一种用于制造汽车涡轮增压器的装配系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车零部件制造技术领域，具体涉及一种用于制造汽车涡轮增压器的装配系统。
【背景技术】
[0002]汽车的涡轮增压器是空气压缩装置的一种，通过压缩空气来增加进气量从而增加汽车发动机燃烧室的燃烧效率，以此来提高动力输出。其工作原理一般为:利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮叶片，涡轮叶片转动时带动同轴的叶轮使之转动，叶轮的转动过程压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增大，废气排出速度与涡轮叶片转速也同步增加，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了。
[0003]涡轮增压器装配时，需要将叶轮与栗体的销轴过盈部分压装到位，为此，需要先将叶轮进行预加热，再对各个压装部位进行涂油润滑处理，压装到位后，还需要进行整体工件的冷却，最后需要对压装部位的紧固螺栓进行拧紧。传统装配过程使用的设备，因为包括加热、压装、冷却、拧紧等功能大多较为独立，使得设备系统各个功能区块分布较散，整个设备系统的体积较为庞大，作业人员需要奔波在各个功能区块操作，或者在每个功能区块配置对应的作业人员；而且各个功能区块的设备单体由于是固定的，因此在对应于不同规格和种类的工件进行装配时，其中部分功能区块常常需要预先配置不同的工作部件，设备投入成本从而增加，影响到整体的设备投入和维护成本。另外，传统作业大部分为人工操作的手动式作业方式，劳动强度较大，人力成本的投入无法得到有效控制，甚至因此而影响到生产效率。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于，提供一种用于制造汽车涡轮增压器的装配系统，解决以上技术问题。
[0005]本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
[0006]—种用于制造汽车涡轮增压器的装配系统，其特征在于，包括机架，其内设有四个工作区，分别为加热区、压装区、冷却区和拧紧区，叶轮在加热区加热至工作温度后移载至压装区后被压装到栗体上，再移载至冷却区冷却，最后移载至拧紧区进行压装部位的紧固；
[0007]其中，加热区内设有用于对叶轮进行预加热的加热装置，压装区内设有将叶轮压装到栗体上的压装装置，冷却区内设有对完成压装的栗体和叶轮进行冷却的冷却装置，拧紧区内设有对栗体与叶轮的压装部位进行螺栓紧固的拧紧装置；
[0008]所述加热装置设置于所述压装装置的右侧，且通过一搬送装置进行叶轮从加热区至压装区的运送；
[0009]所述冷却装置设置于所述压装装置的左侧，且通过一设置于冷却区的转台进行压装后的栗体从压装区至冷却区的运送；
[0010]所述拧紧装置设置于所述冷却装置的前侧，且通过所述转台进行冷却后的栗体从冷却区至拧紧区的运送。
[0011]本实用新型将叶轮的加热、叶轮和栗体的压装、叶轮和栗体的冷却以及压装部位拧紧的作业单元及对应装置系统集成一体，设置于同一机架内，完成了叶轮装配的集成化作业，对应的包括作业人员和设备投入均进行了一定程度的精简，减少了人力成本和生产节拍，也降低了劳动强度。
[0012]所述加热装置包括固定于机架上的加热器支架，其上按前后方向间隔相等距离设有至少两个加热器，所述加热器包括固定于加热器支架上的加热底座，所述加热底座的顶部设置竖直向上的导热销，用于定位与固定待加热的叶轮，所述加热底座连接加热电阻丝，加热电阻丝工作时对加热底座和其上的导热销进行加热，继而使叶轮升高至工作温度。
[0013]所述加热底座通过一热电偶连接所述加热电阻丝，从而对叶轮加热情况进行监控，并且根据热电偶的检测结果决定移载时机。
[0014]任一所述加热底座对应的设有一叶轮到位检测装置，用于检测加热底座上是否有叶轮存在，所述叶轮到位检测装置固定地设置于所述加热器支架上，其检测端对准与其对应的加热底座上的导热销。
[0015]所述叶轮到位检测装置采用光电传感器。
[0016]所述加热底座和所述导热销均采用可拆卸式的加热底座和导热销，便于在对不同种类的叶轮进行加热时，进行对应的导热销和加热底座的更换。
