CN104924053B - 一种共轨喷油器垫片精密选配系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种共轨喷油器垫片精密选配系统，包括机架以及设置在所述机架上的安全防护装置，所述机架上设有控制衔铁高度测量装置，所述控制衔铁高度测量装置一侧设有球与球座自动选配系统以及三测位喷油器体测量装置，所述控制衔铁高度测量装置另一侧设有调压弹簧测量装置以及电磁铁测量装置，所述机架外侧设有定位识别机构。本发明的有益效果：本发明通过多参数自动检测和自动装配相结合，实现了喷油器装配电磁阀及控制阀所需三种垫片的精密选配。能够实现力的测量范围达到50N，尺寸测量重复精度达到0.002mm，弹簧测量重复精度达到0.01mm。

Description

一种共轨喷油器垫片精密选配系统

技术领域

本发明涉及机械零件检测设备领域，具体来说，涉及一种共轨喷油器垫片精密选配系统。

背景技术

现阶段汽车工业的迅速发展推动了汽车零部件产业的发展，同时也对汽车零部件的装配效率和装配质量提出了更高的要求。电控喷油器是共轨系统中最关键和最复杂的部件，也是设计、工艺难度最大的部件。其中，球、球座、衔铁、电磁铁、喷油器体、阻尼垫片、调压垫片和衬环作为喷油器的重要零件，必须严格保证其加工工艺要求。喷油器的衔铁升程对喷油器性能尤其是高轨压、大脉宽工况点的平均喷油量具有重要的影响。上述零件的几何尺寸的测量和选配装配工艺严重影响喷油器衔铁升程值的控制，怎样准确测量上述零件的相关几何尺寸，并根据测量结果和间隙值要求精准选配阻尼垫片、调压垫片和衬环，对喷油器的装配和整个喷油器总成的性能至关重要。目前，测量这些尺寸参数的综合系统基本没有，喷油器整个装配流程上缺少对这些参数严格检测和控制的系统。

所以，研制出一种共轨喷油器阀装配及阻尼垫片、调压垫片、衬环自动选配系统，便成为业内人士亟需解决的问题。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种共轨喷油器垫片精密选配系统，能够准确测量上述零件的相关几何尺寸，克服现有技术的缺陷。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种共轨喷油器垫片精密选配系统，包括机架以及设置在所述机架上的安全防护装置，所述机架上设有控制衔铁高度测量装置，所述控制衔铁高度测量装置一侧设有球与球座自动选配系统以及三测位喷油器体测量装置，所述控制衔铁高度测量装置另一侧设有调压弹簧测量装置以及电磁铁测量装置，所述机架外侧设有定位识别机构。

进一步的，所述球与球座自动选配系统包括振动上料装置，所述振动上料装置右侧设有球及球座出料装置，所述球及球座出料装置后侧设有球及球座装配装置，所述球及球座装配装置包括单轴驱动器，单轴驱动器上设有吸取器，所述球及球座装配装置下方设有工件定位装置，所述球及球座装配装置上方设有与所述工件定位装置配合的视觉识别装置。

进一步的，所述三测位喷油器体测量装置包括测量立柱一，所述测量立柱一上滑动连接有驱动电机，所述驱动电机下端设有测头支架一，所述测头支架一上滑动连接有三个相配合的测量气缸一，所述测量气缸一下端连接有相配合的压头支架一，所述压头支架一上还连接有位移传感器一，所述位移传感器一下端设有测量上压头一，并且所述机架上通过可移动固定座一活动连接有与所述测量上压头一相配合的测量下压头一，其中，所述可移动固定座一滑动连接有移动气缸一，所述移动气缸一的两侧均设有相配合的限位机构一。

进一步的，所述控制衔铁高度测量装置包括测量立柱二，所述测量立柱二上滑动连接有测量气缸二，所述测量气缸二下端设有测量上压头二，所述机架上还通过固定座二固定连接有与所述测量上压头二相配合的测量下压头二。

