CN206047543U - 一种发动机缸盖螺栓全轴拧紧机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种发动机缸盖螺栓全轴拧紧机，其结构包括支撑底座、立柱、控制柜和防护检测装置，支撑底座上设有输送辊道、工件托盘、举升定位及夹紧装置，立柱上设有升降装置及可调限位装置，所述升降装置包括伺服电机、丝杠丝母组件、升降气缸和升降箱体，所述可调限位装置包括自锁式伸缩气缸、固定在立柱水平面上的楔形块滑槽、可沿立柱水平面做水平滑动的楔形限位下块及位于楔形限位下块正上方与升降箱体联为一体的楔形限位上块。该拧紧机具备一次性同步拧紧缸盖螺栓的功能，结构简单，选型巧妙，节约成本，便于实现缸盖装配自动化。
Description
技术领域
本发明专利涉及智能装配领域，尤其是一种可实现发动机缸盖螺栓自动装配的智能拧紧机。
背景技术
在汽车发动机的装配线上，最初发动机缸体上的螺栓安装通常需要多名工人在生产作业工作台上不停地进行安装操作才可满足生产节拍，由于无法同步拧紧致使装配质量参差不齐，工人劳动强度大、劳动效率低；为了解决上述问题，出现了一种针对发动机缸盖螺栓数量多轴拧紧机，但由于发动机设计制造厂家对于发动机的输出功率与其缸盖数量、体积配置是一个全面权衡的过程，他们追求大功率同时势必增加缸盖数及螺栓数量，但同时又要追求小体积轻质量及更好的气密性，缸盖螺栓中心距几乎不变而装配力矩变大，如果简单的靠增加自动拧紧轴的数量来覆盖整改缸盖螺栓，这种情况往往会出现中心距受限拧紧轴无法同时布置或者选用低规格大减速比拧紧轴保证扭矩而效率低等弊端，因此现在需要一种能够解决上述问题的新型发动机缸盖自动拧紧机。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种发动机缸盖螺栓全轴拧紧机，该拧紧机具备一次性同步拧紧缸盖螺栓的功能，结构简单，选型巧妙，节约成本，便于实现缸盖装配自动化。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种发动机缸盖螺栓 全轴拧紧机，其结构包括支撑底座、立柱、控制柜和防护检测装置，支撑底座上设有输送辊道、工件托盘、举升定位及夹紧装置，立柱上设有升降装置及可调限位装置，
所述升降装置包括伺服电机、丝杠丝母组件、升降气缸和位于升降气缸末端可沿立柱做竖直运动的升降箱体，升降箱体上设有拧紧轴组件、框架、二层底板和通过支腿固定在二层底板上的一层底板；所述拧紧轴组件包括直轴组件和偏置轴组件，所述直轴组件设有依靠直流电机驱动的加长轴组件和工作头，所述偏置轴组件设有依靠直流电机驱动的工作头；所述直轴组件穿过二层底板后通过加长轴组件穿过一层底板与工作头相连，所述偏置轴组件穿过二层底板与工作头直连；
所述可调限位装置包括自锁式伸缩气缸、固定在立柱水平面上的楔形块滑槽、可沿立柱水平面做水平滑动的楔形限位下块及位于楔形限位下块正上方与升降箱体联为一体的楔形限位上块。
进一步，所述的升降箱体设置在立柱顶端并可相对于支撑底座做垂向运动，升降箱体底端分别与升降气缸伸出端和丝杠丝母组件的丝母相连后通过伺服电机控制其升降行程；所述的升降气缸由精密减压阀控制，其压力调整与升降箱体的自重相匹配。
进一步，可调限位装置通过自锁式伸缩气缸及其检测开关实现发动机高度的对应调整，自锁式伸缩气缸末端设有与水平面成45°角的限位下块，限位下块可沿楔形块滑槽滑动，与水平面成45°角固定在升降箱体下端的限位上块构成可调限位死挡，通过控制自锁式伸缩气缸的行程实现不同高度位置的限位。
进一步，所述的升降箱体包括拧紧轴组件、框架、二层底板、支腿和一层底板，二层底板通过支腿固定在一层底板上，拧紧轴组件包括直轴组件和 偏置轴组件，所述直轴组件和偏置轴组件的数量均为多个，所述直轴组件固定在二层底板上后与一层底板通过加长轴组件的轴承滑动联接，所述偏置轴组件固定在一层底板上，加长轴组件的长度与支腿高度和二层底板厚度之和相等。
