CN108608205A - 活塞冷却喷嘴自动组装机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种活塞冷却喷嘴自动组装机，包括：装配机，用于阀体与油管的压管装配，以及阀体与安装片的压板装配；阀体调位机，用于输送阀体、并将阀体周向壁上的插接孔调整至指定角度；油管调位机，用于输送油管、并将油管的插接端对准阀体的插接孔，便于压管装配；安装片调位机，用于输送安装片、调整安装片的正反面、前后侧的方位，便于压板装配。本发明的阀体调位机、油管调位机与安装片调位机分别完成对阀体、油管与安装片的方位调节后，进一步转运到装配机，自动完成压管、压管装配，速度快，装配精度高，全过程无人工接触，与现有的手工装配相比，具有多重优点，产品市场竞争力优势明显。

Description

活塞冷却喷嘴自动组装机

技术领域

本发明涉及自动装配设备领域，具体涉及到一种活塞冷却喷嘴自动组装机。

背景技术

目前发动机上普遍采用活塞冷却喷嘴，其在发动机达到工作转速后，将机油喷到活塞底部，对活塞进行强制冷却。活塞冷却喷嘴属于发动机润滑系中重要的零部件，对活塞乃至整机的耐久性能有着至关重要的影响。

图1是一种典型的活塞冷却喷嘴，由阀体01、油管02及安装片03装配而成，其装配时要求喷嘴无歪斜，清洁度好，还要求连接牢固。由于阀体01、油管02与安装片03之间均具有位置关系，难以实现三个零件的自动装配。因此目前活塞冷却喷嘴多采用工装定位后手动装配，不仅质量参差不齐，而且效率低下，难以满足生产线的节拍要求。

发明内容

为了提高活塞冷却喷嘴的装配效率与装配质量，本发明提供了一种活塞冷却喷嘴自动组装机。

本发明采用的技术方案如下：

一种活塞冷却喷嘴自动组装机，包括：装配机，用于阀体与油管的压管装配，以及阀体与安装片的压板装配；阀体调位机，用于输送阀体、并将阀体周向壁上的插接孔调整至指定角度；油管调位机，用于输送油管、并将油管的插接端对准阀体的插接孔，便于压管装配；安装片调位机，用于输送安装片、调整安装片的正反面、前后侧的方位，便于压板装配。

本发明的有益效果是：本发明的阀体调位机、油管调位机与安装片调位机分别完成对阀体、油管与安装片的方位调节后，进一步转运到装配机，自动完成压管、压管装配，速度快，装配精度高，全过程无人工接触，与现有的手工装配相比，具有多重优点，产品市场竞争力优势明显。

所述阀体调位机设有旋转台、定位销装置与阀体输送机构；所述旋转台用于带动阀体旋转；所述定位销装置在阀体旋转至特定角度后插入其周向壁上的插接孔，用于阀体的周向定位；所述阀体输送机构用于将所述阀体输送至旋转台、以及将旋转定位后的阀体输送至所述装配机。

所述阀体输送机构包括阀体送入机构与阀体送出机构，所述阀体送入机构包括用于夹持阀体的弹性卡爪，所述弹性卡爪的中心设有可旋转的下压杆，所述下压杆用于将阀体压紧在旋转台、使阀体随旋转台旋转。

所述油管调位机包括一进管机构，所述进管机构末端设管检测机构与管夹钳，所述管夹钳可升降、可平移、可绕自身轴向旋转；所述管检测机构用于检测油管的大小头朝向，所述管夹钳用于夹持油管、通过旋转调整其朝向、并将其转运至装配机。

所述安装片调位机包括片检测机构、翻片机构、转片机构与运片机构；所述片检测机构具有两个检测头，分别用于检测安装片的正反面与前后侧；所述翻片机构为一水平设置、可绕自身轴向旋转的夹钳，用于夹起安装片并翻片；所述转片机构为一竖直设置、可绕自身轴向旋转的吸附头，用于吸起安装片并转片；所述运片机构用于安装片在所述检测机构、翻片机构、安装片及装配机中的转运。

所述运片机构包括料道与送料片，所述料道上沿送片方向设有长槽，所述送料片安装在所述长槽中，所述送料片上设有与安装片尺寸相匹配，并与翻片机构、转片机构、装配机位置相对应的送片缺口，所述送料片可水平和竖直移动；所述送料片具有所述送片缺口从长槽外露、并向前移动的送料进程，以及所述送片缺口没入长槽中、并向后移动的复位进程。

