CN211388662U - 一种可调式四自由度装配架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可调式四自由度装配架，包括：从下往上依次连接的底座、高度调整装置和角度调整装置；高度调整装置包括：顶杆、套于顶杆外表面的立柱、安装固定于立柱主体上端的高度调整驱动装置；角度调整装置包括：安装固定于顶杆上端的水平角度调整装置、连接固定于水平角度调整装置上表面的径向角度调整装置支撑架、套于径向角度调整装置支撑架前端的垂直度调整驱动装置、及连接固定于径向角度调整装置支撑架和垂直度调整驱动装置末端的磁吸盘；本实用新型设计了拉杆，通过此拉杆与其他零部件共同作用对待安装小件进行垂直调整，设计了多组蜗轮蜗杆装置，向装配架提供状态调整驱动力。

Description

一种可调式四自由度装配架

技术领域

本实用新型涉及钢结构小件安装及打磨装置，更具体地说，涉及一种可调式四自由度装配架。

背景技术

岸桥、散货以及其他各类钢结构制作项目中存在着许多的小型板状零件，将这类零件安装到主体钢结构上时，需要对这些零件进行多次平行度、垂直度调整，且每安装一件零件都需要进行一次位置调整，极大程度上降低了工作效率，提高了生产成本。

以岸桥项目中的拖令工字钢轨道挂板为例，在安装时需要两个工人为一组互相配合作业，其中一人把持住待安装的拖令工字钢轨道挂板，另一人则进行点焊固定，待点焊固定完成后，再以锤击的方式对拖令工字钢轨道挂板进行垂直度以及平行度的状态调整，此操作模式的缺点在于：操作步骤繁琐、作业人员劳动强度高、噪音大、且效率低下。

综上所述，传统的安装操作模式虽然能完成小型结构件安装于主体钢结构的目的，但是存在着效率低下、操作繁琐、劳动强度大、以及噪音大的缺点。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种可调式四自由度装配架，以实现对小型板状零件装配过程的效率提高，满足零件在装配过程中的功能需求。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种可调式四自由度装配架，包括从下往上依次连接的底座、高度调整装置和角度调整装置；

所述底座，包括安装面板、连接固定于所述安装面板下表面的牛眼轴承；

所述高度调整装置，包括顶杆、套于所述顶杆外侧的立柱、安装固定于所述立柱主体上端的高度调整驱动结构；

所述立柱，包括立柱主体、连接于所述立柱主体上端的第一连接耳板、第二连接耳板、第三连接耳板、安装底座，及连于所述立柱主体上端口内侧表面的导向键；

所述第一连接耳板与所述第二连接耳板位于同一水平高度，所述第三连接耳板与所述安装底座均位于所述第一连接耳板的下方，

所述高度调整驱动结构，包括连接于所述安装底座上的蜗轮支座、水平设置于所述蜗轮支座与所述第三连接耳板内的第一蜗轮轴、套于所述第一蜗轮轴一端上的第一手柄、及连接固定于所述第一手柄上的第一把手；

水平设置于所述第一连接耳板与所述第二连接耳板内的第二蜗轮轴、套于所述第二蜗轮轴一端且安装固定于所述蜗轮支座上端两侧的第一蜗轮、套于所述第二蜗轮轴另一端上的驱动齿轮；

所述顶杆内部开设有滑动键槽，所述顶杆的外侧开设有扳手卡槽，所述顶杆与所述驱动齿轮相连的一侧设计为齿条形状，且所述齿条与所述驱动齿轮相啮合；

所述角度调整装置，包括安装固定于所述顶杆上端的水平角度调整结构、连接固定于所述水平角度调整结构上表面的径向角度调整装置支撑架、套于所述径向角度调整装置支撑架前端的垂直度调整驱动结构、及连接固定于所述径向角度调整装置支撑架和所述垂直度调整驱动结构末端的磁吸盘；

所述水平角度调整结构，包括套于所述顶杆上端的轴承支座、连接于所述顶杆顶部端面的T型支架防脱垫片及螺丝、水平设置于所述轴承支座内的第三蜗轮轴、套于所述第三蜗轮轴一端上的第二手柄、及连接固定于所述第二手柄上的第二把手；

所述径向角度调整装置支撑架，包括套于所述顶杆顶部的铜套、套于所述铜套外侧的T型支架、设置于所述T型支架下端的第二蜗轮、连接固定于所述T型支架上表面的防尘罩壳、水平设置于所述T型支架内的旋转轴、套于所述旋转轴前端的第三蜗轮、连接于所述旋转轴前端端面的紧固螺丝及垫圈；

安装固定于所述第三蜗轮下端两侧的蜗杆支架、水平设置于所述蜗杆支架内的蜗杆，套于所述蜗杆一端上的第三手柄、及连于所述第三手柄上的第三把手；

所述垂直度调整驱动结构，包括套于所述旋转轴前端的拉杆支架、连接于所述拉杆支架上表面的手轮座、安装固定于所述拉杆支架顶部表面的拉杆支架压盖、与所述手轮座贯通连接的拉杆、连接于拉杆前端的手轮；

