一种汽车动力总成上线分装系统的制作方法

1.本发明涉及汽车动力总成装配技术领域，尤其涉及一种汽车动力总成上线分装系统。


背景技术：

2.在新车型试制开发过程中，发动机与变速箱、副车架等与车身合装，在合装前采用分装台将发动机、变速箱、副车架、控制臂约束在相应的准确位置，解决动力总成、副车架模块与车身合装时定位不准、难装配的问题。在同一工装平台上，结合新车型试制的特殊性，试制数量远小于量产数量，动力总成类型切换频繁，而开发单一车型动总上线分装台的使用率不高。现状主要存在以下问题：
3.1、现有分装台只适用于单一车型的单一动总上线，项目结束后，该分装台基本处于闲置状态。
4.2、对闲置动总上线分装台进行改造时，往往导致原有动总、副车架无法继续匹配改造后的分装台。
5.3、动总上线分装台的设计、加工、组装和调试周期长，造成费用和时间的浪费。
6.4、定位销或者扳倒销结构的分装台精确度比较低、支撑销晃动量比较大，同时可扩展性不高，难以满足多平台、多动总类型配置柔性需求。


技术实现要素：

7.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种汽车动力总成上线分装系统，适用于多种车型的多种动总上线分装，能够大幅度压缩工装开发周期，节约成本，提高了通用性，提升了定位精度和工作效率。
8.为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述汽车动力总成上线分装系统，包括支撑框架，所述支撑框架上设置有定位台面，所述定位台面上设置有车身定位组件、副车架定位组件、变速箱支撑组件、发动机定位组件和控制臂支撑组件，所述发动机定位组件包括安装在所述定位台面上的锁紧机构及其上锁紧相连的多个插片式支撑架。
9.所述车身定位组件安装在所述定位台面的一端，包括分别安装在所述定位台面两侧的车身定位销。
10.所述车身定位销包括分别固定在所述定位台面上下表面的导向座和弹簧座ⅰ，所述导向座和弹簧座ⅰ相对布置，所述导向座内导向连接有与车身定位的定位销轴，所述定位台面上设置有导向孔，所述弹簧座ⅰ内的弹簧穿过所述导向孔后与所述定位销轴的一端接触相连。
11.所述定位销轴包括导向筒及其顶端固定的销头，所述导向筒的上部和下部均设置有锁止孔，所述导向座上设置有与其轴线相垂直的锁止销，所述锁止销与所述锁止孔插接配合。
12.所述副车架定位组件包括副车架支撑销和副车架定位销，所述副车架支撑销位于所述定位台面的中部，所述副车架定位销设置有多对，且每对副车架定位销对称布置在所述副车架支撑销的两侧。
13.所述副车架支撑销和所述副车架定位销均包括销座及其内转动连接的销轴，所述销轴的底部与所述销座插接相连，所述销轴上相对设置有与其轴线相垂直的挡销，两个挡销卡接定位在所述销座的上端；所述销座包括两个相对的定位座，两个定位座之间相隔一段距离形成与所述销轴相配合的转动空间；所述销轴侧面沿其轴向相对设置有条形槽，两个定位座分别通过固定轴与对应的条形槽插接配合；所述副车架支撑销还包括安装在所述销轴上端的支撑台面，所述支撑台面上安装有减震块ⅰ，所述减震块ⅰ与副车架支承相连。
14.所述变速箱支撑组件包括设置在所述定位台面一侧的多个组合销，每个组合销包括固定在所述定位台面上的支承座，所述支承座上插接安装有过渡支架，所述过渡支架的上端安装有减震块ⅱ，所述减震块ⅱ与变速箱支承相连。
15.所述锁紧机构包括转动连接在所述定位台面上的转动轴，所述转动轴上固定连接有多个锁紧卡扣，相邻两个锁紧卡扣之间插接定位所述插片式支撑架，所述锁紧卡扣的一端通过弹簧座ⅱ与所述定位台面相连；所述转动轴的一端安装有操作手柄，所述定位台面上还设置有将所述操作手柄锁止定位的限位组件；所述锁紧机构还包括设置在定位台面上的多对支撑座，每对支撑座分别与所述插片式支撑架的两端定位支撑。
16.所述插片式支撑架包括条形插板，所述条形插板的两端一侧分别设置有与发动机定位配合的支撑柱，所述条形插板的两端另一侧分别设置有与所述支撑座卡接配合的限位卡板，所述条形插板两侧相对设置有固定销，两个固定销与两个相邻的锁紧卡扣卡接配合。
17.所述控制臂支撑组件包括固定在所述定位台面上的控制臂支座，所述控制臂支座的下端安装有限位弹簧，所述控制臂支座的一端固定有倾斜导向筒，所述倾斜导向筒内滑动连接有导向销，所述导向销与所述限位弹簧的外端相对。
18.本发明的有益效果是：
