发动机托盘设计

鼎湘智能工厂装备提供专家2018-11-29 23:35:40

在发动机装配线中,托盘是承载发动机的载体,发动机随托盘被输送辊道运送到线上的各个工位进行各自的操作。由于各工位机床在进行操作时大部分情况发动机仍然处于托盘上,因此托盘对发动机的定位精度直接影响机床的装配精度及质量。

 分类:

按主体的材质可分为钢制托盘和铸铝托盘,以此两种材质居多。

按承载工件的类型可分为缸盖线托盘、缸体线托盘、附件线托盘、活塞连杆线托盘等。

按承载工件的机型的数量可分为单工件托盘和多工件托盘。

按定位工件的姿态可分为单姿态托盘和多姿态托盘。

按托盘的层数可分为单层托盘和双层托盘,双层托盘一般上层可相对下层进行旋转。

一般来讲,机型的数量越多,工件的姿态越多,层数越多,托盘的结构越复杂,设计难度越大。

 设计过程:

现在以无锡卡特彼勒项目,PANTHER4机型总装线托盘为例来描述一下图盘的设计过程。

托盘的结构及工件姿态如下图所示:

1.明确输入条件。

输入条件的项目较多,主要包含:所定位工件的种类(缸体),需要定位工件的姿态数量(2个),需要定位工件的机型数量(2种),根据装配工艺分析影响托盘定位的主要零件(缸体、正时室、油底壳),这些影响定位主要零件的图纸(最好有3D,可以方便分析干涉),对托盘的结构要求(双层上层可回转并锁定,防撞块,主轴承盖料盒,接油盘,吊点,存储码块等),与辊道的接口信息(宽度,输送面位置等)。

2.分析工件特征,寻找定位点。
采用传统1面2销方式定位,缸盖面朝下姿态缸体有2定位销孔且大小距离相等,缸盖面朝上姿态缸体上无可定位的销孔及平面,在缸体上安装4个工装支脚来实现统一的平面和销孔尺寸。

3.设计托盘的细节结构。

采用铸铝主体,盘轴承回转,手柄插销V块定位,聚氨酯防撞块,定位立柱的结构形式,表面处理方式等。

注意事项:尽可能保证曲轴中心与上层托盘的回转中心一致,尽可能保证2姿态的缸体中心重合,尽可能保证2姿态的工件方向一致。这样有利于整个装配线的结构简化,节约成本。但是出于工件的结构限制,有些情况无法达到上述要求。

4.检查干涉情况,并进行调整。

完成托盘的初步设计后,要进行检查,看托盘与工件的各姿态是否存在干涉情况,并进行调整,直到无干涉情况为止。(最好采用3D设计,方便进行干涉检查)

5.绘制托盘的概念图纸供辊道和机床设计引用。

进行完前4个步骤后,一般情况工件各姿态的定位高度,定位方式及外形都能够确定。

由于项目一般要求托盘要在项目之初设计完成,这时需要绘制能够表达托盘结构和工件状态的概念图纸。辊道和机床则可以按照此图开展设计。也是在这个期间需要与客户确认设计方案,并根据客户的建议进行适当修改。

6.进行细节设计。

设计组成托盘每一个具体零件的图纸、装配总图和bom表。

7.重要零件投产试制验证后修改。

将首次设计的托盘重要零件投产1~2套,加工完成后进行工件的定位试验。按照实物及定位状态对托盘的不足之处进行修改。

8.批量投产。