一種氣缸蓋組件自動裝配生產(chǎn)線及裝配方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氣缸蓋組件自動裝配生產(chǎn)線及裝配方法，包括氣缸蓋預(yù)裝物流線、曲軸箱物流線以及設(shè)置于兩者之間的氣缸蓋預(yù)緊物流線。氣缸蓋組件自動裝配方法包括氣缸蓋組件備料、氣缸蓋上線、人工或自動組裝安裝有固定夾的消音器、依次組裝氣缸蓋墊片、閥板組件和吸氣閥片、翻轉(zhuǎn)、氣缸蓋螺栓組裝、翻轉(zhuǎn)換線、閥板墊片的組裝和氣缸蓋組件預(yù)緊。采用上述結(jié)構(gòu)及方法后，上述氣缸蓋預(yù)裝物流線上的各工序上的多分度旋轉(zhuǎn)上料裝置能完成氣缸蓋組件的自動上料，并借助工裝板上的定位銷，使氣缸蓋組件依次進行預(yù)裝；上料機器人完成最后的組裝和預(yù)緊，從而使整個組裝和預(yù)緊過程全線實現(xiàn)自動化，裝配效率大幅提局，裝配質(zhì)量優(yōu)良、穩(wěn)定。
【專利說明】一種氣缸蓋組件自動裝配生產(chǎn)線及裝配方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種冰箱壓縮機自動化裝配生產(chǎn)線及其裝配方法，特別是一種氣缸蓋組件自動裝配生產(chǎn)線及裝配方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前,冰箱壓縮機的氣缸蓋組件包括氣缸蓋、放置于氣缸蓋一側(cè)的消音器和固定夾、氣缸蓋墊片、閥板組件、吸氣閥片和閥板墊片等部件，組裝時，需要使用氣缸蓋螺栓將上述氣缸蓋組件的各部件依次安裝在曲軸箱的氣缸蓋安裝端面上。由于上述氣缸蓋組件的部件多，組裝工位很多，現(xiàn)有的氣缸蓋組件裝配及螺釘預(yù)緊，雖然有在少數(shù)工位進行了自動化檢測或裝配，如用于閥板墊片厚度的止點測量以及螺栓預(yù)緊機的引入等，但主要還是由人工裝配完成，如將氣缸蓋、消音器和固定夾、氣缸蓋墊片、閥板組件、吸氣閥片和閥板墊片人工直接套裝在氣缸蓋螺釘上，然后再與曲軸箱配合，最后，人工或螺栓預(yù)緊機將氣缸蓋螺栓進行預(yù)緊。整個裝配過程，所需人工多，裝配效率低，勞動強度大，裝配質(zhì)量也受裝配工人水平影響較大，從而使冰箱壓縮機整體裝配質(zhì)量低下。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種能全線自動裝配、自動化程度高、裝配效率高及裝配質(zhì)量優(yōu)良的氣缸蓋組件自動裝配生產(chǎn)線及裝配方法。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種氣缸蓋組件自動裝配生產(chǎn)線，包括閉合的氣缸蓋預(yù)裝物流線、曲軸箱物流線以及設(shè)置于氣缸蓋預(yù)裝物流線和曲軸箱物流線兩者之間的氣缸蓋預(yù)緊物流線。
[0005]所述氣缸蓋預(yù)裝物流線閉合線的外側(cè)依次設(shè)置有氣缸蓋上線工位、消音器和固定架組裝工位、氣缸蓋墊片組裝工位、閥板組裝工位、吸氣閥片組裝工位、翻轉(zhuǎn)工位、氣缸蓋螺釘裝入工位和翻轉(zhuǎn)換線工位。
[0006]所述氣缸蓋預(yù)裝物流線上設(shè)置有若干塊工裝板，每塊工裝板上均設(shè)置有四根與螺栓孔位置相對應(yīng)的立柱，所述立柱的直徑大于螺栓孔的直徑，其中至少有兩根立柱的頂部分別設(shè)置有能用于氣缸蓋定位且能伸縮的定位銷。
[0007]所述氣缸蓋上線工位、消音器和固定架組裝工位、氣缸蓋墊片組裝工位、閥板組裝工位和吸氣閥片組裝工位五個工位分別包括多分度旋轉(zhuǎn)上料裝置、移載裝置和設(shè)置于氣缸蓋預(yù)裝物流線下方用于將工裝板頂起的頂升臺。
[0008]所述翻轉(zhuǎn)工位和翻轉(zhuǎn)換線工位分別包括翻轉(zhuǎn)機構(gòu)和移載裝置。
[0009]所述氣缸蓋預(yù)緊物流線的一側(cè)設(shè)置有閥板墊片料架、上料機器人和墊片厚度自動檢測組件，所述閥板墊片料架上設(shè)置有若干個用于放置閥板墊片的墊片放置座。
[0010]所述曲軸箱物流線上設(shè)置有用于計算所需的閥板墊片厚度的止點測量工位和氣缸蓋螺釘自動預(yù)緊機。
[0011]所述多分度旋轉(zhuǎn)上料裝置為多分度旋轉(zhuǎn)升降供料裝置，該多分度旋轉(zhuǎn)升降供料裝置包括分度器、與分度器相連接的多分度旋轉(zhuǎn)升降盤和若干根對稱設(shè)置于多分度旋轉(zhuǎn)升降盤上的定位柱，多分度旋轉(zhuǎn)升降盤能相對于多根定位柱旋轉(zhuǎn)并升降。
