本發(fā)明涉及壓裝設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種將座圈和導(dǎo)管安裝在缸蓋上的壓裝系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

在組裝發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋時(shí)，需要將導(dǎo)管和座圈安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋上，如中國(guó)專利公開號(hào)為cn103009042a的一種發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋導(dǎo)管、座圈壓裝裝置，基于主控單元的控制，包括：用于將發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋輸送到壓裝工位、并對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋進(jìn)行夾緊的輸送夾緊機(jī)構(gòu)，用于將座圈和導(dǎo)管壓裝到發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋上的壓裝機(jī)構(gòu)，壓裝時(shí)輸送夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊裝置設(shè)于壓裝機(jī)構(gòu)的座圈壓裝工位與導(dǎo)管壓裝工位之間，壓裝機(jī)構(gòu)可滑動(dòng)地安裝在用于支撐該壓裝裝置的固定支撐機(jī)構(gòu)上。該種設(shè)備雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)壓裝，但是其適應(yīng)性較差，無(wú)法滿足不同機(jī)型的缸蓋壓裝作業(yè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種將座圈和導(dǎo)管安裝在缸蓋上的壓裝系統(tǒng)及方法，能夠滿足不同機(jī)型的自動(dòng)壓裝。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種將座圈和導(dǎo)管安裝在缸蓋上的壓裝系統(tǒng)，包括工件輸送線、壓裝工作站和帶抓手的機(jī)器人，機(jī)器人能將工件輸送線上的缸蓋搬運(yùn)至壓裝工作站；所述工件輸送線上設(shè)有能識(shí)別缸蓋機(jī)型的二維碼識(shí)別機(jī)構(gòu)、能舉升缸蓋的定位舉升機(jī)構(gòu)和能向缸蓋導(dǎo)管孔或座圈孔噴霧的噴油機(jī)構(gòu)；所述機(jī)器人的抓手包括連接板和設(shè)在連接板兩端的夾持座，所述夾持座包括側(cè)板、與側(cè)板滑動(dòng)配合的夾板、驅(qū)動(dòng)夾板滑動(dòng)的夾緊氣缸、設(shè)在側(cè)板外側(cè)的快換法蘭和彈力組件；所述彈力組件包括連桿和套在連桿上的壓縮彈簧，所述連桿的上端與夾板固定連接，連桿的下端懸空且設(shè)有下?lián)鯄K，壓縮彈簧的下端與下?lián)鯄K固定連接，壓縮彈簧的上端與固定設(shè)置的上擋塊相抵；所述壓裝系統(tǒng)包括機(jī)架、導(dǎo)管壓裝裝置、座圈壓裝裝置和檢測(cè)機(jī)器人抓手上工件位置的工作溫度補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)管壓裝裝置和座圈壓裝裝置設(shè)在機(jī)架上且呈相對(duì)設(shè)置；所述導(dǎo)管壓裝裝置包括導(dǎo)管壓裝機(jī)構(gòu)和給導(dǎo)管壓裝機(jī)構(gòu)送料的導(dǎo)管送料機(jī)構(gòu)；所述導(dǎo)管送料機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)管滑座、推動(dòng)導(dǎo)管滑座的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、設(shè)在導(dǎo)管滑座上的導(dǎo)管儲(chǔ)料管和導(dǎo)管導(dǎo)料槽，所述導(dǎo)管滑座內(nèi)設(shè)有與導(dǎo)管儲(chǔ)料管對(duì)應(yīng)的導(dǎo)管通孔，第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能推動(dòng)導(dǎo)管滑座使導(dǎo)管通孔與導(dǎo)管導(dǎo)料槽的進(jìn)料端對(duì)應(yīng)，所述導(dǎo)管導(dǎo)料槽的出料端設(shè)有第一閥門組件；所述導(dǎo)管壓裝機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)管導(dǎo)向頭、與導(dǎo)管導(dǎo)向頭配合的導(dǎo)管推桿和用于驅(qū)動(dòng)導(dǎo)管推桿的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)管導(dǎo)向頭上設(shè)有與導(dǎo)管導(dǎo)料槽對(duì)接的進(jìn)料口；所述座圈壓裝裝置包括座圈送料機(jī)構(gòu)和座圈壓裝機(jī)構(gòu)，所述座圈進(jìn)料機(jī)構(gòu)包括座圈進(jìn)料通道、與所述座圈進(jìn)料通道對(duì)接的座圈導(dǎo)料槽、用于阻斷座圈導(dǎo)料槽的座圈送料限位組件和能向座圈導(dǎo)料槽內(nèi)注入潤(rùn)滑油的噴油機(jī)構(gòu)；所述座圈壓裝機(jī)構(gòu)包括多工位轉(zhuǎn)盤、若干設(shè)在轉(zhuǎn)盤上的座圈進(jìn)料座、設(shè)在多工位轉(zhuǎn)盤上且與座圈進(jìn)料座一一對(duì)應(yīng)的座圈推桿、用于驅(qū)動(dòng)多工位轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)的第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和能驅(qū)動(dòng)座圈推桿的第四驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

