CN107378419A - 用于发动机装配的多轴旋转机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及发动机装配领域,具体地说是一种用于发动机装配的多轴旋转机构,包括发动机主轴旋转驱动机构、发动机本体翻转驱动机构、过渡轴、过渡轴套、翻转座、发动机主轴抓取连杆和箱体,所述过渡轴套可转动地设置于所述箱体中,所述过渡轴可转动地设置于所述过渡轴套中,所述发动机主轴旋转驱动机构包括旋转驱动装置和旋转传动机构,所述过渡轴的一端与所述旋转传动机构相连,另一端通过一个连杆传动机构与所述发动机主轴抓取连杆相连,所述发动机本体翻转驱动机构包括翻转驱动装置和翻转传动机构,所述过渡轴套的一端与所述翻转传动机构相连,另一端与所述翻转座相连。本发明大大提高了生产线的自动化程度和作业效率。

Description

用于发动机装配的多轴旋转机构
技术领域
本发明涉及发动机装配领域,具体地说是一种用于发动机装配的多轴旋转机构。
背景技术
随着人们生活水平的提高,汽车逐渐走入普通百姓家庭,这使得国内汽车行业一直保持着快速增长的势头。汽车制造行业的重中之重是发动机生产线的设计及制造,传统的发动机生产线采用的是平台流水线式操作,由于发动机需要旋转±170°进行装配,而传统的平台式流水线无法进行旋转功能,工人不得不采用电葫芦吊起发动机进行安装螺钉等操作,这使得发动机在装配过程中存在诸多问题:
1、工人在装配过程中由于频繁的转动发动机本体,导致工作周期增加,工人的劳动强度增大;
2、无法增加发动机节气门间隙的调整功能,需在其他流水线上完成节气门的间隙调整工作;
3、平台式流水线由于其位置固定,这样造成工厂的占地面积较大,柔性化非常差,自动化程度较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于发动机装配的多轴旋转机构,使发动机在装配过程中可以旋转多种角度,方便工人安装,并且在旋转过程中多轴间同步性好,能够一直保持曲轴相对于发动机的位置不变,也可单独进行曲轴旋转,方便工人进行发动机节气门间隙的调整,大大提高了生产线的自动化程度和作业效率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种用于发动机装配的多轴旋转机构,包括发动机主轴旋转驱动机构、发动机本体翻转驱动机构、过渡轴、过渡轴套、翻转座、发动机主轴抓取连杆和箱体,所述过渡轴套可转动地设置于所述箱体中,所述过渡轴可转动地设置于所述过渡轴套中,所述发动机主轴旋转驱动机构包括旋转驱动装置和旋转传动机构,所述过渡轴的一端与所述旋转传动机构相连,另一端通过一个连杆传动机构与所述发动机主轴抓取连杆相连,所述发动机本体翻转驱动机构包括翻转驱动装置和翻转传动机构,所述过渡轴套的一端与所述翻转传动机构相连,另一端与所述翻转座相连。
所述旋转传动机构包括旋转主锥齿轮、旋转从动锥齿轮、第一旋转传动齿轮和第二旋转传动齿轮,所述旋转主锥齿轮安装在所述旋转驱动装置的输出轴上,所述旋转从动锥齿轮和第一旋转传动齿轮同轴设置于箱体中,所述第二旋转传动齿轮安装在所述过渡轴上,所述第二旋转传动齿轮与第一旋转传动齿轮啮合。
所述旋转驱动装置包括电机和减速机,所述减速机与电机相连,所述旋转主锥齿轮安装在所述减速机的输出轴上。
所述翻转传动机构包括翻转主锥齿轮、翻转从动锥齿轮、第一翻转传动齿轮、第二翻转传动齿轮、第三翻转传动齿轮和第四翻转传动齿轮,所述翻转主锥齿轮安装在所述翻转驱动装置的输出轴上,所述各个翻转传动齿轮均设置于所述箱体中,且所述翻转从动锥齿轮(27)与第一翻转传动齿轮同轴设置,所述第四翻转传动齿轮安装在所述过渡轴套上,所述第一翻转传动齿轮、第二翻转传动齿轮、第三翻转传动齿轮和第四翻转传动齿轮依次啮合。