所述磁吸盘，包括连接于所述旋转轴与所述拉杆末端的磁吸盘本体、连接固定于所述磁吸盘本体背面的托板、磁铁。

所述牛眼轴承通过紧固螺丝安装固定于所述安装面板的下表面。

所述高度调整装置的下端设有一圆形连接块，所述高度调整装置通过紧固螺丝固定于所述底座的上表面。

所述立柱主体的顶部的内表面开设有一个与所述导向键宽度相适应的凹槽，所述导向键通过紧固螺丝安装固定于所述凹槽内。

所述蜗轮支座的下端通过紧固螺丝及垫圈安装固定于所述安装底座上，所述第一蜗轮轴的两端上均连有深沟球轴承、深沟球轴承压盖，连于所述第一蜗轮轴两端上的所述深沟球轴承压盖通过紧固螺丝安装固定于所述蜗轮支座的两侧，第一蜗轮轴的一端设有外螺纹，所述第一蜗轮轴的另一端固定于所述蜗轮支座内，所述第一蜗轮轴设有外螺纹的一端通过深沟球轴承与一对轴用挡圈固定于所述第三连接耳板内，且所述第一蜗轮轴设有外螺纹的一端通过紧固螺母与所述第一手柄连接固定；所述第一把手的一端设有与所述第一手柄相适应的外螺纹，所述第二把手连接固定于所述第二手柄上；

所述第一蜗轮安装于所述蜗轮支座上端的两侧，且所述第一蜗轮套于所述第二蜗轮轴上，套有所述第一蜗轮的所述第二蜗轮轴的一端端口表面开设有螺纹孔，所述第一蜗轮通过紧固螺丝及大垫片安装于所述第二蜗轮轴的一端，所述第二蜗轮轴的另一端上套有所述驱动齿轮，所述驱动齿轮的两侧均设有深沟球轴承，且设于所述驱动齿轮两侧的所述深沟球轴承分别设置于所述第一连接耳板与所述第二连接耳板内，所述驱动齿轮固定于所述第一连接耳板位于所述第二连接耳板之间，第一连接耳板位于所述第二连接耳板的左侧，所述第二蜗轮轴的另一端通过轴用挡圈、深沟球轴承压盖固定于所述第一连接耳板上。

所述顶杆内部的中间位置开设有垂直向的滑动键槽、所述顶杆上端的两侧开设有两个扳手卡槽，且所述顶杆上端的端面开设有螺纹孔。

所述轴承支座设有与顶杆上端相适应的内螺纹，所述轴承支座安装固定于所述顶杆上，所述第三蜗轮轴水平设置于所述轴承支座内，且所述第三蜗轮轴的两端上均连有深沟球轴承与轴承压盖，所述轴承压盖通过紧固螺丝连接固定于所述轴承支座的两侧，所述第三蜗轮轴的一端设有外螺纹，所述第三蜗轮轴另一端固定于所述轴承支座内；

所述第二手柄通过紧固螺母及垫圈安装固定于所述第三蜗轮轴设有外螺纹的一端，所述第二把手的一端设有与所述第二手柄相适应的螺纹，所述第二把手连接固定于所述第二手柄上。

所述铜套套于所述顶杆的顶部，并通过所述T型支架防脱螺丝及垫圈固定于所述顶杆上，所述T型支架套于所述铜套的外侧，且所述T型支架下端设有第二蜗轮，所述第二蜗轮连接固定于所述轴承支座上端的两侧；

所述防尘罩壳通过紧固螺丝固定于所述T型支架的上表面；

所述旋转轴水平设置于所述T型支架内，所述旋转轴两端上均套有深沟球轴承和旋转轴压盖，所述旋转轴压盖通过紧固螺丝固定于所述T型支架的两侧，所述旋转轴的一端上设有通孔，且所述旋转轴设有通孔的一端固定于所述T型支架内；

所述旋转轴的另一端上连有所述第三蜗轮与所述拉杆支架，且所述旋转轴另一端的端面开设有螺纹孔，所述拉杆支架与所述第三蜗轮通过紧固螺丝及垫圈固定于所述旋转轴上；

所述蜗杆支架安装固定于所述第三蜗轮下端的两侧，所述蜗杆水平设置于所述蜗杆支架内，所述蜗杆的两端上均连有深沟球轴承与连于所述蜗杆两端上的深沟球轴承压盖，连于所述蜗杆两端的所述深沟球轴承压盖通过紧固螺丝固定于所述蜗杆支架的两侧，所述蜗杆的一端设有外螺纹，且所述蜗杆的另一端固定于所述蜗杆支架内，所述第三手柄通过紧固螺母安装固定于所述蜗杆设有螺纹的一端，所述第三把手的一端设有与所述第三手柄相适应的外螺纹，所述第三把手连接固定于所述第三手柄上。