所述装配机包括压管机构、压片机构，所述压管机构与压片机构均为冲压机构，所述压管机构与压片机构之间旋转调位机构，所述压片机构的末端设有出料机构。

所述旋转调位机构包括过渡工位与旋臂夹钳，所述过渡工位用于临时放置经所述压管机构压管完毕后的阀体，所述旋臂夹钳用于将阀体由过渡工位旋转输送至压片机构。

附图说明

图1是本发明实施例中活塞冷却喷嘴的示意图。

图2是本发明实施例中阀体调位机的俯视图。

图3是本发明实施例中油管调位机的俯视图。

图4是本发明实施例中安装片调位机的俯视图。

图5是本发明实施例中装配机的俯视图（各装置间距拉开）。

图6是本发明实施例中阀体调位机的D-D向示意图（阀体送入机构对准旋转台）。

图7是本发明实施例中阀体调位机的E-E向示意图（阀体送入机构对准旋转台）。

图8是本发明实施例中阀体调位机的D-D向示意图（阀体送出机构对准旋转台）。

图9是本发明实施例中阀体调位机的F-F向示意图（阀体送出机构对准旋转台）。

图10是本发明实施例中阀体调位机的阀体送入机构的放大示意图。

图11是本发明实施例中油管调位机的G-G向示意图。

图12是本发明实施例中油管调位机的H-H、I-I向示意图。

图13是本发明实施例中安装片调位机的片检测机构的J-J、O-O向示意图。

图14是本发明实施例中安装片调位机的翻片机构的K-K向示意图。

图15是本发明实施例中安装片调位机的转片机构的J-J向示意图。

图16是本发明实施例中安装片调位机的运片机构的M-M向示意图。

图17是本发明实施例中安装片调位机的进片机构的N-N向示意图。

图18是本发明实施例中装配机的压管机构的P-P向示意图。

图19是本发明实施例中装配机的旋转调位机构的Q-Q向示意图。

图20是本发明实施例中装配机的压片机构的R-R向示意图。

图21是本发明实施例中装配机的出料机构的S-S向示意图。

图2、图3、图4、图5中的箭头有两层含义，一是表示物料的输送方向，二是表示设备的对接口。图4、图5中的C点表示空间位置上的同一位置。

阀体01、油管02、安装片03；

所述装配机1、压管机构101、压片机构102、旋转调位机构103、出料机构104、过渡工位105、旋臂夹钳106；

阀体调位机2、旋转台201、定位销装置202、阀体送入机构203、阀体送出机构204、弹性卡爪205、下压杆206；

油管调位机3、进管机构301、检测机构302、管夹钳303、过渡夹钳304；

安装片调位机4、片检测机构401、翻片机构402、转片机构403、运片机构404、料道405、送料片406、长槽407、送片缺口408、进片机构409。

具体实施方式

下面结合实施例与附图对本发明作进一步说明。

实施例中，如图2、图3、图4、图5所示，一种活塞冷却喷嘴自动组装机，包括：装配机1，用于阀体01与油管02的压管装配，以及阀体01与安装片03的压板装配；阀体调位机2，用于输送阀体01、并将阀体01周向壁上的插接孔调整至指定角度；油管调位机3，用于输送油管02、并将油管02的插接端对准阀体01的插接孔，便于压管装配；安装片调位机4，用于输送安装片03、调整安装片03的正反面、前后侧的方位，便于压板装配。本实施例的阀体调位机2、油管调位机3与安装片调位机4分别完成对阀体01、油管02与安装片03的方位调节后，进一步转运到装配机1，自动完成压管、压管装配，速度快，装配精度高，全过程无人工接触，与现有的手工装配相比，具有多重优点，产品市场竞争力优势明显。

实施例中，如图2、图6、图7、图8、图9所示：所述阀体调位机2设有旋转台201、定位销装置202与阀体输送机构；所述旋转台201用于带动阀体01旋转；所述定位销装置202在阀体01旋转至特定角度后插入其周向壁上的插接孔，用于阀体01的周向定位；所述阀体输送机构用于将所述阀体01输送至旋转台201、以及将旋转定位后的阀体01输送至所述装配机1。本实施例的阀体01安装在旋转台201后，旋转台201在电机带动下旋转，进而带动阀体01绕自身轴心线旋转。定位销装置202的定位销在气缸作用下顶住阀体01的侧壁，且定位销与阀体01的插接孔位于同一高度，当插接孔旋转至与定位销同心后，定位销在气缸作用下插入插接孔，即通过定位销完成阀体01的周向方位的定位。

