气缸盖总成的气门机构的装配方法组成比例

本公开提供了一种气缸盖总成的气门机构的装配方法。通过将气缸盖定位在第一方位提供一种装配方法。通过第一机器人将多个第一弹簧帽和多个第一保持锁安装在处于第一方位的气缸盖中。通过第二机器人将多个第一气门安装在处于第一方位的气缸盖中，以与所述多个第一保持锁接合。端部执行器设置有被支撑在适配器板上的致动器。轴从具有配合表面的致动器伸出，以接合弹簧帽。通道被设置为穿过所述轴，以将被加压的空气传递到弹簧帽中的多个保持锁上。多个夹持爪从所述轴的末端伸出以夹持气门弹簧，同时将弹簧帽保持在气门弹簧和所述轴的配合表面之间。

【技术实现步骤摘要】

多个实施例涉及用于气缸盖总成的气门机构(valve train)的柔性装配的系统、方法和工具。
技术介绍
气缸盖安装到内燃发动机缸体，以封闭一个或更多个气缸并提供燃烧室的至少一部分。根据发动机的气缸的构造，可使用一个、两个或更多个气缸盖。所述气缸盖密封到发动机缸体并通常提供用于将燃料和空气进给到气缸中的通道，同时还排出燃烧后的排气。出入通道通常由被装配到气缸盖的气门机构调节。因此，气缸盖与气门机构的组合通常称为气缸盖总成。气门机构的运转由至少一个凸轮轴驱动。在顶置式凸轮轴的设计中，凸轮轴在气缸盖总成中被支撑以进行旋转。气门机构通常包括提升阀(poppet valve)，提升阀被容纳在气缸盖中的气门导管内进行往复移动。在装配过程中，气门杆插入气缸盖的燃烧侧中。安装后，气门塞通常通过固定装置或自动化方式保持在安装位置。气缸盖通常翻转，并且气门弹簧，弹簧帽和保持锁(retainer key)被安装到气门杆。弹簧被压缩从而允许弹簧帽和保持锁沿气门杆移动，直到保持锁与所述气门杆上的槽口接合为止。压缩释放，使得弹簧与弹簧帽接合进而对气门塞加载使其与气缸盖接合。以前，气门机构的安装是手动进行的。后来，在除了气门弹簧、弹簧帽和保持锁外的单独的单元或站处安装气门的情况下，自动地完成安装。
技术实现思路
根据至少一个实施例，提供一种通过将气缸盖定位在第一方位而进行的装配方法。通过第一机器人将多个第一弹簧帽和多个第一保持锁安装在处于第一方位的气缸盖中。通过第二机器人将多个第一气门安装在处于第一方位的气缸盖中，以与所述多个第一保持锁接合。根据至少另一个实施例，提供一种设置有适配器板的端部执行器。至少一个致动器被所述适配器板支撑。至少一个轴从致动器伸出。配合表面设置在所述轴的末端上以与弹簧帽接合。通道被设置为穿过所述轴到达所述配合表面的中央区域，以将被加压的空气传递到弹簧帽中的多个保持锁上。多个夹持爪从所述轴的末端伸出以夹持气门弹簧，同时将弹簧帽保持在气门弹簧和所述轴的配合表面之间。根据至少另一个实施例，提供一种具有自动化组件的自动化系统，用于将气缸盖定位在第一方位以进行装配。第一机器人设置有第一工具组件，以将弹簧帽和保持锁安装在处于第一方位的气缸盖中。第二机器人设置有第二工具组件，以将气门安装在处于第一方位的气缸盖中。根据至少另一个实施例，一种装配方法提供了气缸盖气门机构组件的成套组件，所述成套组件包括气门弹簧、位于气门弹簧上的弹簧帽和位于弹簧帽的锥形孔内的多个保持锁。使端部执行器定位在所述成套组件上，使得配合表面面向弹簧帽。使端部执行器朝向所述成套组件移动，直至配合表面接合弹簧帽为止，使得多个夹持爪夹持气门弹簧。通过端部执行器中的通道输送被加压的空气，以维持保持锁的方位。根据至少另一个实施例，一种装配方法提供了端部执行器以将气门弹簧、气门弹簧上的弹簧帽以及多个保持锁安装到气缸盖总成中的气门杆。端部执行器通过通道将被加压的空气输送到所装配的气门杆的弹簧帽、气门弹簧、弹簧帽和保持锁。测量被加压的空气的压力随时间的变化。比较被加压的空气的测量值，以确定保持锁是否被正确安装。根据本专利技术，提供一种端部执行器，包括:适配器板；至少一个致动器，被支撑在所述适配器板上；至少一个轴，从致动器伸出，在轴的末端上设置有配合表面以与弹簧帽接合，穿过所述轴至配合表面的中央区域设置有通道，以将被加压的空气输送到弹簧帽中的多个保持锁上；以及多个夹持爪，从轴的末端伸出以夹持气门弹簧，同时将弹簧帽保持在气门弹簧和轴的配合表面之间。根据本专利技术的一个实施例，轴设置有中央空腔，其中，端部执行器还包括:销，被定位在轴的中央空腔中，以限制相对于轴的移动；偏压构件，与轴和销配合，以将销偏压为与弹簧帽中的所述多个保持锁接合。 