CN105834738B - 一种用于发动机缸盖零件自动安装的装配机及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于发动机缸盖零件自动安装的装配机及安装方法，包括支架台、弹簧压紧装置、缸盖翻转装置和气门检测装置。支架台上设置有若干个缸盖翻转装置，每个缸盖翻转装置均能进行0‑180°的翻转。弹簧压紧装置包括压板和压板高度升降驱动装置；压板上设有阀栓安装孔，每个阀栓安装孔的内径均小于弹簧螺旋圈的外径，但大于阀栓的外径。每个气门检测装置均包括翻转框、圆盘和气门识别传感器。当翻转框相对缸盖翻转装置闭合时，圆盘能将相对应的气门组进行密封封堵，气门识别传感器能检测缸盖上安装的气门是否有漏装或漏气。采用上述结构与方法后，结构紧凑，自动化程度高，使用性和可靠性高，具有解放人力、提高生产效率的优点。

Description

一种用于发动机缸盖零件自动安装的装配机及安装方法

技术领域

本发明涉及一种缸盖自动化工艺装备及装配工艺，特别是一种用于发动机缸盖零件自动安装的装配机及安装方法。

背景技术

装配是机械制造中最后决定产品质量的重要工艺过程，即使是全部合格的零件，如果装配不当，往往也不能形成质量合格的产品。先进的装配工艺需要先进的工艺装备,工艺装备设计制造水平,对保证高效率的生产和高质量的产品至关重要,也是汽车装配技术水平的标志。随着我国汽车工业的发展,我国从国外引进了大量先进的设备,使汽车工业装备水平有了很大的提高；但是，国内的装备制造水平尚不能满足汽车工业发展的需要,几大轿车厂所用设备70％都是引进设备。就装配工艺装备而言,与其它工装设备相比,由于技术要求高，且大多为非标设备,我国设备厂家开发装配设备难度较大,导致我国装配设备的发展落后于其它设备的发展。

目前本发明中的缸盖零件即气门、弹簧和阀栓的安装工艺仍然以人工装配为主，装配顺序大致为先借助吊具将缸盖从初始姿态倒置180°后安装气门，之后将缸盖逆向翻转180°至初始姿态后安装弹簧和阀栓，其中弹簧的安装需要操作人员在缸盖上使用专用工装夹具将弹簧压入缸盖中，然后安装阀栓至缸盖中，这种传统装配方式经常出现装配精度不够、漏装甚至是返工的现象，同时暴露出劳动强度大、操作安全性低、装配效率低、装配工艺落后等问题。

因此，本发明提供一种用于发动机缸盖零件自动安装的装配机，以期实现缸盖零件即气门、弹簧和阀栓的快速安装，并且提高缸盖装配的精度、工作的效率和工艺的先进性，降低工人劳动强度，提高操作安全性，达到提高企业生产效率的目的，并已经在企业中进行了实际的应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种用于发动机缸盖零件自动安装的装配机，该装配机能解放人力，自动化程度高，安装工作效率高、劳动强度小、装配精度高、装配合格率高，生产成本降低。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于发动机缸盖零件自动安装的装配机，发动机缸盖零件包括缸盖、气门、弹簧和阀栓，缸盖上均匀设置有若干个气门组，每个气门组均包括若干个气门；每个气门的顶端均从缸盖的顶部伸出，每个气门的伸出端均套装一根所述弹簧，位于每根弹簧上方的气门顶端均安装有一个所述阀栓；装配机包括支架台、弹簧压紧装置、缸盖翻转装置和气门检测装置。

支架台上设置有若干个所述缸盖翻转装置，每个缸盖翻转装置用于一个缸盖的夹紧固定，每个缸盖翻转装置均能进行0-180°的翻转。

弹簧压紧装置包括压板和压板高度升降驱动装置；每个缸盖翻转装置的正上方设置一块所述压板，压板能在压板高度升降驱动装置的作用下进行升降；压板上设置有与气门数量相等的阀栓安装孔，每个阀栓安装孔的内径均小于弹簧螺旋圈的外径，但大于阀栓的外径。

