CN111152009B - 一种内燃机气门组件及其装配设备和装配方法 - Google Patents

Abstract

一种内燃机气门组件及其装配设备和装配方法，包括锁夹上料装置、弹簧座上料装置、升降驱动装置、锁夹装配装置和转动安装台；锁夹装配装置连接在升降驱动装置上，锁夹上料装置与锁夹装配装置相对应，锁夹上料装置位于锁夹装配装置的上方；弹簧座上料装置位于锁夹装配装置的下端侧方，弹簧座上料装置固定安装在升降驱动装置上；转动安装台位于升降驱动装置的下方，锁夹装配装置位于转动安装台的正上方。本发明具有锁夹自动上料，弹簧座自动上料，多工位装配，装配成功率高的特点。

Description

一种内燃机气门组件及其装配设备和装配方法

技术领域

本发明涉及内燃机气门组件领域，尤其涉及一种内燃机气门组件的装配设备和装配方法。

背景技术

内燃机气门的作用是专门负责向内燃机内输入空气并排出燃烧后的废气，内燃机气门组件一般包括气门、气门杆、气门弹簧座、气门弹簧、气门油封及气门锁片等，气门锁片安装在气门杆上的卡槽与气门弹簧上座之间，用于连接固定气门弹簧座与气门杆，气门锁片的压装是内燃机装配中一个重要的步骤，此装配过程主要目的是通过外力将气门弹簧压缩，同时将气门锁片压入气门尾部的凹槽内，从而固定气门弹簧座，使得气门有一定的往复弹力。

伴随着内燃机向大功率、高转速方向的发展，气门弹簧在高动态应力、高速响应及防止共振等方面被提出了更高的要求，为了平衡气门及其相关附件所产生的惯性力和各种附加力，气门弹簧的预紧力及弹簧刚度被日益加强，随之带来的问题是：配气装置中气门、气门弹簧、锁夹、弹簧盘等零件的安装难度 也逐渐加大，如不借用专业工具，试验人员在安装配气装置过程中很容易造成 “锁夹飞弹”击伤人眼事件，因此设计一种内燃机气门安装装置对于提高试验人员的人身安全性、降低性能试验过程中的人力成本和经济成本，起着非常重要的作用。

中国国家知识产权局公开了公开号为CN204135645U ，专利名称为内燃机气门组件组装机的专利，该专利包括机台，机台上设有用于输送锁夹的锁夹送料机、用于输送弹簧座的弹簧座送料机，以及用于将锁夹送入弹簧座的回转工作台，回转工作台之后设有压装整合机构，压装整合机构中设有依次运行的，用于存放装配完锁夹的弹簧座的压装上料工装。该专利得到的产品为锁夹和弹簧座组合的气门组件，虽然避免了锁夹和弹簧座需要手动上料的问题，但是气门组件还需要后续搬运进行组装，易发生错位，生产效率低，锁夹掉落的现象；采用转盘的方式，单次上料只能单个，效率低。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术中装配气门效率低，锁夹和弹簧座单个上料，上料速度慢，锁夹装配成功率低，锁夹易飞溅的问题，提出了一种锁夹自动上料，弹簧座自动上料，多工位装配，装配成功率高的内燃机气门组件的装配设备和装配方法。

为本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：

一种内燃机气门组件的装配设备，该设备包括锁夹上料装置、弹簧座上料装置、升降驱动装置、锁夹装配装置和转动安装台；所述的锁夹装配装置连接在升降驱动装置上，锁夹上料装置与锁夹装配装置相对应，锁夹上料装置位于锁夹装配装置的上方；弹簧座上料装置位于锁夹装配装置的下端侧方，所述的弹簧座上料装置固定安装在升降驱动装置上；所述的转动安装台位于升降驱动装置的下方，锁夹装配装置位于转动安装台的正上方。

所述的锁夹上料装置用于分离出锁夹，并实现锁夹的有序上料；所述的弹簧座上料装置用于将弹簧座实现分离，并实现弹簧座的上料；所述的升降驱动装置用于驱动锁夹装配装置实现升降，接近工件；所述的锁夹装配装置用于将锁夹和弹簧座装配到内燃机中，实现气门的装配；所述的转动安装台用于固定内燃机，并实现内燃机的转动，完成两侧进气出气的气门装配。

作为优选，所述的锁夹上料装置包括安装板、弧形进料轨、竖料轨、落料板、分料板、分料气缸、止动推块、止动气缸、吹气板和上料导向座；所述的安装板上设置有安装横梁，竖料轨固定设置在安装横梁上，所述的竖料轨中部设置有月牙形的通道，竖料轨的侧方设置有多段细槽，细槽与通道相对应，上端的细槽中设置有光电传感器；所述的弧形进料轨下端安装在竖料轨的上端，弧形进料轨的侧方衔接设置有振动上料器；所述的落料板固定设置在安装板上，落料板上设置有两排“C”形通孔；分料板上设置有同样规格和间距的两排“C”形通孔，所述的分料板通过滑轨移动连接在安装板上，分料板的底面与落料板的上端面相接触；分料气缸固定设置在安装板上，分料气缸的伸缩端与分料板相连接；所述的上料导向座的中心设置有贯穿的“C”形通孔，上料导向座的上端固定在安装板底面，下端为圆柱状；所述的吹气板设置有两根，分别对应落料板上的两排“C”形通孔，吹气板的下端面设置有出气口，上端连接有气阀；所述的止动推块上端设置有两根导柱，下端设置有三个凸出的凸块。

