【技术实现步骤摘要】
本申请属于发动机装配，具体涉及一种缸盖螺栓安装与预拧紧装置及方法。
技术介绍
1、发动机的缸盖是柴油机众多零部件中，结构最复杂、机械负荷和热负荷最高的零件之一，它集供油系统、配气系统、燃烧系统、水道及进排气道组成；缸盖与缸体之间采用螺栓拧紧连接。
2、但是现有技术中针对缸盖的螺栓的拧紧方式大多采用人工或者拧紧机对已安装螺栓的缸盖进行拧紧。采用人工的方式生产效率低，螺栓的定位不准确，对各螺栓施加的力矩不一致；在发动机的缸盖装配的过程中，如果各螺栓的定位不准确，各螺栓的力矩不均匀将会导致缸盖出现漏气、漏水等问题；采用拧紧机的方式只能实现对已装有螺栓的缸盖的拧紧，无法实现缸盖的螺栓的安装，如果单独增加安放螺栓装置，也无法实现安装螺栓与拧紧螺栓之间的有效衔接，无法实现由散装状态的螺栓精准定位安装到缸盖中，然后再对缸盖上的螺栓进行拧紧的过程，无法一次安装并拧紧多个螺栓实现对缸盖的螺栓安装与拧紧的批量化的生产。
技术实现思路
1、本申请提供了一种缸盖螺栓安装与预拧紧装置及方法，以解决上述技术问题中的无法实现由散装状态的螺栓精准定位安装到缸盖中，然后再对缸盖上的螺栓进行拧紧的过程，无法一次安装并拧紧多个螺栓实现对缸盖的螺栓安装与拧紧的批量化的生产。
2、本申请所采用的技术方案为：
3、一种缸盖螺栓安装与预拧紧装置，包括上料机构、所述上料机构的两侧相对设置的抓取机构和拧紧机构，以及托盘机构；所述上料机构用于输送螺栓至抓取位；所述抓取机构用于抓取所述抓取位中的螺栓
4、所述抓取机构包括连接座、连接于所述连接座的机械臂和连接于所述机械臂的抓盘；所述抓盘具有多个抓手，所述抓手分别抓取螺栓并在所述机械臂的驱动下插入至缸盖的相应的螺栓孔中。
5、所述抓盘具有平行设置的第一盘和第二盘；所述第一盘和所述第二盘通过连接件转动连接于所述机械臂；所述第一盘和所述第二盘上均具有所述抓手；所述第一盘与所述第二盘转动交替以通过所述抓手对缸盖的多个安装区域的螺栓进行装配。
6、所述拧紧机构包括固定座、连接于固定座的机械手和连接于机械手的拧紧组件；所述拧紧组件具有多个拧紧轴；多个所述拧紧轴分别对缸盖的多个拧紧区域的螺栓进行拧紧。
7、所述拧紧组件具有固定盘，所述固定盘与所述机械手连接；所述固定盘连接有呈圆环状分布的多个拧紧轴。
8、所述抓盘上还设置有视觉导引装置，所述视觉导引装置用于引导所述抓盘上的多个所述抓手对准相应的螺栓孔。
9、所述上料机构包括机架，机架分别连接有放料装置、排序装置和定位装置；所述放料装置用于输送螺栓至所述排序装置，所述排序装置用于将所述螺栓按预设姿势直线排列运送至所述定位装置；所述定位装置具有相对所述排序装置移动的移动盘，所述移动盘上具有多个抓取位，所述抓取位在所述移动盘的移动作用下对直线排列的所述螺栓依次安装。
10、本申请还涉及一种缸盖螺栓安装与预拧紧方法，采用上述的一种缸盖螺栓安装与预拧紧装置，步骤为：
11、s1：将多个螺栓放入放料装置中，通过放料装置运输至排序装置中；
12、s2：排序装置将多个螺栓按照预设姿势沿直线排列依次运输至定位装置；
13、s3：定位装置的移动盘相对排序装置移动以将排序装置中的螺栓落入抓取位中；
14、s4：通过抓取机构的视觉引导装置识别螺栓孔的位置并控制抓手依次完成每个安装区域的螺栓的安装；
15、s5：托盘机构沿辊道线移动，托盘机构将完成螺栓安装的缸盖运输至拧紧机构；
16、s6：通过拧紧机构的拧紧轴按预设顺序对拧紧区域中的螺栓进行拧紧。
17、所述步骤s2中，排序装置将放料装置中的螺栓分为多组，每组螺栓被依次向上举升运输，举升运输后的螺栓依次从运输口以螺栓杆部朝向的姿势落下后沿直线排列。
18、所述步骤s3中，当定位装置具有的感应传感器检测到有螺栓靠近时，使移动盘相对排序装置移动一个抓取位，以将排序装置中的螺栓落入抓取位中。
19、所述步骤s4中，缸盖的螺栓孔沿缸盖的宽度方向上划分为多个安装区域，所述第一盘和所述第二盘转动一次以对所述缸盖的一个安装区域的螺栓进行安装。
