CN109702682B - 一种自动快速的曲轴盘旋定位装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动快速的曲轴盘旋定位装置及其使用方法，包括盘旋机构、装配滑台；所述盘旋机构包括支撑台、安装板、气缸、支承座、接近开关，所述安装板通过滑动组件与所述支撑台滑动连接，并通过所述气缸的伸缩位移驱动该安装板滑动；所述支承座的下端与所述安装板固定连接，其上端还设有伺服电机以及与该伺服电机轴连接的伸缩转轴；所述伸缩转轴受弹性件的作用，使其收缩受弹性件的弹力；所述伸缩转轴的末端依次设有第一连接座、第二连接座；所述第一连接座固定有信号器，且其下方设有接近开关；所述接近开关、伺服电机、气缸与控制器信号连接。本发明具有自动化程度高、工作效率高、安装活塞连杆劳动强度低等优点。

Description

一种自动快速的曲轴盘旋定位装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及发动机曲轴附件装配技术领域，特别是涉及一种自动快速的曲轴盘旋定位装置及其使用方法。

背景技术

活塞连杆组将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出转矩，以驱动汽车车轮转动。活塞连杆是发动机组成部分的关键零部件。装配活塞连杆时，每装配一档活塞连杆都需要盘旋曲轴一定的角度，使连杆颈凸出缸孔外面以便于装配连杆和连杆盖。目前，生产实践中采用手工盘旋曲轴的方式进行活塞杆装配，工作效率低，劳动强度高，拖延生产节奏。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种自动化程度高、工作效率高的自动快速的曲轴盘旋定位装置，以解决上述现有技术存在的工作效率低，劳动强度高的技术问题。

为此，本发明提出一种自动快速的曲轴盘旋定位装置及其使用方法。

优选地，本发明还可以具有如下技术特征：

一种自动快速的曲轴盘旋定位装置，包括盘旋机构以及设置在该盘旋机构侧方的用于固定发动机的装配滑台；所述盘旋机构包括支撑台、安装板、气缸、支承座、接近开关，所述安装板通过滑动组件与所述支撑台滑动连接，并通过所述气缸的伸缩位移驱动该安装板滑动；所述支承座的下端与所述安装板固定连接，其上端还设有伺服电机以及与该伺服电机轴连接的伸缩转轴；所述伸缩转轴受弹性件的作用，使其收缩受弹性件的弹力；所述伸缩转轴的末端依次设有第一连接座、第二连接座；所述第一连接座与所述第二连接座轴孔连接；所述伸缩转轴、第一连接座、第二连接座三者中心同轴；所述第一连接座固定有信号器，且其下方设有接近开关；所述接近开关、伺服电机、气缸与控制器信号连接。

进一步地，所述滑动组件包括导轨、滑块；所述装配滑台上滑动设置有发动机托盘，所述托盘连接有推进气缸。

进一步地，所述支承座由底板以及围设在其四周的四块侧板组成，其中两块相对设置的侧板开设有用于连接伺服电机轴、伸缩转轴的安装孔。

进一步地，所述弹性件为弹簧，所述伸缩转轴设有限位面，所述弹簧套设在所述伸缩转轴上，且其两端分别与所述支承座、伸缩转轴的限位面弹性接触。

进一步地，所述伸缩转轴的限位面与第一连接座之间设有固定座，所述固定座开设有定位孔与所述伸缩转轴连接；所述定位孔设有滑动轴承。

进一步地，所述第一连接座的端面设有方形的凸台，所述第二连接座的端面设有与所述凸台相对应的定位方槽。

进一步地，所述凸台为中心凸台。

进一步地，所述凸台分为一大一小两个。

进一步地，所述支撑台、装配滑台的下端设有调整地脚。

一种自动快速的曲轴盘旋定位装置的使用方法，包括如下步骤：

S1、将发动机侧卧固定在装配滑台的托盘上并通过推进气缸移动至工作位，将第二连接座与发动机曲轴端连接固定，保证发动机曲轴端、第二连接座、伸缩转轴三者同轴心；

S2、启动气缸，推动安装板向发动机方向移动，第一连接座与第二连接座接触，气缸继续伸长到位后，控制器启动伺服电机；此时，伸缩转轴轴向受反作用力并挤压弹簧，伸缩转轴收缩；

