CN114682981B - 一种发动机变档轴焊接工装及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机变档轴焊接工装及其使用方法，包括底座及其一端顶部活动安装的变档轴放置机构，所述底座的另一端顶部活动安装有变档拨板组合定位机构，且变档拨板组合定位机构的内侧设有变档杆定位机构。本发明实现了变档轴的底端被变档轴放置机构插接于限位管内后，双用气泵快速进行充气操作，使得限位管内的弹性充气环体积膨胀，从而对变档轴底部进行无损紧固夹持，同时，利用磁块b与磁块a之间的磁斥力作用，对变档轴外侧起到支撑作用，能对变档轴远离变档板组合的一端进行稳定限位，既能保护变档轴外壁的完整性，还能对变档轴远离变档板组合的一端进行紧固限位，防止发生侧倾，提升了变档杆的装配效率和精度。

Description

一种发动机变档轴焊接工装及其使用方法

技术领域

本发明涉及汽车零部件加工技术领域，具体为一种发动机变档轴焊接工装及其使用方法。

背景技术

变档轴是与变速箱配合通过用手拨动拨杆从而改变变速箱传动比的零部件，变档轴装配总成是将与变档轴相关的零件组装成一体再安装，而在变档轴装配时常见的需要将变档轴与变档拨板组合焊接。

现有技术中，如中国专利号为：CN102489923A的“发动机变档轴焊接工装”，包括变档轴（1）垂直穿过底座（5）并通过环形橡胶垫（7）塞紧固定，定位块（6）固定安装在底座（5）中部并位于变档轴（1）的正上方，定位滑块（8）插在定位块（6）与变档轴（1）的安装限位槽（1a）之间，当取下定位滑块（8），并通过压紧机构（A）将变档拨板组合（B）压紧在底座（5）上，变档销（4）伸入到底座（5）的变档销让位孔（5a）中，定位块（6）从变档拨板组合（B）的槽中（B-1）伸出。既保证了主变档拨板与变档轴的垂直度，又保证了安装限位与主变档拨板中心线的对称度，帮助条件有限的小型变档轴生产企业解决了变档轴焊接的精度问题。

但现有技术中，在每次装配变档轴与变档拨板组合时，均需要使用到压紧机构对变档拨板组合进行限位安装，不仅费时费力，降低了装配效率，还无法对长度相对较长的变档轴远离变档拨板组合的一端进行稳固，其在安装过程中，因力矩作用极易发生侧倾，导致两者之间无法精准垂直安装。

所以我们提出了一种发动机变档轴焊接工装及其使用方法，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发动机变档轴焊接工装及其使用方法，以解决上述背景技术提出的在每次装配变档轴与变档拨板组合时，均需要使用到压紧机构对变档拨板组合进行限位安装，不仅费时费力，降低了装配效率，还无法对长度相对较长的变档轴远离变档拨板组合的一端进行稳固，其在安装过程中，因力矩作用极易发生侧倾，导致两者之间无法精准垂直安装的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种发动机变档轴焊接工装，包括底座及其一端顶部活动安装的变档轴放置机构，所述底座的另一端顶部活动安装有变档拨板组合定位机构，且变档拨板组合定位机构的内侧设有变档杆定位机构，所述变档杆定位机构的底部外侧均匀固定安装有四个红外定位器，所述变档杆定位机构包括固定板，所述固定板的顶部活动插接有抬升架，且抬升架的底部活动安装有丝杆及丝杆电机，所述抬升架的顶部固定安装有限位管，且限位管的内侧活动安装有弹性充气环，所述弹性充气环的后端相连通有双用气泵，所述固定板的两端顶部对称固定安装有两个立杆，且两个立杆顶端之间固定安装有限位板，两个所述立杆的顶部内侧均固定安装有转接杆a，两个所述转接杆a之间固定安装有卡环，且卡环的前端为弹性橡胶头。

优选的，所述卡环的顶部两侧对称活动安装有两个磁性限位器，且两个磁性限位器的顶部均固定安装有转接杆b，两个所述转接杆b的顶端均与限位板的底部固定安装，且限位板的底部固定安装有弧形挡板。

优选的，两个所述磁性限位器均包括内卡件及其后端固定安装的磁块a，所述内卡件的前端固定安装有软胶头，且内卡件的外侧活动套接有外卡件，所述外卡件的后端内侧固定安装有磁块b，且磁块b与磁块a为同极对向安装。

