一种发动机的翻转装置的工作方法及发动机的翻转装置与流程

1.本发明涉及发动机装配技术领域，尤其涉及一种发动机的翻转装置的工作方法及发动机的翻转装置。


背景技术：

2.在发动机装配时，为了方便安装曲轴、活塞连杆组件，通常会设计专用的发动机的翻转装置。目前，部分中小缸径的发动机采用手动翻转装置，通过涡轮蜗杆变速箱和人工手动进行翻转；部分中大缸径的发动机采用电动翻转装置，通过减速电机和回转支撑或者涡轮蜗杆变速箱来翻转。
3.现有技术中的电动翻转装置兼容性差；另外，翻转装置的翻转轴心过高，操作人员站立部位距离操作部位距离较远，不仅视线受限，而且操作困难，存在安全隐患。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种发动机的翻转装置的工作方法及发动机的翻转装置，不仅兼容性好，易于操作；而且能降低安全隐患，保证操作人员的安全。
5.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种发动机的翻转装置的工作方法，所述翻转装置包括固定支撑座和滑动支撑座，所述发动机的翻转装置的工作方法包括以下步骤：
7.将发动机吊装至所述固定支撑座和所述滑动支撑座之间；
8.控制第一夹紧机构和第二夹紧机构分别将所述发动机的两端夹紧扣合；
9.通过第一检测机构检测所述第一夹紧机构和所述第二夹紧机构的扣合状态；
10.若所述第一夹紧机构和所述第二夹紧机构中，任意一个处于未扣合状态，则屏蔽所述翻转装置的翻转功能，并调整处于未扣合状态的所述第一夹紧机构和/或所述第二夹紧机构，以使所述第一夹紧机构和所述第二夹紧机构均处于扣合状态；
11.执行旋转操作。
12.作为发动机的翻转装置的工作方法的一个可选方案，若所述第一夹紧机构和所述第二夹紧机构均处于扣合状态，则屏蔽所述滑动支撑座的移动功能。
13.作为发动机的翻转装置的工作方法的一个可选方案，在所述执行旋转操作的步骤之后，还包括以下步骤：
14.通过第二检测机构检测“危险区域”内是否有异常进入的情况；
15.若检测到所述“危险区域”内有异常进入情况，则立即停止旋转，同时报警机构报警；
16.若检测到所述“危险区域”内无异常进入情况，则旋转至指定角度后停止。
17.作为发动机的翻转装置的工作方法的一个可选方案，在所述将发动机吊装至所述固定支撑座和所述滑动支撑座之间的步骤之前还包括以下步骤：
18.将第一连接机构和第二连接机构分别安装于所述发动机的两端；
19.启动所述翻转装置，将所述滑动支撑座调整至设定位置。
20.作为发动机的翻转装置的工作方法的一个可选方案，所述执行旋转操作的步骤之前还包括：选择所述发动机的旋转角度。
21.一种发动机的翻转装置，采用如以上任一方案所述的发动机的翻转装置的工作方法翻转所述发动机，所述翻转装置包括底座、固定支撑座、滑动支撑座、第一夹紧机构、第二夹紧机构和第一检测机构，所述固定支撑座固设于所述底座的一端，所述滑动支撑座滑设于所述底座上，所述第一夹紧机构固设于所述固定支撑座上，所述第二夹紧机构固设于所述滑动支撑座上，所述第一检测机构用于检测所述第一夹紧机构和所述第二夹紧机构是否处于扣合状态。
22.作为发动机的翻转装置的一个可选方案，所述第一检测机构包括第一位移传感器和第二位移传感器，所述第一位移传感器固定于所述固定支撑座上，当所述第一位移传感器与所述第一夹紧机构接触时，所述第一夹紧机构处于扣合状态；所述第二位移传感器固定于所述滑动支撑座上，当所述第二位移传感器与所述第二夹紧机构接触时，所述第二夹紧机构处于扣合状态。
23.作为发动机的翻转装置的一个可选方案，所述翻转装置还包括第二检测机构，所述第二检测机构包括安全光栅组件，所述安全光栅组件设置有两个，两个所述安全光栅组件分别位于所述翻转装置的两侧；所述安全光栅组件包括用于发出光束的发射器和用于接收所述光束的接收器，所述发射器和所述接收器分别设置于所述固定支撑座和所述滑动支撑座上。
24.作为发动机的翻转装置的一个可选方案，所述固定支撑座内设有减速电机，所述减速电机具有自动抱闸功能。