20、所述步骤s6中，将缸盖的螺栓沿缸盖的长度方向划分为多个拧紧区域，拧紧轴对沿缸盖的长度方向上的两端的拧紧区域中的螺栓进行交替拧紧。
21、由于采用了上述技术方案，本申请所取得的有益效果为：
22、1.一种缸盖螺栓安装与预拧紧装置，包括上料机构、抓取机构、拧紧机构和托盘机构；其中，所述上料机构用于输送螺栓至抓取位；所述上料机构的两侧相对设置有抓取机构和拧紧机构；所述抓取机构用于抓取所述抓取位中的螺栓并安装至缸盖；所述托盘机构沿辊道线移动，用于将所述抓取机构中的缸盖运输至所述拧紧机构；所述拧紧机构用于拧紧安装于所述缸盖的螺栓；
23、通过上料机构的设置实现螺栓从散装的状态依次呈特定顺序排列的状态，然后依次安装于抓取位中，通过抓取机构将各个螺栓精确放置在缸盖的相应的螺栓孔中，实现螺栓的精确的定位，再由托盘机构将放置螺栓后的缸盖运输到拧紧机构中实现拧紧，整个过程连续进行，对缸盖的螺栓孔内实现精确的螺栓的安装与定位后直接进行拧紧的工作，避免了从安装到拧紧之间出现的误差实现从安装至拧紧之间的精准的衔接，实现从散装的螺栓到精确的缸盖的螺栓孔中拧紧的过程，可以一次性精准装配多个螺栓，实现对缸盖的螺栓安装与拧紧的批量化的生产。
24、2.作为一种优选的实施方式，所述抓取机构包括连接座、连接于所述连接座的机械臂和连接于所述机械臂的抓盘；所述抓盘具有多个抓手，所述抓手分别抓取螺栓并在所述机械臂的驱动下插入至缸盖的相应的螺栓孔中。上料机构中将螺栓按照特定的顺序排列好后，通过抓手直接将需要选择的螺栓抓取装配至缸盖的相应的螺栓孔中，多个抓手分别抓取相应数目的螺栓装配到缸盖不同区域的螺栓孔中，因此，通过抓盘抓取相应的螺栓并与相应的区域的螺栓孔进行匹配即可，螺栓安装过程中抓手互不干涉，可以实现同步安装，提高了缸盖螺栓总装的效率。
25、3.作为一种优选的实施方式，所述抓盘具有平行设置的第一盘和第二盘；所述第一盘和所述第二盘通过连接件转动连接于所述机械臂；所述第一盘和所述第二盘上均具有所述抓手。第一盘和第二盘交替转动一次共同完成一个安装区域的螺栓的安装；当缸盖上划分有多个安装区域时，需要将第一盘和第二盘转动多次依次完成各个安装区域的螺栓孔的安装。
26、4.作为一种优选的实施方式，所述拧紧机构包括固定座、连接于固定座的机械手和连接于机械手的拧紧组件；所述拧紧组件具有多个拧紧轴；多个所述拧紧轴分别对缸盖的多个拧紧区域的螺栓进行拧紧。每个拧紧区域中可以使用不同数量的拧紧轴，将缸盖上合理划分多个拧紧区域，通过每个拧紧区域中所需的螺本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种缸盖螺栓安装与预拧紧装置，其特征在于，包括上料机构(1)、所述上料机构(1)的两侧相对设置的抓取机构(2)和拧紧机构(3)，以及托盘机构(4)；所述上料机构(1)用于输送螺栓至抓取位；所述抓取机构(2)用于抓取所述抓取位中的螺栓并安装至缸盖(6)；所述托盘机构(4)沿辊道线移动，用于将所述抓取机构(2)中的缸盖(6)运输至所述拧紧机构(3)；所述拧紧机构(3)用于拧紧安装于所述缸盖(6)的螺栓。
2.根据权利要求1所述的一种缸盖螺栓安装与预拧紧装置，其特征在于，所述抓取机构(2)包括连接座(21)、连接于所述连接座(21)的机械臂(22)和连接于所述机械臂(22)的抓盘(23)；所述抓盘(23)具有多个抓手(5)，所述抓手(5)分别抓取螺栓并在所述机械臂(22)的驱动下插入至缸盖(6)的相应的螺栓孔(8)中。
3.根据权利要求2所述的一种缸盖螺栓安装与预拧紧装置，其特征在于，所述抓盘(23)具有通过连接件转动连接于所述机械臂(22)的第一盘(231)和第二盘(232)；所述第一盘(231)和所述第二盘(232)均具有所述抓手(5)；所述第一盘(23
4.根据权利要求1所述的一种缸盖螺栓安装与预拧紧装置，其特征在于，所述拧紧机构(3)包括固定座(31)、连接于固定座(31)的机械手(32)和连接于机械手(32)的拧紧组件(33)；所述拧紧组件(33)具有多个拧紧轴(9)；多个所述拧紧轴(9)分别对缸盖(6)的多个拧紧区域的螺栓进行拧紧。
