一种汽车平衡轴自动化装配设备的制作方法

1.本发明属于汽车平衡轴技术领域，特别是涉及一种汽车平衡轴自动化装配设备。


背景技术：

2.平衡轴技术是机动车发动机中应用较广的一项技术，它的结构简单实用，可有效地缓减机动车的整车振动，提高驾驶的舒适性，在发动机的工作循环中，活塞的运动速度非常快，而且速度很不均匀，在上下止点位置，活塞的速度为零，而在上下止点中间的位置速度达到最高，由于活塞在气缸内做反复的高速直线运动，必然在活塞、活塞销和平衡轴上产生很大的惯性力，通过平衡轴可以有效地平衡这些惯性力。
3.经检索，申请号为cn201922003340.0的一种汽车平衡轴安装结构，包括平衡轴和平衡轴支架，平衡轴支架位于平衡轴右方，平衡轴支架从左到右贯通有安装孔，平衡轴右端固定有圆板。通过将连接轴插入安装孔内至圆板与平衡轴支架相贴，随后转动金属环，可以将所有螺杆沿着第一螺孔转入第二螺孔内，从而通过螺杆将圆板与平衡轴支架固定不仅增加了平衡轴的稳定性，而且更加便于安装平衡轴。
4.然而，该汽车平衡轴安装结构在汽车平衡轴的装配过程中，需要手持平衡轴将其对准平衡轴支架的安装孔中，人为操作难以保证平衡轴平稳准确的插进安装孔中，需要进行多次调整，增加了操作人员工作量的同时，降低了安装效率；常规夹持件通过挤压弹簧带动夹持板将平衡轴夹紧，容易夹伤汽车平衡轴，造成损失。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种汽车平衡轴自动化装配设备，通过将平衡轴放置到下弧形夹板上，启动驱动电机带动丝杆转动，带动曲面滑块移动，从而带动下夹持件上升，当平衡轴对上弧形夹板的压力超过压力传感器设定值时，控制器控制驱动电机停止工作，同时控制电磁线圈失电，在挤压弹簧的作用力下，带动挤压杆从定位孔中脱离，此时插接杆在复位弹簧的作用力下，插进对应的定位孔中，使得平衡轴被夹持在上弧形夹板与下弧形夹板之间。
6.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：本发明为一种汽车平衡轴自动化装配设备，包括平衡轴、平衡轴支架和装配组件;所述平衡轴与平衡轴支架分别被夹持、磁吸在装配组件上；所述平衡轴与平衡轴支架通过紧固螺栓固定连接；所述装配组件包括装配平台；所述装配平台表面固定连接有电动伸缩杆；所述电动伸缩杆伸缩端固定连接有安装板；所述安装板表面固定连接有连接板；所述连接板一端设置有环形电磁吸盘；所述平衡轴支架磁吸在环形电磁吸盘上；所述装配平台滑动配合有滑动件；所述滑动件转动配合有自动夹持件；所述自动夹持件包括安装环；所述安装环内壁固定连接有l形固定板；所述l形固定板底面开有滑动槽道；所述滑动槽道内固定安装有驱动电机；所述驱动电机输出端转动配合有丝杆；所述丝杆螺纹转动配合有曲面滑块；
所述l形固定板表面固定连接有连接套筒；所述连接套筒滑动配合有下夹持件；所述l形固定板表面对称固定连接有角钢；两所述角钢端部固定连接有上弧形夹板。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述上弧形夹板与安装环同圆心设置，且与安装环内壁之间对称固定连接有支撑杆；所述上弧形夹板外壁设置有控制器；所述上弧形夹板内壁设置有第一防滑层；所述第一防滑层内部设置有压力传感器；所述压力传感器输出端与控制器通过电连接；所述控制器输出端与驱动电机通过电连接。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述上弧形夹板与安装环同圆心设置，且与安装环内壁之间对称固定连接有支撑杆；所述上弧形夹板外壁设置有控制器；所述上弧形夹板内壁设置有第一防滑层；所述第一防滑层内部设置有压力传感器；所述压力传感器输出端与控制器通过电连接；所述控制器输出端与驱动电机通过电连接。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述曲面滑块底面固定连接有滑板；所述滑板开有螺纹孔；所述丝杆与螺纹孔螺纹转动配合；所述滑板与滑动槽道滑动配合；所述下夹持件包括滑杆；所述滑杆一端与曲面滑块表面相切；所述滑杆与连接套筒滑动配合。