CN114538316A - 一种用于航空活塞发动机的辅助维修装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于航空活塞发动机的辅助维修装置，包括转移升降系统、装夹机构、法兰转盘机构、水平工作台系统、水平工作台升降系统和翻转系统，翻转系统安装在升降系统上，水平工作台系统安装在水平工作台升降系统上，装夹机构和法兰转盘机构安装在水平工作台系统上。航空活塞发动机与装夹机构相连，由水平工作台升降系统调节高度，并通过水平工作台系统输送到转移升降系统内，由翻转系统对航空活塞发动机进行翻转。本发明所提供的一种用于航空活塞发动机的辅助维修装置，具有结构简单独特，自动化程度高、可操作性好、劳动强度低、成本低等优点。

Description

一种用于航空活塞发动机的辅助维修装置
技术领域
本发明属于航空活塞发动机装配、维修技术领域，具体涉及一种用于航空活塞发动机的辅助维修装置。
背景技术
航空活塞发动机作轻型飞机的主力动力装置，其装配与维修质量是保障飞机安全飞行的重要基础。为了高效、可靠的对航空活塞发动机进行装配和维修，航空活塞发动机的装夹、定位设备尤为重要。目前航空活塞发动机在分解、装配、维修时，使用的装夹设备比较简单、单一，柔性化程度低，一种夹具对应一种机型的航空活塞发动机，装夹设备利用率低，不考虑设备的人体工效学。加上在对航空活塞发动机分解、装配时，如果要转移发动机，须将航空活塞发动机从装夹设备上取下，工作量大、效率低。例如在发动机完成装配后，往往需要试车，传统的转移需要将发动机完全从装夹设备上拆下，然后再装上试车台，效率低，增加重复性工作。现有的航空活塞发动机装夹设备没有考虑航空活塞发动机水平位置与竖直位置的切换，从水平位置切换至竖直位置需要人工处理，易造成发动机滑落，一旦滑落会造成操作人员受伤和发动机受损，后果不堪设想。现有的航空活塞发动机装夹设备具有稳定性差，在竖直位置回转时有倾覆风险。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题，提供一种能够实现对各种不同机型航空活塞发动机的装夹、转移、举升，能解决现有装夹工具功能单一、施工效率低、劳动强度大、存在严重安全隐患问题的用于航空活塞发动机的辅助维修装置。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种用于航空活塞发动机的辅助维修装置，包括转移升降系统、装夹机构、法兰转盘机构、水平工作台系统、水平工作台升降系统和翻转系统，翻转系统安装在转移升降系统上，水平工作台系统安装在水平工作台升降系统上，装夹机构和法兰转盘机构安装在水平工作台系统上，航空活塞发动机与装夹机构相连，由水平工作台升降系统调节高度，并通过水平工作台系统输送到转移升降系统内，由翻转系统对航空活塞发动机进行翻转。
优选地，所述转移升降系统包括链轮、链轮支架、链轮支架滑轨、连接器、升降箱体侧板、第一万向轮、液压动力站、第一固定地脚、连接销轴、固定支板、连接螺杆、液压作动筒、链条、活塞杆、滑轮、升降箱体、转移升降系统主框架和滑槽，固定支板与转移升降系统主框架固连，液压作动筒的底部通过连接销轴与固定支板相连，活塞杆的端部位于液压作动筒内，活塞杆的另一端通过连接器与链轮支架相连；链轮位于链轮支架的两端且转动连接，链轮支架滑轨与转移升降系统主框架相连且穿设于链轮支架，链条的端部通过连接螺杆与固定支板相连，链条的另一端绕过链轮与升降箱体相连，升降箱体侧板位于升降箱体上；滑轮与升降箱体转动连接，滑槽位于转移升降系统主框架上，滑轮在滑槽内转动；液压动力站与液压作动筒相连，活塞杆上下运动时，通过推动链轮支架上下运动，进而带动升降箱体上下运动，第一万向轮和第一固定地脚位于转移升降系统主框架的底部，固定侧板安装在升降箱体上用于固定装夹机构。
优选地，所述装夹机构包括装夹机构固定螺栓、发动机固定脚、螺帽、第一纵向滑轨、自锁机构、装夹机构主框架、第一横向滑轨、翻转驱动头、第二纵向滑轨和第二横向滑轨，装夹机构主框架上设有装夹机构主框架槽，第一横向滑轨和第二横向滑轨的两端位于装夹机构主框架槽内，第一纵向滑轨和第二纵向滑轨与装夹机构主框架固连，发动机固定脚与自锁机构相连，装夹机构主框架通过装夹机构固定螺栓与水平工作台系统相连。
优选地，所述自锁机构包括第一锁紧螺栓、第一内滑轨、第三垫片、支撑板、第二内滑轨和第二锁紧螺栓，第一内滑轨位于第二纵向滑轨的凹槽内并可以滑动，第一锁紧螺栓的端部穿过第三垫片与第一内滑轨相连，第二内滑轨位于第二横向滑轨的凹槽内并可以滑动，第二锁紧螺栓的端部穿过垫片与第二内滑轨相连；发动机固定脚通过螺栓固定在第二内滑轨的端面上，第一锁紧螺栓和第二锁紧螺栓在转动过程中，分别带动第一内滑轨和第二内滑轨与第二纵向滑轨、第二横向滑轨抵接，进而形成自锁。
优选地，所述法兰转盘机构包括旋转法兰盘、锁定销、第一轴承、第二轴承和外筒，外筒通过螺栓固定在水平工作台系统上，外筒内部设有两个轴承座，外筒侧壁上开有外筒通孔，第一轴承和第二轴承安装在外筒的轴承座上，旋转法兰盘的轴段依次与第一轴承和第二轴承的内圈紧配合并可以自由转动；旋转法兰盘轴段上开有旋转法兰盘通孔，锁定销分别穿过外筒通孔和旋转法兰盘通过，对旋转法兰盘进行锁定。
