[发明专利]装配式凸轮轴自动化组装系统和组装工艺

说明书

本发明涉及一种装配式凸轮轴自动化组装系统和组装工艺，尤其是一种涉及发动机凸轮轴领域的装配式凸轮轴自动化组装系统和组装工艺。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：装配式凸轮轴自动化组装系统，包括第一机器人、第二机器人和分布在第一机器人和第二机器人周围的装料工位、预装工位、打标工位、涨紧工位、堵头压装工位、扭矩检测工位。装配式凸轮轴自动化组装工艺，包括以下几个步骤：A、放料；B、预装；C、零件涨紧；D、标记二维码；E、堵头压装F、扭矩检测。本发明的装配式凸轮轴自动化组装系统可以快速批量完成凸轮组装，并可以有效保证组装的凸轮轴的精度和力学性能。

技术领域

本发明涉及一种装配式凸轮轴自动化组装系统和组装工艺，尤其是一种涉及发动机凸轮轴领域的装配式凸轮轴自动化组装系统和组装工艺。

背景技术

凸轮轴作为发动机的配气相位机构，是发动机的重要零件之一。现有技术的凸轮轴分为一体化结构和分体结构。其中一体化由于其结构其形状比较复杂，而其中的凸轮又属于较为精密的零件，不仅加工精度高，对其力学性能的要求也较高，如果零件某个局部结构加工不好则会造成整个零件报废。尤其是具备可变气门升程技术的凸轮轴，由于其在工作过程中需要改变气门升程，在一体化制造时难度更大。采用一体化的凸轮轴结构增加了机加工和热处理难度，提高了生产成本，难以保证产品质量的稳定性。为克服前述问题，技术人员提出了一种分体结构形式的凸轮轴，将凸轮轴中高速凸轮、低速凸轮和钢管等重要结构作为分体结构分开制造后再进行装配组成完整的凸轮轴，以降低加工难度，大大减少制造成本。虽然分体结构的单独零件加工更加容易，但是如何保证由各个零件装配而成的凸轮轴具有满足使用要求的装配精度，具备良好的力学性能，产品合格率高，并能实现快速批量生产是现有技术没有解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可以快速批量完成凸轮组装，并可以有效保证组装的凸轮轴的精度和力学性能的装配式凸轮轴自动化组装系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：装配式凸轮轴自动化组装系统，包括第一机器人、第二机器人和分布在第一机器人和第二机器人周围的装料工位、预装工位、打标工位、涨紧工位、堵头压装工位、扭矩检测工位，所述装料工位设置有料仓，所述预装工位设置有零件预装装置、所述打标工位设置有打标机，所述涨紧工位设置有涨紧装置，所述堵头压装工位设置有堵头压装装置，所述扭矩检测工位设置有扭矩检测仪，所述料仓、零件预装装置和零件涨紧装置位于第一机器人的工作半径以内，所述打标机、涨紧装置、堵头压装装置和扭矩检测仪位于第二机器人的工作半径以内。

进一步的是，所述零件预装装置包括直线驱动装置，旋转驱动装置，装夹头和定位件，所述直线驱动装置与装夹头传动连接，所述旋转驱动装置与装夹头传动连接，所述定位件的回转中心与装夹头的回转中心同轴。

进一步的是，所述涨紧装置包括钢管夹紧件、驱动装置和推杆，所述驱动装置和推杆传动连接。

进一步的是，所述堵头压装装置包括压紧件、驱动装置和推杆，所述驱动装置和推杆传动连接。

进一步的是，在扭矩检测仪的底部还设置有产品输出通道。

进一步的是，在涨紧装置处还设置有涨紧力检测仪，在堵头压装装置处还设置有压紧力检测仪器。

进一步的是，还包括中央控制器和二维码读取器，所述压紧力检测仪的数据输出端与中央控制器的数据输入端连接，所述扭矩检测仪的数据输出端与中央控制器的数据输入端连接，所述涨紧力检测仪上的数据输出端与中央控制器的数据输入端连接，所述二维码读取器的数据输出端与中央控制器的数据输入端连接。

进一步的是，在预装工位、打标工位、涨紧工位、堵头压装工位、扭矩检测工位均设置有不合格产品移出装置。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种可以快速批量完成凸轮组装，并可以有效保证组装的凸轮轴的精度和力学性能的装配式凸轮轴自动化组装工艺。