CN216939336U - 一种柴油发动机主轴承盖螺栓同步拧紧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于发动机装配领域，具体涉及一种柴油发动机主轴承盖螺栓同步拧紧系统。具有机架、拧紧单元、曲轴轴向间隙检测单元、压紧单元、曲轴回转力矩检测单元、顶升单元、阻挡单元、套筒选择器单元；所述拧紧单元通过背面的滑台组件可上下左右移动地设置在机架侧面，所述拧紧单元左端底部设置有曲轴回转力矩检测单元，右侧底部设置有曲轴轴向间隙检测单元，底部设置有压紧单元，所述压紧单元下方设置有加工线，所述加工线上设置有阻挡单元和套筒选择器单元。本实用新型可以适应不同发动机机型螺栓间距，检测回转力矩是否合格，定位精度高，加工精度高。

Description

一种柴油发动机主轴承盖螺栓同步拧紧系统

技术领域

本实用新型属于发动机装配领域，具体涉及一种柴油发动机主轴承盖螺栓同步拧紧系统。

背景技术

随着科技日新月异的进步和发展，自动化、智能化成为新世纪工业发展的宠儿，在螺丝自动紧固这一领域，各种气动，电动的拧紧工件层出不穷，集多种功能于一体的半自动，全自动螺丝自动拧紧机也如雨后春笋般出现于各种工业应用平台。无论是单个螺丝的快速紧固，还是多组螺丝的花样式拧紧，自动化拧紧设备都能够轻松胜任。在我国，随着人民生活水平的不断提高，汽车作为现在不可或缺的日常代步工具，其产量也在逐年提升，而其发动机作为汽车的心脏，其装配产量也在迅速上涨。

因此，生产一种安全可靠，使用方便，便于移动，稳定性强，拧紧效率高，拧紧效果好，一次拧紧工序完成十条发动机主轴承盖螺栓的拧紧，满足工人与企业需要的发动机缸盖螺栓自动拧紧机，具有广泛的市场前景。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种柴油发动机主轴承盖螺栓同步拧紧系统。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种柴油发动机主轴承盖螺栓同步拧紧系统，具有机架、拧紧单元、曲轴轴向间隙检测单元、压紧单元、曲轴回转力矩检测单元、顶升单元、阻挡单元、套筒选择器单元；所述拧紧单元通过背面的滑台组件可上下左右移动地设置在机架侧面，所述拧紧单元左端底部设置有曲轴回转力矩检测单元，右侧底部设置有曲轴轴向间隙检测单元，底部设置有压紧单元，所述压紧单元下方设置有加工线，所述加工线上设置有阻挡单元和套筒选择器单元。

进一步的，所述拧紧单元包括拧紧工装框架模块，若干拧紧枪，气动执行元器件控制模块，定位插销气缸，XY移动平台；所述XY移动平台安装在拧紧工装框架模块底部上，两端设置有若干定位插销气缸，所述拧紧枪安装在XY移动平台上，所述拧紧工装框架模块侧面安装有气动执行元器件控制模块。

进一步的，所述曲轴轴向间隙检测单元包括间隙检测工装框架模块呈“L”字型，所述间隙检测工装框架模块左端侧面上设置有位移传感器和压头，所述位移传感器左侧设置有一个微分头，所述间隙检测工装框架模块顶端通过间隙检测滑台组件可以左右移动地安装在拧紧工装框架模块底端，所述拧紧工装框架模块右端上端面水平固定有一个和间隙检测工装框架模块相连的间隙检测驱动气缸。

进一步的，所述压紧单元包含压紧气缸、压紧压头，所述压紧气缸安装在拧紧工装框架模块底端，驱动端固定有压紧压头。

进一步的，所述曲轴回转力矩检测单元包含1块力矩检测滑板，所述力矩滑板左端底面固定有力矩检测伺服电机减速机，所述力矩检测伺服电机减速机的驱动端依次连接有联轴器、扭矩传感器、联轴器、轴承座和驱动盘，所述力矩检测滑板通过顶端安装的力矩检测滑台组件可以左右移动地安装在拧紧工装框架模块底端，所述拧紧工装框架模块左端上端面水平固定有一个和力矩检测滑板相连的力矩检测驱动气缸。