优选地，所述水平工作台系统包括前止挡机构、滑轨罩、平板、步进电机罩、下部连接板、水平工作台主体框架、齿条、前挡板、触碰桩、第一导轨、放油孔、薄板、步进电机转接座、步进电机、安装支架、减震机构、防撞控制机构、后止挡机构、后挡板、驱动齿轮、固定螺栓、滑块机构、第二导轨和加强筋，水平工作台主体框架的下部连接板通过螺栓与水平工作台升降系统的上部连接，加强筋位于水平工作台主体框架的底部，前挡板位于水平工作台主体框架的端部，后挡板位于水平工作台主体框架的另一端，齿条、第一导轨和第二导轨位于水平工作台主体框架上，前止挡机构和后止挡机构结构相同且分别位于水平工作台主体框架的两端，多个滑块机构分别位于第一导轨和第二导轨上且能水平滑动，滑块机构与平板通过螺栓连接，薄板设置在水平工作台主体框架的下部，中间开有放油孔，用于废油液的排放；安装支架通过螺栓固定在平板上，步进电机转接座安装在安装支架上，步进电机通过螺栓连接在步进电机转接座上，驱动齿轮安装在步进电机输出端上，驱动齿轮与齿条啮合，进而驱动平板前后平移；减震机构一端与平板通过螺栓连接，另一端与安装支架连接，减震机构中设有弹簧，可以起到吸收驱动过程中的震动，平板的后部设有防撞机构，防止平板在水平运动时超出极限行程外，造成以外损伤或损坏，防撞机构设有探臂，水平工作台主体框架的前后部均设有触碰桩，防撞机构与步进电机电连接，在平板移动到前后极限位置时，探臂会碰上触碰桩，防撞机构会对步进电机发出停止指令，步进电机立即停止工作。
优选地，所述水平工作台升降系统包括挂钩、工作台液压动力站、框架滑槽、销轴、工作台液压作动筒、第一叉臂、叉臂销轴、第二叉臂、下部框架、下部铰链接耳、第二固定地脚、第二万向轮、推动杆销轴、推动杆、推动手柄、工作台平板、叉臂滑轮、锁定滑块螺栓和锁定滑块，第二万向轮和第二固定地脚位于下部框架的底部，下部框架的端部设有接耳，推动杆销轴穿过接耳和推动杆，推动杆可以自由转动，调整推动方向，推动杆上部设有推动手柄；下部框架上设有工作台液压动力站，工作台液压动力站与液压作动筒相连，为液压作动筒提供动力液压油；第二叉臂的下部与下部框架的下部铰链接耳通过螺栓铰接，第二叉臂的上部通过接耳与工作台平板的下部的接耳铰接；第一叉臂的下部与叉臂滑轮铰接，第一叉臂可以在下部框架上的滑槽内进行滑动，第一叉臂的上部与工作台平板的下部的接耳铰接；工作台液压作动筒的下部，通过接耳与第一叉臂的横梁上的接耳铰接，液压作动筒的活塞杆通过接耳与第二叉臂的横梁上的接耳进行铰接，当活塞杆在动力液压油的作用下伸缩运动时，推动第一叉臂与第二叉臂做相对分开或合并的运动，进而使平板上升或下降；锁定滑块与框架滑槽通过锁定滑块螺栓铰接，锁定滑块可以自由前后滑动，当升降平台系统升举位置确定后，锁定滑块紧靠叉臂滑轮，然后将锁定滑块螺栓拧紧，使锁定滑块位置锁定，从而达到锁定目的。
优选地，所述翻转系统包括底板，底板上设有翻转系统链条、步进电机支架固定螺栓、翻转步进电机、步进电机安装支架、柔性联轴器、第一链轮支架、第二链轮支架、轴承、第一链轮驱动轴、第一链条支撑轨道固定板、底板、第一链条支撑轨道、第二链条支撑轨道、第二链条支撑轨道固定板、第三链轮支架、第四链轮支架、链轮支架固定螺栓、刚性联轴器、第二链轮驱动轴、半圆键、第一轴承座、第二轴承座、主动链轮、从动链轮和第二链轮驱动轴，步进电机安装支架通过步进电机支架固定螺栓与底板连接，翻转步进电机与步进电机安装支架通过螺栓连接；翻转步进电机的驱动轴通过柔性联轴器与第一链轮驱动轴连接，第二轴承座通过螺栓与第一链轮支架相连，第二轴承座和第二链轮支架内均安装有轴承，第一链轮驱动轴穿设于轴承；主动链轮套设在第一链轮驱动轴上，第一链轮支架和第二链轮支架分别通过螺栓固定在底板上，第三链轮支架和第四链轮支架分别通过螺栓固定在底板上；从动链轮套设在第二链轮驱动轴上，第三链轮支架上安装有轴承，第一轴承座位于第四链轮支架上，第一轴承座内安装有轴承，第二链轮驱动轴依次穿设于第三链轮支架和第四链轮支架；第二链轮支架通过螺栓与转移升降系统主框架的上部连接，第三链轮支架通过螺栓与升降箱体侧板连接；底板通过螺栓与升降箱体侧板连接；翻转驱动轴与第二链轮轴通过刚性联轴器连接，翻转驱动轴的另一端与装夹机构相连，翻转驱动轴转动时带动装夹机构进行翻转。
本发明的有益效果是：本发明所提供的一种用于航空活塞发动机的辅助维修装置，可以实现为航空活塞发动机的装配、维修施工做好航空活塞发动机定位、固定、转移、升降目的，便于工作人员进一步施工或维修，具有结构简单独特，自动化程度高、可操作性好、劳动强度低、成本低等优点。
附图说明
图1是本发明一种用于航空活塞发动机的辅助维修装置的实施例一的使用结构示意图；
图2是本发明实施例一转移升降系统的结构示意图；
图3是本发明实施例一装夹机构的结构示意图；
图4是本发明实施例一转移升降系统中升降箱体的结构示意图；
图5是本发明实施例一装夹机构中的自锁机构结构示意图；
图6是本发明实施例一法兰转盘的结构示意图；
图7是本发明实施例一法兰转盘的内部结构示意图；
图8是本发明实施例一水平工作台系统的结构示意图；
图9是本发明实施例一水平工作台系统的内部结构示意图；
图10是本发明实施例一水平工作台升降系统的结构示意图；
图11是本发明实施例一水平工作台升降系统的局部放大示意图；
图12是本发明实施例一翻转系统的结构示意图；
图13是本发明实施例一翻转系统的侧向结构示意图；
图14是本发明实施例二发动机固定脚的示意图；
图15是本发明实施例二发动机固定脚的侧向结构示意图。
