CN107627088A - 正时齿轮定位装置以及正时齿轮装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种正时齿轮定位装置以及正时齿轮装配设备，涉及正时齿轮的装配设备领域。该正时齿轮定位装置包括正时齿轮、支撑机构、齿轮角向定位机构以及直齿定位机构，正时齿轮放置于支撑机构，正时齿轮包括相对的第一端面和第二端面，第一端面设置有正时孔，齿轮角向定位机构包括定位销，定位销选择性地与正时孔配合；直齿定位机构设置有第一仿形块以及用于带动第一仿形块运动的直齿定位气缸，第一仿形块设置有齿槽，齿槽选择性地与正时齿轮的直齿啮合。其能够将正时齿轮精确定位，以便进行后续的装配过程，提升装配件的产品质量。此外，包括上述正时齿轮定位装置的正时齿轮装配设备能有效的解决装配过程中质量不合格的问题。

Description

正时齿轮定位装置以及正时齿轮装配设备

技术领域

本发明涉及正时齿轮的装配设备领域，具体而言，涉及一种正时齿轮定位装置以及正时齿轮装配设备。

背景技术

当今主流的压入装配技术中，采用数字及伺服控制方式，实现了零件压装过程中压头出力、位移及速度等参数检测和精确控制。压装过程中自动判断压装的零件是否合格，实现了对压装质量的自动检测。

在汽车各总成组装的过程中，多数零件的装配是靠压装工艺来完成，整个装配工艺包括有60％左右的压装工艺。如果使用的压装技术不合理，将会影响到汽车很多方面的性能，如机械传动效率、燃油经济性、安全可靠性、使用寿命等等。压装零件压装不到理论位移，然后需将其拆卸后重新压装，这不仅影响了压装质量和生产效率，甚至也会使轴径、链轮等压装零件受损。反之如果压装力过大会造成能源浪费，增加生产成本。

随着汽车产业的迅速发展，对压装技术提出了更高的要求。因此，采用合理的压装技术，对于汽车发动机来说，提高其装配质量将会有很大的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种正时齿轮定位装置，其能够将正时齿轮精确定位，以便进行后续的装配过程，提升装配件的产品质量，提高生产效率。

本发明的另一目的在于提供一种正时齿轮装配设备，其可以有效的解决装配过程中，质量不合格的问题，使得生产效率大大提升。

本发明的实施例是这样实现的：

一种正时齿轮定位装置，其包括正时齿轮、支撑机构、用于对正时齿轮进行定位的齿轮角向定位机构以及直齿定位机构，正时齿轮放置于支撑机构，正时齿轮包括相对的第一端面和第二端面，第一端面设置有正时孔，

齿轮角向定位机构包括定位销，定位销选择性地与正时孔配合；直齿定位机构设置有第一仿形块以及用于带动第一仿形块运动的直齿定位气缸，第一仿形块设置有齿槽，齿槽选择性地与正时齿轮的直齿啮合。

可选地，在本发明的优选实施例中，上述齿轮角向定位机构还包括固定套筒、弹簧以及检测环，定位销可滑动地安装于固定套筒内，定位销设置有阶梯面，弹簧套设于定位销的外侧，弹簧的一端抵靠阶梯面，弹簧的另一端抵靠固定套筒的端部，定位销的一端与检测环连接，定位销的另一端选择性地与正时孔配合。

可选地，在本发明的优选实施例中，上述正时齿轮定位装置还包括抓取机构，抓取机构包括电机固定座、气爪、固定至气爪的手爪以及用于带动气爪转动的伺服电机，伺服电机穿设于电机固定座，气爪与伺服电机传动连接，手爪选择性地夹持正时齿轮；检测环设置有位移信号传感器，位移信号传感器与伺服电机连接。

可选地，在本发明的优选实施例中，上述正时齿轮定位装置还包括端面定位机构，端面定位机构设置有旋转杆、压合杆以及用于带动旋转杆伸缩和转动的旋转气缸，旋转气缸的活塞杆与旋转杆连接，旋转杆远离旋转气缸的一端与压合杆连接，压合杆选择性地抵靠第二端面。

