CN108857353A - 一种模拟缸盖安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模拟缸盖安装装置，包括机架、模拟缸盖运输轨道、油盒驱动机构、模拟缸盖转移机构、模拟缸盖夹持机构、螺栓拧紧机构、移动支架、移动支架驱动机构和缸体运输轨道；模拟缸盖转移机构用于将模拟缸盖自模拟缸盖运输轨道上撑起；模拟缸盖夹持机构用于夹持模拟缸盖转移机构上的模拟缸盖，螺栓拧紧机构用于拧紧合装有模拟缸盖的缸体上的螺栓；移动支架驱动机构驱动移动支架朝向靠近或远离缸体运输轨道的方向移动，以及用于驱动移动支架朝向模拟盖缸运输轨道的方向移动。本发明的模拟缸盖安装装置可将模拟缸盖自模拟缸盖运输轨道转移至缸体运输轨道上，并将模拟缸盖和缸体之间的螺栓拧紧，实现模拟缸盖的自动化安装。

Description

一种模拟缸盖安装装置

技术领域

本发明涉及发动机缸体加工领域，更具体地，涉及一种模拟缸盖安装装置。

背景技术

为了提升发动机缸体的缸孔的加工质量，减少缸孔变形，在缸孔加工时一般采用模拟缸盖的加工工艺。模拟缸盖是指在缸孔加工之前在缸体上先安装一个模拟待安装的缸盖的结构，使缸孔在受力状态下加工，以抵消缸孔在后续装配缸盖时的受力变形。采用这种加工工艺需要在缸孔加工前将模拟缸盖安装至缸体上。

现有的模拟缸盖安装通过人工手动安装的方式实施，工作效率低，劳动强度大。

因此，如何提供一种可实现自动安装模拟缸盖的模拟缸盖安装装置。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种可自动化安装模拟缸盖的模拟缸盖安装装置的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种模拟缸盖安装装置。

该模拟缸盖安装装置包括机架、模拟缸盖运输轨道、油盒驱动机构、模拟缸盖转移机构、模拟缸盖夹持机构、螺栓拧紧机构、移动支架、移动支架驱动机构和缸体运输轨道；其中，

所述模拟缸盖运输轨道被设置为用于运输带有螺栓的模拟缸盖；

所述油盒驱动机构和所述模拟缸盖转移机构均与所述模拟缸盖运输轨道对应设置，所述油盒驱动机构被设置为用于驱动油盒移动至模拟缸盖上的螺栓的螺杆处，以使得螺栓蘸油，所述模拟缸盖转移机构被设置为用于将模拟缸盖自所述模拟缸盖运输轨道上撑起；

所述模拟缸盖夹持机构和所述螺栓拧紧机构均安装在所述移动支架上，所述模拟缸盖夹持机构被设置为用于夹持所述模拟缸盖转移机构上的模拟缸盖，所述螺栓拧紧机构被设置为用于拧紧合装有模拟缸盖的缸体上的螺栓；

所述移动支架驱动机构和所述移动支架均安装在所述机架上，所述移动支架驱动机构被设置为用于驱动所述移动支架朝向靠近或远离所述缸体运输轨道的方向移动，以及用于驱动所述移动支架朝向所述模拟盖缸运输轨道的方向移动。

可选的，所述缸盖运输轨道、所述模拟缸盖转移机构、所述模拟缸盖运输轨道和所述油盒驱动机构均安装在所述机架上。

可选的，所述缸体运输轨道的传送方向和所述模拟缸盖运输轨道的传送方向相垂直。

可选的，所述螺栓安装机构包括螺栓套筒驱动单元和螺栓套筒，所述螺栓套筒与螺栓的头部相适配；

所述螺栓套筒驱动单元被设置为用于驱动所述螺栓套筒旋转，以拧紧合装有模拟缸盖的缸体上的螺栓。

可选的，所述螺栓拧紧机构还包括模拟缸盖定位杆和模拟缸盖压紧件；

所述模拟缸盖定位杆被设置为用于与模拟缸盖上的销孔相配合，以对模拟缸盖定位，所述模拟缸盖压紧件被设置为用于向被所述模拟缸盖定位杆定位的模拟缸盖施加朝向缸体的作用力；

