用于裝配閥導(dǎo)和閥座的裝配機(jī)和單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于將閥導(dǎo)和閥座裝配到發(fā)動機(jī)汽缸蓋內(nèi)的裝配機(jī)領(lǐng)域。
[0002]發(fā)明背景
[0003]目前，將閥導(dǎo)和閥座自動裝配到發(fā)動機(jī)汽缸蓋內(nèi)的閥導(dǎo)和閥座裝配單元已經(jīng)為人們所熟知。
[0004]這些常規(guī)裝配單元包括用于放置閥導(dǎo)和閥座的汽缸蓋進(jìn)料輸送帶、注油裝置、閥導(dǎo)和閥座裝配及加壓裝置、閥導(dǎo)和閥座就位的汽缸蓋出料輸送帶，負(fù)責(zé)將所述閥導(dǎo)和閥座自動安置于發(fā)動機(jī)汽缸蓋內(nèi)的第一操作機(jī)器人和負(fù)責(zé)進(jìn)料與出料輸送帶、裝配及加壓裝置與注油裝置之間的轉(zhuǎn)移操作的第二操作機(jī)器人。具體而言，第二操作機(jī)器人從進(jìn)料輸送帶上取一個汽缸蓋，并將其送至注油裝置處。注油操作完成后，該機(jī)器人立即將此汽缸蓋送至閥導(dǎo)和閥座安裝臺，在此處，第一機(jī)器人將閥導(dǎo)和閥座送至汽缸蓋上。在此操作完成之后，第二機(jī)器人立即取走汽缸蓋，并將其置于出料輸送帶上。
[0005]這些單元也可能包括閥座輸送器和閥導(dǎo)輸送器，它們通常為自動型。
[0006]即使所述裝配過程完全為自動化，此類已知的裝配單元在目前實(shí)現(xiàn)的效率也較低，因?yàn)檎麄€裝配要在裝配單元內(nèi)所提供的單獨(dú)的一個臺上依次進(jìn)行。
[0007]因此，對于可最大限度提高生產(chǎn)率的裝配單元的需求是顯而易見的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種用于將閥導(dǎo)和閥座裝配到汽缸蓋內(nèi)的裝配機(jī)，包括:
[0009]用于所述汽缸蓋的第一裝載和卸載臺和用于分別在上掩罩和下掩罩內(nèi)裝載所述閥導(dǎo)和閥座的臺(“掩罩”一詞指可以容納一系列閥導(dǎo)或閥座、直至它們被安置于汽缸蓋內(nèi)為止的任何類型的支座)；
[0010]用于將所述閥導(dǎo)和閥座裝配到汽缸蓋內(nèi)并對其加壓的第二加壓臺；
[0011]包括第一支承工具和第二支承工具(優(yōu)選情況為，第一工具與第二工具類似)的轉(zhuǎn)臺，所述第一支承工具和第二支承工具被配置為支承汽缸蓋，且前述臺被配置為轉(zhuǎn)動，使得第一支承工具和第二支承工具被交替且同時安置在第一臺和第二臺上(這意味著，第一支承工具將被安置在第一臺上，用于在相應(yīng)掩罩內(nèi)裝載汽缸蓋和閥座及閥導(dǎo)，隨后傳送至第二臺上，用于裝配閥導(dǎo)和閥座；與此同時，第二支承工具將被安置在第二臺上，隨后傳送至第一臺上)；
[0012]第一操作器，其被配置為在第一臺上將所述閥導(dǎo)和閥座分別安置于上掩罩和下掩罩內(nèi)；
[0013]至少一個壓頭，其被配置為將閥座和閥導(dǎo)扣合到第二臺上的汽缸蓋上。
[0014]本發(fā)明的機(jī)器的運(yùn)行方式如以下所述:支承工具(例如，第一工具)安置于具有已裝載汽缸蓋和上掩罩及下掩罩的第一臺上。由此，另一個支承工具(例如，第二工具)被安置于第二加壓臺上。第一操作器將閥導(dǎo)安置于上掩罩內(nèi)，將閥座安置于下掩罩內(nèi)。在第二臺上同時進(jìn)行另一汽缸蓋的裝配和加壓，由此可提高機(jī)器的生產(chǎn)率。接下來，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動，將支承工具(例如，第一工具)安置于第二臺上。在此臺上，壓頭(即使在有不止一個壓頭以提高生產(chǎn)率的情況下亦如此)將閥導(dǎo)和閥座扣合到汽缸蓋上。在新的汽缸蓋、閥導(dǎo)和閥座在第一臺上進(jìn)行裝載的同時，可以在第一臺上對此前在第二臺上已裝配的另一汽缸進(jìn)行卸載。接下來，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動，使支承工具(例如，第一工具)保持在第一臺上，用于對已裝配閥導(dǎo)和閥座的汽缸蓋進(jìn)行卸載。顯然，當(dāng)兩個臺上同時進(jìn)行操作時，轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動在需要時間最多的操作完成時進(jìn)行，而不論其涉及第一臺還是第二臺。由此，生產(chǎn)率可得以提高，因?yàn)槿〈鷻C(jī)器的循環(huán)時間，裝載循環(huán)加上加壓循環(huán)所需時間之和，被縮減到只有其中用時最長的工序所需的時間。
