CN108458839A - 一种发动机前盖总成检漏装置及方法 - Google Patents

一种发动机前盖总成检漏装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种发动机前盖总成检漏装置，其特征在于：该发动机前盖总成检漏装置包括在机架本体上设置的工件工位、夹具体、油压系统、气动系统、油封检测装置(10)、气密检测装置(5)、水检系统和电气系统；所述油封检测装置(10)具有激光测距传感器，用于对油封安装高度以及平行度进行测量。本发明能够快速高效地检测油封安装尺寸以及前盖总成件气密性，通过整体结构的重新设计构造，进一步还能将试漏工装和压装工装进行合并，运行互不干扰，实现气密性检测和压装的集成，结构简单占用面积小，提高了机台利用率、同时减少了成本投入。

Description

一种发动机前盖总成检漏装置及方法
技术领域
本发明属于压铸设备工艺领域，具体涉及一种发动机前盖总成检漏装置及方法。
背景技术
如今，汽车行业快速发展，发动机前盖的需求量也是日益增多。发动机前盖需要安装油封，如果油封安装不正确，将会导致前盖总成件密封性能不好，进而造成汽车在使用的过程中，出现泄漏故障。
目前的检漏装置无法检测油封的高度和平行度，第一种情况是，需要走完整个检漏工序才能确定气密性，检测工序多，耗时长，且不能确定气密性不合格的原因是否是由于油封的安装高度和平行度缺陷引起的；第二种情况是，以安装的油封的高度和平行度满足了气密检测泄漏值的安全范围，作为油封高度和平行度合格的检测标准过于宽松，不够精确，实践证明，油封高度和平行度的微小缺陷可以通过气密性检测，但后续使用过程中仍会造成泄漏事故。
而且，目前的气密性检测和压装油封分别由一台气密性检测专机和一台压装油封专机进行，此方式需要制作两台专机，占地面积也增大，工序增加，人员配置也相应增多，设备成本和人工成本都会增加。
发明内容
针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本发明提供了一种发动机前盖总成检漏装置及方法，能够快速高效地检测油封安装尺寸以及前盖总成件气密性，通过整体结构的重新设计构造，进一步还能将试漏工装和压装工装进行合并，运行互不干扰，实现气密性检测和压装的集成，结构简单占用面积小，提高了机台利用率、同时减少了成本投入。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种发动机前盖总成检漏装置，该发动机前盖总成检漏装置包括在机架本体上设置的工件工位、夹具体、油压系统、气动系统、油封检测装置、气密检测装置、水检系统和电气系统；
所述工件工位设置在所述机架本体中部；所述夹具体设置在所述工件工位处、用于对上料的发动机前盖总成进行定位夹持，其具有工件位置检测传感器；
所述油压系统包括上压板、主压油缸，所述上压板连接所述主压油缸下方、并位于所述工件工位上方，所述主压油缸驱动所述上压板上下运动；
所述气动系统包括油封孔封堵机构和侧封堵机构，所述油封孔封堵机构连接于所述上压板的下表面，被所述主压油缸驱动上下运动，且所述油封孔封堵机构还可沿所述上压板下表面水平滑动；所述侧封堵机构设置在所述发动机前盖总成的侧面；
所述油封检测装置设置在所述发动机前盖总成的侧面、所述侧封堵机构的上方，所述油封检测装置具有激光测距传感器，用于对油封安装高度以及平行度进行测量；
所述气密检测装置包括气体加压机构、气量泄漏传感器；
所述水检系统位于所述工件工位下方，包括水箱及其升降机构；
所述电气系统包括声光报警机构。
优选地，所述气动系统还包括油封压装机构，所述油封压装机构固定于所述上压板的下表面。
优选地，所述气动系统还包括封堵和压装切换机构，该封堵和压装切换机构固定于所述上压板的下表面，所述封堵和压装切换机构驱动所述油封孔封堵机构沿所述上压板下表面做平面运动，且所述油封孔封堵机构、油封压装机构、封堵和压装切换机构自身均可独立于所述主压油缸进行上下运动的伸缩气缸。
