CN110862007A - 一种适用于圆柱形薄壳体转运的重型夹具及其应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于圆柱形薄壳体转运的重型夹具及其应用方法，家具包括基座、夹爪和推拉夹爪的动力装置，基座的底部有弧形夹持板，夹爪的形状与弧形夹持板的形状匹配，一对夹爪关于弧形夹持板对称连接于基座底部，两夹爪的上端分别铰接有动力装置，基座底部的弧形夹持板同时作为夹爪运动时的滑轨，动力装置推拉夹爪沿滑轨运动来实现夹持和松开产品操作。夹爪几乎能贴着圆柱形薄壳体的外壁滑动至最大的包覆夹持位置，为安全稳定起吊转运产品提供保证。夹爪能实现沿圆柱形薄壳体外壁滑动，所以本夹具能在很小空间间隙条件下将圆柱形薄壳体夹紧抱住。配套刚性提升机构即可使行车或者吊机能在空间间隙很小的条件下稳定安全的起吊圆柱形薄壳体。
Description
技术领域
本发明涉及一种吊装夹具，具体为一种适用于圆柱形薄壳体转运的重型夹具及其应用方法。
背景技术
在大型圆柱形薄壳体产品的转运过程中，需要进行吊装，但由于其具有长径比大，通常有数米甚至十数米长，所以吊装时受到空间限制条件的影响，重量重可达几十吨，但外壳由薄，所以一般的吊装夹具不能直接应用。
目前大型圆柱形薄壳体产品的转运主要采用人工吊装的方式，但由于这类产品的上述特点，而人工吊装的设备一般采用行车或者吊机，行车或者吊机是通过钢丝绳起吊的，而钢丝绳为柔性体，在起吊过程中存在摇摆晃动不稳的情况，很容易出现安全事故，所以需要多名专业人员配合操作来吊装，且吊装效率低。
另外，大型圆柱形薄壳体产品的运输一般采用厢式车辆运输，而运输车辆的宽度受道路法规限制，所以在装运时，产品的外表面与车厢壁之间的间隙很小。运输至指定地点后从车辆上转运时，也无法利用行车和吊机来起吊，因为利用行车或者吊机起吊时，需人工采用吊带将产品径向缠绕，显然在产品与车厢壁之间间距很小的情形下是无法操作的。而且一般的吊装夹具也无法在狭小的间隙空间进行操作来将大型圆柱形薄壳体产品夹持起吊。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能从狭小的间隙空间自动夹持大型圆柱形薄壳体产品的重型夹具及其应用方法，以使行车或者吊机等吊装设备能利用本夹具起吊转运大型圆柱形薄壳体产品。
本发明提供的这种适用于圆柱形薄壳体转运的重型夹具，包括基座、夹爪和推拉夹爪的动力装置，基座的底部有弧形夹持板，夹爪的形状与弧形夹持板的形状匹配，一对夹爪关于弧形夹持板对称连接于基座底部，两夹爪的上端分别铰接有动力装置，基座底部的弧形夹持板同时作为夹爪运动时的滑轨，动力装置推拉夹爪沿滑轨运动来实现夹持和松开产品操作。
上述技术方案的一种实施方式中，所述基座为矩形框架型结构，包括径向连接板、轴向连接板和顶部围板，两径向连接板前后对称布置，两轴向连接板左右对称连接于径向连接板的两端底部，顶部围板将两径向两连接板的顶部连成整体。
上述技术方案的一种实施方式中，所述径向连接板包括矩形板和所述弧形夹持板，矩形板沿竖向布置，其下底边有关于其长度方向中心面对称的上凹弧形槽，弧形夹持板贴合上凹弧形槽的槽面连接，且弧形夹持板的内侧伸出于矩形板的内侧外，弧形夹持板的两端还对称伸出有限位凸台。
上述技术方案的一种实施方式中，所述夹爪的轴向两端对称设置有减薄段，夹爪的上侧有沿其轴向的U型槽，U型槽的两端设置有与限位凸台匹配的凸台，减薄段的内弧面为弧形夹持板上表面的仿形面；两夹爪上侧的U型槽中部分别设置有一对耳板，两对耳板关于夹爪的长度方向中心面对称设置。
上述技术方案的一种实施方式中，所述轴向连接板的内表面有夹爪外表面的仿形面，轴向连接板与径向连接板连接后形成夹爪的一段滑槽。
