CN118081698A - 一种汽车制造用支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械加工装置技术领域，具体涉及一种汽车制造用支撑装置，包括支架和支撑装置。支撑装置包括第一转环、第二转环、固定架、第一转轮、第一限位组件、第二限位组件和传动机构。第二转环可转动地设置，第一转环与第二转环啮合。第一转轮与第二转环之间设置有第一弹性件。本发明的一种汽车制造用支撑装置根据重物的重力调节支撑装置在支架上的位置，使其可适配不同重量的重物。实现对于被固定重物的重心调节，使得第一转轮同时带动固定架、扭簧、第二转环和第一转环在限位槽中同时移动的距离近似为物体的偏心距离，以快速度达到安装位置的调节工作，方便对于重物的转动。

Description

一种汽车制造用支撑装置

技术领域

本发明涉及机械加工装置技术领域，具体涉及一种汽车制造用支撑装置。

背景技术

汽车零件的装配定位影响着汽车的稳定性和使用寿命，是汽车制造过程中的一个重要环节，在装配时一般会利用翻转架对板材加工件进行翻转和位置挪动，通过旋转主体改变角度，进而保证合适的安装位置，起到辅助定位的功能。

例如发动机拆装翻转架是一种方便拆装发动机的设备，使发动机在拆装过程中更加省力。但此类翻转架在翻转过程种由于不能保证转轴在重物的实际重心处，导致旋转过程中转轴的扭力过大，不便于翻转。

发明内容

本发明提供一种汽车制造用支撑装置，以解决现有的装置在旋转过程种由于不能保证转轴在物体的实际重心处，导致不便于翻转的问题。

本发明的一种汽车制造用支撑装置采用如下技术方案：一种汽车制造用支撑装置，包括支架和支撑装置；支撑装置包括第一转环、第二转环、固定架、第一转轮、第一限位组件、第二限位组件和传动机构；固定架安装于支架上，重物固定安装于固定架上，第二转环固定安装于固定架上，位于固定架远离重物的一侧；第二转环可转动地设置，第一转环与第二转环啮合，以带动第一转环转动，且第一转环与第二转环单向转动；第一转轮可转动地设置，第一转轮转动带动第一转环转动；第一转轮与第一转环之间具有配合间隙，使第一转环可相对第一转轮转动，第一转轮与第二转环之间设置有第一弹性件，以在第一转轮转动时，第一弹性件蓄力，第一弹性件在第一转轮转动时具有带动第二转环转动的趋势，以克服重物重心产生的偏心力，第一弹性件的系数设定为使第一转轮带动第一弹性件继而带动第二转环相对转动的圈数基本等于第一转轮自转的圈数；第一限位组件能够与第一转轮同步转动，第一限位组件上开设有限位槽，第二限位组件滑动安装于限位槽，传动机构连接第一转轮与第二限位组件，传动机构配置成在第一转轮转动时，使第二限位组件沿着限位槽移动。

进一步地，支撑装置还包括电机，电机的电机轴与第一转轮摩擦传动，进而能够带动第一转轮转动，电机轴与第一转轮之间设置有第二弹性件。

进一步地，电机轴上套装有垫片，第二弹性件设置于垫片与第一转轮之间，使电机轴具有远离第一转轮的趋势，电机能够相对于第一转轮沿其轴向方向移动，在电机在未被拉动移动时，电机轴与第一转轮之间摩擦传动，电机被拉动移动后，电机轴与第一转轮之间脱离接触，不再摩擦传动。

进一步地，还包括固定装置，固定装置包括第一固定组件和第二固定组件，第一固定组件用于固定电机位置，第二固定组件用于固定第一限位组件的位置。

进一步地，支架上开设有第一弧形槽和第二弧形槽，第一固定组件可滑动地安装于第一弧形槽，第二固定组件可滑动地安装于第二弧形槽。

进一步地，传动机构包括第四齿轮、第一齿轮、第三齿轮和同步组件；第四齿轮套装于第一转轮，以在第一转轮转动时，第四齿轮同步转动，第一限位组件包括限位环，限位环套装于第一转轮，随第一转轮同步转动，限位槽设置于限位环上，第一齿轮安装于限位环上，第一齿轮与第四齿轮啮合，在第四齿轮转动时，带动第一齿轮转动，同步组件能够在第四齿轮转动时带动第三齿轮转动，并在第三齿轮转动时，使第二限位组件在限位槽内滑动。