S3、伺服电机带动伸缩转轴、第一连接座联动，当第一连接座端面的方形凸台转动到与第二连接座的定位方槽对位时，因弹簧复位弹力的作用，将方形凸台顶入定位方槽内；此时，第一连接座上的信号器和接近开关共面，伺服电机继续转动，当第一连接座转动到某一位置时，接近开关能够感应到信号器的信号；

S4、以接近开关感应到信号器的信号为初始位置，接近开关感应到信号后，控制器控制伺服电机继续转动预定角度后停止转动，等待操作工人装配活塞连杆，直至装配完成。

本发明与现有技术对比的有益效果包括：

(1)通过气缸推动盘旋机构和装配滑台，同时使用接近开关向控制器传输信号，再由控制器控制气缸、伺服电机的工作状态，自动化程度高，降低工人的劳动强度，可以精确控制气缸、伺服电机运行到位位置；

(2)采用伸缩转轴、第一连接座、第二连接座三者中心同轴的设计思路，提高本装置与发动机的对接精度；

(3)第二连接座可以根据不同型号的发动机进行快速切换，装置通用性好；

(4)充分利用弹簧的弹性势能，第一连接座与第二连接座对接到位后，信号器和接近开关处于共面状态才互相起作用，确保本装置顺利运行。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明的盘旋机构立体图；

图3是本发明的盘旋机构俯视图；

图4是本发明的装配滑台立体图；

图5是本发明实施例一的第一连接座结构示意图；

图6是本发明实施例二的第一连接座结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式并对照附图对本发明作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

参照以下附图，将描述非限制性和非排他性的实施例，其中相同的附图标记表示相同的部件，除非另外特别说明。

实施例一：

如图1-6所示的一种自动快速的曲轴盘旋定位装置，包括盘旋机构以及设置在该盘旋机构右侧的用于固定发动机的装配滑台。所述盘旋机构包括支撑台1、安装板3、气缸5、支承座7、接近开关4，所述安装板3通过滑动组件与所述支撑台1的上表面滑动连接，并通过所述气缸5的伸缩位移驱动该安装板3在滑动装置上往复运动。所述支承座7的下端与所述安装板3固定连接，上端设有伺服电机6以及与该伺服电机轴连接的伸缩转轴10。所述伸缩转轴10受弹性件的作用，使其收缩受弹性件的弹力。所述伸缩转轴10的末端依次设有第一连接座11、第二连接座，所述第一连接座11与所述第二连接座轴孔连接。所述伸缩转轴10、第一连接座11、第二连接座三者中心同轴。所述第一连接座11的侧面固定有信号器，且其下方设有所述接近开关4。所述接近开关4、伺服电机6、气缸5与控制器信号连接。

具体来说：所述滑动组件包括导轨2、滑块。在支撑台1上平行固定两根导轨2并配装滑块，安装板3通过螺栓与滑块固定，实现在支撑台1上往复运动。在支撑台1上表面且在导轨2的外侧固定有气缸5，气缸杆的伸缩方向与导轨2的行程平行。将气缸杆的端部固定在安装板3的侧面，气缸杆的伸缩位移驱动安装板3在支撑台1上往复运动，提高本装置的自动化，减少劳动强度。并且，根据不同的发动机型号可以通过控制器调整气缸杆的伸出长度；也可以利用气缸杆端部与安装板3的连接处调整。

所述支承座由底板以及围设在其四周的四块侧板组成，相对设置的左、右两块侧板开设有用于连接伺服电机轴、伸缩转轴10的安装孔，支承座7中部形成一装配空间。将伺服电6固定在左侧板，电机轴穿过左侧板安装孔延伸进所述装配空间内，电机轴与导轨2同向延伸。将伸缩转轴10的左端穿入右侧板安装孔并与电机轴的端部固定。在伸缩转轴10的右端固定第一连接座11。