作為改進(jìn)，所述工件輸送線包括工件上料滾道和工件下料滾道，所述二維碼識(shí)別機(jī)構(gòu)、定位舉升機(jī)構(gòu)和噴油機(jī)構(gòu)設(shè)在工件上料滾道上。

作為改進(jìn)，還包括設(shè)在機(jī)器人周邊的抽檢滾道和ng滾道。

作為改進(jìn)，所述夾持座還包括與側(cè)板垂直的底板，所述底板上設(shè)有定位銷和氣檢嘴；所述上當(dāng)塊與夾緊氣缸的缸體為一體化結(jié)構(gòu)。

作為改進(jìn)，所述機(jī)架包括兩相對(duì)設(shè)置的墻板，所述導(dǎo)管壓裝機(jī)構(gòu)通過(guò)第一固定座固定在兩墻板之間，所述座圈壓裝機(jī)構(gòu)通過(guò)第二固定座固定在兩墻板之間。

作為改進(jìn)，所述座圈進(jìn)料通道包括進(jìn)氣座圈進(jìn)料通道和排氣座圈進(jìn)料通道；所述座圈導(dǎo)料槽包括進(jìn)氣座圈導(dǎo)料槽和排氣座圈導(dǎo)料槽，進(jìn)氣座圈進(jìn)料通道與進(jìn)氣座圈導(dǎo)料槽對(duì)應(yīng)，排氣座圈進(jìn)料通道與排氣座圈導(dǎo)料槽對(duì)應(yīng)；進(jìn)氣座圈導(dǎo)料槽與排氣座圈導(dǎo)料槽的下端匯合。

作為改進(jìn)，所述第四驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第四電缸和設(shè)在第四電缸輸出軸端部的連接座，所述連接座與座圈推桿連接，連接座上設(shè)有限位槽，所述第四電缸的輸出軸頭部設(shè)在所述限位槽內(nèi)，且在第四電缸的輸出軸頭部前方處設(shè)有負(fù)載單元間隔件。

作為改進(jìn)，所述座圈推桿的前端呈錐形且設(shè)有磁鐵。

本發(fā)明壓裝方法，包括以下步驟：

（1）缸蓋通過(guò)工件輸送線上料；

（2）二維碼識(shí)別機(jī)構(gòu)掃描缸蓋上的二維碼識(shí)別機(jī)型；

（3）進(jìn)入噴油機(jī)構(gòu)缸蓋定位舉升；

（4）噴油機(jī)構(gòu)對(duì)缸蓋的導(dǎo)管孔和座圈孔進(jìn)行噴霧；

（5）缸蓋下降；

（6）二維碼識(shí)別機(jī)構(gòu)掃描缸蓋上的二維碼識(shí)別機(jī)型；

（7）缸蓋進(jìn)入上料工位定位并舉升；

（8）機(jī)器人抓取缸蓋進(jìn)入壓裝工位；

（9）機(jī)器人帶抓手翻轉(zhuǎn)至第一壓裝角度；

（10）進(jìn)氣座圈上料并壓裝；

（11）進(jìn)氣導(dǎo)管上料并壓裝；

（12）機(jī)器人帶抓手翻轉(zhuǎn)至第二壓裝角度；

（13）排氣座圈上料并壓裝；

（14）排氣導(dǎo)管上料并壓裝；

（15）機(jī)器人將缸蓋放入下料工位。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來(lái)的有益效果是：