每个缸盖翻转装置的底部均设置一个所述气门检测装置；每个气门检测装置均包括翻转框、圆盘和气门识别传感器。

每个翻转框均与缸盖翻转装置的底部转动连接，翻转框能相对缸盖翻转装置张开和闭合。

每个翻转框邻近缸盖翻转装置的一侧均固定设置有与气门组数量相等的圆盘，每个圆盘上均设置有与气门数量相等的气门识别传感器。

当翻转框相对缸盖翻转装置闭合时，圆盘能将相对应的气门组进行密封封堵，气门识别传感器能检测缸盖上安装的气门是否有漏装或漏气。

每个缸盖翻转装置均包括缸盖翻转托架和转角缸；缸盖翻转托架呈L型，且能进行0-180°的翻转；缸盖翻转托架包括水平底板和竖板，水平底板上设置有与圆盘数量相等的通孔；当翻转框相对缸盖翻转装置闭合时，每个圆盘均能从对应的通孔中穿过，将相对应的气门组进行密封封堵；转角缸能将放置于缸盖翻转托架上的缸盖进行夹紧固定。

所述转角缸有两个，且呈对角线分布。

每个缸盖翻转装置均还包括位置传感器和180°识别传感器；位置传感器用于对缸盖翻转托架翻转至0°时的位置检测与控制；180°识别传感器用于对缸盖翻转托架翻转至180°时的位置检测与控制。

每个缸盖翻转装置均还包括工件识别传感器，该工件识别传感器用于检测缸盖翻转托架上是否放置有缸盖。

所述压板高度升降驱动装置包括压板托架，丝杠和伺服电机，压板均固定设置在压板托架上，丝杠的一端与压板托架固定连接，伺服电机驱动丝杠的升降，进而驱动压板托架的高度升降。

所述装配机还包括显示板。

所述装配机还包括操作按钮。

本发明提供一种发动机缸盖零件的自动安装方法，该安装方法能解放人力，自动化程度高，安装工作效率高、劳动强度小、装配精度高、装配合格率高，生产成本降低。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种发动机缸盖零件的自动安装方法，包括如下步骤。

步骤1，缸盖夹紧固定：将缸盖放置在缸盖翻转托架上，转角缸将缸盖夹紧固定。

步骤2，缸盖翻转托架翻转：将步骤1中固定有缸盖的缸盖翻转托架翻转至180°位置。

步骤3，气门安装：步骤2完成后，将气门检测装置中的翻转框相对缸盖翻转托架张开，将气门安装在缸盖上的气门安装孔内，气门的顶端从缸盖的顶部伸出。

步骤4，气门漏装与漏气检测：步骤3完成后，将翻转框相对缸盖翻转托架闭合，气门检测装置中的圆盘将相对应的气门组进行密封封堵，气门识别传感器对步骤3中安装的气门是否有漏装或漏气进行检测；当气门识别传感器检测气门无漏装及无漏气时，直接进行步骤5；当气门识别传感器检测气门有漏装或漏气时，需重复步骤3及本步骤后，再进行步骤5。

步骤5，弹簧安装：将缸盖翻转托架逆向翻转180°，至0°位置，将弹簧套装在气门的顶部伸出端上。

步骤6，阀栓安装：弹簧压紧装置中的压板高度下降，使步骤5中安装的弹簧压缩，在位于每根弹簧上方的气门顶端上，各安装有一个阀栓。

步骤7，发动机缸盖零件安装完成，压板上升至初始位置，将安装完成的发动机缸盖零件从缸盖翻转托架上移除，并进行下一组发动机缸盖零件的自动安装。

所述步骤2中，当缸盖翻转托架翻转至180°位置时，180°识别传感器对该180°位置进行识别，并使缸盖翻转托架停止翻转；所述步骤5中，当缸盖翻转托架翻转至0°位置时，位置传感器对该0°位置进行识别，并使缸盖翻转托架停止翻转。

