發動機是汽車領域技術最密集的關鍵部件，汽車發動機裝配線是對發動機順序裝配的流水線工藝過程，每個工位之間都是流水線生產，因此各個環節的控制都必須具備高可靠性和一定的靈敏度，才能保證生產的連續性和穩定性。加之被裝配零件的多樣性、工藝的繁瑣性，汽車發動機裝配線就顯得更為重要。

一、為了適應汽車行業的發展需要，汽車零部件行業必須全面提升零部件特別是主要零部件（發動機、氣缸蓋、連桿、曲軸、凸輪軸等）的加工精度和多品種柔性化生產能力。汽車發動機缸蓋智能壓裝裝備及系統的成功開發迫在眉睫，我國發動機行業提供了新型壓裝機控制理念的提出和技術及裝備的研發，對提高汽車發動機產品質量提升、降低排放、增加效能具有推動作用。

缸蓋是發動機的重要部件，它的裝配精度直接影響發動機的工作性能。氣門導管與氣缸蓋壓配在一起，對氣門運動起導向作用。氣門導管作為氣門的重要組成部分如出現裝配缺陷，將直接影響到整個發動機的工作狀態。發動機工作時，缸蓋燃燒室壓縮后點燃可燃氣體，致使氣門閥座承受很高的熱負荷和機械負荷，因此對閥座的密封性也產生了很高的要求。綜上所述，氣門導管和閥座的裝配式發動機缸蓋裝配的關鍵技術。

二、自動壓裝設備

目前，國內壓裝機智能化程度較低，主要為純機械壓裝，采用液壓缸驅動壓頭，壓裝精度低，液壓缸容易泄漏造成污染，無法進行實時監測，一般只能進行單一型號發動機氣門導管與閥座的壓裝。由于控制系統的局限性，壓裝產品的廢品率較高，工作效率和穩定性較差。

（一）伺服壓裝機設備的控制。

鑫臺銘伺服壓裝機設備整套壓裝動作主要由PLC、伺服驅動器、伺服電動缸、光柵尺和觸摸屏等控制和完成。PLC進行邏輯處理后向伺服驅動器發出位置和壓力指令，其中位置指令包括導管孔位置、閥座孔位置、導管壓入位置和閥座壓入位置。伺服驅動器接收PLC發出的位置指令及壓力指令后，控制伺服電機完成相應的定位控制和壓力控制。隨著動作的進行，利用光柵尺檢測伺服電機所帶執行機構的最終位置，利用壓力傳感器檢測工件實際所受到的壓力，并將檢測值反饋給伺服驅動器和PLC，進行位置和壓力的PID閉環運算，最終完成精確的定位任務和恒定的壓力控制。

（二）伺服壓裝機設備的動作。

壓裝過程中，傳統的壓裝設備位置和壓力控制精度較低，造成廢品率較高，甚至會對發動機性能產生影響。伺服壓裝機設備在壓裝過程中控制系統給電缸發出命令，首先將上部導管壓裝單元向下移動接觸到缸蓋，抬起下部閥座壓裝單元將閥座裝入上料夾具中，上料夾具自動打開，電缸抬起“C”型夾具并壓裝閥座；由控制系統判斷上述動作完成，控制導管壓頭解鎖，壓頭下降并壓裝導管，結束壓裝；控制系統發出指令，缸蓋向前移動一個工位，同時將導管送入上壓頭，依次重復以上工序完成其它氣門閥座和導管壓裝。

伺服壓裝機適用于各類發動機缸蓋氣門導管與閥座的精密壓裝工藝。整個壓裝過程中力、位移均為閉環量化控制，判斷過程參數是否符合工藝要求，實時反饋數據、調節精度，同時可呈現/存儲相關參數。采用現場總線使整個系統響應速度達到1.5Mbps，伺服驅動控制使系統重復定位精度達到0.02mm。實時監控工藝參數變化，從而判斷整個過程中各參數是否滿足工藝要求。能夠有效降低廢品率。

三、結束語

傳統壓裝設備采用純機械化手段進行生產，廢品率較高，造成材料和能源的極大浪費，無法進行多型號發動機缸蓋氣門導管和閥座的混線生產，降低了生產效率，制約了企業的發展。另外，壓裝精度也無法實現實時檢測和控制，嚴重影響發動機裝配質量。此外，液壓裝置容易泄露，對環境造成惡劣影響。鑫臺銘伺服壓裝機設備雖在一定程度上實現了自動控制，但智能化程度還較低。針對目前國內壓裝設備發展現狀，汽車發動機缸蓋壓裝裝備與技術的智能化和柔性化是發動機裝配線亟待解決的問題。