CN106927358A - 夹装吊具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种夹装吊具，包括：固定板；安装板，与所述固定板滑动连接；动力部，设置在所述固定板上，带动所述安装板相对所述固定板滑动；卡块，固定设置在所述安装板上。本发明的夹装吊具结构简单，制造成本低，通过动力部使安装板移动，卡块卡紧工件，能够适用与多种尺寸的工件；固定板和安装板形成类似龙门架结构，刚性好，依靠直线导轨承重，负载大。

Description

夹装吊具

技术领域

本发明涉及加工设备，尤其涉及一种夹装吊具。

背景技术

以发动机缸体加工为例，在缸体机加工区域，由于每道工序的加工内容各不相同，故需要缸体转换不同的姿态、改变位置，来满足夹具定位夹紧要求；另外在下线区域，为便于总装车间拆装，缸体一般也会转换姿态，由正立转为倒立形式，并转移放置在托盘上。缸体在姿态转换过程和移动过程中，严禁发生偏摆、倾斜，甚至坠落，于是翻转方式和移动方式的选择就直接影响到操作者的工作效率、劳动强度以及人身安全，同时也是保证加工线顺利生产的重要环节。

目前对缸体姿态进行转换，常见的方式有以下几种：

(1)采用全自动机器人，通过机器人的机械臂对缸体进行抓取和任意姿态的转换，并进行位置转移，多应用于大型发动机生产线；

(2)采用手动翻转的方式进行姿态转变，和手动搬运。

采用机器人进行翻转和搬运，机械结构及电气原理较为复杂，不仅采购成本高，且维护保养费用也十分昂贵；

采用手动翻转和搬运，一方面劳动强度大，另一方面有较大的安全隐患，不符合安环标准，仅适用于某些重量较轻的铝合金缸体。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构可靠，操作方便快捷，安全性能高，可适用不同结构尺寸的工件，应用范围很广，且投入成本低，适合小批量生产线及试制领域。

本发明的夹装吊具，包括：固定板；安装板，与所述固定板滑动连接；动力部，设置在所述固定板上，带动所述安装板相对所述固定板滑动；卡块，固定设置在所述安装板上。

如上所述的夹装吊具，其中，所述动力部包括：旋转轴，贯穿所述固定板，在所述旋转轴的一端形成底板；连杆，一端与所述底板枢接，另一端与所述安装板枢接。

如上所述的夹装吊具，其中，所述旋转轴的另一端连接有转动手柄。

如上所述的夹装吊具，其中，所述固定板上形成有导轨；所述安装板上形成有安装座，所述安装座与所述导轨滑动配合。

如上所述的夹装吊具，其中，还包括：连接板，通过第一转轴与所述安装板可转动地连接，所述卡块设置在所述连接板上。

如上所述的夹装吊具，其中，还包括：滑动杆和滑动套，其中，所述滑动套通过第二转轴可转动地连接在所述安装板上，所述滑动杆的一端可滑动地套设在所述滑动套中，所述滑动杆的另一端与所述连接板连接。

如上所述的夹装吊具，其中，所述滑动杆和所述滑动套之间设置有弹簧。

如上所述的夹装吊具，其中，在所述安装座上设置有滑块，所述滑块与所述导轨滑动配合。

如上所述的夹装吊具，其中，所述滑动杆通过限位连接轴与所述连接板枢转连接，并且所述限位连接轴与所述第一转轴不同轴；在所述安装板上设置有限位块，所述限位块上具有朝向所述限位连接轴延伸的凸起。

如上所述的夹装吊具，其中，所述安装板至少具有两个；在所述安装板为两个时，两个所述安装板彼此相对设置；在所述安装板多于两个时，以连接每个所述安装板所组成的形状的形心为基准点，每个所述安装板朝向所述基准点。

本发明的夹装吊具结构简单，制造成本低，通过动力部使安装板移动，卡块卡紧工件，能够适用与多种尺寸的工件；固定板和安装板形成类似龙门架结构，刚性好，依靠直线导轨承重，负载大。