所述模拟缸盖定位杆位于多个所述螺栓套筒的外侧，所述模拟缸盖压紧件位于多个所述螺栓套筒之间。

可选的，所述螺栓拧紧机构还包括螺栓拧紧到位开关；

所述螺栓拧紧到位开关被设置为用于检测所述螺栓套筒的高度，以判断螺栓是否拧紧完成。

可选的，所述模拟缸盖夹持机构包括卡爪驱动单元和卡爪；

所述卡爪驱动单元被设置为用于驱动所述卡爪作旋转运动，以使得所述卡爪夹持或释放模拟缸盖。

可选的，所述模拟缸盖夹持机构还包括连杆，所述连杆的两端分别与所述卡爪驱动单元和所述卡爪转动连接，且所述连杆与所述卡爪之间的连接轴固定在所述移动支架上。

可选的，所述模拟缸盖安装装置还包括螺栓防脱机构；

所述螺栓防脱机构安装在所述移动支架上，所述螺栓防脱机构包括卡叉和卡叉驱动组件，所述卡叉与螺栓的螺杆相适配；

所述卡叉驱动组件被设置为用于驱动所述卡叉朝向靠近或远离螺栓的螺杆方向移动，以及驱动卡叉朝向远离缸体的方向移动。

可选的，所述卡叉驱动组件包括第一卡叉驱动单元和第二卡叉驱动单元；

所述第一卡叉驱动单元被设置为用于驱动所述卡叉朝向靠近或远离螺栓的螺杆方向移动，所述第二卡叉驱动单元被设置为用于驱动卡叉朝向远离缸体的方向移动，且所述第一卡叉驱动单元的驱动方向和所述第二卡叉驱动单元的驱动方向相垂直。

本发明的模拟缸盖安装装置可将模拟缸盖自模拟缸盖运输轨道转移至缸体运输轨道上，并将模拟缸盖和缸体之间的螺栓拧紧，实现模拟缸盖的自动化安装。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1为本公开模拟缸盖安装装置实施例的结构示意图。

图2为本公开模拟缸盖安装装置的局部结构示意图。

图3为本公开模拟缸盖安装装置的螺栓拧松机构和模拟缸盖夹持机构实施例的结构示意图。

图4为本公开模拟缸盖安装装置的模拟缸盖夹持机构实施例的结构示意图。

图5为本公开模拟缸盖安装装置的螺栓防脱机构实施例的结构示意图。

图中标示如下：

机架-1，缸体运输轨道-2，螺栓拧紧机构-3，螺栓套筒驱动单元-31，螺栓套筒-32，模拟缸盖定位杆-33，模拟缸盖压紧件-34，螺栓拧紧到位开关-35，模拟缸盖夹持机构-4，卡爪驱动单元-41，卡爪-42，连杆-43，移动支架-5，移动支架驱动机构-6，模拟缸盖转移机构-7，模拟缸盖运输轨道-8，螺栓防脱机构-9，油盒驱动机构-10，卡叉-91，第一卡叉驱动单元-92，第二卡叉驱动单元-93，模拟缸盖-01，缸体-02。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了解决模拟缸盖安装不便的问题，本公开提供了一种模拟缸盖安装装置。

如图1至图5所示，本公开的模拟缸盖安装装置包括机架1、模拟缸盖运输轨道8、油盒驱动机构10、模拟缸盖转移机构7、模拟缸盖夹持机构4、螺栓拧紧机构3、移动支架5、移动支架驱动机构6和缸体运输轨道2。

模拟缸盖运输轨道8可用于运输带有螺栓的模拟缸盖01。模拟缸盖运输轨道8为本领域常见的传动轨道，可例如为双排链传动轨道等。

油盒驱动机构10和模拟缸盖转移机构7均与模拟缸盖运输轨道8对应设置。油盒驱动机构10可用于驱动油盒(图中未示出)移动至模拟缸盖01上的螺栓的螺杆处，以使得螺栓蘸油。油盒驱动机构10可例如为升降平台或机械臂等。模拟缸盖转移机构7可用于将模拟缸盖01自模拟缸盖运输轨道8上撑起。模拟缸盖转移机构7可例如为升降平台或机械臂等。上述对应设置是指模拟缸盖转移机构7或油盒驱动机构10与模拟缸盖运输轨道8两者之间具有位置上的对应关系，使得油盒可以较短的距离移动至螺栓的螺杆处，或者使得模拟缸盖转移机构7可将模拟缸盖运输轨道8上的模拟缸盖01更加快速的撑起。具体实施时，当模拟缸盖转移机构7和油盒驱动机构10均为升降平台，模拟缸盖运输轨道8为双排链传动轨道时，模拟缸盖转移机构7和油盒驱动机构10均可位于模拟缸盖运输轨道8的两条链条之间。

