一种用于发动机的升降装配平台的制作方法

1.本发明涉及发动机装配技术领域，具体涉及一种用于发动机的升降装配平台。


背景技术：

2.某发动机由由几个主要部件按装配顺序在固定台架上装配而成。由于装配顺序是由中间向两端进行的，因此在装配过程中需多次翻转。目前该发动机本体仍在固定台架上采用手工装配模式进行装配，由于固定台架的高度固定，使得操作者需要根据发动机的装配位置移动、改变身体姿态进行装配，不仅极大地占用了操作空间，还给发动机的装配工作增加了劳动量，耗费时间，不利于发动机的批量生产。在发动机翻转或移动等工序中需要三个以上人员同时进行，不但占用大量劳力，给发动机的翻转工作带来了极大的风险，还会打断其它装配工位的正常装配进程，不利于发动机的批量生产。因此，改变发动机的固定模式装配是发动机批量生产中亟需解决的问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，针对发动机装配和翻转移动困难的问题，本发明提供了一种用于发动机的升降装配平台，无需翻转即可快速装配发动机，有利于发动机的批量生产。
4.本发明的技术方案为：一种用于发动机的升降装配平台，包括：转盘组件、升降组件和气动导轨；所述转盘组件与升降组件通过梯形滑轨连接，转盘组件能够绕其自身轴向转动、搭载发动机适配器以及沿着升降组件上下移动；升降组件与气动导轨滑动配合，带动转盘组件随着升降组件沿气动导轨前后移动。
5.优选地，所述转盘组件包括：转盘、支撑台面以及丝杠连接件；
6.所述支撑台面用于搭载转盘以及连接丝杠连接件，转盘用于承托发动机适配器。
7.优选地，所述支撑台面上设有转动支撑座、固定轮和plc输出线；所述转动支撑座用于对搭载其上的转盘进行旋转，固定轮用于对转盘进行平面移动限制，使得转盘只进行轴向旋转；plc输出线用于将支撑台面上的传感器信号传输到外部结构。
8.优选地，所述支撑台面上还设有推拉式夹钳和制动手柄；所述转盘上设有定位销、制动孔和定位箭头；转盘通过其上的定位销与适配器上的快速定位孔定位连接，转盘上的定位箭头起制动定位作用，当转盘上的定位箭头与支撑台面上的定位箭头对正后，支撑台面上的制动手柄中的弹簧销弹入制动孔中进行制动；
9.当转盘旋转到没有制动孔而需要定位时，拉下推拉式夹钳的手柄ⅰ，通过拉杆联动橡胶头顶住转盘进行制动。
10.优选地，所述丝杠连接件上端为支撑台面安装处，其与支撑台面固定；丝杠连接件的下端正面安装有螺母，其与升降组件中的升降丝杠为丝杠螺母副配合；丝杠连接件的下端背面设有梯形滑块，其与升降组件中的梯形滑轨滑动配合，为升降丝杠上下运动导向。
11.优选地，所述升降组件还包括：电机，电机通过联轴器与升降丝杠连接；梯形滑轨与升降丝杠平行设置，使用时利用控制器控制电机动作，进而使升降丝杠旋转，从而控制转
盘组件上下移动。
12.优选地，所述气动导轨的端部设有限位滑块，用于为升降组件前后移动导向，并在移动到预设位置后对升降组件限位。
13.优选地，还包括：底座，所述气动导轨安装在底座上。
14.优选地，还包括：沥油盘，所述沥油盘安装在升降组件上且位于转盘组件之下，与发动机的中心轴垂直。
15.有益效果：
16.1、本发明的升降装配平台能够携带发动机上下、前后移动以及绕z轴旋转，因而不需要翻转即可快速装配发动机，有利于发动机的批量生产；同时，升降组件可沿气动导轨进行直线移动，由plc进行控制，可保证发动机移动位置坐标值的准确性，便于机械手准确抓取；另外，本发明使用双丝杠进行平台升降，由plc进行控制，保证平台升降的平稳性。
17.2、现有技术中，发动机在未装配时放置在固定台架上，并没有防碰撞措施，如果出现碰撞容易使得发动机倾倒造成经济损失，本发明中转盘组件的具体设计，既能够稳定搭载发动机以及与升降组件配合实现上下、前后移动，又便于发动机绕其自身轴向旋转，从而有利于快速装配发动机。