上述技术方案的一种实施方式中，所述顶部围板包括两块倒V型板和连接于两倒V型板之间的几字型板，倒V型板的顶部为水平过渡边，两倒V型板连接于两块径向连接板两端的顶部，几字型板的顶板与倒V型板的顶边平齐连接、两水平侧板的外沿与径向连接板的上沿平齐连接；几字型板的顶板的长度方向中心面两侧设置有两对耳板，它们的横向位置分别与两夹爪上的耳板位置对应。
上述技术方案的一种实施方式中，所述夹爪的内表面贴附有弹性缓冲板；夹爪上的凸台与弧形夹持板上的限位凸台接触时，两夹爪的下侧与夹持圆心之间的圆心角小于90度。
上述技术方案的一种实施方式中，所述动力装置为油缸，其缸体端通过销轴与所述顶部围板上的耳板铰接，活塞杆端通过销轴与所述夹爪上侧U型槽中部的耳板铰接。
上述技术方案的一种实施方式中，两径向连接板之间的顶部两端对称连接有加强撑杆，加强撑杆分别位于相应侧油缸的活塞杆外侧。
本发明提供的这种利用上述重型夹具安装提升机构后夹持圆柱形薄壳体的方法，包括以下步骤：
(1)在本夹具基座的上端安装提升机构；
(2)使两油缸的活塞杆处于回缩状态，以使两夹爪处于回收状态；
(3)使本夹具移动至待夹持产品的正上方，使两夹爪的夹持圆心位于产品对应竖直面的轴向中心面上；
(4)使本夹具下移，直至两夹爪的下侧距离带夹持产品的外表面10-15mm处；
(5)油缸的活塞杆推出，夹爪在活塞杆的作用下向下滑动，直至夹爪上侧的凸台与基座底部的限位凸台接触被限位；
(6)提升机构工作将产品起吊。
本发明的基座底部有弧形夹持板，在弧形夹持板的两侧对称连接一对形状匹配的夹爪，两夹爪的上端分别铰接有动力装置，使弧形夹持板通过作为夹爪的滑动轨道，通过两动力装置对夹爪的推拉即可实现夹持和松开产品的操作。两夹爪可沿基座底部的弧形夹持板滑动，使夹爪几乎能贴着圆柱形薄壳体的外壁滑动至最大的包覆夹持位置，从而为安全稳定的起吊转运圆柱形薄壳体提供保证。由于夹爪能实现沿圆柱形薄壳体外壁滑动，所以本夹具能在很小空间间隙条件下将圆柱形薄壳体夹紧抱住，配套刚性提升机构即可使行车或者吊机能在空间间隙很小的条件下稳定安全的起吊圆柱形薄壳体。
附图说明
图1为本发明一个实施例的主视结构示意图。
图2为图1的俯视示意图。
图3为图1的左视示意图。
图4为图1的右视示意图。
图5为图4中的C-C示意图。
图6为图1中的D-D示意图。
图7为图1中径向连接板的三维结构示意图。
图8为图1中轴向连接板的三维结构示意图。
图9为图1中夹爪的三维结构示意图。
图10为图1中基座的三维结构示意图。
图11本实施例的三维结构示意图。
具体实施方式
结合图1和图11可以看出，本实施例公开的这种适用于圆柱形薄壳体转运的重型夹具，主要包括基座1、夹爪2和油缸3。基座1为矩形框架型结构，夹爪2为弧形板抱爪，一对夹爪2关于基座1的长度方向中心面对称连接于基座1底部，两个油缸3倾斜布置，它们的缸体端铰接于基座1上、活塞杆端分别铰接于夹爪2上，通过油缸3活塞杆的伸缩带动夹爪沿基座1底部的滑轨滑动，可实现夹持产品和松开产品的操作。
结合图1至图11可以看出，基座1包括径向连接板11、轴向连接板12、顶部围板13和加强撑杆14。
两径向连接板11前、后对称布置，两轴向连接板12左、右对称连接于径向连接板11的两端底部，顶部围板13的前后两侧分别与两径向连接板11连接、左右两侧分别与径向连接板11的左右两端顶部连接。
径向连接板11包括矩形板111和弧形夹持板112，矩形板111沿竖向布置，其下底边有关于其长度方向中心面对称的上凹弧形槽，弧形夹持板贴合上凹弧形槽的槽面连接，且弧形夹持板112的内侧伸出于矩形板111的内侧外，伸出段的两端还对称设置有限位凸台1121。