作为优选，所述的止动气缸通过连接杆安装在安装横梁上，止动推块移动配合在连接杆上，止动气缸的伸缩端与推块相连接；伸缩端凸块位于最底部的细槽中。

作为优选，所述的弹簧座上料装置包括振动器、输送轨道、移动板、滑台、定位座、收集槽、分离机构和平板；输送轨道安装在振动器的上端，输送轨道中设置有三条供弹簧座经过的通道；移动板通过滑轨移动连接在平板上，滑台安装在平板的侧方，滑台的移动端与移动板相连接；所述的定位座固定设置在移动板上，定位座中开有三个圆孔，圆孔中设置有锥形套，所述的锥形套位于定位座的圆孔中，锥形套与定位座之间设置有弹簧连接，锥形套的顶部为锥形，该锥部与弹簧座的内孔大小相匹配；所述的收集槽安装在定位座的侧方；所述的分离机构安装在固定机架上，分离机构位于定位座的上端，分离机构与输送轨道端部相衔接。

作为优选，所述的分离机构包括固定板、侧移气缸、侧移分离板、传感器、档条、侧安装座、抽料气缸、抽料板和抽料块；侧移分离板通过滑轨移动连接在固定板上，侧移气缸安装在固定板上，侧移气缸的伸缩端与侧移分离板相连接；所述的侧移分离板下端设置有弧形槽，弧形槽的上端设置有档条，所述的传感器安装在侧移分离板上，传感器下端正对弧形槽边缘；所述的侧安装座安装在固定板的侧方，抽料气缸安装在侧安装座上，侧安装座上设置有导辊，所述的抽料板移动配合在导辊中，抽料板与抽料气缸的伸缩端相连接；所述的抽料块通过弹簧连接在抽料板上，抽料块的扁平部位位于侧移分离板的下端。

作为优选，所述的升降驱动装置包括龙门架、丝杠组件、电机、限位轮、配重块和链条；丝杠组件竖直连接在龙门架上，电机安装在龙门架的上端，电机的输出轴有丝杠组件相连接；配重块两端的凸耳与链条一端部相连接，限位轮设置在配重块上，龙门架的侧端还设置有导轨，限位轮与导轨相匹配，龙门架的下端还设置有缓冲垫；龙门架上端设置有链轮，链条经过上端的链轮向下与锁夹装配装置相连接，锁夹装配装置通过滑轨移动连接在龙门架上，并且丝杠组件实现升降。

作为优选，所述的锁夹装配装置包括升降座、滑移座、切工位电机、切工位丝杠组件、顶动气缸、顶动块和落料装配组件；滑移座通过滑轨移动连接在升降座上，切工位电机安装在升降座上，切工位丝杠组件安装在降座上，切工位丝杠组件的输出丝杠螺母与滑移座相连接；所述的顶动气缸安装在滑移座的底端，顶动气缸设置有对称布置的两个，所述的顶动块固定在顶动气缸的伸缩端上，顶动块的侧方设置有凸起的圆柱，该圆柱与落料装配组件相对应；所述的落料装配组件安装在滑移座上，所述的落料装配组件设置有三组，落料装配组件的上端通过设置扶正块与滑移座相连接，落料装配组件的下端穿过滑移座底部。

作为优选，所述的落料装配组件包括上连接头、锁夹输送管、下推气缸、锁夹保持芯、下连接头、夹持块、压紧弹簧和压头；所述的锁夹输送管设置在上连接头中，锁夹输送管中设置有C形通道；锁夹保持芯成长条形，锁夹保持芯移动配合在上连接头中，锁夹保持芯的上端与下推气缸伸缩端相连接，伸缩端下推气缸竖直固定在上连接头上；所述的锁夹保持芯下部设置有圆拱形的内壁，锁夹保持芯的下端部设置有外翻的凸缘；所述的下连接头固定设置在滑移座上，下连接头与上连接头相衔接，所述的压头安装在下连接头的下端；锁夹保持芯位于压头的内部，压头的侧方开有缺口，夹持块位于该缺口中，压头两侧还设置有铰孔销，夹持块与所述的铰孔销相铰接；所述的压紧弹簧设置在夹持块的上端，压紧弹簧另一侧与压头相抵，夹持块的下端内侧为弧面，下端面设置有吸气孔；压头的下端面设置吸气孔。

作为优选，所述的转动安装台包括基座、转动座、翻转台、减速电机和缓冲顶块；转动座设置在基座上，翻转台转动连接在转动座中；所述的减速电机安装在基座上，减速电机的输出轴与翻转台相连接；缓冲顶块连接在翻转台上，缓冲顶块与气门的位置相对应；所述的翻转台上设置有定位钉，用于定位内燃机的位置；翻转台上表面还设置有多个凸块，凸块与内燃机的型面相契合。