一种正时齿轮装配设备，其包括曲轴定位装置、压装装置、工作台以及上述正时齿轮定位装置，正时齿轮定位装置、曲轴定位装置、压装装置均安装于工作台，正时齿轮定位装置的正时齿轮通过压装装置压装至曲轴定位装置的曲轴。

可选地，在本发明的优选实施例中，上述正时齿轮定位装置的支撑机构包括轴向支撑气缸、固定架以及齿轮支撑座，轴向支撑气缸固定安装于固定架，齿轮支撑座设置有支撑孔，轴向支撑气缸选择性地通过支撑孔伸出齿轮支撑座，正时齿轮套设于轴向支撑气缸的活塞杆上且抵靠齿轮支撑座。

可选地，在本发明的优选实施例中，上述压装装置包括第一中间安装板、第一移动导轨和第一移动气缸，第一中间安装板安装于工作台，第一移动导轨与曲轴的轴线平行；第一移动导轨安装于第一中间安装板，正时齿轮定位装置可滑动地安装于第一移动导轨，第一移动气缸安装于第一中间安装板且选择性地推动正时齿轮定位装置沿第一移动导轨滑动；

优选地，第一中间安装板通过移动装置可滑动地安装于工作台；移动装置包括第二移动导轨和第二移动气缸，第二移动导轨与曲轴的轴线垂直，第二移动导轨安装于工作台，第一中间安装板可滑动地安装于第二移动导轨，第二移动气缸与第一中间安装板连接用于推动第一中间安装板沿第二移动导轨滑动。

可选地，在本发明的优选实施例中，上述压装装置还包括轴向顶杆和轴向顶杆气缸，轴向顶杆气缸安装于第一中间安装板，轴向顶杆与轴向顶杆气缸连接，轴向顶杆选择性地穿过正时齿轮且抵靠曲轴的端部。

可选地，在本发明的优选实施例中，上述正时齿轮装配设备还包括加热装置以及用于带动加热装置移动的导向装置，加热装置选择性地插入正时齿轮内；

优选地，导向装置包括第三导轨、第二中间安装板、第四导轨，第三导轨安装于工作台，第二中间板可滑动地安装于第三导轨，第四导轨安装于第二中间安装板，加热装置可滑动地安装于第四导轨。

可选地，在本发明的优选实施例中，上述曲轴定位装置包括曲轴、曲轴支撑座、曲轴轴向定位机构以及曲轴角向定位机构，曲轴安装于曲轴支撑座上，曲轴轴向定位机构包括顶尖以及用于带动顶尖轴向运动的顶尖气缸，顶尖选择性地插设于曲轴的端部，曲轴角向定位机构包括第二仿形块以及用于带动第二仿形块运动的曲轴角向定位气缸，第二仿形块选择性地与曲轴的连杆颈配合。

本发明实施例的有益效果是：

本实施例提供的正时齿轮定位装置充分考虑及利用了正时齿轮的正时孔以及边缘直齿特征设计齿轮角向定位机构和直齿定位机构分别对正时齿轮的角向和直齿进行定位，使得正时齿轮的定位更准确，压装效果更佳。

此外，本实施例提供的正时齿轮装配设备在设计时充分考虑及利用到了曲轴的连杆颈与主轴劲位置关系的特征、正时齿轮的正时孔、边缘直齿特征，才得以实现曲轴、正时齿轮的精确定位；曲轴及正时齿轮的精确定位，压装过程的自动化程度得到了进一步的提升，保证了产品的合格率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的正时齿轮装配设备在第一视角下的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的正时齿轮装配设备在第二视角下的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的正时齿轮定位装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的齿轮角向定位机构与正时齿轮配合的结构示意图；

图5为图4去掉固定套筒后的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的正时齿轮定位装置省去抓取机构后在第一视角下的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的正时齿轮定位装置省去抓取机构后在第二视角下的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的曲轴定位装置的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的正时齿轮定位装置与压装装置配合的结构示意图。