进一步的，所述调压弹簧测量装置包括测量立柱三，所述测量立柱三滑动连接有驱动电机及减速器，所述驱动电机及减速器下端设有测头支架三，所述测头支架三两侧对称设有两个位移传感器三，所述位移传感器三中心设有测量上压头三和力传感器，所述机架上还通过固定座三固定连接有与所述测量上压头三相配合的测量下压头三，所述驱动电机及减速器上还设有相配合的限位感应传感器。

进一步的，所述电磁铁测量装置包括双工位测量立柱，所述双工位测量立柱上滑动连接有两个测量气缸四，所述测量气缸四下端设有压头支架四，所述压头支架四上设有位移传感器四，所述压头支架四下端设有与所述位移传感器四配合的测量上压头四，所述机架上通过可移动固定座四活动连接有与所述测量上压头四相配合的测量下压头四，所述可移动固定座四滑动连接有移动气缸四，所述移动气缸四一侧设有限位机构四。

进一步的，所述定位识别机构包括阻挡气缸，阻挡气缸的一侧设有工件识别传感器。

进一步的，所述安全防护装置包括型材框架，所述型材框架上设有透明观察板。

进一步的，所述型材框架两侧设有安全防护系统。

本发明的有益效果：本发明能够实现力的测量范围达到50N，尺寸测量重复精度达到0.002mm，弹簧测量重复精度达到0.01mm。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例所述的共轨喷油器垫片精密选配系统的主视图；

图2是根据本发明实施例所述的球与球座自动选配系统的主视图；

图3是根据本发明实施例所述的三测位喷油器体测量装置的主视图；

图4是根据本发明实施例所述的控制衔铁高度测量装置的侧视图；

图5是根据本发明实施例所述的调压弹簧测量装置的侧视图；

图6是根据本发明实施例所述的电磁铁测量装置的主视图；

图7是根据本发明实施例所述的电磁铁测量装置的A-A剖视图；

图8是根据本发明实施例所述的定位识别机构的主视图；

图9是根据本发明实施例所述的安全防护装置的结构示意图。

图中：

1、球与球座自动选配系统；2、三测位喷油器体测量装置；3、控制衔铁高度测量装置；4、调压弹簧测量装置；5、电磁铁测量装置；6、定位识别机构；7、机架；8、安全防护装置；9、振动上料装置；10、球及球座出料装置；11、球及球座装配装置；12、单轴驱动器；13、吸取器；14、工件定位装置；15、视觉识别装置；16、测量立柱一；17、驱动电机；18、测头支架一；19、测量气缸一；20、压头支架一；21、位移传感器一；22、测量上压头一；23、测量下压头一；24、可移动固定座一；25、移动气缸一；26、限位机构；27、测量立柱二；28、测量气缸二；29、测量上压头二；30、测量下压头二；31、固定座二；32、驱动电机及减速器；33、测量立柱三；34、测头支架三；35、位移传感器三；36、力传感器；37、测量上压头三；38、测量下压头三；39、固定座三；40、限位感应传感器；41、测量气缸四；42、双工位测量立柱；43、位移传感器四；44、压头支架四；45、测量上压头四；46、测量下压头四；47、可移动固定座四；48、移动气缸四；49、限位机构四；50、阻挡气缸；51、工件识别传感器；52、型材框架；53、透明观察板；54、安全防护系统。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-9所示，根据本发明实施例所述的一种共轨喷油器垫片精密选配系统，包括机架7以及设置在所述机架7上的安全防护装置8，所述机架7上设有控制衔铁高度测量装置3，所述控制衔铁高度测量装置3一侧设有球与球座自动选配系统1以及三测位喷油器体测量装置2，所述控制衔铁高度测量装置3另一侧设有调压弹簧测量装置4以及电磁铁测量装置5，所述机架外侧设有定位识别机构6。