本發(fā)明加入二維碼掃描系統(tǒng)，在壓裝前通過(guò)掃碼確定缸蓋機(jī)型，進(jìn)而與機(jī)器人聯(lián)系將缸蓋翻轉(zhuǎn)至合適的壓裝角度，使本發(fā)明能夠適用不同機(jī)型的缸蓋壓裝；本發(fā)明通過(guò)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)靈活上料和下料，且可以自由旋轉(zhuǎn)合適的壓裝角度，尤其適合多種機(jī)型的混合生產(chǎn)；導(dǎo)管壓裝裝置可實(shí)現(xiàn)導(dǎo)管的自動(dòng)送料和自動(dòng)壓入，座圈壓裝裝置可實(shí)現(xiàn)座圈的自動(dòng)送料和自動(dòng)壓入；導(dǎo)管壓裝裝置與座圈壓裝裝置組合形成壓裝工作站，可以使二者作為整體，二者的相對(duì)位置固定，壓裝位置更精確。

附圖說(shuō)明

圖1為壓裝系統(tǒng)俯視圖。

圖2為抓手立體圖。

圖3為抓手底部示意圖。

圖4為壓裝工作站示意圖。

圖5為導(dǎo)管送料機(jī)構(gòu)示意圖。

圖6為導(dǎo)管壓裝機(jī)構(gòu)示意圖。

圖7為座圈壓裝機(jī)構(gòu)立體圖。

圖8為座圈壓裝機(jī)構(gòu)仰視圖。

圖9為座圈送料機(jī)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，一種將座圈和導(dǎo)管安裝在缸蓋上的壓裝系統(tǒng)，包括工件輸送線、壓裝工作站和帶抓手的機(jī)器人1，機(jī)器人1能將工件輸送線上的缸蓋8搬運(yùn)至壓裝工作站。

如圖1所示，所述工件輸送線包括工件上料滾道2、工件下料滾道3、抽檢滾道和ng滾道，這些滾道分布在機(jī)器人1的周邊，機(jī)器人1可以在滾道之間快速的搬運(yùn)工件。所述工件上料滾道2上設(shè)有能識(shí)別缸蓋8機(jī)型的二維碼識(shí)別機(jī)構(gòu)、能舉升缸蓋8的定位舉升機(jī)構(gòu)和能向缸蓋8的導(dǎo)管孔或座圈孔噴霧的噴油機(jī)構(gòu)。定位舉升機(jī)構(gòu)在滾道的中將位置，當(dāng)缸蓋8運(yùn)輸?shù)轿缓?，定位舉升機(jī)構(gòu)將缸蓋8舉升，以完成缸蓋8的某個(gè)工藝。不同機(jī)型的缸蓋8上印有對(duì)應(yīng)的二維碼，二維碼識(shí)別機(jī)構(gòu)可以識(shí)別處二維碼的信息，進(jìn)而能夠快速準(zhǔn)確判斷缸蓋8屬于哪種機(jī)型。

如圖2、3所示，所述機(jī)器人1的抓手4包括連接板43和設(shè)在連接板43兩端的夾持座41，所述夾持座41包括側(cè)板411、設(shè)在側(cè)板411底部且與側(cè)板411垂直的底板417、與側(cè)板411滑動(dòng)配合的夾板412、驅(qū)動(dòng)夾板412滑動(dòng)的夾緊氣缸415、設(shè)在側(cè)板411外側(cè)的快換法蘭42和彈力組件。所述側(cè)板411通過(guò)滑軌與滑塊的配合實(shí)現(xiàn)與夾板412的滑動(dòng)連接。所述底板417上設(shè)有定位銷和氣檢嘴，擋抓手4夾持缸蓋8后，定位銷可以定位缸蓋8。所述彈力組件包括連桿413和套在連桿413上的壓縮彈簧418，所述連桿413的上端與夾板412固定連接，連桿413的下端懸空且設(shè)有下?lián)鯄K416，壓縮彈簧418的下端與下?lián)鯄K416固定連接，壓縮彈簧418的上端與固定設(shè)置的上擋塊414相抵，所述上當(dāng)塊414與夾緊氣缸415的缸體為一體化結(jié)構(gòu)，當(dāng)缸蓋8被夾板412夾緊后，缸蓋8所受到的加持力為：氣動(dòng)夾緊力+彈簧力=850n。所述快換法蘭42設(shè)在其中一側(cè)板411的外側(cè)，快換法蘭42能夠與機(jī)器人1快速配合連接，根據(jù)不同機(jī)型的缸蓋8換不同的抓手4。

