CN218856128U

CN218856128U - 一种曲轴旋转及螺栓拧紧装置

Info

Publication number: CN218856128U
Application number: CN202223560421.9U
Authority: CN
Inventors: 李志�
Original assignee: Aorante Suzhou Intelligent Technology Co ltd
Current assignee: Aorante Suzhou Intelligent Technology Co ltd
Priority date: 2022-12-30
Filing date: 2022-12-30
Publication date: 2023-04-14
Anticipated expiration: 2032-12-30

Abstract

本实用新型公开了一种曲轴旋转及螺栓拧紧装置，属于发动机曲轴装配技术领域，其包括顶板；设置于顶板两侧用于夹持曲轴的夹板；连接夹板以驱动曲轴相对夹板转动的电机；推动夹板相对顶板平移以调节曲轴间隙的调节气缸；以及可相对顶板滑动并向曲轴螺孔拧入螺栓的拧螺栓单元。本方案无需固定连杆，避免螺栓侧歪，曲轴装配精准高效。

Description

一种曲轴旋转及螺栓拧紧装置

技术领域

本实用新型属于发动机曲轴装配技术领域，具体涉及一种曲轴旋转及螺栓拧紧装置。

背景技术

曲轴是发动机中最重要的部件，承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作，连杆与曲轴分开制造，然后用螺栓将曲轴轴颈和连杆连接在一起。

连杆相对曲轴轴颈转动，拧螺栓时需要将连杆和曲轴轴颈的螺孔对齐，并且螺孔朝向螺栓，再将两者固定，拧螺栓；由于各个曲轴轴颈的轴线偏移曲轴轴线的位置不同，每组装一根连杆，需要重复调整这根连杆和曲轴轴颈的螺孔朝向，拧螺栓的效率降低，且螺栓拧歪的风险高。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种曲轴旋转及螺栓拧紧装置，包括顶板；

设置于顶板两侧用于夹持曲轴的夹板；

连接夹板以驱动曲轴相对夹板转动的电机；

推动夹板相对顶板平移以调节曲轴间隙的调节气缸；

以及可相对顶板滑动并向曲轴螺孔拧入螺栓的拧螺栓单元。

具体地，还包括设置于夹板上的位移传感器，用以检测曲轴位置。

具体地，所述位移传感器包括浮动位移传感器、间隙位移传感器和角度位移传感器，夹板朝向曲轴的面上安装有间隙位移传感器和角度位移传感器，其中，间隙位移传感器用以检测曲轴与夹板之间的距离，角度位移传感器用以检测曲轴转动的角度。

具体地，所述浮动位移传感器位于顶板和夹板之间，其包括升降气缸、由升降气缸推动而相对顶板升降的接收端以及固定于顶板上的发射端，接收端用以接收发射端信号以确定两者之间间距。

具体地，所述夹板下端设置有朝向曲轴延出的弹性缓冲组件。

具体地，所述弹性缓冲组件由朝向曲轴轴线方向形变的弹簧构成。

具体地，所述拧螺栓单元包括支架、安装于支架上用以驱动螺栓旋接螺孔的旋转电机和用以推动旋转电机升降的Z轴气缸。

具体地，所述支架包括固定板、设置在固定板上的导轨以及活动板，固定板上安装有用以推动活动板沿导轨滑移的Y轴气缸。

具体地，所述顶板上设置有轨道以及推动拧螺栓单元沿轨道滑移的X轴气缸。

本实用新型提供的技术方案与现有技术相比具有如下优势：

1、设置拧螺栓单元以及电机，调节拧螺栓单位的位置并旋转曲轴，令连杆自然悬垂，螺栓与曲轴上的螺孔相互对齐，沿竖直方向向螺孔中旋进螺栓，重复拧螺栓仅需再次旋转曲轴和调整拧螺栓单位的水平位置，避免螺栓侧歪，曲轴装配精准高效。