一种内燃机气门组件的装配方法，，该方法依次通过以下步骤进行操作：

（一）锁夹上料：锁夹从弧形进料轨和竖料轨中经过后落入分料板上的“C”形通孔中，此时落料板和分料板的通孔不对齐，分料板中容纳一排锁夹，而后止动气缸将止动推块推出，凸块压住竖料轨最底端的锁夹，防止继续下落；而后分料板侧向移出，使落料板和分料板的“C”形通孔相对齐，而后吹气板吹气，使锁夹经落料板后落入上料导向座中，实现分离上料；

（二）弹簧座上料：弹簧座经过输送轨道分三路进入，侧移分离板与输送轨道端部相衔接，弹簧座进入侧移分离板中，而后侧移气缸带动侧移分离板侧向移出，使弹簧座位于定位座的上方；抽料气缸将三个抽料块同时抽出，将弹簧座落入定位座中；而后滑台带动移动板将定位好的弹簧座移出，完成分离上料；

（三）内燃机固定：内燃机固定在翻转台上，减速电机使内燃机倾斜一定的角度，将气门的轴线方向竖直；

（四）锁夹与弹簧座装配：锁夹经过锁夹输送管后贴靠在锁夹保持芯的两侧，锁夹外侧被夹持块压住；而后顶动气缸带动顶动块向内运动，压住夹持块，同时夹持块下端吸住最底部的锁夹，通过杠杆原理使夹持块向外摆，将锁夹分离出；而后下推气缸带动锁夹保持芯上移；而后升降驱动装置下降，使压头将下端吸住的弹簧座套在气门杆上，同时两片锁夹落在气门杆和弹簧座之间，在压头缓缓移除的过程中，弹簧座受到弹簧回复力，将锁夹合在环形槽中，止住弹簧座，完成一组锁夹和弹簧座的装配；切工位丝杠组件驱动滑移座移动，重复之前操作，完成多组气门锁夹与弹簧座装配。

本发明采用上述技术方案后产生的效果是：

1.锁夹上料装置通过在落料板和分料板上设置两排“C”形通孔，利用错位对齐的方式，在分料板来回移动的时候，使两排通孔间歇上料，提高了上料的速度效率；设置止动推块压住锁夹，将后面的锁夹固定，防止未下落的锁夹在错位分离时发生位置错动；设置吹气板将锁夹吹出，避免锁夹质量轻，依靠重力易堵塞输送管道的不足，是锁夹上料更加流畅。

2.弹簧座上料装置设置三个输送轨道同时分离，提高效率；设置侧移分离板和抽料块共同组成的容腔用于接纳弹簧座，结构简单，抽料块可以活动，便于弹簧座的放置，相比机械手的移取机构效率更高；设置传感器对移料过程进行检测，提高产品装配成功率；分离的弹簧座通过移动板移出，在空间上便于后续拾取。

3.升降驱动装置通过设置配重块与锁夹装配装置进行重力平衡，减小丝杠组件的负载，减小惯性力，提高寿命和升降精度。

4.锁夹装配装置通过设置带有吸气孔的夹持块，一方面能保持上段叠放的锁夹保持有序，另一方面能实现底端单个锁夹的分离，效率更高，不易出错；通过压头下端设置的吸气孔固定弹簧座，便于移取弹簧座；锁夹保持芯可以在下推气缸的作用下上升，留出空腔供气门的端部进入，便于两片锁夹的放入，夹持块对锁夹进行侧方限位，使锁夹精准落入弹簧座的内孔中，依靠弹簧回复力实现自适应的锁夹与弹簧座装配，高效便捷，便于拆装；落料装配组件可以移动，适应不同气缸数目的内燃机装配，适应生产每门气缸不同气门数的装配。

附图说明

图1为本发明实施例内燃机气门组件的装配设备的爆炸结构图。

图2为锁夹上料装置的爆炸结构图。

图3为弹簧座上料装置的爆炸结构图。

图4为分离机构的爆炸结构图。

图5为升降驱动装置的爆炸结构图。

图6为锁夹装配装置的爆炸结构图。

图7为落料装配组件的爆炸结构图。

图8为转动安装台的爆炸结构图。

图9为内燃机部件的爆炸结构图

具体实施方式

如图1所示，一种内燃机气门组件的装配设备包括锁夹上料装置1、弹簧座上料装置2、升降驱动装置3、锁夹装配装置4和转动安装台5；所述的锁夹装配装置4连接在升降驱动装置3上，锁夹上料装置1与锁夹装配装置4相对应，锁夹上料装置1位于锁夹装配装置4的上方；弹簧座上料装置2位于锁夹装配装置4的下端侧方，所述的弹簧座上料装置2固定安装在升降驱动装置3上；所述的转动安装台5位于升降驱动装置3的下方，锁夹装配装置4位于转动安装台5的正上方。

所述的锁夹上料装置1用于分离出锁夹，并实现锁夹的有序上料；所述的弹簧座上料装置2用于将弹簧座实现分离，并实现弹簧座的上料；所述的升降驱动装置3用于驱动锁夹装配装置4实现升降，接近工件；所述的锁夹装配装置4用于将锁夹和弹簧座装配到内燃机中，实现气门的装配；所述的转动安装台5用于固定内燃机，并实现内燃机的转动，完成两侧进气出气的气门装配。

