一種新型汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)控合裝機(jī)的制作方法

本發(fā)明涉及汽車(chē)制造技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)講是一種新型汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)控合裝機(jī)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在市場(chǎng)上所使用的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配是用專(zhuān)用吊具及用人工使用扭力扳手進(jìn)行裝配，該方法具有以下缺陷：

1、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，裝配質(zhì)量不穩(wěn)定。

2、不能對(duì)裝配所用的固定螺栓進(jìn)行精密準(zhǔn)確定位，且對(duì)所裝配的螺栓扭距不能實(shí)時(shí)反潰到計(jì)算機(jī)進(jìn)行質(zhì)量判定及記錄，對(duì)質(zhì)量實(shí)行可追塑性差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種新型汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)控合裝機(jī)，減少了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了裝配質(zhì)量。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種新型汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)控合裝機(jī)，包括長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的框架體，框架體內(nèi)部沿長(zhǎng)度方向設(shè)置有滑軌，滑軌上滑動(dòng)設(shè)置有移動(dòng)滑臺(tái)，移動(dòng)滑臺(tái)上設(shè)置有升降臺(tái)，升降臺(tái)的頂面設(shè)置有移動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，移動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的頂面設(shè)置有用于控制扳手位置的數(shù)控移動(dòng)裝置。

進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述移動(dòng)滑臺(tái)包括兩條防塵履帶和底板，所述底板的頂面設(shè)置有兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的固定架，每個(gè)固定架包括兩根立柱，以及連接于兩立柱頂端的第一支架；兩個(gè)固定架的第一支架相對(duì)設(shè)置，且兩個(gè)固定架的頂面分別設(shè)置有站立板；所述立柱頂端還設(shè)置有用于拉緊履帶的拉緊機(jī)構(gòu)；兩條防塵履帶分別沿框架體的正面邊沿和背面邊沿設(shè)置，且每條防塵履帶的兩端分別與對(duì)應(yīng)的拉緊機(jī)構(gòu)連接。

進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述升降臺(tái)包括第一伺服電機(jī)、第一滾珠絲桿、豎直導(dǎo)軌和滑動(dòng)設(shè)置于豎直導(dǎo)軌的臺(tái)體；所述第一伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)置有主動(dòng)輪，該主動(dòng)輪通過(guò)皮帶與設(shè)置于第一滾珠絲桿上的從動(dòng)輪連接；所述臺(tái)體的底面中部設(shè)置有絲桿座，第一滾珠絲桿的上端設(shè)置于絲桿座內(nèi)。

進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述移動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)包括設(shè)置于升降臺(tái)頂面的第一直線(xiàn)導(dǎo)軌，第一直線(xiàn)導(dǎo)軌上滑動(dòng)設(shè)置有移動(dòng)臺(tái)，且移動(dòng)臺(tái)的中部通過(guò)轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)連接有轉(zhuǎn)臺(tái)，所述轉(zhuǎn)臺(tái)包括底座、橫向滑臺(tái)和縱向滑臺(tái)，其中，底座的頂面設(shè)置有第二直線(xiàn)導(dǎo)軌，橫向滑臺(tái)的頂面設(shè)置有第三直線(xiàn)導(dǎo)軌，且第三直線(xiàn)導(dǎo)軌與第一直線(xiàn)導(dǎo)軌平行設(shè)置，第二直線(xiàn)導(dǎo)軌與第一直線(xiàn)導(dǎo)軌垂直設(shè)置；所述橫向滑臺(tái)滑動(dòng)設(shè)置于第二直線(xiàn)導(dǎo)軌，縱向滑臺(tái)滑動(dòng)設(shè)置于第三直線(xiàn)導(dǎo)軌。

進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述移動(dòng)臺(tái)的兩側(cè)分別設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊氣缸，且兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊氣缸的活塞桿分別與橫向滑臺(tái)的兩側(cè)連接；所述縱向滑臺(tái)的兩側(cè)還分別設(shè)置有移動(dòng)阻尼氣缸。

