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技术领域

本发明属于汽车零部件装配工装，具体是一种汽车发动机分装托盘。

背景技术

在汽车整车装配过程中，发动机总成作为汽车的核心部件之一，需与之连接装配的零部 件很多，如果全部在生产主线上完成，生产节拍及装配操作空间将难以满足；所以目前汽车 整车生产厂几乎均设置了发动机分装线，通过制作专用发动机分装托盘托住发动机分装总成， 提前分装完成发动机线束、变速器总成、悬置装置等装配，最终以发动机分装总成形式与车 体合装。

如CN204507062U一种发动机简易上线工装，包括主支撑架和安装于所述的主支撑架上 的悬架支撑组件、前副车架定位组件和前悬置支撑组件，所述的主支撑架由第一纵梁、第二 纵梁、第一横梁和第二横梁焊接而成；所述的悬架支撑组件通过连接件安装于所述的第一纵 梁和第二纵梁之间；所述的前副车架定位组件通过连接件安装于所述的第一横梁上；所述的 前悬置支撑组件通过连接件安装于所述的第二横梁上，本实用新型的一种发动机简易上线工 装结构简单可以快速实现动力总成和悬架与车身的合装工装，定位精准，无需采用目前的高 投入的AGV小车形式。

但是，目前汽车整车生产厂所用发动机分装托盘大多数为焊接整体式结构，根据具体某 款发动机产品结构设计，只能满足单款发动机产品使用；即使勉强满足两款结构相近发动机 产品使用，也易出现托盘与发动机分装总成定位配合精度低问题。故对于需多款产品共线生 产的汽车整车生产厂，目前所用焊接整体式发动机分装托盘将难以满足使用需求，给生产线 产品规划造成重大局限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车发动机分装托盘，其能够解决当前发动机分装托盘不能 满足多款产品共线生产的问题。

本发明的技术方案如下：

一种汽车发动机分装托盘，其包括托盘底座总成和支撑体总成，托盘底座总成包括一底 板、一连接杆组件、数个定位块以及数个压钳组件。连接杆组件包括位于底板中轴线上呈前 后朝向的连接轴，连接轴的前、后两端部分别转动连接有一个支撑座，支撑座固定在底板上。 连接轴的前、后两端分别固定有一手柄连接块，手柄连接块配合安装有手柄。连接轴上固定 有数个位于两支撑座之间的压紧块。压紧块包括右端设有卡口而左端与一弹簧支撑座配合的 压紧块本体，弹簧支撑座包括尾部固定在底板上的螺栓，螺栓上套有一圆形压片，圆形压片 与底板之间设置有弹簧，压紧块本体沿连接轴向左转的过程中，其左端作用圆形压片向下运 动以压缩弹簧。定位块具有固定在底板上的“凸”字形支撑块以及位于支撑块顶部与支撑块 垂直的定位销。在底板的前部沿连接轴左右对称设置有一个压钳组件，压钳组件包括固定在 底板上的底座，底座的顶端安装有压钳，压钳沿左右方向打开后呈内高外低的Z形。支撑体 总成包括数个支撑体组件，支撑体组件具有数个发动机分装总成承托面，支撑体组件通过连 接杆组件、压钳组件以及定位块可拆卸式安装在底板上。

进一步的，连接轴的前部上有四个压紧块，连接轴的后部上有两个压紧块；左边的底板 上分布有五个定位块，其中两个定位块位于左边部且其定位销左右朝向，另外三个定位块位 于左中部且其定位销前后朝向；右边的底板上也分布有五个定位块，这些定位块相对于连接 轴与左边的五个定位块对称。

