CN105499988B - 一种汽车发动机凸轮轴自动装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车发动机凸轮轴自动装配设备，所述自动装配设备包括工作机台(300)，所述工作机台(300)从入口一端到出口一端依次设置有自动压销机构(800)、自动压信号轮机构(200)，自动压钢球机构(400)，所述工作机台(300)上方设置有将凸轮轴在各工位之间进行搬运的搬运机构(700)，所述自动压钢球机构包括安装底板(401)，所述安装底板(401)固定在工作机台(300)上，所述安装底板(401)上设置有用于放置凸轮轴的托架机构(402)。本发明提高了凸轮轴的装配效率，而且它还提高了凸轮轴的安装精度。

Description

一种汽车发动机凸轮轴自动装配设备

技术领域：

本发明涉及凸轮轴自动装配设备技术领域，更具体地说涉及一种汽车发动机凸轮轴自动装配设备。

背景技术：

凸轮轴作为发动机的重要组成部分，其在工作的过程中需要高速旋转，因此对其的润滑作用就显得非常重要，因此在凸轮轴的端部中心孔中需要进行安装钢球，钢球的作用在于密封其端部，使得其具有较好的密封效果，现有技术中在装配该密封钢球的时候，一般都采用手动安装的方式，这样的安装方式不仅使得生产效率低下，而且手动安装，在手动顶压钢球的时候很难通过手动顶压到位，这也使得密封钢球的安装位置不够准确，影响产品的质量。

发明内容：

本发明的目的就在于提供一种汽车发动机凸轮轴自动装配设备它提高了凸轮轴的装配效率，而且它还提高了凸轮轴的安装精度。

为实现上述目的，本发明的一种汽车发动机凸轮轴自动装配设备，所述自动装配设备包括工作机台，所述工作机台从入口一端到出口一端依次设置有自动压销机构、自动压信号轮机构，自动压钢球机构，所述工作机台上方设置有将凸轮轴在各工位之间进行搬运的搬运机构，所述自动压钢球机构包括安装底板，所述安装底板固定在工作机台上，所述安装底板上设置有用于放置凸轮轴的托架机构，所述安装底板上且位于所述托架机构的一侧设置有第一端安装座，所述托架机构的另一侧设置有第二端安装座，所述第一端安装座上设置有在顶压过程中对凸轮轴第一端进行限位的限位部件，所述第二端安装座上设置有顶压驱动部件，所述顶压驱动部件与顶压伸缩头连接且驱动顶压伸缩头移动，所述顶压伸缩头上安装有顶压杆，所述托架机构和顶压伸缩头之间设置有进料机构，所述进料机构包括进料立座，所述进料立座上设置有顶压通孔，所述顶压通孔的一端正对着顶压杆，所述顶压通孔的另一端与设置在托架机构的凸轮轴一端的中心孔相对应，所述进料立座的顶部设置有斗状进料部件，所述斗状进料部件的出口处设置有进料管，所述进料管的下端与顶压通孔相互连通。

作为上述技术方案的优选，所述进料管可上下移动地安装在所述进料立座上，所述进料管上设置有驱动连杆，所述驱动连杆的端部与进料管驱动部件连接。

作为上述技术方案的优选，所述顶压杆的侧面设置有接近式传感器，所述顶压杆的前方设置有导向板，所述导向板与导向板驱动部件连接，所述导向板上设置有供顶压杆穿入的导向孔。