[0015]優(yōu)選情況為，第一支承工具和第二支承工具在轉(zhuǎn)臺上成180°布置，使第一臺和第二臺相互面對，由此優(yōu)化機(jī)器的尺寸。
[0016]為同時進(jìn)行第一臺和第二臺的操作，可以設(shè)想，該機(jī)器有可能包括兩個上掩罩和兩個下掩罩。
[0017]下掩罩可附著在轉(zhuǎn)臺上，包括至少一行被配置以容納閥座的殼體(例如，根據(jù)汽缸蓋類型，例如采用直通閥和傾斜閥，采用分別對應(yīng)于進(jìn)入閥和放出閥的兩行)，所述閥座以豎直位置布置。這些殼體可由裝配或插入單元進(jìn)行獨(dú)立激活，并可包括自動回位裝置，以返回靜止位置。
[0018]上掩罩(在每一循環(huán)中)以可抽取的方式裝配在第一支承工具或第二支承工具上，以實(shí)現(xiàn)汽缸蓋的裝載和卸載。所述上掩罩包括至少一行被配置以容納閥導(dǎo)的閥導(dǎo)外殼。根據(jù)汽缸蓋類型，前述閥導(dǎo)外殼相對縱軸成一個角度。掩罩可能包括用以確定閥導(dǎo)插入高度的裝置。
[0019]第一支承工具和第二支承工具可以具有傾斜裝置，使汽缸蓋傾斜，由此使閥軸線保持在豎直位置，以實(shí)現(xiàn)閥導(dǎo)和閥座以豎直位置的安置，從而壓頭可以一直保持豎直工作，而不論汽缸蓋內(nèi)閥的角度如何。第一操作器可以是布置在轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸上的操作機(jī)器人(優(yōu)選為有一個或兩個夾鉗的SCARA機(jī)器人)，以優(yōu)化其任務(wù)(防止干涉)并減小機(jī)器的尺寸。
[0020]根據(jù)本發(fā)明，所述第二加壓臺包括將所述閥導(dǎo)和閥座扣合到發(fā)動機(jī)汽缸蓋上的壓頭。所述第二加壓臺可能包括兩個壓頭，以減少循環(huán)時間，提高生產(chǎn)率。當(dāng)采用兩個壓頭同時工作時，壓頭可以被裝配在固定距離處，或者被裝配在通過伺服控制軸線驅(qū)動的小車上，以調(diào)節(jié)兩者的間隔。
[0021]前述壓頭可包括兩個相垂直方向(例如，在一個平行于地面的平面內(nèi)的X和Y方向)上的位移裝置，以實(shí)現(xiàn)壓頭在閥導(dǎo)和閥座的不同位置處的定位。為此，一個或多個壓頭可被裝配在一個可通過笛卡兒運(yùn)動實(shí)現(xiàn)位移的臺上，以使之被移動到不同的裝配或插入位置(每一個進(jìn)入閥和放出閥)，同時還對因汽缸蓋轉(zhuǎn)動而引起的進(jìn)入閥與放出閥之間的不對正情況進(jìn)行校正，以對閥軸線進(jìn)行豎直定位。
[0022]前述壓頭可包括裝配在C形結(jié)構(gòu)上方的電壓機(jī)，以承受閥導(dǎo)和閥座插入過程中的反作用力。所述C形結(jié)構(gòu)可相對所述轉(zhuǎn)臺垂直移動。此結(jié)構(gòu)被垂直引導(dǎo)，并進(jìn)行過重量平衡，以減小其自身重量可能對插入力產(chǎn)生的影響，并加快工序過程。
[0023]此結(jié)構(gòu)包括針對加壓過程不同階段內(nèi)C形結(jié)構(gòu)的垂直移動的制動和阻擋裝置。
[0024]壓頭可包括用于對閥座加壓的下推桿和用于對閥導(dǎo)加壓的上推桿。類似地，它可以包括頂部可縮進(jìn)阻擋元件，可承受閥座加壓過程中的反作用力。
[0025]一種裝配單元也是本發(fā)明的目的，其在本發(fā)明的裝配機(jī)之外，還可包括以下部分:
[0026]將汽缸蓋安置到所述第一裝載和卸載臺上和從所述第一裝載和卸載臺上移走汽缸蓋的第二操作器。此裝載在空的支承工具(其可以是第一支承工具或第二支承工具)上進(jìn)行，例如在對最后一個裝配有閥座和閥導(dǎo)的汽缸蓋進(jìn)行卸載之后。所述第二操作器還在第一臺上對上掩罩進(jìn)行裝載和卸載。