附图标记说明：1、转移升降系统；2、装夹机构；3、法兰转盘机构；4、水平工作台系统；5、水平工作台升降系统；6、翻转系统；7、自锁机构；1-1、链轮；1-2、升降链轮轴承；1-3、链轮支架；1-4、链轮支架滑轨；1-5、连接器；1-6、升降箱体侧板；1-7、第一万向轮；1-8、液压动力站；1-9、第一固定地脚；1-10、连接销轴；1-11、固定支板；1-12、连接螺杆；1-13、液压作动筒；1-14、链条；1-15、自锁螺帽；1-16、活塞杆；1-17、滑轮；1-18、螺栓轴；1-19、升降箱体滑轮轴；1-20、侧板固定螺栓；1-21、固定侧板；1-22、升降箱体；1-23、升降箱体第二滑轮轴；1-24、转移升降系统主框架；1-25、加强条；1-26、滑槽；1-27、支撑木；1-28、升降箱体轴承；2-1、装夹机构固定螺栓；2-2、发动机固定脚；2-3、螺帽；2-4、第一垫片；2-5、第二垫片；2-6、第一纵向滑轨；2-7、自锁螺栓；2-8、装夹机构主框架；2-9、第一横向滑轨；2-10、翻转驱动头；2-11、第二纵向滑轨；2-12、第二横向滑轨；2-13、航空活塞发动机；2-14、第一吊耳；2-15、螺旋桨法兰盘；2-16、第二吊耳；3-1、旋转法兰盘；3-2、锁定销；3-3、第一轴承；3-4、第二轴承；3-5、外筒；4-1、前止挡机构；4-2、滑轨罩；4-3、平板；4-4、步进电机罩；4-5、电机导线罩；4-6、下部连接板；4-7水平工作台主体框架；4-8、齿条；4-9、前挡板；4-10、触碰桩；4-11、第一导轨；4-12、放油孔；4-13、薄板；4-14、步进电机转接座；4-15、步进电机；4-16、安装支架；4-17、减震机构；4-18、防撞机构；4-19、后止挡机构；4-20、后挡板；4-21、驱动齿轮；4-22、固定螺栓；4-23、滑块机构；4-24、第二导轨；4-25、加强筋；5-1、挂钩；5-2、工作台液压动力站；5-3、框架滑槽；5-4、销轴；5-5、工作台液压作动筒；5-6、第一叉臂；5-7、叉臂销轴；5-8、第二叉臂；5-9、下部框架；5-10、下部铰链接耳；5-11、第二固定地脚；5-12、第二万向轮；5-13、平板支撑头；5-14、推动杆销轴；5-15、推动杆；5-16、推动手柄；5-17、工作台平板；5-18、叉臂滑轮；5-19、锁定滑块螺栓；5-20、锁定滑块；6-1、翻转系统链条；6-2、步进电机支架固定螺栓；6-3、翻转步进电机；6-4、步进电机安装支架；6-5、柔性联轴器；6-6、第一链轮支架；6-7、第二链轮支架；6-8、轴承；6-9、第一链轮驱动轴；6-10、第一链条支撑轨道固定板；6-11、底板；6-12、第一链条支撑轨道；6-13、第二链条支撑轨道；6-14、第二链条支撑轨道固定板；6-15、第三链轮支架；6-16、第四链轮支架；6-17、链轮支架固定螺栓；6-18、刚性联轴器；6-19、第二链轮驱动轴；6-20、半圆键；6-21、第一轴承座；6-22、第二轴承座；6-23、主动链轮；6-24、从动链轮；7-1、第一锁紧螺栓；7-2、第一内滑轨；7-3、第三垫片；7-4、支撑板；7-5、第二内滑轨；7-6、第二锁紧螺栓。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明：
实施例一
如图1到图13所示，本发明提供的一种用于航空活塞发动机的辅助维修装置，包括转移升降系统1、装夹机构2、法兰转盘机构3、水平工作台系统4、水平工作台升降系统5和翻转系统6，翻转系统6安装在转移升降系统1上，水平工作台系统4安装在水平工作台升降系统5上，装夹机构2和法兰转盘机构3安装在水平工作台系统4上。航空活塞发动机2-13与装夹机构2相连，由水平工作台升降系统5调节高度，并通过水平工作台系统4输送到转移升降系统1内，由翻转系统6对航空活塞发动机2-13进行翻转。
转移升降系统1包括链轮1-1、链轮支架1-3、链轮支架滑轨1-4、连接器1-5、升降箱体侧板1-6、第一万向轮1-7、液压动力站1-8、第一固定地脚1-9、连接销轴1-10、固定支板1-11、连接螺杆1-12、液压作动筒1-13、链条1-14、活塞杆1-16、滑轮1-17、升降箱体1-22、转移升降系统主框架1-24和滑槽1-26。固定支板1-11与转移升降系统主框架1-24固连，液压作动筒1-13的底部通过连接销轴1-10与固定支板1-11相连且为转动连接。活塞杆1-16的端部位于液压作动筒1-13内，活塞杆1-16的另一端通过连接器1-5与链轮支架1-3相连。链轮1-1位于链轮支架1-3的两端且转动连接，链轮支架滑轨1-4与转移升降系统主框架1-24相连且穿设于链轮支架1-3，链条1-14的端部通过连接螺杆1-12与固定支板1-11相连，链条1-14的另一端绕过链轮1-1与升降箱体1-22相连，升降箱体侧板1-6位于升降箱体1-22上。滑轮1-17与升降箱体1-22转动连接，滑槽1-26位于转移升降系统主框架1-24上，滑轮1-17在滑槽1-26内转动。液压动力站1-8与液压作动筒1-13相连，活塞杆1-16上下运动时，通过推动链轮支架1-3上下运动，进而带动升降箱体1-22上下运动，第一万向轮1-7和第一固定地脚1-9位于转移升降系统主框架1-24的底部，固定侧板1-21安装在升降箱体1-22上用于固定装夹机构2。
在本实施例中，链轮支架1-3的两端安装有升降链轮轴承1-2，链轮1-1套设在升降链轮轴承1-2上，链轮1-1能够绕链轮支架1-3的端部旋转。链轮支架滑轨1-4为圆柱体结构，多个链轮支架滑轨1-4互相平行且竖直布置在转移升降系统主框架1-24内。第一万向轮1-7和第一固定地脚1-9根据实际使用需求进行适当地增减，以便能够满足使用需求。活塞杆1-16的外露段设有螺纹且套设有自锁螺帽1-15，自锁螺帽1-15与活塞杆1-16上的螺纹段配合，实现活塞杆1-16的位置自锁。滑轮1-17的数量为四个且在滑槽1-26内滑动，减少升降箱体1-22的摩擦阻力，使得升降箱体1-22平稳运行。
