CN113847113B - 一种汽车发动机自动正时角度调整设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车生产领域，具体地说是一种汽车发动机自动正时角度调整设备，包括举升定位机构、基准定位机构和调整机构，其中举升定位机构设有举升定位板，基准定位机构包括锁紧组件和可升降的基准定位架，基准定位架位于举升定位机构上方，且基准定位架下侧设有多个定位柱，基准定位架定位后通过锁紧组件锁定，调整机构包括移动架、移动支架框和多个调整轴组件，其中移动支架框可移动地设于移动架上端，且所述移动架上设有调整发动机曲轴的调整轴组件，所述移动支架框上设有调整发动机凸轮轴的调整轴组件，所述调整轴组件包括调整头和驱动所述调整头转动的减速伺服电机。本发明能够实现发动机凸轮轴及曲轴的自动正时角度调整，节省人工成本。

Description

一种汽车发动机自动正时角度调整设备
技术领域
本发明涉及汽车生产领域，具体地说是一种汽车发动机自动正时角度调整设备。
背景技术
近年来我国汽车工业发展迅速，汽车产业已经成为我国国民经济的支柱产业之一。现有技术中，目前绝大多数车企的发动机凸轮轴及曲轴的正时角度调整及固定仍由人工借助调整辅具完成，操作人员工作强度大，且由于辅具磨损等原因导致调整精度差，一旦磨损不可恢复，会直接影响发动机的排放功能，所以急需设计一种发动机曲轴及凸轮轴的自动正时调整设备，在节省人工同时也需保证发动机的装配质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车发动机自动正时角度调整设备，能够实现发动机凸轮轴及曲轴的自动正时角度调整，节省人工成本且保证装配质量。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种汽车发动机自动正时角度调整设备，包括举升定位机构、基准定位机构和调整机构，其中举升定位机构包括可升降的举升定位板，基准定位机构包括锁紧组件和可升降的基准定位架，所述基准定位架位于举升定位机构上方，且所述基准定位架下侧设有多个定位柱，所述基准定位架定位后通过所述锁紧组件锁定，调整机构包括移动架、移动支架框和多个调整轴组件，其中移动支架框可移动地设于移动架上端，且所述移动架上设有调整发动机曲轴的调整轴组件，所述移动支架框上设有调整发动机凸轮轴的调整轴组件，所述调整轴组件包括调整头和驱动所述调整头转动的减速伺服电机。
所述举升定位机构包括举升定位板、举升锁紧气缸和安装立板，举升锁紧气缸和举升定位板设于安装立板上，且举升定位板通过举升锁紧气缸驱动升降，在举升定位板上设有定位销。
所述举升定位机构对称设有两组举升锁紧气缸和两个举升定位板，且两个举升定位板设于发动机两侧，并且每个举升定位板上均设有两个定位销。
在安装立板上设有到位传感器。
所述基准定位机构包括基准定位架、升降气缸、锁紧组件和安装架，其中安装架包括竖直支板和水平支板，升降气缸和基准定位架均设于所述竖直支板上，且所述基准定位架通过所述升降气缸驱动升降，锁紧组件设于所述水平支板上，所述锁紧组件包括锁紧座和锁紧气缸，且所述锁紧座通过所述锁紧气缸驱动水平移动，在所述基准定位架上设有第一定位斜块，在所述锁紧座上设有第二定位斜块，且基准定位架锁定时所述第一定位斜块和第二定位斜块斜面相抵。
所述调整机构包括底板、移动架、整体推送气缸、移动支架框、凸轮轴调整推送气缸和多个调整轴组件，其中移动架和整体推送气缸均设于底板上，且移动架通过整体推送气缸驱动移动，在移动架上端设有移动支架框和凸轮轴调整推送气缸，且移动支架框通过凸轮轴调整推送气缸驱动移动。
所述移动支架框上设有两个调整轴组件，其中第一调整轴组件前端设有第一凸轮轴调整头，第二调整组件前端设有第二凸轮轴调整头，在所述移动架上设有一个固定支架框，且所述固定支架框上设有第三调整轴组件，并且所述第三调整轴组件前端设有曲轴调整头。
所述调整轴组件包括调整轴、连接轴、弹簧和减速伺服电机，其中调整头安装于所述调整轴前端，所述调整轴后端可伸缩地安装于所述连接轴前端，所述连接轴后端与减速伺服电机的输出轴固连，所述调整轴外侧设有第一凸起，所述连接轴外侧设有第二凸起，所述弹簧套设于所述调整轴和连接轴上且设于所述第一凸起和第二凸起之间。
所述调整轴后部设有滑槽，所述连接轴上设有伸缩限位销，且所述伸缩限位销穿过所述滑槽，在所述调整轴与连接轴之间设有导向键。
