專利名稱：缸體翻轉(zhuǎn)機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種缸體翻轉(zhuǎn)機，特別是適用于對發(fā)動機的氣缸體進行翻轉(zhuǎn) 的翻轉(zhuǎn)機。
背景技術(shù)：
在具有缸體的裝置(例如發(fā)動機、液壓裝置等)的裝配過程中，需要對 缸體進行翻轉(zhuǎn)，以在缸體的各個部位上安裝部件。目前在裝配線上(以發(fā)動 機的裝配線為例)，通常靠人工進行翻轉(zhuǎn)，或者采用簡單的工裝夾具使缸體 翻轉(zhuǎn)一定的角度，從而具有操作不方便、效率較低且通用性不好的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的用于翻轉(zhuǎn)缸體的工具操作不方便、 效率較低且通用性不好的缺點，提供一種操作方便、效率較高且通用性好的 缸體翻轉(zhuǎn)機。
本發(fā)明提供的缸體翻轉(zhuǎn)機包括主體以及安裝在主體上的頂升裝置、夾緊 裝置、翻轉(zhuǎn)裝置和升降裝置，其中所述頂升裝置用于將缸體上升到夾緊位
置；所述夾緊裝置用于將位于夾緊位置的缸體夾緊；所述升降裝置用于將夾 緊后的缸體升降到翻轉(zhuǎn)位置；所述翻轉(zhuǎn)裝置用于將夾緊的缸體翻轉(zhuǎn)到裝配位 置。
根據(jù)本發(fā)明提供的缸體翻轉(zhuǎn)機，通過控制其頂升裝置、升降裝置、夾緊 裝置和翻轉(zhuǎn)裝置便可實現(xiàn)缸體在360度角度內(nèi)的翻轉(zhuǎn)，因而操作方便、效率 較高，而且可用于各種型號的缸體，因而通用性較好。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的缸體翻轉(zhuǎn)機的正視示意5圖2是圖1中所示翻轉(zhuǎn)機的側(cè)視示意圖； 圖3是圖1中所示翻轉(zhuǎn)機的俯視示意圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖來詳細說明本發(fā)明的具體實施方式
。
如圖1至圖3所示，本發(fā)明提供的缸體翻轉(zhuǎn)機包括主體1以及安裝在主 體1上的頂升裝置3、夾緊裝置9、翻轉(zhuǎn)裝置8和升降裝置6，其中所述頂 升裝置3用于將缸體上升到夾緊位置；所述夾緊裝置9用于將位于夾緊位置 的缸體夾緊；所述升降裝置6用于將夾緊后的缸體升降到翻轉(zhuǎn)位置；所述翻 轉(zhuǎn)裝置8用于將夾緊的缸體翻轉(zhuǎn)到裝配位置。
根據(jù)本發(fā)明提供的缸體翻轉(zhuǎn)機，通過控制其頂升裝置3、夾緊裝置9、 翻轉(zhuǎn)裝置8和升降裝置6便可實現(xiàn)缸體在360度角度內(nèi)的翻轉(zhuǎn)，因而操作方 便、效率較高，而且可用于各種型號的缸體的翻轉(zhuǎn)，因而通用性較好。
優(yōu)選情況下，所述主體1包括底座11和安裝在底座11上的機架12，所 述頂升裝置3固定在所述底座11上，所述升降裝置6通過相互配合的縱向 導(dǎo)軌13和縱向?qū)к壔瑝K14安裝在所述機架12上，所述夾緊裝置9通過相 互配合的橫向?qū)к?5和橫向?qū)к壔瑝K16安裝在所述升降裝置6上，所述翻 轉(zhuǎn)裝置8安裝在所述夾緊裝置9上。從而所述升降裝置6可以在所述機架12 上縱向移動，從而帶動所述升降裝置6上的夾緊裝置9縱向移動，所述夾緊 裝置9和翻轉(zhuǎn)裝置8還可以在所述升降裝置6上進行橫向移動，因此所述缸 體翻轉(zhuǎn)機可以靈活地帶動缸體實現(xiàn)橫向夾緊、縱向移動和翻轉(zhuǎn)。
