一种发动机缸盖气门弹簧垫片组装机的制作方法

1.本实用新型涉及发动机制造技术领域，特别是涉及一种发动机缸盖气门弹簧垫片组装机。


背景技术：

2.汽车发动机缸盖总成在制作过程中，需要在气门阀座上安装弹簧垫片，目前的做法是人员双手取出相应数量的垫片，依次装配到相应的气门阀座上，但在实际操作中发现，这种方式存在一些缺陷：首先，由于垫片较薄，安装过程中经常出现一个气门阀座安装两个或不安装的情况，无法保证缸盖的质量。另外，人员频繁双手操作，容易造成肌肉疲劳，导致效率低下。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种发动机缸盖气门弹簧垫片组装机，保证每个气门阀座只安装一个弹簧垫片，保证缸盖质量，提高工作效率。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
5.一种发动机缸盖气门弹簧垫片组装机，包括机架和设置在所述机架上的角度调整机构、上料机构、移动机构和组装检测机构，所述角度调整机构用于支撑缸盖，设于机架的中部，所述移动机构可移动地设置在所述角度调整机构的一侧，所述组装检测机构可移动地设于所述移动机构上，并位于所述角度调整机构的正上方，所述上料机构设于所述组装检测机构及所述角度调整机构之间；
6.所述上料机构包括安装板，所述安装板的一端设有垫片座，所述安装板的另一端可移动地设有导向座，所述垫片座上设有用于放置垫片的料筒，所述导向座上设有连接真空发生器的空气孔。
7.优选地，所述上料机构还包括导向座固定板、设置在所述安装板上的第一滑槽、相配合的第一滑块及第一丝杆，所述第一丝杆的一端连接第一电机，驱动所述第一滑块沿所述第一滑槽移动，所述导向座连接所述第一滑块。
8.优选地，所述上料机构还包括固定在所述安装板上的导轨安装块，所述导轨安装块上设有第一导轨，所述垫片座滑接于所述第一导轨上，所述导轨安装块的顶部位于所述垫片座的两侧设有复位弹簧。
9.优选地，所述角度调整机构包括对称设置的两个支撑座、旋转支撑板和第一驱动机构，所述旋转支撑板可转动地设置在两个所述支撑座之间，并通过所述第一驱动机构驱动，所述旋转支撑板的两侧设有导向轴。
10.优选地，所述第一驱动机构包括旋转齿轮和固设于所述机架上的第二电机，所述第二电机上设有第一主动齿轮，所述旋转齿轮包括连接部和啮合部，所述连接部固设于所述旋转支撑板上，所述啮合部远离所述连接部的一端为弧形，且其端面设有与所述第一主动齿轮相啮合的轮齿。
11.优选地，所述旋转支撑板的上方的两侧可移动地设有轨道安装板，所述轨道安装板上设有平齿条，所述旋转支撑板上设有第三电机，所述第三电机上设有第二主动齿轮，所述第二主动齿轮与所述平齿条相啮合，两条所述轨道安装板之间连接有承接板。
12.优选地，所述移动机构包括移动安装板，所述组装检测机构可上下移动的设置在所述移动安装板的上端，所述移动安装板的下端设有配重块，所述移动安装板的中部设有移动电机，所述移动电机的驱动端设有移动齿轮，所述机架上设有移动齿条，所述移动齿轮与所述移动齿条相啮合。
13.优选地，所述组装检测机构包括安装架，所述安装架可上下移动地设置在所述移动机构上，所述安装架上设有至少一个套筒，所述套筒内设有用于检测弹簧垫片是否安装到位的检测头，所述套筒的顶部设有安装气缸，所述套筒的底端设有垫片拿取件。
14.优选地，所述组装检测机构还包括设置在所述移动机构上的第二滑槽、相配合的第二滑块及第二丝杆、第四电机、相配合的滑轨及滑座，所述第二丝杆的一端连接所述第四电机，驱动所述第二滑块沿所述第二滑槽移动，所述第二滑块及所述滑座均连接所述安装架，所述滑轨连接所述移动机构。
15.优选地，所述上料结构、所述移动机构及所述组装检测机构均包括一一对应的两套，且两套之间均呈镜像对称设置。
16.本实用新型实施例的一种发动机缸盖气门弹簧垫片组装机，与现有技术相比，其有益效果在于：采用本实用新型进行垫片组装时，先将缸盖置于角度调整机构上进行角度调整，确保气门阀座垂直，然后上料机构上料，上料后移动该机构驱动组装检测机构进行垫片的组装及检测，从而实现了弹簧垫片的全自动安装，提高了工作效率。同时由于上料机构的导向座上设有连接真空发生器的空气孔，可以利用真空发生器产生真空，当垫片座有垫片时会形成负压，从而信号反馈至控制器将垫片切出，从而保证一次只推出一个垫片，从而保证了每个气门阀座只安装一个弹簧垫片，保证了缸盖质量。本实用新型操作简单，结构简单，使用效果好，易于推广使用。
附图说明
17.图1为本实用新型的发动机缸盖气门弹簧垫片组装机的结构示意图。
18.图2为本实用新型的发动机缸盖气门弹簧垫片组装机的上料机构的结构示意图。
