CN209006976U - 适用于发动机凸轮轴瓦盖的自动装配装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种适用于发动机凸轮轴瓦盖的自动装配装置，包括驱动机构(1)、丝杠部分、抓手部分、传感器部分以及固定支撑部分；所述传感器部分设置在抓手部分上；所述驱动机构(1)能够输出动力至丝杠部分，且驱动机构(1)和丝杠部分均设置在固定支撑部分上；所述固定支撑部分包括固定连接板(11)；所述抓手部分包括第一抓手和第二抓手；第一抓手设置在丝杠部分上，第二抓手设置在固定连接板(11)一端；所述传感器部分设置在第一抓手上。本实用新型通过传感器部分确保装配装置稳定、可靠，通过丝杠部分和多个抓手部分够实现多个工件同步抓取，有效提高了生产线的生产效率。

Description

适用于发动机凸轮轴瓦盖的自动装配装置

技术领域

本实用新型涉及汽车动力总成自动化生产线领域，具体地，涉及一种适用于发动机凸轮轴瓦盖的自动装配装置。

背景技术

汽车发动机为汽车提供动力，是汽车的心脏，影响汽车的动力性、经济性和环保性。简单讲发动机就是一个能量转换机构，即将汽油(柴油)或者天然气的热能，通过在密封气缸内燃烧气体膨胀时，推动活塞往复运动，转变为机械能，这就是发动机最基本的原理。没有发动机的自主技术，汽车工业就是残废的。但是即使是我国的自主品牌发动机也不完全是自主的，包括很多国外的技术在里面，所以处于发动机设计研发起步阶段的中国汽车工业将面对来自国际上的高新技术与产业竞争。我国发动机市场的需求很大而且还在继续扩大。另外，国内企业的开发成本相对较低，包括材料成本、人力成本等。再加之借鉴国外公司的经验，这些优势都可以让本土企业比较快地达到目标。未来发动机市场真正国产的发动机会越来越多，研发人才也将逐渐成熟。

随着中国汽车行业的发展，汽车的生产规模迅速扩大，与之同时汽车厂商间的竞争也加大，为了扩大生产而采取相应措施，生产自动化系统无疑是上佳选择。自动化生产是指生产工程中有机器人作业，每一个工序都有机器人和自动化设备完成。汽车的自动化生产具有较强的稳定性，可以减少人工成本，提高汽车的质量和生产效率，在整个汽车行业发展的过程中，自动化生产是有益无害的，可以说汽车制造业在今后将成为自动化主力市场之一。许多汽车制造企业纷纷在自己的生产线上使用了机器人、智能、传感、监控系统等技术。汽车制造也是一个庞大的制造体系，也是国名经济的重要支柱，不断研究汽车生产自动化系统制造技术，致力于生产高质量、高效率、低成本、美观大方汽车。总之，汽车自动化系统的发展成为了业界瞩目的焦点之一，也成为受惠大众的关键。

瓦盖也称滑动轴承，它在轴与座孔之间,主要是起支撑载荷和传递运动的作用。在发动机里面，无论是主轴还是机体，磨损后的更换成本都很高，所以人们就想到在轴与机体座孔之间增加一种容易更换且成本较低的零件，这就是瓦盖。

在汽车发动机自动化生产线中，瓦盖的装配往往作为自动化生产的最后一步。设计一种可实现发动机凸轮瓦盖高效抓取装配用抓手将有利于降低瓦盖装配时间，提高生产线生产效率。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种适用于发动机凸轮轴瓦盖的自动装配装置。

根据本实用新型提供的一种适用于发动机凸轮轴瓦盖的自动装配装置，包括驱动机构、丝杠部分、抓手部分、传感器部分以及固定支撑部分；所述传感器部分设置在抓手部分上；所述驱动机构能够输出动力至丝杠部分，且驱动机构和丝杠部分均设置在固定支撑部分上；