19.1、本发明通过定位台面上的车身定位组件将车身定位，通过副车架定位组件对副车架进行支撑定位，安装前减震器总成的过程中，在控制臂支撑组件的作用下，使控制臂下压，保证了前减震器总成的顺利安装，通过变速箱支撑组件对变速箱进行支撑，通过在发动机定位组件的锁紧机构内安装对应的插片式支撑架，使插片式支撑架将发动机定位，使发机机、变速箱、副车架、控制臂约束在相应的准确位置，可实现在车身上准确、快速安装发机机、变速箱、副车架和控制臂。
20.2、本发明通过定位台面一端的两个车身定位销可对车身进行定位，可确定车身与定位台面在水平面上的相对位置，使动总悬置安装孔、副车架安装孔与车身安装孔同轴线，便于动总、副车架与车身快速、准确合装。
21.3、本发明通过在定位台面上设置副车架支撑销和多对副车架定位销，可根据不同车型的副车架的结构选择使用对应位置的一对副车架定位销，对于不使用的定位销可转动到非工作位，避免了定位销的丢失；定位台面上设置锁紧机构，锁紧不同的动力总成可采用不同结构的插片式支撑架，或将对应的插片式支撑架安装在锁紧机构的不同位置上，定位台面上相应定位结构可快速切换，提高了分装的通用性和效率，适用于同平台车型不同配置的发动机总成的安装定位，也适用于不同平台车型上发动机、变速箱、副车架、控制臂等
的安装定位。
附图说明
22.下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
23.图1为本发明分装系统的结构示意图；
24.图2为图1的俯视图；
25.图3为本发明中车身定位销的剖视图；
26.图4为本发明中副车架定位销的结构示意图；
27.图5为本发明中副车架支撑销的结构示意图；
28.图6为本发明中变速箱支撑组件中一个组合销的结构示意图；
29.图7为本发明中锁紧机构的结构示意图；
30.图8为本发明中插片式支撑架一种结构的结构示意图；
31.图9为本发明中插片式支撑架另一种结构的结构示意图；
32.图10为本发明中控制臂支撑组件的结构示意图；
33.上述图中的标记均为：1.支撑框架，2.定位台面，3.车身定位组件，31.车身定位销，311.导向座，312.弹簧座ⅰ，313.导向筒，314.销头，315.锁止销，4.副车架定位组件，41.副车架支撑销，411.支撑台面，412.减震块ⅰ，42.副车架定位销，421.销座，422.销轴，423.挡销，424.转动空间，5.变速箱支撑组件，51.组合销，511.支承座，512.过渡支架，513.减震块ⅱ，6.发动机定位组件，61.锁紧机构，611.转动轴，612.锁紧卡扣，613.弹簧座ⅱ，614.操作手柄，615.手柄限位座，616.手柄调节座，617.支撑座，62.插片式支撑架，621.条形插板，622.支撑柱，623.限位卡板，624.固定销，7.控制臂支撑组件，71.控制臂支座，72.限位弹簧，73.倾斜导向筒，74.导向销。
具体实施方式
34.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
35.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
36.在本发明的描述中，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。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发明中的具体含义。
37.本发明具体的实施方案为：如图1和图2所示，一种汽车动力总成上线分装系统，包括支撑框架1，该支撑框架1底部与升降台相连或该支撑框架1也可设置为升降式的支撑框架1，该支撑框架1上设置有定位台面2，可带动定位台面2上升或下降，以实现定位台面2上定位的副车架、变速箱、发动机与车身组装。该定位台面2上设置有车身定位组件3、副车架
定位组件4、变速箱支撑组件5、发动机定位组件6和控制臂支撑组件7，发动机定位组件6包括安装在定位台面2上的锁紧机构61及其上锁紧相连的多个插片式支撑架62。本发明通过车身定位组件3将车身定位以调整车身与定位台面2的相对位置，通过副车架定位组件4对副车架进行支撑定位，在安装前减震器总成的过程中，在控制臂支撑组件7的作用下，使控制臂下压，保证了前减震器总成的顺利安装，通过变速箱支撑组件5对变速箱进行支撑，通过在锁紧机构61内安装对应的插片式支撑架62，使插片式支撑架62将发动机定位，使发机机、变速箱、副车架、控制臂约束在相应的准确位置，可实现在车身上准确、快速安装发机机、变速箱、副车架和控制臂。