图标：10-正时齿轮装配设备；100-正时齿轮定位装置；110-正时齿轮；111-第一端面；112-第二端面；113-直齿；114-正时孔；120-支撑机构；121-轴向支撑气缸；122-固定架；123-齿轮支撑座；124-轴向支撑杆；125-支撑孔；126-通孔；130-齿轮角向定位机构；131-定位销；132-固定套筒；133-弹簧；134-检测环；140-直齿定位机构；141-第一仿形块；142-直齿定位气缸；143-齿槽；150-端面定位机构；151-旋转杆；152-压合杆；153-旋转气缸；160-抓取机构；161-电机固定座；162-气爪；163-手爪；164-伺服电机；200-曲轴定位装置；201-曲轴；202-曲轴支撑座；203-轴向定位组件；204-顶尖；205-顶尖气缸；206-角向定位组件；207-第二仿形块；208-曲轴角向定位气缸；300-压装装置；301-第一中间安装板；302-第一移动导轨；303-第一移动气缸；304-轴向顶杆；305-轴向顶杆气缸；400-加热装置；500-导向装置；501-第三导轨；502-第二中间安装板；503-第四导轨；600-移动装置；601-第二移动导轨；602-第二移动气缸。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1和图2，本实施例提供一种正时齿轮装配设备10，其包括工作台(图未示)以及安装于工作台上的正时齿轮定位装置100、曲轴定位装置200以及压装装置300。该正时齿轮装配设备10的工作原理是：利用正时齿轮定位装置100对正时齿轮110进行定位，利用曲轴定位装置200对曲轴201进行定位，接着利用压装装置300将定位后的正时齿轮110压装至定位好的曲轴201上，完成装配。

接下来将详细阐述正时齿轮定位装置100、曲轴定位装置200以及压装装置300的具体结构以及相互之间的配合关系。

其中，正时齿轮定位装置100的结构如下：

请参阅图3，正时齿轮定位装置100包括正时齿轮110、支撑机构120、齿轮角向定位机构130、直齿定位机构140、端面定位机构150以及抓取机构160。

正时齿轮110的结构请参阅图4和图5。正时齿轮110包括相对的第一端面111、第二端面112以及设置于周向的多个直齿113，本实施例中，正时齿轮110的第一端面111上还设置有正时孔114。

支撑机构120的结构请参阅图6。支撑机构120用于支撑正时齿轮110，以防止正时齿轮110掉落，便于后续的定位。支撑机构120的结构有多种，例如，台状式支撑、杆状式支撑、凹槽式支撑等等。

本实施例中，支撑机构120包括轴向支撑气缸121、固定架122、齿轮支撑座123以及轴向支撑杆124，齿轮支撑座123和固定架122均安装于工作台上，轴线支撑气缸固定安装于固定架122上，齿轮支撑座123设置有支撑孔125(参阅图7)，轴向支撑杆124与轴向支撑气缸121的活塞杆连接，轴向支撑杆124在轴向支撑气缸121的带动下选择性地通过支撑孔125伸出齿轮支撑座123，正时齿轮110能够通过机械手套设于轴向支撑杆124上且抵靠齿轮支撑座123。当正时齿轮110经齿轮角向定位机构130、直齿定位机构140、端面定位机构150定位完成后，轴向支撑杆124可在轴向支撑气缸121的带动下缩回，不继续对正时齿轮110进行支撑，以便后续对正时齿轮110进行压装。

齿轮角向定位机构130的结构请返回参阅图4和图5。齿轮角向定位机构130用于对正时齿轮110的转动方向(即周向)进行定位，避免正时齿轮110发生转动。本实施例中，齿轮角向定位机构130包括定位销131，定位销131与正时孔114的形状和大小匹配。通过将正时齿轮110的正时孔114与定位销131配合，实现对正时齿轮110的角向定位。