进一步的，支撑体组件包括第一支撑体、第二支撑体和第三支撑体，第一支撑体位于底 板的右边，第二支撑体位于底板的左边，第一支撑体相对于连接轴与第二支撑体左右对称。 第一支撑体包括前后朝向呈长条状的第一支撑本体，第一支撑本体的前端固定有第一支撑块， 第一支撑块的顶面为发动机分装总成承托面，第一支撑块的中心部设置有朝上且凸出第一支 撑块的顶面的第一定位销。第一支撑本体的前部固定有一个定位片组件，第一支撑本体的后 部固定有有一个定位片组件，定位片组件包括两平行的定位片，第一支撑本体位于两定位片 的上部之间，两定位片的下部设有开口朝下的卡口，第一支撑本体上设有开口朝上的第一缺 口。第一支撑本体的后端固定有左右方向上呈U形的第二支撑块，第二支撑块的上底面为发 动机分装总成承托面。底板右边部前方的定位块与第一支撑本体前部的定位片组件对应，该 定位块的支撑块位于两定位片的下部之间，该定位块的定位销限位于定位片的卡口中。底板 右边压钳组件的压钳限位于第一支撑本体的第一缺口中。第一支撑块的底面与底板接触。第 三支撑体包括左右朝向呈长条状的第三支撑本体，第三支撑本体的左、右两端的下部分别固 定有一个定位片组件，第三支撑本体位于定位片组件的两定位片的上部之间。第三支撑本体 的两端的上部各固定有一个垫块，两垫块的后端连接有第一连接块，第一连接块上固定有前 后方向呈V形的第三支撑块，第三支撑块的V形面为发动机分装总成承托面。第三支撑本体 的中部有前后贯穿的第二定位销。底板左中部最后方的一个定位块与第三支撑本体左端的定 位片组件对应，该定位块的支撑块位于两定位片的下部之间，该定位块的定位销限位于定位 片的卡口中。底板右中部最后方的一个定位块与第三支撑本体右端的定位片组件对应，该定 位块的支撑块位于两定位片的下部之间，该定位块的定位销限位于定位片的卡口中。连接轴 后部的两个压紧块与第二定位销的前后部对应，第二定位销限位于压紧块的卡口中。

进一步的，支撑体组件包括第四支撑体、第五支撑体和第六支撑体，第四支撑体位于底 板的前部，第五支撑体位于底板的中前部，第六支撑体位于底板的后部。第四支撑体包括左 右朝向呈长条状的第四支撑本体，第四支撑本体的左、右两端的下部分别固定有一个定位片 组件，第四支撑本体位于定位片组件的两定位片的上部之间。第四支撑本体的两端的上部与 第二连接块的两端固定，第二连接块上固定有左右方向上呈L形的第四支撑块，第四支撑块 的上底面为发动机分装总成承托面。第四支撑本体的中部有前后贯穿的第三定位销。底板左 中部最前方的一个定位块与第四支撑本体左端的定位片组件对应，该定位块的支撑块位于两 定位片的下部之间，该定位块的定位销限位于定位片的卡口中。底板右中部最前方的一个定 位块与第四支撑本体右端的定位片组件对应，该定位块的支撑块位于两定位片的下部之间， 该定位块的定位销限位于定位片的卡口中。连接轴上最前方的两个压紧块与第三定位销的前 后部对应，第三定位销限位于压紧块的卡口中。第五支撑体包括左右朝向呈长条状的第五支 撑本体，第五支撑本体的左、右两端的下部分别固定有一个定位片组件，第五支撑本体位于 定位片组件的两定位片的上部之间。第五支撑本体的两端分别固定有一个左右方向上呈U形 的第五支撑块，第五支撑块的上底面为发动机分装总成承托面。第五支撑本体的右部上固定 有第四定位销，第五支撑本体左端的第五支撑块的上底面上固定有第五定位销。第五支撑本 体的中部有前后贯穿的第六定位销。底板左中部中间的一个定位块与第五支撑本体左端的定 位片组件对应，该定位块的支撑块位于两定位片的下部之间，该定位块的定位销限位于定位 片的卡口中。底板右中部中间的一个定位块与第五支撑本体右端的定位片组件对应，该定位 块的支撑块位于两定位片的下部之间，该定位块的定位销限位于定位片的卡口中。连接轴上 中间的两个压紧块与第六定位销的前后部对应，第六定位销限位于压紧块的卡口中。第六支 撑体包括左右朝向呈长条状的第六支撑本体，第六支撑本体的左、右两端的下部分别固定有 一个定位片组件，第六支撑本体位于定位片组件的两定位片的上部之间。第六支撑本体的两 端的上部各固定有一个垫块，两垫块的后端上部与第三连接块的两端连接，第三连接块上固 定有朝左右的长条形的第六支撑块，第六支撑块的顶面为发动机分装总成承托面。第六支撑 本体的中部有前后贯穿的第七定位销。底板左中部最后方的一个定位块与第六支撑本体左端 的定位片组件对应，该定位块的支撑块位于两定位片的下部之间，该定位块的定位销限位于 定位片的卡口中。底板右中部最后方的一个定位块与第六支撑本体右端的定位片组件对应， 该定位块的支撑块位于两定位片的下部之间，该定位块的定位销限位于定位片的卡口中。连 接轴后部的两个压紧块与第七定位销的前后部对应，第七定位销限位于压紧块的卡口中。

