一種用于發(fā)動機缸蓋零件自動安裝的裝配機及安裝方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于發(fā)動機缸蓋零件自動安裝的裝配機及安裝方法，包括支架臺、彈簧壓緊裝置、缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置和氣門檢測裝置。支架臺上設(shè)置有若干個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置，每個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置均能進(jìn)行0?180°的翻轉(zhuǎn)。彈簧壓緊裝置包括壓板和壓板高度升降驅(qū)動裝置；壓板上設(shè)有閥栓安裝孔，每個閥栓安裝孔的內(nèi)徑均小于彈簧螺旋圈的外徑，但大于閥栓的外徑。每個氣門檢測裝置均包括翻轉(zhuǎn)框、圓盤和氣門識別傳感器。當(dāng)翻轉(zhuǎn)框相對缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置閉合時，圓盤能將相對應(yīng)的氣門組進(jìn)行密封封堵，氣門識別傳感器能檢測缸蓋上安裝的氣門是否有漏裝或漏氣。采用上述結(jié)構(gòu)與方法后，結(jié)構(gòu)緊湊，自動化程度高，使用性和可靠性高，具有解放人力、提高生產(chǎn)效率的優(yōu)點。
【專利說明】
一種用于發(fā)動機缸蓋零件自動安裝的裝配機及安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種缸蓋自動化工藝裝備及裝配工藝，特別是一種用于發(fā)動機缸蓋零件自動安裝的裝配機及安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]裝配是機械制造中最后決定產(chǎn)品質(zhì)量的重要工藝過程，即使是全部合格的零件，如果裝配不當(dāng)，往往也不能形成質(zhì)量合格的產(chǎn)品。先進(jìn)的裝配工藝需要先進(jìn)的工藝裝備，工藝裝備設(shè)計制造水平，對保證高效率的生產(chǎn)和高質(zhì)量的產(chǎn)品至關(guān)重要，也是汽車裝配技術(shù)水平的標(biāo)志。隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展，我國從國外引進(jìn)了大量先進(jìn)的設(shè)備，使汽車工業(yè)裝備水平有了很大的提高;但是，國內(nèi)的裝備制造水平尚不能滿足汽車工業(yè)發(fā)展的需要，幾大轎車廠所用設(shè)備70%都是引進(jìn)設(shè)備。就裝配工藝裝備而言，與其它工裝設(shè)備相比，由于技術(shù)要求高，且大多為非標(biāo)設(shè)備，我國設(shè)備廠家開發(fā)裝配設(shè)備難度較大，導(dǎo)致我國裝配設(shè)備的發(fā)展落后于其它設(shè)備的發(fā)展。
[0003]目前本發(fā)明中的缸蓋零件即氣門、彈簧和閥栓的安裝工藝仍然以人工裝配為主，裝配順序大致為先借助吊具將缸蓋從初始姿態(tài)倒置180°后安裝氣門，之后將缸蓋逆向翻轉(zhuǎn)180°至初始姿態(tài)后安裝彈簧和閥栓，其中彈簧的安裝需要操作人員在缸蓋上使用專用工裝夾具將彈簧壓入缸蓋中，然后安裝閥栓至缸蓋中，這種傳統(tǒng)裝配方式經(jīng)常出現(xiàn)裝配精度不夠、漏裝甚至是返工的現(xiàn)象，同時暴露出勞動強度大、操作安全性低、裝配效率低、裝配工藝落后等問題。
[0004]因此，本發(fā)明提供一種用于發(fā)動機缸蓋零件自動安裝的裝配機，以期實現(xiàn)缸蓋零件即氣門、彈簧和閥栓的快速安裝，并且提高缸蓋裝配的精度、工作的效率和工藝的先進(jìn)性，降低工人勞動強度，提高操作安全性，達(dá)到提高企業(yè)生產(chǎn)效率的目的，并已經(jīng)在企業(yè)中進(jìn)行了實際的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種用于發(fā)動機缸蓋零件自動安裝的裝配機，該裝配機能解放人力，自動化程度高，安裝工作效率高、勞動強度小、裝配精度高、裝配合格率高，生產(chǎn)成本降低。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0007]—種用于發(fā)動機缸蓋零件自動安裝的裝配機，發(fā)動機缸蓋零件包括缸蓋、氣門、彈簧和閥栓，缸蓋上均勻設(shè)置有若干個氣門組，每個氣門組均包括若干個氣門；每個氣門的頂端均從缸蓋的頂部伸出，每個氣門的伸出端均套裝一根所述彈簧，位于每根彈簧上方的氣門頂端均安裝有一個所述閥栓;裝配機包括支架臺、彈簧壓緊裝置、缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置和氣門檢測裝置。
