CN111250949A - 一种汽车发动机缸盖单向阀压装装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车发动机缸盖单向阀压装装置，主要解决现有采用人工对单向阀进行压装，人工反复操作容易造成疲劳，以致安装出错或者是漏压，无法达到装配的一致性，而且工作效率低的问题。本发明通过采用一种汽车发动机缸盖单向阀压装装置，包括机架、工装夹具、压装机构、报警灯、控制面板和电器柜，所述机架一侧安装有电器柜，所述机架上设置有工作台，所述工作台上安装有压装机构，所述压装机构下方设置有工装夹具，所述机架上还安装有控制面板，所述控制面板上固定有报警灯，所述控制面板连接PLC控制器输入端的技术方案，较好地解决了该问题，可用作汽车发动机的生产。

Description

一种汽车发动机缸盖单向阀压装装置

技术领域

本发明涉及汽车发动机技术领域，尤其涉及一种汽车发动机缸盖单向阀压装装置。

背景技术

发动机作为汽车的核心零部件，其质量的优劣直接影响到整车的综合性能。缸盖是汽车发动机的主要零部件，其装配的精度直接影响发动机的总体性能，因此对缸盖单向阀进行高效和精准的压装显的尤为重要。单向阀压床的工作性能不仅影响单向阀压装质量的好坏，而且还决定了整条缸盖装配线生产效率的高低。目前国内大部分汽车缸盖生产线都是采用人工对单向阀进行压装，人工反复操作容易造成疲劳，以致安装出错或者是漏压，无法达到装配的一致性，而且工作效率低，由此产生的废品废件会给后续装配工序带来极大的麻烦，影响了整条装配线的生产效率，因此亟需研发一种能够解决上述问题的汽车发动机缸盖单向阀压装装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是采用人工对单向阀进行压装，人工反复操作容易造成疲劳，以致安装出错或者是漏压，无法达到装配的一致性，工作效率低，从而提供一种能有效提高生产效率的汽车发动机缸盖单向阀压装装置及其装配方法。

为解决上述技术问题本发明采用的的技术方案如下：本发明通过采用一种汽车发动机缸盖单向阀压装装置，包括机架、工装夹具、压装机构、报警灯、控制面板和电器柜，所述机架一侧安装有电器柜，所述机架上设置有工作台，所述工作台上安装有压装机构，所述压装机构下方设置有工装夹具，所述机架上还安装有控制面板，所述控制面板上固定有报警灯，所述控制面板连接PLC控制器输入端，所述PLC控制器输出端连接该装置各机械部件，PLC控制器接收控制面板的控制指令，控制该装置各机械部件的动作。

进一步地，所述工装夹具包括包括夹具底座，所述夹具底板固定在工作台上，所述夹具底座上的两端分别设置有缓冲器安装座，每个所述缓冲器安装座上均安装有缓冲器，两个所述缓冲器安装座之间设有滑轨，所述滑轨上设置有滑块，所述滑块上安装有滑板，滑板顶部安装有夹具底座，夹具底座上表面开设有与缸盖外形紧贴吻合的仿形槽，所述夹具底座上表面的两端均安装有定位块，所述夹具底座的正上方位置布置有夹紧板，夹紧板的中间位置设置第一导向孔和第二导向孔，所述夹紧板底部的两端分别安装有定位销，夹紧板与双轴气缸的输出端连接，双轴气缸设置在夹具底座的一侧，并且固定在滑板上。

进一步地，所述滑板一侧设置有与滑板连接的推板，所述推板与浮动接头的一端相连，浮动接头的另一端与电缸的活塞杆相连，所述电缸固定在夹具底板的一端。

进一步地，所述压装机构包括压装支座，所述固定支座包括支座顶板以及与支座顶板两端垂直连接的两个支座侧板，支座顶板上安装有气液增压缸，气液增压缸的活塞杆穿过所述支座顶板与连接轴的一端连接，所述连接轴的另一端安装在浮动接头座中，浮动接头座安装在升降板上，所述升降板的底部安装有压头安装座，所述压头安装座中安装有压头，所述压头安装座上安装有用于获取压头所受压力的压力传感器，所述压力传感器与PLC控制器电性连接。

