CN110900086B - 起重机臂头臂尾加工用夹紧工装 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工业设备技术领域，具体的说是起重机臂头臂尾加工用夹紧工装，包括工装底板和安装在工装底板上的前端夹持机构、中部对中机构、工件、底部压紧调节机构、中部压杆和后端夹持机构，所述前端夹持机构和后端夹持夹持机构固定工件的前端和后端，所述中部对中机构调节工件在工装底板上的横向位置，所述底部压紧调节机构通过工件底部的开口固定工件，所述中部压杆通过下压工作实现工件的上端面固定，通过所述的前端夹持机构、中部对中机构、底部压紧调节机构、中部压杆和后端夹持机构之间的配合，实现工件的夹持，且能兼容不同规格尺寸的起重机臂头或臂尾，方便好用，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及工业设备技术领域，具体的说是起重机臂头臂尾加工用夹紧工装。
背景技术
起重机是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械。又称天车，航吊，吊车。起重设备有的工作特点是做间歇性运动，即在一个工作循环中取料、运移、卸载等动作的相应机构是交替工作的，起重机在市场上的发展和使用越来越广泛。但是现有起重机臂头臂尾为人工手工焊接，不使用工装夹具，焊接质量不稳定且使用较多人力，生产效率较低。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种起重机臂头臂尾加工用夹紧工装，在工装底板上的前后左右方向以及上下方向均安装有不同的夹持机构，通过夹持机构的配合实现工件的锁紧固定，方便后续的焊接工作。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
起重机臂头臂尾加工用夹紧工装，包括工装底板和安装在工装底板上的前端夹持机构、中部对中机构、工件、底部压紧调节机构、中部压杆和后端夹持机构，所述前端夹持机构和后端夹持夹持机构固定工件的前端和后端，所述中部对中机构调节工件在工装底板上的横向位置，所述底部压紧调节机构通过工件底部的开口固定工件，所述中部压杆通过下压工作实现工件的上端面固定，通过所述的前端夹持机构、中部对中机构、底部压紧调节机构、中部压杆和后端夹持机构之间的配合，实现工件的夹持，且能兼容不同规格尺寸的起重机臂头或臂尾，方便好用，提高生产效率。
所述的前端夹持机构包括轨道一、底座一、气缸、滑轨一和夹头一，所述底座一滑动安装在轨道一上，所述底座一在轨道一上的运动通过底座内的伺服电机驱动，所述底座一还和滑轨一滑动连接，所述滑轨一和夹头一固定连接，所述夹头一下方还连接有气缸，所述气缸带动夹头一和滑轨一相对底座一垂直运动。所述底座一的伺服电机和滑轨一配合实现前端夹持机构的横向移动，匹配工件。所述底座一和滑轨一以及气缸之间配合实现夹头一的纵向移动，匹配工件，其中滑轨一的作用在于保证夹头一的纵向移动相对于工装底板为垂直运动，提高夹持的精度。
进一步地，所述轨道一远离前端夹持机构的端部还安装有后端夹持机构，所述后端夹持机构包括底座四、夹头四和压块，所述底座四和轨道一滑动连接，连接处安装有伺服电机驱动底座四，所述底座四上方安装有和夹头一同规格的夹头四，所述夹头四的两侧固定安装有用于对工件侧部夹持的压块。
优选地，所述压块对称分布的夹头四两侧，所述压块为橡胶块。
进一步地，所述前端夹持机构的两侧对称安装有调节工件位置的中部对中机构，所述中部对中机构包括底座二、滑轨二和夹头二，所述底座二固定连接有夹头二，所述夹头二滑动安装在滑轨二上方，所述夹头二接触工件的端面上安装有夹持块。