所述頂升裝置3用于將缸體頂升到預(yù)定的高度，可以采用本領(lǐng)域公知的 各種可用于頂升的裝置來實現(xiàn)，例如采用氣缸、電機、液壓裝置等，作為一 種具體的實施方式，如圖1和圖2所示，所述頂升裝置3包括固定在所述底 座11上的頂升氣缸31和與所述頂升氣缸31的活塞桿連接的墊板32，所述 墊板32用于放置缸體。通過控制所述頂升氣缸31的行程可以將缸體頂升到預(yù)定的高度。
優(yōu)選情況下，所述頂升裝置3還包括導(dǎo)向軸33和和襯套34，所述導(dǎo)向 軸33固定在所述墊板32上，所述襯套34固定在所述底座11上并與所述導(dǎo) 向軸33配合。從而可以提高頂升的穩(wěn)定性。可以設(shè)置多個相互間隙配合的 導(dǎo)向軸33和襯套34，在本具體的實施方式中，設(shè)置有四個相互平行的導(dǎo)向 軸及相配合的襯套34。當(dāng)然，可以在所述底座11上設(shè)置頂升底座，從而將 所述頂升氣缸31和襯套34固定在所述頂升底座上。
所述升降裝置6主要用于使安裝在所述升降裝置6上的夾緊裝置9縱向 移動預(yù)定的距離，從而將夾緊裝置9升降到翻轉(zhuǎn)位置或操作位置?？梢圆捎?本領(lǐng)域公知的各種可以驅(qū)動部件移動的裝置來實現(xiàn)，例如氣缸、電機、液壓 裝置等，作為一種具體的實施方式，如圖1至圖2所示，所述升降裝置6包 括升降架61、升降電機62、絲杠63和絲杠螺母64，其中所述升降電機61 通過聯(lián)軸器與所述絲杠63的一端相連接，所述絲杠63的另一端通過軸承固 定在所述機架12上，所述升降架61通過固定在升降架61上的絲杠螺母64 與所述絲杠63相連接，所述縱向?qū)к?3固定在所述機架12上，所述縱向 導(dǎo)軌滑塊14固定在所述升降架61上。所述升降電機62可以變頻電機，從 而可以通過控制其輸出轉(zhuǎn)速來調(diào)整升降架61的升降速度。
所述夾緊裝置9用于將位于夾緊位置的缸體夾緊?？梢圆捎帽绢I(lǐng)域公知 的各種可驅(qū)動部件移動的裝置來實現(xiàn)，例如氣缸、液壓裝置等，作為一種具 體的實施方式，所述夾緊裝置9包括夾緊氣缸、兩個相對的夾緊臂91、與缸 體的曲軸中心相配合的兩個夾緊銷92和與缸體的端面上的孔相配合的限位 銷93，其中所述夾緊氣缸的底座與其中一個夾緊臂91固定連接，所述夾緊 氣缸的活塞桿與另一個夾緊臂91連接，每個所述夾緊銷92通過聯(lián)接軸94 安裝在相應(yīng)的一個夾緊臂91上，所述限位銷93固定在其中一個夾緊臂91 上，所述橫向?qū)к?5固定在所述升降架61上，所述橫向?qū)к壔瑝K16固定在所述夾緊臂91上。從而所述夾緊氣缸進行活塞運動時，所述兩個相對的 夾緊臂91沿著所述橫向?qū)к?5進行相對移動，可以通過控制夾緊氣缸的行 程來控制所述兩個夾緊臂91相對移動的距離。
與所述限位銷93相配合的缸體端面上的孔可以根據(jù)具體的缸體來確定， 由于在翻轉(zhuǎn)過程中所述限位銷93可能會磨損該孔，因此通常選用精確度要 求不高的盲孔。