进一步地，所述支座顶板上设有两个直线轴承，两个所述直线轴承位于气液增压缸两侧，每个所述直线轴承内均插有可上下活动的导轴，每个所述导轴的上端均设有限位块，两个所述导轴的下端分别固定在升降板的两侧，升降板的底部还安装两个传感器支架，两个所述传感器支架位于压头安装座两侧，每个所述传感器支架上均安装有位移传感器，所述位移传感器与PLC控制器电性连接，PLC控制器与控制面板电性连接。

为解决上述技术问题之二本发明采用的技术方案如下：

一种基于汽车发动机缸盖单向阀压装装置的装配方法，包括以下步骤：

第一步，人工将缸盖放置在夹具底座上的仿形槽中，通过定位块对缸盖进行限位，缸盖放置完成后，双轴气缸活塞杆下行到指定行程位置，推动夹紧板下行到指定位置，夹紧板底部的两个定位销随之向下移动并且分别伸入缸盖两端上的螺纹孔中，使得夹紧板将仿形槽中的缸盖固定，缸盖固定后，人工将第一单向阀、第二单向阀分别放置在夹紧板上的第一导向孔和第二导向孔中，第一单向阀、第二单向阀分别通过导向孔落入缸盖上的第一油口和第二油口中，电缸动作，带动滑板以及安装在滑板上的组件沿着导轨移动，使得缸盖上的第一油口到达压头的下方。

第二步，当对射光电传感器没有检测到工件时，对射光电传感器将信号发送至PLC控制器，PLC控制器收到信号后启动报警灯，让其发光发出警报；当对射光电传感器检测到工件时，对射光电传感器将信号发送至PLC控制器，PLC控制器收到信号后启动气液增压缸，其活塞杆下行推动升降板向下移动，升降板底部的压头随之向下移动并且穿过第一导向孔对第一油口中的第一单向阀进行加压，压力传感器获取到压力值，PLC控制器接收到压力传感器的信号，PLC控制器控制气液增压缸保持动作，随着时间的增长，压头在不断向下压，第一单向阀的压力不断增大，当第一单向阀完全进入缸盖上的第一油口内时，压力传感器获取到压头所受的压力超过预设值，PLC控制器接收到来自压力传感器的信号，PLC控制器控制气液增压缸活塞杆上行到初始位置，电缸动作，推动滑板以及安装在滑板上的组件沿着导轨移动，使得缸盖的第二油口到达压头的下方，对射光电传感器检测到工件并将信号发送至PLC控制器，PLC控制器收到信号后启动气液增压缸活塞杆下行推动升降板向下移动，升降板底部的压头随之向下移动并且穿过第二导向孔对第二油口中的第二单向阀进行加压，压力传感器获取到压力值，PLC控制器接收到压力传感器的信号，PLC控制器控制气液增压缸保持动作，随着时间的增长，压头在不断向下压，第二单向阀的压力不断增大，当第二单向阀完全进入到缸盖上的第二油口内时，压力传感器获取到压头所受的压力超过预设值，PLC控制器接收到来自压力传感器的信号，PLC控制器控制气液增压缸活塞杆上行到初始位置，压头离开缸盖的表面，从而完成完成缸盖与单向阀的装配，双轴气缸活塞杆上行到初始位置，夹紧板离开缸盖的表面，电缸动作，将滑板以及安装在滑板上的组件推动到指定位置，人工取出装配好的缸盖。

本发明通过压力传感器来进行检测压头对单向阀的压力，PLC控制器根据压力传感器的信号来控制气液增压缸的动作压力，根据预设的压力来自动调节单向阀受到的实际压力，实现恒定加压，保证缸盖与单向阀装配的一致性，从而提高装配质量和工作效率；本发明通过对射光电传感器来进行检测是否有单向阀，从而防止单向阀的漏压。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明汽车发动机缸盖单向阀压装装置的结构示意图；