所述固定支撑部分包括固定连接板；所述抓手部分包括第一抓手和第二抓手；第一抓手设置在丝杠部分上，第二抓手设置在固定连接板一端；所述传感器部分设置在第一抓手上。

优选地，所述第一抓手包括移动抓手、固定抓手以及螺母，所述第二抓手包括止动气缸和定位抓手；

所述固定抓手设置在丝杠部分上，并与固定连接板固连；所述移动抓手通过螺母与丝杠部分相连；

所述定位抓手与固定连接板的一端固连，所述止动气缸相邻定位抓手与固定连接板的一端固连。

优选地，所述丝杠部分包括滚珠丝杠和联轴器；所述驱动机构通过联轴器与滚珠丝杠相连；

通过驱动机构、联轴器、滚珠丝杠以及螺母的配合传动，移动抓手能够沿轴向相对固定抓手往复运动。

优选地，所述螺母和与螺母相连的移动抓手这二者相对于固定抓手的距离能够调节为任意的设定值。

优选地：

-所述定位抓手的内壁设置有定位部件；或者

-所述定位抓手的内壁作为定位部件。

优选地，所述传感器部分包括接近传感器和压力传感器；

所述接近传感器设置在第一抓手上；压力传感器设置在第一抓手内，并且能够检测第一抓手的抓紧压力。

优选地，所述驱动机构能够被替换，包括旋转动力输出机构；所述旋转动力输出机构包括电机和/或气动马达。

优选地，多个所述抓手部分对称设置在固定连接板的两侧。

根据本实用新型提供的一种适用于发动机凸轮轴瓦盖的自动装配装置，包括驱动机构、丝杠部分、抓手部分、传感器部分以及固定支撑部分；所述传感器部分设置在抓手部分上；所述驱动机构能够输出动力至丝杠部分，且驱动机构和丝杠部分均设置在固定支撑部分上；

所述固定支撑部分包括固定连接板；所述抓手部分包括第一抓手和第二抓手；第一抓手设置在丝杠部分上，第二抓手设置在固定连接板一端；所述传感器部分设置在第一抓手上；

所述第一抓手包括移动抓手、固定抓手以及螺母，所述第二抓手包括止动气缸和定位抓手；

所述固定抓手设置在丝杠部分上，并与固定连接板固连；所述移动抓手通过螺母与丝杠部分相连；

所述定位抓手与固定连接板的一端固连，所述止动气缸相邻定位抓手与固定连接板的一端固连；

所述丝杠部分包括滚珠丝杠和联轴器；所述驱动机构通过联轴器与滚珠丝杠相连；

通过驱动机构、联轴器、滚珠丝杠以及螺母的配合传动，移动抓手能够沿轴向相对固定抓手往复运动；

所述螺母和与螺母相连的移动抓手这二者相对于固定抓手的距离能够调节为任意的设定值；

-所述定位抓手的内壁设置有定位部件；或者

-所述定位抓手的内壁作为定位部件；

所述传感器部分包括接近传感器和压力传感器；

所述接近传感器设置在第一抓手上；压力传感器设置在第一抓手内，并且能够检测第一抓手的抓紧压力；

所述驱动机构能够被替换，包括旋转动力输出机构；所述旋转动力输出机构包括电机和/或气动马达；

多个所述抓手部分对称设置在固定连接板的两侧。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本发明通过丝杠部分和抓手部分共同协作，实现自动装配，具有结构简单，可靠性高的优点；

2、本实用新型设置的传感器部分，有助于确保装配装置稳定、可靠；

3、本实用新型设置的丝杠部分和多个抓手部分，能够实现多个工件同步抓取，有效提高了生产线的生产效率.

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型提供的适用于发动机凸轮轴瓦盖的自动装配装置的结构示意图；

图2为本实用新型提供的适用于发动机凸轮轴瓦盖的自动装配装置的仰视示意图；

图3为本实用新型提供的适用于发动机凸轮轴瓦盖的自动装配装置的左视示意图。

图中示出：

驱动机构1

联轴器2

接近传感器3

螺母4

移动抓手5

固定抓手6

滚珠丝杠7

止动气缸8

定位抓手9

压力传感器10

固定连接板11

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

根据本实用新型提供的一种适用于发动机凸轮轴瓦盖的自动装配装置，包括驱动机构1、丝杠部分、抓手部分、传感器部分以及固定支撑部分；所述传感器部分设置在抓手部分上；所述驱动机构1能够输出动力至丝杠部分，且驱动机构1和丝杠部分均设置在固定支撑部分上；所述固定支撑部分包括固定连接板11；所述抓手部分包括第一抓手和第二抓手；第一抓手设置在丝杠部分上，第二抓手设置在固定连接板11一端；所述传感器部分设置在第一抓手上。

