CN105171764A - 汽车发动机缸盖抓取装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车零部件装配技术领域，具体涉及一种汽车发动机缸盖抓取装置，包括实施对缸盖抓取动作的抓取单元，抓取单元设置在转动单元上，转动单元驱动抓取单元转动。从而实现缸盖与缸体的装配，利用设置在缸盖流水线上的抓取单元实施对缸盖的抓取动作，从而将缸盖牢牢的抓紧，利用转动单元驱动抓取单元转动，从而实现缸盖的转动，利用其他设备将抓取装置转运至缸体流水线的上方，使得缸盖与缸体导正并装配，上述缸盖抓取装置结构简单，自动化程度高，而且成本低。

Description

汽车发动机缸盖抓取装置

技术领域

本发明涉及汽车零部件装配技术领域，具体涉及一种汽车发动机缸盖抓取装置。

背景技术

在汽车发动机装配时，在相应工位需要将缸盖流水线上的发动机缸盖从托盘上抓起并搬运到缸体流水线上的发动机缸体相应位置以完成装配。在此过程中，对缸盖抓手的抓取精度及缸盖放置在缸体上的放置精度要求较高；与此同时，由于缸盖流水线及缸体流水线方向性问题，缸盖抓手在抓取发动机缸盖后可能需要将发动机缸盖旋转90°或180°。在具体应用中，有些发动机厂家为降低设备的一次性投入成本，在缸盖流水线和缸体流水线之间安排专人用辅助机械手将发动机缸盖抓起并搬运到发动机缸体上方，然后依靠经验把发动机缸盖放置在发动机缸体相应位置，此种方式对工人的操作水平要求较高，工人的劳动强度极大，而且效率低下。而有些发动机厂家虽然采用的是自动化程度较高的机械抓手，但对缸盖及缸体流水线上的辅助定位装置的精度要求较高，然而缸盖抓手上的旋转动力源采用的是伺服电机，设备的总体成本较高。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种自动化程度较高且成本较低的汽车发动机缸盖抓取置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种汽车发动机缸盖抓取装置，包括实施对缸盖抓取动作的抓取单元，抓取单元设置在转动单元上，转动单元驱动抓取单元转动。

与现有技术相比，本发明存在的技术效果为：利用设置在缸盖流水线上的抓取单元实施对缸盖的抓取动作，从而将缸盖牢牢的抓紧，利用转动单元驱动抓取单元转动，从而实现缸盖的转动，利用其他设备将抓取装置转运至缸体流水线的上方，使得缸盖与缸体导正并装配，上述缸盖抓取装置结构简单，自动化程度高，而且成本低。

附图说明

图1是汽车缸盖抓取装置的结构示意图；

图2是汽车缸盖抓取装置的转动单元的结构示意图；

图3是汽车缸盖抓取装置的抓取单元的结构示意图。

具体实施方式

结合图1至图3，对本发明作进一步地说明：

一种汽车发动机缸盖抓取装置，包括实施对缸盖A抓取动作的抓取单元10，抓取单元10设置在转动单元20上，转动单元20驱动抓取单元10转动。利用设置在缸盖流水线上的抓取单元10实施对缸盖A的抓取动作，从而将缸盖A牢牢的抓紧，利用转动单元20驱动抓取单元10转动，从而实现缸盖A的转动，利用其他装置将抓取装置转运至缸体流水线上方，从而实现缸盖A与缸体的装配，上述缸盖A抓取装置结构简单，自动化程度高，而且成本低。

作为本发明的优选方案，所述转动单元20包括轴承21，所述抓取单元10包括上转板11与轴承21内圈固定，驱动机构驱动轴承21内圈转动，转动单元20上设置有实施对抓取单元10转动角度进行限位的限位单元。该处的轴承21选用交叉滚柱轴承，不需要复杂且笨重的其他轴承机构即可实现吊起抓取单元20并带动其旋转，从而实现了抓取单元20整体转动的功能；限位单元可有效降低抓取单元20旋转时对整个装置产生的冲击。

进一步地，所述驱动机构为摆动气缸22，所述摆动气缸22的输出轴通过连接件与轴承21内圈连接，摆动气缸22设置在转动单元20上的框体23内，所述轴承21设置在框体23的下板面。

为保证抓取单元20的旋转角度的精度并降低旋转到底时抓取单元20对整个所述抓取装置的冲击，所述限位单元为设置在框体23外侧的缓冲板24，所述缓冲板24的板面竖直且两侧板面分别设置有转角调节螺栓25，转角调节螺栓25的长度方向水平且延伸方向相反，转角调节螺栓25分别与缓冲板24构成螺纹连接配合且端部与抓取单元10的上转板11上设置有两限位块111板面构成抵靠或远离配合，两限位块111的板面竖直且平行间隔分布。而这两限位块111分别对应的是抓取单元20转动起始位置和终止位置。