升降箱体1-22上安装有支撑木1-27和升降箱体轴承1-28，滑轮1-17套设在升降箱体轴承1-28上，升降箱体轴承1-28数量为多个，分别套设在升降箱体滑轮轴1-19和升降箱体第二滑轮轴1-23上。支撑木1-27用于支撑装夹机构2。
升降箱体1-22上安装有螺栓轴1-18、升降箱体滑轮轴1-19和固定侧板1-21，螺栓轴1-18的数量为二且平行布置，螺栓轴1-18上套设有侧板固定螺栓1-20，用于固定螺栓轴1-18，螺栓轴1-18的另一端穿过固定侧板1-21，在使用时与装夹机构2相连。滑轮1-17套设在升降箱体滑轮轴1-19上。
在本实施例中，升降箱体1-22上还设有升降箱体第二滑轮轴1-23，升降箱体滑轮轴1-19和升降箱体第二滑轮轴1-23结构相同且平行设置。升降箱体第二滑轮轴1-23上也设有滑轮，便于升降箱体1-22的升降运动。
转移升降系统主框架1-24上部焊接有四根加强条1-25，起到加强、固定作用，可以根据实际需求增加加强条的数量。
装夹机构2包括装夹机构固定螺栓2-1、发动机固定脚2-2、螺帽2-3、第一纵向滑轨2-6、自锁机构7、装夹机构主框架2-8、第一横向滑轨2-9、翻转驱动头2-10、第二纵向滑轨2-11和第二横向滑轨2-12。装夹机构主框架2-8上设有装夹机构主框架槽，第一横向滑轨2-9和第二横向滑轨2-12的两端位于装夹机构主框架槽内，第一纵向滑轨2-6和第二纵向滑轨2-11与装夹机构主框架2-8固连，发动机固定脚2-2与自锁机构7相连，装夹机构主框架2-8通过螺栓2-1与水平工作台系统4相连。发动机固定脚2-2上套设有第一垫片2-4和第二垫片2-5，在旋转螺帽2-3，对航空活塞发动机通过发动机固定脚2-2固定时，起到固定的作用。第二纵向滑轨2-11上安装有自锁螺栓2-7，自锁螺栓2-7用于锁定第一横向滑轨2-9沿第二纵向滑轨2-11的运动。翻转驱动头2-10安装在装夹机构主框架2-8上，翻转驱动头2-10的另一端与翻转系统6相连，翻转系统6工作时通过翻转驱动头2-10带动装夹机构主框架2-8翻转运动。装夹机构固定螺栓2-1安装在装夹机构主框架2-8上。
第一横向滑轨2-9和第二横向滑轨2-12可以在装夹机构主框架2-8的滑槽内进行上下滑动。第一纵向滑轨2-6、第二纵向滑轨2-11通过焊接方式固定在装夹机构主框架2-8上。发动机固定脚2-2与自锁机构7通过螺栓连接。装夹机构2通过螺栓2-1固定在水平工作台系统4上。
在使用过程中，水平工作台系统4带动装夹机构2向转移升降系统1运动。从而使得螺栓轴1-18与装夹机构主框架2-8相连，实现装夹机构2的固定。装夹机构主框架2-8上设有装夹机构主框架通孔，螺栓轴1-18穿设于装夹机构主框架通孔。
在实际使用过程中，航空活塞发动机2-13上设有第一吊耳2-14、第二吊耳2-16和螺旋桨法兰盘2-15，通过桁吊与第一吊耳2-14与第二吊耳2-16连接，将航空活塞发动机2-13吊起并转移至装夹机构2上，然后再将装夹机构2与升降箱体1-22连接，发动机就可以在转移升降系统1的工作下，实现提升、翻转等转移操作。
自锁机构7包括第一锁紧螺栓7-1、第一内滑轨7-2、第三垫片7-3、支撑板7-4、第二内滑轨7-5和第二锁紧螺栓7-6，第一内滑轨7-2位于第二纵向滑轨2-11的凹槽内并可以滑动，第一锁紧螺栓7-1的端部穿过第三垫片7-3与第一内滑轨7-2相连，第二内滑轨7-5位于第二横向滑轨2-12的凹槽内并可以滑动，第二锁紧螺栓7-6的端部穿过垫片与第二内滑轨7-5与相连。发动机固定脚2-2通过螺栓固定在第二内滑轨7-5的端面上。第一锁紧螺栓7-1和第二锁紧螺栓7-6在转动过程中，分别带动第一内滑轨7-2和第二内滑轨7-5分别与第二纵向滑轨2-11、第二横向滑轨2-12抵接，进而形成自锁。第一内滑轨7-2和第二内滑轨7-5能在第二纵向滑轨2-11、第二横向滑轨2-12内自由滑动，进而起到调整发动机固定脚2-2位置的作用。支撑板7-4位于第二纵向滑轨2-11与第二横向滑轨2-12之间，支撑板7-4的端面第二横向滑轨2-12相连，支撑板7-4的另一面与第一内滑轨7-2相连，第一内滑轨7-2运动时通过支撑板7-4带动第二横向滑轨2-12沿第二纵向滑轨2-11运动。支撑板7-4分别与第二横向滑轨2-12和第一内滑轨7-2相连的方式为现有的常规固定连接。
第一内滑轨7-2的截面为“凸”字形结构，第一内滑轨7-2卡接在第二纵向滑轨2-11内部。第二内滑轨7-5包括第二内滑轨端面和第二内滑轨连接块，第二内滑轨连接块的截面为“凸”字形结构，第二内滑轨7-5卡接在第二横向滑轨2-12内部。第一内滑轨7-2和第二内滑轨7-5上均设有内滑轨孔，内滑轨孔为内螺纹结构，第一锁紧螺栓7-1和第二锁紧螺栓7-6分别与内滑轨孔螺纹连接，进而使得第一锁紧螺栓7-1和第二锁紧螺栓7-6在转动时带动第一内滑轨7-2和第二内滑轨7-5运动，进而使得第一内滑轨7-2和第二内滑轨7-5分别与第二纵向滑轨2-11、第二横向滑轨2-12接触形成自锁。
在本实施例中，自锁机构7的数量为四个，在实际使用过程中可根据实际使用需求进行适当的增减。自锁螺栓2-7与第一锁紧螺栓7-1结构相同。
