一种提高发动机装配线柔性的装置及方法

摘要

本发明提供了一种提高发动机装配线柔性的装置，包括铸造件本体；设于铸造件本体上的用于实现自身精确定位的半圆定位块；设于铸造件本体一端的，用于和发动机飞轮端固定的浮动连接螺钉；设于铸造件本体一端的，用于和发动机飞轮端定位销套连接，对发动机进行定位的定位孔；设于铸造件本体另一端的，用于与托盘匹配安装的导向块。本发明还提供了提高发动机装配线柔性的装置的使用方法。定位机构通过夹持本发明间接定位产品，巧妙的把定位基准转化到本发明上，定位机构脱离发动机本身的限制。装置具有定位精度高、适用范围广、生产效率高的优点，可以大大提高装配线的兼容性和柔性，还可以为智能制造水平的提高创造无限可能。

权利要求

1.一种提高发动机装配线柔性的装置，其特征在于：包括

铸造件本体(1.2)；

设于铸造件本体(1.2)两侧的用于实现自身精确定位的半圆定位块(1.1)；

设于铸造件本体(1.2)上的，用于和发动机飞轮端固定的浮动连接螺钉(1.3)；

设于铸造件本体(1.2)上的，用于和发动机飞轮端定位销套连接，对发动机进行定位的定位孔(1.5)；

设于铸造件本体(1.2)两端的，用于与托盘匹配安装的导向块(1.4)；

所述浮动连接螺钉(1.3)包括连接螺钉(1.3.4)，连接螺钉(1.3.4)一端穿过螺钉导向套(1.3.5)与发动机飞轮端固定，连接螺钉(1.3.4)另一端依次穿过垫片(1.3.2)、孔用挡圈(1.3.1)与铸造件本体(1.2)固定，连接螺钉(1.3.4)外部套有螺旋弹簧(1.3.3)。

2.如权利要求1所述的一种提高发动机装配线柔性的装置，其特征在于：所述定位孔(1.5)设于定位连接块(1.5.1)内，定位连接块(1.5.1)通过自身外圆定位镶嵌在所述铸造件本体(1.2)内。

3.一种如权利要求1所述的提高发动机装配线柔性的装置的使用方法，其特征在于：将铸造件本体(1.2)一端通过浮动连接螺钉(1.3)和发动机飞轮端固定，并通过定位孔(1.5)和发动机飞轮端定位销套连接，对发动机进行精确定位；铸造件本体(1.2)另一端通过导向块(1.4)安装在托盘上。

4.如权利要求3所述的提高发动机装配线柔性的装置的使用方法，其特征在于，步骤为：步骤1：将铸造件本体(1.2)定位，并依靠浮动连接螺钉(1.3)连接在发动机缸体飞轮端；

步骤2：将铸造件本体(1.2)连同发动机缸体一起送入托盘，铸造件本体(1.2)通过导向块(1.4)安装在托盘上；

步骤3：托盘随传输线流入工位；

步骤4：手动工位时，工人随意旋转托盘进行装配；

自动或者半自动工位时，通过定位机构夹持半圆定位块(1.1)，然后完成相应的工艺步骤。

说明书

一种提高发动机装配线柔性的装置及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种提高发动机装配线定位精度、提高整线柔性、兼容性的装置及方法，适用于发动机、变速箱等类似的高度集成化产品的装配，尤其适用于汽油发动机装配线行业。

背景技术

[0002] 近年来，随着排放法规更新速度的加快，发动机的更新换代也相应提速。据预测，未来1款发动机的寿命可能只有5年或者更短，而1款发动机从研发成功到正式量产至少也需要2年的时间，相当于1款发动机的投产只有3年，这对于前期研发投资巨大的汽车厂商而言，明显是一个挑战。由此带来的成本促使汽车企业深入探索应用柔性制造生产系统适应外部环境变化。像以往1款或固定几款发动机在1条装配线上生产十几年的模式已成历史，1条装配线能兼容多种机型甚至几代机型的生产才是未来的趋势。对于发动机装配线生产商而言，谁能够提供更先进的装配技术，更短的发动机投产周期，谁就能够获得客户的青睐。所以，高柔性、高兼容性、高稳定性和高智能化才是未来发动机装配技术考量的关键要素。
在这样一种发动机快速换代的情况下，传统的装配线已经明显不适应这种变化，大量的传统的制造设备将随着落后的发动机平台一起被淘汰。

[0003] 我国作为一个汽车制造和使用大国，发动机更新换代的浪潮已经开始，柔性自动化发动机生产线的研制，在汽车制造业具有十分广阔的市场需求。如何提高发动机装配线定位精度，提高整线柔性、兼容性，是本领域技术人员致力于解决的难题。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种能够大大提高发动机装配线柔性、兼容性的装置及方法。

[0005] 为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种提高发动机装配线柔性的装置，其特征在于：包括

[0006] 铸造件本体；

[0007] 设于铸造件本体上的用于实现自身精确定位的半圆定位块；

[0008] 设于铸造件本体一端的，用于和发动机飞轮端固定的浮动连接螺钉；

[0009] 设于铸造件本体一端的，用于和发动机飞轮端定位销套连接，对发动机进行定位的定位孔；

[0010] 设于铸造件本体另一端的，用于与托盘匹配安装的导向块。

[0011] 优选地，所述浮动连接螺钉包括连接螺钉，连接螺钉一端穿过螺钉导向套与发动机飞轮端固定，连接螺钉另一端依次穿过垫片、孔用挡圈与铸造件本体固定，连接螺钉外部套有螺旋弹簧。

