一种发动机缸盖缸体自动化组装设备的制作方法

本发明属于发动机缸盖缸体组装，具体的说是一种发动机缸盖缸体自动化组装设备。

背景技术：

1、发动机是将燃料燃烧产生的热能转化为机械能的动力装置，通过缸内可燃混合气的燃烧膨胀推动活塞往复运动，再经由连杆和曲轴转变为旋转扭矩输出，无论是汽油机还是柴油机，其核心工作循环都离不开进气、压缩、燃烧膨胀和排气四个冲程，它是汽车、船舶、工程机械等众多领域的心脏。

2、传统发动机缸盖与缸体组装时，通常由自动输送线、吊装夹具、螺栓拧紧机以及气密性检测台等核心单元构成，组装设备首先识别缸体上的定位销与油孔位置，随后由机械手将已安装好气门、凸轮轴等配气机构的缸盖抓取至缸体上方，并按照多层金属垫片的工艺要求完成合箱，接着，多轴联动拧紧机以分步、分圈的严格顺序，将数十颗缸盖螺栓施加至规定扭矩和转角，最后由泄漏测试仪向油道和水套内充入氦气，快速判断结合面的密封质量。

3、在发动机缸盖和缸体的组装过程中，传统的组装设备使用夹具将缸盖吊装到缸体上，进行组装，其中，缸盖是指发动机中位于气缸之上，用于密封气缸和保护气缸口的部件；缸体则是指发动机中包含气缸和曲轴箱的主体部分，传统的夹具采用单一规格设计，这类夹具用于特定规格的缸盖和缸体的组装，然而因其夹具的规格固定，难以适用于不同规格的缸盖和缸体组装，这就限制了组装设备的灵活性和适应性，使得在面对各种规格缸盖和缸体组装时，传统组装设备难以实现通用且准确的组装作业。

4、为此，本发明提供一种发动机缸盖缸体自动化组装设备。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种发动机缸盖缸体自动化组装设备，包括机底座；所述机底座上固接有组装座，用于承载发动机缸体；所述机底座上设置有传动组件，传动组件包括伺服电机、双螺纹杆和单齿轮；所述伺服电机固接在机底座上，为夹持动作提供动力；所述双螺纹杆转动连接在组装座上，且双螺纹杆上的两个螺纹为相反设置；两个所述单齿轮分别固接在伺服电机的输出端和双螺纹杆上的中心处，且两个单齿轮能够相互啮合转动；所述机底座上滑动连接有两个一号夹持块，且两个一号夹持块分别螺纹连接在双螺纹杆的两端，双螺纹杆转动时带动两个一号夹持块同步相向移动；所述机底座上设置有吊装组件，吊装组件用于抓取和吊运发动机缸盖并完成与缸体的对位合箱组装。

3、优选的，所述吊装组件包括机架、电滑架、电缸、吊装板和二号夹持块；所述机架固接在机底座上，作为吊装组件的支撑主体；所述电滑架滑动连接在机架上，可沿机架纵向导轨往复滑动；所述电缸固接在电滑架上，其输出端朝下设置；所述吊装板固接在电缸的输出端，随电缸伸缩实现升降；所述吊装板的底部滑动连接有两个二号夹持块，且两个二号夹持块通过传动组件安装在吊装板的底部；所述机底座上远离组装座的一侧固接有吊装台，用于暂存待组装的发动机缸盖。

4、优选的，其中一个所述一号夹持块的外侧固接有一号齿条板；所述组装座上转动连接有双齿轮，双齿轮由上下同轴设置的两个齿轮组成，且一号齿条板能够与双齿轮的底部齿轮相互啮合转动；所述组装座上滑动连接有两个二号齿条板，且两个二号齿条板均能够与双齿轮的顶部齿轮相互啮合转动；两个所述二号齿条板的一端分别有短侧板和长侧板，且短侧板和长侧板为相对设置，短侧板和长侧板的顶部均设置有斜面，用于对缸体两端进行居中校正。

5、优选的，所述一号夹持块上滑动连接有多个滑动杆；所述滑动杆上套接有一号弹性件，且一号弹性件两端分别固接滑动杆外壁与一号夹持块内壁；所述滑动杆远离一号弹性件的一端固接有夹持盘，夹持盘能够适配缸体外壁轮廓柔性贴合夹持。

