一种缸盖多轴拧紧机定位机构的制作方法

1.本实用新型涉及汽车生产设备技术领域，尤其涉及用于对缸盖多轴拧紧机进行定位的机构。


背景技术：

2.拧紧机的工作原理是利用伺服电机做为动力单元，连接减速机构，增大输出力矩，并连接扭矩传感器，检测力矩，扭矩传感器和伺服电机组成闭环控制，就可以精确的控制输出力矩、角度、圈数等等参数。
3.以某型号缸盖组装线所使用的十轴全自动拧紧机为例，其在投入使用后一直存在梅花拧紧头无法准确定位的问题，需要设立一个专职岗位来辅助拧紧梅花头与缸盖连接螺栓头帽结合，此问题长期以来一直未能得到解决。
4.申请人经研究后认为，上述问题有多方面的原因，一方面，拧紧机在出厂设计时已经确定了它的机械运动方式、行程及使用性质，十轴拧紧头为浮动式且拧紧轴行程较大、拧紧轴较长，有一定的柔性回位，在设备工作过程中就会出现一些不可控的影响，螺帽无法拧紧或者是设备空转。
5.另一方面，设备固定于流水线上使用，在总装发动机时曲轴箱使用到活动安装台架，活动台架会有一定的定位及水平误差，把曲轴箱放置在台架时无法保证每个台架都是统一的位置度及水平，将导致拧紧轴上的梅花拧紧头无法一致准确的抵达缸盖上的十颗链接螺栓头进行扭力拧紧。
6.这就导致每拧紧一次都有个别螺栓无法结合梅花拧紧头帽，在工作过程中多则出现六颗空转时设备会出现警报停机状态，所以就不得不设置一个专项岗位，负责辅助安装及回位设备。该设备每班次需要一名操作人员，两班需要多增加两名操作人员，负责辅助拧紧梅花头与连接螺杆结合，人员接触着旋转机构不仅存在安全隐患，而且如果按每班次240台的产量计算，设备正常工作时间25.5秒/台，现每台次需要人工干预时间为3秒/轴，故障取平均值计算每台量出现3轴，需人工干预9秒，每班要浪费240*9＝2160秒，严重影响了生产节拍，急需解决这一问题。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种缸盖多轴拧紧机定位机构，以解决上述技术问题。
8.为实现上述目的，本实用新型提供一种缸盖多轴拧紧机定位机构，包括：
9.定位板，其上设有与所述缸盖多轴拧紧机的一部分拧紧头相对应的第一通孔，以及与所述缸盖多轴拧紧机的另一部分拧紧头相对应的第二通孔；
10.定位销，其连接于所述定位板，并从所述定位板的下表面向下延伸，用于在拧紧时插入缸盖上与之对应的火花塞孔；
11.所述定位板通过第一通孔和第二通孔与所述拧紧头上更换梅花扳手的部位相适
配，且所述第二通孔内设有用于将定位板保持在拧紧头上的限位机构。
12.优选地，所述定位板上开设有销孔，所述定位销设有螺纹的尾部自下而上穿过销孔之后，在所述定位板的上表面由定位销螺母锁紧。
13.优选地，所述定位销的数量至少为两个，其包括圆柱体部分以及位于所述圆柱体部分下端的倒锥体部分。
14.优选地，所述限位机构包括复位止脱环和通孔螺母；所述复位止脱环的下端具有与所述第二通孔的孔口部位相适配的外边沿，所述复位止脱环设有外螺纹的上端自下而上穿过所述第二通孔之后，在所述定位板的上表面由通孔螺母锁紧，所述复位止脱环上端的孔口设有由所述拧紧头上更换梅花扳手的部位进行限位的内边沿。
15.优选地，所述第二通孔为沉头孔，其下端的孔口具有用于容纳所述复位止脱环外边沿的沉头部位。
16.优选地，与所述第二通孔对应的所述拧紧头的复位弹簧的下端支撑于所述复位止脱环的上端。
17.优选地，所述第一通孔集中于所述定位板的中部区域，所述第二通孔位于所述定位板的左右两边。
18.优选地，所述缸盖多轴拧紧机设有十根拧紧头，所述定位板设有与中间的六根拧紧头相适配的六个第一通孔，并设有与左右两边的四根拧紧头相适配的四个第二通孔。
19.优选地，所述第二通孔的孔径大于所述第一通孔。
20.优选地，所述定位板、定位销以及限位机构为尼龙材质。
21.本实用新型所提供的缸盖多轴拧紧机定位机构，通过定位板以及定位板上的第一通孔、第二通孔和定位销，可借助缸盖上的已加工面作为基准面，并根据缸盖上标准的火花塞孔做为定位基准，利用设备拧紧头的柔性浮动特性进行定位、水平调整，实现整体象限位移，精准定位螺栓头帽，解决脱帽问题，无需设置人工干预岗位，可实现全自动生产，并有效保护缸盖及防错复位，能够消除不良品，提高产品品质。