本发明采用上述结构与方法后，具有如下有益效果：

1.本发明完全实现了发动机缸盖零件的自动安装，整个装置解决了现有安装设备及安装方法进行安装时的劳动强度大、工作效率低、安装后返修率高的问题。

2.本发明整个装置在实际应用中工作速度快，能将缸盖的装配时间节约60％，并且减少缸盖的检验时间，极大地缩短产品整个生命周期。

3.本发明整个装置系统装配的缸盖合格率高，精度高。

4.本发明整个装置结构设计紧凑，造形美观，可靠性高。

总之，本发明完全实现了提高发动机缸盖装配的工艺性，整个装置结构紧凑，自动化程度高，使用性和可靠性高，具有解放人力、提高生产效率的优点。

附图说明

图1显示了本发明装配机的结构示意图。

图2显示了图1中支架台的结构放大示意图。

图3显示了图1中弹簧压紧装置的结构放大示意图。

图4显示了图1中缸盖翻转装置在0°位置时的结构放大示意图。

图5显示了图4中缸盖翻转装置在180°位置时的结构放大示意图。

图6显示了图4中缸盖翻转托架的结构放大示意图。

图7显示了图4中气门检测装置的结构放大示意图。

图8显示了缸盖完成定位和夹紧时的示意图。

图9显示了气门检测装置呈“张开”状态安装气门的示意图。

图10显示了缸盖上安装弹簧的示意图。

图11显示了弹簧压紧装置压紧弹簧后安装阀栓的示意图。

图12显示了完成一个操作流程后的成品示意图。

其中有：

1.支架台；

1-1.支架座；1-2.弹簧箱；1-3.复原按钮；1-4.紧急按钮；1-5.初始位置按钮；1-6.阀栓箱；1-7.双手同步按钮；1-9a.第一支撑块；1-9b.第二支撑块；1-9c.第三支撑块；1-9d.第四支撑块；

2.显示板；

3.弹簧压紧装置；

3-1.压板托架；3-2.导柱垫块；3-3.导柱；3-4.下导套；3-5.上导套；3-6.压板；3-7.上顶板；3-8.伺服电机；3-9.丝杠；

4.缸盖翻转装置；

4-1a.第一轴承座；4-1b.第二轴承座；4-1c.第三轴承座；4-2.180°识别传感器；4-3a.第一弹簧定位销；4-3b.第二弹簧定位销；4-4.位置传感器；4-5.支撑座；4-6.支撑座垫块；4-7.变频电机；4-8a.第一轴承；4-8b.第二轴承；4-8c.第三轴承；4-9.工件识别装置；4-10a.第一缸盖翻转托架；4-10b.第二缸盖翻转托架；4-10-1.支撑条；4-10-2.缸盖翻转托架上表面；4-10-3.定位条；4-10-4.定位块；4-11.耳座；4-14a.第一转角缸；4-14b.第二转角缸；

5.气门检测装置；

5-a.铰接孔；5-b.第一插销孔；5-c.第二插销孔；5-1.圆盘；5-2.气门识别传感器；5-3.翻转框；5-4.固定条。

具体实施方式

下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图12所示，装配完成的发动机缸盖零件，包括缸盖A、气门B、弹簧C和阀栓D。

缸盖上均匀设置有若干个气门组，优选为四个气门组，本申请将以四个气门组为例，进行说明。

每个气门组均包括若干个气门，优选为4个气门。

上述气门组及气门的数量，根据发动机缸盖的型号与类型进行设置。

每个气门的顶端均从缸盖的顶部伸出，每个气门的伸出端均套装一根弹簧，位于每根弹簧上方的气门顶端均安装有一个阀栓。

如图1所示，一种用于发动机缸盖零件自动安装的装配机，包括支架台1、显示板2、弹簧压紧装置3、缸盖翻转装置4和气门检测装置5。

如图2所示，支架台1包括支架座1-1、弹簧箱1-2、复原按钮1-3、紧急按钮1-4、初始位置按钮1-5、阀栓箱1-6、双手同步按钮1-7、安全光幕以及四个长条形的支撑块。

复原按钮1-3、紧急按钮1-4、初始位置按钮1-5和双手同步按钮1-7构成供操作人员使用的操作按钮。从左到右依次为复原按钮1-3、紧急按钮1-4、初始位置按钮1-5和双手同步按钮1-7。按下复原按钮1-3可以使系统返回至上一次的操作状态，按下紧急按钮1-4可以使系统在发生警报时立刻停止工作，按下初始位置按钮1-5可以使系统返回至初始状态，双手同步按钮1-7需要操作工人的双手同时按下才能使系统运行。

上述弹簧箱1-2和阀栓箱1-6分别安装在支架台上靠近人操作的左右位置上。其中，弹簧箱1-2能用于放置弹簧，阀栓箱1-6能用于放置阀栓。

上述四个支撑块分别为第一支撑块1-9a、第二支撑块1-9b、第三支撑块1-9c和第四支撑块1-9d。四个支撑块从左到右依次安装在支架台1的中间位置。

上述安全光幕安装在位于操作按钮正上方的支架座1-1上，当设备运行时，人体任何一部分进入到装配机的工作区域时，安全光幕均会使装配机停止运作，达到保护人身安全的目的。