模拟缸盖夹持机构4和螺栓拧紧机构3均安装在移动支架5上，两者在移动支架5上的安装方式可例如为焊接或螺栓连接或支架连接等。模拟缸盖夹持机构4可用于夹持模拟缸盖转移机构7上的模拟缸盖01。模拟缸盖夹持机构4可例如为带有可动夹爪的机械臂等。螺栓拧紧机构3可用于拧紧合装有模拟缸盖01的缸体02上的螺栓。螺栓拧紧机构3可例如为可输出旋转运动的机械臂或机器人等。上述“合装”是指模拟缸盖01放置在缸体02上，螺栓未完全拧紧的状态。

移动支架驱动机构6和移动支架5均安装在机架1上，两者在机架1上的安装方式可例如为焊接或螺栓连接或支架连接等。移动支架驱动机构6可用于驱动移动支架5朝向靠近或远离缸体运输轨道2的方向移动，以及用于驱动移动支架5朝向模拟盖缸运输轨道8的方向移动。移动支架驱动机构6可例如为三轴机械手，或者可由导轨和驱动电机构成。当移动支架驱动机构6驱动移动支架5移动时，安装在移动支架5上的螺栓拧紧机构3和模拟缸盖夹持机构4随着移动支架5一起移动。

本公开的模拟缸盖安装装置应用时，模拟缸盖运输轨道8可先将带有螺栓的模拟缸盖01运输至油盒驱动机构10的工作区域内，油盒驱动机构10驱动油盒内的油与螺栓的螺杆相接触，实现螺栓蘸油操作。接着模拟缸盖运输轨道8将模拟缸盖01运输至模拟缸盖转移机构7的工作区域内，模拟缸盖转移机构7将模拟缸盖01撑起，以使得模拟缸盖夹持机构6夹持模拟缸盖01的边缘。再接着移动支架驱动机构6驱动移动支架5朝向缸体运输轨道2的方向移动，并将模拟缸盖01放置在缸体02上。然后螺栓拧紧机构3与螺栓接触并拧紧螺栓，从而完成了模拟缸盖01的自动安装。模拟缸盖01和缸体02安装成后可通过缸体运输轨道2运输至缸孔加工区域。

本公开的模拟缸盖安装装置可将模拟缸盖01自模拟缸盖运输轨道8转移至缸体运输轨道2上，并将模拟缸盖01和缸体02之间的螺栓拧紧，实现模拟缸盖01的自动化安装。

在本公开模拟缸盖安装装置的一个实施例中，缸盖运输轨道2、模拟缸盖转移机构7和模拟缸盖运输轨道8均安装在机架1上。这样，模拟缸盖安装装置的多个部件均位于机架1上，可方便地组装或维修模拟缸盖安装装置。

在本公开模拟缸盖安装装置的一个实施例中，缸体运输轨道2的传送方向和模拟缸盖运输轨道8的传送方向相垂直。这种设置有利于提高模拟缸盖安装装置的安装效率。

在本公开模拟缸盖安装装置的一个实施例中，螺栓拧紧机构3包括螺栓套筒驱动单元31和螺栓套筒32。螺栓套筒32与螺栓的头部相适配。螺栓套筒驱动单元31可用于驱动螺栓套筒32旋转，以拧紧合装在一起的模拟缸盖01和缸体02上的螺栓。螺栓套筒32的数量通常有多个，为了更方便地控制螺栓的拧紧，每个螺栓套筒32均可配置有独立的螺栓套筒驱动单元31。