在一个实施例中，所述球与球座自动选配系统1包括振动上料装置9，所述振动上料装置9右侧设有球及球座出料装置10，所述球及球座出料装置10后侧设有球及球座装配装置11，所述球及球座装配装置11包括单轴驱动器12，单轴驱动器12上设有吸取器13，所述球及球座装配装置11下方设有工件定位装置14，所述球及球座装配装置11上方设有与所述工件定位装置14配合的视觉识别装置15。

在一个实施例中，所述三测位喷油器体测量装置2包括测量立柱一16，所述测量立柱一16上滑动连接有驱动电机17，所述驱动电机17下端设有测头支架一18，所述测头支架一18上滑动连接有三个相配合的测量气缸一19，所述测量气缸一19下端连接有相配合的压头支架一20，所述压头支架一20上还连接有位移传感器一21，所述位移传感器一21下端设有测量上压头一22，并且所述机架7上通过可移动固定座一24活动连接有与所述测量上压头一22相配合的测量下压头一23，其中，所述可移动固定座一24滑动连接有移动气缸一25，所述移动气缸一25的两侧均设有相配合的限位机构一26。

在一个实施例中，所述控制衔铁高度测量装置3包括测量立柱二27，所述测量立柱二27上滑动连接有测量气缸二28，所述测量气缸二28下端设有测量上压头二29，所述机架7上还通过固定座二31固定连接有与所述测量上压头二29相配合的测量下压头二30。

在一个实施例中，所述调压弹簧测量装置4包括测量立柱三33，所述测量立柱三33滑动连接有驱动电机及减速器32，所述驱动电机及减速器32下端设有测头支架三34，所述测头支架三34两侧对称设有两个位移传感器三35，所述位移传感器三35中心设有测量上压头三37和力传感器36，所述机架7上还通过固定座三39固定连接有与所述测量上压头三37相配合的测量下压头三38，所述驱动电机及减速器32上还设有相配合的限位感应传感器40。

在一个实施例中，所述电磁铁测量装置5包括双工位测量立柱42，所述双工位测量立柱42上滑动连接有两个测量气缸四41，所述测量气缸四41下端设有压头支架四44，所述压头支架四44上设有位移传感器四43，所述压头支架四44下端设有与所述位移传感器四43配合的测量上压头四45，所述机架7上通过可移动固定座四47活动连接有与所述测量上压头四45相配合的测量下压头四46，所述可移动固定座四47滑动连接有移动气缸四48，所述移动气缸四48一侧设有限位机构四49。

在一个实施例中，所述定位识别机构6包括阻挡气缸50，阻挡气缸50的一侧设有工件识别传感器51。

在一个实施例中，所述安全防护装置8包括型材框架52，所述型材框架52上设有透明观察板53。

在一个实施例中，所述型材框架52两侧设有安全防护系统54。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。

在具体使用时，根据本发明所述的共轨喷油器垫片精密选配系统，包括机架7和机架7上的安全防护装置8，所述机架7上左前侧设有球与球座自动选配系统1，所述机架上左后侧设有三测位喷油器体测量装置2，所述机架中部设有控制衔铁高度测量装置3，所述机架右侧设有调压弹簧测量装置4和电磁铁测量装置5，所述机架外右侧设有定位识别机构6。

如图2所示，球与球座自动选配系统2包括振动上料装置9，所述振动上料装置9右侧设有球及球座出料装置10，所述球及球座出料装置10后侧设有球及球座装配装置11，所述球及球座装配装置11包括单轴驱动器12，单轴驱动器12上安装有吸取器13，所述球及球座装配装置11下方设有工件定位装置14，所述工件定位装置14上方设有视觉识别装置15，吸取器13分别吸取振动上料装置9和球及球座出料装置10的球和球座，将球和球座运送至工件定位装置14，对球和球座进行自动装配。