支架台上设置有若干个缸盖翻转装置，优选为2个。本申请中将以2个缸盖翻转装置为例进行说明，2个缸盖翻转装置以支架台的竖向中心线为中心，对称布置。

每个缸盖翻转装置用于一个缸盖的夹紧固定，每个缸盖翻转装置均能进行0-180°的翻转。

如图3所示，弹簧压紧装置3包括压板托架3-1、导柱垫块3-2、导柱3-3、下导套3-4、上导套3-5、压板3-6、上顶板3-7、伺服电机3-8和丝杠3-9。

压板托架3-1关于中心对称安装两块压板3-6，每块压板均位于相应的缸盖翻转装置的正上方。

两块压板3-6固定安装在压板托架3-1设有的槽中，且压板3-6中间位置设有4组圆柱孔，每组圆柱孔设有4个阀栓安装孔，共16个阀栓安装孔，16个阀栓安装孔分别对应缸盖A的16个气门安装孔。

每个阀栓安装孔的内径均小于弹簧螺旋圈的外径，但大于阀栓的外径。

上述压板托架，丝杠和伺服电机构成压板高度升降驱动装置，压板能在压板高度升降驱动装置的作用下进行升降。作为替换，压板高度升降驱动装置也可为已知的其他驱动装置。

导柱垫块3-2数量为3个，且分别固定安装在支架台1的第一支撑架1-9a、第二支撑架1-9b和第三支撑架1-9c上。每个导柱垫块3-2两端各安装有1根竖直向上的导柱3-3。

每根导柱3-3上配合安装有下导套3-4、压板托架3-1和上导套3-5，压板托架3-1安装在上导套3-5和下导套3-4中间，并跟随上导套3-5和下导套3-4在导柱3-3上作竖直方向上的运动。

上述压板托架3-1的中间位置固定连接丝杠3-9的下端，丝杠3-9的上端固定安装在上顶板3-7正中间位置，并有伺服电机3-8提供运动动力，伺服电机3-8驱动丝杠3-9在工作时带动固定连接在丝杠下端的压板托架3-1以及安装在导柱3-3上的上导套3-5和下导套3-4作竖直方向上的升降运动，丝杠3-9中的丝杠作下降运动时安装在压板托架3-1的压板3-6可以将安装在缸盖内的弹簧进行压缩工作，并从压板3-6上设有的16个阀栓安装孔中安装阀栓D，安装完成后检查阀栓安装是否合格，如果阀栓安装不合格，在显示板2上确认不合格后通过双手同时按下支架台1的双手同步按钮1-7，即可进行二次压缩和重新安装阀栓，直至安装后检查合格为止。

如图4、图5和图8所示，每个缸盖翻转装置均包括包括第一轴承座4-1a、第二轴承座4-1b、第三轴承座4-1c、180°识别传感器4-2、第一弹簧定位销4-3a、第二弹簧定位销4-3b、位置传感器4-4、支撑座4-5、支撑座垫块4-6、变频电机4-7、第一轴承4-8a、第二轴承4-8b、第三轴承4-8c、工件识别传感器4-9、第一缸盖翻转托架4-10a、第二缸盖翻转托架4-10b、耳座4-11、第一转角缸4-14a和第二转角缸4-14b。

如图6所示，缸盖翻转托架呈L型，且能进行0-180°的翻转；缸盖翻转托架包括水平底板和竖板，水平底板上设置有与气门数量相等的通孔。

缸盖翻转托架上表面4-10-2上从左向右依次安装4个支撑条4-10-1，用于支撑缸盖A的下表面，缸盖翻转托架的左边位置设有定位块4-10-4，该定位块4-10-4上安装有1个定位条，用于缸盖A的左侧定位。

缸盖翻转托架的前端面安装4个定位条4-10-3，用于缸盖A的前端面定位。

缸盖翻转托架上表面靠近定位块4-10-4处，安装有第一转角缸4-14a；靠近前端面处安装有第二转角缸4-14-b，第一转角缸4-14-a和第二转角缸4-14-b型号相同且且呈对角线分布。