第一连接座11的右端面设有1个中心凸台19，凸台19为方形结构。在第二连接座的左端面开设有与中心凸台19配装的定位方槽。将第一连接座11的中心凸台19与第二连接座的定位方槽啮合，此时，伸缩转轴10、第一连接座11、

第二连接座、中心凸台19四者中心同轴。将凸台19设置在轴心处，第一连接座10和第二连接座的联动更加密切，受力均匀转动过程稳定。

选取弹簧8作为本装置的弹性件。伸缩转轴10的外侧延伸出限位面110，该限位面110与第一连接座10之间设有固定座9。所述固定座9开设有定位孔与所述伸缩转轴10连接，并在定位孔中添设滑动轴承。装配时，先将伸缩转轴10与伺服电机轴连接，再配装固定座9，最后固定第一连接座11。将弹簧8套设在所述伸缩转轴10上，使弹簧8的两端分别与所述支承座7的右侧板、伸缩转轴的限位面110抵接。此状态下，伸缩转轴10受弹簧的弹力有伸长的趋势，并使其限位面110与固定座9的左侧面抵接。固定座9一方面可提高安装伸缩轴10水平度，另一方面可以限制伸缩轴10伸长，提高装置的整体性。

所述装配滑台上滑动设置有发动机托盘15，所述托盘15连接有推进气缸18。所述推进气缸18为无杆气缸，其设在托盘15的下方。具体的，所述装配滑台的台面安装有第二导轨16，并在第二导轨16上设置第二滑块，在滑块上固定发动机托盘15。本装置使用时，将发动机侧卧在托盘15上，以获得良好的活塞杆安装空间，将第二连接座的右侧与发动机曲轴端连接。通过调整装配滑台、支撑台1的地脚20，使第一连接座11、第二连接座中心同轴状态下才能开始启动本发明装置。

上述实施例的使用方法，包括如下步骤：

S1、将发动机侧卧固定在装配滑台的托盘15上并通过推进气缸18移动至工作位，将第二连接座与发动机曲轴端连接固定，保证发动机曲轴端、第二连接座、伸缩转轴10三者同轴心；

S2、启动气缸5，推动安装板3向发动机方向移动，第一连接座11与第二连接座接触，气缸5继续伸长到位后，控制器启动伺服电机6转动；此时，伸缩转轴10轴向受反作用力并挤压弹簧8，伸缩转轴10收缩；

S3、伺服电机6带动伸缩转轴10、第一连接座11转动，当第一连接座11端面的方形凸台19转动到与第二连接座的定位方槽对位时，因弹簧8复位弹力的作用，将方形凸台19顶入定位方槽内；此时，第一连接座11上的信号器和接近开关4处于同一个竖直平面内，伺服电机6继续转动，当第一连接座11转动到某一位置时，接近开关4能够感应到信号器的信号；

S4、以接近开关4感应到信号器的信号为初始位置，接近开关4感应到信号后，控制器控制伺服电机6继续转动预定角度后停止转动，等待操作工人装配活塞连杆，直至装配完成。

实施例二：

本实施例与实施例一的唯一区别在于：第一连接座11的右端设有两个方形凸台19，而且两个方形凸台19一大一小。设置两个大小不同的凸台19，提高第一连接座11和第二连接座的联动稳定性，同时还能使凸台与定位方槽对位时，能快速***定位方槽中。

本领域技术人员将认识到，对以上描述做出众多变通是可能的，所以实施例仅是用来描述一个或多个特定实施方式。

尽管已经描述和叙述了被看作本发明的示范实施例，本领域技术人员将会明白，可以对其作出各种改变和替换，而不会脱离本发明的精神。另外，可以做出许多修改以将特定情况适配到本发明的教义，而不会脱离在此描述的本发明中心概念。所以，本发明不受限于在此披露的特定实施例，但本发明可能还包括属于本发明范围的所有实施例及其等同物。