所述翻转驱动装置包括电机和减速机,所述减速机与电机相连,所述翻转主锥齿轮安装在所述减速机的输出轴上。
所述箱体内设有第一传动轴和第二传动轴,所述第二翻转传动齿轮设置于所述第一传动轴上,所述第三翻转传动齿轮设置于所述第二传动轴上。
所述连杆传动机构包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮,所述第一齿轮安装在所述过渡轴(9)上,所述第二齿轮设置于发动机主轴抓取连杆上。
所述发动机主轴抓取连杆可伸缩地设置于所述箱体上,在所述箱体内设有连杆驱动机构,所述发动机主轴抓取连杆通过所述连杆驱动机构驱动伸缩。
所述连杆驱动机构包括旋转把手、凸轮、安装轴和驱动杆,所述旋转把手与所述凸轮相连,所述凸轮与所述驱动杆相连,安装轴设置于所述箱体中,所述驱动杆可移动地安装所述安装轴上,在发动机主轴抓取连杆前端端部外圆周面上设有卡槽,所述驱动杆的端部插入所述卡槽中。
所述发动机主轴抓取连杆的后端设有弹簧。
本发明的优点与积极效果为:
1、本发明使发动机在装配过程中可以旋转多种角度,方便工人安装,大大提高了生产线的自动化程度和作业效率。
2、本发明在旋转过程中多轴间同步性好,能够一直保持发动机主轴相对于发动机本体的位置不变。
3、本发明也可单独进行发动机主轴旋转,方便工人进行发动机节气门间隙的调整,进一步提高作业效率。
附图说明
图1为本发明的示意图,
图2为图1中发动机主轴旋转驱动机构的示意图,
图3为图1中发动机本体翻转驱动机构的示意图,
图4为图3中的连杆驱动机构的示意图,
其中,1为翻转驱动装置,2为翻转主锥齿轮,3为旋转驱动装置,4为旋转主锥齿轮,5为箱体,6为旋转从动锥齿轮,7为第一旋转传动齿轮,8为第二旋转传动齿轮,9为过渡轴,10为轴承,11为第一齿轮,12为第二齿轮,13为发动机主轴抓取连杆,14为过渡轴套,15为轴承,16为第二传动轴,17为第二翻转传动齿轮,18为第三翻转传动齿轮,19为第四翻转传动齿轮,20为翻转座,21为AGV小车安装梁,22为弹簧,23为驱动杆,24为旋转把手,25为凸轮,26为安装轴,27为翻转从动锥齿轮,28为第一传动轴。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1~4所示,本发明包括发动机主轴旋转驱动机构、发动机本体翻转驱动机构、过渡轴9、过渡轴套14、翻转座20、发动机主轴抓取连杆13、连杆驱动机构和箱体5,所述各个机构及所述过渡轴9、过渡轴套14、发动机主轴抓取连杆13均设置于所述箱体5中,其中所述过渡轴套14通过轴承15支承设置于所述箱体5中,过渡轴9通过轴承10支承设置于所述过渡轴套14中。
所述发动机主轴旋转驱动机构包括旋转驱动装置3和旋转传动机构,所述过渡轴9的一端与所述旋转传动机构相连,所述旋转驱动装置3即通过所述旋转传动机构传递力矩驱动所述过渡轴9旋转,所述过渡轴9的另一端通过一个连杆传动机构与所述发动机主轴抓取连杆13相连,机构工作时,发动机主轴与所述发动机主轴抓取连杆13相连,且所述发动机主轴抓取连杆13通过所述过渡轴9带动旋转,所述发动机主轴抓取连杆13可伸缩地设置于所述箱体5上,且所述发动机主轴抓取连杆13通过所述连杆驱动机构驱动伸缩。
所述发动机本体翻转驱动机构包括翻转驱动装置1和翻转传动机构,所述过渡轴套14的一端与所述翻转传动机构相连,所述翻转驱动装置1即通过翻转传动机构传递力矩驱动所述过渡轴套14旋转,翻转座20设置于箱体5外,所述过渡轴套14另一端即与所述翻转座20固连,机构工作时,发动机本体安装在所述翻转座20上并随着所述翻转座20一起旋转。