[0012]所述多分度旋轉(zhuǎn)上料裝置為多分度旋轉(zhuǎn)推離供料裝置，該多分度旋轉(zhuǎn)推離供料裝置包括分度器、與分度器相連接的中心轉(zhuǎn)軸、與中心轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置的兩個多分度回轉(zhuǎn)盤和設(shè)置于多分度回轉(zhuǎn)盤下方且至少有兩個接料位的旋轉(zhuǎn)接料盤，所述兩個多分度回轉(zhuǎn)盤的外側(cè)圓周上還均勻豎向設(shè)置有若干個循環(huán)供料通道，每個循環(huán)供料通道的下方設(shè)置有一個出料口和一個出料推離裝置。
[0013]所述出料推離裝置包括設(shè)置于每個循環(huán)供料通道外側(cè)底部的槽口、一根共用且能從槽口中穿過的推料分離桿和至少一根用于輔助定位卸料的可伸縮的頂桿。
[0014]所述氣缸蓋螺釘裝入工位包括振動供料裝置、與振動供料裝置相連接的旋轉(zhuǎn)螺栓盤和移載裝置，所述旋轉(zhuǎn)螺栓盤設(shè)置有與螺栓孔位置相對應(yīng)的四個螺栓孔位。
[0015]所述氣缸蓋預(yù)裝物流線上設(shè)置有若干個用于檢測每個頂升臺上方是否有工裝板進入或工裝板是否移動到位的傳感器。
[0016]一種使用上述氣缸蓋組件自動裝配生產(chǎn)線進行裝配的方法，包括以下步驟: 第一步，氣缸蓋組件備料:將氣缸蓋、安裝有固定夾的消音器、氣缸蓋墊片、閥板組件和吸氣閥片分別人工或自動放置于多分度旋轉(zhuǎn)上料裝置上，其中氣缸蓋放置時，氣缸蓋螺栓安裝端面向下放置；將不同厚度的閥板墊片分別套裝在閥板墊片料架上對應(yīng)的墊片放置座上。
[0017]第二步，氣缸蓋上線:空的工裝板通過氣缸蓋預(yù)裝物流線移動至氣缸蓋上線工位的頂升臺上方時，該頂升臺將空的工裝板頂升，氣缸蓋上線工位的移載裝置將放置于第一步多分度旋轉(zhuǎn)上料裝置上的氣缸蓋移載至空的工裝板的立柱上，同時定位銷進行定位。
[0018]第三步，人工或自動組裝安裝有固定夾的消音器；其中自動組裝安裝有固定夾的消音器的步驟為:當(dāng)?shù)诙街邪惭b有氣缸蓋的工裝板通過氣缸蓋預(yù)裝物流線移動至消音器和固定夾組裝工位的頂升臺上方時，該頂升臺將第二步中安裝有氣缸蓋的工裝板頂升，消音器和固定夾組裝工位的移載裝置將放置于第一步多分度旋轉(zhuǎn)上料裝置上的安裝有固定夾的消音器移載并與已頂升的氣缸蓋組裝。
[0019]第四步，依次組裝氣缸蓋墊片、閥板組件和吸氣閥片:氣缸蓋墊片組裝工位、閥板組裝工位和吸氣閥片組裝工位將氣缸蓋墊片、閥板組件和吸氣閥片依次組裝在第三步的氣缸蓋上，組裝方法與第三步中的自動組裝安裝有固定夾的消音器的步驟相同。
[0020]第五步，翻轉(zhuǎn):翻轉(zhuǎn)工位將第四步中已完成吸氣閥片組裝的氣缸蓋預(yù)裝件翻轉(zhuǎn)，使氣缸蓋的螺栓安裝端面向上。
[0021]第六步，氣缸蓋螺栓組裝:氣缸蓋螺栓裝入工位將氣缸蓋螺栓裝入第五步中氣缸蓋的螺栓孔中，當(dāng)氣缸蓋螺栓與定位銷接觸時，浮動卡緊結(jié)構(gòu)使工裝板上的定位銷自動縮回。
[0022]第七步，翻轉(zhuǎn)換線:翻轉(zhuǎn)換線工位中的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)將第六步中的氣缸蓋預(yù)裝件組件翻轉(zhuǎn)，使氣缸蓋的螺栓安裝端面向下；翻轉(zhuǎn)換線工位中的移載裝置將已翻轉(zhuǎn)的氣缸蓋預(yù)裝件從氣缸蓋預(yù)裝物流線移載至氣缸蓋預(yù)緊物流線上。
[0023]第八步，閥板墊片的組裝:上料機器人從閥板墊片料架的墊片放置座上吸取閥板墊片，后上料機器人再將吸取的閥板墊片移載至第七步中位于氣缸蓋預(yù)緊物流線上的氣缸蓋預(yù)裝件上，氣缸蓋組件預(yù)裝完成。
[0024]第九步，氣缸蓋組件預(yù)緊:待組裝的曲軸箱通過曲軸箱物流線移動至氣缸蓋螺釘自動預(yù)緊機的卡緊機構(gòu)上；上料機器人將第八步中已預(yù)裝完成的氣缸蓋預(yù)裝件移載至氣缸蓋螺釘自動預(yù)緊機處并與曲軸箱進行組裝和螺栓預(yù)緊。
[0025]上述第八步閥板墊片的組裝中，上料機器人先將吸取的閥板墊片移至墊片厚度自動檢測組件進行閥板墊片厚度的檢測，再將厚度檢測合格的閥板墊片移載至第七步中位于氣缸蓋預(yù)緊物流線上的氣缸蓋預(yù)裝件上。
