一种气缸盖工艺螺堵与垫圈自动组合装配拧紧装置的制作方法

本实用新型涉及气缸盖装配设备技术领域，尤其涉及一种气缸盖工艺螺堵与垫圈自动组合装配拧紧装置。

背景技术：

气缸盖是发动机的重要组成部件，其工作稳定性影响发动机的整体性能。工艺螺堵和垫圈组合装配拧紧，用于封堵气缸盖的水套工艺孔，使水套形成密封良好的封闭空间，保证发动机冷却水正常循环，不发生泄漏。工艺螺堵是铁金属材质，配合外径φ26，垫圈是铜金属材质，配合内径φ27.5。

工艺螺堵与垫片组合装配，为降低组合难度、防止铜垫圈的磕碰划伤，一般装配线均采用人工手动组合装配并预拧紧，下一工序，由设备进行最终拧紧。由于气缸盖产量多，属于机加流水线式的自动化作业生产，对操作者人员的工作效率要求高，劳动强度非常大。

技术实现要素：

本实用新型克服了上述现有技术的不足，提供了一种气缸盖工艺螺堵与垫圈自动组合装配拧紧装置。本实用新型通过设置供料机构提供螺堵，由输送机构输送到对应位置，由机器人夹持垫圈，最后由拧紧机构和拧紧枪的配合工作，将螺堵和垫圈拧进待安装零件上的沉孔内，完成自动化安装，增加了安装效率，减少了劳动力输出。

本实用新型的技术方案：

一种气缸盖工艺螺堵与垫圈自动组合装配拧紧装置，包括机器人、夹爪、拧紧机构、拧紧枪、输送机构、供料机构、夹具和垫圈托盘；所述机器人通过支撑架固定设置在地面上，所述机器人旁侧设置有垫圈托盘，所述垫圈托盘上设置有垫圈料盒；垫圈托盘独立安装在车间地面，在托盘上方安装有垫圈料盒，可摆放垫圈零件；垫圈料盒制作材质具备一定的强度，不变形，表面光滑，倒圆角，去除尖边毛刺；料盒表面的平面度、平行度要求精度良好，保证垫圈摆放后的高度状态一致，便于机器人取料；垫圈料盒加工足够数量的垫圈摆放孔；所述机器人上设置有夹爪，夹爪采用扩夹式结构，从垫圈内孔涨开抓取，垫圈内径27.5，厚度1.5mm，夹爪涨开部位深度1.3mmmax，保证垫圈抓取到位；所述机器人另一侧设置有夹具，所述夹具上夹持有待安装零件；所述夹具上还设置有一组拧紧机构，所述拧紧机构上设置有拧紧枪，输送机构的下料端设置在所述拧紧机构的下端，所述输送机构的进料端与供料机构连接；所述输送机构和所述供料机构均设置在供料支撑架上。

进一步的，所述夹具包括一组夹具体，所述夹具体设置在地面上，所述夹具体上设置有四组夹紧气缸，所述夹紧气缸的活动端与夹紧块固定连接，所述夹紧块和夹具体的配合将待安装零件夹紧，所述夹具体还设置在两组定位块，所述定位块上设置有定位销；所述夹具上的定位销，定位销为圆销、凌销各1个，用于零件的准确定位，且圆销位置可调，依据零件实际状态，四个方向可进行微调。

进一步的，所述输送机构包括一组输送料道，所述输送料道设置在供料支撑架上，所述输送料道的接料端与所述供料机构连接，所述输送料道的出料端下方设置有一组接料盒，所述接料盒设置在所述拧紧机构下方，所述输送料道下方设置有振料器。

进一步的，所述拧紧机构包括一组安装板，所述安装板设置在所述夹具上，所述安装板上设置有一组移动滑轨，所述移动滑轨上个设置有第一安装座，所述第一安装座还与一组移动气缸的活动端固定连接，所述移动气缸设置在所述安装板的一端，所述第一安装板的另一端设置有一组定位挡块，所述第一安装座上设置有一组固定板，所述固定板上设置有一组升降气缸和一组竖直移动滑轨，所述竖直移动滑轨上设置有一组第二安装座，所述第二安装座上设置有拧紧枪，所述第二安装座与所述升降气缸的活动端固定连接。

进一步的，所述拧紧枪端部设置有拧紧扳手；拧紧扳头与拧紧枪连接，连接过程稳定，扳头不晃动，径向跳动小于0.5mm；拧紧扳头末端，采用磁性结构，抓取螺堵后，直接吸附稳定，使拧紧枪移动过程中螺堵不掉落。

所述拧紧机构中的拧紧枪，吸附螺堵对垫圈装、零件进行配拧紧时，先通过移动气缸经双滑轨缓慢移动至零件上方3mm，拧紧枪吸附螺堵进入垫圈内孔，然后拧紧枪动作，旋转拧紧。

本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：

本实用新型通过设置供料机构提供螺堵，由输送机构输送到对应位置，由机器人夹持垫圈，最后由拧紧机构和拧紧枪的配合工作，将螺堵和垫圈拧进待安装零件上的沉孔内，完成自动化安装，增加了安装效率，减少了劳动力输出；

本实用新型利用机器人、供料机构、拧紧机构对缸盖的工艺孔进行螺堵、垫圈的自动组合装配拧紧；操作者只需将螺堵、垫圈放置在料盒内，启动装置，整个装置便自动进行工作；此装置替代以往操作者手动装配并拧紧过程，降低劳动力和人为装配失误的情况，提高生产效率和生产线的自动化率。