齿轮角向定位机构130还包括固定套筒132、弹簧133以及检测环134，定位销131安装于固定套筒132内，定位销131与固定套筒132之间存在一定间隙，使得定位销131能够在固定套筒132内发生一定的滑动。本实施例中，定位销131呈阶梯状，设置有一阶梯面，弹簧133套设于定位销131的外侧，且弹簧133的一端抵靠于阶梯面，弹簧133的另一端抵靠于固定套筒132的端部，定位销131的一端与检测环134连接，定位销131的另一端选择性地与正时孔114配合。

定位销131在初始状态时，在弹簧133弹力的作用下伸出齿轮支撑座123，当正时齿轮110的第一端面111与定位销131接触时，正时齿轮110会挤压定位销131使得定位销131在固定套筒132内滑动，从而带动检测环134发生一定的位移。当正时孔114与定位销131配合时，正时孔114对定位销131不产生挤压力，因此定位销131不会在固定套筒132内滑动，检测环134的位置不会发生改变。本实施例中，通过在检测环134上设置位移信号传感器(图未示)，利用该位移信号传感器感应检测环134的位移变化，从而判断正时孔114是否与定位销131配合完成。

本实施例中的定位销131可以固定设置于齿轮支撑座123上，也可以活动设置于齿轮支撑座123上。操作人员可以通过手动和自动的方式使正时齿轮110的正时孔114与定位销131配合。

优选地，本实施例中，利用抓取机构160实现对正时孔114和定位销131的配合。具体地，抓取机构160的结构请返回参阅图3。抓取机构160包括电机固定座161、气爪162、手爪163以及伺服电机164，伺服电机164穿设于电机固定座161内且伸出电机固定座161，伺服电机164与气爪162连接以带动气爪162转动，气爪162与手爪163连接以实现对正时齿轮110的抓取。本实施例中，手爪163抓紧正时齿轮110，在伺服电机164的带动下缓慢转动，从而使得正时齿轮110上的正时孔114与定位销131配合，定位销131进入正时孔114后，伺服电机164停止转动。

由于本实施例中，采用抓取机构160完成正时孔114与定位销131的安装，因此，本实施例中，将位移信号传感器与抓取机构160的伺服电机164连接，当位移信号传感器检测到检测环134的位置不再发生变化后，控制伺服电机164停止转动，完成正时齿轮110的角向定位。

此外，还需要说明的是，抓取机构160距离正时齿轮110具有一定的间距，当需要抓取正时齿轮110时，抓取机构160移动靠近正时齿轮110，实现对正时齿轮110的抓取并转动定位；当正时齿轮110的角向定位完成后，伺服电机164停止转动后，可移动抓取机构160使其远离正时齿轮110，以便正时齿轮110进行后续的定位和压装。其中，抓取机构160相对于工作台可滑动的结构有多种，例如：将抓取机构160安装在导轨或滑槽上，或者也可以将抓取机构160安装在丝杠的螺母上，也可以将抓取机构160安装在链条的滑块上来实现抓取的机构的滑动。

直齿定位机构140的结构请参阅图6。直齿定位机构140用于对正时齿轮110的直齿113进行精确定位，以保证最佳的装配效果。本实施例中，直齿定位机构140包括第一仿形块141以及直齿定位气缸142，第一仿形块141与直齿定位气缸142的活塞杆连接，直齿定位气缸142用于带动第一仿形块141运动，第一仿形块141上设置有齿槽143，齿槽143在直齿定位气缸142的带动下选择性地与正时齿轮110的直齿113啮合，从而实现对正时齿轮110直齿113的定位。

直齿定位机构140的个数可以为一个或多个，例如：1-4个，具体到本实施例中，以附图为例，优选直齿定位机构140的个数为2个，且上下对称的设置于正时齿轮110的两侧。