[0026]本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)與方法后，上述多分度旋轉(zhuǎn)上料裝置能完成氣缸蓋、安裝有固定夾的消音器、氣缸蓋墊片和閥板組件的自動上料，氣缸蓋預(yù)裝物流線借助工裝板上的定位銷，使氣缸蓋、安裝有固定夾的消音器、氣缸蓋墊片和閥板組件依次進行預(yù)裝；上料機器人能使位于閥板墊片料架上的閥板墊片轉(zhuǎn)移至氣缸蓋預(yù)緊物流線并完成閥板墊片的組裝，后上料機器人又使完成預(yù)裝的氣缸蓋預(yù)裝件與位于曲軸箱物流線上的曲軸箱進行組裝和預(yù)緊，從而使整個組裝和預(yù)緊過程全線全部實現(xiàn)自動化，自動化程度高，裝配效率大幅提聞，裝配質(zhì)量優(yōu)良、穩(wěn)定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明一種氣缸蓋組件自動裝配生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明中氣缸蓋組件中各部件與曲軸箱安裝的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是工裝板俯視結(jié)構(gòu)意圖；
圖4是圖3中工裝板的橫向剖視圖；
圖5是氣缸蓋上線工位結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是圖5中氣缸蓋上線工位的俯視圖；
圖7是氣缸蓋墊片組裝工位的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是氣缸蓋螺釘裝入工位中的旋轉(zhuǎn)螺栓盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9是氣缸蓋墊片抓取及螺栓預(yù)緊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]其中有:1.氣缸蓋上線工位；2.消音器和固定夾組裝工位；3.氣缸蓋墊片組裝工位；4.閥板組裝工位；5.吸氣閥片組裝工位；6.翻轉(zhuǎn)工位；7.氣缸蓋螺釘裝入工位；8.閥板墊片料架；9.上料機器人；10.氣缸蓋螺釘自動預(yù)緊機；11.墊片厚度自動檢測組件；12.翻轉(zhuǎn)換線工位；13.氣缸蓋預(yù)緊物流線；14.曲軸箱物流線；15.氣缸蓋預(yù)裝物流線；16.曲軸箱；17.閥板墊片；18.吸氣閥片；19.閥板組件；20.氣缸蓋墊片；21.消音器；
22.固定夾；23.氣缸蓋；24.氣缸蓋螺栓；25.工裝板；26.螺栓孔；27.分度器；28.循環(huán)供料通道；29.旋轉(zhuǎn)接料盤；30.移載裝置；31.頂升臺；32.頂桿過孔；33.立柱；34.定位銷；35.浮動卡緊結(jié)構(gòu)；36.墊片放置座；37.止點測量工位；38.多分度旋轉(zhuǎn)推離供料裝置；39.多分度旋轉(zhuǎn)升降供料裝置；40.多分度旋轉(zhuǎn)升降盤；41.定位柱；42.頂桿；43中心轉(zhuǎn)軸；44.多分度回轉(zhuǎn)盤；45.出料口 ；46.推料分離桿；47.接料位；48.槽口 ；49.旋轉(zhuǎn)螺栓盤；50.螺栓孔位；51.阻擋塊；52.待料墊片放置座；53.固定銷。

【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和具體較佳實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0030]如圖2所示，現(xiàn)有的氣缸蓋組件包括氣缸蓋23、設(shè)置于氣缸蓋23 —側(cè)的固定夾22和消音器21、以及依次疊放于氣缸蓋23上的氣缸蓋墊片20、閥板組件19、吸氣閥片18和閥板墊片17，上述氣缸蓋23、氣缸蓋墊片20、閥板組件19、吸氣閥片18和閥板墊片17的四角均設(shè)置有一個螺栓孔26，四個氣缸蓋螺栓24分別從上述對應(yīng)的螺栓孔26中穿過，從而將上述部件依次組裝并與曲軸箱16的氣缸蓋安裝端面固定連接。
[0031]如圖1所示，一種氣缸蓋組件自動裝配生產(chǎn)線，包括閉合的氣缸蓋預(yù)裝物流線15、曲軸箱物流線14以及設(shè)置于氣缸蓋預(yù)裝物流線15和曲軸箱物流線14兩者之間的氣缸蓋預(yù)緊物流線13。氣缸蓋預(yù)裝物流線15、氣缸蓋預(yù)緊物流線13和曲軸箱物流線14優(yōu)選呈“工”字形設(shè)置，這樣既整齊美觀，又能節(jié)省空間，對空間小的車間也適合，適應(yīng)性強。當(dāng)然，氣缸蓋預(yù)緊物流線13也可傾斜設(shè)置在兩者之間，也可根據(jù)各自車間的特點采用其它的設(shè)置方式。
[0032]如圖1所示，上述氣缸蓋預(yù)裝物流線15閉合線的一側(cè)依次設(shè)置有氣缸蓋上線工位
1、消音器和固定架組裝工位2、氣缸蓋墊片組裝工位3、閥板組裝工位4、吸氣閥片組裝工位