进一步地，所述底部压紧调节机构安装在前端夹持机构的两侧，所述底部压紧调节机构包括底座三、支撑块、固定板、卡勾和手轮，所述底座三固定安装在工装底板上，所述底座三的上方安装有固定板，固定板连接有支撑块，所述卡勾可转动安装在固定板上，所述卡勾的一端连接有支杆，所述支杆远离卡勾的端部穿过支撑块后连接有手轮，所述手轮转动时，支杆水平移动拉动卡勾绕转轴转动。卡勾转动时，卡勾的开口和工件底部的开口壁配合，实现工件底部的卡紧或松弛。
优选地，所述底部压紧调节机构的卡勾互相配合后反向卡在工件底部开口上固定工件。
进一步地，所述中部压杆包括平板、凹槽、支杆和压杆，所述平板一体式安装在工装底板上方，所述平板上方设有呈条形的凹槽，所述平板的下方安装有气缸，气缸的推杆穿过平板后连接有支杆，所述支杆的顶部安装有压杆。
优选地，所述压杆相对于支杆垂直分布，所述压杆轴向和平板表面平行，所述压杆的尺寸和平板上的凹槽实配。
优选地，所述平板为工件放置平台，所述平板下方的气缸安装在转板上，所述转板通过伺服电机驱动，所述转板转动间隔角度为90°，气缸和转板配合实现压杆的外伸后转动下压工件或转动后内伸隐藏进入平板上方凹槽内。
进一步地，所述工装底板的每个角部设有用于连接工装底板和加工平台的U型孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明所述的起重机臂头臂尾加工用夹紧工装解决了起重机臂头臂尾在自动焊接中的装卡问题，使得起重机臂头臂尾可以使用机器人自动焊接。本产品为柔性工装夹具，在装卡的过程中不会损伤零件母材，且适用于多种型号臂头臂尾零件，解决了工作中产品换型时更换工装夹具的烦恼。工装中使用了伺服电机、气缸等零部件，大大提高了自动化程度，节省了人力，大幅提升了工作效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明在工件装载状态的示意图。
图中：1、工装底板，2、前端夹持机构，3、中部对中机构，4、工件，5、底部压紧调节机构，6、中部压杆，7、后端夹持机构；
21、轨道一，22、底座一，23、气缸，24、滑轨一，25、夹头一；
31、底座二，32、滑轨二，33、夹头二；
51、底座三，52、支撑块，53、固定板，54、卡勾，55、手轮；
61、平板，62、凹槽，63、支杆，64、压杆；
71、底座四，72、夹头四，73、压块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。另外，除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
实施例一
如图2所示，本发明设计的起重机臂头臂尾加工用夹紧工装，包括工装底板1和安装在工装底板上的前端夹持机构2、中部对中机构3、工件4、底部压紧调节机构5、中部压杆6和后端夹持机构7，所述前端夹持机构2和后端夹持夹持机构7固定工件4的前端和后端，所述中部对中机构3调节工件4在工装底板1上的横向位置，所述底部压紧调节机构5通过工件底部的开口固定工件4，所述中部压杆6通过下压工作实现工件4的上端面固定，通过所述的前端夹持机构2、中部对中机构3、底部压紧调节机构5、中部压杆6和后端夹持机构7之间的配合，实现工件的夹持，且能兼容不同规格尺寸的起重机臂头或臂尾，方便好用，提高生产效率。
