一种汽车发动机缸体试漏机的制作方法

1.本发明涉及机械设备技术领域，具体而言，涉及一种汽车发动机缸体试漏机。


背景技术：

2.相关技术中，在汽车发动机缸体高压油道、水套进行试漏时，一般采用人工搬运下线，装卸工件，手动试漏，存在以下技术缺陷：
3.人工操作效率低，完成一件产品的试漏需要20分钟左右，每个工件重20kg左右，需要专人操作，劳动强度大，而且人工成本较高，导致制造成本较高。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
5.为此，本发明的一个目的在于提供一种汽车发动机缸体试漏机，减少人工操作，降低劳动强度，提高工作效率，而且可以并入汽车发动机缸体生产线，使得产品不用下线就可以完成试漏检测，有利于实现产品的标准化、高效率生产。
6.为了实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种汽车发动机缸体试漏机，包括：主机架；至少两个机手装置，通过第一导轨安装在所述主机架的横梁上；水试装置，设置在所述主机架的下方且接入汽车发动机缸体生产线中，所述水试装置包括：配合设置的底座和两侧支撑主架；水箱，可拆卸地放置在所述底座上；至少两个升降气缸，安装在所述底座上；发动机缸体封堵组件，设置在所述水箱的上方，所述发动机缸体封堵组件的两侧分别通过第一连接支架与所述升降气缸的升降杆相连接；滑块压板，连接在所述第一连接支架的上方，所述支撑主架朝向所述发动机缸体封堵组件的一侧开设第二导轨，所述滑块压板与所述第二导轨滑动连接。
7.本方案中，通过第一导轨安装在主机架的横梁上的两个机手装置配合，将汽车发动机缸体生产线上的发动机缸体放置到水试装置中，试漏完成后，再放到汽车发动机缸体生产线上，无需人工搬运，而且并入到汽车发动机缸体生产线中，产品不用下线就可以完成试漏检测，有利于实现产品的标准化、高效率生产。在水试装置的底座上可拆卸地放置水箱，水箱底部有进、出水口，便于水箱的清洗以及更换新水，在底座上安装至少两个升降气缸来实现发动机缸体封堵组件的升降，使得放置在发动机缸体封堵组件上的发动机缸体工件能够实现在水箱中的进出，从而实现试漏，而连接在第一连接支架的上方的滑块压板与支撑主架上开设的第二导轨滑动连接，保障了升降气缸升降发动机缸体封堵组件时的升降稳定性。
8.具体地，在电气与气动元件的配合下，检测到料道工位有工件时，邻近的第一机手装置下行到位，将发动机缸体工件抓取后上行，然后移动到水试装置上方，到位后，下行，将发动机缸体工件放置到发动机缸体封堵组件上，之后复位；发动机缸体封堵组件将发动机缸体工件封堵后，由升降气缸带动下行至水箱中，在此同时，检测气压充入发动机缸体工件所试压油道；静置1分钟，观察水箱的水面是否有气泡冒出，寻找漏点；检测结束后，人工启
动续动按钮，发动机缸体工件上行到位，断检测气压，发动机缸体封堵组件复位；第二机手装置移动到水试装置上方，到位后，下行抓取发动机缸体工件，之后上行；第二机手装置移动到料道工位上方，到位后，下行将发动机缸体工件放置到料道工位上方，如此循环。
9.优选地，所述发动机缸体封堵组件包括：工件放置板，所述工件放置板的中间开设通槽；定位块，设置在所述工件放置板上，所述定位块与发动机缸体相匹配；检测进气口，开设在所述工件放置板上，所述检测进气口与发动机缸体放置在工件放置板时的需测油道位置相对应，所述检测进气口的四周设置与所述油道相匹配的密封圈；检测进气管，穿过所述工件放置板的内部与所述检测进气口相连接；转角压紧气缸，安装在第一气缸底座上，所述第一气缸底座通过支撑杆安装在所述工件放置板上，所述升降气缸的升降杆通过所述第一连接支架连接到所述第一气缸底座的中间位置；侧面封堵气缸，安装在第二气缸底座上，所述第二气缸底座安装在所述工件放置板上，所述侧面封堵气缸上连接有封堵堵头，以封堵发动机缸体的侧面。
