一种发动机堵盖自动对心压装装置及方法

摘要

本发明公开了一种发动机堵盖自动对心压装装置及方法，属于平衡轴安装技术领域。所述发动机堵盖自动对心压装装置包括：十字滑台的固定端固定设置在滑台的底部；第一压头机构固定设置在十字滑台的动作端的第一侧，十字滑台带动第一压头机构沿水平第一方向动作；第二压头机构可滑动式地设置在十字滑台的动作端的第二侧，十字滑台带动第二压头机构沿水平第一方向动作，第二压头机构在十字滑台的动作端沿水平第二方向动作。本发明发动机堵盖自动对心压装装置及方法可实现自动对心，避免压头轴线与工件孔轴线易出现小量偏移或倾斜时导致压装歪斜或者压装不合格的现象，提高了堵盖的压装质量。

权利要求

1.一种发动机堵盖自动对心压装装置，其特征在于，包括：机架；

滑台，所述滑台可滑动式地设置在所述机架上，所述滑台在所述机架上沿竖向动作；

十字滑台，所述十字滑台的固定端固定设置在所述滑台的底部；

第一压头机构，所述第一压头机构固定设置在所述十字滑台的动作端的第一侧，所述十字滑台带动所述第一压头机构沿水平第一方向动作；

第二压头机构，所述第二压头机构可滑动式地设置在所述十字滑台的动作端的第二侧，所述十字滑台带动所述第二压头机构沿水平第一方向动作，所述第二压头机构在所述十字滑台的动作端沿水平第二方向动作，所述水平第一方向与所述水平第二方向垂直；

所述第一压头机构及第二压头机构均包括：支撑座、连接板、保护套、固定压头、外动压头及压簧；

所述第一压头机构的支撑座固定设置在所述十字滑台的动作端的第一侧，所述第二压头机构的支撑座可滑动式地设置在所述十字滑台的动作端的第二侧；

所述连接板与所述支撑座固定连接；

所述保护套与所述连接板固定连接，所述保护套背离所述连接板的端面上开设有敞口；

所述固定压头与所述连接板固定连接，所述固定压头设置在所述保护套内；

所述外动压头穿过所述敞口可滑动式地设置在所述固定压头上；

所述压簧套设于所述固定压头上，所述压簧设置在所述外动压头与所述连接板之间。

2.根据权利要求1所述的发动机堵盖自动对心压装装置，其特征在于：所述连接板朝向所述支撑座的端面上固定设置有若干夹持柱；

所述支撑座朝向所述连接板的端面上固定设置有若干夹紧气缸；

若干所述夹紧气缸与若干所述夹持柱一一对应，所述夹紧气缸可夹持相对应的所述夹持柱。

3.根据权利要求1所述的发动机堵盖自动对心压装装置，其特征在于：所述固定压头包括：第一压柱及第二压柱；

所述第一压柱的第一端与所述连接板固定连接，所述第一压柱的第二端与所述第二压柱固定连接；

所述外动压头包括：第一压套及第二压套；

所述第一压套与所述第二压套固定连接；

所述第一压套套设于所述第一压柱上；

所述第二压套套设于所述第二压柱上。

4.根据权利要求3所述的发动机堵盖自动对心压装装置，其特征在于：所述第一压柱的直径大于所述第二压柱的直径；

所述第一压套的内径大于所述第二压套的内径，所述第一压套的内径与所述第一压柱的直径相匹配，所述第二压套的内径与所述第二压柱的内径相匹配，所述第一压套的外径与所述敞口的直径相匹配。