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述滑杆另一端固定连接有下弧形夹板；所述下弧形夹板内壁设置有第二防滑层；所述下弧形夹板周侧面对称固定连接有滑动套筒；所述滑动套筒滑动配合有连接杆；所述连接杆与滑动套筒之间固定连接有复位弹簧；所述连接杆一端固定连接有插接杆；所述角钢侧面从上往下开有若干定位孔；所述插接杆与定位孔插接配合。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述l形固定板侧面设置有电磁线圈；所述控制器输出端与电磁线圈通过电连接；所述l形固定板侧面位于电磁线圈两侧对称固定连接有安装杆；所述安装杆滑动配合有复位件；所述复位件包括t形板；所述t形板侧面对称开有安装孔；所述安装孔与安装杆滑动配合；所述t形板侧面固定连接有衔铁；所述t形板与l形固定板之间固定连接有挤压弹簧；所述t形板一端固定连接有c形板；所述c形板侧面从上往下呈线性阵列分布对称固定连接有挤压杆；所述挤压杆与定位孔插接配合。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述平衡轴一端固定连接有圆板；所述圆板侧面固定连接有连接轴；所述平衡轴支架侧面开有轴孔；所述轴孔与连接轴转动配合；所述圆板与平衡轴支架侧面均开有若干相适配的螺孔；所述圆板上的螺孔与平衡轴支架上的螺孔通过紧固螺栓固定连接。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述连接轴一端磁吸有磁板；所述磁板侧面粘接有遮板；所述安装板侧面固定连接有限位套筒；所述限位套筒滑动配合有安装柱；所述安装柱与限位套筒之间固定连接有连接弹簧；所述安装柱一端螺纹转动配合有安装座；所述安装座侧面固定连接有安装套筒；所述安装套筒与环形电磁吸盘同圆心设置；所述安装套筒内部设置有红外限位器；所述红外限位器输出端与电动伸缩杆通过电连接；所述环形电磁吸盘周侧面对称固定连接有l形支撑板；所述装配平台表面对称固定连接有支撑套筒；所述l形支撑板与支撑套筒滑动配合；所述l形支撑板与支撑套筒之间固定连接有支撑弹簧。
14.本发明具有以下有益效果：1、本发明通过将平衡轴放置到下弧形夹板上，启动驱动电机带动丝杆转动，带动曲面滑块移动，从而带动下夹持件上升，当平衡轴对上弧形夹板的压力超过压力传感器设定值时，控制器控制驱动电机停止工作，同时控制电磁线圈失电，在挤压弹簧的作用力下，
带动挤压杆从定位孔中脱离，此时插接杆在复位弹簧的作用力下，插进对应的定位孔中，使得平衡轴被夹持在上弧形夹板与下弧形夹板之间，实现对不同直径平衡轴的保护性夹持，有效避免平衡轴被夹伤。
15.2、本发明通过将安装套筒插进平衡轴支架上的轴孔中，控制环形电磁吸盘得电，吸住平衡轴支架；启动电动伸缩杆带动安装套筒连同平衡轴支架一同做升降运动，至红外限位器被遮板挡住，控制器控制电动伸缩杆停止工作，使得平衡轴上的连接轴与平衡轴上的轴孔同轴心，取下磁板，便于后续平衡轴的装配。
16.3、本发明通过启动伺服电机带动螺纹杆的转动，从而带动滑动件连同自动夹持件上的平衡轴一同向平衡轴支架移动，至连接杆插进轴孔中将安装套筒挤出轴孔，转动安装环带动平衡轴转动，使得平衡轴圆板上的螺孔对准平衡轴支架上的螺孔，通过紧固螺栓将圆板固定安装在平衡轴支架上，实现平衡轴的快速且准确装配，提高了装配效率。
17.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明一种汽车平衡轴自动化装配设备的结构示意图。
20.图2为装配组件的结构示意图。
21.图3为平衡轴的结构示意图。
22.图4为平衡轴支架的结构示意图。
23.图5为自动夹持件与滑动件装配体的结构示意图。
24.图6为自动夹持件与滑动件装配体另一角度的结构示意图。
25.图7为滑动件的结构示意图。
26.图8为自动夹持件的结构示意图。
27.图9为自动夹持件另一角度的结构示意图。
28.图10为曲面滑块的结构示意图。
29.图11为下夹持件的结构示意图。
30.图12为复位件的结构示意图。