進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述數(shù)控移動(dòng)裝置包括數(shù)控電動(dòng)扳手和固定板，固定板頂面的兩端分別滑動(dòng)設(shè)置有移動(dòng)板，每塊移動(dòng)板的外側(cè)設(shè)置有電動(dòng)扳手支架，電動(dòng)扳手支架上設(shè)置有升降線(xiàn)軌，所述數(shù)控電動(dòng)扳手滑動(dòng)安裝于升降線(xiàn)軌。

進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述固定板的上方還設(shè)置有安裝板，所述安裝板的兩側(cè)分別設(shè)置有預(yù)定位裝置，所述預(yù)定位裝置包括與安裝板連接的預(yù)定位支架，該預(yù)定位支架上設(shè)置有預(yù)定位氣缸，且預(yù)定位氣缸的上端設(shè)置有預(yù)定位套。

本發(fā)明的有益效果在于：

1、與傳統(tǒng)裝配工藝相比，該機(jī)實(shí)現(xiàn)了智能化，使得工人勞動(dòng)強(qiáng)度降低，產(chǎn)品裝配質(zhì)量得到保證，縮短了裝周期(時(shí)間)。這樣更加適合于現(xiàn)代汽車(chē)裝配線(xiàn)使用，節(jié)省工作時(shí)間，保證了裝配質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效益。

2、本發(fā)明中，發(fā)動(dòng)機(jī)總成在移動(dòng)及升降時(shí)由移動(dòng)滑臺(tái)、升降臺(tái)采用絕對(duì)編碼型伺服電機(jī)加同步帶輪加滾珠絲桿加直線(xiàn)導(dǎo)軌聯(lián)軸器來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而在使用過(guò)程中可實(shí)現(xiàn)不等速分段移動(dòng)升降，使機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)。提高了操作安全性及可靠性。

3、本發(fā)明中，移動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)采用轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊氣缸、移動(dòng)阻尼氣缸、旋轉(zhuǎn)定位氣缸和移動(dòng)定位氣缸的配合，實(shí)現(xiàn)更換車(chē)型時(shí)合裝機(jī)與車(chē)身位置移動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)并鎖緊功能，保證了該設(shè)備的通用性。

4、本發(fā)明中，數(shù)控移動(dòng)裝置采用第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二滾珠絲桿和直線(xiàn)導(dǎo)軌配合實(shí)現(xiàn)移動(dòng)，數(shù)控電動(dòng)扳手的升降通過(guò)升降氣缸和升降線(xiàn)軌實(shí)現(xiàn)，確保扭緊螺栓時(shí)，能夠起到柔性申縮作用，保證螺栓裝配時(shí)不被損壞。且螺栓擰緊力矩由系統(tǒng)設(shè)定在裝配時(shí)由系統(tǒng)判定是否合格并將數(shù)據(jù)及時(shí)反饋到系統(tǒng)作為實(shí)時(shí)記錄，以被日后追塑。

5、本發(fā)明中，在車(chē)身快速定位方面増加了預(yù)定位裝置，裝配時(shí)它能快速地與車(chē)身吊具實(shí)現(xiàn)定位，這樣使得該機(jī)在汽車(chē)裝配線(xiàn)上通用性及可靠得到了保證，減少了員工上崗前技能培訓(xùn)時(shí)間，由于操作系統(tǒng)對(duì)每款車(chē)型的數(shù)據(jù)及操作過(guò)程的實(shí)時(shí)記錄，所以對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量可追塑性及更換車(chē)型帶來(lái)了極大的方便。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中數(shù)控合裝機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中數(shù)控合裝機(jī)另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中移動(dòng)滑臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中移動(dòng)滑臺(tái)另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中拉緊機(jī)構(gòu)與防塵履帶的連接示意圖。

圖6為本發(fā)明實(shí)施例中升降臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明實(shí)施例中移動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明實(shí)施例中移動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本發(fā)明實(shí)施例中數(shù)控移動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為本發(fā)明實(shí)施例中去除數(shù)控電動(dòng)扳手后的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為本發(fā)明實(shí)施例中預(yù)定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