所述举升定位机构、基准定位机构和调整机构设于一个框架上，其中所述举升定位机构设于所述框架一侧下端，所述基准定位机构设于所述框架上端且基准定位架位于所述举升定位机构上方，所述调整机构设于所述框架内部。
本发明的优点与积极效果为：
1、本发明能够实现发动机凸轮轴及曲轴的自动正时角度调整，节省人工成本且保证装配质量。
2、本发明调整角度可通过参数修正，其中举升定位机构和基准定位机构可配合对发动机进行二次定位并制定调整基准，保证角度调整准确，解决了原来手动辅具调整由于磨损会导致角度偏离且不可恢复的弊端，节省了维护成本。
3、本发明的调整机构中，各个调整轴组件前端均设有可伸缩的调整轴，若调整头卡入角度不对时，调整轴处于缩回状态并可缓慢转动调整所述调整头的姿态，直到角度吻合顺利卡入，因此实现了无论调整头来件状态如何均能实现卡入的目的。
附图说明
图1为本发明的结构示意图，
图2为图1中的举升定位机构示意图，
图3为图1中的基准定位机构示意图，
图4为图3中的基准定位机构剖视图，
图5为图1中的调整机构示意图，
图6为图5中的调整轴组件剖视图。
其中，1为举升定位机构，101为定位销，102为举升锁紧气缸，103为举升导轨，104为到位传感器，105为举升板，106为安装立板；2为基准定位机构，201为定位柱，202为升降导轨，203为升降气缸，204为第二定位斜块，205为锁紧气缸，206为安装架，207为锁紧导轨，208为第一定位斜块，209为基准定位架；3为调整机构，301为第一凸轮轴调整头，302为第二凸轮轴调整头，303为曲轴调整头，304为整体推送气缸，305为第二推送导轨，306为凸轮轴调整推送气缸，307为第一推送导轨，308为底板，309为移动架，310为移动支架框，311为调整轴，312为弹簧，313为伸缩限位销，314为导向键，315为联轴器，316为减速伺服电机，317为固定支架框，318为连接轴；4为框架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1～6所示，本发明包括框架4和设于所述框架4上的举升定位机构1、基准定位机构2和调整机构3，其中举升定位机构1包括可升降的举升定位板105，基准定位机构2包括锁紧组件和可升降的基准定位架209，且所述基准定位架209下侧设有多个定位柱201，设备工作时，举升定位机构1配合基准定位机构2对发动机进行二次定位，并制定一个角度调整基准，其中如图1所示，所述基准定位架209下侧的各个定位柱201下端构成一个基准平面形成所述角度调整基准，而当发动机位置确定后，所述基准定位架209通过所述锁紧组件锁定，以保证定位柱201构成的调整基准稳定，调整机构3包括移动架309、移动支架框310和多个调整轴组件，其中移动支架框310设于移动架309上端，且所述移动架309上设有调整发动机曲轴的调整轴组件，所述移动支架框310上设有调整发动机凸轮轴的调整轴组件，所述调整轴组件包括调整头和驱动所述调整头转动的减速伺服电机316，发动机定位完成后，移动架309带动所有调整轴组件移动伸出，然后移动支架框310带动其上的调整轴组件调整位置，从而使所有调整轴组件前端的调整头均与发动机上相应的调整部位接触，并且所述调整头仅有一个固定角度卡入，若角度不对，则调整头处于缩回状态并与发动机外壁相抵，并且减速伺服电机316驱动调整头缓慢转动，直到角度吻合，所述调整头卡入发动机上相应调整部位。
如图2所示，所述举升定位机构1包括举升定位板105、举升锁紧气缸102和安装立板106，其中安装立板106固装于所述框架4上，举升定位板105可升降地设于所述安装立板106上，在所述安装立板106上设有举升导轨103，且两根举升导轨103分设于举升定位板105两侧，所述举升定位板105两端分别设有滑块与对应侧的举升导轨103配合，举升锁紧气缸102固装于所述安装立板106上，且所述举升锁紧气缸102的缸杆端部与所述举升定位板105固连，在所述举升定位板105上设有定位销101。本实施例中对称设有两组举升锁紧气缸102和两个举升定位板105，且两个举升定位板105从两侧支撑发动机，并且每个举升定位板105上均设有两个定位销101，本发明通过一面两销方式定位保证发动机位置准确，另外在所述安装立板106上设有到位传感器104限定举升定位板105升降高度，所述到位传感器104为本领域公知技术且为市购产品。