法兰转盘机构3包括旋转法兰盘3-1、锁定销3-2、第一轴承3-3、第二轴承3-4和外筒3-5，外筒3-5通过螺栓固定在水平工作台系统1上，外筒3-5内部设有两个轴承座，外筒3-5侧壁上开有外筒通孔，第一轴承3-3和第二轴承3-4安装在外筒3-5的轴承座上，旋转法兰盘3-1的轴段依次与第一轴承3-3和第二轴承3-4的内圈紧配合并可以自由转动。旋转法兰盘3-1轴段上开有旋转法兰盘通孔，锁定销3-2分别穿过外筒通孔和旋转法兰盘通过，对旋转法兰盘3-1进行锁定。
水平工作台系统4包括前止挡机构4-1、滑轨罩4-2、平板4-3、步进电机罩4-4、下部连接板4-6、水平工作台主体框架4-7、齿条4-8、前挡板4-9、触碰桩4-10、第一导轨4-11、放油孔4-12、薄板4-13、步进电机转接座4-14、步进电机4-15、安装支架4-16、减震机构4-17、防撞控制机构4-18、后止挡机构4-19、后挡板4-20、驱动齿轮4-21、固定螺栓4-22、滑块机构4-23、第二导轨4-24和加强筋4-25。滑轨罩4-2安装在水平工作台主体框架4-7上，用于保护第一导轨4-11。步进电机罩4-4安装在平板4-3上，用于保护步进电机4-15。固定螺栓4-22穿过安装支架4-16与平板4-3相连，将安装支架4-16固定在平板4-3上。水平工作台主体框架4-7的下部连接板4-6通过螺栓与水平工作台升降系统5的上部连接，加强筋4-25位于水平工作台主体框架4-7的底部，前挡板4-9位于水平工作台主体框架4-7的端部，后挡板4-20位于水平工作台主体框架4-7的另一端，前挡板4-9和后挡板4-20结构相同且平行布置。齿条4-8、第一导轨4-11和第二导轨4-24位于水平工作台主体框架4-7上，前止挡机构4-1和后止挡机构4-19结构相同且分别位于水平工作台主体框架4-7的两端。多个滑块机构4-23分别位于第一导轨4-11和第二导轨4-24上且能水平滑动，滑块机构4-23与平板4-3通过螺栓连接。薄板4-13设置在水平工作台主体框架4-7的下部，中间开有放油孔4-12，用于废油液的排放。安装支架4-16通过螺栓固定在平板4-3上，步进电机转接座4-14安装在安装支架4-16上，步进电机4-15通过螺栓连接在步进电机转接座4-14上，驱动齿轮4-21安装在步进电机输出端上，驱动齿轮4-21与齿条4-8啮合，进而驱动平板4-3前后平移。减震机构4-17一端与平板4-3通过螺栓连接，另一端与安装支架4-16连接，减震机构4-17中设有弹簧，可以起到吸收驱动过程中的震动，减震机构4-17为现有成熟技术设备，通过弹簧的伸缩来达到减震的效果。平板4-3的后部设有防撞机构4-18，防止平板4-3在水平运动时超出极限行程外，造成以外损伤或损坏。防撞机构4-18设有探臂，水平工作台主体框架4-7的前后部均设有触碰桩4-10，防撞机构4-18与步进电机4-15电连接，在平板4-3移动到前后极限位置时，探臂会碰上触碰桩4-10，防撞机构4-18会对步进电机4-15发出停止指令，步进电机4-15立即停止工作。
水平工作台主体框架4-7上还安装有电机导线罩4-5，用于保护导线。加强筋4-25的数量为三个且为折弯结构，平行的分布在水平工作台主体框架4-7的底部。
水平工作台升降系统5包括挂钩5-1、工作台液压动力站5-2、框架滑槽5-3、销轴5-4、工作台液压作动筒5-5、第一叉臂5-6、叉臂销轴5-7、第二叉臂5-8、下部框架5-9、下部铰链接耳5-10、第二固定地脚5-11、第二万向轮5-12、平板支撑头5-13、推动杆销轴5-14、推动杆5-15、推动手柄5-16、工作台平板5-17、叉臂滑轮5-18、锁定滑块螺栓5-19和锁定滑块5-20。第二万向轮5-12和第二固定地脚5-11的数量均为四个，第二万向轮5-12和第二固定地脚5-11位于下部框架5-9的底部。第二万向轮5-12可以使水平工作台升降系统5在地面进行移动，第二固定脚5-11可以将水平工作台升降系统5的位置固定在地面上，防止滑动。挂钩5-1安装在工作台平板5-17上，第一叉臂5-6的数量为二且平行布置，两个第一叉臂5-6的底部通过叉臂连接杆相连，工作台液压作动筒5-5的底部通过销轴5-4与叉臂连接杆相连。
下部框架5-9的端部设有接耳，推动杆销轴5-14穿过接耳和推动杆5-15，使得推动杆5-15可以自由转动，调整推动方向，推动杆5-15上部设有推动手柄5-16。下部框架5-9上部设有4个平板支撑头5-13，头部为橡胶材料，防撞、防损伤。下部框架5-9上设有工作台液压动力站5-2，工作台液压动力站5-2与液压作动筒5-4相连，为液压作动筒5-4提供动力液压油。下部框架5-9前后中部设有数个加强条，起到加强作用，增加刚度和强度。
第二叉臂5-8的下部与下部框架5-9的下部铰链接耳5-10通过螺栓铰接，第二叉臂5-8的上部通过接耳与工作台平板5-17的下部的接耳铰接。第一叉臂5-6的下部与叉臂滑轮5-18铰接，第一叉臂5-6可以在下部框架5-9上的滑槽内进行滑动，第一叉臂5-6的上部与工作台平板5-17的下部的接耳铰接。
工作台液压作动筒5-5的下部通过接耳与第一叉臂5-6的横梁上的接耳铰接，工作台液压作动筒5-5的活塞杆通过接耳与第二叉臂5-8的横梁上的接耳进行铰接，当活塞杆在动力液压油的作用下伸缩运动时，推动第一叉臂5-6与第二叉臂5-8做相对分开或合并的运动，进而使平板上升或下降。
