用于发动机的自动盘轴设备的制作方法

本公开涉及一种用于发动机的自动盘轴设备。

背景技术：

1、在车辆生产的装配过程中，需要将车辆的发动机联接至车辆的变速箱。更具体地来说，需要将发动机的飞轮联接至变速箱的耦合器，以使得来自发动机的动力经由作为发动机动力输出端的飞轮传递至作为变速箱动力输入端的耦合器，从而实现动力从发动机至变速箱的传递。

2、在联接发动机和变速箱的过程中，首先需要在发动机以及变速箱的外周边缘处将发动机的壳体与变速箱的壳体通过螺栓进行连接。在发动机和变速箱的壳体连接之后，再将发动机的飞轮与变速箱的耦合器通过螺栓进行连接。飞轮与耦合器通常通过彼此间隔开相同角度的多颗螺栓连接起来。例如，可以通过彼此间隔开60度的六颗螺栓连接飞轮与耦合器，但本领域技术人员可以理解的是，根据发动机和变速箱设计的不同，可以采用其它数量的螺栓以及相应的间隔角度。

3、由于需要在发动机和变速箱的壳体已经连接的情况下，对发动机壳体内部的飞轮和变速箱壳体内部的耦合器进行螺栓连接，此时仅能够通过发动机和变速箱的壳体露出的用于安装启动机的安装开口进行飞轮和耦合器的螺栓连接操作。该安装开口的尺寸十分有限，其仅允许将用于连接飞轮和耦合器的其中一颗螺栓的拧紧位置暴露出来。因此，在将暴露出的该颗螺栓拧紧之后，为了继续拧紧剩余的螺栓，需要通过使发动机的与飞轮相对一侧的皮带轮发生旋转、进而带动曲轴和飞轮旋转，从而使得飞轮旋转特定的角度以暴露出下一颗螺栓以用于拧紧。重复上述操作，直至所有六颗螺栓均被拧紧之后，完成发动机的飞轮与变速箱的耦合器之间的联接。

4、在实际生产线上实施飞轮与耦合器的联接操作的工位处，通常需要两名操作人员来完成所述联接操作。其中一名操作人员负责螺栓连接的拧紧操作，另一名操作人员需要在发动机的皮带轮处负责手动地旋转皮带轮(即“盘轴”操作)以配合前一名操作人员的拧紧操作。由于必须安排两名操作人员以实施该联接操作，这带来了较高的人力成本。而且，由于手动盘轴的精确性难以保证，有时会出现盘轴角度过小或过大的问题，甚至需要进行二次盘轴操作，导致操作人员无法容易且高效地实施螺栓的拧紧，这降低了生产效率。此外，由于在联接发动机和变速箱的装配生产线上，通常采用吊装发动机的形式，因此当发动机在进行盘轴的工位中就位时可能出现轻微的晃动，这也影响了实施盘轴操作的工具与发动机飞轮盘的接合，进而影响了操作的效率。

技术实现思路

1、期望提供一种自动盘轴设备，所述自动盘轴设备节省了飞轮与耦合器联接操作的人力成本，并且能够精确地实施盘轴操作。另外还期望自动盘轴设备能够解决吊装的发动机在工位中就位时出现晃动而影响盘轴操作效率的问题。