工作时将缸盖A夹紧在缸盖翻转托架上。

上述第一轴承座4-1a、第二轴承座4-1b、第三轴承座4-1c从左到右栓接在导柱垫块3-2中间位置上，第三轴承座4-1c安装有第三轴承4-8c，第三轴承4-8c一端连接变频电机4-7的输出端，另一端通过螺钉固定安装在第一缸盖翻转托架4-10a，其中变频电机4-7固定安装在支撑座4-5上，支撑座4-5焊接在支撑座垫块4-6上。第一缸盖翻转托架4-10a另一端固定安装在第二轴承4-8b的右端，第二轴承4-8b的左端连接第二缸盖翻转托架4-10b，第二缸盖翻转托架4-10b的另一端固定连接第一轴承4-8a，且第一轴承4-8a安装在第一轴承座4-1a上。

每个缸盖翻转装置均还包括上述位置传感器和180°识别传感器；位置传感器用于对缸盖翻转托架翻转至0°时的位置检测与控制；180°识别传感器用于对缸盖翻转托架翻转至180°时的位置检测与控制。

在本申请中，缸盖翻转装置为两个，两个缸盖翻转装置同步翻转，且均由一个变频电机4-7所驱动，故两个缸盖翻转装置共用一套位置传感器和180°识别传感器。作为替换，位置传感器和180°识别传感器也可有其他设置形式。

本申请中，位置传感器4-4安装在靠近缸盖翻转托架4的右端，用于对缸盖翻转托架翻转至0°时的位置检测与控制，使缸盖翻转托架在翻转时不超过0°位置。

180°识别传感器4-2安装在第一轴承座4-1a一侧，主要用于控制缸盖翻转托架在翻转时不超过180°位置。

每个缸盖翻转装置均还包括工件识别传感器，每个工件识别装置优选安装在缸盖翻转托架的竖板上，该工件识别传感器用于检测缸盖翻转托架上是否放置有缸盖。

每个缸盖翻转装置的底部均设置一个气门检测装置。

如图7所示，每个气门检测装置均包括翻转框5-3、圆盘5-1和气门识别传感器5-2。

如图5所示，每个缸盖翻转托架下表面均安装有两个耳座4-11，上述翻转框左右两侧各设有一个铰接孔5-a分别与相应的耳座4-11相铰接。从而使每个翻转框均与缸盖翻转装置的底部转动连接，翻转框能相对缸盖翻转装置张开和闭合。

每个翻转框邻近缸盖翻转装置的一侧均固定设置有与气门组数量相等的圆盘，四个圆盘均通过固定条5-4与翻转框固定连接。

每个圆盘上均设置有与气门数量相等的气门识别传感器，共16个气门识别传感器5-2，用于检测气门安装是否存在漏装或漏气现象。

在缸盖翻转托架中心位置且靠近气门检测装置5处固定安装有第二弹簧定位销4-3b，用于气门检测装置5的闭合锁定，靠近轴承处位置安装有第一弹簧定位销4-3a，用于气门检测装置5的张开锁定。

翻转框左侧设有第一插销孔5-b，该第一插销孔5-b与第一弹簧定位销4-3a对应；翻转框前端设有第二插销孔5-c，该第二插销孔5-c与第二弹簧定位销4-3b对应。

当需要安装气门的时候，气门检测装置5朝第一弹簧定位销4-3a方向翻转直至与缸盖翻转托架下表面呈90°张开姿态时，人工或自动使用第一弹簧定位销4-3a插入气门检测装置5中的第一插销孔5-b中完成气门检测装置4的张开工作。

当气门B安装完成后，拔出第一弹簧定位销4-3a，人工或自动将气门检测装置5朝第二弹簧定位销4-3b方向翻转直至气门检测装置5与缸盖翻转托架下表面平齐时，将第二弹簧定位销4-3b插入第二插销孔5-c中，完成闭合工作。

上述气门检测装置5设有对应缸盖A上4组气门组孔的圆盘5-1，每个圆盘5-1上圆周上间隔90°依次安装气门识别传感器5-2，

当翻转框相对缸盖翻转装置闭合时，每个圆盘均能从对应的通孔中穿过，并能将相对应的气门组进行密封封堵，气门识别传感器能检测缸盖上安装的气门是否有漏装或漏气。

一种发动机缸盖零件的自动安装方法，包括如下步骤。

步骤1，缸盖夹紧固定：将缸盖放置在缸盖翻转托架上，转角缸将缸盖夹紧固定。通过吊具或机械手等将缸盖A吊运至缸盖翻转托架上，并通过缸盖翻转托架上安装的支撑条4-10-1、定位块4-10-4和定位条4-10-3进行定位，然后两个呈对角线分布的转角缸转动90°后夹紧工件，完成如图8所示的缸盖定位和夹紧。