10.本方案中，通过在工件放置板的中间开设通槽，一方面能起到减重的作用，另一方面，将发动机缸体封堵组件从水箱里移出时，不易产生积水，保障了检测的准确性。在工件放置板上设置与发动机缸体相匹配的定位块，保障了发动机缸体工件的放置精准性、稳定性。检测进气口开设在工件放置板上且设计检测进气管穿过工件放置板的内部与检测进气口相连接，并在检测进气口的四周设置与油道相匹配的密封圈，保障了检测气压充入的稳定性和密封性。通过设置转角压紧气缸将发动机缸体工件压紧在工件放置板上，不但保障了发动机缸体工件的放置牢靠性，而且还保障了检测气压充入的密封性，进而保障了试漏检测准确性。通过侧面封堵气缸推动封堵堵头来封堵发动机缸体的侧面，不但保障了封堵效果，而且能够与结合电器实现自动化控制。
11.优选地，所述工件放置板上开设多个备用螺栓孔和软垫放置孔。
12.本方案中，通过设计备用螺栓孔和软垫放置孔，可以在定位块定位精度欠缺时，做辅助定位，以及保障发动机缸体工件的定位精准性、稳定性，减少对发动机缸体工件的磕碰。
13.优选地，所述水试装置还包括：第一缓冲器，通过第一缓冲器支架安装在所述支撑主架上，所述第一缓冲器与所述升降气缸配合设置。
14.本方案中，通过设置与升降气缸配合的第一缓冲器，能够有效避免升降气缸升降运行结束时产生的振动，从而保障了发动机缸体工件的升降稳定性。
15.优选地，所述机手装置包括：上下气缸、与所述上下气缸相连接的机手组件，所述上下气缸与所述机手组件之间设置防脱落机构，所述机手组件包括：机手底板，通过第二连接支架与所述上下气缸相连接；拉紧气缸，安装在所述机手底板上，所述拉紧气缸为双杆气缸，所述拉紧气缸的气缸杆顶端连接限位横梁，所述拉紧气缸的气缸杆底端连接拉紧杆；机械手，通过机手支架安装在所述机手底板的下方，所述机械手与所述拉紧杆通过铰链副连接；定位挡板，安装在所述机手底板的下方，且处于所述机手支架的两侧。
16.本方案中，通过在上下气缸与机手组件之间设置防脱落机构，上下气缸在断气源或者在不通气的情况下，防脱落机构中的抱闸会在弹簧的作用下抱死，使得上下气缸不能上下运动，即使断电断气，工件也不易下滑，有效避免了断电断气情况下导致的工件下滑磕碰等安全事故。通过拉紧气缸内设气缸杆底端连接的拉紧杆与机械手通过铰链副连接，在
拉紧气缸内的气缸杆下移时，机械手张开，抓住发动机缸体工件内壁下端，而在机手底板的下方，且处于机手支架的两侧的定位挡板挡住发动机缸体工件的上端面，从而能够实现发动机缸体工件的稳定抓取，牢靠性强。
17.优选地，设置两个所述机械手且对应设置两个所述拉紧气缸，两个所述拉紧气缸的气缸杆顶端与同一所述限位横梁相连接；两个所述机械手在机手底板上的安装位置与发动机缸体工件的中间两个缸孔相匹配。
18.本方案中，通过两个机械手抓取发动机缸体工件，进一步提升了稳定性和牢靠性。
19.优选地，所述机手组件还包括：锁紧气缸，通过气缸支架安装在所述第二连接支架上；锁紧块，安装在所述锁紧气缸的锁紧杆上，所述锁紧块处于所述拉紧气缸的上方，在所述机械手张开抓取工件后，所述锁紧块在所述锁紧气缸的推动下伸出至所述限位横梁上方。
20.本方案中，通过设置锁紧气缸以及锁紧块，可以在机械手张开抓取工件后，由锁紧气缸控制锁紧块伸出至限位横梁上方，阻挡限位横梁上行，即使在断电、断气的情况下，机械手都不会松动，保障了工件抓取稳固性，有效避免了断电断气情况下导致的工件脱落等安全事故。
21.优选地，所述机手装置还包括：移动底座，所述移动底座一面开设滑槽与所述主机架的横梁通过所述第一导轨连接；所述上下气缸，通过气缸座固定安装在所述移动底座的另一面，所述移动底座的另一面安装有直线轴承；导向杆，穿过所述直线轴承，所述导向杆的顶端连接限位支架，所述导向杆的底端连接所述第二连接支架。
22.优选地，所述机手装置还包括：左右气缸，安装在所述主支架上且与所述移动底座的一侧相连接，以推动所述移动底座左右移动。
23.本方案中，通过设置移动底座、导向杆、上下气缸、左右气缸等，保障了机手组件上下移动、左右移动的稳固性和牢靠性。
24.优选地，所述机手装置还包括：第二缓冲器，通过第二缓冲器支架安装在移动底座上，所述第二缓冲器与所述上下气缸配合设置。
