CN215881448U - 一种齿轮箱多自由度翻转机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种齿轮箱多自由度翻转机，包括：驱动机构以及承重框架；驱动机构用以提供承重框架沿水平方向旋转的驱动力以及承重框架沿竖直方向旋转的驱动力；承重框架包括框架本体、承重支架、限位支架、齿轮箱托架和导向托架；承重支架转动设于框架本体；限位支架转动设于框架本体；齿轮箱托架转动设于框架本体；导向托架可沿竖直方向由下而上承托处于水平状态的齿轮轴或以沿齿轮轴的径向方向挂设处于竖直状态的齿轮轴。本实用新型将三个工位整合并集中于一体，减少了原来作业过程中不同工序之间的来回调走移动以及来回安装并拆卸吊装夹具的步骤和时间，提高了作业效率。

Description

一种齿轮箱多自由度翻转机

技术领域

本实用新型属于齿轮箱装配设备技术领域，更具体地，涉及一种齿轮箱多自由度翻转机。

背景技术

车轴齿轮箱检修，是轮轴检修中重要的内容，尤其是在高级修程中，检修工序长，涉及内容多，技术要求高，关联因素强。如CRH3、380B和CR400BF动车组高级修齿轮箱轴检修工位主要包括齿轮箱合箱、大齿轮游隙调整和小齿轮入箱装配作业三个工位。目前，由于缺少专业的拧紧系统设备和工装，动车段高级修转向架车间齿轮箱轴装配作业存在的问题如下：

首先，检修工位分散，效率低。目前齿轮箱轴承游隙调整工序的组装工艺分成三个独立的工位进行，分别是齿轮箱合箱、大齿轮游隙调整和小齿轮入箱工位。工位布局比较分散，工位与工位之间存在距离，增加了各个工位之间零部件的转运的时间；要完成齿轮轴在这三个工位的检修工作，最少需要三名作业人员；人为作业的特点是容易出现疲劳，过多的依靠人力作业，当作业人员从事数量较大且重复性比较高的工作时，容易出现安全隐患，作业过程对时间成本和人员成本的消耗量较大。

其次，作业工具比较原始，劳动强度大，吊装作业存在安全隐患。动车组齿轮箱轴检修作业不同于轮对检修作业，轮对作业由于轮子可以在地面轨道上滚动，因此不会出现较大的安全问题；但是，齿轮箱轴由于自身比较重(将近1吨)，外形尺寸较大且形状不规则，因此，按照以前的作业模式，同工位不同的工序之间或不同的工位之间常常需要用天车吊装的方式进行工件的流转，频繁的吊运体积比较大、重量重的工件无论是给人的感官上还是从实际作业场景来考虑，都会存在安全隐患，有工件掉落的风险。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种齿轮箱多自由度翻转机。

本实用新型公开了一种齿轮箱多自由度翻转机，其中，所述齿轮箱包括齿轮轴、套设于所述齿轮轴的齿轮组件，以及扣设于所述齿轮组件的外周的齿轮箱体；所述齿轮组件包括大齿轮和小齿轮，所述大齿轮套设于所述齿轮轴，所述小齿轮与所述大齿轮啮合；所述齿轮箱体包括相配合的上箱体和下箱体；所述齿轮箱多自由度翻转机包括：

驱动机构；以及，

用于放置所述齿轮箱的承重框架；至少两个所述承重框架水平周向安装于所述驱动机构，所述驱动机构用以提供所述承重框架沿水平方向旋转的驱动力以及所述承重框架沿竖直方向旋转的驱动力，以实现放置于所述承重框架的所述齿轮轴于水平状态和竖直状态之间的切换；

所述承重框架包括框架本体、承重支架、限位支架、齿轮箱托架和导向托架；

所述承重支架沿所述齿轮轴的径向方向转动设于所述框架本体，以沿竖直方向由下而上承托处于水平状态的所述齿轮轴；

所述限位支架沿所述齿轮轴的径向方向转动设于所述框架本体，以限位处于竖直状态的所述齿轮轴；

所述齿轮箱托架沿所述齿轮轴的径向方向转动设于所述框架本体，以沿竖直方向由下而上承托所述下箱体实现所述下箱体与所述上箱体合箱；

所述导向托架设于所述框架本体，所述导向托架可沿竖直方向做靠近或远离所述齿轮轴的往复运动，以沿竖直方向由下而上承托处于水平状态的所述齿轮轴，或以沿所述齿轮轴的径向方向挂设处于竖直状态的所述齿轮轴。