端面定位机构150的结构请继续参阅图6。端面定位机构150用于将正时齿轮110压紧至齿轮支撑座123上，从而避免正时齿轮110在移动过程中发生掉落的情况。端面定位机构150包括旋转杆151、压合杆152以及旋转气缸153，旋转气缸153的活塞杆能够伸缩和转动，本实施例中，将旋转杆151与旋转气缸153的活塞杆连接，压合杆152与旋转杆151远离旋转气缸153的一端连接。具体地，旋转杆151的轴心线与旋转气缸153的活塞杆的轴心线垂直，压合杆152的轴心线与旋转气缸153的活塞杆的轴心线平行。当正时齿轮110完成角向定位和直齿113定位后，可控制旋转气缸153的活塞杆伸出并转动至靠近正时齿轮110的第二端面112，收缩旋转气缸153的活塞杆使得压合杆152压紧至第二端面112上，从而实现对正时齿轮110的第二端面112的固定。

端面定位机构150的个数可以为一个或多个，例如：1-4个，具体到本实施例中，以附图为例，优选端面定位机构150的个数为2个，且左右对称的设置于正时齿轮110的两侧。

当端面定位机构150完成对正时齿轮110的第二端面112的定位后，支撑机构120的轴向支撑气缸121可以缩回，此时，正时齿轮110通过齿轮角向定位机构130、直齿定位机构140以及端面定位机构150完成对正时齿轮110的定位和支撑，使其精确的固定至齿轮支撑座123上，以便后续的装配流程。

曲轴定位装置200的结构如下：

请参阅图8，曲轴定位装置200包括曲轴201、曲轴支撑座202、轴向定位组件203以及角向定位组件206，曲轴201安装于曲轴支撑座202上，曲轴201轴向定位机构包括顶尖204以及用于带动顶尖204轴向运动的顶尖气缸205，顶尖204选择性地插设于曲轴201的端部，具体地，在曲轴201的端部设置有与顶尖204配合的顶槽，顶尖204在顶尖气缸205的带动下能够选择性地插设于顶槽内，实现对曲轴201的轴向定位。曲轴201角向定位机构包括第二仿形块207以及用于带动第二仿形块207运动的曲轴角向定位气缸208，第二仿形块207选择性地与曲轴201的连杆颈配合，从而实现曲轴201的角向定位。

压装装置300的结构如下：

请参阅图9，压装装置300包括第一中间安装板301、第一移动导轨302和第一移动气缸303，第一中间安装板301安装于工作台，第一移动导轨302与曲轴201的轴线平行，第一移动导轨302安装于第一中间安装板301，正时齿轮定位装置100可滑动地安装于第一移动导轨302，第一移动气缸303安装于第一中间安装板301且选择性地推动正时齿轮定位装置100沿第一移动导轨302滑动。也即是，在正时齿轮定位装置100将正时齿轮110完全定位后，可利用压装装置300的第一移动气缸303推动正时齿轮定位装置100沿着第一移动导轨302滑动从而靠近位于曲轴定位装置200上已定位安装好的曲轴201，从而将正时齿轮110装配至曲轴201上。

为了实现正时齿轮110和曲轴201的精准安装，本实施例中，压装装置300还包括轴向顶杆304和轴向顶杆气缸305，轴向顶杆气缸305安装于第一中间安装板301，轴向顶杆304与轴向顶杆气缸305连接，轴向顶杆304在轴向顶杆气缸305的带动下选择性地穿过正时齿轮110且抵靠曲轴201的端部。

具体来说，齿轮支撑座123上开设有供轴向顶杆304伸出的通孔126，轴向顶杆304的轴心线与正时齿轮110的轴心线重合，当轴向顶杆304穿过齿轮支撑座123的通孔126后随之穿设于正时齿轮110的齿轮孔内，正时齿轮定位装置100位于压装工位时，轴向顶杆304继续伸出并抵靠曲轴201，从而将曲轴201进一步定位，在第一移动气缸303推动正时齿轮定位装置100沿第一移动导轨302运动的过程中，正时齿轮定位装置100以及位于正时齿轮定位装置100上的正时齿轮110沿着轴向顶杆304滑动至曲轴201上，完成正时齿轮110与曲轴201的安装。