优选的，所述底座包括底架及其顶部固定安装的顶板，所述顶板的轴心处贯穿开设有伸缩孔，且伸缩孔的内侧与变档杆定位机构的底部外侧固定安装。

优选的，所述变档轴放置机构包括两个导向板及其顶部活动安装的安装座，两个所述导向板之间固定安装有推送电机，且推送电机的输出端活动插接有推送丝杆，所述推送丝杆的顶部与安装座的底部活动安装，且安装座的顶部通过斜撑杆与偏转架的后端活动安装，所述偏转架的外侧活动安装有滑块，且滑块的一端活动安装有夹管件。

优选的，所述变档拨板组合定位机构包括两组导轨，两组所述导轨的底部分别与顶板的后端两侧顶部固定安装，且两组导轨的顶部均活动安装有夹持组件，两个所述夹持组件的底部均活动安装有伸缩杆件。

优选的，两个所述夹持组件均包括立板，所述立板的顶部内侧活动安装有升降板，且升降板的顶部活动安装有位移件，所述位移件的内侧活动安装有液压杆，且液压杆的一端活动安装有夹持端头。

优选的，所述立板的一侧固定安装有抬升驱动，且抬升驱动的顶部与升降板的底部活动安装。

优选的，所述升降板的一端底部固定安装有旋转电机，且旋转电机的输出端通过传动带活动安装有旋转丝杆，所述旋转丝杆的顶部与位移件的底部活动安装。

一种发动机变档轴焊接工装的使用方法，包括以下步骤：

S1、推送电机及推送丝杆配合，可对安装座起到Y轴位移的调节作用，安装座的偏转架及滑块可对用于夹持变档轴的夹管件起到角度偏转调节，将变档轴精准插入限位管内；

S2、两个伸缩杆件可调节分别位于两组导轨顶部的夹持组件，以对不同尺寸的变档板组合进行紧固夹持运输工作，其升降板可在立板内侧进行高度调整，而位移件可位于升降板顶部进行Y轴位移调节，以将夹持的变档板组合进行Y轴输送，将对变档拨板组合运输至限位板顶部；

S3、变档轴的底端被变档轴放置机构插接于限位管内后，通过支撑作用而使得变档轴能于限位管内竖直安装，其外侧卡接与卡环内侧；

S4、因磁块b与磁块a之间的磁斥力作用，而使得内卡件及其前端固定安装有软胶头伸出外卡件，从而对变档轴外侧起到支撑作用；

S5、双用气泵快速进行充气操作，使得限位管内的弹性充气环体积膨胀，从而对变档轴底部进行无损紧固夹持。

S6、通过四个红外定位器的精准定位调节，而使得变档轴的安装槽与变档拨板组合的安装位置对齐后，丝杆及丝杆电机顶起，将限位管及其顶部的变档轴垂直上顶升，直至安装配合完成，进行后续焊接处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过变档杆定位机构的设置，实现了变档轴的底端被变档轴放置机构插接于限位管内后，通过支撑作用而使得变档轴能于限位管内竖直安装，其外侧卡接与卡环内侧，双用气泵快速进行充气操作，使得限位管内的弹性充气环体积膨胀，从而对变档轴底部进行无损紧固夹持，既能保护变档轴外壁的完整性，还能对变档轴远离变档板组合的一端进行紧固限位，防止发生侧倾，提升了变档杆的装配效率和精度；

2、通过磁性限位器的设置，实现了磁块b与磁块a为同极对向安装，因磁块b与磁块a之间的磁斥力作用，而使得内卡件及其前端固定安装有软胶头伸出外卡件，通过作用力与反作用力，对变档轴外侧起到支撑作用，能对变档轴远离变档板组合的一端进行稳定限位；

3、通过变档拨板组合定位机构的设置，实现了两个伸缩杆件可调节分别位于两组导轨顶部的夹持组件，以对不同尺寸的变档板组合进行紧固夹持运输工作，且升降板可在立板内侧进行高度调整，而位移件可位于升降板顶部进行Y轴位移调节，以将夹持的变档板组合进行Y轴输送，提升装配效率。