25.本方案中，通过设置与上下气缸配合的第二缓冲器，能够有效避免上下气缸在上下运行结束时产生的振动，从而保障了发动机缸体工件的升降稳定性。
26.本发明提出的一种发动机缸体试漏机具有以下有益技术效果：
27.(1)本发明提出的发动机缸体试漏机可以并入汽车发动机缸体生产线中，使得产品不用下线就可以完成试漏检测，而且可靠性强，减少了产品下线试漏环节，从而减少了搬运装卸工件的过程，不但降低了劳动强度，提高了工作效率，而且也有效避免了搬运过程中造成的磕碰等现象的发生。
28.(2)采用本发明提出的发动机缸体试漏机大大提高了试漏检测效率，而且有利于实现产品的标准化、高效率生产，保障了产品质量的一致性和稳定性。
29.(3)本发明提出的发动机缸体试漏机中采用双机械手抓取工件，而且设置有挡住发动机缸体工件的上端面的定位挡板，大大提高了发动机缸体工件的抓取稳定性。
30.(4)本发明提出的发动机缸体试漏机中设计锁紧气缸和锁紧块，在机械手张开抓取工件后，由锁紧块阻挡限位横梁上行，即使在断电、断气的情况下，机械手都不会松动，保障了工件抓取稳固性，有效避免了断电断气情况下导致的工件脱落等安全事故。
31.(5)本发明提出的发动机缸体试漏机中发动机缸体封堵组件可以结合电器实现自动化封堵，而且检查工件不受时间限制，在确定产品状态后，手动给信号，自动化动作继续工作，保障了试漏检测的效果。
32.(6)本发明提出的发动机缸体试漏机通过设置第一缓冲器、第二缓冲器，有效避免了气缸运行结束时产生的振动，从而保障了发动机缸体工件移动的稳固性，也保障了整个发动机缸体试漏机设备的稳固性。
33.本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
34.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
35.图1示出了根据本发明的一个实施例的一种汽车发动机缸体试漏机的结构示意图；
36.图2示出了图1中一种汽车发动机缸体试漏机的主视结构示意图；
37.图3示出了图1中一种汽车发动机缸体试漏机的俯视结构示意图；
38.图4示出了图1中一种汽车发动机缸体试漏机的侧视结构示意图；
39.图5示出了图1一种汽车发动机缸体试漏机中水试装置的结构示意图；
40.图6示出了图5中水试装置中发动机缸体封堵组件的结构示意图；
41.图7示出了图1一种汽车发动机缸体试漏机中机手装置的结构示意图；
42.图8示出了图7中机手装置的机手组件部分剖视结构示意图，
43.其中，图1至图8中附图标记与部件之间的对应关系为：
44.10主机架，102横梁，20机手装置，202上下气缸，204机手组件，2041机手底板，2042第二连接支架，2043拉紧气缸，2044气缸杆，2045限位横梁，2046拉紧杆，2047机械手，2048机手支架，2049定位挡板，2050锁紧气缸，2051气缸支架，2052锁紧块，206防脱落机构，208移动底座，210直线轴承，212导向杆，214限位支架，216左右气缸，218第二缓冲器，220第二缓冲器支架，30第一导轨，40水试装置，402底座，404支撑主架，406水箱，408升降气缸，410发动机缸体封堵组件，4101工件放置板，4102通槽，4103定位块，4104检测进气口，4105密封圈，4106转角压紧气缸，4107第一气缸底座，4108支撑杆，4109侧面封堵气缸，4110第二气缸底座，4111封堵堵头，4112备用螺栓孔，4113软垫放置孔，4114检测进气管，412第一连接支架，414滑块压板，416第二导轨，418第一缓冲器，420第一缓冲器支架。
具体实施方式
45.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
46.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
47.下面结合图1至图8对根据本发明的实施例的一种汽车发动机缸体试漏机进行具体说明。
