缸盖气门弹簧及锁夹座自动装配装置的制作方法

1.本实用新型涉及发动机零部件自动化装配设备技术领域，具体的说，涉及一种缸盖气门弹簧及锁夹座自动装配装置。


背景技术：

2.目前，气门弹簧和锁夹座多采用人工装配方式，人工装配不但增加了员工的劳动强度而且不适应大批量流水线生产，人工装配员工极易受到主观因素的影响，产品装配的统一性很难得到保障，特别是一些外形、颜色相差不大的零件，在装配时很容易出现错装、漏装等错误。


技术实现要素：

3.针对上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种缸盖气门弹簧及锁夹座自动装配装置，提高缸盖、气门弹簧及锁夹座的装配效率和装配质量。
4.为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
5.一种缸盖气门弹簧及锁夹座自动装配装置，包括：
6.缸盖输送机构、弹簧上料机构、锁夹座上料机构、接料机构和抓取机构；
7.所述接料机构具有弹簧上料工位和锁夹座上料工位，在所述弹簧上料工位，所述接料机构接收由所述弹簧上料机构供给的进气弹簧和排气弹簧，在所述锁夹座上料工位，所述锁夹座上料机构将锁夹座装配到所述进气弹簧上和所述排气弹簧上，所述缸盖输送机构具有缸盖装配工位，在所述缸盖装配工位，所述抓取机构将装配有所述锁夹座的所述进气弹簧和所述排气弹簧装配到所述缸盖上。
8.优选地，所述接料机构包括接料导轨、滑动于所述接料导轨上的接料座和驱动所述接料座沿所述接料导轨滑动的接料座驱动装置，所述接料座上固定设有排气弹簧定位柱和进气弹簧定位柱，所述接料座驱动装置驱动所述接料座沿所述接料导轨滑动至所述弹簧上料工位和所述锁夹座上料工位。
9.优选地，所述接料座设有三组定位柱组，每组所述定位柱组分别具有一个所述排气弹簧定位柱和一个所述进气弹簧定位柱。
10.优选地，所述弹簧上料机构包括进气弹簧上料机构和排气弹簧上料机构。
11.优选地，所述进气弹簧上料机构包括进气弹簧振动盘和进气弹簧放料机构；
12.所述进气弹簧放料机构包括进气弹簧放料通道和设于所述进气弹簧放料通道内的进气弹簧上挡板和进气弹簧下挡板，所述进气弹簧放料通道接收由所述进气弹簧振动盘输送的所述进气弹簧，所述进气弹簧上挡板和所述进气弹簧下挡板由进气弹簧挡板伸缩动力装置驱动交替伸缩；
13.在所述弹簧上料工位，当所述进气弹簧下挡板缩回时释放所述进气弹簧，所述进气弹簧落到所述进气弹簧定位柱上。
14.优选地，所述排气弹簧上料机构包括排气弹簧振动盘和排气弹簧放料机构；
15.所述排气弹簧放料机构包括排气弹簧放料通道和设于所述排气弹簧放料通道内的排气弹簧上挡板和排气弹簧下挡板，所述排气弹簧放料通道接收由所述排气弹簧振动盘输送的所述排气弹簧，所述排气弹簧上挡板和所述排气弹簧下挡板由排气弹簧挡板伸缩动力装置驱动交替伸缩；
16.在所述弹簧上料工位，当所述排气弹簧下挡板缩回时释放所述排气弹簧，所述排气弹簧落到所述排气弹簧定位柱上。
17.优选地，所述锁夹座上料机构包括锁夹座振动盘和锁夹座放料机构；
18.所述锁夹座放料机构包括锁夹座放料夹爪装置，所述锁夹座放料夹爪装置接收由所述锁夹座振动盘输送的锁夹座；
19.在所述锁夹座上料工位，所述锁夹座放料夹爪装置释放所述锁夹座并将所述锁夹座放置于所述进气弹簧和所述排气弹簧上。