25.作为发动机的翻转装置的一个可选方案，所述翻转装置还包括液晶显示屏，所述液晶显示屏设置于所述固定支撑座上，用于显示所述翻转装置的操作界面。
26.本发明的有益效果：
27.本发明提供的发动机的翻转装置的工作方法，将发动机吊装至固定支撑座和滑动支撑座之间，通过调整滑动支撑座的位置调整固定支撑座和滑动支撑座之间的间距，以兼容不同长度的机型；然后通过第一夹紧机构和第二夹紧机构分别将发动机的两端夹紧，通过第一检测机构检测第一夹紧机构和第二夹紧机构的状态，当第一夹紧机构和第二夹紧机构任意一个处于未扣合状态时，翻转装置的翻转功能屏蔽，避免操作人员在第一夹紧机构和/或第二夹紧机构未扣合状态时，因为人为误操作使得翻转装置翻转导致的发动机从翻转装置上跌落，造成发动机损伤或人员伤害。将第一夹紧机构和第二夹紧机构调整至均处于扣合状态时，再执行旋转操作。本发明提供的发动机的翻转装置的工作方法，不仅兼容性好，易于操作，而且能够降低安全隐患，保证操作人员的安全。
28.本发明提供的发动机的翻转装置，采用上述的发动机的翻转装置的工作方法，能够满足不同长度机型的发动机的翻转，适合多品种、小批量的生产需要。而且能通过第一检测机构检测第一夹紧机构和第二夹紧机构的扣合状态，降低了安全隐患，避免了因发动机跌落造成的发动机损伤和人员伤害。
附图说明
29.图1是本发明实施例一提供的发动机的翻转装置的主视图；
30.图2是本发明实施例一提供的发动机的翻转装置的俯视图；
31.图3是本发明实施例一提供的发动机的翻转装置的侧视图；
32.图4是本发明实施例一提供的第一连接机构和第二连接机构的主视图；
33.图5是本发明实施例一提供的第一连接机构和第二连接机构的侧视图；
34.图6是图1中a处的局部放大图；
35.图7是本发明实施例二提供的发动机的翻转装置的工作方法的流程图。
36.图中：
37.100、发动机；200、第一连接机构；300、第二连接机构；400、第一吊环；
38.201、尼龙垫板；202、连接轴；203、方形连接头；
39.1、底座；2、固定支撑座；3、滑动支撑座；4、第一夹紧机构；5、第二夹紧机构；6、第一位移传感器；7、第二位移传感器；8、发射器；9、接收器；10、液晶显示屏；11、排油机构；12、操作面板；13、第二吊环；14、声光报警器；15、折叠式护罩；16、控制箱。
具体实施方式
40.下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
42.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
43.除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
44.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
45.实施例一
46.如图1-图3所示，本实施例提供了一种发动机的翻转装置，包括底座1、固定支撑座
2、滑动支撑座3、第一夹紧机构4、第二夹紧机构5和第一检测机构，固定支撑座2固设于底座1的一端，滑动支撑座3滑设于底座1上，第一夹紧机构4固设于固定支撑座2上，第二夹紧机构5固设于滑动支撑座3上，第一检测机构用于检测第一夹紧机构4和第二夹紧机构5是否处于扣合状态。
47.本实施例提供的发动机的翻转装置，在发动机100安装曲轴和活塞连杆组件时，用于翻转发动机100，以便于安装。底座1通过螺栓连接等固定方式固定于地面上，固定支撑座2通过螺栓固定于底座1上，滑动支撑座3沿底座1的长度方向可双向移动，以调整固定支撑座2和滑动支撑座3之间的间距，以适应不同型号的发动机100。
48.作为发动机的翻转装置的一个可选方案，固定支撑座2内设有减速电机，减速电机具有自动抱闸功能。