夹爪2的轴向两端对称设置有减薄段21，夹爪2的上侧有沿其轴向的U型槽，U型槽的两端设置有与限位凸台匹配的凸台22。减薄段的内弧面为弧形夹持板112上表面的仿形面。
夹爪2的内表面贴附有弹性缓冲板23。弹性缓冲板23外表面加装四氟乙烯材料或者摩擦系数小于四氟乙烯材料的板体，以避免夹爪夹持产品时切应力过大破坏产品表面的防热涂层。
夹爪2以其减薄段内表面与径向连接板11底部的弧形夹持板112伸出段的外表面贴合装配。当夹爪上侧的凸台22与弧形夹持板112两端的限位凸台1121接触时，夹爪2处于下限位。弧形夹持板112端部限位凸台1121的设置既可防止夹爪2滑动时脱轨，又可起到承载重量的作用。
为了保证产品起吊过程中有更好的平稳性，当夹爪处于下限位时，两夹爪的下侧与夹持圆心之间的圆心角小于90度。
轴向连接板12的内表面为夹爪2外表面的仿形面，轴向连接板12与径向连接板11连接后形成夹爪2的一段滑槽。
两侧夹爪上侧U型槽的长度方向中部分别设置有一对耳板EB，且两夹爪上的耳板关于夹爪2的长度方向中心面对称设置。
基座1的顶部围板13包括两块倒V型板131和连接于两倒V型板之间的几字型板132，倒V型板的顶部为水平过渡边，两倒V型板连接于两块径向连接板11两端的顶部，几字型板的顶板与倒V型板的顶边平齐连接、两水平侧板的外沿与径向连接板11的上沿平齐连接。
两夹爪2上侧的U型槽中部分别设置有一对耳板EB，两对耳板关于夹爪的长度方向中心面对称设置，几字型板132的顶板的长度方向中心面两侧设置有两对耳板EB，它们的横向位置分别与两夹爪2上的耳板位置对应。
两油缸3的缸体端分别通过销轴铰接于顶部围板上的耳板铰接，活塞杆端分别通过销轴与夹爪2上侧U型槽中部的耳板铰接。两轴向连接板12的内侧对应油缸活塞杆的位置处设置有活塞杆行程槽121。
两径向连接板11之间的顶部两端对称连接有加强撑杆14，加强撑杆14分别位于相应侧油缸3的活塞杆外侧。
本实施例的上述结构件装配好后，基座1底部的弧形夹持板112和对称连接于基座1底部的两夹爪2形成周向可伸缩的抱持结构。
本夹具可配套提升机构，将提升机构安装于行车或者吊机上，实现对大型圆柱形薄壳体的自动夹持起吊转运。
本夹具夹持产品的过程如下：
在非工作的初始状态时，油缸的活塞杆处于回缩状态，从而使夹爪也处于回收状态，使夹爪的最低点在夹爪所处圆周的水平最大直径横截面以上。
当需要夹持产品时，使本夹具移动到产品的正上方位置，使两夹爪所在圆的圆心位于产品对应竖直平面的轴向中心面上；
通过连接于本夹具上端的提升机构使本夹具下移至夹爪的下侧与产品的外表面靠近至距离约为10mm时，使油缸的活塞杆外推，活塞杆推动夹爪下滑至下限位处，此时两夹爪和基座底部的弧形夹持板将产品周向外表面的绝大部分包覆抱紧，如图5所示。
最后通过提升机构起吊产品。由于夹爪和弧形夹持板已将产品外表面的绝大部分包覆抱紧，所以，起吊过程中不会出现晃动及掉落的风险。
本发明的两夹爪可沿基座底部的弧形夹持板滑动，使夹爪能贴着圆柱形薄壳体的外壁滑动至最大的包覆夹持位置，从而为安全稳定的起吊转运圆柱形薄壳体提供保证。由于夹爪能实现沿圆柱形薄壳体外壁滑动，所以本夹具能在很小空间间隙条件下将圆柱形薄壳体夹紧抱住，配套刚性提升机构即可使行车或者吊机能在空间间隙很小的条件下稳定安全的起吊圆柱形薄壳体。
Claims (10)
1.一种适用于圆柱形薄壳体转运的重型夹具，其特征在于：它包括基座、夹爪和推拉夹爪的动力装置，基座的底部有弧形夹持板，夹爪的形状与弧形夹持板的形状匹配，一对夹爪关于弧形夹持板对称连接于基座底部，两夹爪的上端分别铰接有动力装置，基座底部的弧形夹持板同时作为夹爪运动时的滑轨，动力装置推拉夹爪沿滑轨运动来实现夹持和松开产品操作。