[0008]支架臺上設(shè)置有若干個所述缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置，每個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置用于一個缸蓋的夾緊固定，每個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置均能進(jìn)行0-180°的翻轉(zhuǎn)。
[0009]彈簧壓緊裝置包括壓板和壓板高度升降驅(qū)動裝置;每個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置的正上方設(shè)置一塊所述壓板，壓板能在壓板高度升降驅(qū)動裝置的作用下進(jìn)行升降；壓板上設(shè)置有與氣門數(shù)量相等的閥栓安裝孔，每個閥栓安裝孔的內(nèi)徑均小于彈簧螺旋圈的外徑，但大于閥栓的外徑。
[0010]每個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置的底部均設(shè)置一個所述氣門檢測裝置;每個氣門檢測裝置均包括翻轉(zhuǎn)框、圓盤和氣門識別傳感器。
[0011 ]每個翻轉(zhuǎn)框均與缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置的底部轉(zhuǎn)動連接，翻轉(zhuǎn)框能相對缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置張開和閉合。
[0012]每個翻轉(zhuǎn)框鄰近缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置的一側(cè)均固定設(shè)置有與氣門組數(shù)量相等的圓盤，每個圓盤上均設(shè)置有與氣門數(shù)量相等的氣門識別傳感器。
[0013]當(dāng)翻轉(zhuǎn)框相對缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置閉合時，圓盤能將相對應(yīng)的氣門組進(jìn)行密封封堵，氣門識別傳感器能檢測缸蓋上安裝的氣門是否有漏裝或漏氣。
[0014]每個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置均包括缸蓋翻轉(zhuǎn)托架和轉(zhuǎn)角缸;缸蓋翻轉(zhuǎn)托架呈L型，且能進(jìn)行0-180°的翻轉(zhuǎn);缸蓋翻轉(zhuǎn)托架包括水平底板和豎板，水平底板上設(shè)置有與圓盤數(shù)量相等的通孔;當(dāng)翻轉(zhuǎn)框相對缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置閉合時，每個圓盤均能從對應(yīng)的通孔中穿過，將相對應(yīng)的氣門組進(jìn)行密封封堵;轉(zhuǎn)角缸能將放置于缸蓋翻轉(zhuǎn)托架上的缸蓋進(jìn)行夾緊固定。
[0015]所述轉(zhuǎn)角缸有兩個，且呈對角線分布。
[0016]每個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置均還包括位置傳感器和180°識別傳感器;位置傳感器用于對缸蓋翻轉(zhuǎn)托架翻轉(zhuǎn)至0°時的位置檢測與控制；180°識別傳感器用于對缸蓋翻轉(zhuǎn)托架翻轉(zhuǎn)至180°時的位置檢測與控制。
[0017]每個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置均還包括工件識別傳感器，該工件識別傳感器用于檢測缸蓋翻轉(zhuǎn)托架上是否放置有缸蓋。
[0018]所述壓板高度升降驅(qū)動裝置包括壓板托架，絲杠和伺服電機，壓板均固定設(shè)置在壓板托架上，絲杠的一端與壓板托架固定連接，伺服電機驅(qū)動絲杠的升降，進(jìn)而驅(qū)動壓板托架的高度升降。
[0019]所述裝配機還包括顯示板。
[0020]所述裝配機還包括操作按鈕。
[0021 ]本發(fā)明提供一種發(fā)動機缸蓋零件的自動安裝方法，該安裝方法能解放人力，自動化程度高，安裝工作效率高、勞動強度小、裝配精度高、裝配合格率高，生產(chǎn)成本降低。
[0022]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0023]—種發(fā)動機缸蓋零件的自動安裝方法，包括如下步驟。
[0024]步驟I，缸蓋夾緊固定:將缸蓋放置在缸蓋翻轉(zhuǎn)托架上，轉(zhuǎn)角缸將缸蓋夾緊固定。
[0025]步驟2，缸蓋翻轉(zhuǎn)托架翻轉(zhuǎn):將步驟I中固定有缸蓋的缸蓋翻轉(zhuǎn)托架翻轉(zhuǎn)至180°位置。
[0026]步驟3，氣門安裝:步驟2完成后，將氣門檢測裝置中的翻轉(zhuǎn)框相對缸蓋翻轉(zhuǎn)托架張開，將氣門安裝在缸蓋上的氣門安裝孔內(nèi)，氣門的頂端從缸蓋的頂部伸出。
[0027]步驟4，氣門漏裝與漏氣檢測:步驟3完成后，將翻轉(zhuǎn)框相對缸蓋翻轉(zhuǎn)托架閉合，氣門檢測裝置中的圓盤將相對應(yīng)的氣門組進(jìn)行密封封堵，氣門識別傳感器對步驟3中安裝的氣門是否有漏裝或漏氣進(jìn)行檢測；當(dāng)氣門識別傳感器檢測氣門無漏裝及無漏氣時，直接進(jìn)行步驟5;當(dāng)氣門識別傳感器檢測氣門有漏裝或漏氣時，需重復(fù)步驟3及本步驟后，再進(jìn)行步驟5。