48.如图1至图8所示，根据本发明的实施例的一种汽车发动机缸体试漏机包括：主机架10、通过第一导轨30安装在主支架横梁102上的两个机手装置20、设置在主机架10下方且接入汽车发动机缸体生产线中的水试装置40。
49.如图1至图6所示，水试装置40包括：底座402、支撑主架404、水箱406、升降气缸408、发动机缸体封堵组件410、滑块压板414、第一缓冲器418等。底座402和两侧的支撑主架404配合设置，水箱406可拆卸地放置在底座402上，便于水箱406的清洗以及更换新水。两个升降气缸408安装在底座402上，发动机缸体封堵组件410的两侧分别通过第一连接支架412与升降气缸408的升降杆相连接，发动机缸体封堵组件410设置在水箱406的上方。在第一连接支架412的上方连接滑块压板414，与支撑主架404上开设第二导轨416滑动连接，保障了升降气缸408升降发动机缸体封堵组件410时的升降稳定性。第一缓冲器418通过第一缓冲器支架420安装在支撑主架404上，第一缓冲器418与升降气缸408配合设置，能够有效避免升降气缸408升降运行结束时产生的振动，从而保障了发动机缸体工件的升降稳定性。
50.另外，操作者操作的控制设备与汽车发动机缸体试漏机之间安装有防护栏和光目，保障安全性。
51.进一步地，如图5和图6所示，发动机缸体封堵组件410包括：工件放置板4101、定位块4103、检测进气口4104、密封圈4105、检测进气管4114、转角压紧气缸4106、侧面封堵气缸4109等。工件放置板4101的中间开设通槽4102一方面能起到减重的作用，另一方面，将发动机缸体封堵组件410从水箱406里移出时，不易产生积水，保障了检测的准确性。工件放置板4101上还开设多个备用螺栓孔4112和软垫放置孔4113，可以在定位块4103定位精度欠缺时，做辅助定位，以及保障发动机缸体工件的稳定性，减少对发动机缸体工件的磕碰。在工件放置板4101上设置定位块4103，定位块4103与发动机缸体相匹配，保障工件放置稳定性。在工件放置板4101上开设检测进气口4104，检测进气口4104的四周设置与油道相匹配的密封圈4105，检测进气管4114穿过工件放置板4101的内部与检测进气口4104相连接，保障了检测气压充入的稳定性和密封性。在第一气缸底座4107上安装转角压紧气缸4106，将发动机缸体工件压紧在工件放置板4101上，而第一气缸底座4107通过支撑杆4108安装在工件放置板4101上，升降气缸408的升降杆通过第一连接支架412连接到第一气缸底座4107的中间位置，由此带动发动机缸体封堵组件410的升降。在第二气缸底座4110上安装侧面封堵气缸4109，第二气缸底座4110安装在工件放置板4101上，侧面封堵气缸4109上连接有封堵堵头4111，封堵发动机缸体的侧面，不但保障了封堵效果，而且能够与结合电器实现自动化控制。
52.如图1至图4以及图7所示，机手装置20包括：上下气缸202、机手组件204、防脱落机构206、移动底座402、导向杆212、直线轴承210、限位支架214、左右气缸216、第二缓冲器218等。上下气缸202与机手组件204相连接，上下气缸202与机手组件204之间设置防脱落机构206，上下气缸202在断气源或者在不通气的情况下，防脱落机构206中的抱闸会在弹簧的作用下抱死，使得上下气缸202不能上下运动，即使断电断气，工件也不易下滑，有效避免了断电断气情况下导致的工件下滑磕碰等安全事故。移动底座402一面开设滑槽与主机架10的横梁102通过第一导轨30连接，上下气缸202，通过气缸座固定安装在移动底座402的另一
面，移动底座402的另一面安装有直线轴承210。导向杆212，穿过直线轴承210，导向杆212的顶端连接限位支架214，导向杆212的底端连接第二连接支架2042。在主支架上安装左右气缸216，左右气缸216与移动底座402的一侧相连接，推动移动底座402左右移动。通过第二缓冲器支架220将第二缓冲器218安装在移动底座402上，第二缓冲器218与上下气缸202配合设置，能够有效避免上下气缸202在上下运行结束时产生的振动，从而保障了发动机缸体工件的升降稳定性。