5、翻轉(zhuǎn)工位6、氣缸蓋螺釘裝入工位7 ;在氣缸蓋預(yù)裝物流線15閉合線的另一側(cè)，即與吸氣閥片組裝工位5相對應(yīng)的位置處設(shè)置有翻轉(zhuǎn)換線工位12。這樣，能使氣缸蓋預(yù)裝物流線15不至于太長，整體上整齊美觀，另外，翻轉(zhuǎn)換線工位12能與吸氣閥片組裝工位5共用一套后續(xù)的移載裝置30，從而也節(jié)省制造成本。當(dāng)然，也可根據(jù)各自車間實際特點進行設(shè)置，如將翻轉(zhuǎn)工位6和氣缸蓋螺釘裝入工位7設(shè)置在氣缸蓋預(yù)裝物流線15閉合線的另一側(cè)，翻轉(zhuǎn)換線工位12與氣缸蓋墊片組裝工位3對齊，或?qū)⑸鲜龉の蝗吭O(shè)置在氣缸蓋預(yù)裝物流線15的一側(cè)等。
[0033]上述氣缸蓋預(yù)裝物流線15上設(shè)置有若干塊工裝板25，工裝板25的總長度之和優(yōu)選為氣缸蓋預(yù)裝物流線15長度的三分之二。如圖3和圖4所示，每塊工裝板25上均設(shè)置有四根與螺栓孔26位置相對應(yīng)的立柱33，立柱33的直徑大于螺栓孔26的直徑，這樣，后續(xù)氣缸蓋組件可以直接放置于立柱33上，氣缸蓋組件與工裝板25之間將有一定間隙，從而方便后續(xù)移載裝置30對氣缸蓋組件的抓取等。另外，其中至少有兩根立柱33，優(yōu)選位于對角線位置的兩根立柱33的頂部分別設(shè)置有能用于氣缸蓋23定位且能伸縮的定位銷34。其中，定位銷34對角線的設(shè)置，能對氣缸蓋組件進行X向及Y向兩個方向的定位，又方便后續(xù)氣缸蓋組件的預(yù)裝及自由度的調(diào)整。當(dāng)然定位銷34也可設(shè)置3個或4個。上述設(shè)置有定位銷34的每根立柱33底部均設(shè)置有用于定位銷34自動伸縮卡緊的浮動卡緊結(jié)構(gòu)35。浮動卡緊結(jié)構(gòu)35為一種現(xiàn)有技術(shù)，如為設(shè)置有彈簧的浮動鎖緊銷等。
[0034]進一步，上述每塊工裝板25的兩側(cè)還至少設(shè)置有一個阻擋塊51，優(yōu)選每塊工裝板25的對角上，各設(shè)置有一個阻擋塊51。兩側(cè)的阻擋塊51可以阻擋前后的工裝板25，進而保證氣缸蓋組件的預(yù)裝或定位不受影響。
[0035]上述氣缸蓋上線工位1、消音器和固定架組裝工位2、氣缸蓋墊片組裝工位3、閥板組裝工位4和吸氣閥片組裝工位5共五個工位，每個工位均包括多分度旋轉(zhuǎn)上料裝置、移載裝置30和設(shè)置于氣缸蓋預(yù)裝物流線15下方用于將工裝板25頂起的頂升臺31。
[0036]上述翻轉(zhuǎn)工位6和翻轉(zhuǎn)換線工位12均分別包括翻轉(zhuǎn)機構(gòu)和移載裝置30。翻轉(zhuǎn)機構(gòu)在機械自動化領(lǐng)域經(jīng)常用到，是非常成熟的現(xiàn)有技術(shù)，本申請中，將不再過多表述。
[0037]從圖5中看，上述移載裝置30包括設(shè)置于氣缸蓋預(yù)裝物流線15上方的移動滑軌和能在移動滑軌上滑動并能進行X、Y或Z向移動的抓取裝置或吸取裝置。移載裝置30能將氣缸蓋預(yù)裝件抓取或吸取后，移動至指定的位置。移載裝置30也是較成熟的現(xiàn)有技術(shù)，也可采用已知的其它結(jié)構(gòu)。
[0038]如圖1和圖9所示，上述氣缸蓋預(yù)緊物流線13的一側(cè)設(shè)置有閥板墊片料架8和上料機器人9，閥板墊片料架8上設(shè)置有若干個用于放置閥板墊片17的墊片放置座36。優(yōu)選，閥板墊片料架8上還設(shè)置有移載裝置30和待料墊片放置座52。這樣，上料機器人9的機械臂可以設(shè)置成固定長度，移載裝置30可以將所需厚度的閥板墊片17移載至待料墊片放置座52上，后上料機器人9可以從待料墊片放置座52定點取料，從而使上料機器人9抓取更為準確，精確度高。
[0039]上述氣缸蓋預(yù)緊物流線13鄰近上料機器人9的一側(cè)還設(shè)置有墊片厚度自動檢測組件11。墊片厚度自動檢測組件11為一光電傳感器或位移傳感器，能對閥板墊片17的厚度進行檢測，以防止未抓取到或多抓取了閥板墊片17，還可以檢測所檢測的閥板墊片17的厚度與已設(shè)定或接收到的厚度值是否一致，以方便抓取不同厚度的閥板墊片17。
[0040]上述曲軸箱物流線14上設(shè)置有用于計算所需的閥板墊片17厚度的止點測量工位37和氣缸蓋螺釘自動預(yù)緊機10。氣缸蓋螺釘自動預(yù)緊機10可采用市場已售的型號。止點測量工位37能檢測曲軸箱16的活塞或曲軸等的加工誤差，以及為消除這一誤差，所需采用的閥板墊片17的厚度，并能自動將這一信息傳遞給上料機器人9或閥板墊片料架8上的移載裝置30。上料機器人9或閥板墊片料架8上的移載裝置30能根據(jù)提供的厚度信息，直接抓取相應(yīng)厚度的閥板墊片17。