所述手轮座的两端均设有圆柱形连接块，所述拉杆支架的顶部设有与所述圆柱形连接块直径相适应的两个半圆形凹槽，所述拉杆支架压盖设有两个，所述拉杆支架压盖的底部均设有与所述圆柱形连接块直径相适应的两个半圆形凹槽，形成用以连接固定所述手轮座的安装通孔；

所述拉杆支架设有半圆形凹槽的表面上还设有垂直向的螺纹孔，所述拉杆支架压盖设有半圆形凹槽的表面上均设有与所述拉杆支架螺纹孔相适应的螺纹孔，两个所述拉杆支架压盖通过紧固螺丝将所述手轮座安装固定于所述拉杆支架上；

所述手轮座开设有一水平向的开孔，所述拉杆的一端上设有通孔，所述手轮座通过所述开孔与轴用挡圈套于所述拉杆的另一端，且所述拉杆另一端的端口与所述手轮连接。

所述磁吸盘本体上设有上下两个连接板，分为第一连接板和第二连接板，所述第一连接板位于所述第二连接板的上方，所述第一连接板的侧面开设有与所述拉杆一端上的通孔相适应的两个通孔，所述拉杆通过开口销、拉杆销、拉杆销挡圈固定于所述第一连接板上，所述第二连接板的侧面开设有与所述旋转轴相适应的两个通孔，所述旋转轴通过旋转轴销固定于所述第二连接板上，所述托板两端均开设有水平向的螺孔，所述磁吸盘本体开设有与所述两个螺孔间距和直径均相等的两个凹槽，所述托板通过两个紧固螺丝固定于所述磁吸盘本体的背面上，连有所述托板一侧的两个所述凹槽内还设有磁铁。

在上述的技术方案中，本实用新型所提供的一种可调式四自由度装配架，还具有以下几点有益效果：

1)满足在进行小件安装定位时的功能需求；

2)设计了拉杆，可通过此拉杆与其他零部件的共同作用对待安装小件进行垂直调整；

3)设计了多组蜗轮蜗杆装置，可通过此装置向装配架提供状态调整驱动力。

附图说明

图1是本实用新型一种可调式四自由度装配架结构示意图；

图2是图1中底座的结构示意图；

图3是图1中高度调整装置的结构示意图；

图4是图3中立柱的结构示意图；

图5是图3中高度调整驱动装置的结构示意图；

图6是图3中顶杆的结构示意图，其中(a)为主视图，(b)为俯视图，(c)为左视图；

图7是图1中角度调整装置的结构示意图；

图8是图7中水平角度调整驱动装置的结构示意图；

图9是图7中径向角度调整装置的结构示意图；

图10是图7中垂直角度调整驱动装置的结构示意图；

图11是图7中磁吸盘的结构示意图；

图12是图11中磁吸盘的A向示意图；

图13是在箱体梁的底部上划定位线的示意图；

图14是将可调式四自由度装配架放置于箱体梁下方的示意图；

图15是可调式四自由度装配架将小型结构件吸附到磁吸盘上的示意图；

图16是图15中可调式四自由度装配架将小型结构件吸附到磁吸盘上的B向示意图；

图17是可调式四自由度装配架调整小型结构件垂直度的示意图；

图18是图17中垂直度驱动调整装置调整小型结构件垂直度的正视图；

图19是可调式四自由度装配架调整小型结构件平行度的示意图；

图20图19中可调式四自由度装配架调整小型结构件平行度的正视图；

图21是可调式四自由度装配架调整小型结构件高度的正视图；

图22是图21中可调式四自由度装配架调整小型结构件高度的侧视图；

图23是可调式四自由度装配架将小型结构件进行精确定位的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

结合图1至图12所示，本实用新型所提供的一种可调式四自由度装配架，包括：从下往上一次连接的底座1、高度调整装置2和角度调整装置3。

底座1包括：安装面板4、连接固定于安装面板下表面的牛眼轴承5，底座1用于承载及安装高度调整装置2和角度调整装置3。

高度调整装置2包括：顶杆8、套于顶杆外表面的立柱6、安装固定于立柱主体上端的高度调整驱动结构7，高度调整装置2用于安装及支撑角度调整装置3，根据待安装零部件的安装高度需求通过操作高度调整驱动结构2对待安装零部件的垂直高度进行调整。

立柱7包括，立柱主体13、连接于立柱主体上端的第一连接耳板14、第二连接耳板15、第三连接耳板16、安装底座19，及连于立柱主体上端口内侧表面的导向键18。

第一连接耳板14与第二连接耳板15位于同一水平高度，第三连接耳板16与安装底座19均位于所述第一连接耳板14的下方。

高度调整驱动结构7包括，连接于安装座上19的蜗轮支座21、水平设置于蜗轮支座21和第三连接耳板16内的第一蜗轮轴22套于第一蜗轮轴 22一端上的第一手柄23、及连接固定于第一手柄23上的第一把手24。