18.3、由于适配器放置在转盘组件上需要定位装配，因此在转盘上设置定位销，便于适配器的引导放置，使适配器可随转盘组件同步旋转；同时，通过转盘上设置的定位箭头与支撑台面上的定位箭头对正，能够起到准确的制动定位作用；另外，本发明中的支撑台面上设置推拉式夹钳，在定位孔间小范围旋转需要固定升降装配平台时，可以使用推拉式夹钳固定升降装配平台防止旋转。
19.4、本发明中丝杠连接件的具体设计，第一方面可以和支撑台面稳固连接；第二方面可以和升降丝杠配合形成丝杠螺母副，以便于携带转盘组件上下升降；第三方面可以和升降组件中的梯形滑轨滑动配合，为升降丝杠上下运动准确导向。
20.5、本发明中气动导轨端部设置的限位滑块可用于为升降组件前后移动导向，保证升降组件沿直线移动，并能够在升降组件移动到预设位置后对升降组件限位。
附图说明
21.图1为本发明的升降平台的结构示意图。
22.图2为适配器的结构示意图。
23.图3为本发明中转盘组件的结构示意图。
24.图4为本发明中转盘的结构示意图。
25.图5为本发明中支撑台面的结构示意图。
26.图6a为制动手柄的结构示意图。
27.图6b为制动手柄的工作示意图。
28.图7为推拉式夹钳的结构示意图及工作示意图。
29.图8为本发明中丝杠连接件的结构示意图。
30.图9为本发明中升降组件的结构示意图。
31.图10为本发明中气动导轨及其上的限位滑块的布置示意图。
32.其中，6-转盘组件，7-升降组件，8-气动导轨，9-底座，10-发动机固定抓手，11-快
速定位孔，12-机械手抓取位置，13-限位滑块，61-转盘，62-支撑台面，63-丝杠连接件，611-定位销，612-软垫，613-制动孔，614-定位箭头，615-旋转把手，621-转动支撑座，622-固定轮，623-plc输出线，624-推拉式夹钳，6241-手柄ⅰ，6242-拉杆，6243-橡胶头，625-制动手柄，6251-固定座，6252-弹簧销，6253-手柄ⅱ，631-支撑台面安装处，632-螺母，633-梯形滑块，71-升降丝杠，72-梯形滑轨，73-电机。
具体实施方式
33.下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
34.本实施例提供了一种用于发动机的升降装配平台，无需翻转即可快速装配发动机，有利于发动机的批量生产。
35.如图1所示，该升降平台包括：转盘组件6、升降组件7、气动导轨8、底座9和沥油盘；转盘组件6与升降组件7通过升降组件7上的梯形滑轨72连接，转盘组件6可绕其自身轴向(与z轴平行)转动、搭载发动机适配器以及沿着升降组件7上下移动；升降组件7与气动导轨8滑动配合，转盘组件6可随着升降组件7沿气动导轨8前后移动；其中，气动导轨8安装在底座9上，沥油盘安装在升降组件7上且位于转盘组件6之下，与发动机的中心轴垂直，用于承接发动机沥出的油。
36.本实施例中，转盘组件6主要承担搭载发动机适配器、按z轴旋转发动机以及连接升降组件7中升降丝杠71的作用，如图3所示，转盘组件6包括：转盘61、支撑台面62以及丝杠连接件63；
37.其中，支撑台面62是搭载转盘61以及连接丝杠连接件63的重要部件，如图5所示，支撑台面62上设有五个转动支撑座621、四个固定轮622、两根plc输出线623、一个推拉式夹钳624和一个制动手柄625；转动支撑座621利用可旋转的滚珠结构使得搭载其上的转盘61进行旋转，固定轮622用于对转盘61进行平面移动限制，使得转盘61只进行轴向旋转；plc输出线623用于将支撑台面62上的传感器信号传输到外部结构，以此来发挥其信息传递功能；