所述翻轉(zhuǎn)裝置用于在所述夾緊臂91夾緊缸體之后，使所述夾緊銷92繞 所述聯(lián)接軸94的軸向轉(zhuǎn)動，以使所述缸體翻轉(zhuǎn)一定的角度?？梢酝ㄟ^本領(lǐng) 域公知的各種驅(qū)動裝置和傳動裝置來實現(xiàn)，作為一種具體的實施方式，如圖 3所示，所述翻轉(zhuǎn)裝置8包括翻轉(zhuǎn)電機81、與所述翻轉(zhuǎn)電機81相連接的傳 動軸82、以及通過同步帶83相連接的主動帶輪84和從動帶輪85，其中所 述傳動軸82可轉(zhuǎn)動地固定在所述兩個夾緊臂91上并與主動帶輪84固定連 接，所述從動帶輪85與所述聯(lián)接軸94固定連接。翻轉(zhuǎn)電機81驅(qū)動傳動軸 82轉(zhuǎn)動，從而與所述傳動軸82固定連接的兩個主動帶輪84同步轉(zhuǎn)動，兩個 主動帶輪84通過相應(yīng)的同步帶83將轉(zhuǎn)動傳遞給相應(yīng)的從動帶輪85，使得所 述兩個從動帶輪85上各自固定連接的聯(lián)接軸94同步轉(zhuǎn)動，帶動固定在聯(lián)接 軸上的夾緊銷92 (和下文所述的聯(lián)接體)轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)缸體的翻轉(zhuǎn)動作。 所述傳動軸82可以為花鍵軸。所述翻轉(zhuǎn)電機81可以為變頻電機，從而可以 通過控制所述翻轉(zhuǎn)電機81的輸出轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)翻轉(zhuǎn)速度。
優(yōu)選情況下，如圖3所示，所述夾緊銷92上設(shè)置有限位塊95，限制夾 緊銷92的轉(zhuǎn)動范圍。從而可以防止缸體因慣性而過度翻轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明提供的缸體翻轉(zhuǎn)機，所述縱向?qū)к?3和橫向?qū)к?5起到導(dǎo) 向作用。所述縱向?qū)к?3通常為兩條設(shè)置在絲杠63兩側(cè)的相互平行的軌道， 其延伸方向為縱向，即與水平面垂直的方向，對升降架61的縱向移動進行 引導(dǎo)；所述橫向?qū)к?5通常也為兩條相互平行的軌道，其延伸方向為橫向，
8即與水平面平行的方向，對兩個夾緊臂91的相對夾緊進行引導(dǎo)。所述兩個 夾緊臂91上各設(shè)置有一個所述夾緊銷92，可以僅在其中一個夾緊臂91上設(shè) 置限位銷93，所述限位銷93的作用是防止缸體在翻轉(zhuǎn)過程中發(fā)生轉(zhuǎn)動。所 述夾緊銷92、限位銷93可以通過聯(lián)接體與聯(lián)接軸94固定連接。通過更換所 述夾緊銷92、限位銷93及相應(yīng)的聯(lián)接體，所述缸體翻轉(zhuǎn)機便可對不同的缸 體進行翻轉(zhuǎn)。
所述缸體翻轉(zhuǎn)機通常的操作過程如下首先將缸體置于所述墊板32上， 啟動頂升氣缸31，以將缸體抬起。當(dāng)缸體的曲軸孔的軸線與夾緊臂91上的 夾緊銷92的軸線對準(zhǔn)時，停止所述頂升氣缸31。當(dāng)然，在該對準(zhǔn)過程中， 也可以同時啟動所述升降電機62，以帶動所述絲杠63轉(zhuǎn)動，使得通過固定 在升降架61上的絲杠螺母64與所述絲杠63相連接的所述升降架61上下移 動，從而共同完成所述對準(zhǔn)操作。然后啟動所述夾緊氣缸，使所述兩個相對 的夾緊臂91相對移動，使得夾緊銷92插入缸體的曲軸孔中，限位銷93則 插入缸體的端面上的孔中，從而夾緊缸體。