进一步地，同步组件包括第一同步带、第二同步带、第二齿轮和齿条；第二齿轮设置于限位环上端，第一同步带连接第二齿轮和第一齿轮，以在第四齿轮转动时带动第一齿轮转动，继而带动第二齿轮转动；第二同步带设置于第二齿轮与第三齿轮之间，以在第二齿轮转动时带动第三齿轮转动，齿条设置于第二限位组件上，齿条与第三齿轮啮合，在第三齿轮转动时，使第二限位组件在限位槽内滑动。

进一步地，传动机构还包括转动杆，转动杆一端与电机固接，另一端滑动安装于限位环的外周壁面上。

进一步地，第一转环包括转环主体和在第一转环内部设置的多个转动键，第一转轮包括转轮主体和多个用于安装转动键的转动槽，转动槽的间隙大于转动键的尺寸，使得转动键可相对第一转轮转动。

进一步地，第一弹性件设置为扭簧，将扭簧扭力系数设置为使第一转轮带动第一弹性件继而带动第二转环转动的圈数基本等于第一转轮自转的圈数，使得第一转轮将同时带动固定架、扭簧、第二转环、第一转环在限位槽中同时移动的距离近似为物体的偏心距离。

本发明的有益效果是：本发明的一种汽车制造用支撑装置根据重物的重力调节支撑装置在支架上的位置，使其可适配不同重量的重物，其适用范围更大。通过第一转轮与扭簧配合传动，克服重物由于偏心产生的偏心距，实现重物的重心偏移，通过第一转轮转动带动第二限位组件在限位槽内的移动，实现对于被固定重物的重心调节，使得第一转轮同时带动固定架、扭簧、第二转环和第一转环在限位槽中同时移动的距离近似为物体的偏心距离。以快速度达到安装位置的调节工作，方便对于重物的转动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种汽车制造用支撑装置的实施例的装置整体结构示意图；

图2为本发明的一种汽车制造用支撑装置的实施例的装置整体结构俯视图示意图；

图3为图2中A-A位置剖视图；

图4为图3中B位置局部放大图；

图5为图4中C位置局部放大图；

图6为本发明的一种汽车制造用支撑装置的实施例的转动组件整体爆炸示意图；

图7为本发明的一种汽车制造用支撑装置的实施例的传动组件示意图；

图8为本发明的一种汽车制造用支撑装置的实施例的间隙配合示意图。

图中：100、支架；111、第一弧形槽；112、第二弧形槽；120、固定装置；121、第一固定组件；122、第二固定组件；200、支撑装置；210、转动杆；220、电机；230、电机轴；240、第一转轮；241、转轮主体；242、转动槽；250、传动机构；251、第一齿轮；252、第二齿轮；253、第三齿轮；254、第四齿轮；260、第一限位组件；261、限位环；262、限位槽；263、压簧；264、垫片；270、第二限位组件；280、第一转环；281、转环主体；282、转动键；290、第二转环；410、固定架；420、扭簧。

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。

本发明的一种汽车制造用支撑装置的实施例，如图1至图8所示。

一种汽车制造用支撑装置，包括支架100和支撑装置200。支架100为弧形，支撑装置200安装于支架100上，重物固定安装于支撑装置200上，根据重物的重力调节支撑装置200在支架100上的位置，使其可适配不同重量的重物。

支撑装置200包括第一转环280、第二转环290、固定架410、第一转轮240、第一限位组件260、第二限位组件270和传动机构250。固定架410安装于支架100上，重物固定安装于固定架410上，固定架410用于将重物进行固定。第二转环290固定安装于固定架410上，位于固定架410远离重物的一侧。

第二转环290可转动地设置，第一转环280与第二转环290啮合，以带动第一转环280转动，且第一转环280与第二转环290单向转动；第一转轮240可转动地设置，第一转轮240转动带动第一转环280转动；第一转轮240与第一转环280之间具有配合间隙，以使第一转环280可相对第一转轮240转动，第一转轮240与第二转环290之间设置有第一弹性件，以在第一转轮240转动时，第一弹性件蓄力，第一弹性件在第一转轮240转动时具有带动第二转环290转动的趋势，以克服重物重心产生的偏心力，第一弹性件的系数设定为使第一转轮240带动第一弹性件继而带动第二转环290相对转动的圈数基本等于第一转轮240自转的圈数。

第一限位组件260能够与第一转轮240同步转动，第一限位组件260上开设有限位槽262，第二限位组件270滑动安装于限位槽262，传动机构250连接第一转轮240与第二限位组件270，传动机构250配置成在第一转轮240转动时，使第二限位组件270沿着限位槽262移动。