1-框架體；101-滑軌；

2-移動(dòng)滑臺(tái)；201-防塵履帶；202-履帶板；203-履帶鏈條；204-拉緊機(jī)構(gòu)；205-調(diào)節(jié)座；206-螺桿；207-底板；208-固定架；209-立柱；210-第一支架；211-站立板；212-滑塊；213-第二支架；214-升降電機(jī)座；

3-升降臺(tái)；301-第一伺服電機(jī)；302-第一滾珠絲桿；303-豎直導(dǎo)軌；304-臺(tái)體；305-主動(dòng)輪；306-從動(dòng)輪；307-絲桿座；308-軸承；

4-移動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)；401-第一直線(xiàn)導(dǎo)軌；402-移動(dòng)臺(tái)；403-轉(zhuǎn)軸；404-轉(zhuǎn)臺(tái)；405-底座；406-橫向滑臺(tái)；407-縱向滑臺(tái)；408-第二直線(xiàn)導(dǎo)軌；409-第三直線(xiàn)導(dǎo)軌；410-轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊氣缸；411-移動(dòng)阻尼氣缸；412-轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪；413-旋轉(zhuǎn)定位氣缸；414-移動(dòng)定位氣缸；

5-數(shù)控移動(dòng)裝置；501-數(shù)控電動(dòng)扳手；502-固定板；503-移動(dòng)板；504-電動(dòng)扳手支架；505-升降線(xiàn)軌；506-安裝板；507-預(yù)定位裝置；508-預(yù)定位支架；509-預(yù)定位氣缸；510-預(yù)定位套；511-第四直線(xiàn)導(dǎo)軌；512-驅(qū)動(dòng)裝置；513-第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)；514-第二滾珠絲桿；515-聯(lián)軸器；516-升降氣缸。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

參見(jiàn)圖1和圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種新型汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)控合裝機(jī)，包括長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的框架體1，框架體1內(nèi)部沿長(zhǎng)度方向設(shè)置有滑軌101，滑軌101上滑動(dòng)設(shè)置有移動(dòng)滑臺(tái)2，移動(dòng)滑臺(tái)2上設(shè)置有升降臺(tái)3，升降臺(tái)3的頂面設(shè)置有移動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)4，移動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)4的頂面設(shè)置有用于控制扳手位置的數(shù)控移動(dòng)裝置5。

參見(jiàn)圖3和圖4所示，移動(dòng)滑臺(tái)2包括兩條防塵履帶201和底板207，底板207的頂面設(shè)置有兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的固定架208，具體的，底板207的頂面中部設(shè)置有升降電機(jī)座214。每個(gè)固定架208包括兩根立柱209，以及連接于兩立柱209頂端的第一支架210；兩個(gè)固定架208的第一支架210相對(duì)設(shè)置，且兩個(gè)固定架208的頂面分別設(shè)置有站立板211；立柱209頂端還設(shè)置有用于拉緊履帶的拉緊機(jī)構(gòu)204；兩條防塵履帶201分別沿框架體1的正面邊沿和背面邊沿設(shè)置，且每條防塵履帶201的兩端分別與對(duì)應(yīng)的拉緊機(jī)構(gòu)204連接。具體的，框架體1內(nèi)部設(shè)置有滑軌101，底板207的底面設(shè)置有滑塊212，移動(dòng)滑臺(tái)2通過(guò)滑塊212滑動(dòng)設(shè)置于滑軌101，且每個(gè)固定架208還包括連接于兩立柱209中部的第二支架213，兩個(gè)固定架208的第二支架213相對(duì)設(shè)置。

參見(jiàn)圖5所示，拉緊機(jī)構(gòu)204包括固定安裝于立柱209頂端的調(diào)節(jié)座205，調(diào)節(jié)座205上設(shè)置有帶調(diào)節(jié)螺母的螺桿206，且螺桿206的端部與防塵履帶201的端部連接。防塵履帶201包括履帶板202和履帶鏈條203。防塵履帶201主要用于移動(dòng)滑臺(tái)2移動(dòng)時(shí)防塵及便于操作工人行走。