[0012] 优选地，所述定位孔设于定位连接块内，定位连接块通过自身外圆定位镶嵌在所述铸件本体内。

[0013] 本发明还提供了上述的提高发动机装配线柔性的装置的使用方法，其特征在于：将铸造件本体一端通过浮动连接螺钉和发动机飞轮端固定，并通过定位孔和发动机飞轮端定位销套连接，对发动机进行精确定位；铸造件本体另一端通过导向块安装在托盘上。

[0014] 优选地，步骤为：

[0015] 步骤1：将铸造件本体定位，并依靠浮动连接螺钉连接在发动机缸体飞轮端；

[0016] 步骤2：将铸造件本体连同发动机缸体一起送入托盘，铸造件本体通过导向块安装在托盘上；

[0017] 步骤3：托盘随传输线流入工位；

[0018] 步骤4：手动工位时，工人随意旋转托盘进行装配；

[0019] 自动或者半自动工位时，通定位机构夹持半圆定位块，然后完成相应的工艺步骤。

[0020] 本实施例提供的提高发动机装配线柔性的装置，定位机构通过夹持适配器，间接定位产品，通过定位孔对发动机进行定位，巧妙的把定位基准转化到适配器上。定位机构脱离发动机本身的限制，其具有定位精度高、适用范围广、生产效率高的优点，可以大大提高装配线的兼容性和柔性，还可以为智能制造水平的提高创造无限可能。

[0021] 相比现有技术，本发明提供的适配器具有如下有益效果：

[0022] 1、可以大大提高装配线的兼容性和柔性：传统的发动机利用发动机缸体定位孔进行定位，由于发动机油底壳等结构，使其很难兼容差异很大的品种。而本发明则可以很好的解决这个实际问题。一般来说同一家族的发动机缸体飞轮端的接口一致，使得其可以同适配器兼容；差异较大的品种，可以通过更换新的适配器来达到产线兼容；这样有利于产品的后续发开和品种拓展。

[0023] 2、基准转换简单可靠、定位精度高：与传统托盘相比，定位机构通过夹持适配器，间接定位产品，减少了定位的中间环节，通过定位连接块对发动机进行定位，巧妙的把定位基准转化到适配器上，提高了定位精度。其重复定位精度可达到±0.05，而传统生产方式的定位精度仅能达到±0.2相比，定位精度大大提高了。

[0024] 3、装配更灵活，可以提高生产效率：通常来说，发动机飞轮端的装配附件少，而适配器安装在发动机的飞轮端面，这样使其安装附件较多的其他5个面位置不被遮挡，安装起来更灵活。从工位功能上来看，可以减少翻转机的数量，进而减少对翻转机的投资。同时，具有相对较大的空间，有利于工人的操作，可以提高生产效率；

[0025] 4、可以大大提高智能制造的水平：与传统的装配方式相比，由于该发明的存在，与之匹配的夹具可以不再定位夹持发动机，而是可以通过夹持适配器间接定位发动机，这样，定位夹具更容易实现，技术上更容易实现机器人的普及，客观上提高了智能制造的水平。

附图说明

[0026] 图1为本实施例提供的提高发动机装配线柔性的装置结构示意图；

[0027] 图2为浮动连接螺钉结构示意图；

[0028] 图3为定位连接块结构示意图；

[0029] 图4为本实施例提供的提高发动机装配线柔性的装置使用示意图。

具体实施方式

[0030] 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

[0031] 图1为本实施例提供的提高发动机装配线柔性的装置结构示意图，所述的提高发动机装配线柔性的装置为一发动机飞轮端适配器，包括铸造件本体1.2，铸造件本体1.2两侧装有高硬度耐磨的半圆定位块1.1，用于实现适配器的精确定位；铸造件本体1.2上装有浮动连接螺钉1.3，用于和发动机飞轮端固定；铸造件本体1.2两端装有高硬度耐磨的导向块1.4，用于将适配器快速安装在托盘上；铸造件本体1.2上还装有定位孔1.5，用于与发动机飞轮端定位销套连接，对发动机进行定位。

[0032] 结合图2，浮动连接螺钉1.3由5部分组成，分别为：孔用挡圈1.3.1、垫片1.3.2、螺旋弹簧1.3.3、连接螺钉1.3.4、螺钉导向套1.3.5。连接螺钉1.3.4一端穿过螺钉导向套1.3.5与发动机飞轮端固定，连接螺钉1.3.4另一端穿过垫片1.3.2、孔用挡圈1.3.1与铸造件本体1.2固定，连接螺钉1.3.4外部套有螺旋弹簧1.3.3。这种连接结构，保证螺钉不会卡死在工件里。连接螺钉1.3.4是易损件，在多次使用后可以实现快换。

[0033] 结合图3，定位孔1.5设于定位连接块1.5.1内，定位连接块1.5.1采用高强度、高硬度的材料制成，同时通过自身外圆定位，镶嵌在铸件本体1.2里，定位可靠，精度高。

[0034] 结合图4，上述提高发动机装配线柔性的适配器使用时，一端通过浮动连接螺钉、定位销和发动机飞轮端进行精确定位连接，另外一端通过导向块快速安装在托盘上，从而实现产线柔性的提高。具体步骤如下：

[0035] 步骤1：用工具或者设备把适配器A定位，并依靠浮动连接螺钉连接在发动机缸体飞轮端B；

[0036] 步骤2：用吊具或者设备把适配器A连同发动机缸体C一起送入托盘D；

[0037] 步骤3：托盘D随传输线E流入工位；

[0038] 步骤4：手动工位时，工人随意旋转托盘进行装配；

[0039] 步骤5：自动或者半自动工位时，定位机构夹持适配器，然后完成相应的工艺步骤；

[0040] 步骤6：发动机差异较大的品种，可以用新的适配器，重复步骤1～步骤5。