可选地，所述驱动机构包括驱动电机、转盘、齿轮、减速机结构、旋转结构和驱动机架；所述旋转结构设于所述转盘，所述驱动机架安装于所述转盘并罩设于所述旋转机构的外侧；所述驱动电机通过所述齿轮、所述减速机结构与所述转盘传动连接，以带动所述转盘沿水平方向旋转，实现所述承重框架于不同工位的切换；所述旋转机构与所述框架本体连接，以带动所述框架本体沿竖直方向旋转，实现所述齿轮轴于水平状态和竖直状态之间的切换。

可选地，所述承重支架和/或所述限位支架包括摆臂、连接块、第一连接臂、第二连接臂和第一伸缩结构；所述摆臂的第一端转动设于所述框架本体，所述摆臂的第二端对应所述齿轮轴设有托槽；所述连接块与所述框架本体连接；所述第一连接臂的第三端转动设于所述连接块，所述第一连接臂的第四端与所述第二连接臂的第五端转动连接；所述第二连接臂第五端与所述第一伸缩结构的第七端连接，所述第二连接臂的第六端与所述摆臂的第二端转动连接，所述第一伸缩结构的第八端与所述连接块连接；所述第一伸缩结构致动所述第二连接臂绕所述第一连接臂的第四端沿所述齿轮轴的径向方向转动，以实现所述托槽靠近或远离所述齿轮轴。

可选地，所述第一连接臂包括第一臂杆、第二臂杆和连接梁，所述连接梁的一端与所述第一臂杆连接，所述连接梁的另一端与所述第二臂杆连接，所述连接梁设于所述第一连接臂的第三端和所述第一连接臂的第四端之间；所述第二连接臂的第五端远离所述齿轮轴一侧对应所述连接梁设有抵接部，使得所述抵接部以及所述第二连接臂靠近所述齿轮轴一侧的端面分别与所述连接梁抵接以限制所述第二连接臂的转动角度。

可选地，所述导向托架包括托架本体、箱体托块和直线驱动结构；所述箱体托块对应所述齿轮轴设有扣合连接的第一弧形抱箍和第二弧形抱箍，所述第一弧形抱箍与所述箱体托块连接；所述箱体托块滑移设于所述托架本体，所述直线驱动结构安装于所述托架本体，所述直线驱动结构与所述箱体托块连接，以带动所述箱体托块沿所述齿轮轴的径向方向靠近或远离所述齿轮轴。

可选地，所述齿轮箱托架包括箱体托架和第二伸缩结构；所述箱体托架的第九端转动设于所述框架本体，所述箱体托架的第十端设有用于承托所述下箱体的承托槽；所述第二伸缩结构的第十一端与所述框架本体连接，所述第二伸缩结构的第十二端与所述箱体托架的第十端转动连接；所述第二伸缩结构致动所述箱体托架的第十端绕所述箱体托架的第九端沿所述齿轮轴的径向方向转动，以实现所述承托槽靠近或远离所述齿轮轴。

可选地，所述齿轮箱托架包括箱体托架、第二伸缩结构、水平导轨、水平滑块和水平驱动结构；所述箱体托架的第九端转动设于所述框架本体，所述箱体托架的第十端设有用于承托所述下箱体的承托槽；所述水平导轨设于所述框架本体；所述水平滑块与所述水平导轨滑移连接；所述水平驱动结构与所述水平滑块连接，以实现所述水平滑块于所述水平导轨沿所述齿轮轴的轴线方向滑移；所述第二伸缩结构的第十一端与所述框架本体连接，所述第二伸缩结构的第十二端与所述箱体托架的第十端转动连接，所述第二伸缩结构致动所述箱体托架的第十端绕所述箱体托架的第九端沿所述齿轮轴的径向方向转动，以实现所述承托槽靠近或远离所述齿轮轴。

可选地，所述框架本体对应所述水平滑块设有限位块，以限制所述水平滑块于所述水平导轨的滑移距离；或，所述框架本体对应所述水平滑块设有限位块，以限制所述水平滑块于所述水平导轨的滑移距离；所述限位块位置可调，以实现所述水平滑块于所述水平导轨的滑移距离的调节。