如图1~2所示,所述发动机主轴旋转驱动机构中的旋转传动机构包括旋转主锥齿轮4、旋转从动锥齿轮6、第一旋转传动齿轮7和第二旋转传动齿轮8,所述旋转驱动装置3包括电机和减速机,所述减速机与电机相连,旋转主锥齿轮4安装在所述减速机的输出轴上,所述旋转从动锥齿轮6和第一旋转传动齿轮7同轴设置于箱体5中,所述第二旋转传动齿轮8安装在所述过渡轴9上,所述第二旋转传动齿轮8与第一旋转传动齿轮7啮合。所述过渡轴9另一端通过一个连杆传动机构与所述发动机主轴抓取连杆13相连,所述连杆传动机构包括相互啮合的第一齿轮11和第二齿轮12,所述第一齿轮11安装在所述过渡轴9上,所述第二齿轮12设置于发动机主轴抓取连杆13上。
如图1和图3所示,所述发动机本体翻转驱动机构中的翻转传动机构包括翻转主锥齿轮2、翻转从动锥齿轮27、第一翻转传动齿轮、第二翻转传动齿轮17、第三翻转传动齿轮18和第四翻转传动齿轮19,所述翻转驱动装置1包括电机和减速机,所述减速机与电机相连,所述翻转主锥齿轮2安装在所述减速机的输出轴上,所述翻转从动锥齿轮27与第一翻转传动齿轮同轴设置,在箱体5内设有第一传动轴28和第二传动轴16,所述第二翻转传动齿轮17设置于所述第一传动轴28上,所述第三翻转传动齿轮18设置于所述第二传动轴16上,所述第四翻转传动齿轮19安装在所述过渡轴套14上,所述第一翻转传动齿轮、第二翻转传动齿轮17、第三翻转传动齿轮18和第四翻转传动齿轮19依次啮合。
本发明在旋转过程中多轴间同步性好,能够一直保持发动机主轴相对于发动机本体的位置不变,并且旋转驱动装置3也可以通过旋转传动机构传递力矩单独带动发动机主轴旋转,从而方便工人进行发动机节气门的调整。
所述发动机主轴抓取连杆13可伸缩地设置于所述箱体5上,且所述发动机主轴抓取连杆13通过所述连杆驱动机构驱动伸缩。如图4所示,所述连杆驱动机构包括旋转把手24、凸轮25、安装轴26和驱动杆23,所述旋转把手24与所述凸轮25相连,所述凸轮25与所述驱动杆23相连,安装轴26设置于所述箱体5中,所述驱动杆23可移动地安装所述安装轴26上,在发动机主轴抓取连杆13前端端部外圆周面上设有卡槽,所述驱动杆23的端部插入所述卡槽中,摇动所述旋转把手24即可驱动所述凸轮25转动,所述凸轮25旋转带动所述驱动杆23沿着所述安装轴26移动,进而通过所述驱动杆23带动所述发动机主轴抓取连杆13伸缩,在所述发动机主轴抓取连杆13的后端设有弹簧22,发动机主轴抓取连杆13带动发动机主轴转动时,所述弹簧22一直处于压缩状态以保证发动机主轴抓取连杆13与发动机主轴的连接性。
如图3所示,本发明安装在AGV小车安装梁21上,也可以根据实际需要安装在其他设备上。
本发明的工作原理为:
本发明通过发动机主轴旋转驱动机构驱动发动机主轴旋转,通过发动机本体翻转驱动机构驱动发动机本翻转,多轴间的同步性好,并且旋转驱动装置3也可以通过旋转传动机构传递力矩单独带动发动机主轴旋转,从而方便工人进行发动机节气门的调整。
如果应用在AGV小车上时,具体流程如下:在初始位置的工人将发动机本体从EMS上取下,并将其与本发明的翻转座20进行固定,然后按放行按钮使AGV小车将本发明连同发动机本体输送到后续工位,工人可以根据每个工位的需求将发动机本体旋转到需要的角度,方便其进行安装,最后的工位由工人通过发动机主轴抓取连杆13与发动机主轴衔接,并进行发动机的进气门间隙调整。

Claims (10)