附图说明
22.图1为本实用新型实施例所提供的一种缸盖多轴拧紧机定位机构的轴侧图；
23.图2为图1所示缸盖多轴拧紧机定位机构的主视图；
24.图3为图1所示缸盖多轴拧紧机定位机构的侧视图；
25.图4为图1所示缸盖多轴拧紧机定位机构的仰视图；
26.图5为定位板的结构示意图；
27.图6为定位板的侧视图；
28.图7为定位销的结构示意图；
29.图8为定位销螺母的结构示意图；
30.图9为拧紧头的结构示意图；
31.图10为复位止脱环的主视图；
32.图11为复位止脱环的轴侧图；
33.图12为通孔螺母的结构示意图。
34.图中：
35.1.定位板11.第一通孔12.第二通孔13.销孔2.定位销21.圆柱体22.倒锥体23.螺纹3.限位机构31.复位止脱环311.外边沿312.内边沿32.通孔螺母4.拧紧头41.更换梅花扳手的部位5.定位销螺母51.卡口6.弹簧
具体实施方式
36.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
37.在本文中，“上、下、内、外”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
38.请参考图1至图4，图1为本实用新型实施例所提供的一种缸盖多轴拧紧机定位机构的轴侧图；图2为图1所示缸盖多轴拧紧机定位机构的主视图；
39.图3为图1所示缸盖多轴拧紧机定位机构的侧视图；图4为图1所示缸盖多轴拧紧机定位机构的仰视图。
40.如图所示，在一种具体实施例中，本实用新型所提供的缸盖多轴拧紧机定位机构，主要由定位板1、定位销2、以及限位机构3等部件组成。
41.具体地，定位板1的中部区域设有六个第一通孔11，以便穿过缸盖多轴拧紧机的六个拧紧头4，定位板1的左右两边区域分别设有两个第二通孔12，共计四个第二通孔12，以便穿过缸盖多轴拧紧机两边的另外四个拧紧头4。
42.定位销2的数量为两个，其安装在定位板1的下表面，并从定位板1的下表面向下垂直延伸，用于在拧紧时插入缸盖上与之对应的火花塞孔，其能够插入火花塞孔的部分在形状上由圆柱体21与倒锥体22组成，上半段为圆柱体21，下半段为倒锥体22，较长的倒锥体22可以增加偏移使用范围，加大定位销导向余量，易于准确找正。
43.定位板1通过第一通孔11和第二通孔12与拧紧头4上更换梅花扳手的部位41相适配，利用拧紧头上更换梅花扳手的部位41作为固定点，且为了防止定位板1松动或脱落，第二通孔12内设有用于将定位板1保持在拧紧头4上的限位机构3。
44.请一并参考图5、图6，图5为定位板的结构示意图；图6为定位板的侧视图。
45.如图所示，定位板1为尼龙材质的定位板，大体呈具有一定厚度的矩形形状，由于本实施例中的缸盖多轴拧紧机设有十根拧紧头4，因此，定位板1设有与中间的六根拧紧头4相适配的六个第一通孔11，并设有与左右两边的四根拧紧头4相适配的四个第二通孔12，从图中可以看出，第一通孔11集中于定位板1的中部区域，第二通孔12位于所述定位板1的左右两边，且为了安装限位机构3，第二通孔12的孔径大于第一通孔11的孔径。
46.定位板1上开设有两个销孔13，其中一个销孔13的圆心处于左边两个第二通孔12与两个第一通孔11的圆心呈“x”形交叉的交汇点上，另一个销孔13的圆心处于右边两个第二通孔12与两个第一通孔11的圆心呈“x”形交叉的交汇点上。
47.请继续参考图7、图8，图7为定位销的结构示意图；图8为定位销螺母的结构示意图。
48.如图所示，定位销2的尾部设有螺纹23，其尾部自下而上穿过销孔13之后，在定位板1的上表面由定位销螺母5锁紧，定位销螺母5呈较薄的环片形状，其内孔中加工有螺纹，外周部加工有便于借助工具进行旋拧的四个卡口51。
49.通过定位销2，可以根据缸盖上标准的两个火花塞孔做为定位基准，以确保缸盖十轴拧紧机梅花扳手定位装置的尼龙定位板1准确定位，通过定位销螺母5锁紧定位销2，可以确保定位销2稳固地与尼龙定位板1固定在一起，从而达到拧紧轴上的梅花拧紧头一致准确的抵达缸盖上的十颗链接螺栓头，进行扭力拧紧的目的。