可选地，所述水平滑块设有手动调整机构，用以调整所述水平滑块沿所述水平导轨滑移。

可选地，所述箱体托架对应所述齿轮箱体设有限位机构，用以限制所述齿轮箱体绕所述齿轮轴的旋转。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1.本实用新型中，将齿轮箱合箱、大齿轮游隙调整和小齿轮入箱装配作业三个工位整合并集中于一体，一次装夹即可完成三个工位，减少了原来作业过程中不同工序之间的来回调走移动以及来回安装并拆卸吊装夹具的步骤和时间，提高了作业效率。更优的，由于用于装夹齿轮轴的承重框架可水平旋转而实现不同工位的切换，从而便于流水作业，且还可实现人机工位合理且单独分配，避免机器作业时对位于人工位的工作人员存在的安全问题；人机配合进一步提高了作业效率。且由于三个工位集中于一体，仅需初始一次吊装，后续均由本实用新型自动完成各个工位的切换以及齿轮轴的位姿的调整，自动化和智能化高，大大降低了工作量和人工成本，为齿轮轴的智能化装配提供了设备保证，吊运工作少，作业安全性大大提高。更优的，本实用新型针对非碳钢材质的动车组齿轮箱的检修作业，在不伤及、损坏或划伤齿轮箱的前提下，用于齿轮箱的装夹和固定，保障动车组齿轮箱检修作业顺利进行。

2.本实用新型中，利用齿轮轴为变径结构的特性，导向托架同时实现齿轮轴的水平状态和竖直状态的支撑，同时通过限位支架维持处于竖直状态的齿轮轴进行限位，有效避免齿轮轴在水平状态和竖直状态之间切换过程中，齿轮轴出现倾斜或倾倒现象，确保和保证作业场地的安全。

3.本实用新型中，齿轮箱托架可承托齿轮轴做处于水平状态的齿轮轴的轴线方向靠近或远离导向托架的自运动，从而保证齿轮轴的肩部在齿轮轴处于竖直状态时抵接在导向托架而实现齿轮轴挂设于导向托架，确保齿轮轴在水平状态和竖直状态之间切换时为静态切换，避免因齿轮轴的肩部不与导向托架抵接而出现齿轮轴的滑移，从而实现齿轮轴与导向托架的撞击而损坏、伤及或划伤齿轮轴，确保齿轮箱装配过程的安全、顺利进行。更优的，还可通过手动调整机构实现齿轮轴的微调，从而确保齿轮轴的肩部和导向托架抵接的静态顺利进行，避免齿轮轴与导向托架出现碰撞现象。

附图说明

图1为本实用新型的齿轮箱多自由度翻转机的一种实施例结构示意图；

图2为本实用新型的齿轮箱多自由度翻转机的另一种实施例结构示意图；

图3为图2的俯视图结构示意图；

图4为本实用新型的齿轮箱多自由度翻转机的另一种实施例结构示意图；

图5为动车组齿轮箱的一种爆炸图结构示意图；

图6为图5组合后的结构示意图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-齿轮箱、11-齿轮轴、111-肩部、121-大齿轮、122-小齿轮、13-齿轮箱体、131-下箱体、132-上箱体、21-驱动机构、211-转盘、212-驱动机架、213-旋转结构、22-框架本体、23-承重支架、231-摆臂、232-连接块、233-第一连接臂、234-第二连接臂、235-第一伸缩结构、236-托槽、237-抵接部、24-限位支架、25-齿轮箱托架、251-箱体托架、252-第二伸缩结构、253-水平导轨、254-水平滑块、26-导向托架、261-托架本体、262-箱体托块、263-直线驱动结构、264-第一弧形抱箍、265-第二弧形抱箍、3-控制柜。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图5和6所示，为动车组的齿轮箱1，该齿轮箱1包括齿轮轴11、套设于齿轮轴11的齿轮组件，以及扣设于齿轮组件的外周的齿轮箱体13；齿轮组件包括大齿轮121和小齿轮122，大齿轮121套设于齿轮轴11，小齿轮122与大齿轮121啮合；齿轮箱体13包括相配合的上箱体132和下箱体131。