进一步的，螺栓拧紧机构3还包括模拟缸盖定位杆33和模拟缸盖压紧件34。模拟缸盖定位杆33可用于与模拟缸盖01上的销孔相配合，以对模拟缸盖01定位。模拟缸盖压紧件34可用于向被模拟缸盖定位杆33定位的模拟缸盖01施加朝向缸体的作用力。当螺栓拧紧机构3的螺栓套筒32拧紧螺栓之前，模拟缸盖定位杆33可先与模拟缸盖01上的销孔配合在一起，同时模拟缸盖压紧件34可对模拟缸盖01施加朝向缸体02的压紧力，以避免螺栓被拧动的过程中模拟缸盖01窜动。

模拟缸盖定位杆33位于多个螺栓套筒32的外侧，模拟缸盖压紧件34位于多个螺栓套筒32之间，以更有效地实现模拟缸盖01的定位和压紧。

进一步的，螺栓拧紧机构3还包括螺栓拧紧到位开关35。螺栓拧紧到位开关35可用于检测螺栓套筒32的高度，以判断螺栓是否拧紧完成。螺栓拧紧到位开关35可为触碰式的到位开关或感应式的到位开关。当螺栓拧紧到位开关35检测到螺栓套筒32处于螺栓完全拧紧的位置时，即表明螺栓拧紧完成，此时移动支架驱动机构6可驱动移动支架5移动，使得螺栓拧紧机构3和模拟缸盖夹持机构4离开模拟缸盖01和缸体02。

在本公开模拟缸盖安装装置的一个实施例中，模拟缸盖夹持机构4包括卡爪驱动单元41和卡爪42。卡爪驱动单元41可用于驱动卡爪42作旋转运动，以使得卡爪42夹持或释放模拟缸盖01。卡爪驱动单元41可例如为驱动电机或气缸等。

进一步的，模拟缸盖夹持机构4还包括连杆43。连杆43的两端分别与卡爪驱动单元41和卡爪42转动连接，且连杆43与卡爪42连接处的旋转轴固定在移动支架5上，以更简单高效地驱动卡爪42夹持或释放模拟缸盖01。

在本公开模拟缸盖安装装置的一个实施例中，模拟缸盖安装装置还包括螺栓防脱机构9。

螺栓防脱机构9安装在移动支架5上，螺栓防脱机构9的安装可通过焊接或螺栓连接或中间支架连接等方式实现。

螺栓防脱机构9包括卡叉91和卡叉驱动组件。卡叉91与螺栓的螺杆相适配，也即是卡叉91可卡持螺栓的螺杆。卡叉驱动组件可用于驱动卡叉91朝向靠近或远离螺栓的螺杆方向移动，以及驱动卡叉91朝向远离缸体02的方向移动。当螺栓被螺栓拧紧机构3拧动时，螺栓防脱机构9的卡叉91可由卡叉驱动组件驱动，使得卡叉91卡在螺栓的螺杆上，以避免螺栓晃动。当模拟缸盖夹持机构4由移动支架5带着朝向缸体02的方向移动时，移动支架5上的螺栓防脱机构9可随着移动支架5一起移动，从而更有效地避免模拟缸盖01上的螺栓晃动。

进一步的，卡叉驱动组件包括第一卡叉驱动单元92和第二卡叉驱动单元93。第一卡叉驱动单元92可用于驱动卡叉91朝向靠近或远离螺栓的螺杆方向移动，第二卡叉驱动单元93可用于驱动卡叉91朝向远离缸体02的方向移动，且第一卡叉驱动单元92的驱动方向和第二卡叉驱动单元93的驱动方向相垂直。第一卡叉驱动单元92可驱动卡叉91卡在螺栓的螺杆上，第二卡叉驱动单元93可驱动卡叉91随着螺栓套筒32同步移动。这种卡叉驱动组件可实现卡叉91的多维度运动，随着螺栓套筒32逐渐拧紧螺栓，卡叉91可与螺栓套筒32同步朝向缸体02的方向移动，从而提高螺栓拧紧的效率，避免螺栓套筒32空转。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种模拟缸盖安装装置，其特征在于，包括机架、模拟缸盖运输轨道、油盒驱动机构、模拟缸盖转移机构、模拟缸盖夹持机构、螺栓拧紧机构、移动支架、移动支架驱动机构和缸体运输轨道；其中，