如圖4所示，所述壓裝系統(tǒng)包括機(jī)架7、導(dǎo)管壓裝裝置5、座圈壓裝裝置6和檢測(cè)機(jī)器人1抓手上工件位置的工作溫度補(bǔ)償機(jī)構(gòu)9，所述導(dǎo)管壓裝裝置5和座圈壓裝裝置6設(shè)在機(jī)架7上且呈相對(duì)設(shè)置。所述機(jī)架7包括兩相對(duì)設(shè)置的墻板，所述座圈壓裝機(jī)構(gòu)通過(guò)第二固定座固定在兩墻板之間。

工作溫度補(bǔ)償機(jī)構(gòu)帶激光傳感器，由于機(jī)器人1或機(jī)器部件在運(yùn)行時(shí)變熱，從而產(chǎn)生微小膨脹，所以用兩個(gè)激光傳感器進(jìn)行測(cè)距，在壓入操作前，檢查機(jī)器人1抓手上工件的位置，必要時(shí)通過(guò)plc程序執(zhí)行偏置修正。

如圖5、6所示，所述導(dǎo)管壓裝裝置5包括導(dǎo)管壓裝機(jī)構(gòu)52和給導(dǎo)管壓裝機(jī)構(gòu)52送料的導(dǎo)管送料機(jī)構(gòu)51，所述導(dǎo)管壓裝機(jī)構(gòu)52通過(guò)第一固定座522固定在兩墻板之間。所述導(dǎo)管送料機(jī)構(gòu)51包括導(dǎo)管滑座513、推動(dòng)導(dǎo)管滑座513的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)512、設(shè)在導(dǎo)管滑座513上的導(dǎo)管儲(chǔ)料管511和導(dǎo)管導(dǎo)料槽515；所述導(dǎo)管儲(chǔ)料管511呈豎直設(shè)置，其內(nèi)部用于儲(chǔ)存導(dǎo)管；所述導(dǎo)管滑座513內(nèi)設(shè)有與導(dǎo)管儲(chǔ)料管511對(duì)應(yīng)的導(dǎo)管通孔514，第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)512能推動(dòng)導(dǎo)管滑座513使導(dǎo)管通孔514與導(dǎo)管導(dǎo)料槽515的進(jìn)料端對(duì)應(yīng)；通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)512作為開關(guān)，當(dāng)導(dǎo)管通孔514同時(shí)接通導(dǎo)管儲(chǔ)料管511和導(dǎo)管導(dǎo)料槽515時(shí)，導(dǎo)管能夠從導(dǎo)管儲(chǔ)料管511下落至導(dǎo)管導(dǎo)料槽515內(nèi)。所述導(dǎo)管導(dǎo)料槽515的出料端設(shè)有第一閥門組件516，所述第一閥門組件516包括氣缸、擋塊和連桿機(jī)構(gòu)，氣缸通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)擋塊，使擋塊能夠封堵或打開導(dǎo)管導(dǎo)料槽515的下端；所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)512為氣缸；所述導(dǎo)管導(dǎo)料槽515大致呈l型，包括豎向段和橫向段，兩端過(guò)渡位置呈弧形，導(dǎo)管豎直下落逐漸放平，最后呈水平狀態(tài)進(jìn)入導(dǎo)管壓裝機(jī)構(gòu)52。所述導(dǎo)管壓裝機(jī)構(gòu)52包括導(dǎo)管導(dǎo)向頭523、與導(dǎo)管導(dǎo)向頭523配合的導(dǎo)管推桿525和用于驅(qū)動(dòng)導(dǎo)管推桿525的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)521；所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)521為第二電缸；第二電缸的輸出軸與第一連接座連接，第一連接座與導(dǎo)管推桿525連接，第二電缸的輸出軸通過(guò)第一連接座推動(dòng)導(dǎo)管推桿525；第一連接座上設(shè)有限位槽，所述第二電缸的輸出軸頭部設(shè)在所述限位槽內(nèi)，且在第二電缸的輸出軸頭部前方處設(shè)有負(fù)載單元間隔件；所述導(dǎo)管導(dǎo)向頭523上設(shè)有與導(dǎo)管導(dǎo)料槽515對(duì)接的進(jìn)料口524；導(dǎo)管經(jīng)過(guò)導(dǎo)管導(dǎo)料槽515導(dǎo)線后，最后以水平狀態(tài)經(jīng)進(jìn)料口524進(jìn)入導(dǎo)管導(dǎo)向頭523內(nèi)。