步骤2，缸盖翻转托架翻转：工件识别传感器对缸盖翻转托架上的缸盖进行识别，当工件识别传感器识别到两个缸盖翻转托架上安装有缸盖A时，双手按下双手同步按钮1-7，缸盖翻转装置4向后作翻转运动直至翻转至180°位置时，被180°识别传感器识别后，停止翻转。作为替换，本步骤中，也可其中一个缸盖翻转托架上安装缸盖A，进行缸盖翻转托架的翻转。

步骤3，气门安装：步骤2完成后，将气门检测装置中的翻转框相对缸盖翻转托架张开，将气门安装在缸盖上的气门安装孔内，气门的顶端从缸盖的顶部伸出。

具体操作为：当步骤2中缸盖翻转托架停止翻转后，人工或自动拔出第二弹簧定位销4-3b，并将气门检测装置5朝后张开90°，然后将第一弹簧定位销4-3a插入第一插销孔5-b中，操作人员按要求将气门B安装至缸盖A的16个气门安装孔中。

步骤4，气门漏装与漏气检测：气门安装完成后，拔出第一弹簧定位销4-3a并闭合气门检测装置5，将第二弹簧定位销4-3b插入第二插销孔5-c中。气门检测装置中的圆盘将相对应的气门组进行密封封堵，气门识别传感器对步骤3中安装的气门是否有漏装或漏气进行检测；当气门识别传感器检测气门无漏装及无漏气时，直接进行步骤5。如果出现气门漏装或漏气现象，气门检测装置5检测并发送报告至显示板2中对操作人员进行提醒，重复步骤3及本步骤，直至气门安装完成，无漏装或漏气现象后，再进行步骤5。

步骤5，弹簧安装：将缸盖翻转托架逆向翻转180°，至0°位置，将弹簧套装在气门的顶部伸出端上。

具体操作为：当完成气门安装与检测后，操作人员按下双手同步按钮1-7，缸盖翻转装置4逆向旋转180°直至触发位置传感器4-4停止运动，此时缸盖翻转装置4位于0°位置，此时操作人员按照要求，将弹簧C安装至缸盖A的上表面，也即气门的顶部伸出端上。

本步骤5中，当缸盖翻转托架翻转至0°位置时，位置传感器对该0°位置进行识别，并使缸盖翻转托架停止翻转。

步骤6，阀栓安装：弹簧压紧装置中的压板高度下降，使步骤5中安装的弹簧压缩，在位于每根弹簧上方的气门顶端上，各安装有一个阀栓。

弹簧C安装完毕后，弹簧压紧装置3向下运动从接触弹簧C时开始向下压缩一段距离后停止运动，此时从开始安装阀栓D至压板3-6中将阀栓D按照要求安装进缸盖A中。

步骤7，发动机缸盖零件安装完成后，操作人员按下双手同步按钮1-7，弹簧压紧装置3在丝杠3-9的带动下竖直向上运动至初始位置，完成装配后，自动解锁，将安装完成的发动机缸盖零件从缸盖翻转托架上移除，并进行下一组发动机缸盖零件的自动安装。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于发动机缸盖零件自动安装的装配机，发动机缸盖零件包括缸盖、气门、弹簧和阀栓，缸盖上均匀设置有若干个气门组，每个气门组均包括若干个气门；每个气门的顶端均从缸盖的顶部伸出，每个气门的伸出端均套装一根所述弹簧，位于每根弹簧上方的气门顶端均安装有一个所述阀栓；其特征在于：装配机包括支架台、弹簧压紧装置、缸盖翻转装置和气门检测装置；

支架台上设置有若干个所述缸盖翻转装置，每个缸盖翻转装置用于一个缸盖的夹紧固定，每个缸盖翻转装置均能进行0-180°的翻转；

弹簧压紧装置包括压板和压板高度升降驱动装置；每个缸盖翻转装置的正上方设置一块所述压板，压板能在压板高度升降驱动装置的作用下进行升降；压板上设置有与气门数量相等的阀栓安装孔，每个阀栓安装孔的内径均小于弹簧螺旋圈的外径，但大于阀栓的外径；