1.一种用于发动机装配的多轴旋转机构,其特征在于:包括发动机主轴旋转驱动机构、发动机本体翻转驱动机构、过渡轴(9)、过渡轴套(14)、翻转座(20)、发动机主轴抓取连杆(13)和箱体(5),所述过渡轴套(14)可转动地设置于所述箱体(5)中,所述过渡轴(9)可转动地设置于所述过渡轴套(14)中,所述发动机主轴旋转驱动机构包括旋转驱动装置(3)和旋转传动机构,所述过渡轴(9)的一端与所述旋转传动机构相连,另一端通过一个连杆传动机构与所述发动机主轴抓取连杆(13)相连,所述发动机本体翻转驱动机构包括翻转驱动装置(1)和翻转传动机构,所述过渡轴套(14)的一端与所述翻转传动机构相连,另一端与所述翻转座(20)相连。
2.根据权利要求1所述的用于发动机装配的多轴旋转机构,其特征在于:所述旋转传动机构包括旋转主锥齿轮(4)、旋转从动锥齿轮(6)、第一旋转传动齿轮(7)和第二旋转传动齿轮(8),所述旋转主锥齿轮(4)安装在所述旋转驱动装置(3)的输出轴上,所述旋转从动锥齿轮(6)和第一旋转传动齿轮(7)同轴设置于箱体(5)中,所述第二旋转传动齿轮(8)安装在所述过渡轴(9)上,所述第二旋转传动齿轮(8)与第一旋转传动齿轮(7)啮合。
3.根据权利要求2所述的用于发动机装配的多轴旋转机构,其特征在于:所述旋转驱动装置(3)包括电机和减速机,所述减速机与电机相连,所述旋转主锥齿轮(4)安装在所述减速机的输出轴上。
4.根据权利要求1所述的用于发动机装配的多轴旋转机构,其特征在于:所述翻转传动机构包括翻转主锥齿轮(2)、翻转从动锥齿轮(27)、第一翻转传动齿轮、第二翻转传动齿轮(17)、第三翻转传动齿轮(18)和第四翻转传动齿轮(19),所述翻转主锥齿轮(2)安装在所述翻转驱动装置(1)的输出轴上,所述各个翻转传动齿轮均设置于所述箱体(5)中,且所述翻转从动锥齿轮(27)与第一翻转传动齿轮同轴设置,所述第四翻转传动齿轮(19)安装在所述过渡轴套(14)上,所述第一翻转传动齿轮、第二翻转传动齿轮(17)、第三翻转传动齿轮(18)和第四翻转传动齿轮(19)依次啮合。
5.根据权利要求4所述的用于发动机装配的多轴旋转机构,其特征在于:所述翻转驱动装置(1)包括电机和减速机,所述减速机与电机相连,所述翻转主锥齿轮(2)安装在所述减速机的输出轴上。
6.根据权利要求4所述的用于发动机装配的多轴旋转机构,其特征在于:所述箱体(5)内设有第一传动轴(28)和第二传动轴(16),所述第二翻转传动齿轮(17)设置于所述第一传动轴(28)上,所述第三翻转传动齿轮(18)设置于所述第二传动轴(16)上。
7.根据权利要求1所述的用于发动机装配的多轴旋转机构,其特征在于:所述连杆传动机构包括相互啮合的第一齿轮(11)和第二齿轮(12),所述第一齿轮(11)安装在所述过渡轴(9)上,所述第二齿轮(12)设置于发动机主轴抓取连杆(13)上。
8.根据权利要求1所述的用于发动机装配的多轴旋转机构,其特征在于:所述发动机主轴抓取连杆(13)可伸缩地设置于所述箱体(5)上,在所述箱体(5)内设有连杆驱动机构,所述发动机主轴抓取连杆(13)通过所述连杆驱动机构驱动伸缩。
9.根据权利要求8所述的用于发动机装配的多轴旋转机构,其特征在于:所述连杆驱动机构包括旋转把手(24)、凸轮(25)、安装轴(26)和驱动杆(23),所述旋转把手(24)与所述凸轮(25)相连,所述凸轮(25)与所述驱动杆(23)相连,安装轴(26)设置于所述箱体(5)中,所述驱动杆(23)可移动地安装所述安装轴(26)上,在发动机主轴抓取连杆(13)前端端部外圆周面上设有卡槽,所述驱动杆(23)的端部插入所述卡槽中。
10.根据权利要求1或9所述的用于发动机装配的多轴旋转机构,其特征在于:所述发动机主轴抓取连杆(13)的后端设有弹簧(22)。
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