CN102901605B - 四摆架传动轴平衡机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种四摆架传动轴平衡机，包括底座以及依次设于底座上的车头箱、左摆架、右摆架以及两个结构相同的中间摆架，车头箱通过万向节与左摆架的主轴相连，四个摆架上均设有传感器，将左、右摆架的传感器垂直设置，中间摆架的传感器水平设置，并通过各自的测振丝、刚度片以及减震弹簧，构成具有上下自由度的缓冲支承机构，从而在凸焊机上、下电极中心与工件轴心不重合时，能够避免工件受到径向力的冲击，防止工件、主轴及其轴承受损。另外，通过减小中间摆架的宽度尺寸，从而还能够使工件的装夹及焊接头不受中间摆架的限制。

Description

四摆架传动轴平衡机

技术领域

本发明涉及汽车传动轴专用平衡机，更具体地说，涉及一种四摆架传动轴平衡机。

背景技术

在汽车行业中，一般采用四摆架传动轴平衡机来检测及修正三节传动轴的平衡。请参阅图1～图7所示，现有的四摆架传动轴平衡机靠其设于底座100上的车头箱110提供动力，并通过万向节120与左摆架130主轴相连，左摆架130、右摆架140以及两个中间摆架150上安装有夹具，从而带动工件1旋转，每个摆架下部还安装有传感器160，当工件1(三节传动轴)在旋转过程中，如若质心和旋转中心不在一个轴线上时，必然会产生离心力，该离心力可引起传感器中线圈往复运动切割磁力线从而引起输出电流的变化。通过将此电流信号送入电测系统中经特定解算方式运算，从而显示出该工件不平衡量的大小及角度，并根据设置可移动凸焊机2在凸焊支架3上行走到指定位置，进而选择不同规格平衡块进行焊接校正。

请结合图2、图3所示，上述左摆架130由绝缘盘131等多个主要功能零件组成。车头箱110上的万向节120通过绝缘盘131与主轴132上的连接盘133相连，整个主轴系统支承在成对安装的配对角接触轴承上，而轴承座134通过绝缘板135与上座136相联。传感器160通过支架161水平安装在摆架的下座137上。上座136与下座137之间通过两侧刚度板138相连。当工件1具有不平衡量时，必然引起刚度板138的横向振动，而带动传感器160的内部线圈轴向窜动，必然产生一定量值和频率与工件平衡转速一致的电流，此电流通过电测系统的解算，能显示工件的不平衡量和角度。

请结合图4、图5所示，中间摆架150的下部结构与左摆架130完全相同，而在其绝缘板上安装有专业夹具170(见图1)用于固定工件的两个中间轴承座。请结合图6、图7所示，右摆架140结构与左摆架130基本相同并呈对称设置，与左摆架130相比只不过省略了主轴后端的绝缘盘和连接盘。

通过以上结构可以看出：四个摆架的传感器160均采用水平安装形式，而且中间摆架150下部的外形尺寸与左、右摆架130、140完全相同。四个摆架均没有上、下方向自由度，经以上结构分析，该结构在实际使用中主要有以下缺点：

A、由于中间摆架150体积较大，其宽度达到500mm，必然限制了两摆架间的最小距离，这样在生产中主要带来如下两个缺陷：

1、当工件1中间一节传动轴较短时，受中间摆架150干涉，工件1无法装夹，最终无法对其进行检测；

2、当平衡修正时，凸焊机2的焊接头无法伸入到两摆架中间，导致中间一节传动轴的焊接平衡块只能用手工电焊操作，严重影响了平衡校正的质量和效率。

B、由于摆架没有上、下自由度，当平衡修正时还会产生以下问题：因为凸焊机2是通过下、上两个焊极通过夹紧工件1的轴管和平衡块，通过瞬间通入大强度电流将平衡块焊接在轴管上，上、下两电极同时相对工件轴线移动，从而实现焊接目的。而上、下两焊极的中心位置控制中心误差非常大，当焊极中心与工件1中心有差异时，则工件1将承受较大的径向载荷，此载荷可通过工件1传递到平衡机主轴系统，所以会产生以下两种现象：

1、导致工件1轴管压弯，影响平衡修正质量，甚至反复修正仍无法达到平衡技术指标。

2、导致左、右摆架130、140主轴弯曲变形和主轴轴承损坏，使平衡机故障率大大提高，无法正常生产。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺点，本发明的目的是提供一种四摆架传动轴平衡机，能够使摆架具有上、下方向的自由度，避免工件受径向力的冲击，并满足中间一节传动轴较短时的平衡检测及焊接的要求。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

该四摆架传动轴平衡机，包括底座以及依次设于底座上的车头箱、左摆架、右摆架以及两个结构相同的中间摆架，车头箱通过万向节与左摆架的主轴相连，四个摆架上均设有传感器，所述的左摆架和右摆架的传感器均垂直设置，并分别通过测振丝与各自摆架的轴承座连接，轴承座的上下端分别通过一水平刚度板固定在摆架的上座上，上座通过侧部的垂直刚度板固定在摆架的下座上，在轴承座与下座之间还设有用以弹性支承的减震弹簧，减震弹簧上端与轴承座及其下端的水平刚度板相连，减震弹簧下端与下座相连；所述的中间摆架的传感器均水平安装在中间摆架的下座上。