水平设置于第一连接耳板14与第二连接耳板15内的第二蜗轮轴25、套于第二蜗轮轴25一端且安装固定于蜗轮支座21上端两侧的第一蜗轮26、套于第二蜗轮轴25另一端上的驱动齿轮27。

顶杆8内部开设有滑动键槽28，顶杆的外侧开设有扳手卡槽29，顶杆 8与驱动齿轮27连接的一侧设置为齿条30，且齿条30与驱动齿轮27相啮合，顶杆8用于支撑位于上部的角度调整装置3，并通过齿条30、驱动齿轮27、与高度调整驱动结构7的共同作用将角度调整装置3进行顶升。

角度调整装置3包括：安装固定于顶杆8上端的水平角度调整装置9、连接固定于水平角度调整装置9上表面的径向角度调整装置支撑架10、套于径向角度调整装置支撑架10前端的垂直度调整驱动装置11、及连接固定于径向角度调整装置支撑架10和垂直度调整驱动装置11末端的磁吸盘 12，角度调整装置3用于调整待安装零件的平行以及垂直状态。

水平角度调整装置9包括：套于顶杆8上端外表面的轴承支座31、连接于顶杆8顶部端面的T型支架防脱垫片32及螺丝33、水平设置于轴承支座31内的第三蜗轮轴34、套于第三蜗轮轴34一端上的第二手柄35、及连接固定于第二手柄35上的第二把手36，水平角度调整驱动装置9用于对待安装零件进行水平角度调整。

径向角度调整装置支撑架10包括：套于顶杆顶8部外表面的铜套37、套于铜套外侧的T型支架38、设置于T型支架下端的第二蜗轮39、连接固定于T型支架38上表面的防尘罩壳40、水平设置于T型支架38内的旋转轴41、套于旋转轴41前端上的第三蜗轮42、连接于旋转轴前端端面的紧固螺丝及垫圈43。

安装固定于第三蜗轮42下表面的蜗杆支架44、水平设置于蜗杆支架 44内的蜗杆45，套于蜗杆45一端上的第三手柄46、及连于第三手柄46 上的第三把手47。径向角度调整装置支撑架10用于对待安装零件进行径向角度调整。

垂直度调整驱动装置11包括：套于旋转轴41前端的拉杆支架48、连接于拉杆支架48上表面的手轮座49、安装固定于拉杆支架48最上端表面的拉杆支架压盖50、与手轮座49贯通连接的拉杆51、连接于拉杆51前端的手轮52，垂直度调整驱动装置11通过旋转手轮52驱动下通过拉杆51 的伸出或缩进来拉动或推动位于拉杆51末端的磁吸盘13，使磁吸盘13绕旋转轴41进行旋转运动，从而达到调整待安装零件垂直度的目的。

磁吸盘12包括：连接于旋转轴与所述拉杆末端的磁吸盘本体53、连接于磁吸盘本体53背面的托板54、磁铁55，磁吸盘12用于承载待安装零件，通过设置在磁吸盘本体53上的磁铁55将待安装零件牢固吸附，托盘 54用于防止待安装零件在重力的作用下下滑，以及结合径向角度调整装置支撑架10和垂直度调整驱动装置11对待安装零件进行状态调整。

牛眼轴承5共设有三个，牛眼轴承5的上表面均开设有两个垂直向的通孔，安装面板4表面开设有与其相对应的六个垂直向通孔，三个牛眼轴承5通过六个紧固螺丝56安装固定于安装面板4的下表面。

高度调整装置2的下端设有一圆形连接块17，圆形连接块17的表面开设有四个垂直向的螺纹孔，底座1表面的中间位置开设有与圆形连接块 17相适应的四个螺纹孔，高度调整装置2通过4个紧固螺丝固定于所述底座的上表面。

立柱本体13套于顶杆8的外侧，立柱本体13的顶部的内表面开设有一个与导向键18宽度相适应的凹槽，导向键18的中间位置开设有螺纹孔，立柱本体13的表面开设有与导向键18相适应的螺纹孔、所述导向键18通过导向键固定螺丝20连接固定于所述凹槽内，所述导向键18用于限制顶杆8动态，使得顶杆8在高度调整驱动作用下只能上下移动而不能绕轴旋转。

安装底座19的表面开设有三个水平向的螺纹孔、蜗轮支座21的下端表面开设有与第三连接耳板16相适应的三个螺纹孔，蜗轮支座21通过三个支座紧固螺丝及垫圈57固定于安装底座19上。

第一蜗轮轴22的两端上均连有深沟球轴承58、深沟球轴承压盖59，第一蜗轮轴22水平设置于蜗轮支座21内，深沟球轴承压盖59上均设有均匀分布的四个螺孔，蜗轮支座21的两侧表面设有与深沟球轴承压盖21相适应的四个螺孔，深沟球轴承压盖59通过八个深沟球轴承压盖紧固螺丝 60连接固定于蜗轮支座21的两侧，第一蜗轮轴22的一端设有螺纹，第一蜗轮轴22的另一端连接固定于所述蜗轮支座21内。