49.固定支撑座2内部设置有减速电机，减速电机为翻转装置提供旋转动力，通过设置传动齿轮与第一回转支撑连接，第一回转支撑与发动机100的一端连接。滑动支撑座3内部设置有第二回转支撑，第二回转支撑与发动机100的另一端连接。减速电机带有抱闸功能，能在旋转到位后自动抱闸，防止发动机100在旋转至指定角度后在惯性的作用下继续旋转，保证了发动机100的翻转角度的精确性。
50.底座1内集成了滑动支撑座3的驱动机构，驱动机构包括伺服电机、滚珠丝杠和直线滑轨，伺服电机与滚珠丝杠连接，用于驱动滚珠丝杠转动，带动滚珠丝杠上的螺母做直线运动，螺母与滑动支撑座3的一侧固定连接，直线滑轨固定于底座1上，滑动支撑座3的底部设置有滑块，滑块与直线滑轨配合。伺服电机正反转，使得滑动支撑座3在螺母的带动下沿直线滑轨做双向移动，以调整固定支撑座2和滑动支撑座3之间的间距。
51.在发动机100吊装至固定支撑座2和滑动支撑座3之前，发动机100的两端分别与第一连接机构200和第二连接机构300装配在一起。
52.如图4和图5所示，第一连接机构200包括连接轴202、第一吊环400和尼龙垫板201，连接轴202的一端的端面上设置有方形连接头203，另一端与尼龙垫板201连接，第一夹紧机构4上设置有方形卡槽和夹爪，方形连接头203与方形卡槽适配，夹爪在气缸的驱动下快速夹紧连接轴202。尼龙垫板201与发动机100通过螺栓固定连接，第一吊环400设置于连接轴202的周向。
53.通过尼龙垫板201与发动机100连接的方式，能够满足带侧拉螺栓机型的需求。
54.第二连接机构300和第一连接机构200的结构相同，第二连接机构300和第二夹紧机构5的连接方式与第一连接机构200和第一夹紧机构4的连接方式也相同，在此不再赘述。
55.通过第一连接机构200和第二连接机构300上的第一吊环400将发动机100吊装至固定支撑座2和滑动支撑座3之间。在本实施例中，固定支撑座2的顶部和滑动支撑座3的顶部均设置有第二吊环13，通过固定支撑座2和滑动支撑座3上的第二吊环13吊装翻转装置，以将翻转装置吊装至合适位置，便于发动机100的装配。
56.通过设置不同规格的第一连接机构200和第二连接机构300与不同型号的发动机100相适配，而不同规格的第一连接机构200均能与第一夹紧机构4相适配，不同规格的第二连接机构300均能与第二夹紧机构5相适配，无需更换第一夹紧机构4和第二夹紧机构5适配不同型号的发动机100，使得翻转装置的适配性更好。
57.发动机100的两端分别与固定支撑座2和滑动支撑座3连接，降低了发动机100的旋
转中心，相对于现有技术中的翻转装置，旋转中心降低约35％，充分考虑了人机工程学，操作方便。
58.底座1上还设置有折叠式防护罩15，折叠式防护罩15用于防护底座1内部的驱动机构，防止工作时挤伤操作人员。
59.由于发动机100在旋转过程中，可能会有机油滴落。在底座1内还设置有油液收集器，油液收集器用于收集发动机100在旋转过程中滴落的机油。底座1的外侧设置有排油机构11，油液收集器中的机油通过转运接口进入排油机构11进行排油，这样的设置有利于现场管理。
60.固定支撑座2的一侧还设置有控制箱16，控制箱16内集成了翻转装置的电气元件和控制单元，控制单元能控制其内部的温度和湿度。
61.在滑动支撑座3的侧壁上还设置有操作面板12，操作面板12上设置有控制滑动支撑座3的第一操作按钮和急停按钮，第一操作按钮和急停按钮均与驱动机构电连接。通过第一操作按钮控制滑动支撑座3移动，急停按钮可在突发情况下控制滑动支撑座3立即停止，避免发生危险。
62.如图1和图6所示，作为发动机的翻转装置的一个可选方案，第一检测机构包括第一位移传感器6和第二位移传感器7，第一位移传感器6固定于固定支撑座2上，当第一位移传感器6与第一夹紧机构4接触时，第一夹紧机构4处于扣合状态；第二位移传感器7固定于滑动支撑座3上，当第二位移传感器7与第二夹紧机构5接触时，第二夹紧机构5处于扣合状态。气缸驱动夹爪自远离连接轴202的周向向靠近连接轴202的方向移动，以将连接轴202扣合，当夹爪与连接轴202扣合时，第一位移传感器6与第一夹紧机构4上的夹爪接触，第二位移传感器7与第二夹紧机构5上的夹爪接触。当第一位移传感器6检测到第一夹紧机构4处于扣合状态时，会发送信号给控制单元，第二位移传感器7检测到第二夹紧机构5处于扣合状态时，也会发送信号给控制单元，控制单元内部储存有设定程序，控制单元会根据接收到的信号和其内储存的设定程序控制减速电机和伺服电机。