2、本公开涉及一种用于发动机的自动盘轴设备，所述自动盘轴设备安装在生产线旁边，其特征在于，所述自动盘轴设备包括：主体，所述主体包括第一浮盘和被支撑在所述第一浮盘上的第二浮盘；底座，所述底座承载所述主体；x轴驱动组件，所述x轴驱动组件安装至所述底座，所述x轴驱动组件用于使所述主体在垂直于生产线的运动方向的x轴方向上运动至工作位置；y轴驱动组件，所述y轴驱动组件安装至所述主体，所述y轴驱动组件用于使所述主体的所述第一浮盘在平行于生产线的运动方向的y轴方向上运动至第一预定位置；夹紧组件，所述夹紧组件安装在所述第一浮盘上，所述夹紧组件包括夹爪，当所述第一浮盘处于所述第一预定位置时所述夹爪能够在所述x轴方向上朝向彼此运动以夹紧所述发动机的皮带轮；z轴驱动组件，所述z轴驱动组件安装至所述第一浮盘并且支撑所述第二浮盘，所述z轴驱动组件用于在所述夹爪夹紧所述发动机的皮带轮后使所述第二浮盘沿高度方向运动至第二预定位置；旋拧组件，所述旋拧组件安装至所述第二浮盘，所述旋拧组件包括旋拧头部，当所述第二浮盘处于所述第二预定位置时所述旋拧头部被推动成与所述发动机的皮带轮接合并且旋转，其中在所述工作位置中，所述旋拧头部在所述x轴方向上与所述发动机的皮带轮对准，在所述第二预定位置中，所述旋拧头部在所述高度方向上与所述发动机的皮带轮对准。

3、在一个实施例中，所述夹紧组件包括y轴定位块，其中在所述第一预定位置中，所述y轴定位块接触所述发动机的皮带轮的前表面。

4、在一个实施例中，所述z轴驱动组件包括z轴定位块，其中在所述第二预定位置中，所述z轴定位块接触所述发动机的皮带轮的下表面。

5、在一个实施例中，所述底座包括用于将所述底座固定至地面的支脚。

6、在一个实施例中，所述x轴驱动组件包括安装至底座的第一直线导轨、第一伺服电机及减速器和第一同步带，其中所述主体布置在所述第一直线导轨上，所述第一同步带连接至第一伺服电机及减速器和所述主体。

7、在一个实施例中，所述主体包括连接部分和工作部分，其中所述连接部分布置在所述第一直线导轨上并且支撑所述工作部分，所述第一浮盘和第二浮盘设置在所述工作部分内。

8、在一个实施例中，所述x轴驱动组件包括联接至所述第一同步带的驱动手柄。

9、在一个实施例中，所述y轴驱动组件包括安装至主体的第二直线导轨、第二伺服电机及减速器以及第二同步带，其中所述第一浮盘布置在所述第二直线导轨上，所述第二同步带连接至第二伺服电机及减速器和所述第一浮盘。

10、在一个实施例中，所述夹紧组件还包括安装至所述第一浮盘的第三直线导轨、第三伺服电机、第三同步带以及滚珠丝杠，其中所述夹爪布置在所述第三直线导轨上并且与所述滚珠丝杠连接，所述第三同步带连接至第三伺服电机和所述滚珠丝杠。

11、在一个实施例中，所述z轴驱动组件还包括第四伺服电机、提升电缸以及直线轴承，其中所述直线轴承将所述第二浮盘支撑在所述第一浮盘上，所述提升电缸联接所述第四伺服电机和所述直线轴承。

12、在一个实施例中，所述旋拧组件还包括安装至所述第二浮盘的推进电缸伺服电机、推进电缸以及旋转伺服电机和减速器，其中所述推进电缸联接所述推进电缸伺服电机和所述旋转伺服电机和减速器，所述旋拧头部联接至所述旋转伺服电机和减速器。

技术特征：

1.一种用于发动机的自动盘轴设备(1000)，所述自动盘轴设备(1000)安装在生产线(2000)旁边，其特征在于，所述自动盘轴设备(1000)包括：

2.根据权利要求1所述的用于发动机的自动盘轴设备(1000)，其特征在于，所述夹紧组件(600)包括y轴定位块(660)，其中在所述第一预定位置中，所述y轴定位块(660)接触所述发动机的皮带轮的前表面。