在本实用新型的一种实施例中，如图1-4所示，一种齿轮箱多自由度翻转机，包括：驱动机构21；以及，用于放置齿轮箱1的承重框架；至少两个承重框架水平周向安装于驱动机构21，驱动机构21用以提供承重框架沿水平方向旋转的驱动力以及承重框架沿竖直方向旋转的驱动力，以实现放置于承重框架的齿轮轴11于水平状态和竖直状态之间的切换；承重框架包括框架本体22、承重支架23、限位支架24、齿轮箱托架25和导向托架26；承重支架23沿齿轮轴11的径向方向转动设于框架本体22，以沿竖直方向由下而上承托处于水平状态的齿轮轴11；限位支架24沿齿轮轴11的径向方向转动设于框架本体22，以限位处于竖直状态的齿轮轴11；齿轮箱托架25沿齿轮轴11的径向方向转动设于框架本体22，以沿竖直方向由下而上承托下箱体131实现下箱体131与上箱体132合箱；导向托架26设于框架本体22，导向托架26可沿竖直方向做靠近或远离齿轮轴11的往复运动，以沿竖直方向由下而上承托处于水平状态的齿轮轴11，或以沿齿轮轴11的径向方向挂设处于竖直状态的齿轮轴11。

在实际应用中，在进行齿轮箱1装配时，首先，下箱体131吊装至齿轮箱托架25，使得齿轮箱托架25承托下箱体131；然后，将齿轮轴11于水平状态吊装放置于承重支架23、导向托架26，使得承重支架23、导向托架26承托齿轮轴11，且下箱体131位于齿轮轴11的下方；然后，致动齿轮箱托架25，沿竖直方向由下而上承托下箱体131使下箱体131与上箱体132合箱以实现齿轮箱1合箱，此时，上箱体132可吊装至下箱体131的上方，便于上箱体132和下箱体131合箱作业，安装螺栓、涂胶、打扭矩；然后，通过驱动机构21致动承重框架沿水平方向旋转，使每一承重框架切换至下一个工位，致动限位支架24使其围设于齿轮轴11的外侧，后通过驱动机构21致动承重框架沿竖直方向旋转，使齿轮轴11由水平状态切换成竖直状态，处于竖直状态的齿轮轴11挂设于导向托架26。具体地，当轴承座螺栓拧紧是通过机器人实现时，则人工在未进行水平旋转之前，轴承座螺栓的预紧可通过人工进行安装，当驱动机构21致动承重框架沿水平方向旋转至下一个工位(即机器人工位)，机器人便进行轴承座螺栓拧紧以完成打扭矩；然后再将承重框架水平旋转至下一个工位(人工工位)，然后，致动限位支架24使其围设于齿轮轴11的外侧，后通过驱动机构21致动承重框架沿竖直方向旋转，使齿轮轴11由水平状态切换成竖直状态，处于竖直状态的齿轮轴11挂设于导向托架26；然后，人工进行大齿轮游隙调整作业，此时齿轮箱托架25沿齿轮轴11的径向方向远离齿轮轴11(在实际应用中，致动齿轮箱托架25远离齿轮轴11的步骤在进行大齿轮游隙调整作业之前且在齿轮轴11由水平状态切换成竖直状态之后完成即可)；然后，人工进行小齿轮入箱作业，调整间隙并安装螺栓；然后，再水平旋转将承重框架切换到机器人工位，机器人进行轴承座和齿轮箱体13的螺栓拧紧；然后再水平旋转切换至人工工位，然后将装配好的齿轮箱1吊装走即可。当然，如果本实用新型应用于人工时，则可将本实用新型设置成两个工位，根据齿轮轴11的水平状态和竖直状态整合成两个工位或者偶数个工位(即偶数个承重框架)，当然，也可根据本实用新型的齿轮箱1合箱、大齿轮游隙调整和小齿轮入箱装配作业三个工位整合成三个工位或者三的倍数的工位即可(即三的倍数个承重框架)。因为，承重框架切换工位的角度与相邻设置的两个承重框架之间的角度相匹配。如果是人工和机器人共同配合，则本实用新型优选设置成人工工位和机器人工位依次设置的偶数个工位。