19.图3为本实用新型的发动机缸盖气门弹簧垫片组装机的上料机构的轴测图。
20.图4为本实用新型的发动机缸盖气门弹簧垫片组装机的角度调整机构的结构示意图。
21.图5为本实用新型的发动机缸盖气门弹簧垫片组装机的角度调整机构的轴测图。
22.图6为本实用新型的发动机缸盖气门弹簧垫片组装机的旋转齿轮的结构示意图。
23.图7为本实用新型的移动机构和组装检测机构的连接示意图。
24.图8为图7的轴测图。
25.图9为具体实施例中气门阀座的标记图。
26.其中：1-角度调整机构，11-支撑座，12-旋转支撑板，13-导向轴， 14-旋转齿轮，141-连接部，142-啮合部，15-第二电机，16-轨道安装板，17-第三电机，18-承接板，2-上料机构，21-安装板，22-垫片座， 23-导向座，24-料筒，25-空气孔，26-导向座固定板，27-第一
电机， 28-第一丝杆，29-第一导轨，2a-复位弹簧，3-移动机构，31-移动安装板，32-配重块，33-移动电机，4-组装检测机构，41-安装架，42-套筒， 43-检测头，44-安装气缸，45-拿取件，46-第二丝杆，47-第四电机， 48-滑轨，49-滑座，5-机架。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
28.如图1-3所示，本实用新型实施例优选实施例的一种发动机缸盖气门弹簧垫片组装机，包括机架5和设置在所述机架5上的角度调整机构1、上料机构2、移动机构3和组装检测机构4，所述角度调整机构1用于支撑缸盖，设于所述机架5的中部，所述移动机构3可移动地设置在所述角度调整机构1的一侧，所述组装检测机构4可移动地设于所述移动机构3上，并位于所述角度调整机构1的正上方，所述上料机构2设于所述组装检测机构4及所述角度调整机构1之间；还包括控制器，所述角度调整机构1、所述上料结构2、所述移动机构3及所述组装检测机构4均与所述控制器电连接。
29.所述上料机构2包括安装板21，所述安装板21的一端设有垫片座22，所述安装板21的另一端可移动地设有导向座23，所述垫片座 22上设有用于放置垫片的料筒24，所述导向座23上设有连接真空发生器的空气孔25。
30.采用本实用新型提供的发动机缸盖气门弹簧垫片组装机进行垫片组装时，先将缸盖置于角度调整机构1上进行角度调整，确保气门阀座垂直，然后上料机构2上料，上料后移动该机构驱动组装检测机构4进行垫片的组装及检测，从而实现了弹簧垫片的全自动安装，提高了工作效率。同时由于上料机构2的导向座23上设有连接真空发生器的空气孔25，可以利用真空发生器产生真空，当垫片座有垫片时会形成负压，从而信号反馈至控制器将垫片切出，从而保证一次只推出一个垫片，从而保证了每个气门阀座只安装一个弹簧垫片，保证了缸盖质量。本实用新型操作简单，结构简单，使用效果好，易于推广使用。
31.本实施例中，所述上料机构2还包括导向座固定板26、设置在所述安装板21上的第一滑槽、相配合的第一滑块及第一丝杆28，所述第一丝杆28的一端连接第一电机27，驱动所述第一滑块沿所述第一滑槽移动，所述导向座23连接所述第一滑块。上料时所述第一电机 27启动，驱动所述第一丝杆28带动所述第一滑块移动，当所述第一滑块移动到所述垫片座22的下方时所述料筒24内的弹簧垫片切至所述空气孔25，实现上料。具体地，所述上料机构2还包括固定在所述安装板21上的导轨安装块，所述导轨安装块上设有第一导轨29，所述垫片座22滑接于所述第一导轨29上，所述导轨安装块的顶部位于所述垫片座22的两侧设有复位弹簧2a。即当所述第一滑块移动到与所述轨道安装块抵接时继续移动，推开所述轨道安装块，当所述垫片座22上的出料孔与所述空气孔25对接好后所述第一电机27停止运行，当接完料后所述在所述复位弹簧2a的作用下所述轨道安装块复位，避免所述料筒24内的弹簧垫片流出。
32.请参阅附图4-6，本实施例中，所述角度调整机构1包括对称设置的两个支撑座11、旋转支撑板12和第一驱动机构，所述支撑座11 固设于所述机架5上，所述旋转支撑板12可转动地设置在两个所述支撑座11之间，并通过所述第一驱动机构驱动，具体地，所述旋转支撑板12两端的中部与所述支撑座11枢轴连接。由于在汽车发动机的汽缸盖上需要安装16个
气门油封，这些油封分两排，每排8个，且其构成的中心平面与两排之中垂面成一定角度，但在安装时需保证每排的气门阀座位置垂直，方便安装，所以在安装每排时需要转动缸盖的角度。通过上述角度调整机构1，安装时只需将缸盖置于所述旋转支撑板12，然后启动所述第一驱动机构即可。同时，为保证所述旋转支撑板12的稳定性，所述旋转支撑板12的两侧设有导向轴13，使得所述旋转支撑板12的两侧移动时沿所述导向轴13移动，保证了其稳定性。