[0028]步驟5，彈簧安裝:將缸蓋翻轉(zhuǎn)托架逆向翻轉(zhuǎn)180°，至0°位置，將彈簧套裝在氣門的頂部伸出端上。
[0029]步驟6，閥栓安裝:彈簧壓緊裝置中的壓板高度下降，使步驟5中安裝的彈簧壓縮，在位于每根彈簧上方的氣門頂端上，各安裝有一個閥栓。
[0030]步驟7，發(fā)動機缸蓋零件安裝完成，壓板上升至初始位置，將安裝完成的發(fā)動機缸蓋零件從缸蓋翻轉(zhuǎn)托架上移除，并進(jìn)行下一組發(fā)動機缸蓋零件的自動安裝。
[0031 ]所述步驟2中，當(dāng)缸蓋翻轉(zhuǎn)托架翻轉(zhuǎn)至180°位置時，180°識別傳感器對該180°位置進(jìn)行識別，并使缸蓋翻轉(zhuǎn)托架停止翻轉(zhuǎn);所述步驟5中，當(dāng)缸蓋翻轉(zhuǎn)托架翻轉(zhuǎn)至0°位置時，位置傳感器對該0°位置進(jìn)行識別，并使缸蓋翻轉(zhuǎn)托架停止翻轉(zhuǎn)。
[0032]本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)與方法后，具有如下有益效果:
[0033]1.本發(fā)明完全實現(xiàn)了發(fā)動機缸蓋零件的自動安裝，整個裝置解決了現(xiàn)有安裝設(shè)備及安裝方法進(jìn)行安裝時的勞動強度大、工作效率低、安裝后返修率高的問題。
[0034]2.本發(fā)明整個裝置在實際應(yīng)用中工作速度快，能將缸蓋的裝配時間節(jié)約60%，并且減少缸蓋的檢驗時間，極大地縮短產(chǎn)品整個生命周期。
[0035]3.本發(fā)明整個裝置系統(tǒng)裝配的缸蓋合格率高，精度高。
[0036]4.本發(fā)明整個裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊，造形美觀，可靠性高。
[0037]總之，本發(fā)明完全實現(xiàn)了提高發(fā)動機缸蓋裝配的工藝性，整個裝置結(jié)構(gòu)緊湊，自動化程度高，使用性和可靠性高，具有解放人力、提高生產(chǎn)效率的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0038]圖1顯示了本發(fā)明裝配機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖2顯示了圖1中支架臺的結(jié)構(gòu)放大示意圖。
[0040]圖3顯示了圖1中彈簧壓緊裝置的結(jié)構(gòu)放大示意圖。
[0041]圖4顯示了圖1中缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置在0°位置時的結(jié)構(gòu)放大示意圖。
[0042]圖5顯示了圖4中缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置在180°位置時的結(jié)構(gòu)放大示意圖。
[0043]圖6顯示了圖4中缸蓋翻轉(zhuǎn)托架的結(jié)構(gòu)放大示意圖。
[0044]圖7顯示了圖4中氣門檢測裝置的結(jié)構(gòu)放大示意圖。
[0045]圖8顯示了缸蓋完成定位和夾緊時的示意圖。
[0046]圖9顯示了氣門檢測裝置呈“張開”狀態(tài)安裝氣門的示意圖。
[0047]圖10顯示了缸蓋上安裝彈簧的示意圖。
[0048]圖11顯示了彈簧壓緊裝置壓緊彈簧后安裝閥栓的示意圖。
[0049]圖12顯示了完成一個操作流程后的成品示意圖。
[0050]其中有:
[0051]1.支架臺；
[0052]1-1.支架座；1-2.彈簧箱；1-3.復(fù)原按鈕;1-4.緊急按鈕;1-5.初始位置按鈕;1-6.閥栓箱；1-7.雙手同步按鈕；1-8.安全光幕；I_9a。第一支撐塊；l_9b.第二支撐塊；l_9c.第三支撐塊;I _9d.第四支撐塊；
[0053]2.顯示板；
[0054]3.彈簧壓緊裝置；
[0055]3-1.壓板托架;3-2.導(dǎo)柱墊塊;3-3.導(dǎo)柱;3_4.下導(dǎo)套；3-5.上導(dǎo)套;3-6.壓板;3-7.上頂板;3-8.伺服電機;3-9.絲杠；
[0056]4.缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置；
[0057]4-la.第一軸承座;4_lb.第二軸承座;4_lc.第三軸承座;4_2.180°識別傳感器;4_3a.第一彈簧定位銷;4-3b.第二彈簧定位銷;4-4.位置傳感器;4-5.支撐座;4-6.支撐座墊塊;4-7.變頻電機;4-8a.第一軸承;4-8b.第二軸承;4_8c.第三軸承;4-9.工件識別裝置;4-1Oa.第一缸蓋翻轉(zhuǎn)托架;4-10b.第二缸蓋翻轉(zhuǎn)托架;4-10-1.支撐條;4-10-2.缸蓋翻轉(zhuǎn)托架上表面;4-10-3.定位條;4-10-4.定位塊;4-11.耳座;4-14a.第一轉(zhuǎn)角缸;4-14b.第二轉(zhuǎn)角缸；