实施例中，如图10所示：所述阀体输送机构包括阀体送入机构203与阀体送出机构204，所述阀体送入机构203包括用于夹持阀体01的弹性卡爪205，所述弹性卡爪205的中心设有可旋转的下压杆206，所述下压杆206用于将阀体01压紧在旋转台201、使阀体01随旋转台201旋转。本实施例的弹性卡爪205由多个弹性针组成，取料时，利用设置在阀体01下方的气缸推杆，将阀体01推入弹性卡爪205中，弹性卡爪205即完成抓取阀体01，脱料时，由于定位销对插接孔的限制，弹性卡爪205上升能完成脱料。而下压杆206通过的气缸推杆下压阀体01，使阀体01紧贴旋转台201，在摩擦力的作用下，旋转台201带阀体01旋转。此外，下压杆206本身还可设置为弹性杆，是指具有一定的缓冲性能。

实施例中，如图3、图11、图12所示：所述油管调位机3包括一进管机构301，所述进管机构301末端设管检测机构302与管夹钳303，所述管夹钳303可升降、可平移、可绕自身轴向旋转；所述管检测机构302用于检测油管02的大小头朝向，所述管夹钳303用于夹持油管02、通过旋转调整其朝向、并将其转运至装配机1。本实施例的管夹钳303为可旋转夹钳，而油管02具有大小头，由光电头很容易测试出其朝向。当油管02朝向正确时，管夹钳303直接夹取，当油管02朝向相反时，管夹钳303夹取后升高，然后旋转180°，再完成水平输送等步骤。此外，油管调位机3还包括一过渡夹钳304，用于将油管02由装配机1的压管机构101输送至过渡工位105。过渡夹钳304具有两个夹持部，分别用于夹持阀体01、油管02，以免压管完成阀体01与油管02又出现错位。

实施例中，如图4、图13、图14、图15、图16所示：所述安装片调位机4包括片检测机构401、翻片机构402、转片机构403与运片机构404；所述片检测机构401具有两个检测头，分别用于检测安装片03的正反面与前后侧；所述翻片机构402为一水平设置、可绕自身轴向旋转的夹钳，用于夹起安装片03并翻片；所述转片机构403为一竖直设置、可绕自身轴向旋转的吸附头，用于吸起安装片03并转片；所述运片机构404用于安装片03在所述检测机构401、翻片机构402、安装片03及装配机1中的转运。本实施例中检测机构401具有两个检测头，一大一小，大检测头用于检测安装片03的大小孔位置，小检测头检测片身上的缺口，通过一次检测就能确定正反面与前后侧两个方位，然后分别通过翻片机构402、转片机构403完成安装片03的调位。转片机构403的吸附头需要具备吸附、落料双重功能，电磁吸附头是一种常见结构，但其存在余磁、误吸等问题，因此本实施例选用一种磁吸附头配脱落板的结构，脱落板在气缸带动下，使安装片03从吸附头上脱离。

实施例中，如图16所示：所述运片机构404包括料道405与送料片406，所述料道405上沿送片方向设有长槽407，所述送料片406安装在所述长槽407中，所述送料片406上设有与安装片03尺寸相匹配，并与翻片机构402、转片机构403、装配机1位置相对应的送片缺口408，所述送料片406可水平和竖直移动；所述送料片406具有所述送片缺口408从长槽407外露、并向前移动的送料进程，以及所述送片缺口408没入长槽407中、并向后移动的复位进程。本实施例的送料片406通过一水平气缸、一竖直气缸来实现往复的竖直和水平移动，而送片缺口408与安装片03尺寸相匹配，刚好能容纳一个安装片03。本实施例结构能保证工位间的同步送料。

实施例中，如图17所示，所述安装片调位机4还包括有一个进片机构409，用于将安装片03一个个转运到运片机构404，其结构也是可升降伺服头配可升降脱落板的结构，其伺服头尺寸小于安装片03、脱落板设置在伺服头外部用于下压安装片03以脱片。

实施例中，图5、图18、图19、图20、图21：所述装配机1包括压管机构101、压片机构102，所述压管机构101与压片机构102均为冲压机构，所述压管机构101与压片机构102之间旋转调位机构103，所述压片机构102的末端设有出料机构104。本实施例装配机1中的压管机构101、压片机构102均为简单的冲压机构，其安装位置分别与阀体调位机2、油管调位机3、安装片调位机4对应设置，以便于工件的转运，减少过程中积累的误差。