附图说明

图1为本发明一种发动机变档轴焊接工装的立体图；

图2为本发明一种发动机变档轴焊接工装的俯视立体图；

图3为本发明一种发动机变档轴焊接工装变档轴放置机构的结构立体图；

图4为本发明一种发动机变档轴焊接工装变档轴放置机构的前端结构立体图；

图5为本发明一种发动机变档轴焊接工装变档拨板组合定位机构的结构立体图；

图6为本发明一种发动机变档轴焊接工装夹持组件的结构立体图；

图7为本发明一种发动机变档轴焊接工装变档杆定位机构的结构立体图；

图8为本发明一种发动机变档轴焊接工装磁性限位器的结构立体图。

图例说明：

1、底座；2、变档轴放置机构；3、变档拨板组合定位机构；4、变档杆定位机构；5、红外定位器；401、固定板；403、抬升架；402、丝杆及丝杆电机；404、限位管；405、弹性充气环；406、双用气泵；407、立杆；413、限位板；408、转接杆a；410、卡环；409、磁性限位器；412、转接杆b；411、弧形挡板；4091、内卡件；4092、磁块a；4090、软胶头；4093、外卡件；4094、磁块b；10、底架；11、顶板；12、伸缩孔；20、导向板；21、安装座；26、推送电机；27、推送丝杆；22、斜撑杆；24、滑块；25、夹管件；32、导轨；34、夹持组件；30、伸缩杆件；340、立板；344、升降板；346、位移件；347、液压杆；348、夹持端头；341、抬升驱动；342、旋转电机；343、传动带；345、旋转丝杆；23、偏转架。

具体实施方式

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，所描述的实施条例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种发动机变档轴焊接工装，包括底座1及其一端顶部活动安装的变档轴放置机构2，底座1的另一端顶部活动安装有变档拨板组合定位机构3，且变档拨板组合定位机构3的内侧设有变档杆定位机构4，变档杆定位机构4的底部外侧均匀固定安装有四个红外定位器5，变档杆定位机构4包括固定板401，固定板401的顶部活动插接有抬升架403，且抬升架403的底部活动安装有丝杆及丝杆电机402，抬升架403的顶部固定安装有限位管404，且限位管404的内侧活动安装有弹性充气环405，弹性充气环405的后端相连通有双用气泵406，固定板401的两端顶部对称固定安装有两个立杆407，且两个立杆407顶端之间固定安装有限位板413，两个立杆407的顶部内侧均固定安装有转接杆a408，两个转接杆a408之间固定安装有卡环410，且卡环410的前端为弹性橡胶头，变档轴放置机构2夹持变档轴，同时，变档拨板组合定位机构3将对变档拨板组合进行夹持运输，变档轴的底端被变档轴放置机构2插接于限位管404内后，通过支撑作用而使得变档轴能于限位管404内竖直安装，其外侧卡接与卡环410内侧，双用气泵406快速进行充气操作，使得限位管404内的弹性充气环405体积膨胀，从而对变档轴底部进行无损紧固夹持，变档拨板组合定位机构3将变档拨板组合水平放置于顶部限位板413的上表面，通过四个红外定位器5的精准定位调节，而使得变档轴的安装槽与变档拨板组合的安装位置对齐后，丝杆及丝杆电机402顶起，将限位管404及其顶部的变档轴垂直上顶升，直至安装配合完成，进行后续焊接处理。

根据图7所示，卡环410的顶部两侧对称活动安装有两个磁性限位器409，且两个磁性限位器409的顶部均固定安装有转接杆b412，两个转接杆b412的顶端均与限位板413的底部固定安装，且限位板413的底部固定安装有弧形挡板411，当变档轴的外侧卡入卡环410内后，两个磁性限位器409分别与变档轴的顶部外侧进行支撑，而弧形挡板411则对变档轴的后端进行支撑，防止变档轴向后端侧倾。

根据图8所示，两个磁性限位器409均包括内卡件4091及其后端固定安装的磁块a4092，内卡件4091的前端固定安装有软胶头4090，且内卡件4091的外侧活动套接有外卡件4093，外卡件4093的后端内侧固定安装有磁块b4094，且磁块b4094与磁块a4092为同极对向安装，因磁块b4094与磁块a4092之间的磁斥力作用，而使得内卡件4091及其前端固定安装有软胶头4090伸出外卡件4093，从而对变档轴外侧起到支撑作用。

根据图5所示，底座1包括底架10及其顶部固定安装的顶板11，顶板11的轴心处贯穿开设有伸缩孔12，且伸缩孔12的内侧与变档杆定位机构4的底部外侧固定安装，伸缩孔12对变档杆定位机构4的底部进行限位安装。

