一种中高速船用缸盖柔性加工方法技术

本发明专利技术涉及一种中高速船用缸盖柔性加工方法，包括以下步骤：组装至少三组分别用于加工缸盖表面、垂直孔系、周面孔系的生产线，于生产线起始端设置模拟定位机床，于缸盖表面雕刻定位编码，获取所述缸盖图像并提取缸盖图像中基于定位编码和缸盖的两种特征点位置数据，以定位编码位置设置各加工工位的基准点，结合各特征点位置数据预调整生产线上的加工设备，最后进行加工得到缸盖成品。本发明专利技术利用模拟定位机床在缸盖表面加工出定位编码，一方面可统一设置其他加工工位上的基准点，预先调整生产线上的加工设备，确定出加工起始点和加工路线，提高加工效率，另一方面可以方便追踪缸盖加工轨迹、加工时间点，方便远程监控和后期重新规划生产线。划生产线。划生产线。

【技术实现步骤摘要】
一种中高速船用缸盖柔性加工方法


[0001]本专利技术属于柴油机缸盖加工
，具体涉及一种中高速船用缸盖 柔性加工方法。

技术介绍

[0002]柴油机是船舶的心脏，而柴油机缸盖作为柴油机的重要件，它性能轻 者会影响柴油机机械效率的下降，重者会造成活塞拉缸、拉瓦，甚至会破 坏整台柴油机，造成无法挽回的损失。因此对AC111缸盖的制造工艺提出 了更高的要求，必须制定合理的加工方案及工艺十分重要，才能确保质量 稳定性，提高保障能力。
[0003]现在新型的柴油机缸盖其精度及相关性能很高，在其设计过程中，在 结构和性能较以往柴油机缸盖提出了更高要求。传统缸盖加工工艺设计刀 具品种投入多、加工效率低、缸盖加工线产品型号变换时效率低等。如果 完全套用这种传统工艺模式，那么其生产加工质量稳定性及加工效率难以 满足当前发展的形式，因此，针对该种缸盖的生产需要解决的问题是将缸 盖特征进行分组，组织一条单元式缸盖加工柔性生产线，而现有的缸盖加 工柔性生产线还存在生产线杂乱、缸盖加工难以追踪、以及缸盖加工后到 达每个加工工位都需要重新精准定位缸盖导致生产效率低的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种中高速船用缸盖柔 性加工方法。
[0005]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0006]一种中高速船用缸盖柔性加工方法，包括以下步骤：
[0007]步骤S1、组装至少三组分别用于加工缸盖表面、垂直孔系、周面孔系 的生产线；
[0008]步骤S2、于所述生产线起始端设置用于模拟该生产线上各加工工位的 模拟定位机床，利用所述模拟定位机床定位缸盖，并于缸盖表面雕刻定位 编码，获取所述缸盖图像并提取缸盖图像中基于定位编码和缸盖的两种特 征点位置数据；
[0009]步骤S3、以定位编码的特征点位置数据设置各加工工位的基准点，并 以该基准点和两种特征点位置数据预调整生产线上的各加工设备，确定出 加工起始点和加工路线；
[0010]步骤S4、利用所述加工缸盖表面、垂直孔系、周面孔系的生产线依次 加工缸盖表面、垂直孔系、周面孔系，得到缸盖成品。
[0011]作为本专利技术的进一步优化方案，步骤S2中所述的定位编码的雕刻深度 大于缸盖粗加工/精加工深度，所述定位编码包括定位槽和编号槽，所述定 位槽为矩形框、矩形或圆形形状，每个缸盖上的编号槽不同，通过所述编 号槽追踪每个缸盖的加工轨迹、加工时间点，实现缸盖生产的远程监控， 并根据所述加工轨迹、加工时间点规划生产路线。
[0012]作为本专利技术的进一步优化方案，步骤S3中所述的加工设备采用加工刀 具和工装夹具，各加工工位中以基准点定位缸盖上定位编码的位置，即定 位缸盖位置，以基准点配
合两种特征点位置数据调整加工刀具的起始加工 位置以及加工路线。
[0013]作为本专利技术的进一步优化方案，步骤S3中，还实时获取每个加工工位 的定位编码和缸盖图像，并将模拟定位机床或上一加工工位采集的缸盖图 像投影于各加工工位，以所述基准点确定缸盖图像的1:1投影图像位置，用 于矫正缸盖位置以及调节加工工具。
[0014]作为本专利技术的进一步优化方案，步骤S4中，加工垂直孔系、周面孔系 时采用复合刀具加工，且缸盖在生产线上流动加工时，以定位编码的编号 槽数字作为缸盖编号，从缸盖图像中识别缸盖编号后对缸盖加工轨迹、时 间等进行追踪。
[0015]一种中高速船用缸盖柔性加工方法的柔性加工装置，所述柔性加工装 置包括：
[0016]至少三组用于加工缸盖表面、垂直孔系、周面孔系的生产线；
[0017]设置于生产线内的模拟定位机床、加工设备、摄像头，所述模拟定位 机床用于定位缸盖，并于缸盖表面雕刻定位编码，所述摄像头用于获取所 述缸盖图像并提取缸盖图像；
[0018]中央控制装置，其包括图像处理系统、机床控制系统，所述图像处理 系统用于获取所述缸盖图像并提取缸盖图像中基于定位编码和缸盖的两种 特征点位置数据，将所述特征点位置数据发送至机床控制系统，所述机床 控制系统以定位编码的特征点位置数据设置各加工工位的基准点，并以该 基准点和两种特征点位置数据预调整生产线上的各加工设备，确定出加工 起始点和加工路线；
[0019]所述加工缸盖表面、垂直孔系、周面孔系的生产线依次加工缸盖表面、 垂直孔系、周面孔系，以得到缸盖成品。
