发动机是汽车领域技术最密集的关键部件，汽车发动机装配线是对发动机顺序装配的流水线工艺过程，每个工位之间都是流水线生产，因此各个环节的控制都必须具备高可靠性和一定的灵敏度，才能保证生产的连续性和稳定性。加之被装配零件的多样性、工艺的繁琐性，汽车发动机装配线就显得更为重要。

一、为了适应汽车行业的发展需要，汽车零部件行业必须全面提升零部件特别是主要零部件（发动机、气缸盖、连杆、曲轴、凸轮轴等）的加工精度和多品种柔性化生产能力。汽车发动机缸盖智能压装装备及系统的成功开发迫在眉睫，我国发动机行业提供了新型压装机控制理念的提出和技术及装备的研发，对提高汽车发动机产品质量提升、降低排放、增加效能具有推动作用。

缸盖是发动机的重要部件，它的装配精度直接影响发动机的工作性能。气门导管与气缸盖压配在一起，对气门运动起导向作用。气门导管作为气门的重要组成部分如出现装配缺陷，将直接影响到整个发动机的工作状态。发动机工作时，缸盖燃烧室压缩后点燃可燃气体，致使气门阀座承受很高的热负荷和机械负荷，因此对阀座的密封性也产生了很高的要求。综上所述，气门导管和阀座的装配式发动机缸盖装配的关键技术。

二、自动压装设备

目前，国内压装机智能化程度较低，主要为纯机械压装，采用液压缸驱动压头，压装精度低，液压缸容易泄漏造成污染，无法进行实时监测，一般只能进行单一型号发动机气门导管与阀座的压装。由于控制系统的局限性，压装产品的废品率较高，工作效率和稳定性较差。

（一）伺服压装机设备的控制。

鑫台铭伺服压装机设备整套压装动作主要由PLC、伺服驱动器、伺服电动缸、光栅尺和触摸屏等控制和完成。PLC进行逻辑处理后向伺服驱动器发出位置和压力指令，其中位置指令包括导管孔位置、阀座孔位置、导管压入位置和阀座压入位置。伺服驱动器接收PLC发出的位置指令及压力指令后，控制伺服电机完成相应的定位控制和压力控制。随着动作的进行，利用光栅尺检测伺服电机所带执行机构的最终位置，利用压力传感器检测工件实际所受到的压力，并将检测值反馈给伺服驱动器和PLC，进行位置和压力的PID闭环运算，最终完成精确的定位任务和恒定的压力控制。

（二）伺服压装机设备的动作。

压装过程中，传统的压装设备位置和压力控制精度较低，造成废品率较高，甚至会对发动机性能产生影响。伺服压装机设备在压装过程中控制系统给电缸发出命令，首先将上部导管压装单元向下移动接触到缸盖，抬起下部阀座压装单元将阀座装入上料夹具中，上料夹具自动打开，电缸抬起“C”型夹具并压装阀座；由控制系统判断上述动作完成，控制导管压头解锁，压头下降并压装导管，结束压装；控制系统发出指令，缸盖向前移动一个工位，同时将导管送入上压头，依次重复以上工序完成其它气门阀座和导管压装。

伺服压装机适用于各类发动机缸盖气门导管与阀座的精密压装工艺。整个压装过程中力、位移均为闭环量化控制，判断过程参数是否符合工艺要求，实时反馈数据、调节精度，同时可呈现/存储相关参数。采用现场总线使整个系统响应速度达到1.5Mbps，伺服驱动控制使系统重复定位精度达到0.02mm。实时监控工艺参数变化，从而判断整个过程中各参数是否满足工艺要求。能够有效降低废品率。

三、结束语

传统压装设备采用纯机械化手段进行生产，废品率较高，造成材料和能源的极大浪费，无法进行多型号发动机缸盖气门导管和阀座的混线生产，降低了生产效率，制约了企业的发展。另外，压装精度也无法实现实时检测和控制，严重影响发动机装配质量。此外，液压装置容易泄露，对环境造成恶劣影响。鑫台铭伺服压装机设备虽在一定程度上实现了自动控制，但智能化程度还较低。针对目前国内压装设备发展现状，汽车发动机缸盖压装装备与技术的智能化和柔性化是发动机装配线亟待解决的问题。