參見(jiàn)圖6所示，升降臺(tái)3包括第一伺服電機(jī)301、第一滾珠絲桿302、豎直導(dǎo)軌303和滑動(dòng)設(shè)置于豎直導(dǎo)軌303的臺(tái)體304；具體的，豎直導(dǎo)軌303設(shè)有4條，分別設(shè)置于對(duì)應(yīng)的立柱209。第一伺服電機(jī)301的驅(qū)動(dòng)軸上設(shè)置有主動(dòng)輪305，該主動(dòng)輪305通過(guò)皮帶與設(shè)置于第一滾珠絲桿302上的從動(dòng)輪306連接；具體的，第一伺服電機(jī)301為帶剎車(chē)伺服電機(jī)，且第一伺服電機(jī)301與第一滾珠絲桿302的傳動(dòng)比為1:1.43。臺(tái)體304的底面中部設(shè)置有絲桿座307，第一滾珠絲桿302的上端設(shè)置于絲桿座307內(nèi)。

具體的，移動(dòng)滑臺(tái)2底板207的頂面中部設(shè)置有升降電機(jī)座214，第一伺服電機(jī)301安裝于升降電機(jī)座214內(nèi)，且第一滾珠絲桿302通過(guò)軸承308安裝于升降電機(jī)座214。

具體的，第一滾珠絲桿302上端鑲嵌設(shè)有第一限位開(kāi)關(guān)并設(shè)置于絲桿座307內(nèi)，第一滾珠絲桿302下部靠近軸承308固定面鑲嵌有第二限位開(kāi)關(guān)。

參見(jiàn)圖7和圖8所示，移動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)4包括設(shè)置于升降臺(tái)3頂面的第一直線(xiàn)導(dǎo)軌401，第一直線(xiàn)導(dǎo)軌401上滑動(dòng)設(shè)置有移動(dòng)臺(tái)402，且移動(dòng)臺(tái)402的中部通過(guò)轉(zhuǎn)軸403旋轉(zhuǎn)連接有轉(zhuǎn)臺(tái)404，具體的，轉(zhuǎn)臺(tái)404與移動(dòng)臺(tái)402之間還設(shè)置有若干轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪412，各轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪412圍繞轉(zhuǎn)軸403設(shè)置。轉(zhuǎn)臺(tái)404包括底座405、橫向滑臺(tái)406和縱向滑臺(tái)407，其中，底座405的頂面設(shè)置有第二直線(xiàn)導(dǎo)軌408，橫向滑臺(tái)406的頂面設(shè)置有第三直線(xiàn)導(dǎo)軌409，且第三直線(xiàn)導(dǎo)軌409與第一直線(xiàn)導(dǎo)軌401平行設(shè)置，第二直線(xiàn)導(dǎo)軌408與第一直線(xiàn)導(dǎo)軌401垂直設(shè)置；橫向滑臺(tái)406滑動(dòng)設(shè)置于第二直線(xiàn)導(dǎo)軌408，縱向滑臺(tái)407滑動(dòng)設(shè)置于第三直線(xiàn)導(dǎo)軌409；

移動(dòng)臺(tái)402的兩側(cè)分別設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊氣缸410，且兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊氣缸410的活塞桿分別與橫向滑臺(tái)406的兩側(cè)連接；

縱向滑臺(tái)407的兩側(cè)還分別設(shè)置有移動(dòng)阻尼氣缸411。

具體的，移動(dòng)臺(tái)402與升降臺(tái)3之間還設(shè)置有旋轉(zhuǎn)定位氣缸413和移動(dòng)定位氣缸414。

參見(jiàn)圖9和圖10所示，數(shù)控移動(dòng)裝置5包括數(shù)控電動(dòng)扳手501、固定板502和預(yù)定位裝置507，固定板502頂面的兩端分別滑動(dòng)設(shè)置有移動(dòng)板503，每塊移動(dòng)板503的外側(cè)設(shè)置有電動(dòng)扳手支架504，電動(dòng)扳手支架504上設(shè)置有升降線(xiàn)軌505，數(shù)控電動(dòng)扳手501滑動(dòng)安裝于升降線(xiàn)軌505；具體的，固定板502的頂面設(shè)置有第四直線(xiàn)導(dǎo)軌511，移動(dòng)板503滑動(dòng)設(shè)置于第四直線(xiàn)導(dǎo)軌511。