63.作为发动机的翻转装置的一个可选方案，翻转装置还包括第二检测机构，第二检测机构包括安全光栅组件，安全光栅组件设置有两个，两个安全光栅组件分别位于翻转装置的两侧；安全光栅组件包括用于发出光束的发射器8和用于接收光束的接收器9，发射器8和接收器9分别设置于固定支撑座2和滑动支撑座3上。在固定支撑座2的两侧壁均设置有一个发射器8，在滑动支撑座3的两侧壁均设置有一个接收器9，发射器8和接收器9正对设置，两个发射器8发出的光束均为红外光束，两个红外光束之间的区域为“危险区域”，一旦有人员或物体干涉到红外光束，接收器9接收不到红外光束，会发送信号给控制单元，控制单元控制减速电机停止工作。
64.优选地，翻转装置还包括报警机构，报警机构为声光报警器14，当控制单元接收到第二检测机构发送的信号后，控制减速电机停止工作的同时会控制声光报警器14报警，声光报警器14会发出蜂鸣声和闪烁红光，以提醒操作人员有危险情况发生。
65.作为发动机的翻转装置的一个可选方案，翻转装置还包括液晶显示屏10，液晶显示屏10设置于固定支撑座2上，用于显示翻转装置的操作界面。液晶显示屏10设置于固定支撑座2远离控制箱16一侧的侧壁上，且与控制单元电连接。将液晶显示屏10设置于固定支撑座2的前侧壁上，控制箱16设置于固定支撑座2的后侧壁上，这样的设置，不仅利于液晶显示
屏10与控制单元的电连接，而且便于操作人员操作。
66.操作人员通过液晶显示屏10上的操作界面中的第二操作按钮控制气缸动作，使得第一夹紧机构4和第二夹紧机构5的夹爪打开，并将发动机100的两端夹紧扣合；通过第三操作按钮控制减速电机动作，使得发动机100旋转。在控制发动机100旋转时，可选择发动机100旋转的角度，当发动机100旋转至所选择的指定角度后，自动停止。
67.本实施例提供的发动机的翻转装置，能够满足不同长度机型的发动机100的翻转，适合多品种、小批量的生产需要；结构紧凑，相对于现有技术中的翻转装置，在长度方向减小了约15％，宽度方向减少了约40％，高度方向减少约35％，重量降低了约59％。通过增加第一检测机构检测第一夹紧机构4和第二夹紧机构5的扣合状态，并结合安全光栅组件和声光报警器14形成闭环控制，安全保护更加完善，降低了安全隐患，避免了因发动机100跌落造成的发动机100损伤和人员伤害。
68.实施例二
69.如图7所示，本实施例提供了一种发动机的翻转装置的工作方法，应用于实施例一提供的发动机的翻转装置。本实施例提供的发动机的翻转装置的工作方法包括以下步骤：
70.s10、将第一连接机构200和第二连接机构300分别安装于发动机100的两端。
71.选择与发动机100的型号相适配的第一连接机构200和第二连接机构300，将第一连接机构200和第二连接机构300分别与发动机100的两端通过螺栓固定连接。然后通过第一连接机构200和第二连接机构300上的第一吊环400吊装发动机100。
72.s20、启动翻转装置，将滑动支撑座3调整至设定位置。
73.打开翻转装置的电源开关，启动翻转装置。通过按压操作面板12上的第一操作按钮控制滑动支撑座3移动，使得固定支撑座2与滑动支撑座3之间的距离与发动机100的长度相适配。
74.s30、将发动机100吊装至固定支撑座2和滑动支撑座3之间。
75.先通过按压第二操作按钮将第一夹紧机构4和第二夹紧机构5的夹爪打开，然后将发动机100吊装至固定支撑座2和滑动支撑座3之间，若滑动支撑座3的位置不合适，再次按压第一操作按钮调整滑动支撑座3的位置。
76.s40、控制第一夹紧机构4和第二夹紧机构5分别将发动机100的两端夹紧扣合。