[0041]如圖7所示，上述多分度旋轉(zhuǎn)上料裝置為多分度旋轉(zhuǎn)升降供料裝置39，該多分度旋轉(zhuǎn)升降供料裝置39包括分度器27、與分度器27相連接的多分度旋轉(zhuǎn)升降盤40和若干根對稱設(shè)置于多分度旋轉(zhuǎn)升降盤40上的定位柱41，多分度旋轉(zhuǎn)升降盤40能相對于多根定位柱41旋轉(zhuǎn)并升降。上述氣缸蓋23、裝有固定夾22的消音器21、氣缸蓋墊片20、閥板組件19或吸氣閥片18均可疊放套裝在上述定位柱41上，當(dāng)移載裝置30的抓取或吸取裝置從一個位置的定位柱41上抓取或吸取上述的一個部件后，多分度旋轉(zhuǎn)升降盤40將旋轉(zhuǎn)至另一個位置的定位柱41上，使最頂層的上述部件等待被抓取或吸取。當(dāng)多分度旋轉(zhuǎn)升降盤40旋轉(zhuǎn)一周即360°后，多分度旋轉(zhuǎn)升降盤40將相對于多根定位柱41上升，以補償抓取或吸取定位柱41上的空料現(xiàn)象，也可使移載裝置30定點取料。作為替換，也可以將定位柱41設(shè)置成自動升降模式，也在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0042]如圖5所示，上述多分度旋轉(zhuǎn)上料裝置為多分度旋轉(zhuǎn)推離供料裝置38，該多分度旋轉(zhuǎn)推離供料裝置38包括分度器27、與分度器27相連接的中心轉(zhuǎn)軸43、與中心轉(zhuǎn)軸43同軸設(shè)置的兩個多分度回轉(zhuǎn)盤44和設(shè)置于多分度回轉(zhuǎn)盤44下方且至少有兩個接料位47的旋轉(zhuǎn)接料盤29，兩個多分度回轉(zhuǎn)盤44的外側(cè)圓周上還均勻豎向設(shè)置有若干個循環(huán)供料通道28，每個循環(huán)供料通道28的下方設(shè)置有一個出料口 45和一個出料推離裝置。中心轉(zhuǎn)軸43能按照分度器27的指示轉(zhuǎn)動所設(shè)定的角度，中心轉(zhuǎn)軸43的轉(zhuǎn)動能帶動兩個多分度回轉(zhuǎn)盤44以及多個循環(huán)供料通道28的同步旋轉(zhuǎn)。
[0043]上述出料推離裝置優(yōu)選包括設(shè)置于每個循環(huán)供料通道28外側(cè)底部的槽口 48、一根共用且能從槽口 48中穿過的推料分離桿46和至少一根用于輔助定位卸料的可伸縮的頂桿42。如圖5所示，由于每個循環(huán)供料通道28均可旋轉(zhuǎn)，位置不固定，故將推料分離桿46固定設(shè)置在對應(yīng)工序的移載裝置30上，兩根頂桿42設(shè)置在分度器27及旋轉(zhuǎn)接料盤29之間。如圖6所示，每個接料位47優(yōu)選包括兩根對角設(shè)置的固定銷53和兩個對角設(shè)置的頂桿過孔32，頂桿42優(yōu)選有兩根，但也可以為一根或多根，分別能從頂桿過孔32中穿出。這樣，卸料時，頂桿42、其中一個接料位47和其中一個循環(huán)供料通道28的出料口 45，三者位于一條直線。頂桿42從兩個頂桿過孔32中穿出并伸長至出料口 45，這時，推料分離桿46從槽口 48中伸入，將對應(yīng)的循環(huán)供料通道28中最下層的工件(如氣缸蓋23或閥板組件19等)推離，后該推離的工件由于重力作用將順著頂桿42下落至接料位47中，接料位47中的固定銷53將對其進行定位。然后，旋轉(zhuǎn)接料盤29旋轉(zhuǎn)，將位于接料位47中的工件旋轉(zhuǎn)至移載裝置30的抓取或吸取位置，等待移載。
[0044]多分度旋轉(zhuǎn)上料裝置是選擇多分度旋轉(zhuǎn)推離供料裝置38，還是選擇多分度旋轉(zhuǎn)升降供料裝置39，以及每種裝置的實際選擇分度等將根據(jù)工件的實際情況進行設(shè)計。如氣缸蓋上線工位I和消音器和固定夾組裝工位2的供料選擇為多分度旋轉(zhuǎn)推離供料裝置38，且其中的多分度回轉(zhuǎn)盤44選擇為16分度回轉(zhuǎn)盤，也即循環(huán)供料通道28有16個。這樣，氣缸蓋23和消音器21的裝載量多，夾持及定位準確，如一個循環(huán)供料通道28可裝載50個氣缸蓋23，這樣，一個采用16分度回轉(zhuǎn)盤的多分度旋轉(zhuǎn)推離供料裝置38將可裝載800個氣缸蓋23。
[0045]而氣缸蓋墊片組裝工位3、閥板組裝工位4和吸氣閥片組裝工位5當(dāng)需裝載數(shù)量也為800個左右時，氣缸蓋墊片組裝工位3和吸氣閥片組裝工位5可采用多分度旋轉(zhuǎn)升降供料裝置39，如圖7所示，其中多分度旋轉(zhuǎn)升降盤40的對應(yīng)分度為2分度，兩套定位柱41對稱設(shè)置在多分度旋轉(zhuǎn)升降盤40的兩側(cè)，每側(cè)的定位柱41優(yōu)選有兩根，采用對角線設(shè)置即可。閥板組裝工位4采用多分度旋轉(zhuǎn)推離供料裝置38，其中的多分度回轉(zhuǎn)盤44選擇為6分度回轉(zhuǎn)盤，也即循環(huán)供料通道28為6個。
