气缸装配流水线的研制

孙光锋胡英标

（1.浙江亿太诺气动科技有限公司，奉化 315500；2.宁波光华气动工业有限公司，奉化 315500）

气缸装配流水线的研制

孙光锋1胡英标2

（1.浙江亿太诺气动科技有限公司，奉化 315500；2.宁波光华气动工业有限公司，奉化 315500）

本文介绍我国气缸装配的现状，指出其存在的问题，说明研制一种自动化程度较高的气缸装配流水线的必要性，并进一步介绍公司研制的新的气缸装配流水线设计的工艺流程及基本组成单元。

气缸 装配 流水线

气缸是将压缩空气的压力能转换为机械能，驱动机构作直线往复运动、摆动和旋转运动的执行装置，是用来控制气体等流体的自动化基础元件。

自20世纪90年代以来，我国气动元件生产企业通过自主创新或者通过引进国外技术与进一步创新，使气缸的产品设计技术不断发展，气缸的产品品种日益增多。在气缸的制造技术上，缸筒珩磨加工技术与铝合金硬质氧化技术的使用，促使各种数控车床、螺纹专用加工设备的使用普及。但我们仍然应当清晰看到，目前国内的气缸制造技术与国外德国、日本的一些先进企业相比，还存在一些差距，尤其在装配设备与技术方面存在着较大差距。

1 气缸装配方面的现状及存在的问题

1.1 气缸装配方面的现状

目前，大部分气缸生产企业对气缸装配主要采用手工装配方式，其常用工艺流程为：活塞装Y型圈与O形圈——装活塞杆与活塞——装耐磨环——前盖装含油轴承——前盖装防尘圈——前盖装缓冲圈——后盖装缓冲圈——后盖装O形圈——前盖装O形圈——调节针装O形圈，并装调节针——将活塞装入缸筒、并装后盖——装前盖——装拉杆——测试——吹干水迹——装前、后盖螺丝堵头、活塞杆拧六角螺母——贴商标。

以上装配工序除了旋紧螺丝时用了气动工具、将含油轴承压入前盖时用到简单压入装置、测试时用到自制或外购的测试设备外，其他各工序主要用手工操作完成。

1.2 气缸装配方面存在的问题

（1）现有气缸前盖、后盖沙孔的检测，一般是在测试过程中顺便检测的。前盖、后盖与缸筒等零件已连接装配好，通过简易夹具夹紧后放入水中进行人工观察，看气缸前盖、后盖是否有水泡冒出，检测气缸后盖是否存在沙孔。然后，再吹干气缸后盖表面的水渍。如果发现前盖或后盖存在沙孔，则需要将前盖或后盖从装配好的组件中拆下来，放到不合格箱中。因此，费时又费力，生产效率较低。

（2）现有气缸前盖防尘圈（油封）的装配，一般是用手工将合格的防尘圈内外壁涂上油脂放入前盖槽内，结果可能导致油封内外壁涂油脂的不均匀，且容易导致油封装入前盖槽内的位置度不好，致使粉尘容易侵入缸体内部，从而缩短气缸的使用寿命。

（3）现有气缸调节针装O形圈是手工将O形圈涂上油脂再装到调节针上。然后，用气动螺丝刀将调节针分别旋入前盖与后盖，容易导致调节针旋偏与缓冲效果不好。

（4）现有装气缸拉杆的方式是将四根520胶固定的拉杆穿过前后盖与另一端拉杆紧固，容易导致前端盖、后端盖四个面出现不平整与高低不平的现象。

总之，目前国内绝大部分气缸生产企业装配气缸主要采用手工装配方式，装配及检测手段落后，无法稳定控制产品的装配质量，且生产效率较低，制约我国气缸产品品质与档次的提高。因此，研制自动化程度较高的气缸装配流水线十分必要，可以提高气缸装配成品的品质与提高装配检测效率。

2 研制的气缸装配自动化流水线设备简介

2.1 气缸装配自动化流水线设备装配时的工艺流程

气缸装配自动化流水线设备装配时的工艺流程：前盖装含油轴承——前盖的调节针装O形圈，并装调节针——前盖装防尘圈与气密性检测——后盖的调节针装O形圈，并装调节针——后盖气密性检测——前盖装缓冲圈与O形圈——后盖装缓冲圈与O形圈——装活塞杆与活塞——将活塞装入缸筒、并装后盖——装前盖——装拉杆——测试——装前、后盖螺丝堵头、活塞杆拧六角螺母——贴商标。

2.2 气缸装配自动化流水线设备的主要工序装置及工序过程简介

（1）前盖装含油轴承：使用气动压机，将含油轴承平整压入气缸前盖中。

（2）前盖的调节针装O形圈，并装调节针：研制一种调节针装O形圈及前盖装调节针的专用设备。人工将前盖放料到传送带，传送带步进驱动到一个工作载体；然后，夹取前后盖搬运到定位底座，定位前盖；调节针通过振动盘自动上料，夹爪从振动盘流道内夹一个调节针，搬运并放入调节针与O形圈载具内；O形圈通过振动盘上料，夹爪从错位流道内夹取一个O形圈，搬运到涂油位置涂油，再搬运至调节针与O形圈组装位置，将O形圈装入调节针上；气缸顶出，将组装后调节针装入前盖内，并锁紧；自动下料至下料传送带。设备设置有操作器，操作器有操作界面，可进行手动自动切换。此外，设备操作出现异常情况时能进行报警，并在主页面栏内显示异常信息。