可选地，驱动机构21包括驱动电机、转盘211、齿轮、减速机结构、旋转结构213和驱动机架212；旋转结构213设于转盘211，驱动机架212安装于转盘211并罩设于旋转机构的外侧；驱动电机通过齿轮、减速机结构与转盘211传动连接，以带动转盘211沿水平方向旋转，实现承重框架于不同工位的切换；旋转机构与框架本体22连接，以带动框架本体22沿竖直方向旋转，实现齿轮轴11于水平状态和竖直状态之间的切换。在实际应用中，旋转机构可为旋转电机或伺服电机等实现转动的转动机构均可。

可选地，承重支架23和限位支架24的结构相同，均包括摆臂231、连接块232、第一连接臂233、第二连接臂234和第一伸缩结构235；摆臂231的第一端转动设于框架本体22，摆臂231的第二端对应齿轮轴11设有托槽236；连接块232与框架本体22连接；第一连接臂233的第三端转动设于连接块232，第一连接臂233的第四端与第二连接臂234的第五端转动连接；第二连接臂234第五端与第一伸缩结构235的第七端连接，第二连接臂234的第六端与摆臂231的第二端转动连接，第一伸缩结构235的第八端与连接块232连接；第一伸缩结构235致动第二连接臂234绕第一连接臂233的第四端沿齿轮轴11的径向方向转动，以实现托槽236靠近或远离齿轮轴11。

在实际应用中，承重支架23和限位支架24优选沿齿轮轴11的径向方向错位相对设置于齿轮轴11的两侧，其中，承重支架23设于齿轮轴11的下方，而限位支架24设于齿轮轴11的上方，且齿轮轴11沿竖直方向的转动优选由承重支架23向限位支架24一侧旋转，即限位支架24设于齿轮轴11由水平状态切换成竖直状态时转动方向的同侧。当然，承重支架23和限位支架24的结构也可不同，在本实用新型的另一实施例中，限位支架24可直接通过能够手动或自动调节转动角度的铰接结构安装于框架本体22，这样，限位支架24对齿轮轴11的限位可通过手动或程序进行控制。

可选地，第一连接臂233包括第一臂杆、第二臂杆和连接梁，连接梁的一端与第一臂杆连接，连接梁的另一端与第二臂杆连接，连接梁设于第一连接臂233的第三端和第一连接臂233的第四端之间；第二连接臂234的第五端远离齿轮轴11一侧对应连接梁设有抵接部237，使得抵接部237以及第二连接臂234靠近齿轮轴11一侧的端面分别与连接梁抵接以限制第二连接臂234的转动角度。通过抵接部237和第二连接臂234自身与连接梁相抵接可实现转动角度的限定，通过机械限位进一步确保承重支架23和限位支架24转动的机械控制，确保承重支架23和限位支架24动作到位且精准。

可选地，第一伸缩结构235设置于第一臂杆和第二臂杆之间，从而节约承重支架23和限位支架24的空间占用率，提高本实用新型的结构紧凑性。

可选地，导向托架26包括托架本体261、箱体托块262和直线驱动结构263；箱体托块262对应齿轮轴11设有扣合连接的第一弧形抱箍264和第二弧形抱箍265，第一弧形抱箍264与箱体托块262连接；箱体托块262滑移设于托架本体261，直线驱动结构263安装于托架本体261，直线驱动结构263与箱体托块262连接，以带动箱体托块262沿齿轮轴11的径向方向靠近或远离齿轮轴11。在实际应用中，托架本体261与框架本体22固接，确保导向托架26与框架本体22连接的结构强度，确保导向托架26具有能够悬挂齿轮箱1的结构强度。

可选地，齿轮箱托架25包括箱体托架251和第二伸缩结构252；箱体托架251的第九端转动设于框架本体22，箱体托架251的第十端设有用于承托下箱体131的承托槽；第二伸缩结构252的第十一端与框架本体22连接，第二伸缩结构252的第十二端与箱体托架251的第十端转动连接；第二伸缩结构252致动箱体托架251的第十端绕箱体托架251的第九端沿齿轮轴11的径向方向转动，以实现承托槽靠近或远离齿轮轴11。

可选地，箱体托架251对应齿轮箱体13设有限位机构，用以限制齿轮箱体13绕齿轮轴11的旋转。由于齿轮箱体13和齿轮轴11之间设有轴承，轴承的内圈与大齿轮121连接，轴承的外圈与齿轮箱体13连接，因此，当齿轮轴11由水平状态和竖直状态之间切换时，通过限位机构限位，避免其齿轮箱体13绕齿轮轴11旋转，从而确保齿轮箱1在装配的整个过程的位姿不会发生改变，确保齿轮箱1装配的顺利进行。优选地，限位机构为与齿轮箱体13的结构相配合的卡片或卡槽等均可。