如图9所示，所述的内燃机基体600上设置多组气门500，气门500的中部杆上设置有挡圈400，挡圈400上端设置有气门弹簧300；气门500的上端设置有环形槽，锁夹100内部设置有相匹配的波纹，两个锁夹合套在弹簧座200中心的圆孔中，弹簧座200与气门弹簧300相抵；所述的锁夹100外侧和弹簧座20）圆孔上设置有相匹配的锥角。

如图2所示，所述的锁夹上料装置1包括安装板11、弧形进料轨12、竖料轨13、落料板14、分料板15、分料气缸16、止动推块17、止动气缸18、吹气板19和上料导向座110；所述的安装板11上设置有安装横梁111，竖料轨13固定设置在安装横梁111上，所述的竖料轨13中部设置有月牙形的通道131，竖料轨13的侧方设置有多段细槽132，细槽132与通道131相对应，上端的细槽132中设置有光电传感器133，用于检测锁夹的落料情况；所述的弧形进料轨12下端安装在竖料轨13的上端，弧形进料轨12的侧方衔接设置有振动上料器，将锁夹有序送入；所述的落料板14固定设置在安装板11上，落料板14上设置有两排“C”形通孔；分料板15上设置有同样规格和间距的两排“C”形通孔，所述的分料板15通过滑轨移动连接在安装板11上，分料板15的底面与落料板14的上端面相接触；分料气缸16固定设置在安装板11上，分料气缸16的伸缩端与分料板15相连接；所述的上料导向座110的中心设置有贯穿的“C”形通孔，上料导向座110的上端固定在安装板11底面，下端为圆柱状，可套接相应的软管进行锁夹的输送；所述的吹气板19设置有两根，分别对应落料板14上的两排“C”形通孔，吹气板19的下端面设置有出气口，上端连接有气阀；所述的止动推块17上端设置有两根导柱171，下端设置有三个凸出的凸块172；所述的止动气缸18通过连接杆安装在安装横梁111上，止动推块17移动配合在连接杆上，止动气缸18的伸缩端与推块17相连接；伸缩端凸块172位于最底部的细槽132中。

所述的锁夹上料装置1在工作时，锁夹100从弧形进料轨12和竖料轨13中经过后落入分料板15上的“C”形通孔中，此时落料板14和分料板15的通孔不对齐，分料板15中容纳一排锁夹，而后止动气缸18将止动推块17推出，凸块172压住竖料轨13最底端的锁夹100，防止继续下落；而后分料板15侧向移出，使落料板14和分料板15的“C”形通孔相对齐，而后吹气板19吹气，使锁夹100经落料板14后落入上料导向座110中，实现分离上料。

锁夹上料装置1解决了锁夹上料效率低，分离时易卡住，输送时易堵塞的问题，通过在落料板14和分料板15上设置两排“C”形通孔，利用错位对齐的方式，在分料板15来回移动的时候，使两排通孔间歇上料，提高了上料的速度效率；设置止动推块17压住锁夹，将后面的锁夹固定，防止未下落的锁夹在错位分离时发生位置错动；设置吹气板19将锁夹吹出，避免锁夹质量轻，依靠重力易堵塞输送管道的不足，是锁夹上料更加流畅。

如图3所示，所述的弹簧座上料装置2包括振动器21、输送轨道22、移动板23、滑台24、定位座25、收集槽26、分离机构27和平板28；输送轨道22安装在振动器21的上端，输送轨道22中设置有三条供弹簧座经过的通道；移动板23通过滑轨移动连接在平板28上，滑台24安装在平板28的侧方，滑台24的移动端与移动板23相连接；所述的定位座25固定设置在移动板23上，定位座25中开有三个圆孔，圆孔中设置有锥形套251，锥形套251与定位座25之间设置有弹簧连接，锥形套251的顶部为锥形，该锥部与弹簧座的内孔大小相匹配；所述的收集槽26安装在定位座25的侧方；所述的分离机构27安装在固定机架上，分离机构27位于定位座25的上端，分离机构27与输送轨道22端部相衔接。

如图4所示，所述的分离机构27包括固定板271、侧移气缸272、侧移分离板273、传感器274、档条275、侧安装座276、抽料气缸277、抽料板278和抽料块279；侧移分离板273通过滑轨移动连接在固定板271上，侧移气缸272安装在固定板271上，侧移气缸272的伸缩端与侧移分离板273相连接；所述的侧移分离板273下端设置有弧形槽，弧形槽的上端设置有档条275，所述的传感器274安装在侧移分离板273上，传感器274下端正对弧形槽边缘；所述的侧安装座276安装在固定板271的侧方，抽料气缸277安装在侧安装座276上，侧安装座276上设置有导辊，所述的抽料板278移动配合在导辊中，抽料板278与抽料气缸277的伸缩端相连接；所述的抽料块279通过弹簧2781连接在抽料板278上，抽料块279的扁平部位位于侧移分离板273的下端。