实施例中，图5、图19所示，所述旋转调位机构103包括过渡工位105与旋臂夹钳106，所述过渡工位105用于临时放置经所述压管机构101压管完毕后的阀体01，所述旋臂夹钳106用于将阀体01由过渡工位105旋转输送至压片机构102。由于安装片03与油管02之间存在夹角，因此需要旋臂夹钳106对油管02转角重新定位，以保证压板装配的顺利进行。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了说明本发明所作的举例，而并非对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷例。而这些属于本发明的实质精神所引申出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种活塞冷却喷嘴自动组装机，其特征在于包括：

阀体调位机（2），用于输送阀体（01）、并将阀体（01）周向壁上的插接孔调整至指定角度；

油管调位机（3），用于输送油管（02）、并将油管（02）的插接端对准阀体（01）的插接孔，便于压管装配；

安装片调位机（4），用于输送安装片（03）、调整安装片（03）的正反面、前后侧的方位，便于压板装配；

装配机（1），用于阀体（01）与油管（02）的压管装配，以及阀体（01）与安装片（03）的压板装配。

2.根据权利要求1所述的活塞冷却喷嘴自动组装机，其特征在于：所述阀体调位机（2）设有旋转台（201）、定位销装置（202）与阀体输送机构；所述旋转台（201）用于带动阀体（01）旋转；所述定位销装置（202）在阀体（01）旋转至特定角度后插入其周向壁上的插接孔，用于阀体（01）的周向定位；所述阀体输送机构用于将所述阀体（01）输送至旋转台（201）、以及将旋转定位后的阀体（01）输送至所述装配机（1）。

3.根据权利要求2所述的活塞冷却喷嘴自动组装机，其特征在于：所述阀体输送机构包括阀体送入机构（203）与阀体送出机构（204），所述阀体送入机构（203）包括用于夹持阀体（01）的弹性卡爪（205），所述弹性卡爪（205）的中心设有可旋转的下压杆（206），所述下压杆（206）用于将阀体（01）压紧在旋转台（201）、使阀体（01）随旋转台（201）旋转。

4.根据权利要求1所述的活塞冷却喷嘴自动组装机，其特征在于：所述油管调位机（3）包括一进管机构（301），所述进管机构（301）末端设管检测机构（302）与管夹钳（303），所述管夹钳（303）可升降、可平移、可绕自身轴向旋转；所述管检测机构（302）用于检测油管（02）的大小头朝向，所述管夹钳（303）用于夹持油管（02）、通过旋转调整其朝向、并将其转运至装配机（1）。

5.根据权利要求1所述的活塞冷却喷嘴自动组装机，其特征在于：所述安装片调位机（4）包括片检测机构（401）、翻片机构（402）、转片机构（403）与运片机构（404）；

所述片检测机构（401）具有两个检测头，分别用于检测安装片（03）的正反面与前后侧；

所述翻片机构（402）为一水平设置、可绕自身轴向旋转的夹钳，用于夹起安装片（03）并翻片；

所述转片机构（403）为一竖直设置、可绕自身轴向旋转的吸附头，用于吸起安装片（03）并转片；

所述运片机构（404）用于安装片（03）在所述检测机构（401）、翻片机构（402）、安装片（03）及装配机（1）中的转运。

6.根据权利要求5所述的活塞冷却喷嘴自动组装机，其特征在于：所述运片机构（404）包括料道（405）与送料片（406），所述料道（405）上沿送片方向设有长槽（407），所述送料片（406）安装在所述长槽（407）中，所述送料片（406）上设有与安装片（03）尺寸相匹配，并与翻片机构（402）、转片机构（403）、装配机（1）位置相对应的送片缺口（408），所述送料片（406）可水平和竖直移动；

所述送料片（406）具有所述送片缺口（408）从长槽（407）外露、并向前移动的送料进程，以及所述送片缺口（408）没入长槽（407）中、并向后移动的复位进程。

7.根据权利要求1所述的活塞冷却喷嘴自动组装机，其特征在于：所述装配机（1）包括压管机构（101）、压片机构（102），所述压管机构（101）与压片机构（102）均为冲压机构，所述压管机构（101）与压片机构（102）之间旋转调位机构（103），所述压片机构（102）的末端设有出料机构（104）。

8.根据权利要求7所述的活塞冷却喷嘴自动组装机，其特征在于：所述旋转调位机构（103）包括过渡工位（105）与旋臂夹钳（106），所述过渡工位（105）用于临时放置经所述压管机构（101）压管完毕后的阀体（01），所述旋臂夹钳（106）用于将阀体（01）由过渡工位（105）旋转输送至压片机构（102）。