进一步的，所述顶升单元包括固定大板，顶升导向套，顶升驱动气缸，分线盒以及定位销；所述固定大板底端设置有四个顶升驱动气缸，所述顶升驱动气缸驱动端穿过固定大板并套设有顶升导向套，两个斜对角设置的顶升导向套上设置有定位销，另外两个顶升导向套上设置有垫块，所述固定大板旁设置有分线盒。

进一步的，所述阻挡单元包含阻挡板、固定在阻挡板上的读码器和托盘到位检测传感器，设置在阻挡板中部的阻挡气缸，所述阻挡气缸上设置有阻挡扣。

进一步的，所述套筒选择器单元包含固定支架，放置在固定支架内的若干套筒以及固定在固定支架下的对射传感器。

进一步的，所述机架、拧紧单元、曲轴轴向间隙检测单元、压紧单元、曲轴回转力矩检测单元、顶升单元、阻挡单元、套筒选择器单元外侧设置有一圈安全围栏单元；所述机架背面设置有控制器单元，顶端设置有配重单元。

一种采用上述柴油发动机主轴承盖螺栓同步拧紧系统的螺栓拧紧方法，包含以下步骤：

S1.阻挡单元上升，托盘到位，阻挡单元传感器检测有工件，顶升单元上升；

S2.拧紧单元下降到位，压紧单元动作，拧紧枪同时动作；

S3.曲轴回转力矩检测单元检测曲轴转动力矩，曲轴轴向间隙检测单元检测轴向间隙；

S4.拧紧单元上升到原位；

S5.顶升单元下降，阻挡单元下降，托盘放行。

采用上述技术方案后，本实用新型具有以下积极的效果：

(1)本实用新型可以适应不同发动机机型螺栓间距，检测回转力矩是否合格，定位精度高，加工精度高。

(2)本实用新型可以减少因人工疲劳导致的漏拧紧及检测，并且可以降低受伤风险。

(3)本实用新型可以兼容多种机型，提升整条生产线的自动化程度，提高生产效率，降低人工成本。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型除去安全围栏的结构示意图；

图3为本实用新型除去安全围栏的主视图；

图4为本实用新型的拧紧系统单元示意图；

图5为本实用新型的轴向间隙检测单元示意图；

图6为本实用新型的压紧单元示意图；

图7为本实用新型的曲轴回转力矩单元示意图；

图8为本实用新型的顶升单元示意图；

图9为本实用新型的阻挡单元示意图；

图10为本实用新型的套筒选择器单元示意图；

图11为本实用新型的安全围栏单元示意图；

图12为本实用新型的控制器支架单元示意图；

图13为本实用新型的配重单元示意图。

具体实施方式

实施例1

见图1至图3，本实用新型具有机架000、拧紧单元100、曲轴轴向间隙检测单元200、压紧单元300、曲轴回转力矩检测单元400、顶升单元500、阻挡单元600、套筒选择器单元700；拧紧单元100通过背面的滑台组件可上下左右移动地设置在机架000侧面，拧紧单元100左端底部设置有曲轴回转力矩检测单元400，右侧底部设置有曲轴轴向间隙检测单元200，底部设置有压紧单元300，压紧单元300下方设置有加工线，加工线上设置有阻挡单元600和套筒选择器单元700。机架000、拧紧单元100、曲轴轴向间隙检测单元200、压紧单元300、曲轴回转力矩检测单元400、顶升单元500、阻挡单元600、套筒选择器单元700外侧设置有一圈安全围栏单元800；机架000背面设置有控制器单元900，顶端设置有配重单元1000。

其中：拧紧单元100一次拧紧工序完成十条发动机缸盖螺丝的拧紧，曲轴轴向间隙检测单元200可以检测五种机型间隙，压紧单元300主要是拧紧枪在工作时给发动机提供压紧力，防止工件扭动，曲轴回转力矩检测单元400可以检测五种机型的拧紧力矩，顶升单元500、阻挡单元安全600主要是对工件托盘实现精确定位，套筒选择器单元700主要是根据不同机型选择合适的套筒，安全围栏单元800主要是实现人机分离，保证人员和设备的安全，控制器单元900主要实现对拧紧枪的控制，配重单元1000主要是延长伺服电机和丝杠的寿命。