锁定滑块5-20与框架滑槽5-3通过锁定滑块螺栓5-19铰接，锁定滑块5-20可以自由前后滑动，当升降平台系统升举位置确定后，锁定滑块5-20紧靠叉臂滑轮5-18，然后将锁定滑块螺栓5-19拧紧，使锁定滑块5-20位置锁定，从而达到锁定目的。
翻转系统6包括底板6-11，底板6-11上设有翻转系统链条6-1、步进电机支架固定螺栓6-2、翻转步进电机6-3、步进电机安装支架6-4、柔性联轴器6-5、第一链轮支架6-6、第二链轮支架6-7、轴承6-8、第一链轮驱动轴6-9、第一链条支撑轨道固定板6-10、底板6-11、第一链条支撑轨道6-12、第二链条支撑轨道6-13、第二链条支撑轨道固定板6-14、第三链轮支架6-15、第四链轮支架6-16、链轮支架固定螺栓6-17、刚性联轴器6-18、第二链轮驱动轴6-19、半圆键6-20、第一轴承座6-21、第二轴承座6-22、主动链轮6-23、从动链轮6-24和第二链轮驱动轴6-25。
链轮支架固定螺栓6-17安装在第四链轮支架6-16上。第一链条支撑轨道固定板6-10位于底板6-11上，第一链条支撑轨道6-12位于第一链条支撑轨道固定板6-10上，第二链条支撑轨道6-13位于第二链条支撑轨道固定板6-14上，第二链条支撑轨道固定板6-14的端部与第三链轮支架6-15相连，第二链条支撑轨道固定板6-14的另一端与第二链轮支架6-7相连。
步进电机安装支架6-4通过步进电机支架固定螺栓6-2与底板6-11连接，翻转步进电机6-3与步进电机安装支架6-4通过螺栓连接。翻转步进电机6-3的驱动轴通过柔性联轴器6-5与第一链轮驱动轴6-9连接，第二轴承座6-22通过螺栓与第一链轮支架6-7相连，第二轴承座6-22和第二链轮支架6-7内均安装有轴承6-8，第一链轮驱动轴6-9穿设于轴承6-8。主动链轮6-23套设在第一链轮驱动轴6-9上，第一链轮支架6-6和第二链轮支架6-7分别通过螺栓固定在底板6-11上，第三链轮支架6-15和第四链轮支架6-16分别通过螺栓固定在底板6-11上。从动链轮6-24套设在第二链轮驱动轴6-25上，第三链轮支架6-15上安装有轴承，第一轴承座6-21位于第四链轮支架6-16上，第一轴承座6-21内安装有轴承，第二链轮驱动轴6-25依次穿设于第三链轮支架6-15和第四链轮支架6-16。第二链轮支架6-7通过螺栓与转移升降系统主框架1-24的上部连接，第三链轮支架6-15通过螺栓与升降箱体侧板1-6连接。底板6-11通过螺栓与升降箱体侧板1-6连接。翻转驱动轴6-19与第二链轮轴6-25通过刚性联轴器6-18连接，翻转驱动轴6-19的另一端与装夹机构2相连，翻转驱动轴6-19转动时带动装夹机构2进行翻转，以实现发动机位置的切换。在本实施例中，翻转驱动轴6-19与翻转驱动头2-10通过联轴器相连，且为常规连接方式。
本发明的工作过程为：
转移升降系统1将装有航空活塞发动机2-13的装夹机构2转移至水平工作平台系统4的平板4-3上。装夹机构2的装夹机构主框架2-8有两个可以与平板4-3连接的安装面，一个是滑轨所在的面，一个是垂直于滑轨的安装面，使航空活塞发动机2-13处于水平工位。装夹机构2也可以在转移升降系统1的操作下，将航空活塞发动机螺旋桨法兰盘2-15与旋转法兰盘3-1连接，使航空活塞发动机处于竖直工位。不同工位的自如切换，有利于提高工作效率，便于不同工作的完成。
在航空活塞发动机维修或装配时，可以通过水平工作台升降系统5实现工作台的高度调节，满足不同身高工作人员的人体工效学需求；高度调节也便于有些施工更加容易、高效，比如航空活塞发动机在竖直工位时，降低工作台高度，更便于发动机后部附件机匣的施工、定时等施工。
在本实施例中，发动机固定脚2-2一般为合金钢，以使其具有较好的刚度和强度性能，与之相连接的发动机安装脚一般为铝合金材质，为了在装夹时避免损伤发动机安装脚，通常发动机固定脚2-2与发动机安装脚之间装有橡胶垫片等软质垫片、垫块。
实施例二
如图14和图15所示，在本实施例中，本实施例与实施例一相比，区别的地方在于发动机固定脚2-2的结构不同，此种发动机固定脚用于固定发动机安装脚在发动机下部的航空活塞发动机。此类发动机在装上装夹机构2时，是水平状态。使用不同结构的发动机固定脚来满足不同构型的航空活塞发动机的装夹需求，提高工装的柔性化水平。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于航空活塞发动机的辅助维修装置，其特征在于：包括转移升降系统(1)、装夹机构(2)、法兰转盘机构(3)、水平工作台系统(4)、水平工作台升降系统(5)和翻转系统(6)，翻转系统(6)安装在转移升降系统(1)上，水平工作台系统(4)安装在水平工作台升降系统(5)上，装夹机构(2)和法兰转盘机构(3)安装在水平工作台系统(4)上，航空活塞发动机(2-13)与装夹机构(2)相连，由水平工作台升降系统(5)调节高度，并通过水平工作台系统(4)输送到转移升降系统(1)内，由翻转系统(6)对航空活塞发动机(2-13)进行翻转。