[0017]所述加热底座优选采用铜材料制成的加热底座。
[0018]所述加热器支架的前侧设有一上料工位，用于人工将叶轮放置其上后供搬送装置抓取后移载入加热装置进行加热，所述上料工位包括一上料底座，其上向上竖直地设有用于放置并固定叶轮的定位销，所述上料底座设置于一前后方向移载的投料移载气缸上。操作时，投料移载气缸将上料底座移载至前侧极限位置，人工将未加热的叶轮放置其上，然后再由投料移载气缸将叶轮移送到后侧的极限位置，等待搬送装置将其搬入加热装置内进行加热。
[0019]所述搬送装置包括搬送支架，其上设有用于抓取叶轮的搬送机械手，所述搬送支架设置于所述加热装置的右侧，且固定于所述机架上，所述搬送机械手设置于所述加热装置的正上方；
[0020]所述搬送机械手包括由气缸驱动后用于抓取叶轮的叶轮夹爪，所述叶轮夹爪连接一左右方向移载的夹爪X轴向移载气缸，并在所述夹爪X轴向移载气缸的驱动下作左右方向的移动，所述夹爪X轴向移载气缸连接一上下方向移载的夹爪z轴向移载气缸，所述夹爪Z轴向移载气缸连接一前后方向移载的夹爪Y轴向移载气缸，所述夹爪Y轴向移载气缸设置于所述搬送支架上，其中，夹爪Y轴向移载气缸的移动路径从上料工位至任一加热底座，夹爪X轴向移载气缸的移载路径从加热区至压装区。本实用新型通过如上设置，实现叶轮夹爪在前后、左右、上下方向的精确移载和定位，便于叶轮夹爪准确从上料工位抓取叶轮后送至加热区，或者从加热区将已加热至工作温度的叶轮移送至压装区。
[0021]所述叶轮夹爪上设有用于检测叶轮有无的叶轮有无检测装置，所述叶轮有无检测装置采用光电传感器。
[0022]所述压装装置包括压装支架，其上设有用于放置并固定栗体的栗体装载台，所述栗体装载台通过一设置于压装支架上的直线导轨作前后方向移动，所述栗体装载台的底部设有一用于顶升栗体装载台的升降气缸、正上方设有一用于将叶轮压装到放置于栗体装载台台面上的栗体上的伺服压力机，所述栗体装载台的后侧设有一用于对放置于栗体装载台的栗体的轴进行涂油的涂油夹爪，所述涂油夹爪上设有一向栗体转轴上喷射润滑油的供油喷嘴，所述供油喷嘴位于涂油夹爪的两爪之间，所述涂油夹爪合爪后的夹持位置位于放置于栗体装载台的栗体的转轴上。
[0023]本实用新型工作过程如下:1)栗体装载台移载至前侧极限位置，便于人工将待压装的栗体放入栗体装载台上，然后栗体装载台移动至后侧极限位置待机；2)涂油夹爪合爪后夹持栗体的转轴，供油喷嘴工作后对转轴涂覆润滑油脂，涂油完毕后涂油夹爪开爪待机；3)加热至工作温度的叶轮被搬送装置移载并精确定位至栗体装载台上已经涂覆润滑油脂的栗体上完成预压装；4)伺服压力机向下冲压，同时栗体装载台经由升降气缸驱动后向上顶升，通过两者的冲压作用将叶轮压入栗体转轴上，完成压装作业。
[0024]所述转台上设有四个用于放置完成压装的栗体的栗体承载台，任一栗体承载台之间间隔90度转角，S卩，所述转台为四分度转台，所述转台上的任一栗体承载台顺时针或者逆时针转过90度后到达相邻的另一栗体承载台的前所在位置；
[0025]任一栗体承载台在转台转动路径上设有四个工作位，分别为右侧的第一工作位、后侧的第二工作位、左侧的第三工作位、前侧的第四工作位；
[0026]其中，所述第一工作位、所述第二工作位、所述第三工作位的上方均设有一所述冷却装置的冷却喷嘴，所述第四工作位的上方设有所述拧紧装置，用于对任一旋转至该工作位的栗体承载台上的栗体与叶轮的连接处进行紧固，所述第三工作位上方设有一用于对冷却后的叶轮的温度进行检测的叶轮冷却温度检测装置。
[0027]所述叶轮冷却温度检测装置采用温度传感器。
[0028]所述冷却装置包括一冷却支架，所述冷却支架固定于所述机架上，且位于转台上方，所述冷却支架上设有四个用于对压装作业中和压装作业后的叶轮与栗体进行冷却的所述冷却喷嘴，包括分别设置于所述第一工作位、所述第二工作位、所述第三工作位的上方的三个所述冷却喷嘴和所述压装装置的栗体装载台上方设置的一个所述冷却喷嘴，任一所述冷却喷嘴通过气动阀连接一供应制冷源的冷却器；
[0029]四个所述冷却喷嘴对应四个冷却位置，分别为压装装置的栗体装载台、所述转台的第一工作位、第二工作位、第三工作位。
[0030]所述冷却器优选采用以空气作为制冷源的空气冷却器。
[00