见图4，拧紧单元100包括拧紧工装框架模块101，若干拧紧枪102，气动执行元器件控制模块103，定位插销气缸104，XY移动平台105；XY移动平台105安装在拧紧工装框架模块101底部上，两端设置有若干定位插销气缸104，拧紧枪102安装在XY移动平台105上，拧紧工装框架模块101侧面安装有气动执行元器件控制模块103。

见图5，曲轴轴向间隙检测单元200包括间隙检测工装框架模块201呈“L”字型，间隙检测工装框架模块201左端侧面上设置有位移传感器202和压头204，位移传感器202左侧设置有一个微分头203，间隙检测工装框架模块201顶端通过间隙检测滑台组件205可以左右移动地安装在拧紧工装框架模块101底端，拧紧工装框架模块101右端上端面水平固定有一个和间隙检测工装框架模块201相连的间隙检测驱动气缸206。

见图6，压紧单元300包含压紧气缸302、压紧压头301，压紧气缸302安装在拧紧工装框架模块101底端，驱动端固定有压紧压头301。

见图7，曲轴回转力矩检测单元400包含1块力矩检测滑板401，力矩滑板401左端底面固定有力矩检测伺服电机减速机402，力矩检测伺服电机减速机402的驱动端依次连接有联轴器403、扭矩传感器404、联轴器403、轴承座405和驱动盘406，力矩检测滑板401通过顶端安装的力矩检测滑台组件407可以左右移动地安装在拧紧工装框架模块101底端，拧紧工装框架模块101左端上端面水平固定有一个和力矩检测滑板401相连的力矩检测驱动气缸408。

见图8，顶升单元500包括固定大板501，顶升导向套502，顶升驱动气缸503，分线盒504以及定位销505；固定大板501底端设置有四个顶升驱动气缸503，顶升驱动气缸503驱动端穿过固定大板501并套设有顶升导向套502，两个斜对角设置的顶升导向套502上设置有定位销505，另外两个顶升导向套502上设置有垫块506，固定大板501旁设置有分线盒504。

见图9，阻挡单元600包含阻挡板601、固定在阻挡板601上的读码器602和托盘到位检测传感器604，设置在阻挡板601中部的阻挡气缸603，阻挡气缸603上设置有阻挡扣605。

见图10，套筒选择器单元700包含固定支架702，放置在固定支架702内的若干套筒703以及固定在固定支架702下的对射传感器701。

见图11，安全围栏单元800包含铝型材立柱801，铝型材安全网片802，安全门803。

见图12，控制器单元900包含焊接框架901，拧紧枪控制器902以及搭扣锁903。

见图13，配重单元1000包含链轮组件1100，链条1200，配重块1300以及配重导轨1400。

根据待上螺栓的发动机机型，拧紧单元100自动变距为合适的间距，使拧紧枪102的间距与发动机螺栓的间距保持一致。之后，拧紧单位100下降到位，压紧单元300压紧，十把拧紧枪102同时将螺栓拧紧；接着曲轴回转力矩检测单位400到位，盘动曲轴，测出曲轴的力矩退回原位；接着曲轴轴向间隙检测单元200到位，测出曲轴轴向间隙；最后拧紧单元100退回原位，顶升单元500，阻挡单元600退回原位，托盘放行。

实施例2

一种采用柴油发动机主轴承盖螺栓同步拧紧系统的螺栓拧紧方法，包含以下步骤：

S1.阻挡单元600上升，托盘到位，阻挡单元600传感器检测有工件，顶升单元500上升；

S2.拧紧单元100下降到位，压紧单元300动作，拧紧枪同时动作；

S3.曲轴回转力矩检测单元400检测曲轴转动力矩，曲轴轴向间隙检测单元200检测轴向间隙；

S4.拧紧单元100上升到原位；

S5.顶升单元500下降，阻挡单元600下降，托盘放行。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种柴油发动机主轴承盖螺栓同步拧紧系统，其特征在于：具有机架(000)、拧紧单元(100)、曲轴轴向间隙检测单元(200)、压紧单元(300)、曲轴回转力矩检测单元(400)、顶升单元(500)、阻挡单元(600)、套筒选择器单元(700)；所述拧紧单元(100)通过背面的滑台组件可上下左右移动地设置在机架(000)侧面，所述拧紧单元(100)左端底部设置有曲轴回转力矩检测单元(400)，右侧底部设置有曲轴轴向间隙检测单元(200)，底部设置有压紧单元(300)，所述压紧单元(300)下方设置有加工线，所述加工线上设置有阻挡单元(600)和套筒选择器单元(700)。

