CN109571330A - 一种风机的旋转和翻转夹装装置 - Google Patents

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史瑞东
张忠海
于功敬
孙健
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B11/00—Work holders not covered by any preceding group in the subclass, e.g. magnetic work holders, vacuum work holders
    • B25B11/02—Assembly jigs

Abstract

本发明提供了一种风机的旋转和翻转夹装装置，包括水平移动机构、支架装置、提升机构、翻转机构及水平旋转台；水平旋转台安装在地面上，沿垂直于水平面的轴线360°旋转，用于调整置于水平旋转台上的风机部件的角度；水平移动机构、提升机构及翻转机构均关于水平旋转台轴对称，设置在水平旋转台两侧，两侧机构配合使用；水平移动机构安装在地面上，可实现水平方向的移动；提升机构通过支架装置安装在水平移动机构上，可实现竖直方向上的移动；翻转机构安装在提升机构上，可绕自身转动轴线转动实现翻转，转动轴线与垂直于水平面的轴线垂直，翻转机构侧面设置夹爪，与对称侧的夹爪配合实现夹紧。本发明能够降低工人的劳动强度，提高生产效率。

Description

一种风机的旋转和翻转夹装装置
技术领域
本发明涉及机械设备技术领域，具体涉及一种风机的旋转和翻转夹装装置。
背景技术
夹装工具是工人在装配产品是常用到的设备，尤其对大型或重型设备的组装一般都会用到夹装工具协助完成，本次设计主要针对的是风机的装配，风机装配过程中需要对风机部件进行竖直平面内90°的旋转以及水平面内360°的旋转等操作，某风机生产厂当前的风机装配过程是依靠人力配合天车进行旋转装配，不仅增加了工人的劳动强度，而且降低了风机的生产效率。新厂区的建立急需一种自动化的翻转设备代替原来的人工+天车的翻转模式。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种风机的旋转和翻转夹装装置，能够降低工人的劳动强度，提高生产效率。
本发明采取的技术方案如下：
一种风机的旋转和翻转夹装装置，所述夹装装置包括水平移动机构、支架装置、提升机构、翻转机构及水平旋转台；
所述水平旋转台安装在地面上，沿垂直于水平面的轴线360°旋转，用于调整置于水平旋转台上的风机部件的角度；
所述水平移动机构、提升机构及翻转机构均关于水平旋转台轴对称，设置在水平旋转台两侧，两侧机构配合使用；水平移动机构安装在地面上，可实现水平方向的移动；提升机构通过支架装置安装在水平移动机构上，可实现竖直方向上的移动；所述翻转机构安装在提升机构上，可绕自身转动轴线转动实现翻转，所述转动轴线与所述垂直于水平面的轴线垂直，翻转机构侧面设置夹爪，与对称侧的夹爪配合实现夹紧。
进一步地，所述水平移动机构包括齿轮Ⅰ、齿条、滑块、导轨、减速器Ⅰ、移动平台、电机及两个支撑平台，齿条和导轨平行设置在两个支撑平台上表面，齿轮Ⅰ和滑块固定在移动平台底面，电机通过减速器Ⅰ驱动齿轮Ⅰ转动，带动移动平台沿导轨水平移动。
进一步地，所述夹爪为曲面结构，夹爪上设置盲孔，盲孔底面设置异型孔，异型孔呈葫芦状，包括大孔和小孔，大孔与螺栓帽相匹配，小孔与螺柱相匹配。