38.转盘61用于承托发动机适配器，如图4所示，转盘61上设有两个定位销611、三个软垫612、四个制动孔613、四个定位箭头614和四个旋转把手615；转盘61通过其上的定位销611与适配器上的快速定位孔快速定位连接，转盘61上设置的软垫612用于保证适配器能够平稳放置，转盘61上的定位箭头614起制动定位作用，当转盘61上的定位箭头614与支撑台面62上的定位箭头对正后，支撑台面62上的制动手柄625中的弹簧销6252可以弹入制动孔613中；
39.当转盘61旋转到没有制动孔613而需要定位时，如图7所示，可以拉下推拉式夹钳624的手柄ⅰ6241，通过拉杆6242联动橡胶头6243顶住转盘61进行制动；其中，旋转转盘61可通过驱动旋转把手615实现；
40.如图8所示，丝杠连接件63上端为支撑台面安装处631，其与支撑台面62通过螺钉连接，保证稳定的同时便于维修、拆卸；丝杠连接件63的下端正面安装有螺母632，其与升降丝杠71为丝杠螺母副配合，通过旋转升降丝杠71可控制支撑台面62的升降；丝杠连接件63的下端背面设有梯形滑块633，其与升降组件7中的梯形滑轨72滑动配合，为升降丝杠71上下运动导向，保证支撑台面62上下运动的稳定性。
41.本实施例中，如图6a和6b所示，制动手柄625内置压缩弹簧，压缩弹簧与固定座
6251相连，在需要旋转转盘组件6时，通过按压手柄ⅱ6253将弹簧销6252按下，解除转盘组件6的销孔限制，此时转盘组件6可以旋转。
42.本实施例中，如图9所示，升降组件7除了包括升降丝杠71和梯形滑轨72以外，还包括电机73，电机73通过联轴器与升降丝杠71连接；梯形滑轨72与升降丝杠71平行设置，使用时利用控制器控制电机73动作，进而使升降丝杠71旋转，从而控制转盘组件6上下移动；梯形滑轨72与丝杠连接件63背面设置的梯形滑块633滑动配合，保证转盘组件6能够平稳地上下移动。
43.本实施例中，气动导轨8采用压缩空气提供动力来驱动其移动，通过空气压缩机提供气源驱动升降组件7的气缸进行有序地伸缩，从而保证升降组件7移动的稳定性和准确性。
44.本实施例中，气动导轨8的端部设有限位滑块13，用于为升降组件7前后移动导向(保证升降组件7沿直线移动)，并在移动到预设位置后对升降组件7限位。
45.该升降平台的工作原理为：首先将发动机装配到适配器上，如图5所示，适配器装卡在发动机安装节上，不同型号发动机可设计不同规格的适配器；如图2所示，适配器通过其上的发动机固定抓手10与发动机连接，可保证发动机在移动时的稳定性，再根据适配器上两个快速定位孔将适配器与转盘组件6连接，保证发动机放置的快速准确；利用plc进行人机协同操作，通过人工操控外部控制系统，进而控制机械手对准适配器上的机械手抓取位置12，从而将发动机放置在转盘组件6上，通过转动转盘组件6，使发动机可以绕中心轴转动；利用电机73控制升降丝杠71旋转，使得转盘组件6沿着升降组件7进行平稳升降移动；通过控制气动导轨8使得转盘组件6进行前后移动，由此保证在装配发动机时对发动机装配高度和装配面的调整；
46.(1)发动机翻转
47.发动机的翻转过程由机械手来完成，即发动机上安装的适配器可以被机械手抓取，由机械手进行180
°
的翻转后重新放回升降平台的转盘组件6上，这样就可以完成发动机的翻转工序；如此，翻转工序可以不经人力完成，最大程度的保证翻转过程的效率和安全性；小范围旋转装配时，按压制动手柄625旋转转盘组件6到指定位置，推入推拉式夹钳624固定转盘组件6进行装配工作；
48.(2)发动机工位置换
49.利用升降组件7、气动导轨8和机械手完成发动机的工位移动操作，具体地：通过操控控制系统，操控转盘组件6上下、前后移动到指定位置，再由机械手抓取适配器将发动机移动到下一个工位，保证移动过程的效率和安全性。