[0058]5.氣門檢測裝置；
[0059]5-a.鉸接孔;5-b.第一插銷孔;5_c.第二插銷孔;5_1.圓盤;5_2.氣門識別傳感器；5-3.翻轉(zhuǎn)框;5-4.固定條。
【具體實施方式】
[0060]下面結(jié)合附圖和具體較佳實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0061]如圖12所示，裝配完成的發(fā)動機缸蓋零件，包括缸蓋A、氣門B、彈簧C和閥栓D。
[0062]缸蓋上均勻設(shè)置有若干個氣門組，優(yōu)選為四個氣門組，本申請將以四個氣門組為例，進(jìn)行說明。
[0063]每個氣門組均包括若干個氣門，優(yōu)選為4個氣門。
[0064]上述氣門組及氣門的數(shù)量，根據(jù)發(fā)動機缸蓋的型號與類型進(jìn)行設(shè)置。
[0065]每個氣門的頂端均從缸蓋的頂部伸出，每個氣門的伸出端均套裝一根彈簧，位于每根彈簧上方的氣門頂端均安裝有一個閥栓。
[0066]如圖1所示，一種用于發(fā)動機缸蓋零件自動安裝的裝配機，包括支架臺1、顯示板2、彈簧壓緊裝置3、缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置4和氣門檢測裝置5。
[0067]如圖2所示，支架臺I包括支架座1-1、彈簧箱1-2、復(fù)原按鈕1-3、緊急按鈕1-4、初始位置按鈕1-5、閥栓箱1-6、雙手同步按鈕1-7、安全光幕1-8以及四個長條形的支撐塊。
[0068]復(fù)原按鈕1-3、緊急按鈕1-4、初始位置按鈕1-5和雙手同步按鈕1-7構(gòu)成供操作人員使用的操作按鈕。從左到右依次為復(fù)原按鈕1-3、緊急按鈕1-4、初始位置按鈕1-5和雙手同步按鈕1-7。按下復(fù)原按鈕1-3可以使系統(tǒng)返回至上一次的操作狀態(tài)，按下緊急按鈕1-4可以使系統(tǒng)在發(fā)生警報時立刻停止工作，按下初始位置按鈕1-5可以使系統(tǒng)返回至初始狀態(tài)，雙手同步按鈕1-7需要操作工人的雙手同時按下才能使系統(tǒng)運行。
[0069]上述彈簧箱1-2和閥栓箱1-6分別安裝在支架臺上靠近人操作的左右位置上。其中，彈簧箱1-2能用于放置彈簧，閥栓箱1-6能用于放置閥栓。
[0070]上述四個支撐塊分別為第一支撐塊l-9a、第二支撐塊1-%、第三支撐塊l_9c和第四支撐塊l-9d。四個支撐塊從左到右依次安裝在支架臺I的中間位置。
[0071]上述安全光幕1-8安裝在位于操作按鈕正上方的支架座1-1上，當(dāng)設(shè)備運行時，人體任何一部分進(jìn)入到裝配機的工作區(qū)域時，安全光幕1-8均會使裝配機停止運作，達(dá)到保護人身安全的目的。
[0072]支架臺上設(shè)置有若干個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置，優(yōu)選為2個。本申請中將以2個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置為例進(jìn)行說明，2個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置以支架臺的豎向中心線為中心，對稱布置。
[0073]每個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置用于一個缸蓋的夾緊固定，每個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置均能進(jìn)行0-180°的翻轉(zhuǎn)。
[0074]如圖3所示，彈簧壓緊裝置3包括壓板托架3-1、導(dǎo)柱墊塊3-2、導(dǎo)柱3-3、下導(dǎo)套3-4、上導(dǎo)套3-5、壓板3-6、上頂板3-7、伺服電機3-8和絲杠3-9。
[0075]壓板托架3-1關(guān)于中心對稱安裝兩塊壓板3-6，每塊壓板均位于相應(yīng)的缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置的正上方。
[0076]兩塊壓板3-6固定安裝在壓板托架3-1設(shè)有的槽中，且壓板3-6中間位置設(shè)有4組圓柱孔，每組圓柱孔設(shè)有4個閥栓安裝孔，共16個閥栓安裝孔，16個閥栓安裝孔分別對應(yīng)缸蓋A的16個氣門安裝孔。
[0077]每個閥栓安裝孔的內(nèi)徑均小于彈簧螺旋圈的外徑，但大于閥栓的外徑。
[0078]上述壓板托架，絲杠和伺服電機構(gòu)成壓板高度升降驅(qū)動裝置，壓板能在壓板高度升降驅(qū)動裝置的作用下進(jìn)行升降。作為替換，壓板高度升降驅(qū)動裝置也可為已知的其他驅(qū)動裝置。
[0079]導(dǎo)柱墊塊3-2數(shù)量為3個，且分別固定安裝在支架臺I的第一支撐架l_9a、第二支撐架l-9b和第三支撐架l-9c上。每個導(dǎo)柱墊塊3-2兩端各安裝有I根豎直向上的導(dǎo)柱3-3。
[0080]每根導(dǎo)柱3-3上配合安裝有下導(dǎo)套3-4、壓板托架3-1和上導(dǎo)套3-5，壓板托架3-1安裝在上導(dǎo)套3-5和下導(dǎo)套3-4中間，并跟隨上導(dǎo)套3-5和下導(dǎo)套3-4在導(dǎo)柱3-3上作豎直方向上的運動。