2.根据权利要求1所述的一种用于航空活塞发动机的辅助维修装置，其特征在于：所述转移升降系统(1)包括链轮(1-1)、链轮支架(1-3)、链轮支架滑轨(1-4)、连接器(1-5)、升降箱体侧板(1-6)、第一万向轮(1-7)、液压动力站(1-8)、第一固定地脚(1-9)、连接销轴(1-10)、固定支板(1-11)、连接螺杆(1-12)、液压作动筒(1-13)、链条(1-14)、活塞杆(1-16)、滑轮(1-17)、升降箱体(1-22)、转移升降系统主框架(1-24)和滑槽(1-26)，固定支板(1-11)与转移升降系统主框架(1-24)固连，液压作动筒(1-13)的底部通过连接销轴(1-10)与固定支板(1-11)相连，活塞杆(1-16)的端部位于液压作动筒(1-13)内，活塞杆(1-16)的另一端通过连接器(1-5)与链轮支架(1-3)相连；链轮(1-1)位于链轮支架(1-3)的两端且转动连接，链轮支架滑轨(1-4)与转移升降系统主框架(1-24)相连且穿设于链轮支架(1-3)，链条(1-14)的端部通过连接螺杆(1-12)与固定支板(1-11)相连，链条(1-14)的另一端绕过链轮(1-1)与升降箱体(1-22)相连，升降箱体侧板(1-6)位于升降箱体(1-22)上；滑轮(1-17)与升降箱体(1-22)转动连接，滑槽(1-26)位于转移升降系统主框架(1-24)上，滑轮(1-17)在滑槽(1-26)内转动；液压动力站(1-8)与液压作动筒(1-13)相连，活塞杆(1-16)上下运动时，通过推动链轮支架(1-3)上下运动，进而带动升降箱体(1-22)上下运动，第一万向轮(1-7)和第一固定地脚(1-9)位于转移升降系统主框架(1-24)的底部，固定侧板(1-21)安装在升降箱体(1-22)上用于固定装夹机构(2)。
3.根据权利要求1所述的一种用于航空活塞发动机的辅助维修装置，其特征在于：所述装夹机构(2)包括装夹机构固定螺栓(2-1)、发动机固定脚(2-2)、螺帽(2-3)、第一纵向滑轨(2-6)、自锁机构(7)、装夹机构主框架(2-8)、第一横向滑轨(2-9)、翻转驱动头(2-10)、第二纵向滑轨(2-11)和第二横向滑轨(2-12)，装夹机构主框架(2-8)上设有装夹机构主框架槽，第一横向滑轨(2-9)和第二横向滑轨(2-12)的两端位于装夹机构主框架槽内，第一纵向滑轨(2-6)和第二纵向滑轨(2-11)与装夹机构主框架(2-8)固连，发动机固定脚(2-2)与自锁机构(7)相连，装夹机构主框架(2-8)通过装夹机构固定螺栓(2-1)与水平工作台系统(4)相连。
4.根据权利要求1所述的一种用于航空活塞发动机的辅助维修装置，其特征在于：所述自锁机构(7)包括第一锁紧螺栓(7-1)、第一内滑轨(7-2)、第三垫片(7-3)、支撑板(7-4)、第二内滑轨(7-5)和第二锁紧螺栓(7-6)，第一内滑轨(7-2)位于第二纵向滑轨(2-11)的凹槽内并可以滑动，第一锁紧螺栓(7-1)的端部穿过第三垫片(7-3)与第一内滑轨(7-2)相连，第二内滑轨(7-5)位于第二横向滑轨(2-12)的凹槽内并可以滑动，第二锁紧螺栓(7-6)的端部穿过垫片与第二内滑轨(7-5)相连；发动机固定脚(2-2)通过螺栓固定在第二内滑轨(7-5)的端面上，第一锁紧螺栓(7-1)和第二锁紧螺栓(7-6)在转动过程中，分别带动第一内滑轨(7-2)和第二内滑轨(7-5)与第二纵向滑轨(2-11)、第二横向滑轨(2-12)抵接，进而形成自锁。
5.根据权利要求1所述的一种用于航空活塞发动机的辅助维修装置，其特征在于：所述法兰转盘机构(3)包括旋转法兰盘(3-1)、锁定销(3-2)、第一轴承(3-3)、第二轴承(3-4)和外筒(3-5)，外筒(3-5)通过螺栓固定在水平工作台系统(1)上，外筒(3-5)内部设有两个轴承座，外筒(3-5)侧壁上开有外筒通孔，第一轴承(3-3)和第二轴承(3-4)安装在外筒(3-5)的轴承座上，旋转法兰盘(3-1)的轴段依次与第一轴承(3-3)和第二轴承(3-4)的内圈紧配合并可以自由转动；旋转法兰盘(3-1)轴段上开有旋转法兰盘通孔，锁定销(3-2)分别穿过外筒通孔和旋转法兰盘通过，对旋转法兰盘(3-1)进行锁定。
6.根据权利要求1所述的一种用于航空活塞发动机的辅助维修装置，其特征在于：所述水平工作台系统(4)包括前止挡机构(4-1)、滑轨罩(4-2)、平板(4-3)、步进电机罩(4-4)、下部连接板(4-6)、水平工作台主体框架(4-7)、齿条(4-8)、前挡板(4-9)、触碰桩(4-10)、第一导轨(4-11)、放油孔(4-12)、薄板(4-13)、步进电机转接座(4-14)、步进电机(4-15)、安装支架(4-16)、减震机构(4-17)、防撞控制机构(4-18)、后止挡机构(4-19)、后挡板(4-20)、驱动齿轮(4-21)、固定螺栓(4-22)、滑块机构(4-23)、第二导轨(4-24)和加强筋(4-25)，水平工作台主体框架(4-7)的下部连接板(4-6)通过螺栓与水平工作台升降系统(5)的上部连接，加强筋(4-25)位于水平工作台主体框架(4-7)的底部，前挡板(4-9)位于水平工作台主体框架(4-7)的端部，后挡板(4-20)位于水平工作台主体框架(4-7)的另一端，齿条(4-8)、第一导轨(4-11)和第二导轨(4-24)位于水平工作台主体框架(4-7)上，前止挡机构(4-1)和后止挡机构(4-19)结构相同且分别位于水平工作台主体框架(4-7)的两端，多个滑块机构(4-23)分别位于第一导轨(4-11)和第二导轨(4-24)上且能水平滑动，滑块机构(4-23)与平板(4-3)通过螺栓连接，薄板(4-13)设置在水平工作台主体框架(4-7)的下部，中间开有放油孔，用于废油液的排放；安装支架(4-16)通过螺栓固定在平板(4-3)上，步进电机转接座(4-14)安装在安装支架(4-16)上，步进电机(4-15)通过螺栓连接在步进电机转接座(4-14)上，驱动齿轮(4-21)安装在步进电机输出端上，驱动齿轮(4-21)与齿条(4-8)啮合，进而驱动平板(4-3)前后平移；减震机构(4-17)一端与平板(4-3)通过螺栓连接，另一端与安装支架(4-16)连接，减震机构(4-17)中设有弹簧，可以起到吸收驱动过程中的震动，平板(4-3)的后部设有防撞机构(4-18)，防止平板(4-3)在水平运动时超出极限行程外，造成以外损伤或损坏，防撞机构(4-18)设有探臂，水平工作台主体框架(4-7)的前后部均设有触碰桩(4-10)，防撞机构(4-18)与步进电机(4-15)电连接，在平板(4-3)移动到前后极限位置时，探臂会碰上触碰桩(4-10)，防撞机构(4-18)会对步进电机(4-15)发出停止指令，步进电机(4-15)立即停止工作。