如图3所示，所述基准定位机构2包括基准定位架209、升降气缸203、锁紧组件和安装架206，其中安装架206包括竖直支板和水平支板，升降气缸203和基准定位架209均设于所述竖直支板上，且所述基准定位架209通过所述升降气缸203驱动升降，本实施例中，在所述竖直支板上设有升降导轨202，所述基准定位架209上设有与所述升降导轨202配合的滑块，锁紧组件设于所述水平支板上，且所述水平支板固装于所述框架4上端，所述锁紧组件包括锁紧座和锁紧气缸205，且所述锁紧座通过所述锁紧气缸205驱动水平移动，本实施例中，在所述水平支板上设有锁紧导轨207，在所述锁紧座下侧设有与所述锁紧导轨207配合的滑块，如图4所示，在所述基准定位架209上设有第一定位斜块208，在所述锁紧座上设有第二定位斜块204，且所述第一定位斜块208和第二定位斜块204斜面相抵实现将所述基准定位架209锁定。
如图5所示，所述调整机构3包括底板308、移动架309、整体推送气缸304、移动支架框310、凸轮轴调整推送气缸306和多个调整轴组件，其中底板308固装于所述框架4内，移动架309和整体推送气缸304均设于所述底板308上，且所述移动架309通过所述整体推送气缸304驱动移动，本实施例中，在所述底板308上设有第一推送导轨307，在所述移动架309下端设有与所述第一推送导轨307配合的滑块，在所述移动架309上端设有移动支架框310和凸轮轴调整推送气缸306，且所述移动支架框310通过所述凸轮轴调整推送气缸306驱动移动，本实施例中，在所述移动架309上端设有第二推送导轨305，所述移动支架框310下侧设有与所述第二推送导轨305配合的滑块，在所述移动支架框310上设有两个调整轴组件，其中第一调整轴组件前端设有第一凸轮轴调整头301，第二调整组件前端设有第二凸轮轴调整头302，在所述移动架309上设有一个固定支架框317，且所述固定支架框317上设有第三调整轴组件，并且所述第三调整轴组件前端设有曲轴调整头303。所述第一凸轮轴调整头301、第二凸轮轴调整头302、曲轴调整头303均为本领域公知技术。
如图6所示，所述调整轴组件包括调整轴311、连接轴318、弹簧312和减速伺服电机316，其中调整头安装于所述调整轴311前端，所述调整轴311后端可伸缩地安装于所述连接轴318前端，所述连接轴318后端通过一个联轴器315与减速伺服电机316的输出轴固连。
如图6所示，所述调整轴311后部设有滑槽，所述连接轴318上设有伸缩限位销313，且所述伸缩限位销313穿过所述滑槽以限定调整轴311的伸缩位移，另外所述调整轴311与连接轴318之间设有导向键314，在保证调整轴311伸缩导向同时也保证调整轴311和连接轴318一起转动，所述调整轴311外侧设有第一凸起，所述连接轴318外侧设有第二凸起，所述弹簧312套设于所述调整轴311和连接轴318上且设于所述第一凸起和第二凸起之间，当调整轴311前端的调整头卡入角度不对时，其与发动机外壁相抵，并驱动调整轴311压缩所述弹簧312，当调整轴311旋转使调整头位置正确时，所述调整头在所述弹簧312作用下自动卡入发动机上相应部位中。
如图1所示，所述举升定位机构1设于所述框架4一侧下端，所述基准定位机构2设于所述框架4上端且基准定位架209位于所述举升定位机构1上方，所述调整机构3设于所述框架4内部。
本发明的工作原理为：
本发明工作时，发动机通过传输线传输至举升定位机构1工位处，举升定位机构1中的两个举升定位板105从两侧支撑发动机，并且每个举升定位板105上均设有两个定位销101与发动机上相应的定位孔配合，保证发动机定位准确，然后举升定位机构1配合基准定位机构2对发动机进行二次定位，其中举升定位板105驱动发动机上升到设定高度，而基准定位机构2中的基准定位架209通过升降气缸203驱动下降至设定高度，并且所述基准定位架209下侧的四个定位柱201构成角度调整基准，当发动机定位完成后，基准定位机构2中的锁紧组件启动使锁紧座前移，以使基准定位架209上的第一定位斜块208与所述锁紧座上的第二定位斜块204斜面相抵实现将所述基准定位架209锁定。
定位完成后调整机构3启动，且所述调整机构3由整体推送气缸304和凸轮轴调整轴推送气缸306分层驱动，可实现分步调整，其中各个调整轴组件先通过移动架309带动伸出先保证曲轴调整头303与发动机接触，然后凸轮轴调整轴推送气缸306驱动移动支架框310移动保证第一凸轮轴调整头301和第二凸轮轴调整头302与发动机接触，然后各个调整轴组件中的减速伺服电机316启动并驱动对应的调整头缓慢旋转，直至各个调整头均角度吻合并卡入发动机上相应的调整部位中。