第一蜗轮轴22设有螺纹的一端上还套有深沟球轴承61，第一蜗轮轴 22设有螺纹的一端通过一对轴用挡圈62固定于第三连接耳板16内，第一手柄23的表面开设有两个水平向的螺纹孔，第一手柄23通过手柄紧固螺母及垫圈63安装固定于第一蜗轮轴22的螺纹上，第一把手24的一端上设有螺纹，第一把手24通过螺纹连接固定于第一手柄23上。

第二蜗轮轴25水平设置于第一连接耳板14与第二连接耳板15内，第一蜗轮26安装于蜗轮支座21的上端的两侧，且第一蜗轮26套于第二蜗轮轴25上，套有第一蜗轮26的一端端口表面开设有螺纹孔，第一蜗轮26通过蜗轮紧固螺丝及大垫片64安装固定于第二蜗轮25的一端。

第二蜗轮轴25的另一端上套有驱动齿轮27，驱动齿轮27通过一对深沟球轴承65安装固定于第一连接板14与第二连接板15之间，第一连接板 14的侧面开设有与深沟球轴承压盖59相适应的四个螺孔，第二蜗轮轴25 的另一端通过深沟球轴承压盖66、深沟球轴承压盖紧固螺丝67、轴用挡圈 68安装固定于第一连接耳板14的侧面。

第二蜗轮轴25连有第一蜗轮26的一端表面与第一蜗轮26的开孔内均设有用以安装蜗轮键69的键槽，第二蜗轮轴26连有驱动齿轮27的一段表面与驱动齿轮27的开孔内均设有用以安装驱动齿轮键70的键槽，蜗轮键 69用以完成第一蜗轮26与第二蜗轮轴25的同步，驱动齿轮键70用以完成驱动齿轮27与第二蜗轮轴25的同步。

顶杆8上端设有外螺纹71，且顶杆8上端的端面开设有螺纹孔72，轴承支座31设有与顶杆8上端相适应的内螺纹，轴承支座31安装固定于顶杆8的上端，第三蜗轮轴34水平设置于轴承支座31内，第三蜗轮轴34的两端上均连有深沟球轴承73和轴承压盖74，轴承支座31的两侧设有与轴承压盖74相适应的四个螺孔，轴承压盖74通过四个轴承压盖紧固螺丝75连接固定于轴承支座31的两侧。

所述第三蜗轮轴34的一端设有外螺纹，用以安装第二手柄35，第三蜗轮轴34的另一端固定于轴承支座31内，第二手柄35的表面开设有两个水平向的通孔，第二手柄35通过手柄紧固螺母及垫圈76安装固定于第三蜗轮轴34设有螺纹的一端，第二把手36的一端设有螺纹，第二把手36连接固定于第二手柄35上。

铜套37套于顶杆8的顶部，并通过防脱螺丝33及垫圈32固定于顶杆 8上，T型支架38套于铜套37的外侧，T型支架38下端设有第二蜗轮39， T型支架38通过第二蜗轮39连接固定于轴承支座31的上端两侧。

防尘罩壳40的表面设有六个的螺纹孔，T型支架38的表面设有与防尘罩壳40相适应的六个螺纹孔，防尘罩壳40通过六个罩壳紧固螺丝77固定于T型支架38的上表面。

旋转轴41两端上均连有深沟球轴承78和旋转轴压盖79，旋转轴41 水平设置于T型支架38内，T型支架38的两侧设有与旋转轴压盖79相适应的四个螺孔，旋转轴压盖79通过四个旋转轴压盖紧固螺丝80固定于T 型支架38的两侧，旋转轴41的一端上设有通孔，旋转轴41设有通孔的一端连接固定于T型支架38内。

旋转轴41的另一端上连有第三蜗轮42和拉杆支架48，且旋转轴41 另一端的端面开设有螺纹孔，拉杆支架48与第三蜗轮42通过拉杆支架紧固螺丝及垫圈43固定于旋转轴41上。

所述旋转轴的的一侧表面与第三蜗轮的通孔内均设有用以安装旋转轴键81的键槽。

蜗杆支架44安装固定于第三蜗轮42的下端两侧，蜗杆45的两端上均连有深沟球轴承82与深沟球轴承压盖83，蜗杆45水平设置于蜗杆支架44 内，蜗杆支架44的两侧设有与深沟球轴承压盖83相适应的四个螺孔，深沟球轴承压盖83通过四个深沟球轴承压盖紧固螺丝84固定于蜗杆支架44 的两侧。

蜗杆45的一端设有螺纹，用以连接第三手柄46，蜗杆45的另一端固定于蜗杆支架44内，第三手柄46的表面开设有两个水平向的通孔，第三手柄46通过手柄紧固螺母及垫圈85安装固定于蜗杆45设有螺纹的一端，第三把手47的一端设有螺纹，第三把手47通过所述通孔，连接固定于第三手柄46上。