[0081 ]上述壓板托架3-1的中間位置固定連接絲杠3-9的下端，絲杠3-9的上端固定安裝在上頂板3-7正中間位置，并有伺服電機3-8提供運動動力，伺服電機3-8驅(qū)動絲杠3-9在工作時帶動固定連接在絲杠下端的壓板托架3-1以及安裝在導(dǎo)柱3-3上的上導(dǎo)套3-5和下導(dǎo)套
3-4作豎直方向上的升降運動，絲杠3-9中的絲杠作下降運動時安裝在壓板托架3-1的壓板
3-6可以將安裝在缸蓋01內(nèi)的彈簧03進(jìn)行壓縮工作，并從壓板3-6上設(shè)有的16個閥栓安裝孔中安裝閥栓D，安裝完成后檢查閥栓安裝是否合格，如果閥栓安裝不合格，在顯示板2上確認(rèn)不合格后通過雙手同時按下支架臺I的雙手同步按鈕1-7，即可進(jìn)行二次壓縮和重新安裝閥栓，直至安裝后檢查合格為止。
[0082]如圖4、圖5和圖8所示，每個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置均包括包括第一軸承座4-la、第二軸承座4-lb、第三軸承座4-lc、180°識別傳感器4-2、第一彈簧定位銷4-3a、第二彈簧定位銷4-3b、位置傳感器4-4、支撐座4-5、支撐座墊塊4-6、變頻電機4_7、第一軸承4_8a、第二軸承4-8b、第三軸承4-8c、工件識別傳感器4-9、第一缸蓋翻轉(zhuǎn)托架4-10a、第二缸蓋翻轉(zhuǎn)托架4-10b、耳座4-11、第一轉(zhuǎn)角缸4-14a和第二轉(zhuǎn)角缸4-14b。
[0083]如圖6所示，缸蓋翻轉(zhuǎn)托架呈L型，且能進(jìn)行0-180°的翻轉(zhuǎn);缸蓋翻轉(zhuǎn)托架包括水平底板和豎板，水平底板上設(shè)置有與氣門數(shù)量相等的通孔。
[0084]缸蓋翻轉(zhuǎn)托架上表面4-10-2上從左向右依次安裝4個支撐條4-10-1，用于支撐缸蓋A的下表面，缸蓋翻轉(zhuǎn)托架的左邊位置設(shè)有定位塊4-10-4，該定位塊4-10-4上安裝有I個定位條，用于缸蓋A的左側(cè)定位。
[0085]缸蓋翻轉(zhuǎn)托架的前端面安裝4個定位條4-10-3，用于缸蓋A的前端面定位。
[0086]缸蓋翻轉(zhuǎn)托架上表面靠近定位塊4-10-4處，安裝有第一轉(zhuǎn)角缸4_14a;靠近前端面處安裝有第二轉(zhuǎn)角缸4-14-b，第一轉(zhuǎn)角缸4-14-a和第二轉(zhuǎn)角缸4-14-b型號相同且且呈對角線分布。
[0087]工作時將缸蓋A夾緊在缸蓋翻轉(zhuǎn)托架上。
[0088]上述第一軸承座4-la、第二軸承座4-lb、第三軸承座4-lc從左到右栓接在導(dǎo)柱墊塊3-2中間位置上，第三軸承座4-lc安裝有第三軸承4-8c，第三軸承4-8c—端連接變頻電機
4-7的輸出端，另一端通過螺釘固定安裝在第一缸蓋翻轉(zhuǎn)托架4-10a，其中變頻電機4-7固定安裝在支撐座4-5上，支撐座4-5焊接在支撐座墊塊4-6上。第一缸蓋翻轉(zhuǎn)托架4-10a另一端固定安裝在第二軸承4_8b的右端，第二軸承4-8b的左端連接第二缸蓋翻轉(zhuǎn)托架4-10b，第二缸蓋翻轉(zhuǎn)托架4-10b的另一端固定連接第一軸承4-8a，且第一軸承4-8a安裝在第一軸承座4_la 上。
[0089]每個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置均還包括上述位置傳感器和180°識別傳感器;位置傳感器用于對缸蓋翻轉(zhuǎn)托架翻轉(zhuǎn)至0°時的位置檢測與控制；180°識別傳感器用于對缸蓋翻轉(zhuǎn)托架翻轉(zhuǎn)至180°時的位置檢測與控制。
[0090]在本申請中，缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置為兩個，兩個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置同步翻轉(zhuǎn)，且均由一個變頻電機4-7所驅(qū)動，故兩個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置共用一套位置傳感器和180°識別傳感器。作為替換，位置傳感器和180°識別傳感器也可有其他設(shè)置形式。
[0091]本申請中，位置傳感器4-4安裝在靠近缸蓋翻轉(zhuǎn)托架4的右端，用于對缸蓋翻轉(zhuǎn)托架翻轉(zhuǎn)至0°時的位置檢測與控制，使缸蓋翻轉(zhuǎn)托架在翻轉(zhuǎn)時不超過0°位置。
[0092]180°識別傳感器4-2安裝在第一軸承座4-la—側(cè)，主要用于控制缸蓋翻轉(zhuǎn)托架在翻轉(zhuǎn)時不超過180°位置。
[0093]每個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置均還包括工件識別傳感器，每個工件識別裝置優(yōu)選安裝在缸蓋翻轉(zhuǎn)托架的豎板上，該工件識別傳感器用于檢測缸蓋翻轉(zhuǎn)托架上是否放置有缸蓋。