进一步地，所述提升机构包括气缸、下平台、上平台及光轴，所述气缸固定在支架装置上，气缸上固定连接下平台，下平台通过光轴连接上平台，气缸推动上平台沿光轴上下移动。
进一步地，所述水平旋转台包括伺服电机、减速器Ⅱ、支撑回转轴承、齿轮Ⅱ、旋转台上台面及支撑底座，旋转台上台面通过支撑回转轴承与支撑底座转动配合，支撑回转轴承外圆周面设置周向齿，与齿轮Ⅱ啮合，伺服电机通过减速器Ⅱ驱动齿轮Ⅱ转动，带动支撑回转轴承转动，从而实现旋转台上台面的旋转。
有益效果：
1、本发明可以代替人工对风机进行竖直方平面内90°翻转以及水平面内360°旋转，翻转后工人可以直接对风机进行装配，降低工人的劳动强度，并提高生产效率；其次，由于能够调节水平移动机构与旋转平台之间的距离，在操作不用水平夹紧的装配工序时，两侧夹装装置可以分离开来为工人的平台组装提供更大的操作空间。
2、本发明夹爪设置了异型孔结构，能够实现与风机部件的快速夹紧固定，能够在同一设备上完成不同风机的装配工作，具有重要的工程意义。针对不同型号的风机，该快换结构能够实现快速切换装配，提高生产效率。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为左侧夹装装置爆炸图；
图3为提升机构和翻转机构爆炸图；
图4为水平移动机构爆炸图；
图5为水平旋转台爆炸图；
图6为夹爪的结构示意图。
其中，1-右侧夹装装置、2-水平旋转台、3-左侧夹装装置、4-支撑平台、5-支架装置、6-翻转机构、7-气缸、8-下平台、9-上平台、10-直线轴承、11-伺服电机Ⅰ、12-电机支架、13-端盖连接件、14-夹爪、15-光轴、16-伺服电机Ⅱ、17-行星减速器Ⅰ、18-移动平台、19-齿轮Ⅰ、20-齿条、21-导轨、22-异型孔、23-旋转台上台面、24-支撑回转轴承、25-支撑底座、26-齿轮Ⅱ、27-行星减速器Ⅱ、28-伺服电机Ⅲ。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本实施例提供了一种风机的旋转和翻转夹装装置，如图1所示，包括翻转夹装装置及水平旋转台2，夹装对象为风机部件。水平旋转台2安装在地面上，沿垂直于水平面的轴线360°旋转，用于调整置于水平旋转台2上的风机部件的角度；翻转夹装装置关于水平旋转台2轴对称，由左侧夹装装置3和右侧夹装装置1组成，左侧夹装装置3和右侧夹装装置1配合使用。
如图5所示，水平旋转台2包括伺服电机Ⅲ28、行星减速器Ⅱ27、支撑回转轴承24、齿轮Ⅱ26、旋转台上台面23及支撑底座25，实现水平方向360°的旋转。旋转台上台面23通过支撑回转轴承24与支撑底座25转动配合，支撑回转轴承24外圆周面设置周向齿，与齿轮Ⅱ26啮合，伺服电机Ⅲ28通过行星减速器Ⅱ27驱动齿轮Ⅱ26转动，带动支撑回转轴承24转动，从而实现旋转台上台面23的旋转。
如图2所示，以一侧为例，左侧夹装装置3具体包括水平移动机构、支架装置5、提升机构及翻转机构6。
如图4所示，水平移动机构包括齿轮Ⅰ19、齿条20、滑块、导轨21、行星减速器Ⅰ17、移动平台18、两个伺服电机Ⅱ16及两个支撑平台4，齿条20和导轨21均平行设置在两个支撑平台4上表面，齿轮Ⅰ19和滑块固定在移动平台18底面，伺服电机Ⅱ16通过行星减速器Ⅰ17驱动齿轮Ⅰ19转动，带动移动平台18沿导轨21水平移动。