20.优选地，所述缸盖输送机构包括辊道、设于所述辊道下方的缸盖定位机构和设于所述辊道下方的阻挡伸缩装置：
21.所述缸盖定位机构包括固定板、举升板和举升伸缩装置，所述举升板位于所述固定板的上方，所述举升伸缩装置位于所述固定板和所述举升板之间：
22.所述举升板设有多个定位销和多个气门弹簧顶紧结构。
23.优选地，所述固定板的两侧分别滑动下支撑柱，所述下支撑柱由横移伸缩装置驱动，所述举升板的底面两侧分别固定设有上支撑柱，两个所述上支撑柱和两个所述下支撑柱位置一一对应。
24.优选地，所述抓取机构为三坐标机械手。
25.采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：
26.实现了进气弹簧、排气弹簧和锁夹座的自动上料，及进气弹簧、排气弹簧、锁夹座自动装配于缸盖上，实现了气门弹簧、锁夹座和缸盖的自动装配，提高了装配效率和装配精度，产品一致性好。
附图说明
27.图1是本实用新型缸盖气门弹簧及锁夹座自动装配装置实施例的结构示意图；
28.图2是本实用新型缸盖气门弹簧及锁夹座自动装配装置实施例的俯视结构示意图；
29.图3是本实用新型缸盖气门弹簧及锁夹座自动装配装置实施例的侧视结构示意图；
30.图4是1中供料部分的结构示意图；
31.图5是图4中弹簧放料机构的结构示意图；
32.图6是进气弹簧放料机构的剖视结构示意图；
33.图7是排气弹簧放料机构的结构示意图；
34.图8是夹爪释放锁夹座的结构示意图；
35.图9是接料机构的工作时的示意图；
36.图10是部分辊道的俯视结构示意图；
37.图11是缸盖定位机构的结构示意图；
38.图12是缸盖定位机构顶升缸盖的示意图；
39.图中：1、三坐标机械手；2、接料机构；21、接料座；22、进气弹簧定位柱；23、排气弹簧定位柱；24、接料导轨；25、伺服电缸；31、进气弹簧振动盘；32、进气弹簧放料通道；33、进气弹簧上挡板；34、进气弹簧下挡板；35、双作用气缸；36、进气弹簧料仓；41、排气弹簧振动盘；42、排气弹簧放料通道；43、排气弹簧料仓；5、进气弹簧；6、排气弹簧；71、锁夹座振动盘；72、气动夹爪；73、夹爪；74、锁夹座料仓；8、缸盖定位机构；80、上支撑柱；81、固定板；82、举升板；83、升降气缸；84、定位销；85、顶紧座；86、顶紧头；87、导向套；88、导向轴；89、下支撑柱；8a、横移气缸；9、辊道；91、辊子；92、阻挡气缸；10、锁夹座；11、控制柜；12、缸盖。
具体实施方式
40.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，且不用于限定本实用新型。
41.如图1-图3共同所示，一种缸盖气门弹簧及锁夹座自动装配装置，包括：缸盖输送机构、弹簧上料机构、锁夹座上料机构、接料机构2、抓取机构和控制柜11。
42.接料机构具有弹簧上料工位和锁夹座上料工位，在弹簧上料工位，接料机构接收由弹簧上料机构供给的进气弹簧5和排气弹簧6，在锁夹座上料工位，锁夹座上料机构将锁夹座装配到进气弹簧5上和排气弹簧6上，缸盖输送机构具有缸盖装配工位，在缸盖装配工位，抓取机构将装配有锁夹座的进气弹簧5和排气弹簧6装配到缸盖12上。
43.如图9所示，接料机构2包括接料导轨24、滑动于接料导轨24上的接料座21和驱动接料座21沿接料导轨滑动的接料座驱动装置，接料座21上固定设有进气弹簧定位柱22和排气弹簧定位柱23，接料座驱动装置驱动接料座21沿接料导轨24滑动至弹簧上料工位和锁夹座上料工位。接料座驱动装置优选为伺服电缸25，或者为由伺服电机驱动的丝杠螺母机构。
