(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210255770.5 (22)申请日 2022.03.15 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114589143 A (43)申请公布日 2022.06.07 (73)专利权人 广东四会实力连 杆有限公司 地址 526200 广东省肇庆市四会市贞山区 贞山大道中 专利权人 广东工业大 学 (72)发明人 王冠　刘赞丰　何善开　张雅文　 吴伙文　黎俊贤　林思浩　诸杰煜　 陈国华　 (74)专利代理 机构 北京精金石知识产权代理有 限公司 1 1470 专利代理师 杨兰兰 (51)Int.Cl. B08B 3/02(2006.01) B08B 3/04(2006.01)B08B 3/12(2006.01) B08B 13/00(2006.01) B07C 5/34(2006.01) B07C 5/02(2006.01) B07C 5/36(2006.01) B07C 5/38(2006.01) F26B 21/00(2006.01) B23P 19/06(2006.01) B23P 19/00(2006.01) B05B 16/20(2018.01) B05D 3/04(2006.01) (56)对比文件 CN 109663771 A,2019.04.23 CN 102728570 A,2012.10.17 CN 101362286 A,20 09.02.11 CN 203972380 U,2014.12.0 3 WO 20161 11648 A1,2016.07.14 CN 206296722 U,2017.07.04 审查员 余梦娇 (54)发明名称 一种发动机连杆自动化清洗检测装置及方 法 (57)摘要 本发明涉及一种发动机连杆自动化清洗检 测装置及方法， 包括上料拆装器、 下料拆装器、 复 合清洗机、 环形传送带、 第一机械手、 清洗篮组、 转盘运动组件、 视觉检测单元、 第二机械手、 打包 传送带、 补磨传送带、 废品传送带， 充分运用自动 化机械手及转盘夹具装夹方式， 实现发动机连杆 总成清洗的整个加工工序自动化， 提高产品线的 生产效率， 降低人力成本， 同时采用联合高能聚 焦的超声波清洗技术， 以期望提高工件表面清洁 度及清洗效率， 解决当前超声波清洗方式对发动 机连杆小头通孔与衬套之间缝隙清洁度不足的 问题， 并实现机器视觉对发动机连杆的大小头通 孔内表面质量的快速检测， 以简化清洗及检测效率。 权利要求书3页 说明书9页 附图10页 CN 114589143 B 2022.12.23 CN 114589143 B 1.一种发动机连杆自动化清洗检测装置， 其特征在于， 包括上料拆装器、 下料拆装器、 复合清洗机、 环形传送带、 第一机械手、 清洗篮组、 转盘运动组件、 视觉检测单元、 第二机械 手、 打包传送带、 补磨传送带、 废品传送带， 所述复合清洗机内设有多个工作仓， 所述工作仓 依次包括进料仓、 超声波粗洗仓、 超声波精洗仓、 高压喷淋仓、 超声波漂洗仓、 冷风切干仓、 防锈油喷淋仓以及热风烘干仓， 所述清洗篮组由进料仓送入复合清洗机内部， 并最终由出 料仓将清洗篮组送出， 其中所述复合清洗机设置于环形传送带上， 所述清洗篮组放置于环形传送带上， 所述 复合清洗机用于对发动机连杆进行清洗、 烘干以及防锈处理； 所述上料拆装器位于复合清 洗机的入口位置， 所述上料拆装器用于将发动机连杆拆卸， 并悬挂固定于清洗篮组内； 所述 下料拆装器位于复合清洗机的出口位置， 所述下料拆装器用于将清洗完毕的发动机连杆 组 装； 所述第一机械手位于下料拆装器的下一工序位置， 所述第一机械手用于将清洗篮组中 发动机连杆取出并转移至转盘运动组件上； 所述视觉检测单元设置于转盘运动组件上方， 所述视觉检测单元用于对发动机连杆表面质量进 行检测， 并依据检测结果控制第二机械手 转移发动机连杆； 所述第二机械手则 设置于转盘运动组件的下一工序位置， 且所述第二机 械手用于将转盘运动组件上的发动机连杆转移至打包传送带、 补磨传送带或废品传送带进 行后续处 理； 所述清洗篮组包括四组清洗篮， 每组清洗篮均包括支撑架、 以及由下至上依次平行设 置的清洗槽固定层、 连杆体放置层、 端盖放置层、 螺栓放置层， 其中所述清洗槽固定层、 连杆 体放置层分别与 支撑架固定连接； 所述端盖放置层、 螺栓放置层分别与 支撑架活动连接， 所 述端盖放置层的一侧 边与支撑架铰接， 另一侧与支撑架无固定， 且所述端盖放置层与支撑 架铰接位置设有端盖放置层开关； 所述螺栓放置层的一侧 边与支撑架铰接， 另一侧与支撑 架无固定， 且所述螺 栓放置层与支撑架铰接位置设有螺 栓放置层开关。 