如图3所示，提升机构通过支架装置5安装在水平移动机构上，带动风机部件实现竖直方向上的移动。提升机构包括气缸7、下平台8、上平台9、四个直线轴承10及四根光轴15，气缸7固定在支架装置5上，气缸7上固定连接下平台8，四个直线轴承10分别固定在下平台8四角，四根光轴15安装在四个直线轴承10内，同时四根光轴15两端分别连接下平台8和上平台9，气缸7推动上平台9沿光轴15上下移动。
翻转机构6安装在提升机构上，可绕自身转动轴线转动实现翻转，该转动轴线与垂直于水平面的轴线垂直，翻转机构6包括夹爪14、端盖连接件13、电机支架12、减速器及伺服电机Ⅰ11，伺服电机Ⅰ11与减速器共同安装在电机支架12上，减速器通过端盖连接件13与夹爪14固定连接，两侧夹爪14配合实现对风机部件的夹紧。如图6所示，夹爪14为曲面结构，夹爪14上设置盲孔，盲孔底面设置异型孔22，异型孔22呈葫芦状，包括大孔和小孔，大孔与螺栓帽相匹配，小孔与螺柱相匹配，螺栓帽穿过大孔后，夹爪14在提升机构的带动下向下移动，此时，螺柱与小孔配合使得夹爪14与风机部件固定。
装配时，首先由自平衡助力吊装设备将风机吊装到水平旋转台2上，水平移动机构沿导轨21水平滑动，带动夹爪14夹紧风机部件并利用提升机构沿竖直方向提升一定高度，然后由翻转机构6绕自身转动轴线转动带动风机部件实现在竖直平面内90°的旋转，工人完成风机的电机和导风筒的螺栓连接，将电机旋转回到原位置放置到水平旋转台2上，下一步启动水平旋转台2的旋转功能使得风机沿垂直于水平面的轴线360°旋转，完成装配工作。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种风机的旋转和翻转夹装装置，其特征在于，所述夹装装置包括水平移动机构、支架装置、提升机构、翻转机构及水平旋转台；
所述水平旋转台安装在地面上，沿垂直于水平面的轴线360°旋转，用于调整置于水平旋转台上的风机部件的角度；
所述水平移动机构、提升机构及翻转机构均关于水平旋转台轴对称，设置在水平旋转台两侧，两侧机构配合使用；水平移动机构安装在地面上，可实现水平方向的移动；提升机构通过支架装置安装在水平移动机构上，可实现竖直方向上的移动；所述翻转机构安装在提升机构上，可绕自身转动轴线转动实现翻转，所述转动轴线与所述垂直于水平面的轴线垂直，翻转机构侧面设置夹爪，与对称侧的夹爪配合实现夹紧。
2.如权利要求1所述的风机的旋转和翻转夹装装置，其特征在于，所述水平移动机构包括齿轮Ⅰ、齿条、滑块、导轨、减速器Ⅰ、移动平台、电机及两个支撑平台，齿条和导轨平行设置在两个支撑平台上表面，齿轮Ⅰ和滑块固定在移动平台底面，电机通过减速器Ⅰ驱动齿轮Ⅰ转动，带动移动平台沿导轨水平移动。
3.如权利要求1所述的风机的旋转和翻转夹装装置，其特征在于，所述夹爪为曲面结构，夹爪上设置盲孔，盲孔底面设置异型孔，异型孔呈葫芦状，包括大孔和小孔，大孔与螺栓帽相匹配，小孔与螺柱相匹配。
4.如权利要求1所述的风机的旋转和翻转夹装装置，其特征在于，所述提升机构包括气缸、下平台、上平台及光轴，所述气缸固定在支架装置上，气缸上固定连接下平台，下平台通过光轴连接上平台，气缸推动上平台沿光轴上下移动。
5.如权利要求1所述的风机的旋转和翻转夹装装置，其特征在于，所述水平旋转台包括伺服电机、减速器Ⅱ、支撑回转轴承、齿轮Ⅱ、旋转台上台面及支撑底座，旋转台上台面通过支撑回转轴承与支撑底座转动配合，支撑回转轴承外圆周面设置周向齿，与齿轮Ⅱ啮合，伺服电机通过减速器Ⅱ驱动齿轮Ⅱ转动，带动支撑回转轴承转动，从而实现旋转台上台面的旋转。
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