6、优选的，所述夹持盘的内部空腔固接有多个二号弹性件；所述夹持盘上靠近中心处滑动连接有一号凸块，一号凸块与二号弹性件一端固接；所述夹持盘内侧环绕一号凸块滑动连接有多个二号凸块，每个二号凸块均与对应二号弹性件固接，一号凸块与二号凸块能够适应缸体侧壁不平整轮廓。

7、优选的，所述滑动杆的杆体上沿轴向均匀开设有多个限位槽，所述一号夹持块的内部滑动连接有两个连接板，且连接板的底部截面形状为梯形，且连接板的梯形底部能够插入限位槽中实现锁止；两个所述连接板之间固接有直连板；所述连接板与一号夹持块的内壁之间固接有三号弹性件；所述直连板上固接有电滑块，且电滑块滑动连接在一号夹持块的内部，可带动直连板及连接板上下滑动对滑动杆的锁止和解除锁止。

8、优选的，所述二号夹持块上固接有一号液压缸；所述一号液压缸的输出端固接有防脱板，防脱板设置为弧形板状结构；所述吊装台上固接有两个取料架，取料架顶部设有弧形托槽，能够适配缸盖底部轮廓；所述电滑架上设置有液压组件，液压组件与一号液压缸连通，用于驱动防脱板水平伸缩，实现缸盖吊运过程的兜底防脱。

9、优选的，所述液压组件包括固定板、二号液压缸和导流管；两个所述固定板分别固接在电滑架的两侧；两个所述二号液压缸固接在吊装板上，且二号液压缸的输出端固接在固定板的底部；所述导流管固接在二号液压缸与一号液压缸之间，两端分别密封连通二号液压缸的油腔与一号液压缸的油腔，通过吊装板升降联动实现液压油的输送与回流。

10、优选的，所述二号夹持块的两侧均固接有螺纹座，且螺纹座的底部开设有多个螺纹孔；所述螺纹座的底部螺纹连接有单螺纹杆，单螺纹杆能够匹配不同螺纹孔调整安装位置；所述一号夹持块上固接有对位筒，对位筒为中空圆柱结构；所述对位筒上固接有喇叭筒，喇叭筒上宽下窄，用于引导单螺纹杆插入对位筒。

11、优选的，一个所述对位筒上固接有固定盒；所述固定盒的内部固接有传感器；所述固定盒的内部滑动连接有圆弧块，圆弧块的弧形端朝向对位筒内部；所述圆弧块的一侧与固定盒的内壁之间固接有四号弹性件，单螺纹杆插入对位筒时挤压圆弧块触发传感器，实现缸盖下放速度的自动切换。

12、本发明的有益效果如下：

13、1.本发明所述的一种发动机缸盖缸体自动化组装设备，通过先将缸体置于机底座组装座顶部，传动组件启动，伺服电机驱动两个单齿轮啮合转动，使双螺纹杆旋转，由于双螺纹杆的螺纹方向相反，转动时带动两个一号夹持块相互靠近，根据不同缸体规格适应夹持，将缸体居中固定在组装座顶部中心，随后吊装组件将发动机缸盖吊运至缸体上方，完成对位合箱，再进行螺栓锁紧，双螺纹杆反转即可解除夹持，对于不同规格的缸盖，吊装组件也可相应调整匹配尺寸，完成抓取吊运，该方式解决了传统固定夹具难以适配不同尺寸工件的问题，实现在同一条组装线上兼容多种规格发动机的缸盖与缸体组装，无需更换专用夹具或生产线，提升了设备灵活性与适配范围，同时，居中夹持保证了缸体定位准确，减少对位偏差的情况，确保组装良品率与稳定性。

14、2.本发明所述的一种发动机缸盖缸体自动化组装设备，通过多个滑动杆滑动安装在一号夹持块上，并依靠一号弹性件拉拽，使多个夹持盘先贴合缸体两侧，随着两个一号夹持块相互靠近，夹持压力被更均匀地分摊，减少缸体表面因局部受力过大而压伤变形的情况，二号夹持块上也同样配置了滑动杆与一号弹性件等结构，同时，多个可独立滑动的夹持盘能更好地适应缸体侧壁的不平整轮廓，增强夹持摩擦力与贴合度，防止缸体在夹持过程中滑动错位，确保定位稳定，整体上，该设计在降低夹持损伤风险的同时，提高了夹持定位的可靠性。