Claims (5)

1.一种汽车发动机自动正时角度调整设备，其特征在于：包括举升定位机构(1)、基准定位机构(2)和调整机构(3)，其中举升定位机构(1)包括可升降的举升定位板(105)，基准定位机构(2)包括锁紧组件和可升降的基准定位架(209)，所述基准定位架(209)位于举升定位机构(1)上方，且所述基准定位架(209)下侧设有多个定位柱(201)，所述基准定位架(209)定位后通过所述锁紧组件锁定，调整机构(3)包括移动架(309)、移动支架框(310)和多个调整轴组件，其中移动支架框(310)可移动地设于移动架(309)上端，且所述移动架(309)上设有调整发动机曲轴的调整轴组件，所述移动支架框(310)上设有调整发动机凸轮轴的调整轴组件，所述调整轴组件包括调整头和驱动所述调整头转动的减速伺服电机(316)；
所述举升定位机构(1)包括举升定位板(105)、举升锁紧气缸(102)和安装立板(106)，举升锁紧气缸(102)和举升定位板(105)设于安装立板(106)上，且举升定位板(105)通过举升锁紧气缸(102)驱动升降，在举升定位板(105)上设有定位销(101)；所述举升定位机构(1)对称设有两组举升锁紧气缸(102)和两个举升定位板(105)，且两个举升定位板(105)设于发动机两侧，并且每个举升定位板(105)上均设有两个定位销(101)；
所述基准定位机构(2)包括基准定位架(209)、升降气缸(203)、锁紧组件和安装架(206)，其中安装架(206)包括竖直支板和水平支板，升降气缸(203)和基准定位架(209)均设于所述竖直支板上，且所述基准定位架(209)通过所述升降气缸(203)驱动升降，锁紧组件设于所述水平支板上，所述锁紧组件包括锁紧座和锁紧气缸(205)，且所述锁紧座通过所述锁紧气缸(205)驱动水平移动，在所述基准定位架(209)上设有第一定位斜块(208)，在所述锁紧座上设有第二定位斜块(204)，且基准定位架(209)锁定时所述第一定位斜块(208)和第二定位斜块(204)斜面相抵；
所述调整机构(3)包括底板(308)、移动架(309)、整体推送气缸(304)、移动支架框(310)、凸轮轴调整推送气缸(306)和多个调整轴组件，其中移动架(309)和整体推送气缸(304)均设于底板(308)上，且移动架(309)通过整体推送气缸(304)驱动移动，在移动架(309)上端设有移动支架框(310)和凸轮轴调整推送气缸(306)，且移动支架框(310)通过凸轮轴调整推送气缸(306)驱动移动；
所述移动支架框(310)上设有两个调整轴组件，其中第一调整轴组件前端设有第一凸轮轴调整头(301)，第二调整组件前端设有第二凸轮轴调整头(302)，在所述移动架(309)上设有一个固定支架框(317)，且所述固定支架框(317)上设有第三调整轴组件，并且所述第三调整轴组件前端设有曲轴调整头(303)。
2.根据权利要求1所述的汽车发动机自动正时角度调整设备，其特征在于：在安装立板(106)上设有到位传感器(104)。
3.根据权利要求1所述的汽车发动机自动正时角度调整设备，其特征在于：所述调整轴组件包括调整轴(311)、连接轴(318)、弹簧(312)和减速伺服电机(316)，其中调整头安装于所述调整轴(311)前端，所述调整轴(311)后端可伸缩地安装于所述连接轴(318)前端，所述连接轴(318)后端与减速伺服电机(316)的输出轴固连，所述调整轴(311)外侧设有第一凸起，所述连接轴(318)外侧设有第二凸起，所述弹簧(312)套设于所述调整轴(311)和连接轴(318)上且设于所述第一凸起和第二凸起之间。
4.根据权利要求3所述的汽车发动机自动正时角度调整设备，其特征在于：所述调整轴(311)后部设有滑槽，所述连接轴(318)上设有伸缩限位销(313)，且所述伸缩限位销(313)穿过所述滑槽，在所述调整轴(311)与连接轴(318)之间设有导向键(314)。
5.根据权利要求1所述的汽车发动机自动正时角度调整设备，其特征在于：所述举升定位机构(1)、基准定位机构(2)和调整机构(3)设于一个框架(4)上，其中所述举升定位机构(1)设于所述框架(4)一侧下端，所述基准定位机构(2)设于所述框架(4)上端且基准定位架(209)位于所述举升定位机构(1)上方，所述调整机构(3)设于所述框架(4)内部。
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