50.综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种用于发动机的升降装配平台，其特征在于，包括：转盘组件(6)、升降组件(7)和气动导轨(8)；所述转盘组件(6)与升降组件(7)通过梯形滑轨(72)连接，转盘组件(6)能够绕其自身轴向转动、搭载发动机适配器以及沿着升降组件(7)上下移动；升降组件(7)与气动导轨(8)滑动配合，带动转盘组件(6)随着升降组件(7)沿气动导轨(8)前后移动。2.如权利要求1所述的用于发动机的升降装配平台，其特征在于，所述转盘组件(6)包括：转盘(61)、支撑台面(62)以及丝杠连接件(63)；所述支撑台面(62)用于搭载转盘(61)以及连接丝杠连接件(63)，转盘(61)用于承托发动机适配器。3.如权利要求2所述的用于发动机的升降装配平台，其特征在于，所述支撑台面(62)上设有转动支撑座(621)、固定轮(622)和plc输出线(623)；所述转动支撑座(621)用于对搭载其上的转盘(61)进行旋转，固定轮(622)用于对转盘(61)进行平面移动限制，使得转盘(61)只进行轴向旋转；plc输出线(623)用于将支撑台面(62)上的传感器信号传输到外部结构。4.如权利要求3所述的用于发动机的升降装配平台，其特征在于，所述支撑台面(62)上还设有推拉式夹钳(624)和制动手柄(625)；所述转盘(61)上设有定位销(611)、制动孔(613)和定位箭头(614)；转盘(61)通过其上的定位销(611)与适配器上的快速定位孔定位连接，转盘(61)上的定位箭头(614)起制动定位作用，当转盘(61)上的定位箭头(614)与支撑台面(62)上的定位箭头对正后，支撑台面(62)上的制动手柄(625)中的弹簧销(6252)弹入制动孔(613)中进行制动；当转盘(61)旋转到没有制动孔(613)而需要定位时，拉下推拉式夹钳(624)的手柄ⅰ(6241)，通过拉杆(6242)联动橡胶头(6243)顶住转盘(61)进行制动。5.如权利要求2所述的用于发动机的升降装配平台，其特征在于，所述丝杠连接件(63)上端为支撑台面安装处(631)，其与支撑台面(62)固定；丝杠连接件(63)的下端正面安装有螺母(632)，其与升降组件(7)中的升降丝杠(71)为丝杠螺母副配合；丝杠连接件(63)的下端背面设有梯形滑块(633)，其与升降组件(7)中的梯形滑轨(72)滑动配合，为升降丝杠(71)上下运动导向。6.如权利要求5所述的用于发动机的升降装配平台，其特征在于，所述升降组件(7)还包括：电机(73)，电机(73)通过联轴器与升降丝杠(71)连接；梯形滑轨(72)与升降丝杠(71)平行设置，使用时利用控制器控制电机(73)动作，进而使升降丝杠(71)旋转，从而控制转盘组件(6)上下移动。7.如权利要求5所述的用于发动机的升降装配平台，其特征在于，所述气动导轨(8)的端部设有限位滑块(13)，用于为升降组件(7)前后移动导向，并在移动到预设位置后对升降组件(7)限位。8.如权利要求1-7中任意一项所述的用于发动机的升降装配平台，其特征在于，还包括：底座(9)，所述气动导轨(8)安装在底座(9)上。9.如权利要求1-7中任意一项所述的用于发动机的升降装配平台，其特征在于，还包括：沥油盘，所述沥油盘安装在升降组件(7)上且位于转盘组件(6)之下，与发动机的中心轴垂直。

技术总结
本发明公开了一种用于发动机的升降装配平台，涉及发动机装配技术领域，包括：转盘组件、升降组件和气动导轨；所述转盘组件与升降组件通过梯形滑轨连接，转盘组件能够绕其自身轴向转动、搭载发动机适配器以及沿着升降组件上下移动；升降组件与气动导轨滑动配合，带动转盘组件随着升降组件沿气动导轨前后移动；该升降装配平台无需翻转即可快速装配发动机，有利于发动机的批量生产。利于发动机的批量生产。利于发动机的批量生产。


技术研发人员：任春红 马同玲 张有瑞 周凯 王彩力 李俊杰
受保护的技术使用者：北京动力机械研究所
技术研发日：2022.12.29
技术公布日：2023/7/11