7.根据权利要求1所述的一种用于航空活塞发动机的辅助维修装置，其特征在于：所述水平工作台升降系统(5)包括挂钩(5-1)、工作台液压动力站(5-2)、框架滑槽(5-3)、销轴(5-4)、工作台液压作动筒(5-5)、第一叉臂(5-6)、叉臂销轴(5-7)、第二叉臂(5-8)、下部框架(5-9)、下部铰链接耳(5-10)、第二固定地脚(5-11)、第二万向轮(5-12)、推动杆销轴(5-14)、推动杆(5-15)、推动手柄(5-16)、工作台平板(5-17)、叉臂滑轮(5-18)、锁定滑块螺栓(5-19)和锁定滑块(5-20)，第二万向轮(5-12)和第二固定地脚(5-11)位于下部框架(5-9)的底部，下部框架(5-9)的端部设有接耳，推动杆销轴(5-14)穿过接耳和推动杆(5-15)，推动杆(5-15)可以自由转动，调整推动方向，推动杆(5-15)上部设有推动手柄(5-16)；下部框架(5-9)上设有工作台液压动力站(5-2)，工作台液压动力站(5-2)与液压作动筒(5-4)相连，为液压作动筒(5-4)提供动力液压油；第二叉臂(5-8)的下部与下部框架(5-9)的下部铰链接耳(5-10)通过螺栓铰接，第二叉臂(5-8)的上部通过接耳与工作台平板(5-17)的下部的接耳铰接；第一叉臂(5-6)的下部与叉臂滑轮(5-18)铰接，第一叉臂(5-6)可以在下部框架(5-9)上的滑槽内进行滑动，第一叉臂(5-6)的上部与工作台平板(5-17)的下部的接耳铰接；工作台液压作动筒(5-5)的下部，通过接耳与第一叉臂(5-6)的横梁上的接耳铰接，工作台液压作动筒(5-5)的活塞杆通过接耳与第二叉臂(5-8)的横梁上的接耳进行铰接，当活塞杆在动力液压油的作用下伸缩运动时，推动第一叉臂(5-6)与第二叉臂(5-8)做相对分开或合并的运动，进而使平板上升或下降；锁定滑块(5-20)与框架滑槽(5-3)通过锁定滑块螺栓(5-19)铰接，锁定滑块(5-20)可以自由前后滑动，当升降平台系统升举位置确定后，锁定滑块(5-20)紧靠叉臂滑轮(5-18)，然后将锁定滑块螺栓(5-19)拧紧，使锁定滑块(5-20)位置锁定，从而达到锁定目的。
8.根据权利要求1所述的一种用于航空活塞发动机的辅助维修装置，其特征在于：所述翻转系统(6)包括底板(6-11)，底板(6-11)上设有翻转系统链条(6-1)、步进电机支架固定螺栓(6-2)、翻转步进电机(6-3)、步进电机安装支架(6-4)、柔性联轴器(6-5)、第一链轮支架(6-6)、第二链轮支架(6-7)、轴承(6-8)、第一链轮驱动轴(6-9)、第一链条支撑轨道固定板(6-10)、底板(6-11)、第一链条支撑轨道(6-12)、第二链条支撑轨道(6-13)、第二链条支撑轨道固定板(6-14)、第三链轮支架(6-15)、第四链轮支架(6-16)、链轮支架固定螺栓(6-17)、刚性联轴器(6-18)、第二链轮驱动轴(6-19)、半圆键(6-20)、第一轴承座(6-21)、第二轴承座(6-22)、主动链轮(6-23)、从动链轮(6-24)和第二链轮驱动轴(6-25)，步进电机安装支架(6-4)通过步进电机支架固定螺栓(6-2)与底板(6-11)连接，翻转步进电机(6-3)与步进电机安装支架(6-4)通过螺栓连接；翻转步进电机(6-3)的驱动轴通过柔性联轴器(6-5)与第一链轮驱动轴(6-9)连接，第二轴承座(6-22)通过螺栓与第一链轮支架(6-7)相连，第二轴承座(6-22)和第二链轮支架(6-7)内均安装有轴承(6-8)，第一链轮驱动轴(6-9)穿设于轴承(6-8)；主动链轮(6-23)套设在第一链轮驱动轴(6-9)上，第一链轮支架(6-6)和第二链轮支架(6-7)分别通过螺栓固定在底板(6-11)上，第三链轮支架(6-15)和第四链轮支架(6-16)分别通过螺栓固定在底板(6-11)上；从动链轮(6-24)套设在第二链轮驱动轴(6-25)上，第三链轮支架(6-15)上安装有轴承，第一轴承座(6-21)位于第四链轮支架(6-16)上，第一轴承座(6-21)内安装有轴承，第二链轮驱动轴(6-25)依次穿设于第三链轮支架(6-15)和第四链轮支架(6-16)；第二链轮支架(6-7)通过螺栓与转移升降系统主框架(1-24)的上部连接，第三链轮支架(6-15)通过螺栓与升降箱体侧板(1-6)连接；底板(6-11)通过螺栓与升降箱体侧板(1-6)连接；翻转驱动轴(6-19)与第二链轮轴(6-25)通过刚性联轴器(6-18)连接，翻转驱动轴(6-19)的另一端与装夹机构(2)相连，翻转驱动轴(6-19)转动时带动装夹机构(2)进行翻转。
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