2.根据权利要求1所述发动机连杆自动 化清洗检测装置， 其特征为： 所述上料拆装器与 下料拆装器结构相同， 均包括开关控制组件和拆装组件， 所述拆装组件包括多个拆装单元， 每个拆装单元内均设有两个螺栓夹具和一个抓手， 所述抓手用于夹取发动机连杆的端盖部 分， 所述螺栓夹具设有螺栓槽， 所述螺栓槽的中心 位置设有通气孔， 通过通气孔抽气形成负 压将发动机连杆上螺栓吸取夹紧并扭转拆卸； 所述开关控制组件用于控制端盖放置层开关 或螺栓放置层开关的开闭。 3.根据权利要求1所述发动机连杆自动 化清洗检测装置， 其特征为： 所述复合清洗机 内 部的上方位置设有清洗篮轨道单元， 所述清洗篮轨道单元包括同步液压提升系统、 滑轨和 多个吊钩， 其中所述滑轨采用双层承重滑轨， 所述同步液压提升系统固定于复合清洗机的 顶部， 且同步液压提升系统的提升部连接滑轨， 所述滑轨保持水平； 所述吊钩依次等间隔连 接于滑轨下表面， 且相邻吊钩间距与相邻工作仓间距一 致。 4.根据权利要求1所述发动机连杆自动 化清洗检测装置， 其特征为： 所述超声波粗洗仓 和超声波精洗仓中分别设有清洗槽， 所述清洗槽的底部设有多个旋转座， 每个旋转座分别 对应一个清洗篮组； 所述清洗槽中左右两侧分别设有多个高频超声清洗头， 前后两侧分别 设有多个低频超声清洗 头。 5.根据权利要求4所述发动机连杆自动 化清洗检测装置， 其特征为： 所述低频超声清洗 头包括两种 频率的低频超声清洗头， 即第一低频超声清洗头和第二低频超声清洗头， 其中权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114589143 B 2第二低频超声清洗头的频率是第一低频超声清洗头的偶数倍， 所述第一低频超声清洗头和 第二低频超声清洗头采用三角阵列分布， 且位于同一行的第一低频超声清洗头和 第二低频 超声清洗 头交替排列。 6.根据权利要求1所述发动机连杆自动 化清洗检测装置， 其特征为： 所述转盘运动组件 包括至少3个运动工位， 所述视觉检测单元位于其中一个运动工位上方， 所述视觉检测单元 包括旋转固定座、 检测相机以及光源， 所述旋转固定座平行于转盘运动组件， 且 所述发动机 连杆中大头通孔、 小头通孔上方分别对应一个旋转固定座， 所述 发动机连杆中大头通孔、 小 头通孔的中心轴线分别与正上方对应的旋转固定座旋转轴线重合， 每个旋转固定座上均固 定连接一个检测相 机， 且所述检测相 机固定位置与旋转固定座的旋转轴线间隔设置， 所述 转盘运动组件正对视 觉检测单 元运动工位的下 方设有所述 光源。 7.一种发动机连杆自动化清洗检测方法， 采用 如权利要求1 ‑6任一项所述发动机连杆 自动化清洗检测装置， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1.上料拆装器将发动机连杆进行拆卸并放置于环形传送带上的清洗篮组内， 环形传 送带带动清洗篮组向复合清洗 机内移动； S2.清洗篮组到达复合清洗机的进料仓位置后， 复合清洗机内部的清洗篮轨道单元依 次夹起清洗篮组进入超声波粗洗仓、 超声波精洗仓、 高压喷淋仓、 超声波漂洗仓、 冷风切干 仓、 防锈油喷淋仓以及热风烘干 仓， 并最终经 出料仓由环形传送带送出至下 料拆装器； S3.下料拆装器将清洗篮组中发动机连杆组装后， 由第一机械手依次取出并转移至转 盘运动组件的工位上， 转盘运动组件携带发动机连 杆旋转至 视觉检测单 元下方； S4.视觉检测单元针对发动机连杆的大小端头通孔进行图像数据采集， 并根据图像数 据分析发动机连杆 的大小头通孔内表面划痕进行检测以及对发动机连杆 的大小头通孔边 缘进行检测； S5.检测完成后转盘运动组件继续携带发动机连杆旋转至第二机械手位置， 第二机械 手根据检测结果将发动机连 杆转移至打包传送带、 补磨传送带或废品传送带。 8.根据权利要求7所述发动机连杆自动 化清洗检测方法， 其特征为： 所述视觉检测单元 对发动机连 杆的大小头通 孔内表面划痕进行检测的具体方法为： 首先将传进PC端的原图照片进行图像预处 理， 即原图照片进行 滤波降噪、 增强处 理； 然后对照片中发动机连杆的大小头通孔内表面进行定位处理， 首先进行颜色识别： 通 过光源对通孔内表面的照射， 使通孔内表面颜色比其他不相关区域更亮， 通过有色点对进 行搜索范围确定， 即分别利用灰度化处理、 Prewitt算子进行边缘提取、 二值化处理后， 再进 行有色点对搜索； 之后进行形状识别突出通孔内表面位置， 对图像进行若干次形态学闭运 算及腐蚀运算对通孔内表面位置进行初步确定； 接下来进行纹理识别， 通过判断通孔内表 面位置横向存在字符间的高频变化 来判定定位正确； 之后对只