本实用新型的有益效果是：该发动机缸盖全轴拧紧机，结构简单，设计巧妙，它既可以解决传统自动拧紧装置分多次拧紧同一个缸盖带来的力矩衰减、效率低下等问题，同时又设有双层安装机构使得发动机缸盖中心距受限拧紧轴无法同时布置或者选用低规格大减速比拧紧轴保证扭矩而效率低等问题迎刃而解，大大提高了生产效率和装配质量，因此特别适合在本领域推广应用，其市场前景十分广阔。
附图说明
图1是本发明的实施例的主视图
图2是本发明的实施例的左视图
图3是本发明的实施例的俯视图
图4是图2中A部放大图
图5是图2中B部放大图
图中：1、伺服电机；2、立柱；3、升降气缸(含平衡气路)；4、丝杠丝母组件；5、升降箱体；6、拧紧轴组件；7、缸体夹紧装置；8、工件托盘；9、输送辊道；10、支撑底座；11、可调限位装置；12、防护检测装置；13、控制柜；14、直轴组件；15、直流电机；16、偏置轴组件；17、二层底板；18、支腿；19、一层底板；20、加长轴组件；21、工作头；22、楔形限位上块；23、框架；24、楔形限位下块；25、楔形块滑槽；26、自锁式伸缩气缸。
具体实施方式
参照说明书附图对本实用新型的一种发动机缸盖螺栓全轴拧紧机作以下 详细说明。
如图1至图5所示，本实用新型的一种发动机缸盖螺栓全轴拧紧机，其结构包括作为基础的支撑底座10、立柱2、控制柜13和防护检测装置12，支撑底座10上设有输送辊道9和与输送辊道相配工件托盘8，用于将需要拧紧螺栓的发动机缸盖自动运送至加工工位；支撑底座10底端及两侧还设有工件举升定位及夹紧装置7，用于发动机缸体缸盖的精确定位和拧紧过程中反作用力的抵消；立柱2上设有升降装置及可调限位装置11，升降装置包括伺服电机1、丝杠丝母组件4、升降气缸(含平衡气路)3和升降箱体5，升降箱体5同时与丝杠丝母组件4的丝母及升降气缸3的工作端相连，并能够沿着立柱做竖直向上的直线运动；在升降箱体5上设置有拧紧轴组件6、二层底板17、支腿18、一层底板19及框架23，其中二层底板17与一层底板19通过支腿18固定连接且支腿18为多个，一层底板19同时与拧紧轴组件6、框架23相连，拧紧轴组件6分为直轴组件14、偏置轴组件16两种，直轴组件14的数量与发动机缸盖中心两排螺栓数量相配，这个直轴组件14上部设有直流电机15为其提供动力，下部设有加长轴组件20和工作头21，加长轴组件20通过自润滑轴套组件与一层底板19滑动连接，扭矩通过逐级传递至工作头；偏置轴组件16的数量与发动机缸盖外侧两排螺栓数量相配，这个偏置轴组件16上部设有直流电机15为其提供动力，下部设有工作头21直接输出扭矩；在升降箱体5末端设有可调限位装置11，这个可调限位装置11成楔形斜面状，其楔形斜面形由可沿立柱水平面做水平滑动的楔形限位下块24及位于楔形限位下块正上方与升降箱体联为一体的楔形限位上块22组成，且楔形限位下块24可在立柱水平面上的楔形块滑槽25内前后滑动，前后滑动动力源由自锁式伸缩气缸26提供，自锁式伸缩气缸26伸缩行程的变化获得不同限位高度。
工作过程如下：首先在工件托盘上固定发动机及缸盖，输送辊道运送托 盘到位并自动挡停，读写装置读取托盘信息获得发动机机型信息获取相应机型的装配参数，举升定位及夹紧装置工作夹紧缸体，可调限位装置11动作并到达指定限位，伺服电机1与升降气缸(含平衡气路)配合动作带动升降箱体向下运动完成拧紧轴组件6的对位认帽，依据预设程序完成发动机缸盖的全轴同步拧紧任务，拧紧合格后进行装配信息的绑定存储同时上传工厂数据库系统，拧紧完成后举升定位及夹紧装置松开，工件托盘放行，并运送下一台待装配的发动机，重复完成上述动作即可。
下面以发动机缸盖上带有26颗螺栓为例：如图3所示，拧紧轴组件6共有26个，分为四行，中间两行为直轴组件14共14个，数量与发动机缸盖中心两行螺栓数量相配，且直轴组件14固定在二层底板17上后与一层底板19通过加长轴组件20的轴承滑动联接，加长轴组件20的长度与支腿18高度、二层底板17厚度之和相等；外侧两行为偏置轴组件16共12个，偏置轴组件16固定在一层底板19上，其数量与与发动机缸盖外侧两行螺栓数量相配。