33.本实施例中，所述第一驱动机构包括旋转齿轮14和固设于所述机架5上的第二电机15，所述第二电机15上设有第一主动齿轮，所述旋转齿轮14包括连接部141和啮合部142，所述连接部141固设于所述旋转支撑板12上，所述啮合部142远离所述连接部141的一端为弧形，且其端面设有与所述第一主动齿轮相啮合的轮齿。当所述第二电机15启动时，驱动所述第一主动齿轮转动，所述第一主动齿轮驱动所述旋转齿轮14的所述啮合部142转动，实现所述旋转支撑板12沿其枢轴连接点转动。
34.同时，为方便缸盖的上下料及适应不同型号的缸盖，所述旋转支撑板12的上方的两侧可移动地设有轨道安装板16，所述轨道安装板 16上设有平齿条，所述旋转支撑板12上设有第三电机17，所述第三电机17上设有第二主动齿轮，所述第二主动齿轮与所述平齿条相啮合，两条所述轨道安装板16之间连接有承接板18。所述承接板18 位于所述旋转支撑板12的上方，用于放置缸盖的主要部分，同时所述旋转支撑板12上设有用于支撑缸盖某些部位的工件支撑块，这些工件支撑块的支撑端均穿过所述承接板18。需要上下料及安装不同型号的缸盖时，只需启动所述第三电机17，所述第三电机17驱动所述平齿条移动，即可实现所述承接板18的移动。本实用新型可共通 2.5l/2.0l/1.5l的气门阀座垫片组装。
35.请参阅附图7-8，本实施例中，所述移动机构3包括移动安装板 31，所述组装检测机构4可上下移动的设置在所述移动安装板31的上端，所述移动安装板31的中部设有移动电机33，所述移动电机33 的驱动端设有移动齿轮，所述机架5上设有移动齿条，所述移动齿轮与所述移动齿条相啮合。由于气门油封被分成了两排多列，但组装机构的数量有限，不可能依次完成所有垫片的安装，因为在安装过程中组装检测机构4需要水平及上下移动。本实施例中，当所述组装检测机构4需要水平移动时，所述移动电机33启动，通过所述移动齿轮与所述移动齿条的配合实现移动。同时，所述移动安装板31的下端设有配重块，通过设置所述配重块32方便进行复位。
36.本实施例中，所述组装检测机构4包括安装架41，所述安装架 41可上下移动地设置在所述移动机构4上，所述安装架41上设有至少一个套筒42，所述套筒42内设有用于检测弹簧垫片是否安装到位的检测头43，所述套筒42的顶部设有安装气缸44，所述套筒42的底端设有垫片拿取件45，较佳地，所述垫片拿取件45采用磁铁对垫片进行吸附，安装时所述安装气缸44将弹簧垫片推出实现安装。同时，所述套筒42上设有导向杆，所述导向杆内有凸起定位，先预定位后再用磁石吸附到位。所述安装气缸44由低推力气缸来完成(≤ 75n)，保证不撞伤工件。同时，在组装过程中所述检测头43实时检测弹簧垫片是否安装到位，保证安装的准确性。不过全程组装检测作业时所述组装检测机构4不能与缸盖气门阀座接触，需预留有1毫米的组装间隙。
37.另外，所述组装检测机构4还包括设置在所述移动机构3(移动安装板31)上的第二滑槽、相配合的第二滑块及第二丝杆46、第四电机47、相配合的滑轨48及滑座49，所述第二丝杆46的一端连接所述第四电机47，驱动所述第二滑块沿所述第二滑槽移动，所述第二滑
块及所述滑座均连接所述安装架41，所述滑轨48连接所述移动机构。当所述组装检测机构需要上下移动时，所述第四电机47启动，驱动所述第二丝杆46带动所述第二滑块沿所述第二滑槽移动，从而实现了所述组装检测机构4沿所述安装架41的移动。同时，在移动过程中，由于所述滑轨48与滑座49的作用，保证了其移动的准确性。
38.本实施例中，所述上料结构2、所述移动机构3及所述组装检测机构4均包括一一对应的两套，且两套之间均呈镜像对称设置，从而可以提高弹簧垫片的组装效率。下面列举一个具体的例子用于说明。
39.请参阅附图9，本例中，所述气门阀座为16个，分两排，每排8 个，现分别用符号61、62、63、64、65、66、67、68、71、72、73、 74、75、76、77、78表示，且第一排为61、62、63、64、65、66、 67、68，每套所述组装检测机构分别设有两个所述套筒，及两个所述拿取片，安装时先组装61、62、67、68，然后组装63、64、65、66，再组装71、72、77、78，最后组装73、74、75、76，即循环四次即可组装完成。
40.本实施例中，当缸盖进入设备以后，整个垫片组装作业都有光栅防护，当感应到有人或物进设备内部时设备会异常报警并停止作业，确保安全。
41.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。