优选地，所述侧封堵机构包括右侧封堵机构、左侧封堵机构；所述右侧封堵机构、左侧封堵机构自身具有驱动电缸进行左右运动，用于对发动机前盖总成的侧面进行封堵。
优选地，所述电气系统还包括电气箱、压力表、操作面板，所述电气箱和压力表设置在所述机架本体的侧面，所述所述气密检测装置和所述操作面板设置在所述电气箱上，所述操作面板具有显示整机信息的显示器。
优选地，该发动机前盖总成检漏装置还包括安全装置，所述安全装置包括双手开关和安全光栅，所述安全光栅由左安全光栅和右安全光栅组成，分别固定在所述机架本体的两侧相对设置，并连接所述声光报警机构。
为实现上述目的，按照本发明的第二方面，还提供了一种发动机前盖总成检漏方法，采用前述的发动机前盖总成检漏装置，该发动机前盖总成检漏方法包括以下步骤：
步骤一：将发动机前盖总成工件放到检漏装置的工件工位处，用夹具体对工件进行定位夹持，然后启动开关；
步骤二：当检漏装置接收到启动信号后，夹具体上的工件位置检测传感器将会检测工件装夹是否到位，如果工件装夹不到位或者无工件时，检漏装置会停止动作并且自动报警；
步骤三：当工件位置检测传感器检测正常时，油封检测装置的激光测距传感器将会对油封安装高度以及平行度进行测量，如果检测不合格，检漏装置将会记录油封的安装高度和平行度，并停止动作以及自动报警；
步骤四：当油封检测装置的激光测距传感器检测正常时，主压油缸下降，油封孔封堵机构封堵工件，气密检测装置进行加压和气量泄漏检测，如果检测到的产品气量泄漏值小于已设定的阈值，则判定气密检测合格，检漏装置将会记录产品泄露值，以及在产品上打出合格标记，并自动解封复位；
步骤五：当气量泄漏值大于已设定的阈值时，则判定气密检测不正常，此时水箱上升水面覆盖工件，检漏装置进行水检，观察气泡位置，从而确定泄露位置，当确定泄露位置后，手动复位。
优选地，在所述步骤三之前，优选还包括油封压装工序，即，主压油缸驱动油封压装机构向下移动至工件油封孔处对油封进行压装，随后返回初始位置；
在所述步骤四中油封孔封堵机构封堵工件的过程中，优选地，通过封堵和压装切换机构的气缸控制将油封孔封堵机构沿上压板下表面水平移动至工件油封孔的正上方，随后油封孔封堵机构自身通过气缸向下移动至孔口精确对准，实现工件的完全封堵以进行气密检测；检测合格后，油封孔封堵机构、封堵和压装切换机构依次返回初始位置。
优选地，若工件的侧面具有开孔，则在所述步骤四中油封孔封堵机构封堵工件的过程中，还同时包括侧封堵工序；优选地，右侧封堵机构、左侧封堵机构在驱动电缸的控制下对工件的侧面进行封堵。
优选地，若左右安全光栅检测到包括人员身体在内的异物的非正常伸入，则立即停止当前动作，恢复正常后继续当前动作。
上述优选技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
1、本发明的发动机前盖总成检漏装置，通过油封检测装置的激光测距传感器，能够快速高效地检测油封的安装高度以及平行度；通过气密检测装置和其他结构的配合，能够快速高效地检测前盖总成件气密性；
2、通过整体结构的重新设计构造，进一步还能将试漏工装和压装工装进行合并，运行互不干扰，实现气密性检测和压装的集成，结构简单占用面积小，提高了机台利用率、同时减少了成本投入；
3、本发明的发动机前盖总成检漏方法，在气密性检测之前，通过油封的安装高度以及平行度的快速高效地检测，即可排除不合格产品防止不良件流到客户引起汽车泄露的质量事故，达到防错要求，无需进入下一步气密性检测，节约了工序和人工，减少了耗时，提高了检测效率；
4、本发明的发动机前盖总成检漏方法，将试漏工序和压装工序进行了集成，一次检测完成两个前后工序；
5、本发明稳定性高，适用于不同批次、不同类型的工件，应用范围广泛、适应性强，成本低利于推广应用。
附图说明
图1是本发明的发动机前盖总成检漏装置示意图；
图2是本发明某一类型的发动机前盖总成示意图；
