CN109397183B - 基于死点位置的单驱动力完成两个工作过程的拉马结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械工具领域，基于死点位置的单驱动力完成两个工作过程的拉马结构，其中横梁中部位置具有安装孔，安装孔周围分布有光孔，所述推杆通过安装孔穿过横梁并可在安装孔内轴向移动，所述滑道组件包括连接结构、顶板和至少2组滑道，所述滑道为圆柱状结构，所述滑道的两端分别固定连接顶板和连接结构，且多组所述滑道相互平行，所述滑道组件中的滑道逐一穿过光孔，连接结构固定连接在推杆的前段，所述滑块套装在滑道上，且滑块位于远离推杆前段的一侧；所述横梁具有贯通孔，所述卡爪插装在贯通孔中，所述卡爪的第一端为用于装卡被拉拔物体的自由端，所述连杆的两端分别铰接在卡爪的第二端和滑块上。

Description

基于死点位置的单驱动力完成两个工作过程的拉马结构

技术领域

本发明涉及机械工具领域，特别是一种拉马结构。

背景技术

在装配过程中由于各种需求往往会出现过盈配合的零件，例如，轴承，联轴器，轴与孔的配合、皮带轮与轴的配合，但是一旦其中某个零部件损坏，很难进行拆卸，往往会换掉整个部件，产生不必要的浪费和金钱的损失。使其整个扔掉的原因是过盈配合的部件往往很难拆卸，在不破坏零部件的前提下，由于很难对其施加一个足够大的轴向拉拔力使其分离。

这时拉马应运而生，拉马由两个关键模块组成，卡爪以及滚珠丝杠。卡爪是使其卡紧零部件的结构；滚珠丝杠是使施加的力从拉拔力变成基于轴的力矩的结构，它的功能是将旋转运动转化成直线运动。卡爪勾住其中一个零部件,然后旋转丝杠,这样可以方便的施加足够大的力矩而非轴向力使其分离。

拉马是拆卸过盈配合部件的工具之一。拉马分三个零件，丝杠、螺母横梁、卡爪。丝杠端部顶住要拆卸零件，在手动将卡爪卡紧要拆卸零件的另一部分，然后通过扳手等能加大力矩的工具旋转丝杠，由于丝杠顶端已经顶住拆卸零件，故丝杠没有轴向运动，此时该结构能将丝杠的回转运动转化为螺母横梁的直线运动，从从而实现对要拆卸零部件施加足够大的拉力将过盈配合的零件拆卸下来。

现有技术中拉马结构具有以下两个主要缺点：

1、过程繁琐，首先要手动将卡爪卡紧零件，然后在拧丝杠，如果卡爪铰链较松，那么一个人并不能实现整个过程，需要人手将卡爪压到零件，待丝杠顶端对零件施加到力后方可离手。

2、不能拆卸某些卡爪所卡端面不平的零件。由于在拉卸过程中卡爪的夹紧力来自接触面产生的摩擦力，倘若所卡平面为倾斜的，卡爪接触点处会产生一个逐渐增大的径向力，随时有可能导致卡爪脱离零件，致使发生意外。或者说从一开始卡爪完全不能卡紧。例如汽车发电机皮带轮(如图2所示)，皮带轮通过过盈配合与轴端的螺母固定在汽车发电机轴上，但是皮带轮与发电机外壳距离过尽，导致拉马的卡爪不能伸入皮带轮内侧端面，此时拉马只能卡住皮带轮外端面里侧，而次端面为非平整端面，卡爪并不能卡紧。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种基于死点位置的单驱动力完成两个工作过程的拉马结构，其具有方便装卡的优点，同时还集成卡爪防脱落的特点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