5.根据权利要求3所述的发动机堵盖自动对心压装装置，其特征在于：所述第一压套朝向所述连接板的端部固定设置有限位板。

6.根据权利要求3所述的发动机堵盖自动对心压装装置，其特征在于：所述第一压柱背离所述连接板的端面设置有若干调整垫。

7.根据权利要求1所述的发动机堵盖自动对心压装装置，其特征在于，所述第一压头机构及第二压头机构均还包括：定位辅助工装；

所述定位辅助工装可拆卸式与所述固定压头背离所述连接板的端面连接。

8.根据权利要求1所述的发动机堵盖自动对心压装装置，其特征在于，所述发动机堵盖自动对心压装装置还包括：第一驱动机构；

所述第一驱动机构的固定端固定设置在所述十字滑台的动作端的第二侧，所述第一驱动机构的动作端与所述第二压头机构固定连接，所述第一驱动机构的动作端带动所述第二压头机构在所述十字滑台的动作端沿水平第二方向动作。

9.一种发动机堵盖自动对心压装方法，基于权利要求1所述的发动机堵盖自动对心压装装置，其特征在于，所述发动机堵盖自动对心压装方法包括：发动机缸体到达压装工位；

启动滑台，所述滑台在机架上沿竖向动作，带动十字滑台到达压装工位；

启动十字滑台，所述十字滑台的动作端带动所述第一压头机构及第二压头机构沿水平第一方向动作，使所述第一压头机构及第二压头机构对心找正堵盖安装孔；

所述第二压头机构在所述十字滑台的动作端沿水平第二方向动作，使所述第一压头机构及第二压头机构退出堵盖安装孔；

在所述第一压头机构及第二压头机构上安装堵盖；

所述第二压头机构在所述十字滑台的动作端沿水平第二方向动作，使所述第一压头机构及第二压头机构将堵盖压入堵盖安装孔。

说明书

一种发动机堵盖自动对心压装装置及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及平衡轴安装技术领域，特别涉及一种发动机堵盖自动对心压装装置及方法。

背景技术

[0002] 平衡轴技术是一项结构简单并且非常实用发动机技术，它可以有效减缓整车震动，提高驾驶舒适性。为了便于平衡轴的安装，发动机缸体上通常加工有平衡轴安装孔，待
平衡轴安装完成后，使用堵盖进行密封。

[0003] 由于平衡轴安装孔主要为了解决安装工艺性，其位置度公差通常较大，如使用传统的压装设备，往往出现堵盖压偏或未压到位的情况发生，影响压装质量，造成发动机漏油
漏液的情况发生，严重影响发动机整机质量和客户的口碑

发明内容

[0004] 本发明提供一种发动机堵盖自动对心压装装置及方法，解决了或部分解决了现有技术中压装设备进行堵盖压装，往往出现堵盖压偏或未压到位的情况发生，影响压装质量
的技术问题。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种发动机堵盖自动对心压装装置包括：机架；滑台，所述滑台可滑动式地设置在所述机架上，所述滑台在所述机架上沿竖向动作；十
字滑台，所述十字滑台的固定端固定设置在所述滑台的底部；第一压头机构，所述第一压头
机构固定设置在所述十字滑台的动作端的第一侧，所述十字滑台带动所述第一压头机构沿
水平第一方向动作；第二压头机构，所述第二压头机构可滑动式地设置在所述十字滑台的
动作端的第二侧，所述十字滑台带动所述第二压头机构沿水平第一方向动作，所述第二压
头机构在所述十字滑台的动作端沿水平第二方向动作，所述水平第一方向与所述水平第二
方向垂直。

[0006] 进一步地，所述第一压头机构及第二压头机构均包括：支撑座、连接板、保护套、固定压头、外动压头及压簧；所述第一压头机构的支撑座固定设置在所述十字滑台的动作端
的第一侧，所述第二压头机构的支撑座可滑动式地设置在所述十字滑台的动作端的第二
侧；所述连接板与所述支撑座固定连接；所述保护套与所述连接板固定连接，所述保护套背
离所述连接板的端面上开设有敞口；所述固定压头与所述连接板固定连接，所述固定压头
设置在所述保护套内；所述外动压头穿过所述敞口可滑动式地设置在所述固定压头上；所
述压簧套设于所述固定压头上，所述压簧设置在所述外动压头与所述连接板之间。

