CN103537935A - 用于发动机缸体加工的翻转夹紧装置 - Google Patents

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吴红军
魏建华
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Abstract

一种用于发动机缸体加工的翻转夹紧装置,其特征在于:包括机座、翻转架和四个夹紧臂,所述四个夹紧臂的铰接端通过第一铰接点分别铰接于翻转架的四个角部,所述夹紧臂设有可驱动夹紧臂夹紧或张开的姿态转换机构,姿态转换机构包括一对凸轮槽块、四个升降臂和四个座套,姿态转换机构通过凸轮机构及杠杆机构实现对发动机缸体的自动夹紧和张开。采用本发明装置,可满足发动机缸体顶面孔加工工序需对工件姿态进行翻转的操作要求,翻转过程中,可自动完成发动机缸体水平位置的夹紧,翻转到位时可自动张开,便于安全实施吊装作业。

Description

用于发动机缸体加工的翻转夹紧装置
技术领域
[0001] 本发明涉及用于发动机缸体加工生产线的一种翻转夹紧装置,尤其是一种用于重型发动机缸体的翻转夹紧装置。
背景技术
[0002] 重型发动机缸体的机械加工生产工序中,在进行缸体顶面孔的加工时,需要缸体根据机床工作台的方位进行工件姿态的翻转改变。现有技术多采用鼠笼式结构翻转,翻转机前后设置输送机,发动机由输送机输送进入翻转机,翻转完成后输送出来再进行吊装,其设备成本高,操作不方便。也有采用翻身葫芦在吊装状态下翻转,对重型发动机而言,翻转困难,安全性差。发动机缸体的生产实践中需要一种翻转夹紧装置,可实现水平位置夹紧,翻转至侧倾状态时,可自动张开发动机,满足安全吊装要求。
发明内容
[0003] 本发明要解决的问题是提供一种用于发动机缸体加工的翻转夹紧装置,在翻转的过程中,可自动完成缸体水平位置的夹紧、翻转至侧倾状态时自动张开,便于安全吊装作业。
[0004] 本发明采用如下技术方案:包括机座、翻转架和四个夹紧臂,机座上设有齿轮驱动机构和两对支撑滚轮,所述翻转架设有一对圆弧形导轨,所述两对支撑滚轮与一对弧形导轨相匹配,所述齿轮驱动机构可驱动翻转架作摇摆式翻转,所述四个夹紧臂的铰接端通过第一铰接点分别铰接于翻转架的四个角部,所述夹紧臂设有可驱动夹紧臂夹紧或张开的姿态转换机构,所述姿态转换机构包括一对凸轮槽块、四个升降臂和四个座套,所述一对凸轮槽块位于弧形导轨两侧并固定于机座上,所述升降臂的下端设有与凸轮槽块的槽口相配的升降滚轮,所述升降臂的上端设有延伸部,所述延伸部通过铰接板与夹紧臂铰接端的第二铰接点相铰接,四个座套分别固定于翻转架的四个角部,升降臂安装于座套内,翻转架在机座上翻转时,升降滚轮在凸轮槽块的槽口内滚动,升降滚轮驱动升降臂在座套内上下滑动。
[0005] 其工作原理是:齿轮驱动机构可驱动翻转架在机座上作摇摆式翻转,其翻转角度在-60度至+60度范围内(水平位置为O度)。本发明装置的初始工作状态是翻转架向左或向右翻转成侧倾状态(转角-60度或+60度)。翻转至侧倾状态的过程中,姿态转换机构驱动上侧的两个夹紧臂逐步张开,另一侧的两个夹紧臂保持夹紧状态,此时发动机缸体可由起重设备吊装进出翻转架。
[0006] 姿态转换机构的原理是通过凸轮机构及杠杆机构实现对发动机缸体的自动夹紧和张开。翻转架在翻转过程中,升降臂通过升降滚轮(升降滚轮在凸轮槽块的槽口内滚动)的导引,自动实现升降,升降臂带动延伸部升降,延伸部再通过铰接板与夹紧臂之间的杠杆作用,实现夹紧臂的张开、夹紧动作转换,在转角-60度或+60度的位置时,上侧的两个夹紧臂张开,另一侧的两个夹紧臂保持夹紧位置,发动机缸体可自由进出翻转架,进行吊装操作。在翻转至水平位置(转角为O度)时,通过升降滚轮的导引,升降臂带动延伸部、铰接板,通过杠杆作用,四个夹紧臂均保持为夹紧状态。
[0007] 一种改进是设于翻转架左侧的两个延伸部通过第一联接臂相联接,设于翻转架右侧的两个延伸部通过第二联接臂相联接。这种联接结构不仅强度及刚性更好,承载能力更强,还可实现同侧的两个夹紧臂同步运行。
[0008] 采用本发明,可满足发动机缸体顶面孔加工工序需对工件姿态进行翻转的操作要求,翻转过程中,可自动完成发动机缸体水平位置的夹紧,翻转到位时可自动张开,便于安全实施吊装作业。
附图说明
[0009] 图1是本发明的翻转状态(+60度转角)立体结构示意图。
[0010] 图2是本发明立体结构(水平状态)示意图。
[0011] 图3是本发明的翻转架翻转状态(+60度转角)示意图。