50.请参考图9至图12，图9为拧紧头的结构示意图；图10为复位止脱环的主视图；图11为复位止脱环的轴侧图；图12为通孔螺母的结构示意图。
51.如图所示，为防止尼龙定位板1松动或者是脱落，第二通孔12中设有限位结构3，限位机构3主要由复位止脱环31和通孔螺母32组成，复位止脱环31的下端具有与第二通孔12的孔口部位相适配的外边沿311，第二通孔12为沉头孔，其下端的孔口具有用于容纳复位止脱环外边沿311的沉头部位。
52.复位止脱环31设有外螺纹的上端自下而上穿过第二通孔12之后，在定位板1的上表面由通孔螺母32锁紧，复位止脱环31上端的孔口设有由拧紧头上更换梅花扳手的部位41进行限位的内边沿312，也就是说，复位止脱环31的内边沿312卡在更换梅花扳手的部位41的上端面，与第二通孔12对应的拧紧头4的复位弹簧6的下端支撑于复位止脱环31的上端。
53.与定位销螺母5类似，通孔螺母32也呈较薄的环片形状，其内孔中加工有螺纹，外周部加工有便于借助工具进行旋拧的四个卡口。
54.鉴于缸盖十轴拧紧机在使用时已经事先固定好，定位板1的第二通孔12的下端开口进行了沉头处理，复位止脱环31的上端孔口设有内边沿312，从而可以形成上拉下顶的限位结构，当定位板1向下移动至极限位置时，复位止脱环31的内边沿312可支撑在拧紧头上更换梅花扳手的部位41的上边缘，从而有效的防止尼龙定位板1松动或者是脱落，当定位板1向上移动后，又可以在拧紧头弹簧6的弹力作用下向下移动，从而实现复位功能，可有效保护缸盖及防止错误复位。
55.上述实施例仅是本实用新型的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，定位销2通过其他方式安装在定位板1上，或者，采用其他结构对定位板1进行限位，以防止其松动或脱落，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。
56.该缸盖多轴拧紧机定位机构能够取得的有益效果，主要有以下几个方面：
57.首先，从社会层面来讲，缸盖十轴拧紧机梅花扳手定位装置对拧紧机的十轴拧紧头实现整体象限位移，保证了该设备大平稳性，降低了拧紧头的磨损，不再需要安排专岗人员进行辅助，能使十轴拧紧头精准定位螺栓头帽完成装配，解决脱帽问题，真正的实现了该设备该有的全自动。
58.在使用缸盖十轴拧紧机梅花扳手定位装置前，每年光对专岗辅助人员的费用支出就为20万/年。由于空转及螺栓头帽未拧紧，还会因出现不良品带来的资源浪费，且产品质量未能得到很好的保证。使用缸盖十轴拧紧机梅花扳手定位装置，可有效保护缸盖及防错复位，提高了产品质量消除不良品，提高品质信赖度，废除检查工程，也不再需要人员去辅助接触旋转机构，消除安全隐患。
59.其次，从生产效能方面来看，以往为降低产品的废品率，还需要对完成装配的设备进行检查，以每班次240台量计算，设备正常工作时间25.5秒/台，每台次需要人工干预时间为3秒/轴，故障取平均值计算每台量出现3轴，需人工干预9秒，每班需240*9＝2160秒浪费，产能126台/小时。
60.使用缸盖十轴拧紧机梅花扳手定位机构之后，可实现的产能为141台/小时，按每班计算：8*15＝120台，设备产能富余，时间节省2160秒，为紧张的工业生产大大的腾出了时间，提高工业生产率，给公司节约了生产成本。
61.再者，从环保方面来看，缸盖十轴拧紧机梅花扳手定位装置的定位板1、定位销2、复位止脱环31均使用尼龙材料，机构制作费用经济，材料约为500元的成本就可解决问题。尼龙材料机械强度、刚度、硬度、韧性高、耐老化性能好、机械减振能力好、良好的滑动性、优异的耐磨性、机械加工性能好、用于精密有效控制时、无蠕动现象、抗磨性能良好、尺寸稳定性好。使用寿命长，更换及制作简单，符合绿色生产原则。
62.以上对本实用新型所提供的缸盖多轴拧紧机定位机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。