进一步地，本实施例中，在将正时齿轮110压合至曲轴201完成装配之前，还包括对正时齿轮110进行加热处理。具体地，请返回参阅图1和图2，正时齿轮装配设备10还包括加热装置400以及导向装置500。导向装置500用于带动加热装置400移动，从而使得加热装置400伸入正时齿轮110的齿轮孔内对正时齿轮110进行加热。加热装置400选择性地插入正时齿轮110内。加热装置400为常规的加热结构，具有一加热头，通过将加热头伸入正时齿轮110对正时齿轮110进行加热，本实施例中，对加热装置400不做具体阐述，加热装置400的具体结构请参阅现有技术中的加热结构。

导向装置500包括第三导轨501、第二中间安装板502以及第四导轨503，第三导轨501安装于工作台上，第二中间板可滑动地安装于第三导轨501，第四导轨503安装于第二中间板，加热装置400可滑动地安装于第四导轨503。应理解，导向装置500还包括用于推动第二中间板沿着第三导轨501滑动的气缸以及用于推动加热装置400沿着第四导轨503滑动的气缸。

需要说明的是，本实施例中的正时齿轮定位装置100、曲轴定位装置200以及压装装置300的安装位置可以有多种设置方式，例如：将正时齿轮定位装置100、曲轴定位装置200以及压装装置300安装于同一轴心线上，也可以将正时齿轮定位装置100、曲轴定位装置200以及压装装置300分开放置，在需要装配时，再移动到压装工位进行压装即可。

具体到本实施例中，以正时齿轮定位装置100为准，其中，正时齿轮定位装置100的齿轮支撑座123与抓取机构160同轴设置，具体地，齿轮支撑座123设置于抓取机构160的右侧。压装装置300安装于正时齿轮定位装置100的齿轮支撑座123的右侧，曲轴定位装置200安装与抓取机构160的前方。本实施例中这样的布置方式更合理，工作台的利用更大，更节约面积。

为了调节正时齿轮定位装置100的正时齿轮110与曲轴定位装置200的曲轴201位于同一轴心线上，需要整体移动正时齿轮定位装置100以及压装装置300。具体地，通过将第一中间安装板301可滑动地安装于工作台上实现对正时齿轮定位装置100以及压装装置300的调节。

具体地，请参阅图1和图2，第一中间安装板301通过移动装置600可滑动地安装于工作台，移动装置600具体包括第二移动导轨601和第二移动气缸602，第二移动导轨601与曲轴201的轴向垂直，第二移动导轨601安装于工作台，第一中间安装板301可滑动地安装于第二移动导轨601，第二移动气缸602与第一中间安装板301连接用于推动第一中间板沿第二移动导轨601滑动。

需注意，从上文对正时齿轮定位装置100的描述可以看出，本实施例中正时齿轮定位装置100的轴向支撑气缸121和固定架122是安装在工作台上的，不随着第一中间安装板301的滑动而滑动。也即是，在整体移动正时齿轮定位装置100和压装装置300时，正时齿轮定位装置100的齿轮支撑座123、完成定位且被固定至齿轮支撑座123上的正时齿轮110以及压装装置300随着第一中间安装板301的滑动而滑动，而轴向支撑气缸121和固定架122不随之移动，此时，齿轮支撑座123上与正时齿轮110对应的空间被空出，以便后续压装装置300的轴向顶杆304伸出并穿过正时齿轮110，实现后续的压装过程。

应理解，在本发明的其他实施例中，也可以整体移动曲轴定位装置200使其移动至与正时齿轮定位装置100同轴心线，然后再利用压装装置300对正时齿轮110和曲轴201进行压装。

当然，在本发明的其他实施例中，还可以将压装装置300安装在曲轴定位装置200的一侧，通过推动曲轴定位装置200，实现将曲轴201压装至正时齿轮110内，完成装配。

