缸套自动装配及气密试验专机的设计与制作
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完成单位:潍柴动力股份有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2026-J-2-***
登记年份:2026
发布时间:2026-07-16
成果主要完成人
夏国明,毛永涛,李钦庆,管亮,程桂菊,丁峰,周增辉,孙国文,刘玉鑫,郭生磊
项目概况
传统柴油机机体生产线在实际运行过程中,存在多方面突出问题,严重制约生产效率、产品质量。具体包括:劳动强度大,质量一致性差,气检精度不足,换型效率低,质量追溯困难。
针对上述问题,引入工业六轴机器人、工业视觉、伺服压机等工业自动化技术,对机体气缸套和胶圈的涂油、装配、检验等全生产流程进行自动化升级,实现生产过程的自动化控制、精准化检测、智能化追溯,最终达到提升生产效率、稳定产品质量、降低劳动强度的目标。本改造方案形成的缸套及胶圈综合自动化解决方案,不仅适用于柴油机缸体缸套自动装配工序,还可推广应用于航空航天、工程机械等其他领域。
1)以六轴工业机器人为核心研制自动上料装置与配套输送线,替代人工上料模式,实现气缸套与缸体的自动抓取、输送及上料。
2)设计制作气缸套翻转机构,集成于输送与装配流程中,实现气缸套在全生产流程中的自动翻转。
3)研发气缸套支撑肩厚度与机体止口深度检测装置,同步实现外协码与自制码的绑定功能,并将绑定信息及检测数据实时上传至MES系统。
4)建立自动匹配机制,根据检测装置获取的气缸套支撑肩厚度与机体止口深度数据,实现两者的精准匹配,有效减少尺寸超差导致的不合格品。
5)设计制作密封圈自动涂油和装配装置,替代传统人工涂油,通过精准控量设计,确保密封圈表面润滑油膜均匀,涂油量精准可控。
6)集成高精度工业相机及智能算法处理模块,构建工业视觉检测系统,精准识别密封圈装配过程中出现的漏装、偏装等缺陷。
7)采用伺服压机替代传统压装设备,实现缸套的自动压装。伺服电缸具备压力、位移实时检测功能,可全程监控压装过程。
8)设计制作专用气密试验机,优化气密检测流程,适配六大全系列产品检测需求,提升气密检测精度。
9)增设氢氮检测机构,对装配及检测过程中的关键指标进行补充检测,进一步提升检测全面性;同时结合检测数据优化返修策略,降低返修成本,实现一次返修合格率100%。