在本实用新型的另一实施例中，如图1-4所示，与上述实施例不同的是，本实施例的齿轮箱托架25包括箱体托架251、第二伸缩结构252、水平导轨253、水平滑块254和水平驱动结构；箱体托架251的第九端转动设于框架本体22，箱体托架251的第十端设有用于承托下箱体131的承托槽；水平导轨253设于框架本体22；水平滑块254与水平导轨253滑移连接；水平驱动结构与水平滑块254连接，以实现水平滑块254于水平导轨253沿齿轮轴11的轴线方向滑移；第二伸缩结构252的第十一端与框架本体22连接，第二伸缩结构252的第十二端与箱体托架251的第十端转动连接，第二伸缩结构252致动箱体托架251的第十端绕箱体托架251的第九端沿齿轮轴11的径向方向转动，以实现承托槽靠近或远离齿轮轴11。齿轮箱托架25可实现齿轮箱1沿齿轮轴11的轴线方向运动，而实现挂设齿轮轴11的导向托架26与框架本体22固接，保证了本实用新型的结构强度，且将处于竖直状态的齿轮轴11的上端通过导向托架26悬挂，而齿轮轴11的下端可由限位支架24、或限位支架24和承重支架23进行限位，避免齿轮轴11出现摆动现象，从而确保了齿轮箱1的顺利装配，悬挂齿轮轴11的上端实现其固定较之支撑齿轮轴11的下端实现其固定更为稳定、可靠。

在实际应用中，为了避免齿轮轴11在实现水平状态和竖直状态之间的切换时出现齿轮轴11与导向托架26出现碰撞现象而损坏齿轮箱1，因此，在齿轮轴11由水平状态切换成竖直状态之前，通过致动承重支架23、导向托架26使其沿齿轮轴11的径向方向远离齿轮轴11，使得齿轮轴11仅承托于齿轮箱托架25；通过水平驱动结构带动水平滑块254沿水平导轨253运动，使得齿轮箱托架25使其沿处于水平状态的齿轮轴11的轴线方向运动，使得导向托架26沿齿轮轴11的轴线方向抵接于齿轮轴11的肩部111。从而保证齿轮轴11由水平状态和竖直状态之间切换的顺畅性。

可选地，水平驱动结构包括电机和与水平导轨253配合的滚轮，电机通过旋转轴与滚轮连接，电机通过带动滚轮沿水平导轨253行走而实现水平滑块254沿水平导轨253沿齿轮轴11的轴线方向行走，从而实现齿轮轴11的肩部111与导向托架26的相互抵接。优选地，两个滚轮沿齿轮轴11的径向方向夹设于水平导轨253。在实际应用中，滚轮与水平导轨253可为滚动摩擦或滑动摩擦均可，滚轮与水平导轨253可啮合连接或滑动连接均可。

可选地，框架本体22对应水平滑块254设有限位块，以限制水平滑块254于水平导轨253的滑移距离水平滑块254设有手动调整机构，用以调整水平滑块254沿水平导轨253滑移；限位块的设置避免了因设有齿轮组的轴段因朝向远离导向托架26一侧过渡位移而导致齿轮轴11因受力不均匀原因(齿轮轴11的一端重一端轻)而出现倾斜现象，从而确保作业现场的安全。具体地，手动调整机构包括转动手轮，转动手轮通过旋转轴与滚轮连接，通过手动转动转动手轮便可实现滚轮沿水平导轨253运动。

在本实用新型的另一实施例中，与上述实施例不同的是，本实施例的框架本体22对应水平滑块254设有限位块，以限制水平滑块254于水平导轨253的滑移距离；限位块位置可调，以实现水平滑块254于水平导轨253的滑移距离的调节。限位块位置可调，可根据不同齿轮箱1的尺寸进行限位块的调整，从而使得本实用新型满足不同尺寸的齿轮箱1的装配，使得本实用新型满足不同的装配需求，提高本实用新型的机台空闲率，增加本实用新型的适用范围，从而降低本实用新型的使用成本。