77.当发动机100位于固定支撑座2和滑动支撑座3之间的合适位置后，再按压第二操作按钮使得第一夹紧机构4和第二夹紧机构5将发动机100的两端扣合夹紧。
78.s50、通过第一检测机构检测第一夹紧机构4和第二夹紧机构5的状态，判断第一夹紧机构4和第二夹紧机构5是否均处于扣合状态,若是，则执行s51；若第一夹紧机构4和第二夹紧机构5中，任意一个处于未扣合状态，则执行s52。
79.s51、屏蔽滑动支撑座3的移动功能。
80.当第一夹紧机构4和第二夹紧机构5分别将发动机100的两端夹紧扣合后，将滑动支撑座3的移动功能屏蔽，能够避免人员误操作导致滑动支撑座3在发动机100翻转的过程中移动，增大第一夹紧机构4和第二夹紧机构5之间的间距，使得第一夹紧机构4和第二夹紧机构5无法再夹紧发动机100的两端，造成发动机100跌落，损伤发动机100或危害操作人员的人身安全。
81.s52、屏蔽翻转装置的旋转功能，并调整处于未扣合状态的第一夹紧机构4和/或第
二夹紧机构5，以使第一夹紧机构4和第二夹紧机构5均处于扣合状态。
82.先将翻转装置的旋转功能屏蔽，避免第一夹紧机构4和/或第二夹紧机构5未扣合时误操作，导致的发动机100跌落，造成的发动机100损伤及人员伤害。
83.将未扣合的第一夹紧机构4和/或第二夹紧机构5调整至扣合状态后，再执行s51。
84.s60、执行旋转操作。
85.通过按压液晶显示屏10上的第三操作按钮控制减速电机动作，使得发动机100旋转。
86.作为发动机的翻转装置的工作方法的一个可选方案，在执行旋转操作的步骤之前还包括：选择发动机100的旋转角度。
87.在液晶显示屏10上可选择发动机100所要旋转的角度。操作界面可以提供几种预设角度以供选择，也可以通过输入的方法任意设定旋转角度。在执行旋转操作之前，通过操作界面选择旋转角度，使得发动机100旋转后能够到达利于装配的指定角度。
88.s70、通过第二检测机构检测“危险区域”内是否有异常进入的情况，若是，则执行s80；若否，则执行s90。
89.在本实施例中，“危险区域”为翻转装置中发动机100的翻转区域，通过两个安全光栅组件在翻转装置的两侧发射红外光束，两个安全光栅组件发出的两道红外光束、固定支撑座2和滑动支撑座3围设成“危险区域”，当有人员或物品进入“危险区域”时，会遮挡发射器8发出的红外光束，使得接收器9接收不到红外光束，此时，第二检测机构会发送信号给控制单元。
90.s80、立即停止旋转，同时报警机构报警。
91.控制单元接收到第二检测机构发送的信号后，自动控制减速电机停止动作，并控制声光报警器14报警，声光报警器14会发出蜂鸣声和闪烁红光，提醒操作人员有危险发生。
92.当操作人员排除危险后，可再次按压第三操作按钮，控制减速电机动作，发动机100继续旋转。
93.s90、旋转至指定角度后停止。
94.当发动机100旋转至指定角度后，减速电机自动停止，同时减速电机会自动抱闸，防止发动机100在惯性作用下进行旋转，以保证发动机100旋转角度的精确性。
95.本实施例提供的发动机的翻转装置的工作方法，将发动机100吊装至固定支撑座2和滑动支撑座3之间，通过调整滑动支撑座3的位置调整固定支撑座2和滑动支撑座3之间的间距，以兼容不同长度的机型；然后通过第一夹紧机构4和第二夹紧机构5分别将发动机100的两端夹紧，通过第一检测机构检测第一夹紧机构4和第二夹紧机构5的状态，当第一夹紧机构4和第二夹紧机构5任意一个处于未扣合状态时，翻转装置的翻转功能屏蔽，避免操作人员在第一夹紧机构4和/或第二夹紧机构5未扣合状态时，因为人为误操作使得翻转装置翻转导致的发动机100从翻转装置上跌落，造成发动机100损伤或人员伤害。将第一夹紧机构4和第二夹紧机构5调整至均处于扣合状态时，再执行旋转操作。在发动机100旋转过程中，结合安全光栅组件和声光报警器14形成闭环控制，安全保护更加完善，避免了因发动机100跌落造成的发动机100损伤和人员伤害。
96.以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明
的限制。