2.根据权利要求1所述的柴油发动机主轴承盖螺栓同步拧紧系统，其特征在于：所述拧紧单元(100)包括拧紧工装框架模块(101)，若干拧紧枪(102)，气动执行元器件控制模块(103)，定位插销气缸(104)，XY移动平台(105)；所述XY移动平台(105)安装在拧紧工装框架模块(101)底部上，两端设置有若干定位插销气缸(104)，所述拧紧枪(102)安装在XY移动平台(105)上，所述拧紧工装框架模块(101)侧面安装有气动执行元器件控制模块(103)。

3.根据权利要求2所述的柴油发动机主轴承盖螺栓同步拧紧系统，其特征在于：所述曲轴轴向间隙检测单元(200)包括间隙检测工装框架模块(201)呈“L”字型，所述间隙检测工装框架模块(201)左端侧面上设置有位移传感器(202)和压头(204)，所述位移传感器(202)左侧设置有一个微分头(203)，所述间隙检测工装框架模块(201)顶端通过间隙检测滑台组件(205)可以左右移动地安装在拧紧工装框架模块(101)底端，所述拧紧工装框架模块(101)右端上端面水平固定有一个和间隙检测工装框架模块(201)相连的间隙检测驱动气缸(206)。

4.根据权利要求2所述的柴油发动机主轴承盖螺栓同步拧紧系统，其特征在于：所述压紧单元(300)包含压紧气缸(302)、压紧压头(301)，所述压紧气缸(302)安装在拧紧工装框架模块(101)底端，驱动端固定有压紧压头(301)。

5.根据权利要求2所述的柴油发动机主轴承盖螺栓同步拧紧系统，其特征在于：所述曲轴回转力矩检测单元(400)包含1块力矩检测滑板(401)，所述力矩检测滑板(401)左端底面固定有力矩检测伺服电机减速机(402)，所述力矩检测伺服电机减速机(402)的驱动端依次连接有联轴器(403)、扭矩传感器(404)、联轴器(403)、轴承座(405)和驱动盘(406)，所述力矩检测滑板(401)通过顶端安装的力矩检测滑台组件(407)可以左右移动地安装在拧紧工装框架模块(101)底端，所述拧紧工装框架模块(101)左端上端面水平固定有一个和力矩检测滑板(401)相连的力矩检测驱动气缸(408)。

6.根据权利要求1所述的柴油发动机主轴承盖螺栓同步拧紧系统，其特征在于：所述顶升单元(500)包括固定大板(501)，顶升导向套(502)，顶升驱动气缸(503)，分线盒(504)以及定位销(505)；所述固定大板(501)底端设置有四个顶升驱动气缸(503)，所述顶升驱动气缸(503)驱动端穿过固定大板(501)并套设有顶升导向套(502)，两个斜对角设置的顶升导向套(502)上设置有定位销(505)，另外两个顶升导向套(502)上设置有垫块(506)，所述固定大板(501)旁设置有分线盒(504)。

7.根据权利要求1所述的柴油发动机主轴承盖螺栓同步拧紧系统，其特征在于：所述阻挡单元(600)包含阻挡板(601)、固定在阻挡板(601)上的读码器(602)和托盘到位检测传感器(604)，设置在阻挡板(601)中部的阻挡气缸(603)，所述阻挡气缸(603)上设置有阻挡扣(605)。

8.根据权利要求1所述的柴油发动机主轴承盖螺栓同步拧紧系统，其特征在于：所述套筒选择器单元(700)包含固定支架(702)，放置在固定支架(702)内的若干套筒(703)以及固定在固定支架(702)下的对射传感器(701)。

9.根据权利要求1所述的柴油发动机主轴承盖螺栓同步拧紧系统，其特征在于：所述机架(000)、拧紧单元(100)、曲轴轴向间隙检测单元(200)、压紧单元(300)、曲轴回转力矩检测单元(400)、顶升单元(500)、阻挡单元(600)、套筒选择器单元(700)外侧设置有一圈安全围栏单元(800)；

所述机架(000)背面设置有控制器单元(900)，顶端设置有配重单元(1000)。

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