用于发动机的活塞组件安装装置的制造方法
【专利说明】用于发动机的活塞组件安装装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年12月30日提交的韩国专利申请第10-2013-0167808号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
技术领域
[0003]本发明涉及一种用于发动机的活塞组件安装装置。更特别地，本发明涉及一种用于发动机的活塞组件安装装置，其将具有连杆的活塞组件自动安装于汽缸体的汽缸中。
【背景技术】
[0004]通常，活塞为在汽缸中往复运动的同时通过流体压力将动能传输至外部，并将作用力变成流体压力的部件。
[0005]车辆的活塞通常设置于发动机的汽缸体中，并通过将气体混合物的爆炸力通过连接杆传输至曲轴而产生动力。
[0006]那些活塞在活塞组件线中组装在活塞组件中，其中连杆与曲轴连接且油环和压缩环在活塞组件的内侧和外侧，然后被送至发动机组装线，工人亲自在发动机组装线中逐个取出活塞组件，将活塞组件移动至汽缸体，然后将分别将它们插入并安装于汽缸中。
[0007]然而，由于相关技术的活塞组件由工人亲自手动安装至发动机的汽缸体，因此当活塞组件从汽缸体上方插入汽缸时，可旋转安装于活塞上的连杆可能撞击汽缸体，或者活塞环可能由于工人的错误或粗心而被卡在汽缸的内侧，从而存在汽缸体和活塞组件可能被损坏或破坏的问题。
[0008]此外，由于手工作业，因此组装时间过长，且在发动机组装线中的循环时间增加，从而存在生产率降低的另一问题。
[0009]公开于该发明【背景技术】部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般【背景技术】的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0010]本发明的各个方面涉及提供一种用于发动机的活塞组件安装装置，其具有如下优点:能够通过降低在组装线中的循环时间，通过自动取出组装的活塞组件并随后运送，以及通过将活塞组件自动安装至汽缸体的汽缸中，从而防止活塞组件和汽缸体损坏和破坏，并改进生产率。
[0011]根据本发明的各个方面，一种用于发动机的活塞组件安装装置可包括机器人、取出单元和装配单元，所述机器人具有可在预定范围内移动的两个多关节臂；所述取出单元安装于所述机器人的臂中的一个的自由端处，并夹紧和取出多个活塞组件中的一个；所述装配单元安装于所述机器人的臂中的另一个的自由端处，接收和夹紧所述取出单元取出的一个活塞组件，然后将所述一个活塞组件插入汽缸体的汽缸中。
[0012]所述取出单元可包括第一安装板、引导件、第一致动气缸和夹紧器，所述第一安装板的一侧安装于所述机器人的一个臂的自由端处；所述引导件在所述第一安装板的另一侧上在第一侧突出，具有所述活塞组件的连杆所插入的引导孔，且活塞的底部设置于所述引导件上；所述第一致动气缸安装在所述第一安装板的另一侧上在第二侧；所述夹紧器在所述引导件下方设置于所述引导孔的两侧，与所述第一致动气缸连接，并且在第一致动气缸移动时朝向所述引导孔滑动并在所述引导孔下方夹紧所述连杆。
[0013]所述第一致动气缸可为双轴指式气缸(two-axis finger cylinder)，其中滑动杆分别在安装所述夹紧器的引导孔两侧。
[0014]所述装配单元可包括第二安装板、第二致动气缸、至少两个或更多个活塞夹紧器、装配气缸、连杆夹紧单元和活塞夹紧器引导单元，所述第二安装板安装于所述机器人的另一个臂的自由端处；所述第二致动气缸安装于所述第二安装板的下方；所述至少两个或更多个活塞夹紧器围绕所述第二致动气缸以预定角度布置，并根据所述第二致动气缸是否操作而夹紧由所述取出单元取出的活塞组件的活塞的外侧；所述装配气缸包括致动杆，在所述致动杆通过所述第二致动气缸的中心的情况下安装于所述第二安装板上，并将由所述活塞夹紧器夹紧的活塞组件装配至汽缸体的汽缸中；所述连杆夹紧单元设置于所述第二安装板的两侧，在所述第二致动气缸的后方，并选择性地固定由所述活塞夹紧器夹紧的活塞组件的连杆；所述活塞夹紧器引导单元设置于所述第二致动气缸与所述连杆夹紧单元之间，并根据汽缸体的汽缸的直径而限制所述活塞夹紧器的松开范围。
[0015]所述第二致动气缸可为四轴指式气缸，其中滑动杆围绕安装所述活塞夹紧器之处的装配气缸的致动杆以各自90°位于拐角处。