2.如权利要求1所述的重型夹具，其特征在于：所述基座为矩形框架型结构，包括径向连接板、轴向连接板和顶部围板，两径向连接板前后对称布置，两轴向连接板左右对称连接于径向连接板的两端底部，顶部围板将两径向连接板的顶部连成整体。
3.如权利要求2所述的重型夹具，其特征在于：所述径向连接板包括矩形板和所述弧形夹持板，矩形板沿竖向布置，其下底边有关于其长度方向中心面对称的上凹弧形槽，弧形夹持板贴合上凹弧形槽的槽面连接，且弧形夹持板的内侧伸出于矩形板的内侧外，弧形夹持板的两端还对称伸出有限位凸台。
4.如权利要求3所述的重型夹具，其特征在于：所述夹爪的轴向两端对称设置有减薄段，夹爪的上侧有沿其轴向的U型槽，U型槽的两端设置有与限位凸台匹配的凸台，减薄段的内弧面为弧形夹持板上表面的仿形面；两夹爪上侧的U型槽中部分别设置有一对耳板，两对耳板关于夹爪的长度方向中心面对称设置。
5.如权利要求4所述的重型夹具，其特征在于：所述轴向连接板的内表面有夹爪外表面的仿形面，轴向连接板与径向连接板连接后形成夹爪的一段滑槽。
6.如权利要求4所述的重型夹具，其特征在于：所述顶部围板包括两块倒V型板和连接于两倒V型板之间的几字型板，倒V型板的顶部为水平过渡边，两倒V型板连接于两块径向连接板两端的顶部，几字型板的顶板与倒V型板的顶边平齐连接、两水平侧板的外沿与径向连接板的上沿平齐连接；几字型板的顶板的长度方向中心面两侧设置有两对耳板，它们的横向位置分别与两夹爪上的耳板位置对应。
7.如权利要求6所述的重型夹具，其特征在于：所述夹爪的内表面贴附有弹性缓冲板；夹爪上的凸台与弧形夹持板上的限位凸台接触时，两夹爪的下侧与夹持圆心之间的圆心角小于90度。
8.如权利要求7所述的重型夹具，其特征在于：所述动力装置为油缸，其缸体端通过销轴与所述顶部围板上的耳板铰接，活塞杆端通过销轴与所述夹爪上侧U型槽中部的耳板铰接。
9.如权利要求8所述的重型夹具，其特征在于：两径向连接板之间的顶部两端对称连接有加强撑杆，加强撑杆分别位于相应侧油缸的活塞杆外侧。
10.一种利用权利要求1所述的重型夹具安装提升机构后夹持圆柱形薄壳体的方法，包括以下步骤：
(1)在本夹具基座的上端安装提升机构；
(2)使两油缸的活塞杆处于回缩状态，以使两夹爪处于回收状态；
(3)使本夹具移动至待夹持产品的正上方，使两夹爪的夹持圆心位于产品对应竖直面的轴向中心面上；
(4)使本夹具下移，直至两夹爪的下侧距离待夹持产品的外表面10-15mm处；
(5)使油缸的活塞杆推出，夹爪在活塞杆的作用下向下滑动，直至夹爪上侧的凸台与基座底部的限位凸台接触被限位；
(6)提升机构工作将产品起吊。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN114104957A (zh) * | 2021-10-14 | 2022-03-01 | 中国核电工程有限公司 | 一种多桶吊具 |
| CN114310297A (zh) * | 2022-01-11 | 2022-04-12 | 苏州工业园区思达德阀门有限公司 | 一种浮动球阀自动化组装装置 |
| CN114400586A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-04-26 | 杨庆青 | 一种可自动锁紧的线缆夹具及其使用方法 |
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2019
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