所述的弹簧座上料装置2在工作时，弹簧座200经过输送轨道22分三路进入，侧移分离板273与输送轨道22端部相衔接，弹簧座200进入侧移分离板273中，而后侧移气缸272带动侧移分离板273侧向移出，使弹簧座200位于定位座25的上方；抽料气缸277将三个抽料块279同时抽出，将弹簧座落入定位座25中；而后滑台24带动移动板23将定位好的弹簧座移出，完成分离上料。

弹簧座上料装置2解决了弹簧座单个分离，弹簧座搬运困难的问题，设置三个输送轨道22同时分离，提高效率；设置侧移分离板273和抽料块279共同组成的容腔用于接纳弹簧座，结构简单，抽料块279可以活动，便于弹簧座的放置，相比机械手的移取机构效率更高；设置传感器274对移料过程进行检测，提高产品装配成功率；分离的弹簧座通过移动板23移出，在空间上便于后续拾取。

如图5所示，所述的升降驱动装置3包括龙门架31、丝杠组件32、电机33、限位轮34、配重块35和链条36；丝杠组件32竖直连接在龙门架31上，电机33安装在龙门架31的上端，电机33的输出轴有丝杠组件32相连接；配重块35两端的凸耳与链条36一端部相连接，限位轮34设置在配重块35上，龙门架31的侧端还设置有导轨37，限位轮34与导轨37相匹配，龙门架31的下端还设置有缓冲垫311；龙门架31上端设置有链轮，链条36经过上端的链轮向下与锁夹装配装置4相连接，锁夹装配装置4通过滑轨移动连接在龙门架31上，并且丝杠组件32实现升降。

所述的升降驱动装置3在工作时，电机33驱动丝杠组件32运转，带动锁夹装配装置4实现升降，同时配重块35相应地升降。

升降驱动装置3解决了升降驱动装置寿命低，冲击大的问题，由于锁夹装配装置4的质量较大，直接通过丝杠组件32传动负载极大，易造成丝杆弯曲，惯性冲击也大；设置配重块35与锁夹装配装置4进行重力平衡，减小丝杠组件32的负载，提高寿命和升降精度。

如图6所示，所述的锁夹装配装置4包括升降座41、滑移座42、切工位电机43、切工位丝杠组件44、顶动气缸45、顶动块46和落料装配组件47；升降座41侧方通过滑轨移动连接在龙门架31上，滑移座42通过滑轨移动连接在升降座41上，切工位电机43安装在升降座41上，切工位丝杠组件44安装在降座41上，切工位丝杠组件44的输出丝杠螺母与滑移座42相连接，带动滑移座42来回移动实现切换工位；所述的顶动气缸45安装在滑移座42的底端，顶动气缸45设置有对称布置的两个，所述的顶动块46固定在顶动气缸45的伸缩端上，顶动块46的侧方设置有凸起的圆柱461，该圆柱461与落料装配组件47相对应；所述的落料装配组件47安装在滑移座42上，所述的落料装配组件47设置有三组，落料装配组件47的上端通过设置扶正块与滑移座42相连接，落料装配组件47的下端穿过滑移座42底部。

如图7所示，所述的落料装配组件47包括上连接头471、锁夹输送管472、下推气缸473、锁夹保持芯474、下连接头475、夹持块476、压紧弹簧477和压头478；所述的锁夹输送管472设置在上连接头471中，锁夹输送管472中设置有C形通道；锁夹保持芯474成长条形，锁夹保持芯474移动配合在上连接头471中，锁夹保持芯474的上端与下推气缸473伸缩端相连接，伸缩端下推气缸473竖直固定在上连接头471上；所述的锁夹保持芯474下部设置有圆拱形的内壁，用于贴住锁夹，锁夹保持芯474的下端部设置有外翻的凸缘，用于防止锁夹下滑；所述的下连接头475固定设置在滑移座42上，下连接头475与上连接头471相衔接，所述的压头478安装在下连接头475的下端；锁夹保持芯474位于压头478的内部，压头478的侧方开有缺口，夹持块476位于该缺口中，压头478两侧还设置有铰孔销4781，夹持块476与所述的铰孔销4781相铰接；所述的压紧弹簧477设置在夹持块476的上端，压紧弹簧477另一侧与压头478相抵，夹持块476的下端内侧为弧面，下端面设置有吸气孔，用于吸住锁夹；压头478的下端面设置吸气孔，用于吸住弹簧座。

所述的锁夹装配装置4在工作时，锁夹100经过锁夹输送管472后贴靠在锁夹保持芯474的两侧，锁夹外侧被夹持块476压住；而后顶动气缸45带动顶动块46向内运动，压住夹持块476，同时夹持块476下端吸住最底部的锁夹，通过杠杆原理使夹持块476向外摆，将锁夹分离出；而后下推气缸473带动锁夹保持芯474上移；而后升降驱动装置3下降，使压头478将下端吸住的弹簧座200套在气门杆上，同时两片锁夹100落在气门杆和弹簧座200之间，在压头478缓缓移除的过程中，弹簧座受到弹簧回复力，将锁夹合在环形槽中，止住弹簧座，完成一组锁夹和弹簧座的装配；切工位丝杠组件44驱动滑移座42移动，重复之前操作，完成多组气门锁夹100与弹簧座200装配。