[0016]所述活塞夹紧器可具有在其底部一体形成的插入端，可以以预定水平插入汽缸体的汽缸中，并可在活塞组件由所述装配气缸向下移动时引导所述活塞组件的活塞。
[0017]所述装配气缸可与其上的测力传感器连接，通过所述测力传感器检测所述装配气缸的致动杆上的载荷，并通过控制操作压力而将载荷保持恒定。
[0018]所述连杆夹紧单元可包括第三致动气缸和连杆夹紧器，所述第三致动气缸在所述第二安装板下方设置于所述装配单元的两侧；所述连杆夹紧器的一端铰接至所述第三致动气缸，另一端夹紧所述连杆的下部，并同时根据所述第三致动气缸是否操作而转向由所述活塞夹紧器夹紧的活塞组件的连杆。
[0019]所述活塞夹紧器引导单元可包括第四致动气缸和夹紧器引导件，所述第四致动气缸具有致动杆，并在所述第二致动气缸与所述连杆夹紧单元之间设置于所述第二安装板下方；所述夹紧器引导件在所述活塞夹紧器上方安装于所述第四致动气缸的致动杆的自由端处，并由所述第四致动气缸上/下移动。
[0020]所述夹紧器引导件可具有在与所述活塞夹紧器接触的内侧向下阶跃并限制所述第四致动气缸和所述活塞夹紧器的移动范围的多台阶。
[0021]用于发动机的活塞组件安装装置还可包括子托盘和主托盘，所述子托盘适于所述活塞组件设置于其上；所述主托盘设置为与所述子托盘间隔，并适于所述汽缸体设置于其上，其中一个臂的自由端设置为对应于所述子托盘，另一个臂的自由端设置为对应于所述主托盘。
[0022]如上所述，根据本发明的一个示例性实施方案的用于发动机的活塞组件安装装置，有可能通过降低在组装线中的循环时间，通过自动取出组装的活塞组件并随后运送，并通过将活塞组件自动安装至汽缸体的汽缸中，从而防止活塞组件和汽缸体损坏和破坏，并改进商业价值和生产率。
[0023]此外，不论具有不同尺寸的不同类型的活塞组件和汽缸体的汽缸的内径如何，均可使用所述装置，因此可降低制造成本。
[0024]此外，由于活塞组件被快速准确地自动安装至汽缸体的汽缸中，因此有可能降低制造成本(包括由于手工作业而导致的工人的劳动费用)，并使人力最小化。
[0025]应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共车辆、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
[0026]通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的【具体实施方式】，本发明的方法和设备所具有的其他特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
【附图说明】
[0027]图1为根据本发明的用于发动机的示例性活塞组件装置的示意图。
[0028]图2为在根据本发明的用于发动机的示例性活塞组件装置中使用的取出单元的立体图。
[0029]图3A和图3B为在根据本发明的用于发动机的示例性活塞组件装置中使用的装配单元的立体图。
[0030]图4为示出了在根据本发明的一个示例性实施方案的用于发动机的示例性活塞组件装置中使用的活塞夹紧器引导单元的概念的图示。
[0031]图5A、图5B和图5C为示出了在根据本发明的用于发动机的示例性活塞组件装置中使用的按直径分类的活塞夹紧器引导单元的操作的示意图。
[0032]图6为显示了根据本发明的用于发动机的示例性活塞组件装置的每个步骤中的操作的图示。
[0033]图7A和图7B为显示了在根据本发明的用于发动机的示例性活塞组件装置中将活塞组件插入汽缸的步骤的图示。
[0034]应当了解，所附附图并非按比例地显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、取向、位置和形状将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
【具体实施方式】
[0035]下面将对本发明的各个实施方案详细地作出引用，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。
[0036]在整个说明书中，除非明确做出相反描述，词语“包括”以及变体应理解为暗示包括所述元件但不排出任何其他元件。
[0037]此外，本文所用的“……单元”、“……机构”、“……部分”、“……构件”等意指行使至少一个或多个功能或操作的包括部件的单元