手轮座49的两端均设有圆柱形连接块，拉杆支架48的顶部设有与所述圆柱形连接块直径相适应的两个半圆形凹槽，拉杆支架压盖50共设有两个，拉杆支架压盖50的底部均设有与所述圆柱形连接块直径相适应的两个半圆形凹槽，形成用以连接固定手轮座49的安装通孔。

拉杆支架48设有半圆形凹槽的表面上还设有四个垂直向的螺纹孔，拉杆支架压盖50设有半圆形凹槽的表面上均设两个有与拉杆支架48螺纹孔相适应的螺纹孔，两个拉杆支架压盖50通过四个拉杆支架紧固螺丝86将手轮座49安装固定于拉杆支架48上。

手轮座49开设有一水平向的开孔，拉杆51的一端上设有通孔，手轮座49通过所述开孔与轴用挡圈87套于拉杆51的另一端，且拉杆51另一端的端口与手轮52连接，轴用挡圈87位于手轮座49的右侧，用于防止拉杆51脱落。

磁吸盘本体53上设有上下两个连接板，分为第一连接板88和第二连接板89，第一连接板88位于第二连接板89的上方，第一连接板88的侧面开设有与拉杆51通孔相适应的两个通孔，拉杆51设有通孔的一端通过开口销90、拉杆销91、拉杆销挡圈92固定于第一连接板上88。

第二连接板89的侧面开设有与旋转轴41相适应的两个通孔，旋转轴 41设有通孔的一端通过旋转轴销93固定于第二连接板89上。

托板54两端均开设有水平向的螺孔，磁吸盘本体53开设有与所述两个螺纹孔间距和直径均相等的两个凹槽，托板54通过两个托板紧固螺丝 94固定于所述磁吸盘本体65的背面上，连有托板54一侧的两个所述凹槽之间还设有磁铁55。

本实用新型在岸桥项目箱体梁的具体使用过程如下：

1)如图13所示，根据设计提供的数据在箱体梁95的底部平面上划X 横向定位线96和Y纵向定位线97，来确定待安装小型结构件的具体安装位置，X向定位线和Y向定位线的交点为待安装小型结构件的定位点；

2)如图14所示，将可调式四自由度装配架100放置到箱体梁95需要安装小型结构件的位置下方，箱体梁通过胎架99固定于可调式四自由度装配架100的上方，可调式四自由度装配架100放置于水平的车间地坪101 上；

3)结合图15至图16所示，可调式四自由度装配架100将待安装小型结构件98吸附到磁吸盘12上，通过设置在磁吸盘12上的磁铁55将待安装小型结构件98牢固吸附，还设有托盘54，用于防止待安装小型结构件 98在重力作用下下滑；

4)结合图17至图18所示，通过逆时针转动可调式四自由度装配架 100上的手轮52，使丝杠51向前顶进而推动安装在丝杠51端部的磁吸盘 12，使磁吸盘12做绕轴运动，从而达到对待安装小型结构件98进行垂直调整的目的，调整结束后可采用水平尺确定待安装小型结构件98的垂直度或平行度；

5)结合图19至图20所示，通过逆时针或顺时针旋转第三手柄47，通过第三蜗轮42与蜗杆(图中未标出)的共同作用下带动旋转轴41端部的磁吸盘12做顺时针或逆时针运动，来达到调整待安装小型结构件98至水平状态的目的，调整完成后，可以采用水平尺确定待安装小型结构件98 的水平度，或以待安装小型结构件98的安装面能够完全与箱体梁的安装面完美贴合为标准；

6)结合图21至图22所示，将待安装小型结构件98移动至待安装定位点位置下方，然后通过顺时针转动可调式四自由度装配架100上的第一手柄24，使角度调整装置带动待安装小型结构件98上行，当待安装小型结构件98顶靠到箱体梁95底平面时，停止转动第一手柄24；

7)结合图23所示，再次轻微左右或前后移动可调式四自由度装配架100，使待安装小型结构件98顶部长度方向棱角与X向定位线96的中心线相贴合，厚度方向棱角与Y向定位线97的中心线相贴合后，贴后对待安装小型结构件98进行点焊定位及焊接，安装及定位好第一件结构件后，将装配架移动到下一个结构件定位点安装点来进行下一件小型结构件的安装。

综上所述，本实用新型通过高度调整装置与角度调整装置对待安装小型结构件进行位置调整，调高了工作效率，可调式四自由度装配架操作简单，安装时只需单人操作，降低了劳动强度的同时也降低了人工的成本，操作步骤更加简单便捷。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (10)