锁夹装配装置4解决了锁夹分离可靠性低，锁夹装配困难的问题，通过设置带有吸气孔的夹持块476，一方面能保持上段叠放的锁夹保持有序，另一方面能实现底端单个锁夹的分离，效率更高，不易出错；通过压头478下端设置的吸气孔固定弹簧座，便于移取弹簧座；锁夹保持芯474可以在下推气缸473的作用下上升，留出空腔供气门的端部进入，便于两片锁夹的放入，夹持块476对锁夹进行侧方限位，使锁夹精准落入弹簧座的内孔中，依靠弹簧回复力实现自适应的锁夹与弹簧座装配，高效便捷，便于拆装；落料装配组件47可以移动，适应不同气缸数目的内燃机装配，适应生产每门气缸不同气门数的装配。

如图8所示，所述的转动安装台5包括基座51、转动座52、翻转台53、减速电机54和缓冲顶块55；转动座52设置在基座51上，翻转台53转动连接在转动座52中；所述的减速电机54安装在基座51上，减速电机54的输出轴与翻转台53相连接；缓冲顶块55连接在翻转台53上，缓冲顶块55与气门的位置相对应；所述的翻转台53上设置有定位钉531，用于定位内燃机的位置；翻转台53上表面还设置有多个凸块532，凸块与内燃机的型面相契合，防止错位移动。

所述的转动安装台5在工作时，减速电机54带动翻转台53转动，使翻转台53上的内燃机摆动，在两侧依次完成进气门和出气门的装配，转动安装台5通过设置翻转台53使内燃机可以摆动，提高了两侧气门的装配效率。

一种内燃机气门组件，使用上述内燃机气门组件的装配设备并且采用下述装配方法得到，装配方法具体是依次通过以下步骤进行：

（一）锁夹上料：锁夹从弧形进料轨12和竖料轨13中经过后落入分料板15上的“C”形通孔中，此时落料板14和分料板15的通孔不对齐，分料板15中容纳一排锁夹，而后止动气缸18将止动推块17推出，凸块172压住竖料轨13最底端的锁夹，防止继续下落；而后分料板15侧向移出，使落料板14和分料板15的“C”形通孔相对齐，而后吹气板19吹气，使锁夹经落料板14后落入上料导向座110中，实现分离上料；

（二）弹簧座上料：弹簧座经过输送轨道22分三路进入，侧移分离板273与输送轨道22端部相衔接，弹簧座进入侧移分离板273中，而后侧移气缸272带动侧移分离板273侧向移出，使弹簧座位于定位座25的上方；抽料气缸277将三个抽料块279同时抽出，将弹簧座落入定位座25中；而后滑台24带动移动板23将定位好的弹簧座移出，完成分离上料；

（三）内燃机固定：内燃机固定在翻转台53上，减速电机54使内燃机倾斜一定的角度，将气门的轴线方向竖直；

（四）锁夹与弹簧座装配：锁夹经过锁夹输送管472后贴靠在锁夹保持芯474的两侧，锁夹外侧被夹持块476压住；而后顶动气缸45带动顶动块46向内运动，压住夹持块476，同时夹持块476下端吸住最底部的锁夹，通过杠杆原理使夹持块476向外摆，将锁夹分离出；而后下推气缸473带动锁夹保持芯474上移；而后升降驱动装置3下降，使压头478将下端吸住的弹簧座套在气门杆上，同时两片锁夹落在气门杆和弹簧座之间，在压头478缓缓移除的过程中，弹簧座受到弹簧回复力，将锁夹合在环形槽中，止住弹簧座，完成一组锁夹和弹簧座的装配；切工位丝杠组件44驱动滑移座42移动，重复之前操作，完成多组气门锁夹与弹簧座装配。

Claims (5)

1.一种内燃机气门组件的装配设备，其特征在于，该设备包括锁夹上料装置（1）、弹簧座上料装置（2）、升降驱动装置（3）、锁夹装配装置（4）和转动安装台（5）；所述的锁夹装配装置（4）连接在升降驱动装置（3）上，锁夹上料装置（1）与锁夹装配装置（4）相对应，锁夹上料装置（1）位于锁夹装配装置（4）的上方；弹簧座上料装置（2）位于锁夹装配装置（4）的下端侧方，所述的弹簧座上料装置（2）固定安装在升降驱动装置（3）上；所述的转动安装台（5）位于升降驱动装置（3）的下方，锁夹装配装置（4）位于转动安装台（5）的正上方；

所述的锁夹上料装置（1）用于分离出锁夹，并实现锁夹的有序上料；所述的弹簧座上料装置（2）用于将弹簧座实现分离，并实现弹簧座的上料；所述的升降驱动装置（3）用于驱动锁夹装配装置（4）实现升降，接近工件；所述的锁夹装配装置（4）用于将锁夹和弹簧座装配到内燃机中，实现气门的装配；所述的转动安装台（5）用于固定内燃机，并实现内燃机的转动，完成两侧进气出气的气门装配；