[0046]上述氣缸蓋螺釘裝入工位7包括振動供料裝置、與振動供料裝置相連接的旋轉(zhuǎn)螺栓盤49和移載裝置30。如圖8所示，旋轉(zhuǎn)螺栓盤49設(shè)置有與氣缸蓋23等的螺栓孔26位置相對應(yīng)的四個螺栓孔位50。使用時，振動供料裝置能將待安裝的氣缸蓋螺栓24振動傳輸至旋轉(zhuǎn)螺栓盤49的四個螺栓孔位50中，移載裝置30底部的真空吸取裝置可同時將四個螺栓孔位50中的氣缸蓋螺栓24同時吸取，并放入氣缸蓋23的螺栓孔26中，從而提高了氣缸蓋螺栓24的裝配效率。
[0047]進一步，上述氣缸蓋預(yù)裝物流線15上設(shè)置有若干個用于檢測每個頂升臺31上方是否有工裝板25進入或工裝板25是否移動到位的傳感器，圖中未標出，從而使本生產(chǎn)線的定位準確，自動化程度更高。
[0048]一種使用上述氣缸蓋組件自動裝配生產(chǎn)線進行裝配的方法，包括以下步驟: 第一步，氣缸蓋組件備料:將氣缸蓋23、安裝有固定夾22的消音器21、氣缸蓋墊片20、
閥板組件19和吸氣閥片18分別人工或自動放置于多分度旋轉(zhuǎn)上料裝置上，其中氣缸蓋23放置時，氣缸蓋螺栓24安裝端面向下放置；將不同厚度的閥板墊片17分別套裝在閥板墊片料架8上對應(yīng)的墊片放置座36上。
[0049]第二步，氣缸蓋23上線:空的工裝板25通過氣缸蓋預(yù)裝物流線15移動至氣缸蓋上線工位I的頂升臺31上方時，該頂升臺31將空的工裝板25頂升，氣缸蓋上線工位I的移載裝置30將放置于第一步多分度旋轉(zhuǎn)上料裝置上的氣缸蓋移載至空的工裝板25的立柱33上，同時定位銷34進行定位。
[0050]第三步，人工或自動組裝安裝有固定夾22的消音器21:其中自動組裝安裝有固定夾22的消音器21的步驟為:當(dāng)?shù)诙街邪惭b有氣缸蓋23的工裝板25通過氣缸蓋預(yù)裝物流線15移動至消音器和固定夾組裝工位2的頂升臺31上方時，該頂升臺31將第二步中安裝有氣缸蓋23的工裝板25頂升，消音器和固定夾組裝工位2的移載裝置30將放置于第一步多分度旋轉(zhuǎn)上料裝置上的安裝有固定夾22的消音器21移載并與已頂升的氣缸蓋23組裝。由于現(xiàn)有部分型號的消音器21形狀不規(guī)則，不易找準基準面，故本步驟采用人工組裝的方法，也屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0051]第四步，依次組裝氣缸蓋墊片20、閥板組件19和吸氣閥片18:氣缸蓋墊片組裝工位3、閥板組裝工位4和吸氣閥片組裝工位5將氣缸蓋墊片20、閥板組件19和吸氣閥片18依次組裝在第三步的氣缸蓋上，組裝方法與第三步中的自動組裝安裝有固定夾22的消音器21的步驟相同。
[0052]第五步，翻轉(zhuǎn):翻轉(zhuǎn)工位6將第四步中已完成吸氣閥片18組裝的氣缸蓋預(yù)裝件翻轉(zhuǎn)，使氣缸蓋23的螺栓安裝端面向上。
[0053]第六步，氣缸蓋螺栓24組裝:氣缸蓋螺栓裝入工位7將氣缸蓋螺栓24裝入第五步中氣缸蓋23的螺栓孔26中，當(dāng)氣缸蓋螺栓24與定位銷34接觸時，可通過在氣缸蓋螺栓裝入工位7的移載裝置30上裝上浮動卡緊機構(gòu)35的自動按壓裝置，該自動按壓裝置將按壓浮動卡緊結(jié)構(gòu)35使工裝板25上的定位銷34自動縮回。
[0054]第七步，翻轉(zhuǎn)換線:翻轉(zhuǎn)換線工位12中的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)將第六步中的氣缸蓋預(yù)裝件翻轉(zhuǎn)，使氣缸蓋23的螺栓安裝端面向下；翻轉(zhuǎn)換線工位12中的移載裝置30將已翻轉(zhuǎn)的氣缸蓋預(yù)裝件從氣缸蓋預(yù)裝物流線15移載至氣缸蓋預(yù)緊物流線13上。
[0055]第八步，閥板墊片17的組裝:上料機器人9從閥板墊片料架8的墊片放置座36上吸取閥板墊片17，后上料機器9人再將吸取的閥板墊片17移載至第七步中位于氣缸蓋預(yù)緊物流線13上的氣缸蓋預(yù)裝件上，氣缸蓋組件預(yù)裝完成。
[0056]第九步，氣缸蓋組件預(yù)緊:待組裝的曲軸箱16通過曲軸箱物流線14移動至氣缸蓋螺釘自動預(yù)緊機10的卡緊機構(gòu)上；上料機器人9將第八步中已預(yù)裝完成的氣缸蓋預(yù)裝件移載至氣缸蓋螺釘自動預(yù)緊機10處并與曲軸箱16進行組裝和螺栓預(yù)緊。
[0057]另外，上述第八步閥板墊片17的組裝中，上料機器人9先將吸取的閥板墊片17移至墊片厚度自動檢測組件11進行閥板墊片17厚度的檢測，再將厚度檢測合格的閥板墊片17移載至第七步中位于氣缸蓋預(yù)緊物流線13上的氣缸蓋預(yù)裝件上。進一步，為保證上料機器人9的抓取準確，可以采用定點抓取的方式。