如图1所示，所述的前端夹持机构2包括轨道一21、底座一22、气缸23、滑轨一24和夹头一25，所述底座一22滑动安装在轨道一21上，所述底座一22在轨道一21上的运动通过底座内的伺服电机驱动，所述底座一22还和滑轨一24滑动连接，所述滑轨一24和夹头一25固定连接，所述夹头一25下方还连接有气缸23，所述气缸23带动夹头一25和滑轨一24相对底座一22垂直运动。所述底座一22的伺服电机和滑轨一24配合实现前端夹持机构的横向移动，匹配工件。所述底座一22和滑轨一24以及气缸23之间配合实现夹头一25的纵向移动，匹配工件，其中滑轨一24的作用在于保证夹头一25的纵向移动相对于工装底板为垂直运动，提高夹持的精度。
如图1所示，所述轨道一21远离前端夹持机构2的端部还安装有后端夹持机构7，所述后端夹持机构7包括底座四71、夹头四72和压块73，所述底座四71和轨道一21滑动连接，连接处安装有伺服电机驱动底座四71，所述底座四71上方安装有和夹头一同规格的夹头四72，所述夹头四72的两侧固定安装有用于对工件侧部夹持的压块73。所述后端夹持机构7和前端夹持机构2结构基本相同，区别在于后端夹持夹持结构的夹头四两侧对称安装有压块73，可以横向抵住工件4，保持工件稳定。
优选地，所述压块73对称分布的夹头四两侧，所述压块为橡胶块。
如图1所示，所述前端夹持机构2的两侧对称安装有调节工件位置的中部对中机构3，所述中部对中机构3包括底座二31、滑轨二32和夹头二33，所述底座二31固定连接有夹头二33，所述夹头二33滑动安装在滑轨二32上方，所述夹头二33接触工件的端面上安装有夹持块。中部对中机构3的用处在于调整工件的横向位置，使得工件的中空位置分别和中部压杆6以及底部压紧调节机构5相对应，方便夹持固定。
如图1所示，所述底部压紧调节机构5安装在前端夹持机构2的两侧，所述底部压紧调节机构5包括底座三51、支撑块52、固定板53、卡勾54和手轮55，所述底座三51固定安装在工装底板1上，所述底座三51的上方安装有固定板53，固定板53连接有支撑块52，所述卡勾54可转动安装在固定板53上，所述卡勾54的一端连接有支杆63，所述支杆63远离卡勾的端部穿过支撑块52后连接有手轮55，所述手轮55转动时，支杆63水平移动拉动卡勾54绕转轴转动。卡勾54转动时，卡勾的开口和工件底部的开口壁配合，实现工件底部的卡紧或松弛。
优选地，所述底部压紧调节机构5的卡勾54互相配合后反向卡在工件底部开口上固定工件。工件底部一般为方形或圆形开口，卡勾54卡在开口壁上固定工件底部。
如图1所示，所述中部压杆6包括平板61、凹槽62、支杆63和压杆64，所述平板61一体式安装在工装底板1上方，所述平板61上方设有呈条形的凹槽，所述平板61的下方安装有气缸，气缸的推杆穿过平板后连接有支杆63，所述支杆63的顶部安装有压杆64。所示气缸23带动压杆64运动实现工件上端面的下压固定，方便机械臂对工件焊接。
优选地，所述压杆64相对于支杆63垂直分布，所述压杆64轴向和平板61表面平行，所述压杆64的尺寸和平板61上的凹槽实配，本实施例中，凹槽的宽度和深度大于压杆64对应宽度和深度的尺寸为0.5mm。
优选地，所述平板61为工件放置平台，所述平板61下方的气缸安装在转板上，所述转板通过伺服电机驱动，所述转板转动间隔角度为90°，气缸和转板配合实现压杆的外伸后转动下压工件或转动后内伸隐藏进入平板上方凹槽内。
进一步地，所述工装底板1的每个角部设有用于连接工装底板和加工平台的U型孔。
实施例二
如图1和2所示，本发明设计的起重机臂头臂尾加工用夹紧工装，包括工装底板1和安装在工装底板1上的前端夹持机构2、中部对中机构3、工件4、底部压紧调节机构5、中部压杆6和后端夹持机构7，所述前端夹持机构2和后端夹持机构7固定工件的前端和后端，所述中部对中机构3调节工件在工装底板1上的横向位置，所示中部压杆6和底部调节结构设置为预留安装位置，不实际使用，通过这种结构的设置，所述的前端夹持机构、中部对中机构和后端夹持机构之间的配合，实现工件的夹持，适用于饼状中部非中空工件的夹持。