（3）前盖装防尘圈与气密性检测：研制一种前盖防尘圈自动组装机及气密性检测的专用设备，前盖通过人工放料到传送带步进输送。防尘圈通过振动盘上料输送。防尘圈上料后通过传感装置到达指定位置进行涂油。涂油装置带有涂油定量阀与涂油旋转缸，可均匀定量对油封内外侧进行涂油。然后，进行油封自动装配，装配后输送到气密性检测工位，通过测试堵孔气缸，将后盖孔堵住并定位。通过下压气缸压紧后盖的另一面，输入一定气压的气体进行气密性测试，测试完毕后自动下料到传送带。该设备可将气密性不良前盖自动剔除。设备设置有操作器，操作器有操作界面，可进行手动自动切换。设备操作出现异常情况时能进行报警，并在主页面栏内显示异常信息。

（4）后盖的调节针装O形圈，并装调节针：研制一种调节针装O形圈及后盖装调节针的专用设备。设备特点及操作过程同前面前盖的调节针装O形圈，并装调节针工序。

（5）后盖气密性检测：研制一种专用后盖气密性检测设备，人工将后盖放料到传送带，传送带步进驱动到一个工作载体，通过气缸将后盖输送到测试工位。通过测试堵孔气缸，将后盖孔堵住并定位。通过下压气缸压紧后盖的另一面，输入一定气压的气体进行气密性测试，测试完毕后自动下料到传送带。该设备可将气密性不良后盖自动剔除。设备设置有操作器，操作器有操作界面，可进行手动自动切换。设备操作出现异常情况时能进行报警，并在主页面栏内显示异常信息。

（6）前盖装缓冲圈与O形圈：将缓冲圈涂上油脂放入前盖槽内，将O型圈涂上油脂装到前盖上。

（7）后盖装缓冲圈与O形圈：将缓冲圈涂上油脂放入后盖槽内，将O型圈涂上油脂装到后盖上。

（8）装活塞杆与活塞：利用简易工具，将相应的Y型圈与O型圈装入活塞对应的位置；将活塞杆平整放入活塞孔内，六角螺母涂上螺纹紧固剂，用气动工具紧固六角螺母，要求活塞不得转动；将耐磨环装入活塞对应的沟槽内。

（9）将活塞装入缸筒、并装后盖：将缸筒与后盖连接；在缸筒内腔和活塞上均匀涂上油脂，使活塞和缸筒充分润滑；将涂上油脂的活塞放入缸筒内；在活塞杆铣边处涂上油脂。

（10）装前盖：在前盖防尘处涂上油脂；将涂上油脂的前盖装到活塞杆上轻轻送入，不得损坏防尘圈；将前盖和后盖压紧，注意螺纹口方向一致。

（11）装拉杆：研制一种拉杆螺丝锁紧机。工作时，打开设备的电源和气源，从触摸屏中选择当前需要装配的气缸料号；长按复位按钮，使各马达运行到所选料号设置的参数位置；根据要装配的气缸料号进行六角扳手头更换、产品压块调节、铝管定位块更换与产品载具板更换。通过上、下间距调节机构调节上、下间距，通过调节手轮进行调节高度调整。准备就绪后，把机台切换到自动模式下。放入四个拉杆螺丝置于载板孔内，依靠定位块依次放上待锁的产品和另外四个装在气缸上的拉杆螺丝，按下启动按钮，就可以自动进行拉杆螺丝的同步锁紧，锁紧过程中扭力可以实时监控。在设备工作过程中如果出现异常情况会自动报警，设备会自动停下，并在主页面信息栏显示异常信息。

（12）测试：将组装好的气缸放入气密性检测设备中进行气密性检测，可自动检测气缸气密性、自动切换高低压，并能自动检测气缸是否有缓冲与低压爬行等现象，具有检测速度快、检测速度准确、能自动识别不合格气缸并剔除。

（13）装前、后盖螺丝堵头、活塞杆拧六角螺母：用酒精擦拭气缸表面的污渍、油迹,气缸前、后盖螺纹孔用红色堵头密封，防止异物进入。此处，活塞杆要拧上六角螺母。

（14）贴商标：在气缸成品的合适位置贴上商标，并与干燥剂一起放入塑料袋，用自动塑封机将塑料袋塑封好。

2.3 气缸装配流水线设备的技术指标

（1）气缸平均日产量达到1710件。

（2）满足《JB/T5923-2013气动气缸技术条件》与GB/T23252-2009《气缸成品检验及验收》的要求。

3 结论

本气缸装配流水线综合应用工业计算机控制技术、传感技术、气动技术、数据采集、自动检测等先进技术，可完成装配、检测、贴标等各项工作。

通过气缸装配流水线的研制与应用，解决了传 统气缸手工装配存在的质量缺陷、质量不一致、装配及缸盖与成品检测效率不高的问题，起到了“机器换人”的效果，提高了产品的品质、质量的稳定性与合格率，且大大提高了生产效率。

Development of Cylinder Assembly Line

SUN Guangfeng1,HU Yingbiao2
(1.Zhejiang billion Tainuo Gas Dynamic Technology Co., Ltd., Fenghua 315500;2.Ningbo Guanghua pneumatic Industrial Co., Ltd., Fenghua 315500)

This paper describes the present situation of the cylinder assembly, pointed out the existing problems that is necessary to develop a higher degree of automation of the cylinder assembly line, and further introduces the company developed the new cylinder assembly line design process and basic composition unit.

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