优选地，所述第一抓手包括移动抓手5、固定抓手6以及螺母4，所述第二抓手包括止动气缸8和定位抓手9；所述固定抓手6设置在丝杠部分上，并与固定连接板11固连；所述移动抓手5通过螺母4与丝杠部分相连；所述定位抓手9与固定连接板11的一端固连，所述止动气缸8相邻定位抓手9与固定连接板11的一端固连。所述丝杠部分包括滚珠丝杠7和联轴器2；所述驱动机构1通过联轴器2与滚珠丝杠7相连；通过驱动机构1、联轴器2、滚珠丝杠7以及螺母4的配合传动，移动抓手5能够沿轴向相对固定抓手6往复运动。所述螺母4和与螺母4相连的移动抓手5这二者相对于固定抓手6的距离能够调节为任意的设定值。

具体地：

-所述定位抓手9的内壁设置有定位部件；或者

-所述定位抓手9的内壁作为定位部件。

所述传感器部分包括接近传感器3和压力传感器10；所述接近传感器3设置在第一抓手上；压力传感器10设置在第一抓手内，并且能够检测第一抓手的抓紧压力。所述驱动机构1能够被替换，包括旋转动力输出机构；所述旋转动力输出机构包括电机和/或气动马达。多个所述抓手部分对称设置在固定连接板11的两侧。

更具体地，我们以汽车发动机凸轮瓦盖自动装配为例进行说明。所述滚珠丝杠7采用两端固定的结构模式，提高其动作的稳定性。在滚珠丝杠7上设置有螺母4传动，装配外壁，对螺母4实现导向作用。对螺母4进行预定位操作，确保小瓦盖抓取的可靠性；随后对即将进行装配的小瓦盖进行再定位操作。通过驱动机构1的动作，同时控制小瓦盖的抓取动作，对于尺寸一致的小瓦盖。保证了抓取的同步性和一致性，实现了多组瓦盖的同时一次性高效抓取。所述移动抓手5内侧装配有压力传感器10，需要通过实验测定小瓦盖稳定抓取且不导致结构破坏的抓紧压力范围，通过监测实际压力，与设定范围进行比较，控制驱动机构1和机械臂的动作。通过压力范围的监测控制，可再次确保抓取的可靠性，为实现一次性抓取动作提供保障。所述定位抓手9，根据大瓦盖两孔和孔周面为平面两个特性，设置为两轴叉取抓手，抓取动作由两轴叉取抓手实现，并在抓手整体定位小瓦盖的同时，通过两轴叉取抓手的内壁实现定位。所述定位抓手9顶部装配有止动气缸8，对完成定位的大瓦盖进行压紧止动动作，确保大瓦盖从上料区到装配区的运输稳定性。

进一步地，对于汽车发动机凸轮瓦盖自动装配，本实用新型的工作原理如下：

本实用新型提供的适用于发动机凸轮轴瓦盖的自动装配装置整体由机械臂驱动移动到外盖上料区，整体向瓦盖移动，实现大瓦盖过余抓取和定位，当第一抓手上的接近传感器3检测到小瓦盖时，控制驱动机构1运转，通过螺母4带动移动抓手5抓取小瓦盖，同时止动气缸动作压紧大瓦盖。当压力传感器10工作并检测到压力范围合适时驱动机构1停止工作，机械臂动作，带动自动装配装置到缸体装配区进行装配。当工件放置在缸体上，驱动机构1控制移动抓手松开，自动装配装置整体退出大瓦盖内壁并提升进行下一次抓取动作。

采用滚珠丝杠7传动进行同步抓取、接近传感器3和压力传感器10进行检测确保抓紧可靠性、止动气缸8保障大瓦盖动作稳定性，能够实现汽车发动机凸轮轴瓦盖的一次性高效抓取装配，减少了瓦盖装配时间总长，提高了瓦盖装配效率，进一步提高生产线生产效率。

更进一步地，图2为本实用新型提供的适用于发动机凸轮轴瓦盖的自动装配装置的仰视示意图，为适应装配位置，自动装配装置设有两排第一抓手，一排工位五个，另一排工位四个，端头设有第二抓手。整体位置排布按照设定的位置尺寸要求，需进行预定位。图3为本实用新型提供的适用于发动机凸轮轴瓦盖的自动装配装置的左视示意图，选择合适的气缸行程，对大瓦盖进行可靠地抓取运输。装配位置应能可靠地加紧大瓦盖。工作时，

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (9)

1.一种适用于发动机凸轮轴瓦盖的自动装配装置，其特征在于，包括驱动机构(1)、丝杠部分、抓手部分、传感器部分以及固定支撑部分；所述传感器部分设置在抓手部分上；所述驱动机构(1)能够输出动力至丝杠部分，且驱动机构(1)和丝杠部分均设置在固定支撑部分上；