1.一种可调式四自由度装配架，其特征在于：包括从下往上依次连接的底座、高度调整装置和角度调整装置；

所述底座，包括安装面板、连接固定于所述安装面板下表面的牛眼轴承；

所述高度调整装置，包括顶杆、套于所述顶杆外侧的立柱、安装固定于所述立柱主体上端的高度调整驱动结构；

所述立柱，包括立柱主体、连接于所述立柱主体上端的第一连接耳板、第二连接耳板、第三连接耳板、安装底座，及连于所述立柱主体上端口内侧表面的导向键；

所述第一连接耳板与所述第二连接耳板位于同一水平高度，所述第三连接耳板与所述安装底座均位于所述第一连接耳板的下方，

所述高度调整驱动结构，包括连接于所述安装底座上的蜗轮支座、水平设置于所述蜗轮支座与所述第三连接耳板内的第一蜗轮轴、套于所述第一蜗轮轴一端上的第一手柄、及连接固定于所述第一手柄上的第一把手；

水平设置于所述第一连接耳板与所述第二连接耳板内的第二蜗轮轴、套于所述第二蜗轮轴一端且安装固定于所述蜗轮支座上端两侧的第一蜗轮、套于所述第二蜗轮轴另一端上的驱动齿轮；

所述顶杆内部开设有滑动键槽，所述顶杆的外侧开设有扳手卡槽，所述顶杆与所述驱动齿轮相连的一侧设计为齿条形状，且所述齿条与所述驱动齿轮相啮合；

所述角度调整装置，包括安装固定于所述顶杆上端的水平角度调整结构、连接固定于所述水平角度调整结构上表面的径向角度调整装置支撑架、套于所述径向角度调整装置支撑架前端的垂直度调整驱动结构、及连接固定于所述径向角度调整装置支撑架和所述垂直度调整驱动结构末端的磁吸盘；

所述水平角度调整结构，包括套于所述顶杆上端的轴承支座、连接于所述顶杆顶部端面的T型支架防脱垫片及螺丝、水平设置于所述轴承支座内的第三蜗轮轴、套于所述第三蜗轮轴一端上的第二手柄、及连接固定于所述第二手柄上的第二把手；

所述径向角度调整装置支撑架，包括套于所述顶杆顶部的铜套、套于所述铜套外侧的T型支架、设置于所述T型支架下端的第二蜗轮、连接固定于所述T型支架上表面的防尘罩壳、水平设置于所述T型支架内的旋转轴、套于所述旋转轴前端的第三蜗轮、连接于所述旋转轴前端端面的紧固螺丝及垫圈；

安装固定于所述第三蜗轮下端两侧的蜗杆支架、水平设置于所述蜗杆支架内的蜗杆，套于所述蜗杆一端上的第三手柄、及连于所述第三手柄上的第三把手；

所述垂直度调整驱动结构，包括套于所述旋转轴前端的拉杆支架、连接于所述拉杆支架上表面的手轮座、安装固定于所述拉杆支架顶部表面的拉杆支架压盖、与所述手轮座贯通连接的拉杆、连接于拉杆前端的手轮；

所述磁吸盘，包括连接于所述旋转轴与所述拉杆末端的磁吸盘本体、连接固定于所述磁吸盘本体背面的托板、磁铁。

2.如权利要求1所述的可调式四自由度装配架，其特征在于：所述牛眼轴承通过紧固螺丝安装固定于所述安装面板的下表面。

3.如权利要求1所述的可调式四自由度装配架，其特征在于:所述高度调整装置的下端设有一圆形连接块，所述高度调整装置通过紧固螺丝固定于所述底座的上表面。

4.如权利要求1所述的可调式四自由度装配架，其特征在于：所述立柱主体的顶部的内表面开设有一个与所述导向键宽度相适应的凹槽，所述导向键通过紧固螺丝安装固定于所述凹槽内。

5.如权利要求1所述的可调式四自由度装配架，其特征在于：所述蜗轮支座的下端通过紧固螺丝及垫圈安装固定于所述安装底座上，所述第一蜗轮轴的两端上均连有深沟球轴承、深沟球轴承压盖，连于所述第一蜗轮轴两端上的所述深沟球轴承压盖通过紧固螺丝安装固定于所述蜗轮支座的两侧，第一蜗轮轴的一端设有外螺纹，所述第一蜗轮轴的另一端固定于所述蜗轮支座内，所述第一蜗轮轴设有外螺纹的一端通过深沟球轴承与一对轴用挡圈固定于所述第三连接耳板内，且所述第一蜗轮轴设有外螺纹的一端通过紧固螺母与所述第一手柄连接固定；所述第一把手的一端设有与所述第一手柄相适应的外螺纹，所述第二把手连接固定于所述第二手柄上；

所述第一蜗轮安装于所述蜗轮支座上端的两侧，且所述第一蜗轮套于所述第二蜗轮轴上，套有所述第一蜗轮的所述第二蜗轮轴的一端端口表面开设有螺纹孔，所述第一蜗轮通过紧固螺丝及大垫片安装于所述第二蜗轮轴的一端，所述第二蜗轮轴的另一端上套有所述驱动齿轮，所述驱动齿轮的两侧均设有深沟球轴承，且设于所述驱动齿轮两侧的所述深沟球轴承分别设置于所述第一连接耳板与所述第二连接耳板内，所述驱动齿轮固定于所述第一连接耳板位于所述第二连接耳板之间，第一连接耳板位于所述第二连接耳板的左侧，所述第二蜗轮轴的另一端通过轴用挡圈、深沟球轴承压盖固定于所述第一连接耳板上。