图3是本发明的发动机前盖总成检漏工艺流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面结合具体实施方式对本发明进一步详细说明。
作为本发明的一种较佳实施方式，如图1所示，本发明提供一种发动机前盖总成检漏装置，该发动机前盖总成检漏装置包括在机架本体上设置的工件工位、夹具体、油压系统、气动系统、油封检测装置10、气密检测装置5、水检系统和电气系统等。
所述工件工位设置在所述机架本体中部；所述夹具体设置在所述工件工位处、用于对上料的发动机前盖总成2进行定位夹持，其具有工件位置检测传感器，可以是红外线装置，通过红外线的发射装置和接收装置的光路通断情况检测定位是否到位。夹具体设计充分考虑工件装夹方便、压紧可靠，用硬质尼龙填充物减少工件检测容积。如图2所示，某一型号的发动机前盖总成2包括前盖21和油封22，此型发动机前盖总成2具有一个油封孔、侧面不开孔，还可以是多个油封孔和油封、侧面具有开孔。
所述油压系统包括上压板、主压油缸8，所述上压板连接所述主压油缸8下方、并位于所述工件工位上方，所述主压油缸8采用双导杆油缸，驱动所述上压板上下运动，不会使工件变形。
所述气动系统包括油封孔封堵机构9和侧封堵机构，具体可采用类似本申请人的在先申请CN201820591610.7中的结构。所述油封孔封堵机构9连接于所述上压板的下表面，被所述主压油缸8驱动上下运动，且所述油封孔封堵机构9还可沿所述上压板下表面水平滑动；所述侧封堵机构设置在所述发动机前盖总成2的侧面。优选地，所述气动系统还包括油封压装机构，所述油封压装机构固定于所述上压板的下表面。优选地，所述气动系统还包括封堵和压装切换机构，该封堵和压装切换机构固定于所述上压板的下表面，所述封堵和压装切换机构驱动所述油封孔封堵机构9沿所述上压板下表面做平面运动，且所述油封孔封堵机构9、油封压装机构、封堵和压装切换机构自身均可独立于所述主压油缸8进行上下运动的伸缩气缸。所述油封孔封堵机构9具有多组气缸和堵头以适应多个油封孔型号的工件。本发明通过整体结构的重新设计构造，进一步还能将试漏工装和压装工装进行合并，运行互不干扰，实现气密性检测和压装的集成，结构简单占用面积小，提高了机台利用率、同时减少了成本投入。
所述油封检测装置10设置在所述发动机前盖总成2的侧面、所述侧封堵机构的上方，所述油封检测装置10具有激光测距传感器，用于对油封安装高度以及平行度进行测量。本发明的发动机前盖总成检漏装置，通过增设的油封检测装置的激光测距传感器，能够快速高效地检测油封的安装高度以及平行度，获得直观的参数，如果检测不合格，检漏装置将会记录油封的安装高度和平行度，并停止动作以及自动报警，没有必要再进行气密性检测。
所述气密检测装置5包括气体加压机构、气量泄漏传感器。所述水检系统位于所述工件工位下方，包括水箱12，采用双气缸同步顶升升降机构，快速可靠。考虑到安全防护，所述电气系统包括声光报警机构，例如警示灯7。该发动机前盖总成检漏装置还包括安全装置，所述安全装置包括双手开关1和安全光栅，所述安全光栅由左安全光栅11和右安全光栅3组成，分别固定在所述机架本体的两侧相对设置，并连接所述声光报警机构。
对于侧面具有开孔工件型号，所述侧封堵机构包括右侧封堵机构、左侧封堵机构；所述右侧封堵机构、左侧封堵机构自身具有驱动电缸进行左右运动，用于对发动机前盖总成2的侧面进行封堵。
所述电气系统还包括电气箱4、压力表6、操作面板，所述电气箱4和压力表6设置在所述机架本体的侧面，所述气密检测装置5和所述操作面板设置在所述电气箱4上，所述操作面板具有显示整机信息的显示器。
如图3所示，本发明还提供了一种发动机前盖总成检漏方法，采用前述的发动机前盖总成检漏装置，该发动机前盖总成检漏方法包括以下步骤：
步骤一：将发动机前盖总成工件放到检漏装置的工件工位处，用夹具体对工件进行定位夹持，然后双手启动双手开关1。