所述固定支撑部分包括固定连接板(11)；所述抓手部分包括第一抓手和第二抓手；第一抓手设置在丝杠部分上，第二抓手设置在固定连接板(11)一端；所述传感器部分设置在第一抓手上。

2.根据权利要求1所述的适用于发动机凸轮轴瓦盖的自动装配装置，其特征在于，所述第一抓手包括移动抓手(5)、固定抓手(6)以及螺母(4)，所述第二抓手包括止动气缸(8)和定位抓手(9)；

所述固定抓手(6)设置在丝杠部分上，并与固定连接板(11)固连；所述移动抓手(5)通过螺母(4)与丝杠部分相连；

所述定位抓手(9)与固定连接板(11)的一端固连，所述止动气缸(8)相邻定位抓手(9)与固定连接板(11)的一端固连。

3.根据权利要求2所述的适用于发动机凸轮轴瓦盖的自动装配装置，其特征在于，所述丝杠部分包括滚珠丝杠(7)和联轴器(2)；所述驱动机构(1)通过联轴器(2)与滚珠丝杠(7)相连；

通过驱动机构(1)、联轴器(2)、滚珠丝杠(7)以及螺母(4)的配合传动，移动抓手(5)能够沿轴向相对固定抓手(6)往复运动。

4.根据权利要求2所述的适用于发动机凸轮轴瓦盖的自动装配装置，其特征在于，所述螺母(4)和与螺母(4)相连的移动抓手(5)这二者相对于固定抓手(6)的距离能够调节为任意的设定值。

5.根据权利要求2所述的适用于发动机凸轮轴瓦盖的自动装配装置，其特征在于：

-所述定位抓手(9)的内壁设置有定位部件；或者

-所述定位抓手(9)的内壁作为定位部件。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的适用于发动机凸轮轴瓦盖的自动装配装置，其特征在于，所述传感器部分包括接近传感器(3)和压力传感器(10)；

所述接近传感器(3)设置在第一抓手上；压力传感器(10)设置在第一抓手内，并且能够检测第一抓手的抓紧压力。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的适用于发动机凸轮轴瓦盖的自动装配装置，其特征在于，所述驱动机构(1)能够被替换，包括旋转动力输出机构；所述旋转动力输出机构包括电机和/或气动马达。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的适用于发动机凸轮轴瓦盖的自动装配装置，其特征在于，多个所述抓手部分对称设置在固定连接板(11)的两侧。

9.一种适用于发动机凸轮轴瓦盖的自动装配装置，其特征在于，包括驱动机构(1)、丝杠部分、抓手部分、传感器部分以及固定支撑部分；所述传感器部分设置在抓手部分上；所述驱动机构(1)能够输出动力至丝杠部分，且驱动机构(1)和丝杠部分均设置在固定支撑部分上；

所述固定支撑部分包括固定连接板(11)；所述抓手部分包括第一抓手和第二抓手；第一抓手设置在丝杠部分上，第二抓手设置在固定连接板(11)一端；所述传感器部分设置在第一抓手上；

所述第一抓手包括移动抓手(5)、固定抓手(6)以及螺母(4)，所述第二抓手包括止动气缸(8)和定位抓手(9)；

所述固定抓手(6)设置在丝杠部分上，并与固定连接板(11)固连；所述移动抓手(5)通过螺母(4)与丝杠部分相连；

所述定位抓手(9)与固定连接板(11)的一端固连，所述止动气缸(8)相邻定位抓手(9)与固定连接板(11)的一端固连；

所述丝杠部分包括滚珠丝杠(7)和联轴器(2)；所述驱动机构(1)通过联轴器(2)与滚珠丝杠(7)相连；

通过驱动机构(1)、联轴器(2)、滚珠丝杠(7)以及螺母(4)的配合传动，移动抓手(5)能够沿轴向相对固定抓手(6)往复运动；

所述螺母(4)和与螺母(4)相连的移动抓手(5)这二者相对于固定抓手(6)的距离能够调节为任意的设定值；

-所述定位抓手(9)的内壁设置有定位部件；或者

-所述定位抓手(9)的内壁作为定位部件；

所述传感器部分包括接近传感器(3)和压力传感器(10)；

所述接近传感器(3)设置在第一抓手上；压力传感器(10)设置在第一抓手内，并且能够检测第一抓手的抓紧压力；

所述驱动机构(1)能够被替换，包括旋转动力输出机构；所述旋转动力输出机构包括电机和/或气动马达；

多个所述抓手部分对称设置在固定连接板(11)的两侧。