如圖7至9所示，所述座圈壓裝裝置6包括座圈送料機(jī)構(gòu)61和座圈壓裝機(jī)構(gòu)62；所述座圈送料機(jī)構(gòu)61包括座圈進(jìn)料通道611、與所述座圈進(jìn)料通道611對(duì)接的座圈導(dǎo)料槽612、用于阻斷座圈導(dǎo)料槽612的座圈送料限位組件613和能向座圈導(dǎo)料槽612內(nèi)注入潤(rùn)滑油的噴油機(jī)構(gòu)。本實(shí)施例中，所述座圈進(jìn)料通道611包括進(jìn)氣座圈進(jìn)料通道和排氣座圈進(jìn)料通道，所述座圈導(dǎo)料槽612包括進(jìn)氣座圈導(dǎo)料槽和排氣座圈導(dǎo)料槽，進(jìn)氣座圈進(jìn)料通道與進(jìn)氣座圈導(dǎo)料槽對(duì)應(yīng)，排氣座圈進(jìn)料通道與排氣座圈導(dǎo)料槽對(duì)應(yīng)進(jìn)氣座圈導(dǎo)料槽與排氣座圈導(dǎo)料槽的下端匯合。本實(shí)施例兩條座圈進(jìn)料通道可以存放兩種座圈，通過(guò)座圈送料限位組件切換不同的座圈進(jìn)料通道工作；在導(dǎo)料板的兩側(cè)還設(shè)有擴(kuò)展口614，可以增加更多的座圈進(jìn)料通道。所述座圈壓裝機(jī)構(gòu)62包括多工位轉(zhuǎn)盤625、若干設(shè)在轉(zhuǎn)盤625上的座圈進(jìn)料座624、設(shè)在多工位轉(zhuǎn)盤625上且與座圈進(jìn)料座624一一對(duì)應(yīng)的座圈推桿623、用于驅(qū)動(dòng)多工位轉(zhuǎn)盤625旋轉(zhuǎn)的第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)626和能驅(qū)動(dòng)座圈推桿623的第四驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)621。所述第四驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)621包括第四電缸和設(shè)在第四電缸輸出軸端部的連接座，所述連接座與座圈推桿連接，連接座上設(shè)有限位槽，所述第四電缸的輸出軸頭部設(shè)在所述限位槽內(nèi)，且在第四電缸的輸出軸頭部前方處設(shè)有負(fù)載單元間隔件。所述座圈推桿的前端呈錐形且設(shè)有磁鐵。由于進(jìn)氣座圈的直徑與排氣座圈的直徑不同，因此必須更換氣門座圈的壓頭，通過(guò)多工位轉(zhuǎn)盤625分度旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)座圈進(jìn)料座624和座圈推桿623的切換。

本發(fā)明導(dǎo)管和座圈的壓裝方法包括以下步驟：

（1）缸蓋8通過(guò)工件輸送線上料；

（2）二維碼識(shí)別機(jī)構(gòu)掃描缸蓋8上的二維碼識(shí)別機(jī)型；

（3）進(jìn)入噴油機(jī)構(gòu)缸蓋8定位舉升；

（4）噴油機(jī)構(gòu)對(duì)缸蓋8的導(dǎo)管孔和座圈孔進(jìn)行噴霧；

（5）缸蓋8下降；

（6）二維碼識(shí)別機(jī)構(gòu)掃描缸蓋8上的二維碼識(shí)別機(jī)型；

（7）缸蓋8進(jìn)入上料工位定位并舉升；

（8）機(jī)器人1抓取缸蓋8進(jìn)入壓裝工位；

（9）機(jī)器人1帶抓手翻轉(zhuǎn)至第一壓裝角度；

（10）進(jìn)氣座圈上料并壓裝；

（11）進(jìn)氣導(dǎo)管上料并壓裝；

（12）機(jī)器人1帶抓手翻轉(zhuǎn)至第二壓裝角度；

（13）排氣座圈上料并壓裝；

（14）排氣導(dǎo)管上料并壓裝；

（15）機(jī)器人1將缸蓋8放入下料工位。