作为上述技术方案的优选，所述安装底板上设置有垫块，所述垫块上设置有滑轨一，所述顶压伸缩头活动地设置在所述滑轨一。

作为上述技术方案的优选，所述托架机构具有若干支撑板，所述支撑板上设置有V型槽。

作为上述技术方案的优选，所述托架机构设置在底板上，所述底板活动地设置在所述滑轨二上，所述安装底板上设置有底板驱动部件，所述底板驱动部件通过连接部件与底板连接。

作为上述技术方案的优选，所述限位部件为与凸轮轴第一端中心孔相配合的块体。

本发明的有益效果在于：本发明提高了凸轮轴的装配效率，而且它还提高了凸轮轴的安装精度。

附图说明：

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明实施例的立体结构示意图

图2为本发明实施例的主视图

图3为本发明实施例中自动压钢球机构的结构示意图

图4为本发明实施例中自动压钢球机构的结构示意图

图5为本发明实施例中自动压信号轮机构的结构示意图

图6为本发明实施例中自动压销机构的结构示意图

具体实施方式：

以下所述仅为体现本发明原理的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围

实施例：如图1至6所示为本发明一种汽车发动机凸轮轴自动装配设备的实施例，所述自动装配设备包括工作机台300，所述工作机台300从入口一端到出口一端依次设置有自动压销机构800、自动压信号轮机构200，自动压钢球机构400，所述工作机台300上方设置有将凸轮轴在各工位之间进行搬运的搬运机构700，所述自动压钢球机构400包括安装底板401，所述安装底板401固定在工作机台300上，所述安装底板401上设置有用于放置凸轮轴的托架机构402，所述安装底板401上且位于所述托架机构402的一侧设置有第一端安装座403，所述托架机构402的另一侧设置有第二端安装座414，所述第一端安装座403上设置有在顶压过程中对凸轮轴第一端进行限位的限位部件404，所述第二端安装座414上设置有顶压驱动部件415，所述顶压驱动部件415与顶压伸缩头410连接且驱动顶压伸缩头410移动，所述顶压伸缩头410上安装有顶压杆411，所述托架机构402和顶压伸缩头410之间设置有进料机构，所述进料机构包括进料立座405，所述进料立座405上设置有顶压通孔，所述顶压通孔的一端正对着顶压杆411，所述顶压通孔的另一端与设置在托架机构402的凸轮轴一端的中心孔相对应，所述进料立座405的顶部设置有斗状进料部件407，所述斗状进料部件407的出口处设置有进料管406，所述进料管406的下端与顶压通孔相互连通。

另外，本实施例中，位于工作机台300上，且位于自动压钢球机构400的后方设置有检测机构500，该检测机构500为负压气密性检测机构，以此来检测凸轮轴上的信号轮以及销部件是否安装到位。另外，本实施例中，位移压销工位有单独位移传感器，信号轮工位也有单独的位移传感器，压钢球工位的位移传感器是检测压钢球深度的，其中每个工位也都有压力传感器检测压入压力。

还有本实施例中，工作机台300的入口一端设置有输入机台100，工作机台300的出口一端设置有输出机台600，输入机台100和输出机台600上分别设置有由链条带动自动循环的凸轮轴输入机构101和凸轮轴输出机构601。

另外，在本实施例中，进料立座405上还设置有传感器用于感应顶压通孔中是否有钢珠进入，有钢珠进入之后则由顶压驱动部件415工作。

进料管406可上下移动地安装在所述进料立座405上，所述进料管406上设置有驱动连杆409，所述驱动连杆409的端部与进料管驱动部件408连接。

本实施例中，在工作过程中大量的钢球被放置在斗状进料部件407中，当传感器感应到顶压通孔中无钢珠进入的时候，则进料管驱动部件408驱动进料管406上下动作，使得进料管406的上端入口在斗状进料部件407中上下伸缩，该进料管406的上下穿插使得有钢球进入到进料管406，防止在工作过程中钢珠不能进入到进料管406中，保证钢珠的正常安装，不会出现工作停滞，工作更加顺畅。

顶压杆411的侧面设置有用于感应顶杆的感应传感器411，所述顶压杆411的前方设置有导向板412，所述导向板412与导向板驱动部件413连接，所述导向板412上设置有供顶压杆411穿入的导向孔。

由于顶压杆411的长度较长，为了保证顶压杆411能顺利工作，因此在本实施例中设置有导向板412，在工作的时候，导向板驱动部件413驱动导向板412前移，使得导向板412上的导向孔套在导向板412上，然后导向板412停止动作，而顶压杆411继续向前伸，将钢球顶入到凸轮轴，另外，本实施例中还设置有接近式传感器，用作极限限位保护用，导向板伸出是靠气缸上的传感器感应，顶压杆的位置检测是靠伺服压机自带的光栅位移传感器感应的，其动作过程是导向板伸出、钢球下料、顶压杆动作。

安装底板401上设置有垫块416，所述垫块416上设置有滑轨一417，所述顶压伸缩头410活动地设置在所述滑轨一417。

托架机构402具有若干支撑板422，所述支撑板422上设置有V型槽。

托架机构402设置在底板419上，所述底板419活动地设置在所述滑轨二418上，所述安装底板401上设置有底板驱动部件420，所述底板驱动部件420通过连接部件421与底板419连接。

限位部件404为与凸轮轴第一端中心孔相配合的顶尖。

本发明实施例的工作过程为，首先将凸轮轴a放置在托架机构402上，然后由底板驱动部件420驱动底板419向着第一端安装座403靠近，使得凸轮轴a的第一端中心孔套入到第一端安装座403上的块体上，然后由顶压驱动部件415驱动定压杆将钢球顶入凸轮轴a的第二端中心孔中。