如图3所示，三测位喷油器体测量装置3包括测量立柱一16，所述测量立柱一16滑动连接有驱动电机17，所述驱动电机17下端设有测头支架一18，所述测头支架一18上滑动连接有三个测量气缸一19，所述测量气缸一19下端设有压头支架一20，所述压头支架一20上设有位移传感器一21，位移传感器一21的中心设有测量上压头一22，所述测量上压头一22设有相配合的测量下压头一23，测量下压头一23放置被测量喷油器体，测量时，驱动电机17带动测头支架一18分别到达三个测量位置，每一次测量，测量气缸一19动作，所述测量下压头一23安装在可移动固定座一24上，可移动固定座一24滑动连接有移动气缸一25，所述移动气缸一25前后侧均设有限位机构一26，每测量完一次，移动气缸一25将可移动固定座一24移至前位，根据测量值选配垫片，将其装于被测量喷油器体，移动气缸一25动作，将可移动固定座一24移至测量位，驱动电机17动作，进行下一个工位的测量。

如图4所示，控制衔铁高度测量装置3包括测量立柱二27，所述测量立柱二27上滑动连接有测量气缸二28，所述测量气缸二28下端设有测量上压头二29，所述测量上压头二29设有相配合的测量下压头二30，所述测量下压头二30安装在固定座二31上，固定座二31安装在机架7上。测量时，测量工件放置在测量下压头二30定位孔中，测量气缸二28动作，测量上压头二29压紧工件，系统采集测量数值。

如图5所示，调压弹簧测量装置5包括测量立柱三33，所述测量立柱三33滑动连接有驱动电机及减速器32，所述驱动电机及减速器32下端设有测头支架三34，所述测头支架三34上左右对称设有两个位移传感器三35，位移传感器三35中心设有测量上压头三37和力传感器36，所述测量上压头三37设有相配合的测量下压头三38，所述测量下压头三38安装在固定座三39上，固定座三39安装在机架7上。将待测工件放置测量下压头三38的工件存放处，驱动电机及减速器32动作，测头支架三34带动传感器35、36下压，过程中读取力传感器36输出值，根据设定值读取位移传感器三35值，计算得到弹簧的变形量。立柱右侧还有限位感应传感器40，防止电机过冲，保护力传感器36和位移传感器三35过载。

如图6所示，电磁铁测量装置5包括双工位测量立柱42，所述双工位测量立柱42左右对称滑动连接有两个测量气缸四41，所述测量气缸四41下端设有压头支架四44，所述压头支架四44上设有位移传感器四43，位移传感器四43的中心设有测量上压头四45，所述测量上压头四45设有相配合的测量下压头四46，所述测量下压头四46安装在可移动固定座四47上，可移动固定座四47滑动连接有移动气缸四48，所述移动气缸四48前侧设有限位机构四49。将待测工件放置在可移动固定座四47上，移动气缸四48带动可移动固定座四47滑动，限位机构四49限制可移动固定座四47到达的位置，当可移动固定座四47到左位时，测量电磁铁的第一个值，当可移动固定座四47到右位时，测量电磁铁的第二个值。

