柴油机气门间隙柔性自动调整系统设计与研究.pdf

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1、第6期内燃机No．62014年12月InternalCombustionEnginesDec．2014_1IJ柴油机气门间隙柔性自动调整系统设计与研究张军杰。申庆元(上海ABBT程有限公司，上海201319)摘要：为在同一工位实现不同型号柴油机气门间隙自动调整，设计了基于工业机器人、激光位移传感器、长度计及PLC与组态软件的柴油机气门间隙柔性自动调整系统。该系统采用一台工业机器人夹持着电动拧紧系统进行柴油机曲轴旋转，一台工业机器人夹持着凸轮基圆探测单元和气门间隙调整单元进行凸轮基圆相位探测与气门间隙大小调整。工作时，固接于机器人手臂末端的单个激光位移传感器实现机器人的精确智能定位，光栅型长度计

2、实现对凸轮相位角信息的采样，并采用塞片法实现气门间隙大小控制。整个系统以PLC为控制核心实现信号处理、通讯及控制。该系统通过进行小样本样机试验测试，结果表明其间隙调整精度可达±0．05mm，模拟生产合格率为98．6％，生产节拍可达550S，极大地提高了柴油机气门间隙调整效率和质量。关键词：气门间隙调整；塞片法；工业机器人；激光位移传感器；长度计；PLC中图分类号：TK426文献标识码：B文章编号：1000—6494(2014)06—0013—04DesignandResearchonFlexibleValveLashAuto-adjustingSystemofDieselEngineZHANG

3、Junjie，SHENQingyuan(ABBEngineering(Shanghai)Ltd，Shanghai201319，China)Abstract：Inordertorealizevalvelashauto—adjustingforseveraldifferenttypesdieselenginesatthesamestation，aflexiblevalvelashauto—adjustingsystemisdesignedwhereindustrialrobots，laserdisplacementsensors，lengthgaugesandPLCareused．Oneelect

4、ricspindleclampedbyoneindustrialrobotrotatesthecrankshaftofdieselengine，andtheCAMbasecircledetectionunitandvalvelashadjustmentunitclampedbytheotherindustrialrobotareinchargeofdetectingthephaseofCAMbasecircleandadjustingthevalvelashrespectively．Intheprocessofworking，onelaserdisplacementsensorfixedatt

5、heendoftherobotarmassiststherobotpositioningtheengineprecisely，andonerasterlengthgaugerealizessamplingtheandephaseinformationoftheCAM，andtheplugslicesisusedtoeontrolthevalvelashvalue．ThePLCascontrolcoreiSresponsibleforsignalprocessing．communicationbetweentheequipmentandmotioncontroloftheexecutionuni

6、tsinthewholesystem．Thesystempassedthroughthesmallsampletestabouttheengine．theresultsshowsthatthesystemadjustingaccuracyachieves±0．05mmandthepercentofpassinthesimulatedproductionis98．6％，andtheproductionrhythmofisupto550seconds．Thisalsodemonstratesthesystemishighefficiencyandquality．Keywords：valvelash

7、adjustment；plugslicemethod；industrialrobot；laserdisplacementsensor；lengthgauge；PLC0前言柴油机气门间隙作为柴油机设计和制造中一个非常重要的参数，对柴油机的动力性能、经济性能、排放指标和人机工程学指标(如噪声)等有着很大的影响”1。其大小都是经过严格的优化计算提出，高性能的柴油机其制造误差一般都要求控制到微米数量级，由