步骤二：当检漏装置接收到启动信号后，夹具体上的工件位置检测传感器将会检测工件装夹是否到位，如果工件装夹不到位或者无工件时，检漏装置会停止动作并且自动报警。
步骤三：当工件位置检测传感器检测正常时，油封检测装置10的激光测距传感器将会对油封安装高度以及平行度进行测量，如果检测不合格，检漏装置将会记录油封的安装高度和平行度，并停止动作以及自动报警；不合格工件即取下送维修或报废，换装下一个工件。在气密性检测之前，通过油封的安装高度以及平行度的快速高效地检测，即可排除不合格产品防止不良件流到客户引起汽车泄露的质量事故，达到防错要求，无需进入下一步气密性检测，节约了工序和人工，减少了耗时，提高了检测效率。
步骤四：当油封检测装置10的激光测距传感器检测正常时，主压油缸8下降，油封孔封堵机构9封堵工件，采用线性密封减少内容积变化，气密检测装置5进行加压和气量泄漏检测，如果检测到的产品气量泄漏值小于已设定的阈值，则判定气密检测合格，检漏装置将会记录产品泄露值，以及在产品上打出合格标记，并自动解封复位；
步骤五：当气量泄漏值大于已设定的阈值时，则判定气密检测不正常，此时水箱12上升水面覆盖工件，检漏装置进行水检，观察气泡位置，从而确定泄露位置，当确定泄露位置后，手动复位。若泄漏位置在油封处，则不合格工件即取下送维修或前压装工序，换装下一个工件。若泄漏位置在前盖其他裂纹处，则不合格工件取下报废，换装下一个工件。
优选地，在所述步骤三之前，优选还包括油封压装工序，即，主压油缸8驱动油封压装机构向下移动至工件油封孔处对油封22进行压装，随后返回初始位置；在所述步骤四中油封孔封堵机构9封堵工件的过程中，优选地，通过封堵和压装切换机构的气缸控制将油封孔封堵机构9沿上压板下表面水平移动至工件油封孔的正上方，随后油封孔封堵机构9自身通过气缸向下移动至孔口精确对准，实现工件的完全封堵以进行气密检测；检测合格后，油封孔封堵机构9、封堵和压装切换机构依次返回初始位置。本发明将试漏工序和压装工序进行了集成，一次检测完成两个前后工序，运行互不干扰，实现气密性检测和压装的集成，结构简单占用面积小，提高了机台利用率、同时减少了成本投入。
优选地，若工件的侧面具有开孔，则在所述步骤四中油封孔封堵机构9封堵工件的过程中，还同时包括侧封堵工序；优选地，右侧封堵机构、左侧封堵机构在驱动电缸的控制下对工件的侧面进行封堵。本发明稳定性高，适用于不同批次、不同类型的工件，应用范围广泛、适应性强，成本低利于推广应用。
若左右安全光栅检测到包括人员身体在内的异物的非正常伸入，则立即停止当前动作，恢复正常后继续当前动作，保证了人员和设备的安全。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机前盖总成检漏装置，其特征在于：该发动机前盖总成检漏装置包括在机架本体上设置的工件工位、夹具体、油压系统、气动系统、油封检测装置(10)、气密检测装置(5)、水检系统和电气系统；
所述工件工位设置在所述机架本体中部；所述夹具体设置在所述工件工位处、用于对上料的发动机前盖总成(2)进行定位夹持，其具有工件位置检测传感器；
所述油压系统包括上压板、主压油缸(8)，所述上压板连接所述主压油缸(8)下方、并位于所述工件工位上方，所述主压油缸(8)驱动所述上压板上下运动；
所述气动系统包括油封孔封堵机构(9)和侧封堵机构，所述油封孔封堵机构(9)连接于所述上压板的下表面，被所述主压油缸(8)驱动上下运动，且所述油封孔封堵机构(9)还可沿所述上压板下表面水平滑动；所述侧封堵机构设置在所述发动机前盖总成(2)的侧面；
所述油封检测装置(10)设置在所述发动机前盖总成(2)的侧面、所述侧封堵机构的上方，所述油封检测装置(10)具有激光测距传感器，用于对油封安装高度以及平行度进行测量；
所述气密检测装置(5)包括气体加压机构、气量泄漏传感器；
所述水检系统位于所述工件工位下方，包括水箱(12)及其升降机构；
所述电气系统包括声光报警机构。