附图说明

图1本实用新型的一种气缸盖工艺螺堵与垫圈自动组合装配拧紧装置等轴示意图；

图2本实用新型的垫圈自动供料系统示意图；

图3垫圈托盘结构示意图；

图4垫圈料盒结构示意图；

图5螺堵供料系统示意图；

图6螺堵垫圈组合装配拧紧示意图；

图7夹具结构示意图；

图8输送供料结构示意图；

图9拧紧系统结构示意图。

图中1-机器人；2-夹爪；3-拧紧机构；4-拧紧枪；5-输送机构；6-供料机构；7-待安装零件；8-夹具；9-垫圈托盘；10-垫圈料盒；11-支撑架；12-移动滑轨；13-定位挡块；14-固定板；15-升降气缸；16-竖直移动滑轨；17-第二安装座；18-第一安装座；19-拧紧扳手；20-移动气缸；21-安装板；22-定位块；23-定位销；24-夹紧气缸；25-夹紧块；26-夹具体；27-供料支撑架；28-振料器；29-接料盒。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。

结合图1-图6示，本实施例公开的一种气缸盖工艺螺堵与垫圈自动组合装配拧紧装置，其特征在于，包括机器人1、夹爪2、拧紧机构3、拧紧枪4、输送机构5、供料机构6、夹具8和垫圈托盘9；所述机器人1通过支撑架11固定设置在地面上，所述机器人1旁侧设置有垫圈托盘9，所述垫圈托盘9上设置有垫圈料盒10，所述机器人1上设置有夹爪2，所述机器人1另一侧设置有夹具8，所述夹具8上夹持有待安装零件7；所述夹具8上还设置有一组拧紧机构3，所述拧紧机构3上设置有拧紧枪4，输送机构5的下料端设置在所述拧紧机构3的下端，所述输送机构5的进料端与供料机构6连接；所述输送机构5和所述供料机构6均设置在供料支撑架27上。

机器人1的型号是c4-a901s，主要用于输送垫圈，将垫圈由垫圈料盒10中抓取，然后放置在待安装零件7的沉孔中。

拧紧枪4的型号是eme51-20j，6151654280；主要用于螺堵的输送和拧紧。在接料盒29处取螺堵，拧紧轴带着螺堵水平移至零件7沉孔上方，再垂直移动至孔口上方，然后按拧紧程序进行螺堵拧紧。

供料机构6的型号是zt-650p；主要用于螺堵的输送。操作者将螺堵倒入到料斗中，料斗可容纳2个班的螺堵量，然后通过输送机构、振料器将螺堵输送至接料盒处。

具体的，所述夹具8包括一组夹具体26，所述夹具体26设置在地面上，所述夹具体26上设置有四组夹紧气缸24，所述夹紧气缸24的活动端与夹紧块25固定连接，所述夹紧块25和夹具体26的配合将待安装零件7夹紧，所述夹具体26还设置在两组定位块22，所述定位块22上设置有定位销23。

具体的，所述输送机构5包括一组输送料道，所述输送料道设置在供料支撑架27上，所述输送料道的接料端与所述供料机构6连接，所述输送料道的出料端下方设置有一组接料盒29，所述接料盒29设置在所述拧紧机构3下方，所述输送料道下方设置有振料器28。

具体的，所述拧紧机构3包括一组安装板21，所述安装板21设置在所述夹具8上，所述安装板21上设置有一组移动滑轨12，所述移动滑轨12上个设置有第一安装座18，所述第一安装座18还与一组移动气缸20的活动端固定连接，所述移动气缸20设置在所述安装板21的一端，所述第一安装板21的另一端设置有一组定位挡块13，所述第一安装座18上设置有一组固定板14，所述固定板14上设置有一组升降气缸15和一组竖直移动滑轨16，所述竖直移动滑轨16上设置有一组第二安装座17，所述第二安装座17上设置有拧紧枪4，所述第二安装座17与所述升降气缸15的活动端固定连接。

具体的，所述拧紧枪4端部设置有拧紧扳手19。

本实用新型的工作过程：

工作时，机器人1从安装于垫圈托盘9上的垫圈料盒10抓取垫圈31，准确放置于零件7的沉孔内。零件7定位在夹具8上，由夹紧气缸24动作，带动夹紧块25压紧工件，由定位块22和定位销23进行定位，保证零件7的定位稳定。供料机构6输送螺堵30至输送料道5上，通过振料器28振动，经输送料道5缓慢运动至螺堵接料盒29中。拧紧机构3开始动作，移动气缸20动作，带动拧紧枪4经滑轨12，移动至螺堵接料盒29上方，定位挡块13进行取料位置准确定位，然后由移动气缸15带动固定架17垂直向下运动，拧紧扳头19进行取料，抓取螺堵30并上升移动至安全位置。移动气缸20动作，带动拧紧枪4移动至零件7的孔系上方，再由移动气缸15带动拧紧扳头19带着螺堵30缓慢向下运动，待螺堵30进入垫圈31后，拧紧枪4开始旋转拧紧，将螺堵30、垫圈31与零件7拧紧装配完成。

本实用新型所提到的连接分为固定连接和拆卸连接，所述固定连接(即为不可拆卸连接)包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺纹连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认为总能在现有连接方式中找到至少一种连接方式能够实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择铰链连接。

以上实施例只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。