[0094]每個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置的底部均設(shè)置一個氣門檢測裝置。
[0095]如圖7所示，每個氣門檢測裝置均包括翻轉(zhuǎn)框5-3、圓盤5-1和氣門識別傳感器5-2。
[0096]如圖5所示，每個缸蓋翻轉(zhuǎn)托架下表面均安裝有兩個耳座4-11，上述翻轉(zhuǎn)框左右兩側(cè)各設(shè)有一個鉸接孔5_a分別與相應(yīng)的耳座4-11相鉸接。從而使每個翻轉(zhuǎn)框均與缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置的底部轉(zhuǎn)動連接，翻轉(zhuǎn)框能相對缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置張開和閉合。
[0097]每個翻轉(zhuǎn)框鄰近缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置的一側(cè)均固定設(shè)置有與氣門組數(shù)量相等的圓盤，四個圓盤均通過固定條5-4與翻轉(zhuǎn)框固定連接。
[0098]每個圓盤上均設(shè)置有與氣門數(shù)量相等的氣門識別傳感器，共16個氣門識別傳感器
5-2，用于檢測氣門安裝是否存在漏裝或漏氣現(xiàn)象。
[0099]在缸蓋翻轉(zhuǎn)托架中心位置且靠近氣門檢測裝置5處固定安裝有第二彈簧定位銷4-3b，用于氣門檢測裝置5的閉合鎖定，靠近軸承處位置安裝有第一彈簧定位銷4_3a，用于氣門檢測裝置5的張開鎖定。
[0100]翻轉(zhuǎn)框左側(cè)設(shè)有第一插銷孔5-b，該第一插銷孔5-b與第一彈簧定位銷4_3a對應(yīng)；翻轉(zhuǎn)框前端設(shè)有第二插銷孔5-c，該第二插銷孔5-c與第二彈簧定位銷4-3b對應(yīng)。
[0101]當(dāng)需要安裝氣門的時候，氣門檢測裝置5朝第一彈簧定位銷4_3a方向翻轉(zhuǎn)直至與缸蓋翻轉(zhuǎn)托架下表面呈90°張開姿態(tài)時，人工或自動使用第一彈簧定位銷4-3a插入氣門檢測裝置5中的第一插銷孔5-b中完成氣門檢測裝置4的張開工作。
[0102]當(dāng)氣門B安裝完成后，拔出第一彈簧定位銷4_3a，人工或自動將氣門檢測裝置5朝第二彈簧定位銷4_3b方向翻轉(zhuǎn)直至氣門檢測裝置5與缸蓋翻轉(zhuǎn)托架下表面平齊時，將第二彈簧定位銷4_3b插入第二插銷孔5-c中，完成閉合工作。
[0103]上述氣門檢測裝置5設(shè)有對應(yīng)缸蓋A上4組氣門組孔的圓盤5-1，每個圓盤5-1上圓周上間隔90°依次安裝氣門識別傳感器5-2，
[0104]當(dāng)翻轉(zhuǎn)框相對缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置閉合時，每個圓盤均能從對應(yīng)的通孔中穿過，并能將相對應(yīng)的氣門組進(jìn)行密封封堵，氣門識別傳感器能檢測缸蓋上安裝的氣門是否有漏裝或漏
Ho
[0105]—種發(fā)動機缸蓋零件的自動安裝方法，包括如下步驟。
[0106]步驟I，缸蓋夾緊固定:將缸蓋放置在缸蓋翻轉(zhuǎn)托架上，轉(zhuǎn)角缸將缸蓋夾緊固定。通過吊具或機械手等將缸蓋A吊運至缸蓋翻轉(zhuǎn)托架上，并通過缸蓋翻轉(zhuǎn)托架上安裝的支撐條
4-10-1、定位塊4-10-4和定位條4-10-3進(jìn)行定位，然后兩個呈對角線分布的轉(zhuǎn)角缸轉(zhuǎn)動90°后夾緊工件，完成如圖8所示的缸蓋定位和夾緊。
[0107]步驟2，缸蓋翻轉(zhuǎn)托架翻轉(zhuǎn):工件識別傳感器對缸蓋翻轉(zhuǎn)托架上的缸蓋進(jìn)行識別，當(dāng)工件識別傳感器識別到兩個缸蓋翻轉(zhuǎn)托架上安裝有缸蓋A時，雙手按下雙手同步按鈕1-7，缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置4向后作翻轉(zhuǎn)運動直至翻轉(zhuǎn)至180°位置時，被180°識別傳感器識別后，停止翻轉(zhuǎn)。作為替換，本步驟中，也可其中一個缸蓋翻轉(zhuǎn)托架上安裝缸蓋A，進(jìn)行缸蓋翻轉(zhuǎn)托架的翻轉(zhuǎn)。
[0108]步驟3，氣門安裝:步驟2完成后，將氣門檢測裝置中的翻轉(zhuǎn)框相對缸蓋翻轉(zhuǎn)托架張開，將氣門安裝在缸蓋上的氣門安裝孔內(nèi)，氣門的頂端從缸蓋的頂部伸出。
[0109]具體操作為:當(dāng)步驟2中缸蓋翻轉(zhuǎn)托架停止翻轉(zhuǎn)后，人工或自動拔出第二彈簧定位銷4-3b，并將氣門檢測裝置5朝后張開90°，然后將第一彈簧定位銷4-3a插入第一插銷孔5-b中，操作人員按要求將氣門B安裝至缸蓋A的16個氣門安裝孔中。
[0110]步驟4，氣門漏裝與漏氣檢測:氣門安裝完成后，拔出第一彈簧定位銷4_3a并閉合氣門檢測裝置5，將第二彈簧定位銷4-3b插入第二插銷孔5-c中。氣門檢測裝置中的圓盤將相對應(yīng)的氣門組進(jìn)行密封封堵，氣門識別傳感器對步驟3中安裝的氣門是否有漏裝或漏氣進(jìn)行檢測；當(dāng)氣門識別傳感器檢測氣門無漏裝及無漏氣時，直接進(jìn)行步驟5。如果出現(xiàn)氣門漏裝或漏氣現(xiàn)象，氣門檢測裝置5檢測并發(fā)送報告至顯示板2中對操作人員進(jìn)行提醒，重復(fù)步驟3及本步驟，直至氣門安裝完成，無漏裝或漏氣現(xiàn)象后，再進(jìn)行步驟5。