所述的锁夹上料装置（1）包括安装板（11）、弧形进料轨（12）、竖料轨（13）、落料板（14）、分料板（15）、分料气缸（16）、止动推块（17）、止动气缸（18）、吹气板（19）和上料导向座（110）；所述的安装板（11）上设置有安装横梁（111），竖料轨（13）固定设置在安装横梁（111）上，所述的竖料轨（13）中部设置有月牙形的通道（131），竖料轨（13）的侧方设置有多段细槽（132），细槽（132）与通道（131）相对应，上端的细槽（132）中设置有光电传感器（133）；所述的弧形进料轨（12）下端安装在竖料轨（13）的上端，弧形进料轨（12）的侧方衔接设置有振动上料器；所述的落料板（14）固定设置在安装板（11）上，落料板（14）上设置有两排“C”形通孔；分料板（15）上设置有同样规格和间距的两排“C”形通孔，所述的分料板（15）通过滑轨移动连接在安装板（11）上，分料板（15）的底面与落料板（14）的上端面相接触；分料气缸（16）固定设置在安装板（11）上，分料气缸（16）的伸缩端与分料板（15）相连接；所述的上料导向座（110）的中心设置有贯穿的“C”形通孔，上料导向座（110）的上端固定在安装板（11）底面，下端为圆柱状；所述的吹气板（19）设置有两根，分别对应落料板（14）上的两排“C”形通孔，吹气板（19）的下端面设置有出气口，上端连接有气阀；所述的止动推块（17）上端设置有两根导柱（171），下端设置有三个凸出的凸块（172）；

所述的弹簧座上料装置（2）包括振动器（21）、输送轨道（22）、移动板（23）、滑台（24）、定位座（25）、收集槽（26）、分离机构（27）和平板（28）；输送轨道（22）安装在振动器（21）的上端，输送轨道（22）中设置有三条供弹簧座经过的通道；移动板（23）通过滑轨移动连接在平板（28）上，滑台（24）安装在平板（28）的侧方，滑台（24）的移动端与移动板（23）相连接；所述的定位座（25）固定设置在移动板（23）上；所述的收集槽（26）安装在定位座（25）的侧方；所述的分离机构（27）安装在固定机架上，分离机构（27）位于定位座（25）的上端，分离机构（27）与输送轨道（22）端部相衔接；定位座（25）中开有三个圆孔，圆孔中设置有锥形套（251），锥形套（251）与定位座（25）之间设置有弹簧连接，锥形套（251）的顶部为锥形，该锥形与弹簧座的内孔大小相匹配；

所述的升降驱动装置（3）包括龙门架（31）、丝杠组件（32）、电机（33）、限位轮（34）、配重块（35）和链条（36）；丝杠组件（32）竖直连接在龙门架（31）上，电机（33）安装在龙门架（31）的上端，电机（33）的输出轴有丝杠组件（32）相连接；配重块（35）两端的凸耳与链条（36）一端部相连接，限位轮（34）设置在配重块（35）上，龙门架（31）的侧端还设置有导轨（37），限位轮（34）与导轨（37）相匹配，龙门架（31）的下端还设置有缓冲垫（311）；龙门架（31）上端设置有链轮，链条（36）经过上端的链轮向下与锁夹装配装置（4）相连接，锁夹装配装置（4）通过滑轨移动连接在龙门架（31）上，并且丝杠组件（32）实现升降；

所述的锁夹装配装置（4）包括升降座（41）、滑移座（42）、切工位电机（43）、切工位丝杠组件（44）、顶动气缸（45）、顶动块（46）和落料装配组件（47）；滑移座（42）通过滑轨移动连接在升降座（41）上，切工位电机（43）安装在升降座（41）上，切工位丝杠组件（44）安装在降座（41）上，切工位丝杠组件（44）的输出丝杠螺母与滑移座（42）相连接；所述的顶动气缸（45）安装在滑移座（42）的底端，顶动气缸（45）设置有对称布置的两个，所述的顶动块（46）固定在顶动气缸（45）的伸缩端上，顶动块（46）的侧方设置有凸起的圆柱（461），该圆柱（461）与落料装配组件（47）相对应；所述的落料装配组件（47）安装在滑移座（42）上，所述的落料装配组件（47）设置有三组，落料装配组件（47）的上端通过设置扶正块与滑移座（42）相连接，落料装配组件（47）的下端穿过滑移座（42）底部；

所述的转动安装台（5）包括基座（51）、转动座（52）、翻转台（53）、减速电机（54）和缓冲顶块（55）；转动座（52）设置在基座（51）上，翻转台（53）转动连接在转动座（52）中；所述的减速电机（54）安装在基座（51）上，减速电机（54）的输出轴与翻转台（53）相连接；缓冲顶块（55）连接在翻转台（53）上，缓冲顶块（55）与气门的位置相对应；所述的翻转台（53）上设置有定位钉（531），用于定位内燃机的位置；翻转台（53）上表面还设置有多个凸块（532），凸块与内燃机的型面相契合。