[0007] 进一步地，所述连接板朝向所述支撑座的端面上固定设置有若干夹持柱；所述支撑座朝向所述连接板的端面上固定设置有若干夹紧气缸；若干所述夹紧气缸与若干所述夹
持柱一一对应，所述夹紧气缸可夹持相对应的所述夹持柱。

[0008] 进一步地，所述固定压头包括：第一压柱及第二压柱；所述第一压柱的第一端与所述连接板固定连接，所述第一压柱的第二端与所述第二压柱固定连接；所述外动压头包括：
第一压套及第二压套；所述第一压套与所述第二压套固定连接；所述第一压套套设于所述
第一压柱上；所述第二压套套设于所述第二压柱上。

[0009] 进一步地，所述第一压柱的直径大于所述第二压柱的直径；所述第一压套的内径大于所述第二压套的内径，所述第一压套的内径与所述第一压柱的直径相匹配，所述第二
压套的内径与所述第二压柱的内径相匹配，所述第一压套的外径与所述敞口的直径相匹
配。

[0010] 进一步地，所述第一压套朝向所述连接板的端部固定设置有限位板。

[0011] 进一步地，所述第一压柱背离所述连接板的端面设置有若干调整垫。

[0012] 进一步地，所述第一压头机构及第二压头机构均还包括：定位辅助工装；所述定位辅助工装可拆卸式与所述固定压头背离所述连接板的端面连接。

[0013] 进一步地，所述发动机堵盖自动对心压装装置还包括：第一驱动机构；所述第一驱动机构的固定端固定设置在所述十字滑台的动作端的第二侧，所述第一驱动机构的动作端
与所述第二压头机构固定连接，所述第一驱动机构的动作端带动所述第二压头机构在所述
十字滑台的动作端沿水平第二方向动作。

[0014] 基于相同的发明构思，本申请还提供一种发动机堵盖自动对心压装方法包括：发动机缸体到达压装工位；启动滑台，所述滑台在机架上沿竖向动作，带动十字滑台到达压装
工位；启动十字滑台，所述十字滑台的动作端带动所述第一压头机构及第二压头机构沿水
平第一方向动作，使所述第一压头机构及第二压头机构对心找正堵盖安装孔；所述第二压
头机构在所述十字滑台的动作端沿水平第二方向动作，使所述第一压头机构及第二压头机
构退出堵盖安装孔；在所述第一压头机构及第二压头机构上安装堵盖；所述第二压头机构
在所述十字滑台的动作端沿水平第二方向动作，使所述第一压头机构及第二压头机构将堵
盖压入堵盖安装孔。

[0015] 本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

[0016] 由于滑台可滑动式地设置在机架上，滑台在机架上沿竖向动作，十字滑台的固定端固定设置在滑台的底部，第一压头机构固定设置在十字滑台的动作端的第一侧，十字滑
台带动第一压头机构沿水平第一方向动作，第二压头机构可滑动式地设置在十字滑台的动
作端的第二侧，十字滑台带动第二压头机构沿水平第一方向动作，第二压头机构在十字滑
台的动作端沿水平第二方向动作，水平第一方向与水平第二方向垂直，所以，当发动机缸体
到达压装工位时，启动滑台，滑台在机架上沿竖向动作，带动十字滑台到达压装工位，启动
十字滑台，十字滑台的动作端带动第一压头机构及第二压头机构沿水平第一方向动作，使
第一压头机构及第二压头机构对心找正堵盖安装孔，第二压头机构在十字滑台的动作端沿
水平第二方向动作，使第一压头机构及第二压头机构退出堵盖安装孔，在第一压头机构及
第二压头机构上安装堵盖，第二压头机构在十字滑台的动作端沿水平第二方向动作，使第
一压头机构及第二压头机构将堵盖压入堵盖安装孔，可实现自动对心，避免压头轴线与工
件孔轴线易出现小量偏移或倾斜时导致压装歪斜或者压装不合格的现象，提高了堵盖的压
装质量。