31.附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、平衡轴；2、平衡轴支架；3、装配组件；4、装配平台；5、电动伸缩杆；6、安装板；7、连接板；8、环形电磁吸盘；9、滑动件；10、自动夹持件；11、安装环；12、l形固定板；13、滑动槽道；14、驱动电机；15、丝杆；16、曲面滑块；17、连接套筒；18、下夹持件；19、角钢；20、上弧形夹板；21、支撑杆；22、控制器；23、第一防滑层；24、压力传感器；25、限位槽道；26、伺服电机；27、螺纹杆；28、安装块；29、弧形安装壳；30、滑板；31、螺纹孔；32、滑杆；33、下弧形夹板；34、第二防滑层；35、滑动套筒；36、连接杆；37、复位弹簧；38、插接杆；39、定位孔；40、电磁线圈；41、安装杆；42、复位件；43、t形板；44、安装孔；45、衔铁,46、挤压弹簧；47、c形板；48、挤压杆；49、圆板；50、连接轴；51、轴孔；52、螺孔；53、磁板；54、遮板；55、限位套筒；56、安装柱；
57、连接弹簧；58、安装座；59、安装套筒；60、红外限位器,61、l形支撑板；62、支撑套筒。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
33.具体实施例一：请参阅图1-12所示，本发明为一种汽车平衡轴自动化装配设备，包括平衡轴1、平衡轴支架2和装配组件3;平衡轴1与平衡轴支架2分别被夹持、磁吸在装配组件3上；平衡轴1与平衡轴支架2通过紧固螺栓固定连接；装配组件3包括装配平台4；装配平台4表面固定连接有电动伸缩杆5；电动伸缩杆5伸缩端固定连接有安装板6；安装板6表面固定连接有连接板7；连接板7一端设置有环形电磁吸盘8；平衡轴支架2磁吸在环形电磁吸盘8上；装配平台4滑动配合有滑动件9；滑动件9转动配合有自动夹持件10；自动夹持件10包括安装环11；安装环11内壁固定连接有l形固定板12；l形固定板12底面开有滑动槽道13；滑动槽道13内固定安装有驱动电机14；驱动电机14输出端转动配合有丝杆15；丝杆15螺纹转动配合有曲面滑块16；l形固定板12表面固定连接有连接套筒17；连接套筒17滑动配合有下夹持件18；l形固定板12表面对称固定连接有角钢19；两角钢19端部固定连接有上弧形夹板20。
34.本实施例的一个具体应用为：通过自动夹持件10与下夹持件18将平衡轴1夹持固定；通过环形电磁吸盘8将平衡轴支架2吸住；通过电动伸缩杆5带动平衡轴支架2做升降运动，使得平衡轴1与轴孔51同轴心，滑动件9的移动带动被夹持的平衡轴1插进平衡轴支架2上的轴孔51中，转动安装环11，带动平衡轴1转动，使得圆板49上的螺孔52对准平衡轴支架2上的螺孔52，通过紧固螺栓将圆板49固定安装在平衡轴支架2上。
35.具体实施例二：在具体实施例二的基础上，本实施例的不同点在于：如图2及图7所示，装配平台4表面开有限位槽道25；限位槽道25内底面固定安装有伺服电机26；伺服电机26输出端固定连接有螺纹杆27；滑动件9包括安装块28；安装块28与限位槽道25滑动配合，且与螺纹杆27螺纹转动配合；安装块28表面固定连接有弧形安装壳29；安装环11与弧形安装壳29转动配合；伺服电机26输入端与控制器22通过电连接；曲面滑块16底面固定连接有滑板30；滑板30开有螺纹孔31；丝杆15与螺纹孔31螺纹转动配合；滑板30与滑动槽道13滑动配合。
36.本实施例的一个具体应用为：启动伺服电机26带动螺纹杆27的转动，带动滑动件9连同被夹持的平衡轴1一同朝向平衡轴支架2移动，使得平衡轴1上的连接轴50插进平衡轴支架2上的轴孔51中将安装套筒59从轴孔51中挤出，完成平衡轴1与平衡轴支架2的准确且快速装配。
37.具体实施例三：在具体实施例二的基础上，本实施例的不同点在于：如图5-12所示，上弧形夹板20与安装环11同圆心设置，且与安装环11内壁之间对称固定连接有支撑杆21；上弧形夹板20外壁设置有控制器22；上弧形夹板20内壁设置有第
一防滑层23；第一防滑层23内部设置有压力传感器24；压力传感器24输出端与控制器22通过电连接；控制器22输出端与驱动电机14通过电连接；下夹持件18包括滑杆32；滑杆32一端与曲面滑块16表面相切；滑杆32与连接套筒17滑动配合；滑杆32另一端固定连接有下弧形夹板33；下弧形夹板33内壁设置有第二防滑层34；下弧形夹板33周侧面对称固定连接有滑动套筒35；滑动套筒35滑动配合有连接杆36；连接杆36与滑动套筒35之间固定连接有复位弹簧37；连接杆36一端固定连接有插接杆38；角钢19侧面从上往下开有若干定位孔39；插接杆38与定位孔39插接配合；l形固定板12侧面设置有电磁线圈40；控制器22输出端与电磁线圈40通过电连接；l形固定板12侧面位于电磁线圈40两侧对称固定连接有安装杆41；安装杆41滑动配合有复位件42；复位件42包括t形板43；t形板43侧面对称开有安装孔44；安装孔44与安装杆41滑动配合；t形板43侧面固定连接有衔铁45；t形板43与l形固定板12之间固定连接有挤压弹簧46；t形板43一端固定连接有c形板47；c形板47侧面从上往下呈线性阵列分布对称固定连接有挤压杆48；挤压杆48与定位孔39插接配合。