本实施例中的搬运机构700为由齿轮和齿条带动的自动搬运的机械臂机构。

自动压销机构800包括压销台板1a，所述压销台板1a上设置有用于放置凸轮轴的托架11a、12a，所述托架11a、12a上设置有凸轮轴置于其中的V型槽，所述压销台板1a上设置有可升降的带动压轮14a，所述带动压轮14a下降的时候与凸轮轴相接触，所述压销台板1a上且位于所述托架11a、12a的一端设置有压销机构，另一端设置有固定挡板10a，所述压销台板1a上且位于所述托架11a、12a侧面设置有位置传感器9a。

带动压轮14a与电机6a连接且由电机6a带动旋转。

压销台板1a上设置有安装板5a，所述安装板5a上设置有横向的导轨，所述横向的导轨上安装有可沿其移动的横移板23a，所述横移板23a上设置有立板22a，所述立板22a上安装有竖直的导轨，所述竖直的导轨上安装有可沿其上下移动的升降板3a，所述安装板5a上安装有驱动横移板23a前进以及后退的横移驱动气缸24a，所述横移板23a上安装有驱动升降板3a上下移动的垂直驱动气缸4a，所述带动压轮14a可旋转地安装在所述升降板3a上，所述电机6a安装在所述升降板3a上。

托架11a、12a由固定在压销台板1a上的托架以及可以升降的托架构成，所述升降的托架安装在举升板13a，所述固定在压销台板1a上的托架和安装在举升板13a上的托架位于同一直线上，所述举升板13a由位于所述压销台板1a下方的气缸驱动上升或下降。

升降板3a上固定有杆体安装板2a，所述杆体安装板2a的下表面固定有连接杆7a，所述连接杆7a的下端固定有压靠部件8a。

压靠部件8a上安装有当升降板3a下降时与所述举升板13a相接触的压块21a。

固定挡板10a上安装有顶尖部件。

压销机构包括压销气缸17a，所述压销台板1a设置有与所述托架所在的中心线相平行的挤压滑轨，所述挤压滑轨上设置有挤压连接部件16a，所述挤压滑轨上且位于所述挤压连接部件16a的前方设置有挤压工作头部15a，所述挤压连接部件16a的前端与所述挤压工作头部15a连接，所述挤压连接部件16a的后端与所述压销气缸17a连接。

压销台板1a上设置有振动上料盘18a。

振动上料盘18a安装在上台板19a上，所述上台板19a安装在支撑输送管20a上，所述支撑输送管20a固定在所述压销台板1a上。

本发明实施例在工作的时候，首先举升板13a上升，将凸轮轴a放置在位于举升板13a上的托架上，然后举升板13a下降，凸轮轴a位于托架11a、12a的V型槽中，然后升降板3a下降，同时压靠部件8a上的压块21a将支撑凸轮轴的V形块下压，使凸轮轴能与下面的支撑滚轮相接触保证带轮旋转可靠，另外带动压轮14a压在凸轮轴a上，带动压轮14a在电机6a的带动下转动，通过位置传感器9a判断是否转动到特定的位置，在转动到特定的位置之后，由压销气缸带动挤压工作头部15完成对销的挤压工作，使得安装完毕。

自动压信号轮机构包括压信号轮台板1，所述压信号轮台板1上设置有纵向滑轨2，所述纵向滑轨2上活动安装有可沿其移动的纵移台板3，所述纵移台板3由纵移驱动气缸5带动可沿所述纵向滑轨2移动，所述纵移台板3上设置有用于放置凸轮轴的托架11、12，所述托架11、12上设置有将凸轮轴置于其中的V型槽，所述压信号轮台板1上且位于所述纵移台板3的一端设置有挤压后座22，所述压信号轮台板1上且位于所述纵移台板3的另一端设置有压销头15，所述挤压后座22上设置有顶尖结构19。

挤压后座22上设置有可上下移动的顶压部件20，所述顶压部件20的轴定位气缸21的活塞杆连接。

托架11、12由固定在纵移台板3上的托架以及可以升降的托架构成，所述升降的托架安装在举升板13，所述固定在压信号轮台板1上的托架和安装在举升板13上的托架位于同一直线上，所述举升板13由位于所述压信号轮台板1下方的气缸驱动上升或下降。

压信号轮台板1上设置有进料机构。

进料机构包括安装在压信号轮台板1上的安装支架9，所述安装支架9上设置有料槽8，所述安装支架9上设置有支撑板10，所述支撑板10上设置有推进气缸14，所述推进气缸14活塞杆上安装有推料头，所述推料头对着所述料槽8，所述压信号轮台板1上设置有横移滑轨7，所述横移滑轨7上活动安装有由气缸带动的送料部件16，所述送料部件16上设置有用于将物料送入到压销头15上的上料气缸17。

安装支架9的侧面设置有缓冲器6。

压信号轮台板1上且位于所述托架11、12的侧面安装有测距传感器23。压信号轮台板1上安装有位移传感器18，其用于用来检测角位，另外，本实施例中，压信号轮台板1上还安装有条码枪，凸轮轴a上设置有条形码，，在工作状态下，条码枪正对着凸轮轴a上的条形码。