为进一步减少抓取单元10转动时所产生的冲击，所述缓冲板24两侧板面还分别设置有缓冲器26，缓冲器26的长度方向与转角调节螺栓25平行，缓冲器26的端部与限位块111的板面构成抵靠或远离配合，位于缓冲块24两侧面的上方还分别设置有第一接近开关27，限位块111上端面分别与两第一接近开关27构靠近或远离。当接第一接近开关27未感应到对应的限位块111时，所述抓取装置不会进行下一步动作，从而保证所述抓取装置的精度。

作为抓取单元10的具体方案，所述转动单元10还包括下连接板12，所述下连接板12与上转板11之间通过连接杆13连接为一体，下连接板12的下板面铰接设置有用于抓取缸盖A的抓手14，抓手14的铰接轴水平，动力机构驱动抓手14绕铰接轴转动且端部与缸盖A上的相应位置构成插接或远离配合。

所述抓手14位于下连接板12设置有3个，所述动力机构包括活塞杆竖直布置的气缸15,气缸15的缸体固定在下连接板12的上板面，位于气缸15的旁侧设置有导向杆141，所述导向杆141竖直且与下连接板12上设置的导向座142构成滑动导向配合，导向杆141的上端通过连杆143连接，导向杆141的下端伸出下连接板12的下板面且与抓手14铰接连接，抓手14的旁侧还设置有曲柄144，曲柄144的一端固定在下连接板12的下板面的曲柄固定座147上、另一端与抓手14铰接，曲柄144的铰接轴与抓手14的铰接轴水平且相互平行，导向杆141伸出下连接板12的杆身上套设有压簧146，所述压簧146的上端与下连接板12下板面抵靠、下端与抓手14上端抵靠。

上述可以设置3套抓手14，即对发动机缸盖A进行3点抓取以降低整个装置的重量并保证抓取的稳定性；当气缸15的输出杆分别向下和向上运动时，抓手14对分别缸盖进行抓取和松开作用，而压簧146一方面可保证抓手动作平，另一方面还可避免因突然断气、断电后缸盖A由于重力从抓手上脱离导致的事故，即压簧146使得所述抓手14具有自锁功能，提高整个装置的安全性。

进一步地，所述下连接板12的下板面还设置有定位销19，所述定位销19竖直布置；所述连接杆13与上转板11及下连接板12构成滑动导向配合，连接杆13的杆身上套设有弹簧145，弹簧145的上端与上转板11下板面固定，弹簧145的下端与下连接板12上板面上的连接杆导向滑座148固定，上转板11的板面还设置有限位螺栓16，限位螺栓16与下连接板12上板面构成抵靠或远离配合；所述下连接板12的下板面上还设置有调节螺栓17，所述调节螺栓17的下端与缸盖A的上板面构成抵靠或远离配合，下连接板12的下板面上还设置有顶杆18，所述顶杆18的下端与缸盖A的下端构成抵靠或远离配合，顶杆18的上端伸出下连接板12的上板面且与第二接近开关181靠近或远离；

下连接板12的下板面设置的两个端部带尖角的定位销19可贯穿发动机缸盖A相应光孔并伸出缸盖A下表面，在抓手14动作之前逐步校正缸盖A位置，当将缸盖A放置于缸体上时，该定位销19可以以缸盖A或缸体为基准逐步校正缸体和缸盖A间的相对位置，以保证放置精度。由于缸体和缸盖A间的相对位置是由定位销19强制校正的，当所述缸盖A抓手装置松开缸盖A并向上运动时,定位销19与缸盖A间的摩擦力增加，定位销19可能会将缸盖A带起进而影响放置精度。为避免该情况出现，下连接板12上固定有4根装有弹簧145的连接杆13，该连接杆13分别上转板11及下连接板12构成滑动导向配合，在抓手14松开缸盖A之前，弹簧145已经被压缩一段行程，当所述抓手14松开缸盖A并向上运动时，弹簧145的预压力可克服定位销19与缸盖A间的摩擦力，从而保证最终的放置精度。为避免弹簧145的压缩行程过大导致各部件相互干涉，在上转板11上安装有2个限位螺栓16以限制下连接板12的上升距离；

在下连接板12底面上分别在3套抓手14附近安装有3套调节螺栓17，该调节螺栓17下端面被打磨平整且与发动机缸盖A上表面接触，该结构相对于抓手14整块大板与缸盖A上表面接触而言，在保证平稳抓取缸盖A的前提下，可有效降低加工成本。当调节螺栓17与缸盖A上表面完全接触时，缸盖A顶起顶杆18向上运动，当安装在第二接近开关181感应到缸盖A顶起的顶杆18时，驱动抓手14的气缸15启动实施抓取，从而可防止调节螺栓17与缸盖A上表面未完全接触时抓取作用机构误动作。