然后啟動所述升降電機62，帶動 升降架61縱向移動(上下移動)，達到適當(dāng)?shù)难b配高度后，所述升降電機62 停止，翻轉(zhuǎn)電機81啟動，通過傳動軸82帶動兩個夾緊臂91上的主動帶輪 84轉(zhuǎn)動，從而通過所述同步帶83帶動從動帶輪85轉(zhuǎn)動，使得聯(lián)接軸94同 步轉(zhuǎn)動，以帶動缸體翻轉(zhuǎn)，翻轉(zhuǎn)到預(yù)定角度后翻轉(zhuǎn)電機81停止，從而完成 翻轉(zhuǎn)操作。當(dāng)然也可以先通過翻轉(zhuǎn)裝置8將夾緊的缸體翻轉(zhuǎn)到預(yù)定角度之后， 再通過升降裝置8將翻轉(zhuǎn)后的缸體升降到操作位置。裝配完成后的缸體可以 再由翻轉(zhuǎn)裝置翻轉(zhuǎn)到原始狀態(tài)，由升降裝置升降到夾緊位置，然后松開夾緊 裝置，從而完成整個裝配過程。
在操作過程中，可以手動控制頂升裝置3、升降裝置6、夾緊裝置9和 翻轉(zhuǎn)裝置8的動作，也可以采用控制裝置對它們進行控制。優(yōu)選情況下，所 述缸體翻轉(zhuǎn)機還包括控制裝置，所述控制裝置用于控制所述頂升裝置3、升降裝置6、夾緊裝置9和翻轉(zhuǎn)裝置8的動作。從而可以實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)操作過程的 自動控制，有效地提高了工作效率。
所述控制裝置可以采用本領(lǐng)域公知的各種自動控制設(shè)備(自動控制單 元)來實現(xiàn)，例如采用計算機、單片機、可編程序控制器(PLC)等。作為 一種具體的實施方式，所述控制裝置包括安裝在所述機架12上的傳感器， 用于感應(yīng)安裝在所述升降架61上的傳感塊；接近開關(guān)，用于感應(yīng)安裝在所
述聯(lián)接軸94軸蓋上的螺釘；以及控制器，該控制器包括采集模塊，用于
采集所述傳感器、接近開關(guān)、頂升氣缸31的行程和夾緊氣缸的行程的信號， 并將信號發(fā)送給處理模塊；處理模塊，用于對采集模塊所發(fā)送的信號進行處 理，產(chǎn)生控制指令，并將控制指令發(fā)送給控制模塊；控制模塊，用于根據(jù)所 述控制指令來控制所述頂升氣缸31、升降電機62、夾緊氣缸和翻轉(zhuǎn)電機81 的動作。
在所述控制裝置的控制下，所述缸體翻轉(zhuǎn)機的操作過程可以為首先將 缸體置于所述墊板32上，控制器控制頂升氣缸31啟動，以將缸體抬起，當(dāng) 頂升氣缸31達到預(yù)定行程時，即缸體的曲軸孔的軸線與夾緊臂9上的夾緊 銷13的軸線對準(zhǔn)時，控制器控制所述頂升氣缸31關(guān)閉。當(dāng)然，在該對準(zhǔn)過 程中，控制器也可以同時啟動所述升降電機62，通過所述頂升氣缸31和升 降電機62共同完成所述對準(zhǔn)操作。然后控制器啟動所述夾緊氣缸，當(dāng)所述 夾緊氣缸達到預(yù)定行程時，即使所述夾緊臂91夾緊缸體時，控制器控制所 述夾緊氣缸關(guān)閉。然后控制器啟動所述升降電機62，帶動升降架61縱向移 動(上下移動)，當(dāng)安裝在所述機架2上的傳感器感應(yīng)到安裝在所述升降架 61上的傳感塊時，即達到適當(dāng)?shù)难b配高度時，控制器控制所述升降電機62 停止。然后控制器控制翻轉(zhuǎn)電機81啟動，帶動缸體轉(zhuǎn)動，所述接近開關(guān)感 應(yīng)到安裝在所述聯(lián)接軸12軸蓋上的螺釘時，或者當(dāng)翻轉(zhuǎn)到預(yù)定角度后，翻 轉(zhuǎn)電機81停止，從而完成翻轉(zhuǎn)操作。當(dāng)然控制器也可以先控制翻轉(zhuǎn)電機81