2、对曲轴转动、间隙进行检测并调节，平衡曲轴配重，平衡曲轴的旋转离心力及其力矩，使曲轴可直接适配发动机，无需再曲轴组装至发动机时二次定位。

附图说明

图1是本实用新型实施例中整体结构图；

图2是本实用新型实施例中拧螺栓单元结构图；

图3是本实用新型实施例中左夹持组件结构图；

图4是本实用新型实施例中右夹持组件结构图；

图5是本实用新型实施例中右夹持组件仰视图。

图中所示：1、顶板；2、左夹持组件；21、左支架；22、位移传感器；221、浮动位移传感器；222、间隙位移传感器；223、角度位移传感器；23、第一夹板；24、调节气缸；25、第一滑轨；26、弹性缓冲组件；261、导向杆；262、弹簧；3、右夹持组件；31、右支架；32、第二夹板；33、第一推拉气缸；34、端板；35、第二推拉气缸；36、第一间距传感器；37、第二间距传感器；38、第二滑轨；4、电机；5、拧螺栓单元；51、支架；511、第一固定板；512、Z向轨道；513、第二固定板；514、Y向轨道；515、活动板；52、Z轴气缸；53、Y轴气缸；54、旋转电机；6、曲轴；7、X轴气缸；8、导轨。

具体实施方式

为了便于理解，下面结合实施例阐述所述曲轴旋转及螺栓拧紧装置，应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位和位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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实用新型中的具体含义。

如图1所示，一种曲轴旋转及螺栓拧紧装置，包括顶板1、左夹持组件2、右夹持组件3、电机4和拧螺栓单元5，顶板1的左侧设置有左夹持组件2，右侧设置有右夹持组件3，曲轴6被安装在左夹持组件2和右夹持组件3之间，且右夹持组件3上安装有电机4，电机4能够驱动曲轴6旋转，顶板1上安装有拧螺栓单元5，拧螺栓单元5用于组装曲柄销或平衡重。

顶板1上安装有X轴气缸7，并通过螺钉固定连接有两条呈直线型且相互平行的导轨8，两条导轨8上通过滑块滑动连接有拧螺栓单元5，X轴气缸7用以驱动拧螺栓单元5沿导轨8平移，调节拧螺栓单元5在X轴方向上相对曲轴6的位置。

如图2所示，拧螺栓单元5包括支架51、安装在支架51上的Z轴气缸52、Y轴气缸53以及旋转电机54，其中，支架51包括活动连接导轨8的第一固定板511、设置在第一固定板511表面的Z向轨道512、通过滑块活动连接Z向轨道512的第二固定板513、设置在第二固定板513表面的Y向轨道514以及通过滑块活动连接Y向轨道514的活动板515，活动板515上安装有两个旋转电机54，两个旋转电机54的输出轴均垂直朝下延伸，指向曲轴6，第一固定板511上安装有Z轴气缸52，Z轴气缸52用于推动第二固定板513沿Z向轨道512相对第一固定板511移动，Y轴气缸53用于推动活动板515沿Y向轨道514相对第二固定板513移动，调节两个旋转电机54在Y轴方向上相对曲轴6的位置，确保旋转电机54的输出端位于曲轴6螺孔的正上方，避免拧螺栓时螺栓偏移或侧歪，具体是Z轴气缸52推动旋转电机54下降，同时旋转电机54带动螺栓旋转，从而将螺栓自上而下旋进曲轴6螺孔中，完成曲轴6螺栓组装。

如图3至图5所示，左夹持组件2包括左支架21、位移传感器22、第一夹板23、调节气缸24、第一滑轨25和弹性缓冲组件26，顶板1的左侧下表面上固定连接有左支架21，左支架21的下表面上设置有两条第一滑轨25，并通过滑动连接第一滑轨25的滑块连接有第一夹板23，左支架21上安装有调节气缸24，调节气缸24的气杆连接有夹板，通过调节气缸24推动夹板沿第一滑轨25平移，从而调节左夹持组件2和右夹持组件3之间的间距。

位移传感器22包括浮动位移传感器221、间隙位移传感器222和角度位移传感器223，其中，浮动位移传感器221安装在左支架21和第一夹板23之间，其包括升降气缸、由升降气缸推动而相对顶板1升降的接收端以及固定于顶板1上的发射端，接收端用以接收发射端信号以确定两者之间间距，在曲轴6转动或不转动的过程中，升降气缸均会推动接收端，令其抵接夹板，确保发射端发出的信号能够被接收端接收，对曲轴6辅助定位；间隙位移传感器222和角度位移传感器223均安装在第一夹板23朝向曲轴6的端面上，间隙位移传感器222用以检测曲轴6与夹板之间的距离，角度位移传感器223用以检测曲轴6转动的角度，通过位移传感器22的检测来确定曲轴6的位置，根据检测的位置数据来启动电机4和调节气缸24运行，曲轴6位置能够一次调好，可直接将其安装到发动机上，避免曲轴6在组装时二次定位。