[0020]作为本专利技术的进一步优化方案，每个所述生产线均包括机床安装箱， 所述加工设备包括精加工设备、粗加工设备，所述机床安装箱内部设置有 多个用于安装模拟定位机床、精加工设备、粗加工设备的安装仓，所述安 装仓之间通过隔断隔开，所述摄像头安装于每个安装仓内；
[0021]所述隔断上设置有滚筒，所述隔断高度与模拟定位机床/精加工设备/ 粗加工设备的各加工工位平面共面设置。
[0022]作为本专利技术的进一步优化方案，所述模拟定位机床为精车机床，所述 精加工设备为精车机床、精镗机床、精铣床和精钻床，所述粗加工设备为 粗车机床、粗镗机床、粗铣床和粗钻床，所述模拟定位机床、精加工设备 和粗加工设备所包含的机床上均设置有工装夹具，用于夹取定位缸盖，加 工垂直孔系、周面孔系的机床上采用复合刀具加工。
[0023]作为本专利技术的进一步优化方案，所述精加工设备和粗加工设备的每个 机床的加工工位平面上方均设置有投影设备，所述投影设备与中央控制装 置连接，用于将模拟定位机床或上一加工工位采集的缸盖图像投影至各机 床加工工位平面上，由各机床加工工位上的摄像头采集投影图像和待加工 的缸盖图像，并发送至中央控制装置，以投影图像进行缸盖位置的调节以 及复合刀具位置的调节。
[0024]作为本专利技术的进一步优化方案，所述中央控制装置还包括缸盖监控系 统和报警系统；
[0025]所述缸盖监控系统和报警系统连接所述图像处理系统，所述缸盖监控 系统根据图像处理系统获取的缸盖编号追踪每个缸盖的加工轨迹、加工时 间点，实现缸盖生产的远程监控，并根据所述加工轨迹、加工时间点规划 生产路线；
[0026]所述报警系统用于根据所述加工轨迹、加工时间点提取缸盖在各加工 设备处加工所用时间以及缸盖于各加工设备间转移的时间，在时间超出预 设时间阈值时进行报警。
[0027]本专利技术的有益效果在于：
[0028]1)本专利技术通过将缸盖特征进行分组，将缸盖表面、垂直孔系、周面孔 系分开加工，这样每条生产线上加工设备相同或相似，由此我们在每条生 产线上设置一个用于模拟该生产线上加工工位的模拟定位机床，利用其进 行缸盖位置的定位以及在缸盖表面加工出定位编码，利用所述定位编码一 方面可以统一设置其他加工工位上的基准点，以该基准点可以预先调整生 产线上的加工设备，确定出加工起始点和加工路线，省去缸盖到达每个加 工工位都需要扫描缸盖以调整位置等时间，提高加工效率；另一方面利用 定位编码可以标记缸盖，方便对其追踪，实现缸盖生产的远程监控，并方 便后期根据所述加工轨迹、加工时间点规划生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中高速船用缸盖柔性加工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、组装至少三组分别用于加工缸盖表面、垂直孔系、周面孔系的生产线；步骤S2、于所述生产线起始端设置用于模拟该生产线上各加工工位的模拟定位机床，利用所述模拟定位机床定位缸盖，并于缸盖表面雕刻定位编码，获取所述缸盖图像并提取缸盖图像中基于定位编码和缸盖的两种特征点位置数据；步骤S3、以定位编码的特征点位置数据设置各加工工位的基准点，并以该基准点和两种特征点位置数据预调整生产线上的各加工设备，确定出加工起始点和加工路线；步骤S4、利用所述加工缸盖表面、垂直孔系、周面孔系的生产线依次加工缸盖表面、垂直孔系、周面孔系，得到缸盖成品。2.根据权利要求1所述的一种中高速船用缸盖柔性加工方法，其特征在于：步骤S2中所述的定位编码的雕刻深度大于缸盖粗加工/精加工深度，所述定位编码包括定位槽和编号槽，所述定位槽为矩形框、矩形或圆形形状，每个缸盖上的编号槽不同。3.根据权利要求1所述的一种中高速船用缸盖柔性加工方法，其特征在于：步骤S3中所述的加工设备采用加工刀具和工装夹具，各加工工位中以基准点定位缸盖上定位编码的位置，即定位缸盖位置，以基准点配合两种特征点位置数据调整加工刀具的起始加工位置以及加工路线。4.根据权利要求1所述的一种中高速船用缸盖柔性加工方法，其特征在于：步骤S3中，还实时获取每个加工工位的定位编码和缸盖图像，并将模拟定位机床或上一加工工位采集的缸盖图像投影于各加工工位，以所述基准点确定缸盖图像的1:1投影图像位置，用于矫正缸盖位置以及调节加工工具。5.根据权利要求2所述的一种中高速船用缸盖柔性加工方法，其特征在于：步骤S4中，加工垂直孔系、周面孔系时采用复合刀具加工，且缸盖在生产线上流动加工时，以定位编码的编号槽数字作为缸盖编号，从缸盖图像中识别缸盖编号后对缸盖加工轨迹、时间等进行追踪。6.一种如权利要求1
‑
5任意一项所述的中高速船用缸盖柔性加工方法的柔性加工装置，其特征在于，所述柔性加工装置包括：至少三组用于加工缸盖表面、垂直孔系、周面孔系的生产线；设置于生产线内的模拟定位机床、加工设备、摄像头，所述模拟定位机床用于定位缸盖，并于缸盖表面雕刻定位编码，所述摄像头用于获取所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄青松，方慧军，鲍亮，
申请(专利权)人：安庆中船动力配套有限公司，
类型：发明
国别省市：