38.本实施例的一个具体应用为：将平衡轴1放置到下弧形夹板33上，启动驱动电机14带动丝杆15转动，从而带动曲面滑块16沿着滑动槽道13滑动，从而带动滑杆32沿着连接套筒17上升，继而带动下夹持件18连同平衡轴1一同上升，当平衡轴1对上弧形夹板20产生的压力超过压力传感器24的设定值时，控制器22控制驱动电机14停止工作，同时控制电磁线圈40失电，在挤压弹簧46的弹性作用力下带动c形板47上的各挤压杆48从对应的定位孔39中滑离，此时，在复位弹簧37弹性复位作用力下，带动插接杆38插进对应的定位孔39中，使得下弧形夹板33固定在对应的角钢19上，实现对不同直径平衡轴1的保护性夹持。
39.具体实施例四：在具体实施例二的基础上，本实施例的不同点在于：如图1-4所示，平衡轴1一端固定连接有圆板49；圆板49侧面固定连接有连接轴50；平衡轴支架2侧面开有轴孔51；轴孔51与连接轴50转动配合；圆板49与平衡轴支架2侧面均开有若干相适配的螺孔52；圆板49上的螺孔52与平衡轴支架2上的螺孔52通过紧固螺栓固定连接；连接轴50一端磁吸有磁板53；磁板53侧面粘接有遮板54；安装板6侧面固定连接有限位套筒55；限位套筒55滑动配合有安装柱56；安装柱56与限位套筒55之间固定连接有连接弹簧57；安装柱56一端螺纹转动配合有安装座58；安装座58侧面固定连接有安装套筒59；安装套筒59与环形电磁吸盘8同圆心设置；环形电磁吸盘8输入端与控制器22通过电连接；安装套筒59内部设置有红外限位器60；红外限位器60输出端与电动伸缩杆5通过电连接；环形电磁吸盘8周侧面对称固定连接有l形支撑板61；装配平台4表面对称固定连接有支撑套筒62；l形支撑板61与支撑套筒62滑动配合；l形支撑板61与支撑套筒62之间固定连接有支撑弹簧。
40.本实施例的一个具体应用为：当完成对平衡轴1保护性夹持后，将安装套筒59插进平衡轴支架2上的轴孔51中，通过控制器22控制环形电磁吸盘8得电将平衡轴支架2吸住；启动电动伸缩杆5带动电动伸缩杆5做升降运动，至安装套筒59内部的红外限位器60被遮板54挡住，控制器22控制电动伸缩杆5停止工作，使得平衡轴1上的连接轴50与平衡轴支架2上的轴孔51同轴心。
41.综上所述，本发明的具体工作原理为：将平衡轴1放置到下弧形夹板33上，启动驱动电机14带动丝杆15转动，从而带动曲
面滑块16沿着滑动槽道13滑动，从而带动滑杆32沿着连接套筒17上升，继而带动下夹持件18连同平衡轴1一同上升，当平衡轴1对上弧形夹板20产生的压力超过压力传感器24的设定值时，控制器22控制驱动电机14停止工作，同时控制电磁线圈40失电，在挤压弹簧46的弹性作用力下带动c形板47上的各挤压杆48从对应的定位孔39中滑离，此时，在复位弹簧37弹性复位作用力下，带动插接杆38插进对应的定位孔39中，使得下弧形夹板33固定在对应的角钢19上，实现对不同直径平衡轴1的保护性夹持；将安装套筒59插进平衡轴支架2上的轴孔51中，通过控制器22控制环形电磁吸盘8得电将平衡轴支架2吸住；启动电动伸缩杆5带动电动伸缩杆5做升降运动，至安装套筒59内部的红外限位器60被遮板54挡住，控制器22控制电动伸缩杆5停止工作，使得平衡轴1上的连接轴50与平衡轴支架2上的轴孔51同轴心；启动伺服电机26带动螺纹杆27的转动，带动滑动件9连同被夹持的平衡轴1一同朝向平衡轴支架2移动，使得平衡轴1上的连接轴50插进平衡轴支架2上的轴孔51中将安装套筒59从轴孔51中挤出，转动安装环11，带动平衡轴1转动，使得圆板49上的螺孔52对准平衡轴支架2上的螺孔52，通过紧固螺栓将圆板49固定安装在平衡轴支架2上，完成平衡轴1与平衡轴支架2的准确且快速装配。
42.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
43.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。