图2为本发明汽车发动机缸盖单向阀压装装置的左视图；

图3为本发明汽车发动机缸盖单向阀压装装置的工装夹具立体图；

图4为本发明汽车发动机缸盖单向阀压装装置的工装夹具前视图；

图5为本发明汽车发动机缸盖单向阀压装装置的工装夹具俯视图；

图6为本发明汽车发动机缸盖单向阀压装装置的工装夹具左视图；

图7为本发明汽车发动机缸盖单向阀压装装置的夹紧板结构示意图；

图8为本发明汽车发动机缸盖单向阀压装装置的压装机构前视图；

图9为本发明汽车发动机缸盖单向阀压装装置的压装机构左视图；

图10为图9中的A-A剖视图；

图11为缸盖的结构示意图。

附图中：

1、机架 2、工装夹具 201、夹具底座

202、缓冲器安装座 203、缓冲器 204、滑轨

205、滑块 206、滑板 207、夹具底座

208、仿形槽 209、定位块 210、夹紧板

211、第一导向孔 212、第二导向孔 213、定位销

214、双轴气缸 215、推板 216、浮动接头

217、电缸 3、压装机构 301、支座顶板

302、支座侧板 303、气液增压缸 304、连接轴

305、浮动接头座 306、升降板 307、压头安装座

308、压头 309、直线轴承 310、导轴

311、限位块 312、传感器支架 313、位移传感器

314、对射光电传感器 315、拖链 316、压力传感器

4、报警灯 5、控制面板 6、电器柜

7、工作台 801、缸盖 802、第一油口

803、第二油口 804、螺纹孔 805、第一单向阀

806、第二单向阀

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

请参阅图1、2所示，一种汽车发动机缸盖单向阀压装装置，包括机架1、工装夹具2、压装机构3、报警灯4、控制面板5和电器柜6，所述机架1一侧安装有电器柜6，所述机架1上设置有工作台7，所述工作台7上安装有压装机构3，所述压装机构3下方设置有工装夹具2，所述机架1上还安装有控制面板5，所述控制面板5上固定有报警灯4，所述控制面板5连接PLC控制器输入端，所述PLC控制器输出端连接该装置各机械部件，PLC控制器接收控制面板5的控制指令，控制该装置各机械部件的动作。

请参阅图3-7所示，所述工装夹具2包括包括夹具底座201，所述夹具底板201固定在工作台7上，所述夹具底座201上的两端分别设置有缓冲器安装座202，每个所述缓冲器安装座202上均安装有缓冲器203，两个所述缓冲器安装座202之间设有滑轨204，所述滑轨204上设置有滑块205，所述滑块205上安装有滑板206，缓冲器203可以对滑板206起到一个缓冲作用，滑板206顶部安装有夹具底座207，夹具底座207上表面开设有与缸盖801外形紧贴吻合的仿形槽208，所述夹具底座207上表面的两端均安装有定位块209，由于仿形槽208与缸盖801的外形紧贴吻合，再配合两块定位块209，直接将缸盖801放置到仿形槽208中即可精确定位，所述夹具底座207的正上方位置布置有夹紧板210，夹紧板210的中间位置设置第一导向孔211和第二导向孔212，所述第一导向孔211下端对应在缸盖801上的第一油口802中并且所述第一导向孔211与缸盖801上的第一油口802孔径相适配，所述第二导向孔212下端对应在缸盖801上的第二油口803中并且所述第二导向孔212与缸盖801上的第二油口803孔径相适配，所述夹紧板210底部的两端分别安装有定位销213，两个所述定位销下端分别对应在缸盖801两端上的螺纹孔804中，夹紧板210与双轴气缸214的输出端连接，双轴气缸214设置在夹具底座207的一侧，并且固定在滑板206上，初始状态时，双轴气缸214带动夹紧板210脱离夹具底座207，夹紧状态时，双轴气缸214带动夹紧板210与夹具底座207接触将缸盖801夹紧。

本实施例中的所述滑板206一侧设置有与滑板206连接的推板215，所述推板215与浮动接头216的一端相连，浮动接头216的另一端与电缸217的活塞杆相连，所述电缸217固定在夹具底板201的一端。