进一步的，压紧块包括套于连接轴上的套筒，套筒的顶部向上延伸后分别向左、右延伸 出翼部，右侧的翼部与套筒之间限位成卡口，左侧的翼部设有开口朝左且上下贯穿的槽，在 左侧的翼部的左端部对弹簧支撑座的圆形压片施加压力的过程中，弹簧支撑座的螺栓的头部 限位于左侧的翼部的槽中。

进一步的，底板为正方形钢板，连接杆组件、压钳组件以及定位块的材质也为不锈钢， 其通过螺栓固定在底板上。

进一步的，第一支撑本体、第三至第六支撑本体、第一至第七定位销、第一至第三连接 块、定位片组件、垫块为不锈钢材质，第一至第六支撑块为ABS塑料。

本发明的汽车发动机分装托盘，采用托盘底座总成作为共用固定部分，支撑体总成与之 配合，将支撑体总成设计成切换部分，根据共线发动机产品结构具体设计，通过安装在托盘 底座总成上，实现托住发动机分装总成。其中，托盘底座总成是以一个底板为载体，将与支 撑体总成配合的定位块、连接杆组件、压钳组件等固定在底板上组成；所述支撑体总成主要 是由与托盘底座总成配合的支撑体组件组成。并对两种常见的发动机分装总成设计了与之匹 配的支撑体组件。

生产线多款机发动机产品共线生产时，本托盘在发动机分装时托住发动机分装总成，通 过使用不同的支撑体组件切换操作工位及物料放置区间，根据生产计划中发动机产品的具体 型号，完成支撑本体总成在线简单、快速切换，完成发动机相关零部件装配，最后通过AGV 自动升降小车托举完成发动机分装总成与车体合装。

本方案的汽车发动机分装托盘采用快换式分体结构，一方面根据共线发动机产品结构设 计对应定位及支撑机构，另一方面通过现场在线简单、快速切换，实现多款发动机产品共线 生产使用，最终有效解决因发动机结构差异造成的生产线产品规划局限的问题。本托盘通过 在线简单、快速切换，保障了发动机分装生产节拍；其构简单、支撑稳定、定位精度，提高 了发动机分装托盘定位精度；其操作方便、实用性强，有效实现了多款发动机产品在汽车整 车生产厂共线分装的需求。

附图说明

图1为本发明托盘底座总成的结构示意图；

图2为图1中连接杆组件的结构示意图；

图3为本发明手柄的结构示意图；

图4为本发明第一支撑体的结构示意图；

图5为本发明第三支撑体的结构示意图；

图6为本发明一种具体实施例的结构示意图；

图7为本发明第四支撑体的结构示意图；

图8为本发明第五支撑体的结构示意图；

图9为本发明第六支撑体的结构示意图；

图10为本发明另一种具体实施例的结构示意图；

图11为图6所示托盘的运用状态图；

图12为图10所示托盘的运用状态图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

本发明所述的一种汽车发动机分装托盘结构，包括托盘底座总成和与之配合的支撑体总 成，其中托盘底座总成为固定共用部分，通过放置在发动机分装线线体上，实现随线联动流 转。托盘底座总成包括一底板1、连接杆组件2、定位块30～39以及压钳组件40～41，如图1 所示，在底板1上设计螺纹孔，采用螺栓连接将连接杆组件2、定位块30～39、压钳组件40～41 固定在底板1上。支撑体总成安装到底板1上就能安装完成本发明的托盘。