根据图3和图4所示，变档轴放置机构2包括两个导向板20及其顶部活动安装的安装座21，两个导向板20之间固定安装有推送电机26，且推送电机26的输出端活动插接有推送丝杆27，推送丝杆27的顶部与安装座21的底部活动安装，且安装座21的顶部通过斜撑杆22与偏转架23的后端活动安装，偏转架23的外侧活动安装有滑块24，且滑块24的一端活动安装有夹管件25，推送电机26及推送丝杆27配合，可对安装座21起到Y轴位移的调节作用，安装座21的偏转架23及滑块24可对用于夹持变档轴的夹管件25起到角度偏转调节作用，以用于将变档轴精准插入限位管404内。

根据图5所示，变档拨板组合定位机构3包括两组导轨32，两组导轨32的底部分别与顶板11的后端两侧顶部固定安装，且两组导轨32的顶部均活动安装有夹持组件34，两个夹持组件34的底部均活动安装有伸缩杆件30，两个伸缩杆件30可调节分别位于两组导轨32顶部的夹持组件34，以对不同尺寸的变档板组合进行紧固夹持运输工作。

根据图6所示，两个夹持组件34均包括立板340，立板340的顶部内侧活动安装有升降板344，且升降板344的顶部活动安装有位移件346，位移件346的内侧活动安装有液压杆347，且液压杆347的一端活动安装有夹持端头348，升降板344可在立板340内侧进行高度调整，而位移件346可位于升降板344顶部进行Y轴位移调节，以将夹持的变档板组合进行Y轴输送。

根据图6所示，立板340的一侧固定安装有抬升驱动341，且抬升驱动341的顶部与升降板344的底部活动安装，抬升驱动341用于对升降板344的高度调节。

根据图6所示，升降板344的一端底部固定安装有旋转电机342，且旋转电机342的输出端通过传动带343活动安装有旋转丝杆345，旋转丝杆345的顶部与位移件346的底部活动安装，旋转电机342工作时将通过传动带343带动旋转丝杆345发生旋转，从而使得其顶部的位移件346能进行Y轴位移，进而实现对夹持端头348一端夹持的变档板组合进行位移调整。

一种发动机变档轴焊接工装的使用方法，包括以下步骤；

步骤一、推送电机26及推送丝杆27配合，可对安装座21起到Y轴位移的调节作用，安装座21的偏转架23及滑块24可对用于夹持变档轴的夹管件25起到角度偏转调节，将变档轴精准插入限位管404内。

步骤二、两个伸缩杆件30可调节分别位于两组导轨32顶部的夹持组件34，以对不同尺寸的变档板组合进行紧固夹持运输工作，其升降板344可在立板340内侧进行高度调整，而位移件346可位于升降板344顶部进行Y轴位移调节，以将夹持的变档板组合进行Y轴输送，将对变档拨板组合运输至限位板413顶部。

步骤三、变档轴的底端被变档轴放置机构2插接于限位管404内后，通过支撑作用而使得变档轴能于限位管404内竖直安装，其外侧卡接与卡环410内侧。

步骤四、因磁块b4094与磁块a4092之间的磁斥力作用，而使得内卡件4091及其前端固定安装有软胶头4090伸出外卡件4093，从而对变档轴外侧起到支撑作用。

步骤五、双用气泵406快速进行充气操作，使得限位管404内的弹性充气环405体积膨胀，从而对变档轴底部进行无损紧固夹持。

步骤六、通过四个红外定位器5的精准定位调节，而使得变档轴的安装槽与变档拨板组合的安装位置对齐后，丝杆及丝杆电机402顶起，将限位管404及其顶部的变档轴垂直上顶升，直至安装配合完成，进行后续焊接处理。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (4)