本实施例将对正时齿轮装配设备10的工作过程作进一步描述：

本实施例中，调节轴向支撑气缸121使其活塞杆带动轴向支撑杆124伸出，机械手将正时齿轮110套设于轴向支撑杆124上，接着调整抓取机构160使其靠近正时齿轮110，抓取机构160抓取正时齿轮110并带动正时齿轮110旋转，使正时齿轮110的正时孔114与定位销131配合，实现正时齿轮110的角向定位，当正时齿轮110的角向定位完成后，抓取机构160远离正时齿轮110。调节直齿定位机构140的直齿定位气缸142使其带动第一仿形块141运动，第一仿形块141与正时齿轮110的直齿113啮合，实现直齿113定位。接着调节端面定位机构150的旋转气缸153，使其带动旋转杆151转动至靠近正时齿轮110，并将正时齿轮110压紧至齿轮支撑座123上，此时，可将支撑机构120的轴向支撑气缸121可以缩回，完成对正时齿轮110的定位。

调节顶尖气缸205使其带动顶尖204插设于曲轴201的端部，实现对曲轴201的轴向定位，接着调节曲轴角向定位气缸208，使其带动第二仿形块207插设于曲轴201的连杆颈中，实现对曲轴201的角向定位。

曲轴201的定位和正时齿轮110的定位无顺序限制。当曲轴201和正时齿轮110均完成定位后，通过移动第一中间安装板301，从而将齿轮支撑座123、定位于齿轮支撑座123上的正时齿轮110以及压装装置300整体移动至与曲轴201同轴线(在第一中间安装板301移动的过程中，轴向支撑气缸121、轴向支撑杆124以及固定架122不发生移动)。接着调节加热装置400其实伸入正时齿轮110的中间对正时齿轮110进行加热，加热完成后，调节轴向顶杆气缸305使其带动轴向顶杆304伸出并穿过正时齿轮110最终抵靠于曲轴201的端部，接着调节第一移动气缸303使其推动齿轮支撑座123沿着第一移动导轨302滑动，正时齿轮110随之移动并颜色轴向顶杆304压装至曲轴201，完成正时齿轮110与曲轴201的压装。

综上所述，本实施例提供的正时齿轮装配设备10具有以下有益效果：本实施例提供的正时齿轮装配设备10在设计时充分考虑及利用到了曲轴201的连杆颈与主轴劲位置关系的特征、正时齿轮110的正时孔114、边缘直齿113特征，才得以实现曲轴201、正时齿轮110的精确定位；还采用超音频感应加热设备将正时齿轮110加热后再进行压装，从过盈配合压装转换为间隙配合压装，提高了产品的压装效率，保证了产品的合格率；进一步地，曲轴201及正时齿轮110的精确定位，压装过程的自动化程度得到了进一步的提升。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种正时齿轮定位装置，其特征在于，其包括正时齿轮、支撑机构、用于对所述正时齿轮进行定位的齿轮角向定位机构以及直齿定位机构，所述正时齿轮放置于所述支撑机构，所述正时齿轮包括相对的第一端面和第二端面，所述第一端面设置有正时孔，

所述齿轮角向定位机构包括定位销，所述定位销选择性地与所述正时孔配合；所述直齿定位机构设置有第一仿形块以及用于带动所述第一仿形块运动的直齿定位气缸，所述第一仿形块设置有齿槽，所述齿槽选择性地与所述正时齿轮的直齿啮合。

2.根据权利要求1所述的正时齿轮定位装置，其特征在于，所述齿轮角向定位机构还包括固定套筒、弹簧以及检测环，所述定位销可滑动地安装于所述固定套筒内，所述定位销设置有阶梯面，所述弹簧套设于所述定位销的外侧，所述弹簧的一端抵靠所述阶梯面，所述弹簧的另一端抵靠所述固定套筒的端部，所述定位销的一端与所述检测环连接，所述定位销的另一端选择性地与所述正时孔配合。

3.根据权利要求2所述的正时齿轮定位装置，其特征在于，所述正时齿轮定位装置还包括抓取机构，所述抓取机构包括电机固定座、气爪、固定至所述气爪的手爪以及用于带动所述气爪转动的伺服电机，所述伺服电机穿设于所述电机固定座，所述气爪与所述伺服电机传动连接，所述手爪选择性地夹持所述正时齿轮；所述检测环设置有位移信号传感器，所述位移信号传感器与所述伺服电机连接。