【權(quán)利要求】
1.一種氣缸蓋組件自動裝配生產(chǎn)線，其特征在于:包括閉合的氣缸蓋預(yù)裝物流線(15)、曲軸箱物流線(14)以及設(shè)置于氣缸蓋預(yù)裝物流線(15)和曲軸箱物流線(14)兩者之間的氣缸蓋預(yù)緊物流線(13); ——所述氣缸蓋預(yù)裝物流線(15)閉合線的外側(cè)依次設(shè)置有氣缸蓋上線工位(I)、消音器和固定架組裝工位(2)、氣缸蓋墊片組裝工位(3)、閥板組裝工位(4)、吸氣閥片組裝工位(5 )、翻轉(zhuǎn)工位(6 )、氣缸蓋螺釘裝入工位(7 )和翻轉(zhuǎn)換線工位(12 ); ——所述氣缸蓋預(yù)裝物流線(15 )上設(shè)置有若干塊工裝板(25 )，每塊工裝板(25 )上均設(shè)置有四根與氣缸蓋(23)上螺栓孔(26)位置相對應(yīng)的立柱(33)，所述立柱(33)的直徑大于螺栓孔(26)的直徑，其中至少有兩根立柱(33)的頂部分別設(shè)置有能用于氣缸蓋(23)定位且能伸縮的定位銷(34)； ——所述氣缸蓋上線工位(I)、消音器和固定架組裝工位(2)、氣缸蓋墊片組裝工位(3)、閥板組裝工位(4)和吸氣閥片組裝工位(5)五個工位分別包括多分度旋轉(zhuǎn)上料裝置、移載裝置(30)和設(shè)置于氣缸蓋預(yù)裝物流線(15)下方用于將工裝板(25)頂起的頂升臺(31)； —所述翻轉(zhuǎn)工位(6)和翻轉(zhuǎn)換線工位(12)均分別包括翻轉(zhuǎn)機構(gòu)和移載裝置(30)； —所述氣缸蓋預(yù)緊物流線(13)的一側(cè)設(shè)置有閥板墊片料架(8)、上料機器人(9)，所述閥板墊片料架(8)上設(shè)置有若干個用于放置閥板墊片(17)的墊片放置座(36)； ——所述曲軸箱物流線(14)上設(shè)置有氣缸蓋螺釘自動預(yù)緊機(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣缸蓋組件自動裝配生產(chǎn)線，其特征在于:所述氣缸蓋預(yù)緊物流線(13)鄰近上料機器人(9)的一側(cè)還設(shè)置有墊片厚度自動檢測組件(11 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣缸蓋組件自動裝配生產(chǎn)線，其特征在于:所述曲軸箱物流線(14)上還設(shè)置有用于計算所需的閥板墊片(17)厚度的止點測量工位(37)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣缸蓋組件自動裝配生產(chǎn)線，其特征在于:所述多分度旋轉(zhuǎn)上料裝置為多分度旋轉(zhuǎn)升降供料裝置(39)，該多分度旋轉(zhuǎn)升降供料裝置(39)包括分度器(27)、與分度器(27)相連接的多分度旋轉(zhuǎn)升降盤(40)和若干根對稱設(shè)置于多分度旋轉(zhuǎn)升降盤(40)上的定位柱(41)，多分度旋轉(zhuǎn)升降盤(40)能相對于多根定位柱(41)旋轉(zhuǎn)并升降。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣缸蓋組件自動裝配生產(chǎn)線，其特征在于:所述多分度旋轉(zhuǎn)上料裝置為多分度旋轉(zhuǎn)推離供料裝置(38)，該多分度旋轉(zhuǎn)推離供料裝置(38)包括分度器(27)、與分度器(27)相連接的中心轉(zhuǎn)軸(43)、與中心轉(zhuǎn)軸(43)同軸設(shè)置的兩個多分度回轉(zhuǎn)盤(44)和設(shè)置于多分度回轉(zhuǎn)盤(44)下方且至少有兩個接料位(47)的旋轉(zhuǎn)接料盤(29)，所述兩個多分度回轉(zhuǎn)盤(44)的外側(cè)圓周上還均勻豎向設(shè)置有若干個循環(huán)供料通道(28)，每個循環(huán)供料通道(28)的下方設(shè)置有一個出料口(45)和一個出料推離裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣缸蓋組件自動裝配生產(chǎn)線，其特征在于:所述出料推離裝置包括設(shè)置于每個循環(huán)供料通道(28)外側(cè)底部的槽口(48)、一根共用且能從槽口(48)中穿過的推料分離桿(46 )和至少一根用于輔助定位卸料的可伸縮的頂桿(42 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣缸蓋組件自動裝配生產(chǎn)線，其特征在于:所述氣缸蓋螺釘裝入工位(7)包括振動供料裝置、與振動供料裝置相連接的旋轉(zhuǎn)螺栓盤(49)和移載裝置(30)，所述旋轉(zhuǎn)螺栓盤(49)設(shè)置有與螺栓孔(26)位置相對應(yīng)的四個螺栓孔位(50)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣缸蓋組件自動裝配生產(chǎn)線，其特征在于:所述氣缸蓋預(yù)裝物流線(15 )上設(shè)置有若干個用于檢測每個頂升臺(31)上方是否有工裝板(25 )進入或工裝板(25)是否移動到位的傳感器。