根据本专利技术，一种装配方法，包括:提供成套组件，所述成套组件包括气门弹簧、位于气门弹簧上的弹簧帽和位于弹簧帽的锥形孔中的多个保持锁；使端部执行器定位在成套组件上，使得轴的配合表面面对弹簧帽；使端部执行器朝向成套组件移动，直到轴的配合表面与所述弹簧帽接合为止，从而使多个夹持爪夹持气门弹簧，并且使销接合所述多个保持锁；通过轴中的通道输送被加压的空气，以维持所述多个保持锁的方位。根据本专利技术的一个实施例，所述方法还包括:定位端部执行器，使得气门弹簧的末端接合围绕气缸盖中的气门导管的气门密封件；致动致动器，使轴伸出并压缩气门弹簧；将气门安装入气缸盖中，使得气门杆延伸穿过气门弹簧和所述多个保持锁以与所述销接合，直到轴上的槽经过所述多个保持锁；以及致动致动器，使轴回缩并使气门弹簧伸出，直到保持锁与气门杆上的槽接合为止，由此保持弹簧帽和被部分地压缩的气门弹簧。根据本专利技术的一个实施例，所述方法还包括:通过轴中的通道将被加压的空气输送到被装配的气门杆的弹簧帽、气门弹簧、弹簧帽和多个保持锁；测量被加压的空气的压力随时间的变化；以及比较被加压的空气测量值以确定保持锁是否被正确安装。根据本专利技术，一种自动化系统包括:自动化组件，将用于装配的气缸盖定位在第一方位；具有第一工具组件的第一机器人，将弹簧帽和保持锁安装入处于第一方位的气缸盖中；以及具有第二工具组件的第二机器人，将气门安装入处于第一方位的气缸盖中。根据本专利技术的一个实施例，自动化组件不接触气门。根据本专利技术的一个实施例，自动化组件还包括将气缸盖定位在第一方位的自动的固定装置。根据本专利技术的一个实施例，第二工具组件还适应于安装具有各自弹簧帽的气门弹黃。根据本专利技术的一个实施例，所述自动化系统还包括反作用固定装置，所述反作用固定装置被定位而接合第二工具组件，以在气门弹簧压缩期间和弹簧帽和保持锁安装期间向第二工具组件提供反作用力。根据本专利技术的一个实施例，所述自动化系统还包括屏障，隔离自动化系统；以及输送器，穿过所述屏障以将多个气缸盖输送至自动化组件。根据本专利技术，一种装配方法包括:提供气缸盖气门机构组件的成套组件，所述成套组件包括气门弹簧、位于气门弹簧上的弹簧帽以及位于弹簧帽的锥形孔内的多个保持锁；使端部执行器定向在成套组件上，使得配合表面面向弹簧帽；使端部执行器朝向成套组件移动，直至配合表面接合弹簧帽，使得多个夹持爪夹住气门弹簧；以及通过端部执行器中的通道输送被加压的空气，以维持保持锁的方位。根据本专利技术，一种装配方法包括:提供端部执行器以将气门弹簧、气门弹簧上的弹簧帽以及多个保持锁安装到气缸盖总成中的气门杆；通过端部执行器中的通道将被加压的空气输送到被装配的气门杆的弹簧帽、弹簧帽和所述多个保持锁；测量被加压的空气的压力随时间的变化；以及比较被加压的空气测量值以确定保持锁是否被正确安装。【附图说明】图1是根据实施例的装配线的俯视图；图2是示出根据实施例的图1的装配线的柔性装配单元在第一装配位置的透视图；图3是示出图2的柔性装配单元在另一装配位置的另一个透视图；图4是示出图2的柔性装配单元在另一装配位置的另一个透视图；图5是根据实施例的用于图2的柔性装配单元的端部执行器(end effector)的透视图；图6是示出图5的具有成套的气门弹簧、弹簧帽和保持锁的端部执行器的夹持组件在第一装配位置的局部剖视图；图7是示出图6的夹持组件和套件在第二装配位置的另一个局部剖视图；图8是示出图6的夹持组件和套件在安装到气缸盖总成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气缸盖总成的气门机构的装配方法，包括：将气缸盖定位在第一方位；通过第一机器人将多个第一弹簧帽和多个第一保持锁安装在处于第一方位的气缸盖中；通过第二机器人将多个第一气门安装在处于第一方位的气缸盖中，以与所述多个第一保持锁接合。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大·马罗科，哈利·可可德简，艾萨克·柔罗塔瑞，阿诺德·贝尔，迈克尔·玛纳斯查克，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，ABB技术股份公司，
类型：发明
国别省市：美国;US