3.根据权利要求2所述的用于发动机的自动盘轴设备(1000)，其特征在于，所述z轴驱动组件(500)包括z轴定位块(550)，其中在所述第二预定位置中，所述z轴定位块(550)接触所述发动机的皮带轮的下表面。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的用于发动机的自动盘轴设备(1000)，其特征在于，所述底座(200)包括用于将所述底座(200)固定至地面的支脚(230)。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的用于发动机的自动盘轴设备(1000)，其特征在于，所述x轴驱动组件(300)包括安装至底座(200)的第一直线导轨(310)、第一伺服电机及减速器(320)和第一同步带(330)，其中所述主体(100)布置在所述第一直线导轨(310)上，所述第一同步带(330)连接至第一伺服电机及减速器(320)和所述主体(100)。

6.根据权利要求5所述的用于发动机的自动盘轴设备(1000)，其特征在于，所述主体(100)包括连接部分(110)和工作部分(120)，其中所述连接部分(110)布置在所述第一直线导轨(310)上并且支撑所述工作部分(120)，所述第一浮盘(130)和第二浮盘(140)设置在所述工作部分(120)内。

7.根据权利要求6所述的用于发动机的自动盘轴设备(1000)，其特征在于，所述x轴驱动组件(300)包括联接至所述第一同步带(330)的驱动手柄(340)。

8.根据权利要求1至3中的任一项所述的用于发动机的自动盘轴设备(1000)，其特征在于，所述y轴驱动组件(400)包括安装至主体(100)的第二直线导轨(410)、第二伺服电机及减速器(420)以及第二同步带(430)，其中所述第一浮盘(130)布置在所述第二直线导轨(410)上，所述第二同步带(430)连接至第二伺服电机及减速器(420)和所述第一浮盘(130)。

9.根据权利要求1至3中的任一项所述的用于发动机的自动盘轴设备(1000)，其特征在于，所述夹紧组件(600)还包括安装至所述第一浮盘(130)的第三直线导轨(610)、第三伺服电机(620)、第三同步带以及滚珠丝杠(640)，其中所述夹爪(650)布置在所述第三直线导轨(610)上并且与所述滚珠丝杠(640)连接，所述第三同步带连接至第三伺服电机(620)和所述滚珠丝杠(640)。

10.根据权利要求1至3中的任一项所述的用于发动机的自动盘轴设备(1000)，其特征在于，所述z轴驱动组件(500)还包括第四伺服电机(520)、提升电缸(530)以及直线轴承(540)，其中所述直线轴承(540)将所述第二浮盘(140)支撑在所述第一浮盘(130)上，所述提升电缸(530)联接所述第四伺服电机(520)和所述直线轴承(540)。

11.根据权利要求1至3中的任一项所述的用于发动机的自动盘轴设备(1000)，其特征在于，所述旋拧组件(700)还包括安装至所述第二浮盘(140)的推进电缸伺服电机(720)、推进电缸(730)以及旋转伺服电机和减速器(740)，其中所述推进电缸(730)联接所述推进电缸伺服电机(720)和所述旋转伺服电机和减速器(740)，所述旋拧头部(710)联接至所述旋转伺服电机和减速器(740)。

技术总结
用于发动机的自动盘轴设备，该设备安装在生产线旁边，包括：主体，其包括第一浮盘和第二浮盘；底座，其承载主体；安装至底座的x轴驱动组件，用于使主体在x轴方向上运动至工作位置；安装至主体的y轴驱动组件，用于使第一浮盘在y轴方向上运动至第一预定位置；安装在第一浮盘上的夹紧组件，包括夹爪，当第一浮盘处于第一预定位置时夹爪能在x轴方向上朝彼此运动以夹紧皮带轮；z轴驱动组件，其安装至第一浮盘并且支撑第二浮盘，用于在夹爪夹紧皮带轮后使第二浮盘沿高度方向运动至第二预定位置；安装至第二浮盘的旋拧组件，其包括旋拧头部，当第二浮盘处于第二预定位置时旋拧头部与皮带轮接合并且旋转。该设备节省人力成本且能精确控制盘轴操作。

技术研发人员：李雷
受保护的技术使用者：华晨宝马汽车有限公司
技术研发日：20230530
技术公布日：2024/1/14