44.图示实施例中，接料座21设有三组定位柱组，每组定位柱组分别具有一个进气弹簧定位柱22和一个排气弹簧定位柱23。实际应用中，定位柱组的数目根据需要设置，不局限于某一个数值。
45.如图4所示，弹簧上料机构包括进气弹簧上料机构和排气弹簧上料机构。
46.如图5和图6共同所示，进气弹簧上料机构包括进气弹簧振动盘31和进气弹簧放料机构，进气弹簧振动盘31调整进气弹簧5的姿态，并让调整姿态后的进气弹簧5一个一个顺次供给进气弹簧放料通道32，进气弹簧振动盘31的上方设有进气弹簧料仓36，进气弹簧料仓具有上料皮带；
47.进气弹簧放料机构包括进气弹簧放料通道32和设于进气弹簧放料通道32内的进气弹簧上挡板33和进气弹簧下挡板34，进气弹簧放料通道接收由进气弹簧振动盘31输送的进气弹簧5，进气弹簧上挡板33和进气弹簧下挡板34由进气弹簧挡板伸缩动力装置驱动交替伸缩，进气弹簧挡板伸缩动力装置优选为双作用气缸35；
48.在弹簧上料工位，当进气弹簧下挡板34缩回时释放进气弹簧5，进气弹簧5落到进气弹簧定位柱22上，同时，进气弹簧上挡板33伸出卡住进气弹簧放料通道32中其余的进气弹簧5。
49.排气弹簧上料机构和进气弹簧上料机构结构相同，排气弹簧上料机构包括排气弹
簧振动盘41和排气弹簧放料机构，排气弹簧振动盘41的上方设有排气弹簧料仓43，排气弹簧料仓43具有上料皮带；
50.排气弹簧放料机构包括排气弹簧放料通道42和设于排气弹簧放料通道42内的排气弹簧上挡板和排气弹簧下挡板，排气弹簧放料通道接收由排气弹簧振动盘输送的排气弹簧6，排气弹簧上挡板和排气弹簧下挡板由排气弹簧挡板伸缩动力装置驱动交替伸缩，排气弹簧挡板伸缩动力装置优选为双作用气缸；
51.在弹簧上料工位，当排气弹簧下挡板缩回时释放排气弹簧6，排气弹簧6落到排气弹簧定位柱23上。
52.进气弹簧放料机构和排气弹簧放料机构同时工作，同时对同组的进气弹簧定位柱22和排气弹簧定位柱23装配进气弹簧5和排气弹簧6。
53.如图7和图8共同所示，锁夹座上料机构设有两套，一套对应进气弹簧5，另一套对应排气弹簧6，锁夹座上料机构包括锁夹座振动盘71和锁夹座放料机构，锁夹座振动盘71用于调整锁夹座的姿态，并让姿态调整后的锁夹座一个一个顺次供给锁夹座放料夹爪装置，锁夹座振动盘71上方设有锁夹座料仓74。
54.锁夹座放料机构包括锁夹座放料夹爪装置，锁夹座放料夹爪装置接收由锁夹座振动盘输送的锁夹座。锁夹座放料夹爪装置优选为气动夹爪72，气动夹爪72包括两个相向运动的夹爪73。
55.在锁夹座上料工位，两个夹爪73向外运动释放锁夹座，锁夹座放落到进气弹簧5和排气弹簧6上，将锁夹座预装在进气弹簧5和排气弹簧6上。
56.如图10所示，缸盖输送机构包括辊道9、设于辊道9下方的缸盖定位机构8和设于辊道下方的阻挡伸缩装置，阻挡伸缩装置优选为阻挡气缸92。如图9所示，在缸盖装配工位，相对的两个辊子91之间留有供缸盖定位机构8升降的空隙。
57.如图11所示，缸盖定位机构8包括固定板81、举升板82和举升伸缩装置，举升板82位于固定板81的上方，举升伸缩装置位于固定板81和举升板82之间，举升伸缩装置优选为升降气缸83，也可以为油缸或者电缸等伸缩装置。固定板81上高度设有导向套87，举升板82上固定设有导向轴88，导向轴88滑动于导向套87内，举升板82竖向运动精确。