[0012] 图4是本发明的翻转架结构(水平状态)示意图。
具体实施方式
[0013] 如图1至图4所示,本发明一种实施例包括机座1、翻转架2和四个夹紧臂3,机座
I上设有齿轮驱动机构4和两对支撑滚轮5,所述翻转架2设有一对圆弧形导轨6,所述两对支撑滚轮5与一对弧形导轨6相匹配,所述齿轮驱动机构4可驱动翻转架2作摇摆式翻转,所述四个夹紧臂3的铰接端7通过第一铰接点8分别铰接于翻转架2的四个角部,所述夹紧臂3设有可驱动夹紧臂3夹紧或张开的姿态转换机构9,所述姿态转换机构9包括一对凸轮槽块10、四个升降臂11和四个座套12,所述一对凸轮槽块10位于弧形导轨6两侧并固定于机座I上,所述升降臂11的下端设有与凸轮槽块10的槽口相配的升降滚轮13,所述升降臂11的上端设有延伸部14,所述延伸部14通过铰接板15与夹紧臂3铰接端7的第二铰接点16相铰接,四个座套12分别固定于翻转架2的四个角部,升降臂11安装于座套12内,翻转架2在机座I上翻转时,升降滚轮13在凸轮槽块10的槽口内滚动,升降滚轮13驱动升降臂11在座套12内上下滑动。
[0014] 其工作原理是:齿轮驱动机构4可驱动翻转架2在机座I上作摇摆式翻转,其翻转角度在-60度至+60度范围内(水平位置为O度)。本发明装置的初始工作状态是翻转架2向左或向右翻转成侧倾状态(转角-60度或+60度)。翻转至侧倾状态的过程中,姿态转换机构9驱动上侧的两个夹紧臂3张开,另一侧的两个夹紧臂3保持夹紧状态,此时发动机缸体17可由起重设备吊装进入翻转架2。如图3所示,吊入翻转架2后,左侧的两个夹紧臂3支撑发动机缸体17的腰部。顺时针翻转至水平状态的过程中,夹紧臂3的升降滚轮13沿凸轮槽块10的槽口运行,左侧升降滚轮13被限制在槽口中,使夹紧臂3始终与发动机缸体17接触,右侧的升降滚轮13由下降的自由状态进入凸轮槽块10的槽口,凸轮槽块10轨迹直径由大变小的变化过程中,升降臂3相对于座套12上升,推动延伸部14上升,延伸部14再通过铰接板15与夹紧臂3之间的杠杆作用提升第二铰接点16,从而实现夹紧臂3的夹紧。由水平夹紧状态翻转至转角-60度或+60度的单侧张开的状态,动作过程相反,运行原理一致。
[0015] 姿态转换机构的原理是通过凸轮机构及杠杆机构实现对发动机缸体17的自动夹紧和张开。翻转架2在翻转过程中,升降臂11通过升降滚轮13 (升降滚轮13在凸轮槽块10的槽口内滚动)的导引,自动实现升降,升降臂11带动延伸部14升降,延伸部14再通过铰接板15与夹紧臂3之间的杠杆作用,实现夹紧臂3的张开、夹紧动作转换,在转角-60度或+60度的位置时,上侧的两个夹紧臂3张开,另一侧的两个夹紧臂3保持夹紧位置,发动机缸体17可自由进出翻转架2,进行吊装操作。在翻转至水平位置(转角为O度)时,通过升降滚轮13的导引,升降臂11带动延伸部14、铰接板15,通过杠杆作用,四个夹紧臂3均保持为夹紧状态。
[0016] 一种改进是设于翻转架2左侧的两个延伸部14通过第一联接臂18相联接,设于翻转架2右侧的两个延伸部14通过第二联接臂19相联接。这种联接结构不仅强度及刚性更好,承载能力更强,还可实现同侧的两个夹紧臂3同步运行。
[0017] 本发明不局限于上述实施例的具体结构,其它同类结构的等效变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种用于发动机缸体加工的翻转夹紧装置,其特征在于:包括机座、翻转架和四个夹紧臂,机座上设有齿轮驱动机构和两对支撑滚轮,所述翻转架设有一对圆弧形导轨,所述两对支撑滚轮与一对弧形导轨相匹配,所述齿轮驱动机构可驱动翻转架作摇摆式翻转,所述四个夹紧臂的铰接端通过第一铰接点分别铰接于翻转架的四个角部,所述夹紧臂设有可驱动夹紧臂夹紧或张开的姿态转换机构,所述姿态转换机构包括一对凸轮槽块、四个升降臂和四个座套,所述一对凸轮槽块位于弧形导轨两侧并固定于机座上,所述升降臂的下端设有与凸轮槽块的槽口相配的升降滚轮,所述升降臂的上端设有延伸部,所述延伸部通过铰接板与夹紧臂铰接端的第二铰接点相铰接,四个座套分别固定于翻转架的四个角部,升降臂安装于座套内,翻转架在机座上翻转时,升降滚轮在凸轮槽块的槽口内滚动,升降滚轮驱动升降臂在座套内上下滑动。
2.根据权利要求1所述的用于发动机缸体加工的翻转夹紧装置,其特征在于:设于翻转架左侧的两个延伸部通过第一联接臂相联接,设于翻转架右侧的两个延伸部通过第二联接臂相联接。
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