[发明专利]可变升程装配式凸轮轴自动化组装系统及组装工艺

说明书

本发明可变升程装配式凸轮轴自动化组装系统及组装工艺涉及一种用于发动机凸轮轴组装过程中使用的系统及工艺。其目的是为了提供一种各工位之间高效协同、生产效率高、便于安装维护的组装系统及一种高效的组装工艺。本发明可变升程装配式凸轮轴自动化组装系统包括用于各物料上料的上料子系统、用于对各物料进行组装的压装子系统、用于转运各物料的转运子系统和用于盛放加工完成后工件的下料子系统，上料子系统包括芯轴上料工位、套筒上料工位、轴套和信号盘上料工位；压装子系统包括套筒压装工位、轴套压装工位和信号盘压装工位；转运子系统包括若干个转运机器人工位；所述下料子系统包括合格品下料工位和不合格品下料工位。

技术领域

本发明涉及发动机凸轮轴组装技术领域，特别是涉及一种可变升程装配式凸轮轴自动化组装系统及组装工艺。

背景技术

凸轮轴是发动机的重要零件之一，用以控制气门的开启和闭合动作，与发动机的性能息息相关。由于凸轮轴形状复杂，精度要求高，因此把整个凸轮轴当作单个零件进行加工难度较大。另外，当局部加工不合格会导致整体零件报废，变相增加了产品成本。而装配式凸轮轴是由芯轴、若干个凸轮片、轴套和信号盘通过装配而成。如图10所示，凸轮轴包芯轴701、套筒702、钢球弹簧安装孔703、弹簧704、钢球705、轴套706、信号轮707。这样，可以把加工难度和报废风险分解到较小的单元之中，更利于对把控产品质量、控制产品成本。高效且可靠的装配过程是生产装配式凸轮轴过程中的重要环节。然而，针对此新型VVL凸轮轴如何实现其自动化组装，并确保最终产品的性能指标是现有技术尚未解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种各工位之间高效协同、生产效率高、便于安装维护的可变升程装配式凸轮轴自动化组装系统及一种高效的组装工艺。

本发明提供的一种方案，可变升程装配式凸轮轴自动化组装系统，包括用于各物料上料的上料子系统、用于对各物料进行组装的压装子系统、用于转运各物料的转运子系统和用于盛放加工完成后工件的下料子系统，

所述上料子系统包括芯轴上料工位、套筒上料工位、轴套和信号盘上料工位；

所述压装子系统包括套筒压装工位、轴套压装工位和信号盘压装工位；

所述转运子系统包括若干个转运机器人工位；

所述下料子系统包括合格品下料工位和不合格品下料工位。

本发明可变升程装配式凸轮轴自动化组装系统，其中还包括检测工位，所述检测工位用于检测套筒的轴向滑移力和轴套的外径。

本发明可变升程装配式凸轮轴自动化组装系统，其中还包括激光打码及扫码工位，所述激光打码及扫码工位用于在工件上以二维码和字符串的形式打码。

本发明可变升程装配式凸轮轴自动化组装系统，其中所述转运机器人工位包括第一工业机器人工位和第二工业机器人工位，所述第一工业机器人工位用于转运芯轴和套筒上料，第二工业机器人工位用于转运轴套和信号盘上料，以及将加工的工件转运到检测工位、激光打码及扫码工位、合格品下料工位或不合格品下料工位。

本发明可变升程装配式凸轮轴自动化组装系统，其中所述芯轴上料工位设置有芯轴上料输送机，芯轴上料输送机上设置有链式输送机构。

本发明可变升程装配式凸轮轴自动化组装系统，其中所述套筒上料工位设置有多层旋转转盘，多层旋转转盘用于储存和输送套筒。

本发明可变升程装配式凸轮轴自动化组装系统，其中所述套筒压装工位设置有第一压装系统，第一压装系统包括钢球送料机构、弹簧送料机构、套筒定位机构、芯轴定位机构和压装机构。

本发明可变升程装配式凸轮轴自动化组装系统，其中所述轴套和信号盘上料工位设置料仓，所述料仓采用立式空腔结构，内壁与物料外形相同。

本发明提供的另一种方案，可变升程装配式凸轮轴自动化组装工艺，其中包括以下步骤：