58.举升板82设有多个定位销84和多个气门弹簧顶紧结构，气门顶紧结构包括顶紧座85和设于顶紧座85上的顶紧头86，顶紧头86固定于螺杆上，螺杆螺纹连接在顶紧座85上，螺杆螺纹连接有螺母，旋转螺杆调节顶紧头86的高度，锁紧螺母锁定顶紧头86的高度。顶紧座85的数目与发动机的气缸数目相等，每个顶紧座85上的顶紧头86的数目与每个气缸匹配的气门数量相等。
59.固定板81的两侧分别滑动设有下支撑柱89，下支撑柱89由横移伸缩装置驱动，举升板82的底面两侧分别固定设有上支撑柱80，两个上支撑柱80和两个下支撑柱89位置一一对应。横移伸缩装置优选为横移气缸8a，也可以为油缸或者电缸等伸缩装置。
60.如图12所示，当缸盖12运动至缸盖装配工位时，阻挡气缸92向上伸出，阻碍缸盖12运动，将缸盖12定位在缸盖装配工位，然后升降气缸83伸长驱动举升板82向上运动，定位销84插入缸盖12的定位孔中，顶紧头86插入缸盖12上的气门孔中，举升板82向上举升缸盖12至设定的位置，然后横移气缸8a伸长驱动下支撑柱89运动至上支撑柱80的下方，下支撑柱89支撑上支撑柱80，由下支撑柱89支撑举升板82的重量，精确对缸盖12定位。
61.抓取机构优选为三坐标机械手1，三坐标机械手1具有x向、y向和z向运动，在缸盖装配工位，三坐标机械手1抓取装配有锁夹座10的进气弹簧5和排气弹簧6，并将进气弹簧5和排气弹簧6装配到缸盖12上，缸盖12装配完后，阻挡气缸92向下缩回，缸盖12继续向下游运动。
62.本实用新型的缸盖气门弹簧及锁夹座自动装配装置的工作过程和工作原理如下：
63.(1)进气弹簧料仓36供给进气弹簧5给进气弹簧振动盘31，进气弹簧振动盘31调整进气弹簧5的姿态并将进气弹簧5一个一个供给进气弹簧放料通道32，排气弹簧料仓43供给排气弹簧给排气弹簧振动盘41，排气弹簧振动盘41调整排气弹簧6的姿态并将排气弹簧6一个一个供给进气弹簧放料通道，锁夹座料仓74供给锁夹座10给锁夹座振动盘71，锁夹座振动盘71调整锁夹座10的姿态并将锁夹座10一个一个供给气动夹爪72；
64.(2)伺服电缸25驱动接料座21沿接料导轨24运动至弹簧上料工位，在弹簧上料工位，进气弹簧放料机构将进气弹簧5放置于进气弹簧定位柱22上，同时，排气弹簧放料机构将排气弹簧6放置于排气弹簧定位柱23上；
65.(3)伺服电缸25驱动接料座21沿接料导轨24运动至锁夹座上料工位，两个气动夹爪72同时工作，将锁夹座10放置于进气弹簧5和排气弹簧6上；
66.(4)在上述步骤进行的同时，缸盖12由辊道9搬运至缸盖装配工位，阻挡气缸92向上伸出，将缸盖12定位在缸盖装配工位，然后升降气缸83伸长驱动举升板82向上运动，定位销84插入缸盖12的定位孔中，顶紧头86插入缸盖12上的气门孔中，举升板82向上举升缸盖12至设定的位置，然后横移气缸8a伸长驱动下支撑柱89运动至上支撑柱80的下方，下支撑柱89支撑上支撑柱80；
67.(5)三坐标机械手1抓取装配有锁夹座10的进气弹簧5和排气弹簧6，并将进气弹簧5和排气弹簧6装配到缸盖12上，缸盖12装配完后，阻挡气缸92向下缩回，缸盖12继续向下游运动。
68.以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。