[0111]步驟5，彈簧安裝:將缸蓋翻轉(zhuǎn)托架逆向翻轉(zhuǎn)180°，至0°位置，將彈簧套裝在氣門的頂部伸出端上。
[0112]具體操作為:當(dāng)完成氣門安裝與檢測后，操作人員按下雙手同步按鈕1-7，缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置4逆向旋轉(zhuǎn)180°直至觸發(fā)位置傳感器4-4停止運動，此時缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置4位于0°位置，此時操作人員按照要求，將彈簧C安裝至缸蓋A的上表面，也即氣門的頂部伸出端上。
[0113]本步驟5中，當(dāng)缸蓋翻轉(zhuǎn)托架翻轉(zhuǎn)至0°位置時，位置傳感器對該0°位置進(jìn)行識別，并使缸蓋翻轉(zhuǎn)托架停止翻轉(zhuǎn)。
[0114]步驟6，閥栓安裝:彈簧壓緊裝置中的壓板高度下降，使步驟5中安裝的彈簧壓縮，在位于每根彈簧上方的氣門頂端上，各安裝有一個閥栓。
[0115]彈簧C安裝完畢后，彈簧壓緊裝置3向下運動從接觸彈簧C時開始向下壓縮一段距離后停止運動，此時從開始安裝閥栓D至壓板3-6中將閥栓D按照要求安裝進(jìn)缸蓋A中。
[0116]步驟7，發(fā)動機缸蓋零件安裝完成后，操作人員按下雙手同步按鈕1-7，彈簧壓緊裝置3在絲杠3-9的帶動下豎直向上運動至初始位置，完成裝配后，自動解鎖，將安裝完成的發(fā)動機缸蓋零件從缸蓋翻轉(zhuǎn)托架上移除，并進(jìn)行下一組發(fā)動機缸蓋零件的自動安裝。
[0117]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種等同變換，這些等同變換均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于發(fā)動機缸蓋零件自動安裝的裝配機，發(fā)動機缸蓋零件包括缸蓋、氣門、彈簧和閥栓，缸蓋上均勻設(shè)置有若干個氣門組，每個氣門組均包括若干個氣門；每個氣門的頂端均從缸蓋的頂部伸出，每個氣門的伸出端均套裝一根所述彈簧，位于每根彈簧上方的氣門頂端均安裝有一個所述閥栓;其特征在于:裝配機包括支架臺、彈簧壓緊裝置、缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置和氣門檢測裝置； 支架臺上設(shè)置有若干個所述缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置，每個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置用于一個缸蓋的夾緊固定，每個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置均能進(jìn)行0-180°的翻轉(zhuǎn)； 彈簧壓緊裝置包括壓板和壓板高度升降驅(qū)動裝置;每個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置的正上方設(shè)置一塊所述壓板，壓板能在壓板高度升降驅(qū)動裝置的作用下進(jìn)行升降；壓板上設(shè)置有與氣門數(shù)量相等的閥栓安裝孔，每個閥栓安裝孔的內(nèi)徑均小于彈簧螺旋圈的外徑，但大于閥栓的外徑； 每個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置的底部均設(shè)置一個所述氣門檢測裝置;每個氣門檢測裝置均包括翻轉(zhuǎn)框、圓盤和氣門識別傳感器； 每個翻轉(zhuǎn)框均與缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置的底部轉(zhuǎn)動連接，翻轉(zhuǎn)框能相對缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置張開和閉合； 每個翻轉(zhuǎn)框鄰近缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置的一側(cè)均固定設(shè)置有與氣門組數(shù)量相等的圓盤，每個圓盤上均設(shè)置有與氣門數(shù)量相等的氣門識別傳感器； 當(dāng)翻轉(zhuǎn)框相對缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置閉合時，圓盤能將相對應(yīng)的氣門組進(jìn)行密封封堵，氣門識別傳感器能檢測缸蓋上安裝的氣門是否有漏裝或漏氣。