其中，连接杆组件2将实现支撑体总成的安装限位，其包括位于底板1中轴线上呈前后 朝向的圆柱形连接轴20，如图2所示，连接轴20的前、后两端部分别转动连接有一个支撑 座20、22，支撑座20、22固定在底板1上。连接轴20的前、后两端分别固定有一手柄连接 块200、201，手柄连接块200、201配合安装如图3所示的手柄202。连接轴20上固定有六 个位于两支撑座20、22之间的压紧块23～28，压紧块26包括右端设有卡口而左端与一弹簧 支撑座配合的压紧块本体。弹簧支撑座包括尾部固定在底板1上的螺栓260，螺栓260上套 有一圆形压片261，圆形压片261与底板1之间设置有弹簧262，旋转手柄202以压缩弹簧 262并将压紧块26翻起，压紧块本体沿连接轴20向左转的过程中，其左端作用圆形压片261 向下运动以压缩弹簧262。

定位块30～39之间结构类似，其具有固定在底板1上的“凸”字形支撑块以及位于支撑 块顶部与支撑块垂直的圆柱形定位销，定位块30～39也跟底板1上的压钳组件40～41一样， 不管支撑体总成怎么变化，其都是固定部分，用于实现支撑体总成的安装定位。定位块30～39 的高度根据具体发动机产品的承托需求进行设计，可以有所不同。在底板1的前部沿连接轴 20左右对称设置有一个压钳组件40、41，压钳组件40、41包括固定在底板1上的底座，底 座的顶端安装有压钳，压钳沿左右方向打开后呈内高外低的Z形。压钳组件将实现支撑体总 成的安装限位。

支撑体总成包括数个支撑体组件。支撑体组件具有数个发动机分装总成承托面，支撑体 组件通过连接杆组件2、压钳组件40、41以及定位块30～39可拆卸式安装在底板1上。

对于底板1上的一种具体设置，连接轴20的前部上有四个压紧块，连接轴20的后部上 有两个压紧块；左边的底板1上分布有五个定位块，其中两个定位块位于左边部且其定位销 左右朝向，另外三个定位块位于左中部且其定位销前后朝向；右边的底板1上也分布有五个 定位块，这些定位块相对于连接轴20与左边的五个定位块对称。

支撑体总成为可切换部分，根据共线发动机产品结构具体设计，选择合适的结构安装在 托盘底座总成上。生产线多款机发动机产品共线生产时，本托盘在发动机分装时托住发动机 分装总成，通过使用不同的支撑体组件切换操作工位及物料放置区间，根据生产计划中发动 机产品的具体型号，完成支撑本体总成在线简单、快速切换，完成发动机相关零部件装配， 最后通过AGV自动升降小车托举完成发动机分装总成与车体合装。如图6和图7分别是一种 具体的实施例。

图6所示的结构中，其支撑体组件包括第一支撑体5、第二支撑体10和第三支撑体6， 第一支撑体5位于底板1的右边，第二支撑体10位于底板1的左边，第一支撑体5相对于连 接轴20与第二支撑体10左右对称，结构一致，因而，以下只对第一支撑体5的结构和第三 支撑体6的结构作详细阐述。

如图4所示，第一支撑体5包括前后朝向呈长条状的第一支撑本体50，第一支撑本体50 的前端固定有第一支撑块54，第一支撑块54的顶面为发动机分装总成承托面A，第一支撑块 54的中心部设置有朝上且凸出第一支撑块54的顶面A的第一定位销53，第一定位销53自带 螺纹固定在第一支撑块54中。第一支撑本体50的前部固定有一个定位片组件56，第一支撑 本体的后部固定有有一个定位片组件57。定位片组件56、57包括两平行的定位片，第一支 撑本体50位于两定位片的上部之间，两定位片的下部设有开口朝下的卡口，这个卡口与定位 块上的定位销匹配。第一支撑本体50上设有开口朝上的第一缺口58；第一支撑本体50的后 端固定有左右方向上呈U形的第二支撑块55，第二支撑块55的上底面为发动机分装总成承 托面B。底板1右边部前方的定位块32与第一支撑本体50前部的定位片组件56对应，该定 位块32的支撑块位于两定位片的下部之间，该定位块32的定位销限位于定位片的卡口中； 底板1右边压钳组件41的压钳限位于第一支撑本体50的第一缺口58中；第一支撑块54的 底面与底板1接触。第一定位销53实现发动机分装总成在托盘上的准确定位。