请参阅图8、9、10所示，所述压装机构3包括压装支座，所述固定支座包括支座顶板301以及与支座顶板301两端垂直连接的两个支座侧板302，支座顶板301上安装有气液增压缸303，气液增压缸303的活塞杆穿过所述支座顶板301与连接轴304的一端连接，所述连接轴304的另一端安装在浮动接头座305中，浮动接头座305安装在升降板306上，连接轴304的另一端的端面为圆弧面，具体地，当气液增压缸303活塞杆推动升降板306移动时，气液增压缸303活塞杆出现偏差，可以通过连接轴304的圆弧面与升降板306的接触弥补纠正，从而降低装配时产生的次品率，所述升降板306的一侧设置有用于引导线缆的拖链315，从而能够有效避免管线缠绕、磨损、干涉等造成的设备问题；所述升降板306的底部安装有压头安装座307，所述压头安装座307中安装有压头308，所述压头安装座307上安装有用于获取压头308所受压力的压力传感器316，所述压力传感器316与PLC控制器电性连接，所述压头308下方的一侧设置有对射光电传感器314，所述对射光电传感器314与PLC控制器电性连接。

本实施例中的所述支座顶板301上设有两个直线轴承309，两个所述直线轴承309位于气液增压缸303两侧，每个所述直线轴承309内均插有可上下活动的导轴310，每个所述导轴310的上端均设有限位块311，两个所述导轴310的下端分别固定在升降板306的两侧，升降板306的底部还安装两个传感器支架312，两个所述传感器支架312位于压头安装座307两侧，每个所述传感器支架312上均安装有位移传感器313，所述位移传感器313与PLC控制器电性连接，PLC控制器与控制面板5电性连接，所述控制面板5上设置有显示器。通过位移传感器313可以测得气液增压缸303活塞杆下行的具体数值，并且将数值显示在控制面板5的显示器中。

本发明的基于缸盖单向阀压装装置的装配方法包括如下：

第一步，人工将缸盖801放置在夹具底座207上的仿形槽208中，通过定位块209对缸盖801进行限位，缸盖放置完成后，双轴气缸214活塞杆下行到指定行程位置，推动夹紧板210下行到指定位置，夹紧板210底部的两个定位销213随之向下移动并且分别伸入缸盖801两端上的螺纹孔804中，使得夹紧板210将仿形槽208中的缸盖801固定，缸盖801固定后，人工将第一单向阀805、第二单向阀806分别放置在夹紧板210上的第一导向孔211和第二导向孔212中，第一单向阀805、第二单向阀806分别通过导向孔落入缸盖801上的第一油口802和第二油口803中，电缸217动作，带动滑板206以及安装在滑板206上的组件沿着导轨204移动，使得缸盖801上的第一油口802到达压头308的下方。

第二步，当对射光电传感器314没有检测到工件，对射光电传感器314会将信号发送至PLC控制器，PLC控制器收到信号后启动报警灯，让其发光发出警报；当对射光电传感器314检测到工件，对射光电传感器314会将信号发送至PLC控制器，PLC控制器收到信号后启动气液增压缸303，其活塞杆下行推动升降板306向下移动，升降板306底部的压头308随之向下移动并且穿过第一导向孔211对第一油口802中的第一单向阀805进行加压，压力传感器316获取到压力值，PLC控制器接收到压力传感器316的信号，PLC控制器控制气液增压缸303保持动作，随着时间的增长，压头308在不断向下压，第一单向阀805的压力不断增大，当第一单向阀805完全进入缸盖801上的第一油口802内时，压力传感器316获取到压头308所受的压力超过预设值，PLC控制器接收到来自压力传感器316的信号，PLC控制器控制气液增压缸303活塞杆上行到初始位置，电缸217动作，推动滑板206以及安装在滑板206上的组件沿着导轨204移动，使得缸盖801的第二油口803到达压头308的下方，气液增压缸303活塞杆下行推动升降板306向下移动，升降板306底部的压头308随之向下移动并且穿过第二导向孔212对第二油口803中的第二单向阀806进行加压，压力传感器316获取到压力值，PLC控制器接收到压力传感器316的信号，PLC控制器控制气液增压缸303保持动作，随着时间的增长，压头308在不断向下压，第二单向阀806的压力不断增大，当第二单向阀806完全进入到缸盖801上的第二油口803内时，压力传感器316获取到压头308所受的压力超过预设值，PLC控制器接收到来自压力传感器316的信号，PLC控制器控制气液增压缸303活塞杆上行到初始位置，压头308离开缸盖801的表面，从而完成完成缸盖与单向阀的装配，双轴气缸214活塞杆上行到初始位置，夹紧板210离开缸盖801的表面，电缸217动作，将滑板206以及安装在滑板206上的组件推动到指定位置，人工取出装配好的缸盖。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (5)