4.根据权利要求1所述的正时齿轮定位装置，其特征在于，所述正时齿轮定位装置还包括端面定位机构，所述端面定位机构设置有旋转杆、压合杆以及用于带动所述旋转杆伸缩和转动的旋转气缸，所述旋转气缸的活塞杆与所述旋转杆连接，所述旋转杆远离所述旋转气缸的一端与所述压合杆连接，所述压合杆选择性地抵靠所述第二端面。

5.一种正时齿轮装配设备，其特征在于，其包括曲轴定位装置、压装装置、工作台以及如权利要求1-4任一项所述的正时齿轮定位装置，所述正时齿轮定位装置、所述曲轴定位装置、所述压装装置均安装于所述工作台，所述正时齿轮定位装置的所述正时齿轮通过所述压装装置压装至所述曲轴定位装置的曲轴。

6.根据权利要求5所述的正时齿轮装配设备，其特征在于，所述正时齿轮定位装置的所述支撑机构包括轴向支撑气缸、固定架以及齿轮支撑座，所述轴向支撑气缸固定安装于所述固定架，所述齿轮支撑座设置有支撑孔，所述轴向支撑气缸选择性地通过所述支撑孔伸出所述齿轮支撑座，所述正时齿轮套设于所述轴向支撑气缸的活塞杆上且抵靠所述齿轮支撑座。

7.根据权利要求5所述的正时齿轮装配设备，其特征在于，所述压装装置包括第一中间安装板、第一移动导轨和第一移动气缸，所述第一中间安装板安装于所述工作台，所述第一移动导轨与所述曲轴的轴线平行；所述第一移动导轨安装于所述第一中间安装板，所述正时齿轮定位装置可滑动地安装于所述第一移动导轨，所述第一移动气缸安装于所述第一中间安装板且选择性地推动所述正时齿轮定位装置沿所述第一移动导轨滑动；

优选地，所述第一中间安装板通过移动装置可滑动地安装于所述工作台；所述移动装置包括第二移动导轨和第二移动气缸，所述第二移动导轨与所述曲轴的轴线垂直，所述第二移动导轨安装于所述工作台，所述第一中间安装板可滑动地安装于所述第二移动导轨，所述第二移动气缸与所述第一中间安装板连接用于推动所述第一中间安装板沿所述第二移动导轨滑动。

8.根据权利要求7所述的正时齿轮装配设备，其特征在于，所述压装装置还包括轴向顶杆和轴向顶杆气缸，所述轴向顶杆气缸安装于所述第一中间安装板，所述轴向顶杆与所述轴向顶杆气缸连接，所述轴向顶杆选择性地穿过所述正时齿轮且抵靠所述曲轴的端部。

9.根据权利要求7所述的正时齿轮装配设备，其特征在于，所述正时齿轮装配设备还包括加热装置以及用于带动所述加热装置移动的导向装置，所述加热装置选择性地插入所述正时齿轮内；

优选地，所述导向装置包括第三导轨、第二中间安装板、第四导轨，所述第三导轨安装于所述工作台，所述第二中间板可滑动地安装于所述第三导轨，所述第四导轨安装于所述第二中间安装板，所述加热装置可滑动地安装于所述第四导轨。

10.根据权利要求7所述的正时齿轮装配设备，其特征在于，所述曲轴定位装置包括曲轴、曲轴支撑座、曲轴轴向定位机构以及曲轴角向定位机构，所述曲轴安装于所述曲轴支撑座上，所述曲轴轴向定位机构包括顶尖以及用于带动所述顶尖轴向运动的顶尖气缸，所述顶尖选择性地插设于所述曲轴的端部，所述曲轴角向定位机构包括第二仿形块以及用于带动所述第二仿形块运动的曲轴角向定位气缸，所述第二仿形块选择性地与所述曲轴的连杆颈配合。