如图5所示，第三支撑体6包括左右朝向呈长条状的第三支撑本体60，第三支撑本体60 的左、右两端的下部分别固定有一个定位片组件67、66，第三支撑本体60位于定位片组件 67、66的两定位片的上部之间。第三支撑本体60的两端的上部各固定有一个垫块61、62， 两垫块61、62的后端连接有第一连接块63，第一连接块63上固定有前后方向呈V形的第三 支撑块64，第三支撑块64的V形面为发动机分装总成承托面C；第三支撑本体60的中部有 前后贯穿的第二定位销65。底板1左中部最后方的一个定位块35与第三支撑本体60左端的 定位片组件67对应，该定位块35的支撑块位于两定位片的下部之间，该定位块的定位销限 位于定位片的卡口中。底板1右中部最后方的一个定位块30与第三支撑本体60右端的定位 片组件66对应，该定位块30的支撑块位于两定位片的下部之间，该定位块的定位销限位于 定位片的卡口中；连接轴20后部的两个压紧块23、24与第二定位销65的前后部对应，第二 定位销65限位于压紧块的23、24卡口，与连接杆组件2配合完成装配限位中。

通过垫块61、62和第一连接块63调整第三支撑块64的支撑位置，实现发动机分装总成 在托盘上的准确定位。在第三支撑体6装配到托盘底座总成上时，将手柄202插入到连接杆 组件2上的手柄连接块中，旋转手柄202压缩弹簧支撑座，使得压紧块翻起，然后将第三支 撑本体60放置在对应位置上(托盘底座总成和支撑本体总成均有标牌14，指示对应装配位 置)，慢慢松开手柄202，使压紧块23、24压住第三支撑本体60上的第二定位销65，最终实 现装配限位。

在分装使用时，搭载发动机分装总成后如图11所示。该发动机分装总成有副车架总成 11，第一支撑体5、第二支撑体10根据副车架总成11的结构设计，且为对称结构。第三支 撑体6根据变速器总成一13的结构设计。通过发动机分装总成承托面A、A1处的定位销和支 撑块实现副车架总成11前端的准确定位和平稳支撑。通过发动机分装总成承托面B、B1处的 支撑块实现副车架总成11后端的平稳支撑。通过发动机分装总成承托面C处的支撑块实现变 速器总成一13的平稳支撑，发动机总成一12在副车架总成11之上。通过各定位销和支撑块 最终实现发动机分装总成的准确定位和平稳支撑。

如图10所示，支撑体组件包括第四支撑体7、第五支撑体8和第六支撑体9，第四支撑 体7位于底板1的前部，第五支撑体8位于底板1的中前部，第六支撑体9位于底板1的后 部。

如图7所示，第四支撑体7包括左右朝向呈长条状的第四支撑本体70，第四支撑本体70 的左、右两端的下部分别固定有一个定位片组件75、74，第四支撑本体70位于定位片组件 74、75的两定位片的上部之间。第四支撑本体70的两端的上部与第二连接块71的两端固定， 第二连接块71上固定有左右方向上呈L形的第四支撑块72，第四支撑块72的上底面为发动 机分装总成承托面D。第四支撑本体70的中部有前后贯穿的第三定位销73。底板1左中部最 前方的一个定位块37与第四支撑本体70左端的定位片组件75对应，该定位块37的支撑块 位于两定位片的下部之间，该定位块的定位销限位于定位片的卡口中。底板1右中部最前方 的一个定位块34与第四支撑本体70右端的定位片组件74对应，该定位块34的支撑块位于 两定位片的下部之间，该定位块34的定位销限位于定位片的卡口中。连接轴20上最前方的 两个压紧块28、27与第三定位销73的前后部对应，第三定位销73限位于压紧块28、27的 卡口中。