38.具体地，如图3所示，其中的车身定位组件3安装在定位台面2的一端，包括分别安装在定位台面2两侧的车身定位销31，该车身定位销31包括分别固定在定位台面2上下表面的导向座311和弹簧座ⅰ312，弹簧座ⅰ312内定位安装有弹簧，导向座311和弹簧座ⅰ312相对布置，导向座311内导向连接有与车身定位的定位销轴，定位台面2上设置有导向孔，弹簧座ⅰ312内的弹簧穿过导向孔后与定位销轴的一端接触相连。
39.其中的定位销轴包括导向筒313及其顶端固定的阶梯轴的销头314，销头314与车身上的定位孔相对后，定位台面2上升使销头314与车身定位孔插接定位，由于不同车型，车身与定位台面2上定位的副车架、变速箱和发动机的安装点之间的相对位置不同，定位台面2上升的过程中，车身压紧销头314，使定位销轴在导向座311内向下滑动而压缩弹簧座ⅰ312内的弹簧，当车身与定位台面2之间的间距调整合适后，在弹簧的作用下使销头314与车身定位孔紧密定位，保证了定位的精度，且适用于不同车型安装前对车身的定位。
40.其中的导向筒313的上部和下部均设置有锁止孔，导向座311上设置有与其轴线相垂直的锁止销315，锁止销315与锁止孔插接配合，锁止销315插入对应的锁止孔内可防止定位销轴脱离导向座311。
41.具体地，如图4和图5所示，其中的副车架定位组件4包括副车架支撑销41和副车架定位销42，该副车架支撑销41位于定位台面2的中部，副车架定位销42设置有多对，且每对副车架定位销42对称布置在副车架支撑销41的两侧，通过中部的副车架支撑销41对副车架进行支撑，通过一对副车架定位销42进行对中定位，保证了对副车架定位的精度。
42.其中的副车架支撑销41和副车架定位销42均包括销座421及其内转动连接的销轴422，该销轴422的底部设置阶梯轴段，销座421底部设置插接孔，该阶梯轴段与销座421的插接孔插接相连，与副车架定位后可限制其轴向窜动和径向翻转；销轴422上相对设置有与其轴线相垂直的挡销423，两个挡销423分别卡接定位在销座421上端的径向凹槽内，使销轴422呈竖直定位状态，避免了与副车架定位后销轴422的轴向转动。
43.其中的销座421包括两个相对的定位座，两个定位座之间相隔一段距离形成与销轴422相配合的转动空间424，该销轴422侧面沿其轴向相对设置有条形槽，两个定位座分别通过固定轴与对应的条形槽插接配合，既可以将销轴422拔出脱离销座421后翻转，使销轴422处于非工作位，避免了不同结构的销轴422的混乱，又可以使销轴422定位在销座421的插接孔内，使销轴422处于工作位，实现了工作位和非工作位的快速切换。根据车型的不同可选择相应位置处的一对副车架定位销42对副车架进行定位，而其他的副车架定位销42可转动到非工作位。
44.其中的副车架支撑销41还包括安装在销轴422上端的支撑台面411，支撑台面411
上安装有减震块ⅰ412，减震块ⅰ412与副车架支承相连，避免了刚性支撑对副车架造成磨损的问题。
45.具体地，如图6所示，其中的变速箱支撑组件5包括设置在定位台面2一侧的多个组合销51，每个组合销51包括固定在定位台面2上的支承座511，支承座511中部设置有矩形的插接孔，插接孔内插接安装有过渡支架512，不同的车型可制造对应结构的过渡支架512，在过渡支架512的上端安装有减震块ⅱ513，减震块ⅱ513与变速箱支承相连，避免了刚性支撑对变速箱造成磨损的问题。
46.具体地，如图7所示，其中的锁紧机构61包括通过轴承座转动连接在定位台面2上的转动轴611，转动轴611上固定连接有多个锁紧卡扣612，相邻两个锁紧卡扣612之间插接定位插片式支撑架62，锁紧卡扣612的一端通过弹簧座ⅱ613与定位台面2相连；转动轴611的一端固定有铰接座，铰接座内转动安装有操作手柄614，定位台面2上还设置有将操作手柄614锁止定位的限位组件，该限位组件包括相对设置在转动轴611两侧的手柄限位座615和手柄调节座616，该手柄限位座615设置为z形架，且其限位段高出定位台面2一段距离，用于对操作手柄614的非锁紧状态进行限位，该手柄调节座616设置为限位板，该限位板的一端通过螺栓与定位台面2相连，该限位板的一端可沿螺栓转动，用于对操作手柄614的锁紧状态进行限位。该锁紧机构61还包括设置在定位台面2上的多对支撑座617，每对支撑座617分别与插片式支撑架62的两端定位支撑，避免插片式支撑架62发生晃动。