10將夾緊的缸體翻轉(zhuǎn)到預(yù)定角度之后，然后再控制升降電機62將翻轉(zhuǎn)后的缸 體升降到操作位置。控制器可以再控制翻轉(zhuǎn)電機81將裝配完成后的缸體翻 轉(zhuǎn)到原始狀態(tài)，控制升降電機62將缸體升降到夾緊位置，然后松開夾緊裝 置，從而完成整個裝配過程。
權(quán)利要求
1. 一種缸體翻轉(zhuǎn)機，其特征在于，所述翻轉(zhuǎn)機包括主體(1)以及安裝在主體(1)上的頂升裝置(3)、夾緊裝置(9)、翻轉(zhuǎn)裝置(8)和升降裝置(6)，其中所述頂升裝置(3)用于將缸體上升到夾緊位置；所述夾緊裝置(9)用于將位于夾緊位置的缸體夾緊；所述升降裝置(6)用于將夾緊后的缸體升降到翻轉(zhuǎn)位置；所述翻轉(zhuǎn)裝置(8)用于將夾緊的缸體翻轉(zhuǎn)到裝配位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的缸體翻轉(zhuǎn)機，其中所述主體(1)包括底座(11 ) 和安裝在底座(11)上的機架(12)，所述頂升裝置(3)固定在所述底座(11) 上，所述升降裝置(6)通過相互配合的縱向?qū)к?13)和縱向?qū)к壔瑝K(14) 安裝在所述機架(12)上，所述夾緊裝置(9)通過相互配合的橫向?qū)к?15) 和橫向?qū)к壔瑝K(16)安裝在所述升降裝置(6)上，所述翻轉(zhuǎn)裝置(8)安 裝在所述夾緊裝置(9)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的缸體翻轉(zhuǎn)機，其特征在于，所述頂升裝置(3) 包括固定在所述底座(11)上的頂升氣缸(31)和與所述頂升氣缸(31)的 活塞桿連接的墊板(32)，所述墊板(32)用于放置缸體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的缸體翻轉(zhuǎn)機，其特征在于，所述頂升裝置(3) 還包括導(dǎo)向軸(33)和襯套(34)，所述導(dǎo)向軸(33)固定在所述墊板(32) 上，所述襯套(34)固定在所述底座(11)上并與所述導(dǎo)向軸(33)配合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的缸體翻轉(zhuǎn)機，其特征在于，所述升降裝置(6) 包括升降架(61)、升降電機(62)、絲杠(63)和絲杠螺母(64)，其中所 述升降電機(61)通過聯(lián)軸器與所述絲杠(63)的一端相連接，所述絲杠(63) 的另一端通過軸承固定在所述機架(12)上，所述升降架(61)通過固定在升降架(61)上的絲杠螺母(64)與所述絲杠(63)相連接，所述縱向?qū)к?(13)固定在所述機架(12)上，所述縱向?qū)к壔瑝K(14)固定在所述升降 架(61)上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的缸體翻轉(zhuǎn)機，其特征在于，所述夾緊裝置(9) 包括夾緊氣缸、兩個相對的夾緊臂(91)、與缸體的曲軸中心相配合的兩個 夾緊銷(92)和與缸體的端面上的孔相配合的限位銷(93)，其中所述夾緊 氣缸的底座與其中一個夾緊臂(91)固定連接，所述夾緊氣缸的活塞桿與另 一個夾緊臂(91)連接，每個所述夾緊銷(92)通過聯(lián)接軸(94)安裝在相 