在一些实施例中，通过第一转轴在安装板上设置有连接板，卡块设置在连接板，从而使夹装的工件能够随第一转轴转动，从而改变加工的姿态；.滑动套、滑动杆与弹簧构成缓冲组件，可避免工件在翻转过程中发生硬性碰撞，保证平稳可靠，且翻转完成后，由于弹簧力的作用，卡块可自动恢复原位；设置限位块，来对工件的翻转始末位置进行限位，保证翻转角度在180°范围内，使翻转到位更加精确，便于吊具松开及工件落位。

附图说明

图1为本发明夹装吊具的结构总图；

图2为本发明夹装吊具的正视图；

图3为图2中的I处放大视图；

图4为图2中的A-A剖视图；

图5为图2中的B-B剖视图；

图6为图2中的C-C剖视图；

图7为本发明夹装吊具中固定板的局部剖视图；

图8A为本发明夹装吊具中旋转轴的主视图；

图8B为本发明夹装吊具中旋转轴的左视图；

图9A为本发明夹装吊具中固定座的主视图；

图9B为本发明夹装吊具中固定座的侧剖视图；

图10A为本发明夹装吊具中安装座的主视图；

图10B为本发明夹装吊具中安装座的俯视图；

图11为本发明夹装吊具中连杆的主视图；

图12为本发明夹装吊具中安装板的主视图；

图13为本发明夹装吊具中限位块的剖视图；

图14为本发明夹装吊具中限位连接块的主视图；

图15为本发明夹装吊具中缓冲组件的装配视图；

图16为本发明夹装吊具的夹紧过程模拟示意图；

图17为本发明夹装吊具的使用示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明公开一种夹装吊具(以下简称吊具)，为了方便说明，本说明书中主要将该夹装吊具结合在发动机缸体的制造上。

该吊具，包括：固定板1、安装板11、动力部和卡块21，安装板11与固定板1滑动连接，具体如何实现滑动连接，下面会详细说明。动力部设置在所述固定板1上，带动所述安装板相对所述固定板1滑动；卡块21，固定设置在所述安装板11上。

通过动力部带动安装板11滑动，卡块21也随安装板11移动，从而实现卡块对工件的夹紧。

所述动力部包括：旋转轴2和连杆8，旋转轴2贯穿固定板1，在旋转轴2的一端形成底板201，该底板201与连杆8的一端枢接，连杆8的另一端与安装板11枢接。可以知晓，动力部通过旋转轴2转动，带动连杆8移动，最终在连杆8的牵引下实现安装板11的移动(与固定板1的相对滑动)。

旋转轴2可以是通过电机驱动，也可以是手动驱动，以手动驱动为例，旋转轴2的另一端连接有转动手柄，以方便操作。

优选的手柄包括手柄主杆5，与旋转轴2连接，例如可以在旋转轴2顶端设置连接孔202，通过螺钉连接主杆5和旋转轴2，在主杆5上设置握柄29，在握柄29和主杆5之间还垫有垫块6。进一步，在主杆5上还设置有旋转柱塞28，从而人可以在旋转轴2转到指定位置时锁定。

现在说明固定板1和安装板11的连接方式，固定板1上形成有导轨27；安装板11上形成有安装座7，安装座7与所述导轨27滑动配合。更优选的，在安装座7上设置有滑块，滑块与所述导轨27滑动配合。

通过以上说明，本申请的吊具可以实现对工件的夹装，下面会进一步说明本申请吊具还可以实现翻转功能的原理。

本夹装吊具还包括：连接板24，通过第一转轴12与所述安装板11可转动地连接，卡块21设置在所述连接板24上。在卡块21通过上述的说明夹紧工件后，通过第一转轴12可以对工件进行翻转。