附图说明

[0017] 图1为本发明实施例提供的发动机堵盖自动对心压装装置的主示意图；

[0018] 图2为图1中发动机堵盖自动对心压装装置的侧视图；

[0019] 图3为图1中发动机堵盖自动对心压装装置的第一压头机构的结构示意图。

具体实施方式

[0020] 参见图1‑2，本发明实施例提供的一种发动机堵盖自动对心压装装置包括：

[0021] 滑台2可滑动式地设置在机架1上，滑台2在机架1上沿竖向动作。

[0022] 十字滑台3的固定端固定设置在滑台2的底部。

[0023] 第一压头机构4固定设置在十字滑台3的动作端的第一侧，十字滑台3带动第一压头机构4沿水平第一方向动作。

[0024] 第二压头机构5可滑动式地设置在十字滑台3的动作端的第二侧，十字滑台3带动第二压头机构5沿水平第一方向动作，第二压头机构5在十字滑台3的动作端沿水平第二方
向动作，水平第一方向与水平第二方向垂直。

[0025] 本申请具体实施方式由于滑台2可滑动式地设置在机架1上，滑台2在机架1上沿竖向动作，十字滑台3的固定端固定设置在滑台2的底部，第一压头机构4固定设置在十字滑台
3的动作端的第一侧，十字滑台3带动第一压头机构4沿水平第一方向动作，第二压头机构5
可滑动式地设置在十字滑台3的动作端的第二侧，十字滑台3带动第二压头机构5沿水平第
一方向动作，第二压头机构5在十字滑台3的动作端沿水平第二方向动作，水平第一方向与
水平第二方向垂直，所以，当发动机缸体6到达压装工位时，发动机缸体6到达压装工位，启
动滑台2，滑台2在机架1上沿竖向动作，带动十字滑台3到达压装工位，启动十字滑台3，十字
滑台3的动作端带动第一压头机构4及第二压头机构5沿水平第一方向动作，使第一压头机
构4及第二压头机构5对心找正堵盖安装孔，第二压头机构5在十字滑台的动作端沿水平第
二方向动作，使第一压头机构4及第二压头机构5退出堵盖安装孔，在第一压头机构4及第二
压头机构5上安装堵盖，第二压头机构5在十字滑台的动作端沿水平第二方向动作，使第一
压头机构4及第二压头机构5将堵盖压入堵盖安装孔，可实现自动对心，避免压头轴线与工
件孔轴线易出现小量偏移或倾斜时导致压装歪斜或者压装不合格的现象，提高了堵盖的压
装质量。

[0026] 其中，第一压头机构4与第二压头机构5相对称，可以将压装力转化为内力，可以有效保持缸体平衡，对于提高压装的密封效果。

[0027] 在本实施方式中，机架1沿竖向设置有导轨，滑台2可滑动式地设置在导轨内，机架1的顶部设置有第二驱动机构，第二驱动机构的固定端固定设置在机架1的顶部，第二驱动
机构的动作端与滑台2固定连接，第二驱动机构的动作端带动滑台2在导轨内沿竖向动作。

[0028] 其中，第一驱动机构可以为伺服电缸，当然，也可以其他直线往返机构，例如气缸、电动推杆、滚珠丝杠等，本实施例对此不作限制。

[0029] 参见图3，第一压头机构4及第二压头机构5均包括：支撑座4‑1、连接板4‑2、保护套4‑3、固定压头4‑4、外动压头4‑5及压簧4‑6。

[0030] 第一压头机构4的支撑座4‑1固定设置在十字滑台3的动作端的第一侧，第二压头机构5的支撑座可滑动式地设置在十字滑台3的动作端的第二侧。其中，十字滑台3的动作端
的第一侧与十字滑台3的动作端的第二侧相对。

[0031] 连接板4‑2与支撑座4‑1固定连接。

[0032] 保护套4‑3与连接板4‑2固定连接，保护套4‑3背离连接板4‑2的端面上开设有敞口。

[0033] 固定压头4‑4与连接板4‑2固定连接，固定压头4‑4设置在保护套4‑3内。

[0034] 外动压头4‑5穿过敞口可滑动式地设置在固定压头4‑4上。

[0035] 压簧4‑6套设于固定压头4‑4上，压簧4‑6设置在外动压头4‑5与连接板4‑2之间。在本实施方式中，通过压簧4‑6实现外动压头4‑5浮悬，保持在大压力下发动机缸体的稳定。