每一个凸轮轴有其自身的条形码，在条码枪进行扫描之后，将每一凸轮轴的信息存储到电脑等存储器当中，同时将每一凸轮轴的装配情况同时存入电脑等存储器当，这样可方便后期的维护，同时也可以方便设备的自检，在后期凸轮轴出现磨损或是其他问题需要维修的时候可以更加合理，并且由针对性。

纵移驱动气缸5的活塞轴上安装有连接块4，所述连接块4固定在纵移台板3上。

本发明实施例的工作原理在于，首先举升板13上升，带动固定在举升板13上的托架上升，凸轮轴a被机械手放置在举升板13上的托架的V型槽中，之后举升板13下降，此时举升板13上的托架和纵移台板上的托架共同对凸轮轴a进行支撑，然后纵移驱动气缸5驱动纵移台板3向着挤压后座22靠近直至凸轮轴a的端部与顶尖结构19相配合，然后轴定位气21驱动顶压部件20向下动过使得，顶压部件压紧凸轮轴a防止其转动，然后推进气缸14推送信号轮b直至将信号轮b进入到送料部件16的容纳腔体中，上料气缸17的活塞轴伸入到容纳腔体中，在送料部件16至准确的位置之后，上料气缸17推动信号轮b至压销头15内，再由压销头15将信号轮b压入凸轮轴a中。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种汽车发动机凸轮轴自动装配设备，所述自动装配设备包括工作机台(300)，其特征在于，所述工作机台(300)从入口一端到出口一端依次设置有自动压销机构(800)、自动压信号轮机构(200)，自动压钢球机构(400)，所述工作机台(300)上方设置有将凸轮轴在各工位之间进行搬运的搬运机构(700)，所述自动压钢球机构包括安装底板(401)，所述安装底板(401)固定在工作机台(300)上，所述安装底板(401)上设置有用于放置凸轮轴的托架机构(402)，所述安装底板(401)上且位于所述托架机构(402)的一侧设置有第一端安装座(403)，所述托架机构(402)的另一侧设置有第二端安装座(414)，所述第一端安装座(403)上设置有在顶压过程中对凸轮轴第一端进行限位的限位部件(404)，所述第二端安装座(414)上设置有顶压驱动部件(415)，所述顶压驱动部件(415)与顶压伸缩头(410)连接且驱动顶压伸缩头(410)移动，所述顶压伸缩头(410)上安装有顶压杆(411)，所述托架机构(402)和顶压伸缩头(410)之间设置有进料机构，所述进料机构包括进料立座(405)，所述进料立座(405)上设置有顶压通孔，所述顶压通孔的一端正对着顶压杆(411)，所述顶压通孔的另一端与设置在托架机构(402)的凸轮轴一端的中心孔相对应，所述进料立座(405)的顶部设置有斗状进料部件(407)，所述斗状进料部件(407)的出口处设置有进料管(406)，所述进料管(406)的下端与顶压通孔相互连通。

2.根据权利要求1所述的一种汽车发动机凸轮轴自动装配设备，其特征在于，所述进料管(406)可上下移动地安装在所述进料立座(405)上，所述进料管(406)上设置有驱动连杆(409)，所述驱动连杆(409)的端部与进料管驱动部件(408)连接。

3.根据权利要求2所述的一种汽车发动机凸轮轴自动装配设备，其特征在于，所述顶压杆(411)的侧面设置有接近式传感器，所述顶压杆(411)的前方设置有导向板(412)，所述导向板(412)与导向板驱动部件(413)连接，所述导向板(412)上设置有供顶压杆(411)穿入的导向孔。

4.根据权利要求3所述的一种汽车发动机凸轮轴自动装配设备，其特征在于，所述安装底板(401)上设置有垫块(416)，所述垫块(416)上设置有滑轨一(417)，所述顶压伸缩头(410)活动地设置在所述滑轨一(417)。

5.根据权利要求4所述的一种汽车发动机凸轮轴自动装配设备，其特征在于，所述托架机构(402)具有若干支撑板(422)，所述支撑板(422)上设置有V型槽。

6.根据权利要求5所述的一种汽车发动机凸轮轴自动装配设备，其特征在于，所述托架机构(402)设置在底板(419)上，所述底板(419)活动地设置在所述滑轨二(418)上，所述安装底板(401)上设置有底板驱动部件(420)，所述底板驱动部件(420)通过连接部件(421)与底板(419)连接。

7.根据权利要求6所述的一种汽车发动机凸轮轴自动装配设备，其特征在于，所述限位部件(404)为与凸轮轴第一端中心孔相配合的块体。