5.根据权利要求2所述的一种缸盖螺栓安装与预拧紧装置，其特征在于，所述抓盘(23)上还设置有视觉导引装置(10)，所述视觉导引装置(10)用于引导所述抓盘(23)上的多个所述抓手(5)对准相应的螺栓孔(8)。
6.根据权利要求1所述的一种缸盖(6)螺栓安装与预拧紧装置，其特征在于，所述上料机构(1)包括机架(11)，机架(11)分别连接有放料装置(12)、排序装置(13)和定位装置(14)；所述放料装置(12)用于输送螺栓至所述排序装置(13)，所述排序装置(13)用于将所述螺栓按预设姿势排列运送至所述定位装置(14)；所述定位装置(14)具有相对所述排序装置(13)移动的移动盘(143)，所述移动盘(143)上具有多个抓取位，所述抓取位在所述移动盘(143)的移动作用下对所述排序装置(13)的螺栓依次安装。
7.一种缸盖螺栓安装与预拧紧方法，根据权利要求1-6任意一项所述的一种缸盖螺栓安装与预拧紧装置，其特征在于，步骤为：
8.根据权利要求7所述的一种缸盖螺栓安装与预拧紧方法，其特征在于，所述步骤S3中，当定位装置(14)具有的感应传感器检测到有螺栓靠近时，使移动盘(143)相对排序装置(13)移动一个抓取位，以将排序装置(13)中的螺栓落入抓取位中。
9.根据权利要求7所述的一种缸盖螺栓安装与预拧紧方法，其特征在于，所述步骤S4中，缸盖(6)的螺栓孔(8)沿缸盖(6)的宽度方向上划分为多个安装区域，所述第一盘(231)和所述第二盘(232)转动一次以对所述缸盖(6)的一个安装区域的螺栓进行安装。
10.根据权利要求7所述的一种缸盖螺栓安装与预拧紧方法，其特征在于，所述步骤S6中，将缸盖(6)的螺栓沿缸盖(6)的长度方向划分为多个拧紧区域，拧紧轴(9)对沿缸盖(6)的长度方向上的两端的拧紧区域中的螺栓进行交替拧紧。
...【技术特征摘要】
1.一种缸盖螺栓安装与预拧紧装置，其特征在于，包括上料机构(1)、所述上料机构(1)的两侧相对设置的抓取机构(2)和拧紧机构(3)，以及托盘机构(4)；所述上料机构(1)用于输送螺栓至抓取位；所述抓取机构(2)用于抓取所述抓取位中的螺栓并安装至缸盖(6)；所述托盘机构(4)沿辊道线移动，用于将所述抓取机构(2)中的缸盖(6)运输至所述拧紧机构(3)；所述拧紧机构(3)用于拧紧安装于所述缸盖(6)的螺栓。
2.根据权利要求1所述的一种缸盖螺栓安装与预拧紧装置，其特征在于，所述抓取机构(2)包括连接座(21)、连接于所述连接座(21)的机械臂(22)和连接于所述机械臂(22)的抓盘(23)；所述抓盘(23)具有多个抓手(5)，所述抓手(5)分别抓取螺栓并在所述机械臂(22)的驱动下插入至缸盖(6)的相应的螺栓孔(8)中。
3.根据权利要求2所述的一种缸盖螺栓安装与预拧紧装置，其特征在于，所述抓盘(23)具有通过连接件转动连接于所述机械臂(22)的第一盘(231)和第二盘(232)；所述第一盘(231)和所述第二盘(232)均具有所述抓手(5)；所述第一盘(231)与所述第二盘(232)转动交替以通过所述抓手(5)完成对多个安装区域的螺栓的装配。
4.根据权利要求1所述的一种缸盖螺栓安装与预拧紧装置，其特征在于，所述拧紧机构(3)包括固定座(31)、连接于固定座(31)的机械手(32)和连接于机械手(32)的拧紧组件(33)；所述拧紧组件(33)具有多个拧紧轴(9)；多个所述拧紧轴(9)分别对缸盖(6)的多个拧紧区域的螺栓进行拧紧。
5.根据权利要求2所述的一种缸盖螺栓安装与预拧紧装置，其特征在于，所述抓盘(23)上还设置有视觉导引装...
【专利技术属性】
技术研发人员：王志明，宁志华，李爽，王海军，王慧，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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