[0036] 在本实施方式中，当十字滑台3的动作端带动第一压头机构4及第二压头机构5沿水平第一方向动作时，支撑座4‑1通过连接板4‑2带动保护套4‑3及固定压头4‑4在发动机缸
体6上沿水平第一方向动作，此时，外动压头4‑5在固定压头4‑4上滑动，压缩压簧4‑6，当第
一压头机构4及第二压头机构5到达堵盖安装孔时，压簧4‑6伸展，推动外动压头4‑5在固定
压头4‑4上滑动，伸入堵盖安装孔，此时，十字滑台3的动作端的动作端不再动作。然后，第二
压头机构5的支撑座在十字滑台3的动作端的第二侧上滑动，使第一压头机构4的固定压头
4‑4第二压头机构5的固定压头退出堵盖安装孔，在第一压头机构4的固定压头4‑4及第二压
头机构5的固定压头上安装堵盖，第二压头机构5的支撑座4‑1在十字滑台3的动作端沿水平
第二方向动作，使第一压头机构4的固定压头4‑4及第二压头机构5的固定压头将堵盖压入
堵盖安装孔，可实现自动对心，避免压头轴线与工件孔轴线易出现小量偏移或倾斜时导致
压装歪斜或者压装不合格的现象，提高了堵盖的压装质量。

[0037] 连接板4‑2朝向支撑座4‑1的端面上固定设置有若干夹持柱4‑7。

[0038] 支撑座4‑1朝向连接板4‑2的端面上固定设置有若干夹紧气缸4‑8。

[0039] 若干夹紧气缸4‑8与若干夹持柱4‑7一一对应，夹紧气缸4‑8可夹持相对应的夹持柱4‑7。

[0040] 当外第一压头机构4的外动压头4‑5及第二压头机构5的外动压头伸入堵盖安装孔时，启动夹紧气缸4‑8，将夹持柱4‑7锁紧，当压装堵盖的力较大时，夹紧气缸4‑8可提供部分
反力，保证连接板4‑2的安装位置不变，进一步保证安装精度。

[0041] 固定压头4‑4包括：第一压柱4‑41及第二压柱4‑42。

[0042] 第一压柱4‑41的第一端与连接板4‑2固定连接，第一压柱4‑41的第二端与第二压柱4‑42固定连接。在本实施方式中，第一压柱4‑41与第二压柱4‑42可一体成型，保证连接牢
靠。

[0043] 外动压头4‑5包括：第一压套4‑51及第二压套4‑52。

[0044] 第一压套4‑51与第二压套4‑52固定连接。在本实施方式中，第一压套4‑51与第二压套4‑52可一体成型，保证连接牢靠。

[0045] 第一压套4‑51套设于第一压柱4‑41上。

[0046] 第二压套4‑52套设于第二压柱4‑42上。

[0047] 第一压柱4‑41的直径大于第二压柱4‑42的直径。

[0048] 第一压套4‑51的内径大于第二压套4‑52的内径，第一压套4‑51的内径与第一压柱4‑41的直径相匹配，第二压套4‑52的内径与第二压柱4‑42的内径相匹配，第一压套4‑51的
外径与敞口的直径相匹配。

[0049] 在本实施方式中，第一压套4‑51与第二压套4‑52形成台阶状结构，可以对第一压套4‑51及第二压套4‑52进行限位，避免外动压头4‑5回缩超限。

[0050] 第一压套4‑51朝向连接板5‑2的端部固定设置有限位板4‑53，在本实施方式中，限位板4‑53的形状为环状，限位板4‑53的外径与保护套4‑3的内径相匹配，不干扰外动压头4‑
5在保护套4‑3内的滑动，限位板4‑53的外径大于敞口的直径，对外动压头4‑5的动作进行限
位，避免外动压头4‑5由保护套4‑3内掉落。