进一步为了保证翻转的稳定性，还具有滑动杆16和滑动套15，滑动套15通过第二转轴17可转动地连接在所述安装板11上，所述滑动杆16的一端可滑动地套设在所述滑动套15中，滑动杆16的另一端与所述连接板24连接。优选的滑动杆16和所述滑动套15之间设置有弹簧。

滑动杆16通过限位连接轴18与所述连接板24枢转连接，并且所述限位连接轴18与所述第一转轴12不同轴；在安装板11上设置有限位块14，限位块14上具有朝向所述限位连接轴延伸的凸起。限位块14和限位连接轴18实现翻转的定位效果。优选的，上述限位块14上的凸起可以与限位块14为一体结构，也可以是通过螺栓或其他方式连接的凸出物。

本申请的吊具中，安装板11至少具有两个；在安装板11为两个时，两个所述安装板11彼此相对设置；在安装板11多于两个时，以连接每个安装板11所组成的形状的形心为基准点，每个所述安装板11朝向所述基准点。

下面以一个完整的实施例，说明本申请的吊具。本实施例中，以发动机缸体为待夹装工件，选取的缸体外形尺寸参考为400mm*345mm*284mm，重量为45Kg。对该缸体进行移动和翻转动作，移动在夹紧后既可以实现，不再赘述，翻转动作一般是：翻转前姿态为正立，顶面朝上，翻转后姿态为倒立，顶面朝下，整个工件姿态翻转180°。本实施例中，安装板11以两个为例。

吊具包括总体包括：固定板1，旋转轴2，固定座3，压紧环4，主杆5，垫块6，安装座7，连杆8，导向板9，导向套10，安装板11，第一转轴12，盖板13，限位块14，滑动套15，滑动杆16，第二转轴17，限位连接轴18，第一销轴19，第二销轴20，卡块21(包括第一卡块21A，第二卡块22B，第三卡块23C)，连接板24(包括第一连接板24A，第二连接板24B)，把手连接板26，导轨27，旋转柱塞28，握柄29，弹簧30，止动螺栓31，第一衬套32，第二衬套33，吊环34，把手35，螺栓若干。

参见图1、图2、图4、图5、图6和图16，固定板1两侧分别设置有安装板11，形成龙门框架式结构，整体刚性较好，可承受较大的负载。

固定板1是整个吊具的安装基体，其上装有两副吊环34，把手35，两副导轨27，优选的为直线导轨，两处导向板9，每个导向板9上装有导向套10，导轨27与滑块滑动配合，滑块与安装座7连接，安装座7的后端面与安装板11连接，前端面通过第一销轴19与连杆8枢转连接，连杆8与旋转轴2通过第二销轴20枢转连接，旋转轴2上套装固定座3，固定座3与固定板1通过螺栓连接，固定座3上方依次装有压紧环4和主杆5，并在最上方采用平垫及螺栓将所有零件压紧。旋转轴2与固定座3的内孔之间装有第一衬套32，如图4所示，在上下两端处分别各装有一个，以保证旋转轴2旋转顺畅自由。主杆5一端装有旋转柱塞28，另一端装有握柄29，握柄29和主杆5之间具有垫块6。

如图2所示，吊环34可以通过链条36提起。

参见图1到图6，安装板11共有两处，以其中一个为例，装有第一转轴12，第一转轴12和安装板11两者之间加装第二衬套33，第一转轴12外侧装有通过螺栓紧固的盖板13，第一转轴12内侧通过螺栓与连接板24连接在一起，参见图1和图2，左右两个安装板11上都具有连接板，将右侧的称为第一连接板24，左侧的称为第二连接板25。每个连接板24上都具有卡块21，不同的连接板24上可能设置不同结构的卡块21，例如本实施例中，第一连接板24内侧装有第一卡块21A，第二连接板25内侧装有第二卡块22B和第三卡块23C，这三处卡块21均为异形结构，与缸体前后端面的凹槽相对应，便于卡位。