[0027]注油單元。在此情況下，所述第二操作器先將所述汽缸蓋安置于注油裝置上，隨后再將其安置于第一裝載和卸載臺上；
[0028]汽缸蓋進(jìn)料和出料輸送帶；
[0029]用于移走超容差汽缸蓋的檢驗(yàn)輸送帶。
[0030]采用本發(fā)明的發(fā)動機(jī)閥導(dǎo)和閥座裝配單元比采用現(xiàn)有單元可實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)率。
【附圖說明】
[0031]接下來，為對說明書進(jìn)行補(bǔ)充，并根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)用實(shí)施方式對本發(fā)明的特性進(jìn)行更為透徹的解釋，本說明書還帶有一套附圖，作為其整體的一部分，但僅作為示例，而并無限定性，其中:
[0032]圖1為本發(fā)明的裝配單元的平面圖；
[0033]圖2為本發(fā)明的裝配機(jī)的平面圖；
[0034]圖3為本發(fā)明的裝配單元的外圍設(shè)備的平面圖；
[0035]圖4至7為裝配機(jī)的一個部分的透視圖，從中可以觀察閥導(dǎo)和閥座在發(fā)動機(jī)汽缸蓋內(nèi)的安置和加壓步驟；
[0036]圖8至13為采用本發(fā)明的壓頭進(jìn)行的加壓步驟的正視圖，從中可以觀察將閥導(dǎo)和閥座安置于發(fā)動機(jī)汽缸蓋內(nèi)的方式。
【具體實(shí)施方式】
[0037]圖1所示為本發(fā)明的裝配單元的部件的示意圖。
[0038]所述裝配單元包括以下各部分:
[0039]-裝配機(jī)，總體由數(shù)字編號I標(biāo)識，其依次包括用于裝載和卸載發(fā)動機(jī)汽缸蓋9的第一臺4以及閥座12和閥導(dǎo)13在其上被扣合到所述發(fā)動機(jī)汽缸蓋9上的第二加壓臺5 ;
[0040]-閥座輸送器2，用于向所述第一臺4提供閥座12;
[0041]-閥導(dǎo)輸送器3，向所述第一臺4提供閥導(dǎo)13;
[0042]-發(fā)動機(jī)汽缸蓋9進(jìn)料/出料輸送帶19，用于將汽缸蓋9提供給裝配機(jī)1，并在閥導(dǎo)3和閥座2裝配完成后，立即將汽缸蓋9轉(zhuǎn)移。第二操作機(jī)器人17負(fù)責(zé)將汽缸蓋9從進(jìn)料/出料輸送帶19裝載到裝配機(jī)I上，并從裝配機(jī)I上卸載，放至進(jìn)料/出料輸送帶19上;
[0043]-注油裝置18，汽缸蓋9在其內(nèi)被注油，隨后被置于裝配機(jī)I內(nèi)；以及
[0044]-檢驗(yàn)輸送帶20，用于移走超容差的汽缸蓋9。
[0045]在圖2中可以更詳細(xì)地觀察裝配機(jī)I的部件，其包括轉(zhuǎn)臺6，第一支承工具8和第二支承工具8’被裝配在轉(zhuǎn)臺6上，使支承工具8和8’可以相對位于轉(zhuǎn)臺6中心的豎直轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動180°。
[0046]第一工具8和第二工具8’具有傾斜裝置22 (例如，發(fā)動機(jī))，用于使汽缸蓋傾斜；具有用于放置閥座12的下掩罩10，其被安置于支承工具8、8’下方，并附著在轉(zhuǎn)臺6上，使汽缸蓋9位于下掩罩10上方，如圖4中所示；以及具有用于閥導(dǎo)13的上掩罩11，其被安置于汽缸蓋9上方。
[0047]閥導(dǎo)13位于上掩罩11內(nèi)，上掩罩在每個循環(huán)中均可抽出，以裝載和卸載汽缸蓋9。上掩罩11將根據(jù)發(fā)動機(jī)汽缸蓋9的幾何條件(位置和角度)安置閥導(dǎo)13的外殼，并將帶有用以確定所述閥導(dǎo)插入高度之精度的工具。
[0048]閥座12將被裝載在下掩罩10處，下掩罩將配有一行或兩行殼體(進(jìn)入和放出)，根據(jù)汽缸蓋9的類型而確定(直通閥或傾斜閥)。這些殼體將以豎直位置布置，由一個或多個插入單元獨(dú)立激活，并將具有獨(dú)立的自動回位裝置，以返回靜止位置。
[0049]裝配機(jī)I還包括第一操作機(jī)器人7，依照轉(zhuǎn)臺6的轉(zhuǎn)軸進(jìn)行布置，其作用是將閥座12和閥導(dǎo)13分別安置于下掩罩10和上掩罩11處。
[0050]第一臺4的運(yùn)送(閥座12、閥導(dǎo)13、汽缸蓋9和上掩罩11)可以為手動或自動式