如图8所示，第五支撑体8包括左右朝向呈长条状的第五支撑本体80，第五支撑本体80 的左、右两端的下部分别固定有一个定位片组件87、86，第五支撑本体80位于定位片组件 87、86的两定位片的上部之间。第五支撑本体80的两端分别固定有一个左右方向上呈U形 的第五支撑块82、81，第五支撑块81的上底面分别为发动机分装总成承托面E，第五支撑块 82的上底面为发动机分装总成承托面G。第五支撑本体80的右部上固定有第四定位销83， 第四定位销83对应在一个发动机分装总成承托面F上。第五支撑本体80左端的第五支撑块 82的上底面G上固定有第五定位销84。第五支撑本体80的中部有前后贯穿的第六定位销85。 底板1左中部中间的一个定位块36与第五支撑本体80左端的定位片组件87对应，该定位块 36的支撑块位于两定位片的下部之间，该定位块36的定位销限位于定位片的卡口中；底板1 右中部中间的一个定位块31与第五支撑本体80右端的定位片组件86对应，该定位块31的 支撑块位于两定位片的下部之间，该定位块31的定位销限位于定位片的卡口中；连接轴20 上中间的两个压紧块26、25与第六定位销85的前后部对应，第六定位销85限位于压紧块 26、25的卡口中。

如图9所示，第六支撑体9包括左右朝向呈长条状的第六支撑本体90，第六支撑本体90 的左、右两端的下部分别固定有一个定位片组件97、96，第六支撑本体90位于定位片组件 97、96的两定位片的上部之间。第六支撑本体90的两端的上部各固定有一个垫块91、92， 两垫块91、92的后端上部与第三连接块93的两端连接，第三连接块93上固定有朝左右的长 条形的第六支撑块94，第六支撑块94的顶面为发动机分装总成承托面H。第六支撑本体90 的中部有前后贯穿的第七定位销95。底板1左中部最后方的一个定位块35与第六支撑本体 90左端的定位片组件97对应，该定位块35的支撑块位于两定位片的下部之间，该定位块35 的定位销限位于定位片的卡口中；底板1右中部最后方的一个定位块30与第六支撑本体90 右端的定位片组件96对应，该定位块30的支撑块位于两定位片的下部之间，该定位块30的 定位销限位于定位片的卡口中；连接轴20后部的两个压紧块23、24与第七定位销95的前后 部对应，第七定位销95限位于压紧块的卡口中。

该实施例中各支撑体的安装参照上一实施例即可，这里不再赘述，安装完成后的托盘结 构如图10所示。

图12为图10所示托盘上装载一款有前轴本体总成15的发动机分装总成，第五支撑体8 根据前轴本体总成15的结构设计；第四支撑体7根据发动机总成二16的前端结构设计；第 六支撑体9根据变速器总成二17的结构设计。通过发动机分装总成承托面G处的定位销和支 撑块实现前轴本体总成15左端的准确定位和平稳支撑；通过发动机分装总成承托位置F处的 定位销实现前轴本体总成15右端的准确定位；通过发动机分装总成承托面E处的支撑块实现 前轴本体总成15右端的平稳支撑；通过发动机分装总成承托面D处的支撑块实现发动机总成 二16前端的平稳支撑；通过发动机分装总成承托面H处的支撑块实现变速器总成二17的平 稳支撑；通过各定位销和支撑块最终实现发动机分装总成支撑稳定、定位精度高目的。

上述两种发动机产品的支撑体组件在线切换时，只需通过手柄202作用在连接杆组件2 上旋转，取出原有支撑体，再选择实际切换所需的支撑体，根据托盘底座总成上的位置标牌 提示放到对应位置即可(底板1上通过铆钉固定位置指示铝牌)，员工操作简单、快捷，同时 发动机分装总成支撑稳定、定位精度高。

上述实施例中的压紧块26包括套于连接轴20上的套筒263，套筒263的顶部向上延伸 后分别向左、右延伸出翼部，右侧的翼部264与套筒263之间限位成卡口，左侧的翼部265 设有开口朝左且上下贯穿的槽，在左侧的翼部265的左端部对弹簧262支撑座的圆形压片261 施加压力的过程中，弹簧支撑座的螺栓260的头部限位于左侧的翼部265的槽中。

上述实施例中的底板1为正方形钢板，连接杆组件2、压钳组件40、41以及定位块30～39 的材质也为不锈钢，其通过螺栓固定在底板1上。

上述实施例中的第一至第六支撑本体、第一至第七定位销、第一至第三连接块、定位片 组件、垫块为不锈钢材质。第一至第六支撑块将直接接触支撑发动机分装总成，故采用ABS 塑料，避免对发动机分装总成造成表面划伤。