以上实施例在实际工作时，先通过机械臂将工件4放置在平板上方，然后操控各个机构的控制器，在水平面内调整工件的实际位置，使得工件中空部分和中部对中机构以及中部压杆衔接，固定上下端面，然后再固定工件的四周壁板；
工件为饼状非中空结构时，关闭中部对中机构3和中部压杆6的开关，只对工件四端面夹持，从而固定工件。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.起重机臂头臂尾加工用夹紧工装，其特征在于，包括工装底板和安装在工装底板上的前端夹持机构、中部对中机构、工件、底部压紧调节机构、中部压杆和后端夹持机构，所述前端夹持机构和后端夹持夹持机构固定工件的前端和后端，所述中部对中机构调节工件在工装底板上的横向位置，所述底部压紧调节机构通过工件底部的开口固定工件，所述中部压杆通过下压工作实现工件的上端面固定；
所述的前端夹持机构包括轨道一、底座一、气缸、滑轨一和夹头一，所述底座一滑动安装在轨道一上，所述底座一在轨道一上的运动通过底座内的伺服电机驱动，所述底座一还和滑轨一滑动连接，所述滑轨一和夹头一固定连接，所述夹头一下方还连接有气缸，所述气缸带动夹头一和滑轨一相对底座一垂直运动；
所述底部压紧调节机构安装在前端夹持机构的两侧，所述底部压紧调节机构包括底座三、支撑块、固定板、卡勾和手轮，所述底座三固定安装在工装底板上，所述底座三的上方安装有固定板，固定板连接有支撑块，所述卡勾可转动安装在固定板上，所述卡勾的一端连接有支杆，所述支杆远离卡勾的端部穿过支撑块后连接有手轮，所述手轮转动时，支杆水平移动拉动卡勾绕转轴转动；
所述中部压杆包括平板、凹槽、支杆和压杆，所述平板一体式安装在工装底板上方，所述平板上方设有呈条形的凹槽，所述平板的下方安装有气缸，气缸的推杆穿过平板后连接有支杆，所述支杆的顶部安装有压杆。
2.根据权利要求1所述的起重机臂头臂尾加工用夹紧工装，其特征在于，所述轨道一远离前端夹持机构的端部还安装有后端夹持机构，所述后端夹持机构包括底座四、夹头四和压块，所述底座四和轨道一滑动连接，连接处安装有伺服电机驱动底座四，所述底座四上方安装有和夹头一同规格的夹头四，所述夹头四的两侧固定安装有用于对工件侧部夹持的压块。
3.根据权利要求2所述的起重机臂头臂尾加工用夹紧工装，其特征在于，所述压块对称分布在夹头四两侧，所述压块为橡胶块。
4.根据权利要求1所述的起重机臂头臂尾加工用夹紧工装，其特征在于，所述前端夹持机构的两侧对称安装有调节工件位置的中部对中机构，所述中部对中机构包括底座二、滑轨二和夹头二，所述底座二固定连接有夹头二，所述夹头二滑动安装在滑轨二上方，所述夹头二接触工件的端面上安装有夹持块。
5.根据权利要求1所述的起重机臂头臂尾加工用夹紧工装，其特征在于，所述底部压紧调节机构的卡勾互相配合后反向卡在工件底部开口上固定工件。
6.根据权利要求1所述的起重机臂头臂尾加工用夹紧工装，其特征在于，所述压杆相对于支杆垂直分布，所述压杆轴向和平板表面平行，所述压杆的尺寸和平板上的凹槽实配。
7.根据权利要求1所述的起重机臂头臂尾加工用夹紧工装，其特征在于，所述平板为工件放置平台，所述平板下方的气缸安装在转板上，所述转板通过伺服电机驱动，所述转板转动间隔角度为90°，气缸和转板配合实现压杆的外伸后转动下压工件或转动后内伸隐藏进入平板上方凹槽内。
8.根据权利要求1所述的起重机臂头臂尾加工用夹紧工装，其特征在于，所述工装底板的每个角部设有用于连接工装底板和加工平台的U型孔。
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