所述模拟缸盖运输轨道被设置为用于运输带有螺栓的模拟缸盖；

所述油盒驱动机构和所述模拟缸盖转移机构均与所述模拟缸盖运输轨道对应设置，所述油盒驱动机构被设置为用于驱动油盒移动至模拟缸盖上的螺栓的螺杆处，以使得螺栓蘸油，所述模拟缸盖转移机构被设置为用于将模拟缸盖自所述模拟缸盖运输轨道上撑起；

所述模拟缸盖夹持机构和所述螺栓拧紧机构均安装在所述移动支架上，所述模拟缸盖夹持机构被设置为用于夹持所述模拟缸盖转移机构上的模拟缸盖，所述螺栓拧紧机构被设置为用于拧紧合装有模拟缸盖的缸体上的螺栓；

所述移动支架驱动机构和所述移动支架均安装在所述机架上，所述移动支架驱动机构被设置为用于驱动所述移动支架朝向靠近或远离所述缸体运输轨道的方向移动，以及用于驱动所述移动支架朝向所述模拟盖缸运输轨道的方向移动。

2.根据权利要求1所述的模拟缸盖安装装置，其特征在于，所述缸盖运输轨道、所述模拟缸盖转移机构、所述模拟缸盖运输轨道和所述油盒驱动机构均安装在所述机架上。

3.根据权利要求1所述的模拟缸盖安装装置，其特征在于，所述缸体运输轨道的传送方向和所述模拟缸盖运输轨道的传送方向相垂直。

4.根据权利要求1所述的模拟缸盖安装装置，其特征在于，所述螺栓安装机构包括螺栓套筒驱动单元和螺栓套筒，所述螺栓套筒与螺栓的头部相适配；

所述螺栓套筒驱动单元被设置为用于驱动所述螺栓套筒旋转，以拧紧合装有模拟缸盖的缸体上的螺栓。

5.根据权利要求4所述的模拟缸盖安装装置，其特征在于，所述螺栓拧紧机构还包括模拟缸盖定位杆和模拟缸盖压紧件；

所述模拟缸盖定位杆被设置为用于与模拟缸盖上的销孔相配合，以对模拟缸盖定位，所述模拟缸盖压紧件被设置为用于向被所述模拟缸盖定位杆定位的模拟缸盖施加朝向缸体的作用力；

所述模拟缸盖定位杆位于多个所述螺栓套筒的外侧，所述模拟缸盖压紧件位于多个所述螺栓套筒之间。

6.根据权利要求4所述的模拟缸盖安装装置，其特征在于，所述螺栓拧紧机构还包括螺栓拧紧到位开关；

所述螺栓拧紧到位开关被设置为用于检测所述螺栓套筒的高度，以判断螺栓是否拧紧完成。

7.根据权利要求1所述的模拟缸盖安装装置，其特征在于，所述模拟缸盖夹持机构包括卡爪驱动单元和卡爪；

所述卡爪驱动单元被设置为用于驱动所述卡爪作旋转运动，以使得所述卡爪夹持或释放模拟缸盖。

8.根据权利要求7所述的模拟缸盖安装装置，其特征在于，所述模拟缸盖夹持机构还包括连杆，所述连杆的两端分别与所述卡爪驱动单元和所述卡爪转动连接，且所述连杆与所述卡爪之间的连接轴固定在所述移动支架上。

9.根据权利要求1至8任一项中所述的模拟缸盖安装装置，其特征在于，所述模拟缸盖安装装置还包括螺栓防脱机构；

所述螺栓防脱机构安装在所述移动支架上，所述螺栓防脱机构包括卡叉和卡叉驱动组件，所述卡叉与螺栓的螺杆相适配；

所述卡叉驱动组件被设置为用于驱动所述卡叉朝向靠近或远离螺栓的螺杆方向移动，以及驱动卡叉朝向远离缸体的方向移动。

10.根据权利要求9所述的模拟缸盖安装装置，其特征在于，所述卡叉驱动组件包括第一卡叉驱动单元和第二卡叉驱动单元；

所述第一卡叉驱动单元被设置为用于驱动所述卡叉朝向靠近或远离螺栓的螺杆方向移动，所述第二卡叉驱动单元被设置为用于驱动卡叉朝向远离缸体的方向移动，且所述第一卡叉驱动单元的驱动方向和所述第二卡叉驱动单元的驱动方向相垂直。