在实际应用中，第一伸缩结构235、第二伸缩结构252、直线驱动结构263可为伸缩杆驱动结构、直线电机、液压驱动结构或丝杠副结构等直线驱动机构均可。可选地，承重框架沿水平方向旋转和沿竖直方向旋转等操作均可通过设置在控制柜3上的按钮实现，当然，上述各个运动也可通过程序进行按照生产节拍进行控制均可。

本实用新型还公开了一种齿轮箱多自由度翻转方法，其适用于上述任意一项所述的齿轮箱多自由度翻转机，包括步骤：

S1，将下箱体放置于齿轮箱托架，使得齿轮箱托架承托所述下箱体；

S2，将齿轮轴于水平状态放置于承重支架、导向托架，使得所述承重支架、所述导向托架承托所述齿轮轴，且所述下箱体位于所述齿轮轴的下方；

S3，致动所述齿轮箱托架，沿竖直方向由下而上承托所述下箱体使所述下箱体与上箱体合箱以实现齿轮箱合箱；

S4，通过所述驱动机构致动所述承重框架沿水平方向旋转，使每一所述承重框架切换至下一个工位，将轴承座的螺栓拧紧；

S5，致动所述限位支架使其围设于所述齿轮轴的外侧，后通过所述驱动机构致动所述承重框架沿竖直方向旋转，使所述齿轮轴由水平状态切换成竖直状态，处于竖直状态的所述齿轮轴挂设于所述导向托架；

S6，进行大齿轮游隙调整作业，此时所述齿轮箱托架沿所述齿轮轴的径向方向远离所述齿轮轴；

S7，进行小齿轮入箱作业。

可选地，步骤S4之前还包括步骤：

S8，致动所述承重支架、所述导向托架使其沿所述齿轮轴的径向方向远离所述齿轮轴，使得所述齿轮轴仅承托于所述齿轮箱托架；

S9，致动所述齿轮箱托架使其沿处于水平状态的所述齿轮轴的轴线方向运动，使得所述导向托架沿所述齿轮轴的轴线方向抵接于所述齿轮轴的肩部。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种齿轮箱多自由度翻转机，所述齿轮箱包括齿轮轴、套设于所述齿轮轴的齿轮组件，以及扣设于所述齿轮组件的外周的齿轮箱体；所述齿轮组件包括大齿轮和小齿轮，所述大齿轮套设于所述齿轮轴，所述小齿轮与所述大齿轮啮合；所述齿轮箱体包括相配合的上箱体和下箱体；其特征在于，包括：

驱动机构；以及，

用于放置所述齿轮箱的承重框架；至少两个所述承重框架水平周向安装于所述驱动机构，所述驱动机构用以提供所述承重框架沿水平方向旋转的驱动力以及所述承重框架沿竖直方向旋转的驱动力，以实现放置于所述承重框架的所述齿轮轴于水平状态和竖直状态之间的切换；

所述承重框架包括框架本体、承重支架、限位支架、齿轮箱托架和导向托架；

所述承重支架沿所述齿轮轴的径向方向转动设于所述框架本体，以沿竖直方向由下而上承托处于水平状态的所述齿轮轴；

所述限位支架沿所述齿轮轴的径向方向转动设于所述框架本体，以限位处于竖直状态的所述齿轮轴；

所述齿轮箱托架沿所述齿轮轴的径向方向转动设于所述框架本体，以沿竖直方向由下而上承托所述下箱体实现所述下箱体与所述上箱体合箱；

所述导向托架设于所述框架本体，所述导向托架可沿竖直方向做靠近或远离所述齿轮轴的往复运动，以沿竖直方向由下而上承托处于水平状态的所述齿轮轴，或以沿所述齿轮轴的径向方向挂设处于竖直状态的所述齿轮轴。