在本实施例中，支撑装置200还包括电机220，电机220的电机轴230与第一转轮240摩擦传动，进而能够带动第一转轮240转动。电机轴230与第一转轮240之间设置有第二弹性件，第二弹性件为压簧263。

具体地，电机轴230上套装有垫片264，第二弹性件设置于垫片264与第一转轮240之间，使电机轴230具有远离第一转轮240的趋势，电机220能够相对于第一转轮240沿其轴向方向移动，在电机220在未被拉动移动时，电机轴230与第一转轮240之间摩擦传动，电机220被拉动移动后，电机轴230与第一转轮240之间脱离接触，不再摩擦传动。

在本实施例中，一种汽车制造用支撑装置，还包括固定装置120，固定装置120包括第一固定组件121和第二固定组件122，第一固定组件121用于固定电机220位置，第二固定组件122用于固定第一限位组件260的位置。支架100上开设有第一弧形槽111和第二弧形槽112，第一固定组件121可滑动地安装于第一弧形槽111，第二固定组件122可滑动地安装于第二弧形槽112。

具体地，第一固定组件121和第二固定组件122均设置为固定螺栓。

在使用时，先将重物固定在固定架410上合适位置，通过滑动安装于第一弧形槽111内的第一固定组件121，用第一固定组件121将电机220位置固定，通过滑动安装于第二弧形槽112内的第二固定组件122，用第二固定组件122将第一限位组件260位置固定。

在本实施例中，传动机构250包括第四齿轮254、第一齿轮251、第三齿轮253和同步组件；第四齿轮254套装于第一转轮240，以在第一转轮240转动时，第四齿轮254同步转动，第一限位组件260包括限位环261，限位环261套装于第一转轮240，随第一转轮240同步转动，限位槽262设置于限位环261上，第一齿轮251安装于限位环261上，第一齿轮251与第四齿轮254啮合，在第四齿轮254转动时，带动第一齿轮251转动，同步组件能够在第四齿轮254转动时带动第三齿轮253转动，并在第三齿轮253转动时，使第二限位组件270在限位槽262内滑动。

具体地，同步组件包括第一同步带、第二同步带、第二齿轮252和齿条；第二齿轮252设置于限位环261上端，第一同步带连接第二齿轮252和第一齿轮251，以在第四齿轮254转动时带动第一齿轮251转动，继而带动第二齿轮252转动。第二同步带设置于第二齿轮252与第三齿轮253之间，以在第二齿轮252转动时带动第三齿轮253转动，齿条设置于第二限位组件270上，齿条与第三齿轮253啮合，在第三齿轮253转动时，使第二限位组件270在限位槽262内滑动。

进一步地，传动机构250还包括转动杆210，转动杆210一端与电机220固接，另一端滑动安装于限位环261的外周壁面上。

本实施例通过设置传动机构250，在第一转轮240转动的同时，套装于第一转轮240的第四齿轮254将与第一转轮240同步转动，使得与第四齿轮254啮合传动的第一齿轮251转动，第一齿轮251安装于限位环261上，第一齿轮251转动将带动与其通过第一同步带传动的第二齿轮252转动，第二齿轮252转动将带动与其通过第二同步带传动的第三齿轮253转动。限位环261上设置有限位槽262，第一转轮240安装于限位槽262，第二限位组件270滑动安装于限位槽262，第二限位组件270上设置有齿条，齿条用于与第三齿轮253啮合，以在第三齿轮253转动时，带动齿条移动，使得第二限位组件270在限位槽262内滑动。

在本实施例中，第一转环280包括转环主体281和在第一转环280内部设置的多个转动键282，第一转轮240包括转轮主体241和多个用于安装转动键282的转动槽242，转动槽242的间隙大于转动键282的尺寸，使得转动键282可相对第一转轮240转动。

在本实施例中，第一弹性件设置为扭簧420，将扭簧420扭力K的系数设置为使第一转轮240带动第一弹性件继而带动第二转环290转动的圈数基本等于第一转轮240自转的圈数，使得第一转轮240将同时带动固定架410、扭簧420、第二转环290、第一转环280在限位槽262中同时移动的距离近似为物体的偏心距离。

工作过程：在使用前根据不同重物的重量不同进行测量，并调节扭簧420的扭力，将支撑装置200设置在支架100上合适的位置，通过设置不同重量的物体在支架100上不同位置，使得其物体沿该位置处支架100的切面方向的重力分力相同，使得本支撑装置200可以适配不同的物体。