第一连接板24和第二连接板25外侧通过螺纹连接各装有一处限位连接轴18，限位连接轴18后端装有滑动杆16，二者可相对转动，滑动杆16与滑动套15配合使用，滑动套15上端与安装板11通过第二转轴17连接，动套15和滑动杆16之间加装弹簧30，起缓冲作用。安装板11下端通过螺栓对称装有2处限位块14，限位块前端装有两处止动螺栓31，分别在工件翻转的起始位置和最终位置起限位死挡作用。

参见图2、图4、图7、图9和图9B，固定板1上加工有若干孔，第一螺纹孔102用以安装吊环34，第二螺纹孔103用以安装导轨27的滑轨，第三螺纹孔104及第一光孔105用以安装把手35，第四螺纹孔106用以安装导向板9，导向板9与导向套10之间采用过盈配合。第二光孔108与固定座3的法兰轴间隙配合，两者采用螺纹连接，螺栓穿过固定板1的第三光孔107拧入固定座3的螺纹孔301。

固定座3内部加工有阶梯孔，阶梯孔舟的中间段孔303与旋转轴2间隙配合，前段孔和后段孔304用以装配第一衬套32，锥面孔302共两处，与旋转柱塞28配合使用，作为限位孔。

参见图4到图12，旋转轴2底板201为双边削边圆盘，其上加工两处光孔203，通过第二销轴20与连杆8的光孔801相连，旋转轴2顶面加工有螺纹孔202，用以螺栓拧紧。连杆8设计有弯臂802，确保两处或多处连杆8在运动过程中不发生干涉，连杆8尾部加工有光孔803，与安装座7前端的光孔704通过第一销轴19连接。

安装座7为L型垂直板，竖直板面上加工有四个螺纹孔701及两个销孔702，分别对应安装板11的孔1101及1102，采用销孔定位、螺纹连接的形式将二者固接，安装座7的水平板面上加油四个光孔703和上述的光孔704，光孔703用于安装直线导轨27的滑块。

安装板11与其上的卡块21构成吊具的夹臂，在安装板11的板体上具有槽，例如可以为腰形槽1103，从而可以减重。还设置有阶梯孔1104用以安装第一转轴12(如图5)。安装座11的底部对称加工两处方形凹槽1106，凹槽底面上下加工有两个螺纹孔1105，该两处凹槽用以装配限位块14。

参见图13，限位块14侧面加工有两个阶梯孔1401，与安装座11的螺纹孔1105对应，螺纹孔1402用以安装凸起物，该凸起物可以为止动螺栓31(图3)。

参见图1、图2、图14和15，滑动套15的内孔1502与滑动杆16的光轴1601之间采用间隙配合，保证运动顺畅，两者与内部的弹簧30构成吊具的缓冲和复位组件。滑动套15前端加工有通孔1501，并通过第二转轴17与安装座11的螺纹孔1107连接。滑动杆16后端加工有通孔1602，与限位连接轴18的主轴1802采用大间隙配合，限位连接轴18前端加工有外螺纹1801，与第一连接板24及第二连接板25上的螺纹孔连接。工件翻转的过程中，由于弹簧30的存在，整个工件会较为平稳。

参见图16，将整个吊具结构进行简化，位于中间的旋转轴2两端各连接一个连杆8，每个连杆又连接一个安装座7。通过逆时针手动旋转旋转轴2，由下向上看分别对应松开状态、中间状态、夹紧状态。其中松开状态与夹紧状态之间的间距L即为夹臂的行程。

参见附图17，实际使用前，将吊具处于松开状态，令四个导向套10落在缸体火力面的特定位置，通过逆时针旋转握柄29(此处逆时针仅作为一种例子)，使吊具两侧卡臂向内收缩，直至3个卡块21、22、23抵入缸体前后端面对应的凹槽内，然后使用旋转柱塞28将卡臂锁死，使整个缸体处于被夹紧状态，而后推动缸体侧面，使其沿第一转轴12发生180°垂直翻转，到位后将缸体置于工作台或托盘之上，再顺时针旋转球形握柄29，将卡臂松开，缸体便随之脱离，卡块在弹簧30的弹簧力之下恢复原有状态。