2.如权利要求1所述的齿轮箱多自由度翻转机，其特征在于：

所述驱动机构包括驱动电机、转盘、齿轮、减速机结构、旋转结构和驱动机架；

所述旋转结构设于所述转盘，所述驱动机架安装于所述转盘并罩设于所述旋转结构的外侧；

所述驱动电机通过所述齿轮、所述减速机结构与所述转盘传动连接，以带动所述转盘沿水平方向旋转，实现所述承重框架于不同工位的切换；

所述旋转结构与所述框架本体连接，以带动所述框架本体沿竖直方向旋转，实现所述齿轮轴于水平状态和竖直状态之间的切换。

3.如权利要求1所述的齿轮箱多自由度翻转机，其特征在于：

所述承重支架和/或所述限位支架包括摆臂、连接块、第一连接臂、第二连接臂和第一伸缩结构；

所述摆臂的第一端转动设于所述框架本体，所述摆臂的第二端对应所述齿轮轴设有托槽；

所述连接块与所述框架本体连接；

所述第一连接臂的第三端转动设于所述连接块，所述第一连接臂的第四端与所述第二连接臂的第五端转动连接；

所述第二连接臂第五端与所述第一伸缩结构的第七端连接，所述第二连接臂的第六端与所述摆臂的第二端转动连接，所述第一伸缩结构的第八端与所述连接块连接；

所述第一伸缩结构致动所述第二连接臂绕所述第一连接臂的第四端沿所述齿轮轴的径向方向转动，以实现所述托槽靠近或远离所述齿轮轴。

4.如权利要求3所述的齿轮箱多自由度翻转机，其特征在于：

所述第一连接臂包括第一臂杆、第二臂杆和连接梁，所述连接梁的一端与所述第一臂杆连接，所述连接梁的另一端与所述第二臂杆连接，所述连接梁设于所述第一连接臂的第三端和所述第一连接臂的第四端之间；

所述第二连接臂的第五端远离所述齿轮轴一侧对应所述连接梁设有抵接部，使得所述抵接部以及所述第二连接臂靠近所述齿轮轴一侧的端面分别与所述连接梁抵接以限制所述第二连接臂的转动角度。

5.如权利要求1所述的齿轮箱多自由度翻转机，其特征在于：

所述导向托架包括托架本体、箱体托块和直线驱动结构；

所述箱体托块对应所述齿轮轴设有扣合连接的第一弧形抱箍和第二弧形抱箍，所述第一弧形抱箍与所述箱体托块连接；

所述箱体托块滑移设于所述托架本体，所述直线驱动结构安装于所述托架本体，所述直线驱动结构与所述箱体托块连接，以带动所述箱体托块沿所述齿轮轴的径向方向靠近或远离所述齿轮轴。

6.如权利要求1-5任意一项所述的齿轮箱多自由度翻转机，其特征在于：

所述齿轮箱托架包括箱体托架和第二伸缩结构；

所述箱体托架的第九端转动设于所述框架本体，所述箱体托架的第十端设有用于承托所述下箱体的承托槽；

所述第二伸缩结构的第十一端与所述框架本体连接，所述第二伸缩结构的第十二端与所述箱体托架的第十端转动连接；所述第二伸缩结构致动所述箱体托架的第十端绕所述箱体托架的第九端沿所述齿轮轴的径向方向转动，以实现所述承托槽靠近或远离所述齿轮轴。

7.如权利要求1-5任意一项所述的齿轮箱多自由度翻转机，其特征在于：

所述齿轮箱托架包括箱体托架、第二伸缩结构、水平导轨、水平滑块和水平驱动结构；

所述箱体托架的第九端转动设于所述框架本体，所述箱体托架的第十端设有用于承托所述下箱体的承托槽；

所述水平导轨设于所述框架本体；

所述水平滑块与所述水平导轨滑移连接；所述水平驱动结构与所述水平滑块连接，以实现所述水平滑块于所述水平导轨沿所述齿轮轴的轴线方向滑移；

所述第二伸缩结构的第十一端与所述框架本体连接，所述第二伸缩结构的第十二端与所述箱体托架的第十端转动连接，所述第二伸缩结构致动所述箱体托架的第十端绕所述箱体托架的第九端沿所述齿轮轴的径向方向转动，以实现所述承托槽靠近或远离所述齿轮轴。

8.如权利要求7所述的齿轮箱多自由度翻转机，其特征在于：

所述框架本体对应所述水平滑块设有限位块，所述限位块位置可调，以实现所述水平滑块于所述水平导轨的滑移距离的调节。

9.如权利要求7所述的齿轮箱多自由度翻转机，其特征在于：

所述水平滑块设有手动调整机构，用以调整所述水平滑块沿所述水平导轨滑移。

10.如权利要求7所述的齿轮箱多自由度翻转机，其特征在于：

所述箱体托架对应所述齿轮箱体设有限位机构，用以限制所述齿轮箱体绕所述齿轮轴的旋转。

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