基于死点位置的单驱动力完成两个工作过程的拉马结构，包括横梁、卡爪、滑块、连杆、滑道组件和推杆，其中卡爪、滑块、连杆和弹簧有至少2组，所述横梁中部位置具有安装孔，安装孔周围分布有光孔，所述螺杆通过安装孔穿过横梁，所述滑道组件包括连接结构、顶板和至少2组滑道，所述滑道为圆柱状结构，所述滑道的两端分别固定连接顶板和连接结构，且多组所述滑道相互平行，所述滑道组件中的滑道逐一穿过光孔，连接结构固定连接在推杆的前段，所述滑块套装在滑道上，且滑块位于远离推杆前段的一侧；所述横梁具有贯通孔，所述卡爪插装在贯通孔中，所述卡爪的第一端为用于装卡被拉拔物体的自由端，所述连杆的两端分别铰接在卡爪的第二端和滑块上。

作为优选的，所述连接结构为平板状的底板，所述底板和所述顶板相互平行，所述底板中间位置与所述推杆前段固定连接。

作为优选的，所述横梁临近滑块一侧具有若干定位槽，所述光孔设置在定位槽中，且所述定位槽与所述滑块的形状相匹配，使得所述滑块的内侧壁可契合的装卡在定位槽中。

作为优选的，所述横梁的第二侧具有台阶结构，所述光孔设置在台阶面上。

作为优选的，所述横梁的侧面设有外延臂，所述贯通孔设置在外延臂上。

作为优选的，所述滑道上还套装有弹簧，所述弹簧两端分别抵接在滑块和顶板内壁。

作为优选的，所述卡爪有至少3个，且卡爪以推杆轴心为对称中心圆形阵列式分布。

作为优选的，所述卡爪也通过铰链与横梁连接。

作为优选的，所述推杆为外接推力机构，以推动推杆在安装孔内移动。

作为优选的，所述推杆为丝杆，所述安装孔为螺纹孔。

使用本发明的有益效果是：

1、本发明通过特殊的结构设计，巧妙地使用一个驱动力实现两个方向的运动，即在使用过程中，不需要人工去将装置的卡爪去卡紧零件，为该类拉拔过程省去了一个人工工作步骤。倘若在大型流水线(例如废弃汽车拆解厂)使用此工具，由于省去了一个驱动力的输入，那可明显提高该过程的拆解效率以及该节省过程中产生的成本，并且减少人工将卡爪卡到工件上的时间以及期间工作人员可能发生的危险。

2、利用死点位置卡爪可以卡紧不平的端面。该装置可以完成一般的拉马不能完成的拉拔端面不平整的零部件(例如汽车发动机皮带轮)。由于其巧妙的死点位置，使得卡爪在卡紧零部件后不会由于拉拔力的增大而脱落造成拉拔任务失败甚至工作人员的受伤。倘若在大型流水线(例如废弃汽车拆解厂)使用此工具，可以完成对拉拔端面不平整零部件的拆解，从而极大地增加零部件的回收率，增加效益。

附图说明

图1为本发明基于死点位置的单驱动力完成两个工作过程的拉马结构的主体结构示意图。

图2为本发明基于死点位置的单驱动力完成两个工作过程的拉马结构的使用前准备示意图。

图3为本发明基于死点位置的单驱动力完成两个工作过程的拉马结构的使用过程示意图。

图4为本发明基于死点位置的单驱动力完成两个工作过程的拉马结构的机械原理简图。

附图标记包括：

1-横梁，11-外延臂，12-定位槽，2-卡爪，21-卡勾，3-滑块，4-连杆，5-滑道组件，51-滑道，52-顶板，6-推杆，61-顶头，7-弹簧。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细的描述。

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的典型实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，本文所使用的术语“水平”、“前”、“后”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

本说明书中使用的“第一”、“第二”等包含序数的术语可用于说明各种构成要素，但是这些构成要素不受这些术语的限定。使用这些术语的目的仅在于将一个构成要素区别于其他构成要素。例如，在不脱离本发明的权利范围的前提下，第一构成要素可被命名为第二构成要素，类似地，第二构成要素也可以被命名为第一构成要素。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