所述的减震弹簧内还穿设有一用以调整减震弹簧的支承刚性的调整杆。

所述的两个中间摆架的宽度为160mm。

在上述技术方案中，本发明的四摆架传动轴平衡机包括底座以及依次设于底座上的车头箱、左摆架、右摆架以及两个结构相同的中间摆架，车头箱通过万向节与左摆架的主轴相连，四个摆架上均设有传感器，将左、右摆架的传感器垂直设置，中间摆架的传感器水平设置，并通过各自的测振丝、刚度片以及减震弹簧，构成具有上下自由度的缓冲支承机构，从而在凸焊机上、下电极中心与工件轴心不重合时，能够避免工件受到径向力的冲击，防止工件、主轴及其轴承受损。另外，通过减小中间摆架的宽度尺寸，从而还能够使工件的装夹及焊接头不受中间摆架的限制。

附图说明

图1是现有技术的平衡机的结构图；

图2是图1的侧视图；

图3是现有技术的左摆架的结构图；

图4是图3的侧视图；

图5是现有技术的中间摆架的结构图；

图6是图5的侧视图；

图7是现有技术的右摆架的侧视图；

图8是本发明的平衡机的结构图

图9是本发明的左摆架的结构图

图10是图9的侧视图；

图11是本发明的中间摆架的结构图；

图12是图11的侧视图；

图13是本发明的右摆架的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

请参阅图8所示，本发明的四摆架传动轴平衡机与现有技术的平衡机基本相同，同样也包括底座200以及依次设于底座200上的车头箱210、左摆架230、右摆架240以及两个结构相同的中间摆架250等主要部件，车头箱210通过万向节220与左摆架230的主轴232相连，四个摆架上均设有传感器260。

请结合图9、图10、图13所示，本发明的左摆架230、右摆架240与现有技术的左、右摆架240主要包括的部件及结构基本相同，相同之处在此不再赘述，并且右摆架240与左摆架230呈对称布置。与现有技术不同之处在于，本发明的左摆架230和右摆架240的传感器260均垂直设置，以左摆架230为例，其传感器260通过测振丝262与左摆架的轴承座234连接，轴承座234的上下端分别通过一水平刚度板239固定在上座236上，上座236则通过侧部的垂直刚度板238固定在左摆架230的下座237上，在轴承座234与下座237之间还设有用以弹性支承的减震弹簧263，减震弹簧263上端与轴承座234及其下端的水平刚度板239相连，减震弹簧263下端与下座237相连，从而构成具有上、下自由度的缓冲支承机构。并且，在减震弹簧263内还穿设有一用以调整减震弹簧的支承刚性的调整杆264，通过拧动调整杆264来调整减震弹簧263的松紧度，从而起到调整其支承刚性。

请再结合图11、图12所示，本发明的中间摆架250也与现有技术的中间摆架250主要包括的部件及结构也基本相同，其相同之处在此也不再赘述。与现有技术不同之处在于，本发明的中间摆架250的传感器260均水平安装在中间摆架250的下座257上，并通过测振丝262与上座256连接，整个上座256左侧通过上水平刚度板259、连接块2591及左侧的垂直刚度板258与下座257相连固定，右侧则通过右侧的垂直刚度板258与下座258相连，从而形成整体具有左、右自由度的缓冲支承机构。

通过上述四个摆架各自的上下及左右自由度，在凸焊机2上、下电极中心与工件轴心不重合时，能够避免工件受到径向力的冲击，防止工件1、主轴及其轴承受损。

另外，通过将两个中间摆架250的宽度由原来的500mm设计减小为160mm，以增大两者之间的最小距离，从而能够使工件的装夹及焊接头不受中间摆架250的限制，能够适用于中间一节传动轴较短的工件1检测及平衡修正，从而有效解决了当中间一节传动轴较短时的平衡及校正问题，另外，由于将中间摆架设计为窄幅从而导致传感器无法垂直安装，因此将一台平衡机的四只传感器设计为两只水平、两支垂直的结构，这在以往的四摆架传动轴平衡机中也是没有的。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (2)

1.一种四摆架传动轴平衡机，包括底座以及依次设于底座上的车头箱、左摆架、右摆架以及两个结构相同的中间摆架，车头箱通过万向节与左摆架的主轴相连，四个摆架上均设有传感器，其特征在于：

所述的左摆架和右摆架的传感器均垂直设置，并分别通过测振丝与各自摆架的轴承座连接，轴承座的上下端分别通过一水平刚度板固定在摆架的上座上，上座通过侧部的垂直刚度板固定在摆架的下座上，在轴承座与下座之间还设有用以弹性支承的减震弹簧，减震弹簧上端与轴承座及其下端的水平刚度板相连，减震弹簧下端与下座相连；

所述的中间摆架的传感器均水平安装在中间摆架的下座上；

所述的两个中间摆架的宽度为160mm。

2.如权利要求1所述的四摆架传动轴平衡机，其特征在于：

所述的减震弹簧内还穿设有一用以调整减震弹簧的支承刚性的调整杆。