使用时将重物固定在固定架410上合适位置，通过滑动安装于第一弧形槽111内的第一固定组件121，用第一固定组件121固定电机220，通过滑动安装于第二弧形槽112内的第二固定组件122，用第二固定组件122固定第一限位组件260位置。

为了调整重物重心与限位环261同轴，驱动电机220转动，电机220转动将带动电机轴230转动，电机轴230转动将带动与其摩擦传动的第一转轮240转动，第一转轮240转动将带动与其可转动安装地第一转环280转动，第一转环280相对于与其单向传动的第二转环290转动，第一弹性件设置于第一转轮240和第二转环290之间，第一弹性件为扭簧420，第一转轮240转动将带动扭簧420转动蓄力生扭力并具有带动第二转环290转动的趋势。

而将重物连接面与固定组件固定，固定架410与第二转环290固定，扭簧420产生的作用在第二转环290上的扭力，将随着扭簧420转动的蓄力逐渐增大而增大，由于重物的重心为偏心状态，所以重物具有一个因重心偏转产生的偏心转矩M2，其值为重心到旋转圆心的连线与重力在该所述合适位置上的分力的夹角的正弦值(sinθ)乘以重力(mg)乘以重心到旋转圆心的连线的距离(L)。扭簧420的扭力值为Kλ，λ为扭簧420扭动的圈数。当扭簧420的扭矩M1等于偏心转矩M2的最大值(当sinθ等于1时，扭力最大)时，扭簧420扭力足够大时，以至于扭簧420的扭力可以驱动第二转环290转动，则第二转环290将带动第一转环280同步转动，使得第一转环280内部设置的多个转动键282，在多个用于安装转动键282的转动槽242内相对转动，转动后的轴线与限位槽262的轴线在同一平面。简言之，在扭簧420的扭矩M1等于偏心转矩M2的最大值之前，电机220驱动通过传动机构250带动第一转环280上的转动键282转动距离L1。

并且在第一转轮240转动的同时，固定套装于第一转轮240的第四齿轮254将与第一转轮240同步转动，使得与第四齿轮254啮合传动的第一齿轮251转动，第一齿轮251安装于限位环261上，第一齿轮251转动将带动与其通过第一同步带传动的第二齿轮252转动，第二齿轮252转动将带动与其通过第二同步带传动的第三齿轮253转动。限位环261上设置有限位槽262，第一转轮240安装于限位槽262，第二限位组件270滑动安装于限位槽262，第二限位组件270上设置有齿条，齿条用于与第三齿轮253啮合，以在第三齿轮253转动时，带动齿条移动，使得第二限位组件270在限位槽262内滑动。转动键282在转动槽242内相对转动的角度将按照预设传动比转化为第二限位组件270在限位槽262内滑动的距离。转动键282在转动槽242内发生转动时，关闭电机220。简言之，在扭簧420的扭矩M1等于偏心转矩M2的最大值之前，电机220驱动通过传动机构250带动第二限位组件270在限位槽262内滑动距离L2。由于距离L1和距离L2均与电机220转动圈数存在固定的比例系数，因此距离L1和距离L2之间也存在一个固定的比例系数。同时，由于电机220转动圈数决定了扭簧420的扭矩M1，因此扭矩M1和电机220转动圈数存在固定的比例系数，又因扭矩M1和由重物质量决定的偏心转矩M2(仅由偏心距e)在电机220停转时近似相等，即可认为偏心距e和距离L2之间存在固定的比例系数，且可通过调整扭簧420的劲度系数K，使得偏心距e和距离L2近似相等。

关闭电机220，电机220不再转动，将电机220拉出，电机轴230上套装有垫片264，垫片264与第一转轮240之间设置有第二弹性件，第二弹性件为压簧263，因此将电机220拉出将使得压簧263受到压力，同时使得与电机轴230摩擦传动的第一转轮240不再受到摩擦力，因此，第一转轮240也将沿限位槽262滑动至与第二限位组件270接触，并且在扭簧420想要释放扭矩M1的作用下，扭簧420带动第一转轮240转动，第一转轮240将同时带动固定架410、扭簧420、第二转环290、第一转环280同时移动，直至第一转轮240被第二限位组件270止挡，此时第一转轮240的移动距离恰好等于第二限位组件270的移动距离L2，也即偏心距e，移动后重物不再偏心。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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)