具體的，數(shù)控移動(dòng)裝置5還包括用于驅(qū)動(dòng)移動(dòng)板503滑動(dòng)的兩組驅(qū)動(dòng)裝置512，每組驅(qū)動(dòng)裝置512包括設(shè)置于對(duì)應(yīng)移動(dòng)板503下方的第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)513和第二滾珠絲桿514，且第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)513的驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)聯(lián)軸器515與第二滾珠絲桿514的端部連接。具體的，第二滾珠絲桿514與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)513的傳動(dòng)比為1:5。

參見(jiàn)圖11所示，固定板502的上方還設(shè)置有安裝板506，安裝板506的兩側(cè)分別設(shè)置有預(yù)定位裝置507，預(yù)定位裝置507包括與安裝板506連接的預(yù)定位支架508，該預(yù)定位支架508上設(shè)置有預(yù)定位氣缸509，且預(yù)定位氣缸509的上端設(shè)置有預(yù)定位套510。主要作用是在動(dòng)力合裝前起到與車(chē)身預(yù)定位作用。具體的，電動(dòng)扳手支架504上設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)數(shù)控電動(dòng)扳手501升降的升降氣缸516。

本發(fā)明中新型汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)控合裝機(jī)的工作原理為：

1.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線(xiàn)輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)控合裝機(jī)，合裝機(jī)接到發(fā)動(dòng)機(jī)后，移動(dòng)滑臺(tái)2按已編好的程序開(kāi)始移至汽車(chē)組裝線(xiàn)上，升降臺(tái)3升至設(shè)定高度，同時(shí)車(chē)身總成也移至合裝位罝，此時(shí)預(yù)定位裝置507中預(yù)定位氣缸509的活塞桿（桿上裝有預(yù)定位套510）開(kāi)始上升與車(chē)身吊掛籠上的定位點(diǎn)對(duì)接實(shí)現(xiàn)預(yù)定位。

2. 預(yù)定位動(dòng)作完成后升降臺(tái)3再升至設(shè)定高度，移動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)4開(kāi)始微量移動(dòng)及旋轉(zhuǎn)，當(dāng)位罝符合要求后，數(shù)控電動(dòng)扳手按501已編好的程序開(kāi)始上升扭緊發(fā)動(dòng)機(jī)與車(chē)身聯(lián)接螺栓并實(shí)時(shí)將扭緊力矩?cái)?shù)據(jù)反映給系統(tǒng)，由系統(tǒng)判定是否合格并實(shí)時(shí)作出記錄被案后整過(guò)裝配步序完成。

3. 數(shù)控電動(dòng)扳手501位置移動(dòng)裝置工作時(shí)，是跟據(jù)不同車(chē)型的發(fā)動(dòng)機(jī)與車(chē)身的聯(lián)接螺栓座標(biāo)位置，按已編好的程序通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)513帶動(dòng)第二滾珠絲桿514，驅(qū)動(dòng)安裝在移動(dòng)板503上的數(shù)控電動(dòng)扳手501，沿第四直線(xiàn)導(dǎo)軌511實(shí)現(xiàn)水平移動(dòng)，通過(guò)升降氣缸516驅(qū)動(dòng)安裝在電動(dòng)扳手支架504上的數(shù)控電動(dòng)扳手501，沿升降線(xiàn)軌505實(shí)現(xiàn)升降移動(dòng)，位置精度能控制在0.1MM以?xún)?nèi)。

本發(fā)明不僅局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本發(fā)明相同或相近似的技術(shù)方案，均在其保護(hù)范圍之內(nèi)。