應(yīng)的一個夾緊臂(91)上，所述限位銷(93)固定在其中一個夾緊臂(91) 上，所述橫向?qū)к?15)固定在所述升降架(61)上，所述橫向?qū)к壔瑝K(16) 固定在所述夾緊臂(91)上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的缸體翻轉(zhuǎn)機，其特征在于，所述翻轉(zhuǎn)裝置(8) 包括翻轉(zhuǎn)電機(81)、與所述翻轉(zhuǎn)電機(81)相連接的傳動軸(82)、以及通 過同步帶(83)相連接的主動帶輪(84)和從動帶輪(85)，其中所述傳動 軸(82)可轉(zhuǎn)動地固定在所述兩個夾緊臂(91)上并與主動帶輪(84)固定 連接，所述從動帶輪(85)與所述聯(lián)接軸(94)固定連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的缸體翻轉(zhuǎn)機，其特征在于，所述夾緊銷(92) 上設(shè)置有限位塊(95)，用于限制所述夾緊銷(92)的轉(zhuǎn)動范圍。
9. 根據(jù)以上任意一項權(quán)利要求所述的缸體翻轉(zhuǎn)機，其特征在于，所述缸 體翻轉(zhuǎn)機還包括控制裝置，所述控制裝置用于控制所述頂升裝置(3)、升降 裝置(6)、夾緊裝置(9)和翻轉(zhuǎn)裝置(8)的動作。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的缸體翻轉(zhuǎn)機，其特征在于，所述控制裝置包括安裝在所述機架(12)上的傳感器，用于感應(yīng)安裝在所述升降架(61) 上的傳感塊；接近開關(guān)，用于感應(yīng)安裝在所述聯(lián)接軸(94)軸蓋上的螺釘；以及 控制器，該控制器包括采集模塊，用于采集所述傳感器、接近開關(guān)、 頂升氣缸(31)的行程和夾緊氣缸的行程的信號，并將信號發(fā)送給處理模塊; 處理模塊，用于對采集模塊所發(fā)送的信號進行處理，產(chǎn)生控制指令，并將控 制指令發(fā)送給控制模塊；控制模塊，用于根據(jù)所述控制指令來控制所述頂升 氣缸(31)、升降電機(62)、夾緊氣缸和翻轉(zhuǎn)電機(81)的動作。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種缸體翻轉(zhuǎn)機，其中，所述翻轉(zhuǎn)機包括主體(1)以及安裝在主體(1)上的頂升裝置(3)、夾緊裝置(9)、翻轉(zhuǎn)裝置(8)和升降裝置(6)，其中所述頂升裝置(3)用于將缸體上升到夾緊位置；所述夾緊裝置(9)用于將位于夾緊位置的缸體夾緊；所述升降裝置(6)用于將夾緊后的缸體升降到翻轉(zhuǎn)位置；所述翻轉(zhuǎn)裝置(8)用于將夾緊的缸體翻轉(zhuǎn)到裝配位置。根據(jù)本發(fā)明提供的缸體翻轉(zhuǎn)機，通過控制其頂升裝置、升降裝置、夾緊裝置和翻轉(zhuǎn)裝置便可實現(xiàn)缸體在360度角度內(nèi)的翻轉(zhuǎn)，因而操作方便、效率較高，而且可用于各種型號的缸體，因而通用性較好。
文檔編號B23P21/00GK101439465SQ20071018804
公開日2009年5月27日 申請日期2007年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月22日
發(fā)明者劉蘇芳 申請人:比亞迪股份有限公司