通过实践证明，该吊具使用简单、安全、稳定、可靠，可明显缩短手动翻转缸体所需时间，提高工作效率。

旋转轴2、连杆8、导轨27与安装板11等零件构成夹紧组件，使手动旋转运动转换成安装板11的直线运动，从而实现夹紧及松开，导轨29的引入使得整个直线运动方向性更好，更易操作。

滑动套15、滑动杆16与弹簧30构成缓冲组件，可避免工件在翻转过程中发生硬性碰撞，保证平稳可靠，且翻转完成后，由于弹簧力的作用，卡块21可自动恢复原位.

卡块21、连接板24与轴等零件构成翻转组件，卡块21为异形结构，根据工件的外形特点制作，可保证卡位的准确性及可靠性；并设置限位块14，来对工件的翻转始末位置进行限位，保证翻转角度在180°范围内，使翻转到位更加精确，便于吊具松开及工件落位。整个夹紧机构布置在工件的中下部，可利用工件的重心特点进行轻松翻转，更加省力。

采用导向套10对工件进行预导向，使得夹紧位置更加准确.

连杆8的巧妙设计既能满足旋转的要求，又避免了两个或多个连杆8运动时发生干涉。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种夹装吊具，其特征在于，包括：

固定板(1)；

安装板(11)，与所述固定板(1)滑动连接；

动力部，设置在所述固定板(1)上，带动所述安装板相对所述固定板(1)滑动；

卡块(21)，固定设置在所述安装板(11)上。

2.根据权利要求1所述的夹装吊具，其特征在于，

所述动力部包括：

旋转轴(2)，贯穿所述固定板(1)，在所述旋转轴(2)的一端形成底板(201)；

连杆(8)，一端与所述底板(201)枢接，另一端与所述安装板(11)枢接。

3.根据权利要求2所述的夹装吊具，其特征在于，

所述旋转轴(2)的另一端连接有转动手柄。

4.根据权利要求1所述的夹装吊具，其特征在于，

所述固定板(1)上形成有导轨(27)；

所述安装板(11)上形成有安装座(7)，所述安装座(7)与所述导轨(27)滑动配合。

5.根据权利要求1所述的夹装吊具，其特征在于，还包括：

连接板(24)，通过第一转轴(12)与所述安装板(11)可转动地连接，所述卡块(21)设置在所述连接板(24)上。

6.根据权利要求5所述的夹装吊具，其特征在于，还包括：

滑动杆(16)和滑动套(15)，其中，所述滑动套(15)通过第二转轴(17)可转动地连接在所述安装板(11)上，所述滑动杆(16)的一端可滑动地套设在所述滑动套(15)中，所述滑动杆(16)的另一端与所述连接板(24)连接。

7.根据权利要求6所述的夹装吊具，其特征在于，

所述滑动杆(16)和所述滑动套(15)之间设置有弹簧。

8.根据权利要求4所述的夹装吊具，其特征在于，

在所述安装座(7)上设置有滑块，所述滑块与所述导轨(27)滑动配合。

9.根据权利要求6所述的夹装吊具，其特征在于，

所述滑动杆(16)通过限位连接轴(18)与所述连接板(24)枢转连接，并且所述限位连接轴(18)与所述第一转轴(12)不同轴；

在所述安装板(11)上设置有限位块(14)，所述限位块(14)上具有朝向所述限位连接轴延伸的凸起。

10.根据权利要求1-9任一项所述的夹装吊具，其特征在于，

所述安装板(11)至少具有两个；

在所述安装板(11)为两个时，两个所述安装板(11)彼此相对设置；

在所述安装板(11)多于两个时，以连接每个所述安装板(11)所组成的形状的形心为基准点，每个所述安装板(11)朝向所述基准点。