[0051] 第一压柱4‑41背离连接板4‑2的端面设置有若干调整垫4‑43。在本实施方式中，若干调整垫4‑4通过螺栓可拆卸式地设置在第一压柱4‑41上，通过调整调整垫4‑43数量，实现
对调整垫4‑43厚度的调节，进而实现外动压头4‑5行程的调整。

[0052] 具体地，第一压头机构4及第二压头机构5均还包括：定位辅助工装4‑9。

[0053] 定位辅助工装4‑9可拆卸式与固定压头4‑4背离连接板4‑2的端面连接。在本实施方式中，固定压头4‑4背离连接板4‑2的端面上固定设置有快环磁体4‑10，通过快环磁体4‑
10将定位辅助工装4‑9吸附在固定压头4‑4，便于拆装。

[0054] 其中，定位辅助工装4‑9为圆环装，定位辅助工装4‑9背离固定压头4‑4的端面的外围倒角，实现第一压头机构4与第二压头机构5的自动找正。

[0055] 在本实施方式中，机架1上固定设置有放置盒11，用于放置定位辅助工装4‑9。

[0056] 在本实施方式中，发动机堵盖自动对心压装装置还包括：第一驱动机构7。

[0057] 第一驱动机构7的固定端固定设置在十字滑台3的动作端的第二侧。在本实施方式中，第一驱动机构7的固定端通过连接座8与十字滑台3的动作端的第二侧固定连接。第一驱
动机构7的动作端与第二压头机构5固定连接，第一驱动机构7的动作端带动第二压头机构5
在十字滑台3的动作端沿水平第二方向动作。

[0058] 其中，当第一压头机构4的固定压头4‑4及第二压头机构5的固定压头上安装堵盖时，第一驱动机构7的动作端带动第二压头机构5在十字滑台3的动作端沿水平第二方向动
作，使第一压头机构4的固定压头4‑4及第二压头机构5的固定压头将堵盖压入堵盖安装孔，
通过第一驱动机构7实现发动机平衡轴堵盖的自动压装。

[0059] 在本实施方式中，第二驱动机构7可以为伺服电缸，当然，也可以其他直线往返机构，例如气缸、电动推杆、滚珠丝杠等，本实施例对此不作限制。

[0060] 基于相同的发明构思，本申请还提供一种发动机堵盖自动对心压装方法，发动机堵盖自动对心压装方法包括：

[0061] 发动机缸体6到达压装工位。

[0062] 启动滑台2，滑台2在机架1上沿竖向动作，带动十字滑台3到达压装工位。

[0063] 启动十字滑台3，十字滑台3的动作端带动第一压头机构4及第二压头机构5沿水平第一方向动作，使第一压头机构4及第二压头机构5对心找正堵盖安装孔。

[0064] 第二压头机构5在十字滑台的动作端沿水平第二方向动作，使第一压头机构4及第二压头机构5退出堵盖安装孔。

[0065] 在第一压头机构4及第二压头机构5上安装堵盖。

[0066] 第二压头机构5在十字滑台的动作端沿水平第二方向动作，使第一压头机构4及第二压头机构5将堵盖压入堵盖安装孔。

[0067] 其中，机架1位于装配线辊道9的一侧，且装配线辊道9伸入到机架1内，发动机缸体6随缸体托盘10进入机架1内部，到达压装工位。

[0068] 启动十字滑台3，十字滑台3的动作端带动第一压头机构4及第二压头机构5沿水平第一方向动作，此时，通过快环磁体4‑10将定位辅助工装4‑9吸附在固定压头4‑4，使定位辅
助工装4‑9通过外沿处倒角对心找正堵盖安装孔。

[0069] 当第一压头机构4及第二压头机构5退出堵盖安装孔时，将定位辅助工装4‑9由固定压头4‑4拆卸下来，再通过快环磁体4‑10将堵盖吸附在固定压头4‑4，有效提高生产线效
率并降低了作业员的劳动强度。

[0070] 最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明
的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖
在本发明的权利要求范围当中。