1.一种汽车发动机缸盖单向阀压装装置，包括机架(1)、工装夹具(2)、压装机构(3)、报警灯(4)、控制面板(5)和电器柜(6)，其特征在于：所述机架(1)一侧安装有电器柜(6)，所述机架(1)上设置有工作台(7)，所述工作台(7)上安装有压装机构(3)，所述压装机构(3)下方设置有工装夹具(2)，所述机架(1)上还安装有控制面板(5)，所述控制面板(5)上固定有报警灯(4)，所述控制面板(5)连接PLC控制器输入端，所述PLC控制器输出端连接该装置各机械部件，PLC控制器接收控制面板(5)的控制指令，控制该装置各机械部件的动作。

2.根据权利要求1所述的一种汽车发动机缸盖单向阀压装装置，其特征在于所述工装夹具(2)包括包括夹具底座(201)，所述夹具底板(201)固定在工作台(7)上，所述夹具底座(201)上的两端分别设置有缓冲器安装座(202)，每个所述缓冲器安装座(202)上均安装有缓冲器(203)，两个所述缓冲器安装座(202)之间设有滑轨(204)，所述滑轨(204)上设置有滑块(205)，所述滑块(205)上安装有滑板(206)，滑板(206)顶部安装有夹具底座(207)，夹具底座(207)上表面开设有与缸盖(801)外形紧贴吻合的仿形槽(208)，所述夹具底座(207)上表面的两端均安装有定位块(209)，所述夹具底座(207)的正上方位置布置有夹紧板(210)，夹紧板(210)的中间位置设置第一导向孔(211)和第二导向孔(212)，所述夹紧板(210)底部的两端分别安装有定位销(213)，夹紧板(210)与双轴气缸(214)的输出端连接，双轴气缸(214)设置在夹具底座(207)的一侧，并且固定在滑板(206)上。

3.根据权利要求2所述的一种汽车发动机缸盖单向阀压装装置，其特征在于所述滑板(206)一侧设置有与滑板(206)连接的推板(215)，所述推板(215)与浮动接头(216)的一端相连，浮动接头(216)的另一端与电缸(217)的活塞杆相连，所述电缸(217)固定在夹具底板(201)的一端。

4.根据权利要求1所述的一种汽车发动机缸盖单向阀压装装置，其特征在于所述压装机构(3)包括压装支座，所述固定支座包括支座顶板(301)以及与支座顶板(301)两端垂直连接的两个支座侧板(302)，支座顶板(301)上安装有气液增压缸(303)，气液增压缸(303)的活塞杆穿过所述支座顶板(301)与连接轴(304)的一端连接，所述连接轴(304)的另一端安装在浮动接头座(305)中，浮动接头座(305)安装在升降板(306)上，所述升降板(306)的底部安装有压头安装座(307)，所述压头安装座(307)中安装有压头(308)，所述压头安装座(307)上安装有用于获取压头(308)所受压力的压力传感器(316)，所述压力传感器(316)与PLC控制器电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种汽车发动机缸盖单向阀压装装置，其特征在于所述支座顶板(301)上设有两个直线轴承(309)，两个所述直线轴承(309)位于气液增压缸(303)两侧，每个所述直线轴承(309)内均插有可上下活动的导轴(310)，每个所述导轴(310)的上端均设有限位块(311)，两个所述导轴(310)的下端分别固定在升降板(306)的两侧，升降板(306)的底部还安装两个传感器支架(312)，两个所述传感器支架(312)位于压头安装座(307)两侧，每个所述传感器支架(312)上均安装有位移传感器(313)，所述位移传感器(313)与PLC控制器电性连接，PLC控制器与控制面板(5)电性连接。

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