同时不同规格的发动机缸盖其高度也略有变化，因此升降箱体5的纵向运动位置也许做出相应调整。升降箱体5底端分别与升降气缸3伸出端和丝杠丝母组件4的丝母相连，伺服电机1通过丝杠丝母组件4控制升降箱体纵向行程；升降气缸(含平衡气路)3通过精密减压阀控制，其压力调整需根据升降箱体5的自重进行匹配；同时可调限位装置11的纵向限位保护也要根据不同规格的发动机缸盖进行相应微调，可调限位装置11为楔形斜面形，由可沿立柱水平面做水平滑动的楔形限位下块24及位于楔形限位下块正上方与升降箱体联为一体的楔形限位上块22组成，且楔形限位下块24可在立柱水平面上的楔形块滑槽25内前后滑动，前后滑动动力源由自锁式伸缩气缸26提供，通过调整自锁式伸缩气缸26行程开关的位置获得伸缩行程的变化以适应不同发动机缸盖限位高度。
以上所述，只是用图解说明本实用新型的一些原理，本说明书并非是要将本实用新型局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。
除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。
Claims (4)
1.一种发动机缸盖螺栓全轴拧紧机，其特征是，包括支撑底座、立柱、控制柜和防护检测装置，支撑底座上设有输送辊道、工件托盘、举升定位及夹紧装置，立柱上设有升降装置及可调限位装置，
所述升降装置包括伺服电机、丝杠丝母组件、升降气缸和位于升降气缸末端可沿立柱做竖直运动的升降箱体，升降箱体上设有拧紧轴组件、框架、二层底板和通过支腿固定在二层底板上的一层底板；所述拧紧轴组件包括直轴组件和偏置轴组件，所述直轴组件设有依靠直流电机驱动的加长轴组件和工作头，所述偏置轴组件设有依靠直流电机驱动的工作头；所述直轴组件穿过二层底板后通过加长轴组件穿过一层底板与工作头相连，所述偏置轴组件穿过二层底板与工作头直连；
所述可调限位装置包括自锁式伸缩气缸、固定在立柱水平面上的楔形块滑槽、可沿立柱水平面做水平滑动的楔形限位下块及位于楔形限位下块正上方与升降箱体联为一体的楔形限位上块。
2.根据权利要求1所述的一种发动机缸盖螺栓全轴拧紧机，其特征是，所述的升降箱体设置在立柱顶端并可相对于支撑底座做垂向运动，升降箱体底端分别与升降气缸伸出端和丝杠丝母组件的丝母相连后通过伺服电机控制其升降行程；所述的升降气缸由精密减压阀控制，其压力调整与升降箱体的自重相匹配。
3.根据权利要求1所述的一种发动机缸盖螺栓全轴拧紧机，其特征是，可调限位装置通过自锁式伸缩气缸及其检测开关实现发动机高度的对应调整，自锁式伸缩气缸末端设有与水平面成45°角的限位下块，限位下块可沿楔形块滑槽滑动，与水平面成45°角固定在升降箱体下端的限位上块构成可调限位死挡，通过控制自锁式伸缩气缸的行程实现不同高度位置的限位。
4.根据权利要求1所述的一种发动机缸盖螺栓全轴拧紧机，其特征是，所述的升降箱体包括拧紧轴组件、框架、二层底板、支腿和一层底板，二层底板通过支腿固定在一层底板上，拧紧轴组件包括直轴组件和偏置轴组件，所述直轴组件和偏置轴组件的数量均为多个，所述直轴组件固定在二层底板上后与一层底板通过加长轴组件的轴承滑动联接，所述偏置轴组件固定在一层底板上，加长轴组件的长度与支腿高度和二层底板厚度之和相等。
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| CN108857353A (zh) * | 2018-09-21 | 2018-11-23 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 一种模拟缸盖安装装置 |
| CN113579716A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-02 | 深圳职业技术学院 | 一种发动机螺栓多轴同步拧紧试验台及控制方法 |
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Legal Events
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