Claims (9)

1.一种自动快速的曲轴盘旋定位装置，其特征在于：包括盘旋机构以及设置在该盘旋机构侧方的用于固定发动机的装配滑台；所述盘旋机构包括支撑台、安装板、气缸、支承座、接近开关，所述安装板通过滑动组件与所述支撑台滑动连接，并通过所述气缸的伸缩位移驱动该安装板滑动；所述支承座的下端与所述安装板固定连接，其上端还设有伺服电机以及与该伺服电机轴连接的伸缩转轴；所述伸缩转轴受弹性件的作用，使其收缩受弹性件的弹力；所述伸缩转轴的末端依次设有第一连接座、第二连接座；所述第一连接座与所述第二连接座轴孔连接；所述伸缩转轴、第一连接座、第二连接座三者中心同轴；所述第一连接座固定有信号器，且其下方设有接近开关；所述接近开关、伺服电机、气缸与控制器信号连接；第一连接座与第二连接座对接到位后，信号器和接近开关处于共面状态才互相起作用；

所述第一连接座的端面设有方形的凸台，所述第二连接座的端面设有与所述凸台相对应的定位方槽；第二连接座可以根据不同型号的发动机进行快速切换。

2.如权利要求1所述的一种自动快速的曲轴盘旋定位装置，其特征在于：所述滑动组件包括导轨、滑块；所述装配滑台上滑动设置有发动机托盘，所述托盘连接有推进气缸。

3.如权利要求1所述的一种自动快速的曲轴盘旋定位装置，其特征在于：所述支承座由底板以及围设在其四周的四块侧板组成，其中两块相对设置的侧板开设有用于连接伺服电机轴、伸缩转轴的安装孔。

4.如权利要求1所述的一种自动快速的曲轴盘旋定位装置，其特征在于：所述弹性件为弹簧，所述伸缩转轴设有限位面，所述弹簧套设在所述伸缩转轴上，且其两端分别与所述支承座、伸缩转轴的限位面弹性接触。

5.如权利要求4所述的一种自动快速的曲轴盘旋定位装置，其特征在于：所述伸缩转轴的限位面与第一连接座之间设有固定座，所述固定座开设有定位孔与所述伸缩转轴连接；所述定位孔设有滑动轴承。

6.如权利要求1所述的一种自动快速的曲轴盘旋定位装置，其特征在于：所述凸台为中心凸台。

7.如权利要求1所述的一种自动快速的曲轴盘旋定位装置，其特征在于：所述凸台分为一大一小两个。

8.如权利要求1所述的一种自动快速的曲轴盘旋定位装置，其特征在于：所述支撑台、装配滑台的下端设有调整地脚。

9.一种如权利要求1所述的自动快速的曲轴盘旋定位装置的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、将发动机侧卧固定在装配滑台的托盘上并通过推进气缸移动至工作位，将第二连接座与发动机曲轴端连接固定，保证发动机曲轴端、第二连接座、伸缩转轴三者同轴心；

S2、启动气缸，推动安装板向发动机方向移动，第一连接座与第二连接座接触，气缸继续伸长到位后，控制器启动伺服电机；此时，伸缩转轴轴向受反作用力并挤压弹簧，伸缩转轴收缩；

S3、伺服电机带动伸缩转轴、第一连接座联动，当第一连接座端面的方形凸台转动到与第二连接座的定位方槽对位时，因弹簧复位弹力的作用，将方形凸台顶入定位方槽内；此时，第一连接座上的信号器和接近开关共面，伺服电机继续转动，当第一连接座转动到某一位置时，接近开关能够感应到信号器的信号；

S4、以接近开关感应到信号器的信号为初始位置，接近开关感应到信号后，控制器控制伺服电机继续转动预定角度后停止转动，等待操作工人装配活塞连杆，直至装配完成。