6.如权利要求1所述的可调式四自由度装配架，其特征在于：所述顶杆内部的中间位置开设有垂直向的滑动键槽、所述顶杆上端的两侧开设有两个扳手卡槽，且所述顶杆上端的端面开设有螺纹孔。

7.如权利要求6所述的可调式四自由度装配架，其特征在于：所述轴承支座设有与顶杆上端相适应的内螺纹，所述轴承支座安装固定于所述顶杆上，所述第三蜗轮轴水平设置于所述轴承支座内，且所述第三蜗轮轴的两端上均连有深沟球轴承与轴承压盖，所述轴承压盖通过紧固螺丝连接固定于所述轴承支座的两侧，所述第三蜗轮轴的一端设有外螺纹，所述第三蜗轮轴另一端固定于所述轴承支座内；

所述第二手柄通过紧固螺母及垫圈安装固定于所述第三蜗轮轴设有外螺纹的一端，所述第二把手的一端设有与所述第二手柄相适应的螺纹，所述第二把手连接固定于所述第二手柄上。

8.如权利要求7所述的可调式四自由度装配架，其特征在于：所述铜套套于所述顶杆的顶部，并通过所述T型支架防脱螺丝及垫圈固定于所述顶杆上，所述T型支架套于所述铜套的外侧，且所述T型支架下端设有第二蜗轮，所述第二蜗轮连接固定于所述轴承支座上端的两侧；

所述防尘罩壳通过紧固螺丝固定于所述T型支架的上表面；

所述旋转轴水平设置于所述T型支架内，所述旋转轴两端上均套有深沟球轴承和旋转轴压盖，所述旋转轴压盖通过紧固螺丝固定于所述T型支架的两侧，所述旋转轴的一端上设有通孔，且所述旋转轴设有通孔的一端固定于所述T型支架内；

所述旋转轴的另一端上连有所述第三蜗轮与所述拉杆支架，且所述旋转轴另一端的端面开设有螺纹孔，所述拉杆支架与所述第三蜗轮通过紧固螺丝及垫圈固定于所述旋转轴上；

所述蜗杆支架安装固定于所述第三蜗轮下端的两侧，所述蜗杆水平设置于所述蜗杆支架内，所述蜗杆的两端上均连有深沟球轴承与连于所述蜗杆两端上的深沟球轴承压盖，连于所述蜗杆两端的所述深沟球轴承压盖通过紧固螺丝固定于所述蜗杆支架的两侧，所述蜗杆的一端设有外螺纹，且所述蜗杆的另一端固定于所述蜗杆支架内，所述第三手柄通过紧固螺母安装固定于所述蜗杆设有螺纹的一端，所述第三把手的一端设有与所述第三手柄相适应的外螺纹，所述第三把手连接固定于所述第三手柄上。

9.如权利要求8所述的可调式四自由度装配架，其特征在于：所述手轮座的两端均设有圆柱形连接块，所述拉杆支架的顶部设有与所述圆柱形连接块直径相适应的两个半圆形凹槽，所述拉杆支架压盖设有两个，所述拉杆支架压盖的底部均设有与所述圆柱形连接块直径相适应的两个半圆形凹槽，形成用以连接固定所述手轮座的安装通孔；

所述拉杆支架设有半圆形凹槽的表面上还设有垂直向的螺纹孔，所述拉杆支架压盖设有半圆形凹槽的表面上均设有与所述拉杆支架螺纹孔相适应的螺纹孔，两个所述拉杆支架压盖通过紧固螺丝将所述手轮座安装固定于所述拉杆支架上；

所述手轮座开设有一水平向的开孔，所述拉杆的一端上设有通孔，所述手轮座通过所述开孔与轴用挡圈套于所述拉杆的另一端，且所述拉杆另一端的端口与所述手轮连接。

10.如权利要求9所述的可调式四自由度装配架，其特征在于:所述磁吸盘本体上设有上下两个连接板，分为第一连接板和第二连接板，所述第一连接板位于所述第二连接板的上方，所述第一连接板的侧面开设有与所述拉杆一端上的通孔相适应的两个通孔，所述拉杆通过开口销、拉杆销、拉杆销挡圈固定于所述第一连接板上，所述第二连接板的侧面开设有与所述旋转轴相适应的两个通孔，所述旋转轴通过旋转轴销固定于所述第二连接板上，所述托板两端均开设有水平向的螺孔，所述磁吸盘本体开设有与所述两个螺孔间距和直径均相等的两个凹槽，所述托板通过两个紧固螺丝固定于所述磁吸盘本体的背面上，连有所述托板一侧的两个所述凹槽内还设有磁铁。

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