1.一种发动机变档轴焊接工装，其特征在于，包括底座(1)及其一端顶部活动安装的变档轴放置机构(2)，所述底座(1)的另一端顶部活动安装有变档拨板组合定位机构(3)，且变档拨板组合定位机构(3)的内侧设有变档杆定位机构(4)，所述变档杆定位机构(4)的底部外侧均匀固定安装有四个红外定位器(5)，所述变档杆定位机构(4)包括固定板(401)，所述固定板(401)的底部活动插接有抬升架(403)，且抬升架(403)的底部活动安装有丝杆及丝杆电机(402)，所述抬升架(403)的顶部固定安装有限位管(404)，且限位管(404)的内侧活动安装有弹性充气环(405)，所述弹性充气环(405)的后端相连通有双用气泵(406)，所述固定板(401)的两端顶部对称固定安装有两个立杆(407)，且两个立杆(407)顶端之间固定安装有限位板(413)，两个所述立杆(407)的顶部内侧均固定安装有转接杆a(408)，两个所述转接杆a(408)之间固定安装有卡环(410)，且卡环(410)的前端为弹性橡胶头，所述卡环(410)的顶部两侧对称活动安装有两个磁性限位器(409)，且两个磁性限位器(409)的顶部均固定安装有转接杆b(412)，两个所述转接杆b(412)的顶端均与限位板(413)的底部固定安装，且限位板(413)的底部固定安装有弧形挡板(411)；所述两个所述磁性限位器(409)均包括内卡件(4091)及其后端固定安装的磁块a(4092)，所述内卡件(4091)的前端固定安装有软胶头(4090)，且内卡件(4091)的外侧活动套接有外卡件(4093)，所述外卡件(4093)的后端内侧固定安装有磁块b(4094)，且磁块b(4094)与磁块a(4092)为同极对向安装，所述底座(1)包括底架(10)及其顶部固定安装的顶板(11)，所述顶板(11)的轴心处贯穿开设有伸缩孔(12)，且伸缩孔(12)的内侧与变档杆定位机构(4)的底部外侧固定安装，所述变档轴放置机构(2)包括两个导向板(20)及其顶部活动安装的安装座(21)，两个所述导向板(20)之间固定安装有推送电机(26)，且推送电机(26)的输出端活动插接有推送丝杆(27)，所述推送丝杆(27)的顶部与安装座(21)的底部活动安装，且安装座(21)的顶部通过斜撑杆(22)与偏转架(23)的后端活动安装，所述偏转架(23)的外侧活动安装有滑块(24)，且滑块(24)的一端活动安装有夹管件(25)，所述变档拨板组合定位机构(3)包括两组导轨(32)，两组所述导轨(32)的底部分别与顶板(11)的后端两侧顶部固定安装，且两组导轨(32)的顶部均活动安装有夹持组件(34)，两个所述夹持组件(34)的底部均活动安装有伸缩杆件(30)，两个所述夹持组件(34)均包括立板(340)，所述立板(340)的顶部内侧活动安装有升降板(344)，且升降板(344)的顶部活动安装有位移件(346)，所述位移件(346)的内侧活动安装有液压杆(347)，且液压杆(347)的一端活动安装有夹持端头(348)。

2.根据权利要求1所述的发动机变档轴焊接工装，其特征在于：所述立板(340)的一侧固定安装有抬升驱动(341)，且抬升驱动(341)的顶部与升降板(344)的底部活动安装。

3.根据权利要求2所述的发动机变档轴焊接工装，其特征在于：所述升降板(344)的一端底部固定安装有旋转电机(342)，且旋转电机(342)的输出端通过传动带(343)活动安装有旋转丝杆(345)，所述旋转丝杆(345)的顶部与位移件(346)的底部活动安装。

4.一种发动机变档轴焊接工装的使用方法，其特征在于，使用了上述权利要求1-3中任一项所述的一种发动机变档轴焊接工装，包括以下步骤：

S1、推送电机(26)及推送丝杆(27)配合，可对安装座(21)起到Y轴位移的调节作用，安装座(21)的偏转架(23)及滑块(24)可对用于夹持变档轴的夹管件(25)起到角度偏转调节，将变档轴精准插入限位管(404)内；

S2、两个伸缩杆件(30)可调节分别位于两组导轨(32)顶部的夹持组件(34)，以对不同尺寸的变档板组合进行紧固夹持运输工作，其升降板(344)可在立板(340)内侧进行高度调整，而位移件(346)可位于升降板(344)顶部进行Y轴位移调节，以将夹持的变档板组合进行Y轴输送，将对变档拨板组合运输至限位板(413)顶部；

S3、变档轴的底端被变档轴放置机构(2)插接于限位管(404)内后，通过支撑作用而使得变档轴能于限位管(404)内竖直安装，其外侧卡接与卡环(410)内侧；

S4、因磁块b(4094)与磁块a(4092)之间的磁斥力作用，而使得内卡件(4091)及其前端固定安装有软胶头(4090)伸出外卡件(4093)，从而对变档轴外侧起到支撑作用；

S5、双用气泵(406)快速进行充气操作，使得限位管(404)内的弹性充气环(405)体积膨胀，从而对变档轴底部进行无损紧固夹持；

S6、通过四个红外定位器(5)的精准定位调节，而使得变档轴的安装槽与变档拨板组合的安装位置对齐后，丝杆及丝杆电机(402)顶起，将限位管(404)及其顶部的变档轴垂直上顶升，直至安装配合完成，进行后续焊接处理。