如图1-图4所示，本实施例提供了一种基于死点位置的单驱动力完成两个工作过程的拉马结构，包括横梁1、卡爪2、滑块3、连杆4、滑道51组件5和推杆6，其中卡爪2、滑块3、连杆4和弹簧7有至少2组，横梁1中部位置具有安装孔，安装孔周围分布有光孔，螺杆通过安装孔穿过横梁1，滑道51组件5包括连接结构、顶板52和至少2组滑道51，滑道51为圆柱状结构，滑道51的两端分别固定连接顶板52和连接结构，且多组滑道51相互平行，滑道51组件5中的滑道51逐一穿过光孔，连接结构固定连接在推杆6的前段，滑块3套装在滑道51上，且滑块3位于远离推杆6前段的一侧；横梁1具有贯通孔，卡爪2插装在贯通孔中，卡爪2的第一端为用于装卡被拉拔物体的自由端，连杆4的两端分别铰接在卡爪2的第二端和滑块3上。

如图1所示，推杆6为丝杆为例，丝杠与横梁1通过中心孔螺纹连接，丝杠又通过轴肩限制滑道51的轴向运动，滑块3可滑动的安装在滑道51上，可在滑道51上轴向(左右)运动，弹簧7的两端分别与滑块3与滑道51连接，连杆4两端分别通过铰链与卡爪2与滑块3连接，卡爪2也通过铰链与横梁1连接。

如图2所示，在该状态时，转动丝杠，由于轴肩的作用，滑道51被限制在丝杠上，滑道51与丝杠没有相对轴向运动，且丝杠的顶头61顶住拆卸零件，故丝杠与滑道51均没有轴向运动，此时能将回转运动转化为横梁1的轴向运动。在此状态下由于横梁1向右位移，连杆4不确定的运动状态，其一连杆4的上铰链转动，致使卡爪2收紧；其二连杆4的下铰链转动，推动滑块3在滑道51上向右滑动。在运动不确定的情况下，机构会向摩擦力小的自由度上运动，此时滑块3受到弹簧7的弹力，上铰链会优先于下铰链转动，故连杆4会带动卡爪2收缩，直到横梁1与滑块3接触。

如图3所示，当横梁1与滑块3接触后，此时通过尺寸设计使得卡爪2与连杆4正好处于垂直状态。继续旋转丝杠，由于横梁1与滑块3接触，此时两者共同向右运动。在此过程中卡爪2与连杆4通过铰链连接，倘若在拆卸过程中由于不平整或者倾斜的零件端面给卡爪2一个使卡爪2“松开”的力，由于卡爪2与连杆4处于垂直状态，此状态恰好处于该机构的死点位置，不管该力多大都不能使得卡爪2松开，从而使得卡爪2可以卡紧任何端面。丝杠反向旋转，横梁1复位，达到最初位置。

本发明通过特殊的结构设计，巧妙地使用一个驱动力实现两个方向的运动，即在使用过程中，不需要人工去将装置的卡爪2去卡紧零件，为该类拉拔过程省去了一个人工工作步骤。倘若在大型流水线(例如废弃汽车拆解厂)使用此工具，由于省去了一个驱动力的输入，那可明显提高该过程的拆解效率以及该节省过程中产生的成本，并且减少人工将卡爪2卡到工件上的时间以及期间工作人员可能发生的危险。

利用死点位置卡爪2可以卡紧不平的端面。该装置可以完成一般的拉马不能完成的拉拔端面不平整的零部件(例如汽车发动机皮带轮)。由于其巧妙的死点位置，使得卡爪2在卡紧零部件后不会由于拉拔力的增大而脱落造成拉拔任务失败甚至工作人员的受伤。倘若在大型流水线(例如废弃汽车拆解厂)使用此工具，可以完成对拉拔端面不平整零部件的拆解，从而极大地增加零部件的回收率，增加效益。

连接结构为平板状的底板，底板和顶板52相互平行，底板中间位置与推杆6前段固定连接。底板的设置可保持滑道51可相互平行，且同步移动。使得卡爪2可不因为滑道51偏移形成卡死现象。