2.根据权利要求1所述的一种内燃机气门组件的装配设备，其特征在于，所述的止动气缸（18）通过连接杆安装在安装横梁（111）上，止动推块（17）移动配合在连接杆上，止动气缸（18）的伸缩端与推块（17）相连接；伸缩端凸块（172）位于最底部的细槽（132）中。

3.根据权利要求1所述的一种内燃机气门组件的装配设备，其特征在于，所述的分离机构（27）包括固定板（271）、侧移气缸（272）、侧移分离板（273）、传感器（274）、档条（275）、侧安装座（276）、抽料气缸（277）、抽料板（278）和抽料块（279）；侧移分离板（273）通过滑轨移动连接在固定板（271）上，侧移气缸（272）安装在固定板（271）上，侧移气缸（272）的伸缩端与侧移分离板（273）相连接；所述的侧移分离板（273）下端设置有弧形槽，弧形槽的上端设置有档条（275），所述的传感器（274）安装在侧移分离板（273）上，传感器（274）下端正对弧形槽边缘；所述的侧安装座（276）安装在固定板（271）的侧方，抽料气缸（277）安装在侧安装座（276）上，侧安装座（276）上设置有导辊，所述的抽料板（278）移动配合在导辊中，抽料板（278）与抽料气缸（277）的伸缩端相连接；所述的抽料块（279）通过弹簧（2781）连接在抽料板（278）上，抽料块（279）的扁平部位位于侧移分离板（273）的下端。

4.根据权利要求1所述的一种内燃机气门组件的装配设备，其特征在于，所述的落料装配组件（47）包括上连接头（471）、锁夹输送管（472）、下推气缸（473）、锁夹保持芯（474）、下连接头（475）、夹持块（476）、压紧弹簧（477）和压头（478）；所述的锁夹输送管（472）设置在上连接头（471）中，锁夹输送管（472）中设置有C形通道；锁夹保持芯（474）成长条形，锁夹保持芯（474）移动配合在上连接头（471）中，锁夹保持芯（474）的上端与下推气缸（473）伸缩端相连接，伸缩端下推气缸（473）竖直固定在上连接头（471）上；所述的锁夹保持芯（474）下部设置有圆拱形的内壁，锁夹保持芯（474）的下端部设置有外翻的凸缘；所述的下连接头（475）固定设置在滑移座（42）上，下连接头（475）与上连接头（471）相衔接，所述的压头（478）安装在下连接头（475）的下端；锁夹保持芯（474）位于压头（478）的内部，压头（478）的侧方开有缺口，夹持块（476）位于该缺口中，压头（478）两侧还设置有铰孔销（4781），夹持块（476）与所述的铰孔销（4781）相铰接；所述的压紧弹簧（477）设置在夹持块（476）的上端，压紧弹簧（477）另一侧与压头（478）相抵，夹持块（476）的下端内侧为弧面，下端面设置有吸气孔；压头（478）的下端面设置吸气孔。

5.一种内燃机气门组件的装配方法，其特征在于，使用权利要求1所述的内燃机气门组件的装配设备；依次通过以下步骤进行操作：

锁夹上料：锁夹从弧形进料轨（12）和竖料轨（13）中经过后落入分料板（15）上的“C”形通孔中，此时落料板（14）和分料板（15）的通孔不对齐，分料板（15）中容纳一排锁夹，而后止动气缸（18）将止动推块（17）推出，凸块（172）压住竖料轨（13）最底端的锁夹，防止继续下落；而后分料板（15）侧向移出，使落料板（14）和分料板（15）的“C”形通孔相对齐，而后吹气板（19）吹气，使锁夹经落料板（14）后落入上料导向座（110）中，实现分离上料；

弹簧座上料：弹簧座经过输送轨道（22）分三路进入，侧移分离板（273）与输送轨道（22）端部相衔接，弹簧座进入侧移分离板（273）中，而后侧移气缸（272）带动侧移分离板（273）侧向移出，使弹簧座位于定位座（25）的上方；抽料气缸（277）将三个抽料块（279）同时抽出，将弹簧座落入定位座（25）中；而后滑台（24）带动移动板（23）将定位好的弹簧座移出，完成分离上料；

内燃机固定：内燃机固定在翻转台（53）上，减速电机（54）使内燃机倾斜一定的角度，将气门的轴线方向竖直；

锁夹与弹簧座装配：锁夹经过锁夹输送管（472）后贴靠在锁夹保持芯（474）的两侧，锁夹外侧被夹持块（476）压住；而后顶动气缸（45）带动顶动块（46）向内运动，压住夹持块（476），同时夹持块（476）下端吸住最底部的锁夹，通过杠杆原理使夹持块（476）向外摆，将锁夹分离出；而后下推气缸（473）带动锁夹保持芯（474）上移；而后升降驱动装置（3）下降，使压头（478）将下端吸住的弹簧座套在气门杆上，同时两片锁夹落在气门杆和弹簧座之间，在压头（478）缓缓移除的过程中，弹簧座受到弹簧回复力，将锁夹合在环形槽中，止住弹簧座，完成一组锁夹和弹簧座的装配；切工位丝杠组件（44）驱动滑移座（42）移动，重复之前操作，完成多组气门锁夹与弹簧座装配。

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