47.具体地，如图8和图9所示，其中的插片式支撑架62包括条形插板621，条形插板621的两端一侧分别设置有与发动机定位配合的支撑柱622；条形插板621的两端另一侧分别设置有与支撑座617卡接配合的限位卡板623，限位卡板623和支撑柱622可设置在条形插板621的同侧或异侧，限位卡板623上设置有限位卡槽，支撑座617的两侧分别相对设置有卡接轴，该卡接轴与对应的限位卡板623的限位卡槽卡接相连，实现了对插片式支撑架62的端部进行支撑定位；条形插板621两侧相对设置有固定销624，两个固定销624与两个相邻的锁紧卡扣612卡接配合。
48.在对插片式支撑架62进行锁紧时，其中的操作手柄614位于手柄限位座615下方，弹簧座ⅱ613内的弹簧被压缩，锁紧卡扣612处于非锁止状态。首先，将插片式支撑架62放入相邻的两个锁紧卡扣612之间后，使插片式支撑架62的两端分别与对应的支撑座617卡接配合，且使插片式支撑架62两侧的固定销624分别位于两个锁紧卡扣612的下方；然后，向外侧转动操作手柄614使其脱离手柄限位座615，使转动轴611转动，使锁紧卡扣612卡住对应的固定销624；最后，向内侧转动操作手柄614使其位于手柄限位座615的上端，转动限位板使其压紧与操作手柄614相连的铰接座，实现了对插片式支撑架62的锁紧定位。
49.具体地，如图10所示，其中的控制臂支撑组件7包括固定在定位台面2上的控制臂支座71，控制臂支座71的下端安装有外端悬置的限位弹簧72，控制臂支座71的一端固定有倾斜导向筒73，倾斜导向筒73内滑动连接有导向销74，导向销74在自然状态下与限位弹簧72相隔一段距离，且导向销74与限位弹簧72的外端相对。在将前减震器总成与车身相连的过程中，首先保证前减震器总成的顶端与车身安装孔相对，在定位台面2向上移动的过程中，前减震器总成的顶端与车身安装孔定位配合，由于车身不动，前减震器总成在安装的过程中可能会出现上顶车身的情况，而会影响动总其他结构的安装定位，由于前减震器总成与控制臂间接相连，前减震器总成顶紧车身安装孔后，顶紧力传输给控制臂，使控制臂压紧
导向销74，使导向销74沿着倾斜导向筒73移动，使导向销74顶紧限位弹簧72，保证了前减震器总成的顺利安装。
50.上述汽车动力总成上线分装系统的分装方法为：
51.步骤1：定位副车架、变速箱和发动机：
52.首先，根据车型结构及配置的不同选择对应位置的副车架定位销42，使其处于工装作态，其他的副车架定位销42翻转后处于非工作状态；根据变速箱的型号及其在动总上的位置，选择型号和位置的组合销51，在对应的支承座511内插接安装减震块ⅱ513的过渡支架512；根据发动机的型号及其在动总上的位置，选择相应结构和数量的插片式支撑架62安装在锁紧机构61内。
53.然后，吊装动总的各部件放置在定位台面2的指定位置处，通过一个副车架支撑销41和两个副车架定位销42将副车架定位支撑，通过减震块ⅱ513将变速箱进行支撑定位，通过插片式支撑架62将发动机进行支撑定位，使控制臂压在控制臂支座71上的导向销74上。
54.步骤2：定位车身：
55.车身使用吊装设备维持在特定高度处，使车身与定位台面2的z向中心轴线重合，使车身定位孔与定位台面2上的两个车身定位销31相对；通过升降台带动定位台面2上升，使车身定位销31插入对应的车身定位孔内，调节车身与定位台面2的z向距离。
56.步骤3：在车身上安装前减震器总成：
57.在控制臂支撑组件7的作用下，使前悬架总成上端的减震器座与车身安装孔相对，通过三个螺栓与车身安装孔相连。
58.步骤4：在车身上安装副车架、发动机和变速箱。
59.由于定位台面2上定位支撑的副车架、发动机和变速箱与车身的安装位置相对，将副车架、发动机和变速箱与车身安装即可。
60.步骤5：定位台面2下降回位，完成动总与车身的合装。
61.综上，本发明适用于多种车型的多种动总上线分装，能够大幅度压缩工装开发周期，节约成本，提高了通用性，提升了定位精度和工作效率。
62.以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。