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于發(fā)動機缸蓋零件自動安裝的裝配機，其特征在于:每個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置均包括缸蓋翻轉(zhuǎn)托架和轉(zhuǎn)角缸;缸蓋翻轉(zhuǎn)托架呈L型，且能進(jìn)行0-180°的翻轉(zhuǎn)；缸蓋翻轉(zhuǎn)托架包括水平底板和豎板，水平底板上設(shè)置有與圓盤數(shù)量相等的通孔；當(dāng)翻轉(zhuǎn)框相對缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置閉合時，每個圓盤均能從對應(yīng)的通孔中穿過，將相對應(yīng)的氣門組進(jìn)行密封封堵;轉(zhuǎn)角缸能將放置于缸蓋翻轉(zhuǎn)托架上的缸蓋進(jìn)行夾緊固定。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于發(fā)動機缸蓋零件自動安裝的裝配機，其特征在于:所述轉(zhuǎn)角缸有兩個，且呈對角線分布。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于發(fā)動機缸蓋零件自動安裝的裝配機，其特征在于:每個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置均還包括位置傳感器和180°識別傳感器;位置傳感器用于對缸蓋翻轉(zhuǎn)托架翻轉(zhuǎn)至0°時的位置檢測與控制；180°識別傳感器用于對缸蓋翻轉(zhuǎn)托架翻轉(zhuǎn)至180°時的位置檢測與控制。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于發(fā)動機缸蓋零件自動安裝的裝配機，其特征在于:每個缸蓋翻轉(zhuǎn)裝置均還包括工件識別傳感器，該工件識別傳感器用于檢測缸蓋翻轉(zhuǎn)托架上是否放置有缸蓋。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于發(fā)動機缸蓋零件自動安裝的裝配機，其特征在于:所述壓板高度升降驅(qū)動裝置包括壓板托架，絲杠和伺服電機，壓板均固定設(shè)置在壓板托架上，絲杠的一端與壓板托架固定連接，伺服電機驅(qū)動絲杠的升降，進(jìn)而驅(qū)動壓板托架的高度升降。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于發(fā)動機缸蓋零件自動安裝的裝配機，其特征在于:所述裝配機還包括顯示板。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于發(fā)動機缸蓋零件自動安裝的裝配機，其特征在于:所述裝配機還包括操作按鈕。9.一種發(fā)動機缸蓋零件的自動安裝方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟I，缸蓋夾緊固定:將缸蓋放置在缸蓋翻轉(zhuǎn)托架上，轉(zhuǎn)角缸將缸蓋夾緊固定； 步驟2，缸蓋翻轉(zhuǎn)托架翻轉(zhuǎn):將步驟I中固定有缸蓋的缸蓋翻轉(zhuǎn)托架翻轉(zhuǎn)至180°位置； 步驟3，氣門安裝:步驟2完成后，將氣門檢測裝置中的翻轉(zhuǎn)框相對缸蓋翻轉(zhuǎn)托架張開，將氣門安裝在缸蓋上的氣門安裝孔內(nèi)，氣門的頂端從缸蓋的頂部伸出； 步驟4，氣門漏裝與漏氣檢測:步驟3完成后，將翻轉(zhuǎn)框相對缸蓋翻轉(zhuǎn)托架閉合，氣門檢測裝置中的圓盤將相對應(yīng)的氣門組進(jìn)行密封封堵，氣門識別傳感器對步驟3中安裝的氣門是否有漏裝或漏氣進(jìn)行檢測；當(dāng)氣門識別傳感器檢測氣門無漏裝及無漏氣時，直接進(jìn)行步驟5;當(dāng)氣門識別傳感器檢測氣門有漏裝或漏氣時，需重復(fù)步驟3及本步驟后，再進(jìn)行步驟5; 步驟5，彈簧安裝:將缸蓋翻轉(zhuǎn)托架逆向翻轉(zhuǎn)180°，至0°位置，將彈簧套裝在氣門的頂部伸出端上； 步驟6，閥栓安裝:彈簧壓緊裝置中的壓板高度下降，使步驟5中安裝的彈簧壓縮，在位于每根彈簧上方的氣門頂端上，各安裝有一個閥栓； 步驟7，發(fā)動機缸蓋零件安裝完成，壓板上升至初始位置，將安裝完成的發(fā)動機缸蓋零件從缸蓋翻轉(zhuǎn)托架上移除，并進(jìn)行下一組發(fā)動機缸蓋零件的自動安裝。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)動機缸蓋零件的自動安裝方法，其特征在于:所述步驟2中，當(dāng)缸蓋翻轉(zhuǎn)托架翻轉(zhuǎn)至180°位置時，180°識別傳感器對該180°位置進(jìn)行識別，并使缸蓋翻轉(zhuǎn)托架停止翻轉(zhuǎn);所述步驟5中，當(dāng)缸蓋翻轉(zhuǎn)托架翻轉(zhuǎn)至0°位置時，位置傳感器對該0°位置進(jìn)行識別，并使缸蓋翻轉(zhuǎn)托架停止翻轉(zhuǎn)。
【文檔編號】B23P21/00GK105834738SQ201610319939
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月13日
【發(fā)明人】徐江敏, 唐維康
【申請人】江蘇科技大學(xué)