如图8所示，定位识别机构6包括阻挡气缸50，阻挡气缸50的右侧设有工件识别传感器51。

如图9所示，安全防护装置8由型材框架52、透明观察板53及安全防护系统54组成。型材框架52固定在机架7台面，型材框架52四周均镶有透明观察板53，型材框架52两侧装有安装防护系统54。整个安全防护装置8有效对整体测量机构进行保护，防止操作者放置或是取工件时整个系统进入测量给操作者带来的人身伤害。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，本发明能够实现力的测量范围达到50N，尺寸测量重复精度达到0.002mm，弹簧测量重复精度达到0.01mm。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种共轨喷油器垫片精密选配系统，包括机架（7）以及设置在所述机架（7）上的安全防护装置（8），其特征在于，所述机架（7）上设有控制衔铁高度测量装置（3），所述控制衔铁高度测量装置（3）一侧设有球与球座自动选配系统（1）以及三测位喷油器体测量装置（2），所述控制衔铁高度测量装置（3）另一侧设有调压弹簧测量装置（4）以及电磁铁测量装置（5），所述机架外侧设有定位识别机构（6），所述调压弹簧测量装置（4）包括测量立柱三（33），所述测量立柱三（33）滑动连接有驱动电机及减速器（32），所述驱动电机及减速器（32）下端设有测头支架三（34），所述测头支架三（34）两侧对称设有两个位移传感器三（35），所述位移传感器三（35）中心设有测量上压头三（37）和力传感器（36），所述机架（7）上还通过固定座三（39）固定连接有与所述测量上压头三（37）相配合的测量下压头三（38），所述驱动电机及减速器（32）上还设有相配合的限位感应传感器（40）。

2.根据权利要求1所述的共轨喷油器垫片精密选配系统，其特征在于，所述球与球座自动选配系统（1）包括振动上料装置（9），所述振动上料装置（9）右侧设有球及球座出料装置（10），所述球及球座出料装置（10）后侧设有球及球座装配装置（11），所述球及球座装配装置（11）包括单轴驱动器（12），单轴驱动器（12）上设有吸取器（13），所述球及球座装配装置（11）下方设有工件定位装置（14），所述球及球座装配装置（11）上方设有与所述工件定位装置（14）配合的视觉识别装置（15）。

3.根据权利要求1所述的共轨喷油器垫片精密选配系统，其特征在于，所述三测位喷油器体测量装置（2）包括测量立柱一（16），所述测量立柱一（16）上滑动连接有驱动电机（17），所述驱动电机（17）下端设有测头支架一（18），所述测头支架一（18）上滑动连接有三个相配合的测量气缸一（19），所述测量气缸一（19）下端连接有相配合的压头支架一（20），所述压头支架一（20）上还连接有位移传感器一（21），所述位移传感器一（21）下端设有测量上压头一（22），并且所述机架（7）上通过可移动固定座一（24）活动连接有与所述测量上压头一（22）相配合的测量下压头一（23），其中，所述可移动固定座一（24）滑动连接有移动气缸一（25），所述移动气缸一（25）的两侧均设有相配合的限位机构一（26）。

4.根据权利要求1所述的共轨喷油器垫片精密选配系统，其特征在于，所述控制衔铁高度测量装置（3）包括测量立柱二（27），所述测量立柱二（27）上滑动连接有测量气缸二（28），所述测量气缸二（28）下端设有测量上压头二（29），所述机架（7）上还通过固定座二（31）固定连接有与所述测量上压头二（29）相配合的测量下压头二（30）。

5.根据权利要求1所述的共轨喷油器垫片精密选配系统，其特征在于，所述电磁铁测量装置（5）包括双工位测量立柱（42），所述双工位测量立柱（42）上滑动连接有两个测量气缸四（41），所述测量气缸四（41）下端设有压头支架四（44），所述压头支架四（44）上设有位移传感器四（43），所述压头支架四（44）下端设有与所述位移传感器四（43）配合的测量上压头四（45），所述机架（7）上通过可移动固定座四（47）活动连接有与所述测量上压头四（45）相配合的测量下压头四（46），所述可移动固定座四（47）滑动连接有移动气缸四（48），所述移动气缸四（48）一侧设有限位机构四（49）。

6.根据权利要求1所述的共轨喷油器垫片精密选配系统，其特征在于，所述定位识别机构（6）包括阻挡气缸（50），阻挡气缸（50）的一侧设有工件识别传感器（51）。

7.根据权利要求1所述的共轨喷油器垫片精密选配系统，其特征在于，所述安全防护装置（8）包括型材框架（52），所述型材框架（52）上设有透明观察板（53）。

8.根据权利要求7所述的共轨喷油器垫片精密选配系统，其特征在于，所述型材框架（52）两侧设有安全防护系统（54）。