Claims (10)

1.一种汽车发动机缸盖抓取装置，其特征在于：包括实施对缸盖A抓取动作的抓取单元（10），抓取单元（10）设置在转动单元（20）上，转动单元（20）驱动抓取单元（10）转动。

2.根据权利要求1所述的汽车发动机缸盖抓取装置，其特征在于：所述转动单元（20）包括轴承（21），所述抓取单元（10）包括上转板（11）与轴承（21）内圈固定，驱动机构驱动轴承（21）内圈转动，转动单元（20）上设置有实施对抓取单元（10）转动角度进行限位的限位单元。

3.根据权利要求2所述的汽车发动机缸盖抓取装置，其特征在于：所述驱动机构为摆动气缸（22），所述摆动气缸（22）的输出轴通过连接件与轴承（21）内圈连接，摆动气缸（22）设置在转动单元（20）上的框体（23）内，所述轴承（21）设置在框体（23）的下板面。

4.根据权利要求3所述的汽车发动机缸盖抓取装置，其特征在于：所述限位单元为设置在框体（23）外侧的缓冲板（24），所述缓冲板（24）的板面竖直且两侧板面分别设置有转角调节螺栓（25），转角调节螺栓（25）的长度方向水平且延伸方向相反，转角调节螺栓（25）分别与缓冲板（24）构成螺纹连接配合且端部与抓取单元（10）的上转板（11）上设置有两限位块（111）板面构成抵靠或远离配合，两限位块（111）的板面竖直且平行间隔分布。

5.根据权利要求4所述的汽车发动机缸盖抓取装置，其特征在于：所述缓冲板（24）两侧板面还分别设置有缓冲器（26），缓冲器（26）的长度方向与转角调节螺栓（25）平行，缓冲器（26）的端部与限位块（111）的板面构成抵靠或远离配合，位于缓冲块（24）两侧面的上方还分别设置有第一接近开关（27），限位块（111）上端面与第一接近开关（27）靠近或远离。

6.根据权利要求2至5任意一项所述的汽车发动机缸盖抓取装置，其特征在于：所述抓取单元（10）还包括下连接板（12），所述下连接板（12）与上转板（11）之间通过连接杆（13）连接为一体，下连接板（12）的下板面铰接设置有用于抓取缸盖A的抓手（14），抓手（14）的铰接轴水平，动力机构驱动抓手（14）绕铰接轴转动且端部与缸盖A上的相应抓取部位构成插接或远离配合。

7.根据权利要求6所述的汽车发动机缸盖抓取装置，其特征在于：所述抓手（14）位于下连接板（12）设置有3个，所述动力机构包括活塞杆竖直布置的气缸（15）,气缸（15）的缸体固定在下连接板（12）的上板面，位于气缸（15）的旁侧设置有导向杆（141），所述导向杆（141）竖直且与下连接板（12）上设置的导向座（142）构成滑动导向配合，导向杆（141）的上端通过连杆（143）连接，导向杆（141）的下端伸出下连接板（12）的下板面且与抓手（14）铰接连接，抓手（14）的旁侧还设置有曲柄（144），曲柄（144）的一端固定在下连接板（12）的下板面的曲柄固定座（147）、另一端与抓手（14）铰接，曲柄（144）的铰接轴与抓手（14）的铰接轴水平且相互平行，导向杆（141）伸出下连接板（12）的杆身上套设有压簧（146），所述压簧（146）的上端与下连接板（12）下板面抵靠、下端与抓手（14）上端抵靠。

8.根据权利要求6所述的汽车发动机缸盖抓取装置，其特征在于：所述连接杆（13）与上转板（11）及下连接板（12）构成滑动导向配合，连接杆（13）的杆身上套设有弹簧（145），弹簧（145）的上端与上转板（11）下板面固定，弹簧（145）的下端与下连接板（12）上板面上的连接杆导向滑座（148）固定，上转板（11）的板面还设置有限位螺栓（16），限位螺栓（16）与下连接板（12）上板面构成抵靠或远离配合。

9.根据权利要求7所述的汽车发动机缸盖抓取装置，其特征在于：所述下连接板（12）的下板面上还设置有调节螺栓（17），所述调节螺栓（17）的下端与缸盖A的上板面构成抵靠或远离配合，下连接板（12）的下板面上还设置有顶杆（18），所述顶杆（18）的下端与缸盖A的下端构成抵靠或远离配合，顶杆（18）的上端伸出下连接板（12）的上板面且与第二接近开关（181）靠近或远离。

10.根据权利要求7至9任意一项所述的汽车发动机缸盖抓取装置，其特征在于：所述下连接板（12）的下板面还设置有定位销（19），所述定位销（19）竖直布置。