9.一種氣缸蓋組件自動裝配的方法，其特征在于:包括以下步驟: 第一步，氣缸蓋組件備料:將氣缸蓋(23)、安裝有固定夾(22)的消音器(21)、氣缸蓋墊片(20)、閥板組件(19)和吸氣閥片(18)分別人工或自動放置于多分度旋轉(zhuǎn)上料裝置上，其中氣缸蓋(23)放置時，氣缸蓋螺栓安裝端面向下放置；將不同厚度的閥板墊片(17)分別套裝在閥板墊片料架(8)上對應(yīng)的墊片放置座(36)上； 第二步，氣缸蓋(23 )上線:空的工裝板(25 )通過氣缸蓋預(yù)裝物流線(15 )移動至氣缸蓋上線工位(I)的頂升臺(31)上方時，該頂升臺(31)將空的工裝板(25)頂升，氣缸蓋上線工位(I)的移載裝置(30)將放置于第一步多分度旋轉(zhuǎn)上料裝置上的氣缸蓋(23)移載至空的工裝板(25)的立柱(33)上，同時定位銷(34)進行定位； 第三步，人工或自動組裝安裝有固定夾(22 )的消音器(21):其中自動組裝安裝有固定夾(22)的消音器(21)的步驟為:當(dāng)?shù)诙街邪惭b有氣缸蓋(23)的工裝板(25)通過氣缸蓋預(yù)裝物流線(15)移動至消音器和固定夾組裝工位(2)的頂升臺(31)上方時，該頂升臺(31)將第二步中安裝有氣缸蓋(23)的工裝板(25)頂升，消音器和固定夾組裝工位(2)的移載裝置(30)將放置于第一步多分度旋轉(zhuǎn)上料裝置上的安裝有固定夾(22)的消音器(21)移載并與已頂升的氣缸蓋(23)組裝； 第四步，依次組裝氣缸蓋墊片(20)、閥板組件(19)和吸氣閥片(18):氣缸蓋墊片組裝工位(3 )、閥板組裝工位(4 )和吸氣閥片組裝工位(5 )將氣缸蓋墊片(20 )、閥板組件(19 )和吸氣閥片(18)依次組裝在第三步的氣缸蓋(23)上，組裝方法與第三步中的自動組裝安裝有固定夾(22)的消音器(21)的步驟相同； 第五步，翻轉(zhuǎn):翻轉(zhuǎn)工位(6)將第四步中已完成吸氣閥片(18)組裝的氣缸蓋預(yù)裝件翻轉(zhuǎn)，使氣缸蓋(23)的螺栓安裝端面向上； 第六步，氣缸蓋螺栓(24)組裝:氣缸蓋螺栓裝入工位(7)將氣缸蓋螺栓(24)裝入第五步中氣缸蓋(23)的螺栓孔(26)中，當(dāng)氣缸蓋螺栓(24)與定位銷(34)接觸時，浮動卡緊結(jié)構(gòu)(35)使工裝板(25)上的定位銷(34)自動縮回； 第七步，翻轉(zhuǎn)換線:翻轉(zhuǎn)換線工位(12)中的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)將第六步中的氣缸蓋預(yù)裝件翻轉(zhuǎn)，使氣缸蓋(23)的螺栓安裝端面向下；翻轉(zhuǎn)換線工位(12)中的移載裝置(30)將已翻轉(zhuǎn)的氣缸蓋預(yù)裝件從氣缸蓋預(yù)裝物流線(15)移載至氣缸蓋預(yù)緊物流線(13)上； 第八步，閥板墊片(17)的組裝:上料機器人(9)從閥板墊片料架(8)的墊片放置座(36)上吸取閥板墊片(17)，后上料機器人(9)再將吸取的閥板墊片(17)移載至第七步中位于氣缸蓋預(yù)緊物流線(13)上的氣缸蓋預(yù)裝件上，氣缸蓋組件預(yù)裝完成； 第九步，氣缸蓋組件預(yù)緊:待組裝的曲軸箱(16)通過曲軸箱物流線(14)移動至氣缸蓋螺釘自動預(yù)緊機(10)的卡緊機構(gòu)上；上料機器人(9)將第八步中已預(yù)裝完成的氣缸蓋預(yù)裝件移載至氣缸蓋螺釘自動預(yù)緊機(10)處并與曲軸箱(16)進行組裝和螺栓預(yù)緊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氣缸蓋組件自動裝配的方法，其特征在于:上述第八步閥板墊片(17)的組裝中，上料機器人(9)先將吸取的閥板墊片(17)移至墊片厚度自動檢測組件(11)進行閥板墊片(17)厚度的檢測，再將厚度檢測合格的閥板墊片(17)移載至第七步中位于氣缸蓋預(yù)緊物流線(13)上的氣缸蓋預(yù)裝件上。
【文檔編號】B23P21/00GK104209751SQ201410402095
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】黃義, 方勇, 程雷, 楊宏升, 朱冬蘭, 王新祥, 陳志來, 穆榮生, 申浩 申請人:南京鵬力科技有限公司