1.一种汽车制造用支撑装置，其特征在于：包括支架和支撑装置；支撑装置包括第一转环、第二转环、固定架、第一转轮、第一限位组件、第二限位组件和传动机构；固定架安装于支架上，重物固定安装于固定架上，第二转环固定安装于固定架上，位于固定架远离重物的一侧；第二转环可转动地设置，第一转环与第二转环啮合，以带动第一转环转动，且第一转环与第二转环单向转动；第一转轮可转动地设置，第一转轮转动带动第一转环转动；第一转轮与第一转环之间具有配合间隙，使第一转环可相对第一转轮转动，第一转轮与第二转环之间设置有第一弹性件，以在第一转轮转动时，第一弹性件蓄力，第一弹性件在第一转轮转动时具有带动第二转环转动的趋势，以克服重物重心产生的偏心力，第一弹性件的系数设定为使第一转轮带动第一弹性件继而带动第二转环相对转动的圈数基本等于第一转轮自转的圈数；第一限位组件能够与第一转轮同步转动，第一限位组件上开设有限位槽，第二限位组件滑动安装于限位槽，传动机构连接第一转轮与第二限位组件，传动机构配置成在第一转轮转动时，使第二限位组件沿着限位槽移动。

2.根据权利要求1所述的汽车制造用支撑装置，其特征在于：支撑装置还包括电机，电机的电机轴与第一转轮摩擦传动，进而能够带动第一转轮转动，电机轴与第一转轮之间设置有第二弹性件。

3.根据权利要求2所述的汽车制造用支撑装置，其特征在于：电机轴上套装有垫片，第二弹性件设置于垫片与第一转轮之间，使电机轴具有远离第一转轮的趋势，电机能够相对于第一转轮沿其轴向方向移动，在电机在未被拉动移动时，电机轴与第一转轮之间摩擦传动，电机被拉动移动后，电机轴与第一转轮之间脱离接触，不再摩擦传动。

4.根据权利要求1所述的汽车制造用支撑装置，其特征在于：还包括固定装置，固定装置包括第一固定组件和第二固定组件，第一固定组件用于固定电机位置，第二固定组件用于固定第一限位组件的位置。

5.根据权利要求4所述的汽车制造用支撑装置，其特征在于：支架上开设有第一弧形槽和第二弧形槽，第一固定组件可滑动地安装于第一弧形槽，第二固定组件可滑动地安装于第二弧形槽。

6.根据权利要求1所述的汽车制造用支撑装置，其特征在于：传动机构包括第四齿轮、第一齿轮、第三齿轮和同步组件；第四齿轮套装于第一转轮，以在第一转轮转动时，第四齿轮同步转动，第一限位组件包括限位环，限位环套装于第一转轮，随第一转轮同步转动，限位槽设置于限位环上，第一齿轮安装于限位环上，第一齿轮与第四齿轮啮合，在第四齿轮转动时，带动第一齿轮转动，同步组件能够在第四齿轮转动时带动第三齿轮转动，并在第三齿轮转动时，使第二限位组件在限位槽内滑动。

7.根据权利要求6所述的汽车制造用支撑装置，其特征在于：同步组件包括第一同步带、第二同步带、第二齿轮和齿条；第二齿轮设置于限位环上端，第一同步带连接第二齿轮和第一齿轮，以在第四齿轮转动时带动第一齿轮转动，继而带动第二齿轮转动；第二同步带设置于第二齿轮与第三齿轮之间，以在第二齿轮转动时带动第三齿轮转动，齿条设置于第二限位组件上，齿条与第三齿轮啮合，在第三齿轮转动时，使第二限位组件在限位槽内滑动。

8.根据权利要求7所述的汽车制造用支撑装置，其特征在于：传动机构还包括转动杆，转动杆一端与电机固接，另一端滑动安装于限位环的外周壁面上。

9.根据权利要求1所述的汽车制造用支撑装置，其特征在于：第一转环包括转环主体和在第一转环内部设置的多个转动键，第一转轮包括转轮主体和多个用于安装转动键的转动槽，转动槽的间隙大于转动键的尺寸，使得转动键可相对第一转轮转动。

10.根据权利要求1所述的汽车制造用支撑装置，其特征在于：第一弹性件设置为扭簧，将扭簧扭力系数设置为使第一转轮带动第一弹性件继而带动第二转环转动的圈数基本等于第一转轮自转的圈数，使得第一转轮将同时带动固定架、扭簧、第二转环、第一转环在限位槽中同时移动的距离近似为物体的偏心距离。