每个缸盖翻转装置的底部均设置一个所述气门检测装置；每个气门检测装置均包括翻转框、圆盘和气门识别传感器；

每个翻转框均与缸盖翻转装置的底部转动连接，翻转框能相对缸盖翻转装置张开和闭合；

每个翻转框邻近缸盖翻转装置的一侧均固定设置有与气门组数量相等的圆盘，每个圆盘上均设置有与气门数量相等的气门识别传感器；

当翻转框相对缸盖翻转装置闭合时，圆盘能将相对应的气门组进行密封封堵，气门识别传感器能检测缸盖上安装的气门是否有漏装或漏气。

2.根据权利要求1所述的用于发动机缸盖零件自动安装的装配机，其特征在于：每个缸盖翻转装置均包括缸盖翻转托架和转角缸；缸盖翻转托架呈L型，且能进行0-180°的翻转；缸盖翻转托架包括水平底板和竖板，水平底板上设置有与圆盘数量相等的通孔；当翻转框相对缸盖翻转装置闭合时，每个圆盘均能从对应的通孔中穿过，将相对应的气门组进行密封封堵；转角缸能将放置于缸盖翻转托架上的缸盖进行夹紧固定。

3.根据权利要求2所述的用于发动机缸盖零件自动安装的装配机，其特征在于：所述转角缸有两个，且呈对角线分布。

4.根据权利要求2所述的用于发动机缸盖零件自动安装的装配机，其特征在于：每个缸盖翻转装置均还包括位置传感器和180°识别传感器；位置传感器用于对缸盖翻转托架翻转至0°时的位置检测与控制；180°识别传感器用于对缸盖翻转托架翻转至180°时的位置检测与控制。

5.根据权利要求2所述的用于发动机缸盖零件自动安装的装配机，其特征在于：每个缸盖翻转装置均还包括工件识别传感器，该工件识别传感器用于检测缸盖翻转托架上是否放置有缸盖。

6.根据权利要求1所述的用于发动机缸盖零件自动安装的装配机，其特征在于：所述压板高度升降驱动装置包括压板托架，丝杠和伺服电机，压板均固定设置在压板托架上，丝杠的一端与压板托架固定连接，伺服电机驱动丝杠的升降，进而驱动压板托架的高度升降。

7.根据权利要求1所述的用于发动机缸盖零件自动安装的装配机，其特征在于：所述装配机还包括显示板。

8.根据权利要求1所述的用于发动机缸盖零件自动安装的装配机，其特征在于：所述装配机还包括操作按钮。

9.一种发动机缸盖零件的自动安装方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，缸盖夹紧固定：将缸盖放置在缸盖翻转托架上，转角缸将缸盖夹紧固定；

步骤2，缸盖翻转托架翻转：将步骤1中固定有缸盖的缸盖翻转托架翻转至180°位置；

步骤3，气门安装：步骤2完成后，将气门检测装置中的翻转框相对缸盖翻转托架张开，将气门安装在缸盖上的气门安装孔内，气门的顶端从缸盖的顶部伸出；

步骤4，气门漏装与漏气检测：步骤3完成后，将翻转框相对缸盖翻转托架闭合，气门检测装置中的圆盘将相对应的气门组进行密封封堵，气门识别传感器对步骤3中安装的气门是否有漏装或漏气进行检测；当气门识别传感器检测气门无漏装及无漏气时，直接进行步骤5；当气门识别传感器检测气门有漏装或漏气时，需重复步骤3及本步骤后，再进行步骤5；

步骤5，弹簧安装：将缸盖翻转托架逆向翻转180°，至0°位置，将弹簧套装在气门的顶部伸出端上；

步骤6，阀栓安装：弹簧压紧装置中的压板高度下降，使步骤5中安装的弹簧压缩，在位于每根弹簧上方的气门顶端上，各安装有一个阀栓；

步骤7，发动机缸盖零件安装完成，压板上升至初始位置，将安装完成的发动机缸盖零件从缸盖翻转托架上移除，并进行下一组发动机缸盖零件的自动安装。

10.根据权利要求9所述的发动机缸盖零件的自动安装方法，其特征在于：所述步骤2中，当缸盖翻转托架翻转至180°位置时，180°识别传感器对该180°位置进行识别，并使缸盖翻转托架停止翻转；所述步骤5中，当缸盖翻转托架翻转至0°位置时，位置传感器对该0°位置进行识别，并使缸盖翻转托架停止翻转。