第一夹板23的底部安装有弹性缓冲组件26，弹性缓冲组件26包括可相对第一夹板23朝向曲轴6方向伸缩的导向杆261以及套接在导向杆261外周的弹簧262，在弹簧262接触到曲轴6后，曲轴6能够挤压弹簧262沿曲轴6轴线方向形变，达到对曲轴6缓冲的目的。

右夹持组件3包括右支架31、第二夹板32、第一推拉气缸33、端板34、第二推拉气缸35、第一间距传感器36、第二间距传感器37和第二滑轨38，顶板1的右侧固定连接有右支架31，右支架31上安装有第一推拉气缸33，第一推拉气缸33的输出端连接有端板34，能够通过第一推拉气缸33调节端板34和右支架31之间的间距，且右支架31的下表面上设置有第二滑轨38，右支架31通过第二滑轨38滑动连接有第二夹板32和端板34，第二夹板32和端板34之间安装有第二推拉气缸35和第二间距传感器37，第二推拉气缸35用于推动第二夹板32和端板34之间沿第二滑轨38相向或相反移动，第二间距传感器37用以检测第二夹板32和端板34之间的间距，第一间距传感器36安装在端板34和右支架31之间，其结构与浮动位移传感器221结构相同，也包括升降气缸、接收端和发射端，升降气缸、接收端和发射端均安装在右支架31上，接收端和发射端位于升降气缸的两侧，升降气缸的输出端连接端板34。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种曲轴旋转及螺栓拧紧装置，其特征在于，包括顶板；

设置于顶板两侧用于夹持曲轴的夹板；

连接夹板以驱动曲轴相对夹板转动的电机；

推动夹板相对顶板平移以调节曲轴间隙的调节气缸；

以及可相对顶板滑动并向曲轴螺孔拧入螺栓的拧螺栓单元。

2.如权利要求1所述的曲轴旋转及螺栓拧紧装置，其特征在于，还包括设置于夹板上的位移传感器，用以检测曲轴位置。

3.如权利要求2所述的曲轴旋转及螺栓拧紧装置，其特征在于，所述位移传感器包括浮动位移传感器、间隙位移传感器和角度位移传感器，夹板朝向曲轴的面上安装有间隙位移传感器和角度位移传感器，其中，间隙位移传感器用以检测曲轴与夹板之间的距离，角度位移传感器用以检测曲轴转动的角度。

4.如权利要求3所述的曲轴旋转及螺栓拧紧装置，其特征在于，所述浮动位移传感器位于顶板和夹板之间，其包括升降气缸、由升降气缸推动而相对顶板升降的接收端以及固定于顶板上的发射端，接收端用以接收发射端信号以确定两者之间间距。

5.如权利要求1所述的曲轴旋转及螺栓拧紧装置，其特征在于，所述夹板下端设置有朝向曲轴延出的弹性缓冲组件。

6.如权利要求5所述的曲轴旋转及螺栓拧紧装置，其特征在于，所述弹性缓冲组件由朝向曲轴轴线方向形变的弹簧构成。

7.如权利要求1所述的曲轴旋转及螺栓拧紧装置，其特征在于，所述拧螺栓单元包括支架、安装于支架上用以驱动螺栓旋接螺孔的旋转电机和用以推动旋转电机升降的Z轴气缸。

8.如权利要求7所述的曲轴旋转及螺栓拧紧装置，其特征在于，所述支架包括固定板、设置在固定板上的导轨以及活动板，固定板上安装有用以推动活动板沿导轨滑移的Y轴气缸。

9.如权利要求8所述的曲轴旋转及螺栓拧紧装置，其特征在于，所述顶板上设置有轨道以及推动拧螺栓单元沿轨道滑移的X轴气缸。