2.如权利要求1所述的发动机前盖总成检漏装置，其特征在于：所述气动系统还包括油封压装机构，所述油封压装机构固定于所述上压板的下表面。
3.如权利要求2所述的发动机前盖总成检漏装置，其特征在于：所述气动系统还包括封堵和压装切换机构，该封堵和压装切换机构固定于所述上压板的下表面，所述封堵和压装切换机构驱动所述油封孔封堵机构(9)沿所述上压板下表面做平面运动，且所述油封孔封堵机构(9)、油封压装机构、封堵和压装切换机构自身均可独立于所述主压油缸(8)进行上下运动的伸缩气缸。
4.如权利要求1-3任一项所述的发动机前盖总成检漏装置，其特征在于：所述侧封堵机构包括右侧封堵机构、左侧封堵机构；所述右侧封堵机构、左侧封堵机构自身具有驱动电缸进行左右运动，用于对发动机前盖总成(2)的侧面进行封堵。
5.如权利要求1-3任一项所述的发动机前盖总成检漏装置，其特征在于：所述电气系统还包括电气箱(4)、压力表(6)、操作面板，所述电气箱(4)和压力表(6)设置在所述机架本体的侧面，所述所述气密检测装置(5)和所述操作面板设置在所述电气箱(4)上，所述操作面板具有显示整机信息的显示器。
6.如权利要求1-3任一项所述的发动机前盖总成检漏装置，其特征在于：该发动机前盖总成检漏装置还包括安全装置，所述安全装置包括双手开关(1)和安全光栅，所述安全光栅由左安全光栅(11)和右安全光栅(3)组成，分别固定在所述机架本体的两侧相对设置，并连接所述声光报警机构。
7.一种发动机前盖总成检漏方法，其特征在于，采用权利要求1-6任一项所述的发动机前盖总成检漏装置，该发动机前盖总成检漏方法包括以下步骤：
步骤一：将发动机前盖总成工件放到检漏装置的工件工位处，用夹具体对工件进行定位夹持，然后启动开关；
步骤二：当检漏装置接收到启动信号后，夹具体上的工件位置检测传感器将会检测工件装夹是否到位，如果工件装夹不到位或者无工件时，检漏装置会停止动作并且自动报警；
步骤三：当工件位置检测传感器检测正常时，油封检测装置(10)的激光测距传感器将会对油封安装高度以及平行度进行测量，如果检测不合格，检漏装置将会记录油封的安装高度和平行度，并停止动作以及自动报警；
步骤四：当油封检测装置(10)的激光测距传感器检测正常时，主压油缸(8)下降，油封孔封堵机构(9)封堵工件，气密检测装置(5)进行加压和气量泄漏检测，如果检测到的产品气量泄漏值小于已设定的阈值，则判定气密检测合格，检漏装置将会记录产品泄露值，以及在产品上打出合格标记，并自动解封复位；
步骤五：当气量泄漏值大于已设定的阈值时，则判定气密检测不正常，此时水箱(12)上升水面覆盖工件，检漏装置进行水检，观察气泡位置，从而确定泄露位置，当确定泄露位置后，手动复位。
8.如权利要求7所述的发动机前盖总成检漏方法，其特征在于：
在所述步骤三之前，优选还包括油封压装工序，即，主压油缸(8)驱动油封压装机构向下移动至工件油封孔处对油封(22)进行压装，随后返回初始位置；
在所述步骤四中油封孔封堵机构(9)封堵工件的过程中，优选地，通过封堵和压装切换机构的气缸控制将油封孔封堵机构(9)沿上压板下表面水平移动至工件油封孔的正上方，随后油封孔封堵机构(9)自身通过气缸向下移动至孔口精确对准，实现工件的完全封堵以进行气密检测；检测合格后，油封孔封堵机构(9)、封堵和压装切换机构依次返回初始位置。
9.如权利要求7-8任一项所述的发动机前盖总成检漏方法，其特征在于：若工件的侧面具有开孔，则在所述步骤四中油封孔封堵机构(9)封堵工件的过程中，还同时包括侧封堵工序；优选地，右侧封堵机构、左侧封堵机构在驱动电缸的控制下对工件的侧面进行封堵。
10.如权利要求7-9任一项所述的发动机前盖总成检漏方法，其特征在于：若左右安全光栅检测到包括人员身体在内的异物的非正常伸入，则立即停止当前动作，恢复正常后继续当前动作。
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