横梁1临近滑块3一侧具有若干定位槽12，光孔设置在定位槽12中，且定位槽12与滑块3的形状相匹配，使得滑块3的内侧壁可契合的装卡在定位槽12中。滑块3固定在定位槽12中，使得横梁1中的定位槽12的内壁可分担连杆4的部分拉力。

横梁1的第二侧具有台阶结构，光孔设置在台阶面上。此时横梁1的第二侧面形成领奖台形状。横梁1的第一侧面为临近顶头61的侧面。

横梁1的侧面设有外延臂11，贯通孔设置在外延臂11上，卡爪2也通过铰链与横梁1连接。

滑道51上还套装有弹簧7，弹簧7两端分别抵接在滑块3和顶板52内壁。弹簧7起到限制滑块3移动方向的作用，避免滑块3移出死点。

在其他实施例中，卡爪2有至少3个，且卡爪2以推杆6轴心为对称中心圆形阵列式分布。

本实施例中的推杆6可对应更换成外壁光滑的杆，对应的横梁1上对应设置对应推杆6的光孔，推杆6插装在光孔中，并通过外置的液压设备推动推杆6，通用能实现拉马结构的效果。

本实施例中，对应在卡爪2的第一端设置卡勾21，通过卡勾21拉住待拉出物体的外壁，方便装卡。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本发明的构思，均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.基于死点位置的单驱动力完成两个工作过程的拉马结构，其特征在于：包括横梁、卡爪、滑块、连杆、滑道组件和推杆，其中卡爪、滑块、连杆和弹簧有至少2组，所述横梁中部位置具有安装孔，安装孔周围分布有光孔，所述推杆通过安装孔穿过横梁并可在安装孔内轴向移动，所述滑道组件包括连接结构、顶板和至少2组滑道，所述滑道为圆柱状结构，所述滑道的两端分别固定连接顶板和连接结构，且多组所述滑道相互平行，所述滑道组件中的滑道逐一穿过光孔，连接结构固定连接在推杆的前段，所述滑块套装在滑道上，且滑块位于远离推杆前段的一侧；所述横梁具有贯通孔，所述卡爪插装在贯通孔中，所述卡爪的第一端为用于装卡被拉拔物体的自由端，所述连杆的两端分别铰接在卡爪的第二端和滑块上；

所述横梁临近滑块一侧具有若干定位槽，所述光孔设置在定位槽中，且所述定位槽与所述滑块的形状相匹配，使得所述滑块的内侧壁可契合的装卡在定位槽中；

所述滑道上还套装有弹簧，所述弹簧两端分别抵接在滑块和顶板内壁；

当横梁与滑块接触后，卡爪与连杆正好处于垂直状态。

2.根据权利要求1所述的基于死点位置的单驱动力完成两个工作过程的拉马结构，其特征在于：所述连接结构为平板状的底板，所述底板和所述顶板相互平行，所述底板中间位置与所述推杆前段可转动连接。

3.根据权利要求1所述的基于死点位置的单驱动力完成两个工作过程的拉马结构，其特征在于：所述横梁的第二侧具有台阶结构，所述光孔设置在台阶面上。

4.根据权利要求3所述的基于死点位置的单驱动力完成两个工作过程的拉马结构，其特征在于：所述横梁的侧面设有外延臂，所述贯通孔设置在外延臂上。

5.根据权利要求1所述的基于死点位置的单驱动力完成两个工作过程的拉马结构，其特征在于：所述卡爪有至少3个，且卡爪以推杆轴心为对称中心圆形阵列式分布。

6.根据权利要求4所述的基于死点位置的单驱动力完成两个工作过程的拉马结构，其特征在于：所述卡爪也通过铰链与横梁连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的基于死点位置的单驱动力完成两个工作过程的拉马结构，其特征在于：所述推杆为外接推力机构，以推动推杆在安装孔内移动。

8.根据权利要求1-6任一项所述的基于死点位置的单驱动力完成两个工作过程的拉马结构，其特征在于：所述推杆为丝杆，所述安装孔为螺纹孔。

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