53.如图7和图8所示，机手组件204包括机手底板2041、拉紧气缸2043、拉紧杆2046、机械手2047、定位挡板2049、机手支架2048等。机手底板2041与上下气缸202通过第二连接支架2042相连接，拉紧气缸2043安装在机手底板2041上，拉紧气缸2043为双杆气缸，气缸杆2044顶端连接限位横梁2045，气缸杆2044底端连接拉紧杆2046。机械手2047通过机手支架2048安装在机手底板2041的下方，且与拉紧杆2046通过铰链副连接。在机手底板2041下方机手支架2048的两侧安装定位挡板2049。在拉紧气缸2043内的气缸杆2044下移时，机械手2047张开，抓住发动机缸体工件内壁下端，定位挡板2049挡住发动机缸体工件的上端面，从而能够实现发动机缸体工件的稳定抓取，牢靠性强。
54.进一步地，如图7所示，设置两个机械手2047且对应设置两个拉紧气缸2043，两个拉紧气缸2043的气缸杆2044顶端与同一限位横梁2045相连接；两个机械手2047在机手底板2041上的安装位置与发动机缸体工件的中间两个缸孔相匹配。通过两个机械手2047抓取发动机缸体工件，进一步提升了稳定性和牢靠性。
55.进一步地，如图7和图8所示，机手组件204还包括：锁紧气缸2050，通过气缸支架2051安装在第二连接支架2042上；锁紧块2052，安装在锁紧气缸2050的锁紧杆上，锁紧块2052处于拉紧气缸2043的上方，在机械手2047张开抓取工件后，锁紧块2052在锁紧气缸2050的推动下伸出至限位横梁2045上方。可以在机械手2047张开抓取工件后，由锁紧气缸2050控制锁紧块2052伸出至限位横梁2045上方，阻挡限位横梁2045上行，即使在断电、断气的情况下，机械手2047都不会松动，保障了工件抓取稳固性，有效避免了断电断气情况下导致的工件脱落等安全事故。
56.本发明提出的一种汽车发动机缸体试漏机的工作过程如下：
57.在电气与气动元件的配合下，检测到料道工位有工件，机手装置20一下行到位，拉紧气缸2043内的气缸杆2044下移，拉紧杆2046伸出，机械手2047张开，抓住发动机缸体工件内壁下端，定位挡板2049挡住发动机缸体工件的上端面；锁紧气缸2050的锁紧块2052伸出至限位横梁2045上方，阻挡限位横梁2045上行，防止在在断电、断气的情况下工件脱落；机手装置20一上行，到位后，移动到水试装置40上方后，下行；机手装置20将发动机缸体工件放置到工件放置板4101上；四个转角压紧气缸4106压紧发动机缸体工件；两个侧面封堵气缸4109封堵发动机缸体工件的侧面；在升降气缸408的带动下，发动机缸体工件下行到水箱406，同时检测气压通过检测进气口4104充入所试压油道内；在水箱406内静止1分钟，观察水箱406水面是否有气泡冒出，寻找漏点；检测结束后，人工启动续动按钮，检查工件不受时间限制，确定产品状态后手动给信号自动化动作继续工作；在升降气缸408的带动下，发动机缸体工件上行，带出的水经工件放置板4101中间的通槽4102流到水箱406内；发动机缸体工件上行到位后，断开检测气压，两个侧面封堵气缸4109退回，四个转角压紧气缸4106退回；机手装置20二移动到水试装置40上方，抓取发动机缸体工件，锁紧后，上行，移动到料道
工位上方，下行，将发动机缸体工件放到料道工位上，如此循环。
58.在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
59.本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
60.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
61.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。