CN217417849U - 一种具有三轴翻转定位功能的气动吊具 - Google Patents

Abstract

一种具有三轴翻转定位功能的气动吊具，包括主体框架，以及设置在主体框架上的转轴装配、转套装配、手轮机构、连接装置和翻转气缸；转轴装配前端安装有连接装置，工件通过连接装置和转轴装配相连；转轴装配中转轴和转轴轴承相配合，转轴的末端设置涡轮；转轴装配中的转轴和转套同轴安装，转套固定在翻转轴上，转套两侧的翻转轴上分别设置翻转力臂，且翻转轴的两端分别设置翻转轴轴承，翻转气缸的活塞杆端安装在翻转力臂上；手轮机构中蜗杆一端设置手轮，另一端设置手轮轴承，且蜗杆与转轴装配中的涡轮构成蜗轮蜗杆机构。该气动吊具实现了三轴翻转定位功能，达到了工件自动翻转、定位和旋转的目的，便于工件在装配过程中的精确定位。

Description

一种具有三轴翻转定位功能的气动吊具

技术领域

本实用新型涉及一种工装，主要适用于工件吊装脱离地面后在半空中的三轴自动翻转与定位，实现工件垂直和水平状态之间的变换以及旋转功能。

背景技术

在机械零部件之间进行装配时，往往需要进行工件的翻转与旋转，便于零部件相互位置关系的定位。对于重量较大的工件，若在水平位置装配时，很多时候需要将工件首先从垂直状态利用行车通过吊带、吊链翻转至水平状态，然后更换水平吊点位置，才能将工件吊装至水平状态。同时若为螺栓连接还需要将工件进行手动旋转进行孔的定位，装配过程中的翻转和定位十分繁琐，效率低下，且反复吊装容易造成工件的磕碰损伤。

CN212323940U公开了一种多角度翻转的三轴翻转工作台。该三轴翻转工作台包括定子支撑座、旋转台和翻转台；所述定子支撑座包括两个支撑座本体、设置在支撑座本体上方的轴承安装孔；所述旋转台包括旋转底座、旋转盘、下轴承座，所述旋转盘设置在旋转底座上平面，所述下轴承座设置在旋转底座下表面；所述翻转台包括用于固定定子的定子托、与定子托相对应的定子盖、连接定子托和定子盖的翻转板、旋转轴，所述翻转板具有两个，每个翻转板外表面设有一旋转轴，所述旋转轴穿过轴承安装孔、并通过轴承压盖固定。该三轴翻转工作台工作时，定子既能进行圆周旋转，又能正反翻转。但是该方案不适用于吊装工件，也无法实现精准定位。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：如何简化工件在装配过程中的翻转和定位，因此，提供一种用于工件吊装在空中状态时可以进行自动翻转与定位的专用吊具，便于工件装配过程中的精准定位，避免利用行车多次吊装翻转，提高装配效率。

本实用新型的目的是以下述方式实现的：

一种具有三轴翻转定位功能的气动吊具，包括主体框架，以及设置在主体框架上的转轴装配、转套装配、手轮机构、连接装置和翻转气缸；转轴装配前端安装有连接装置，工件通过连接装置和转轴装配相连；手轮机构、转轴装配、转套装配三者通过传动箱体三向安装，相互之间形成空间上的三轴装配关系，传动箱体固定在主体框架上；

转轴装配主要由转轴、转轴轴承、蜗轮组成，其中，转轴和转轴轴承相配合，转轴的末端设置蜗轮；

转套装配主要由转套、翻转力臂、翻转轴、翻转轴轴承组成，其中转轴装配中的转轴和转套同轴安装，转套固定在翻转轴上，转套两侧的翻转轴上分别设置翻转力臂，且翻转轴的两端分别设置翻转轴轴承，翻转气缸的活塞杆端安装在翻转力臂上，翻转气缸的底端固定在主体框架上；

手轮机构主要由手轮、手轮轴承、蜗杆组成，其中，蜗杆一端设置手轮，另一端设置手轮轴承，且蜗杆与转轴装配中的蜗轮构成蜗轮蜗杆机构。

还包括设置在主体框架两侧的配重装置和配重气缸，其中，配重装置由偏重的配重块叠加而成，配重装置一端和主体框架通过销轴连接，配重装置的中间部位和配重气缸的活塞杆端连接。

转套装配安装在主体框架的下侧，翻转气缸安装在主体框架的前后两侧。

相对于现有技术，本实用新型的优点是：该气动吊具实现了工件在吊装脱离地面后的三轴翻转定位功能，达到了工件自动翻转、定位和旋转的目的，便于工件在装配过程中的精确定位。整个吊具以压缩空气为动力，气缸为执行元件，在防爆和非防爆环境中均可使用。

附图说明

图1为本实用新型整体结构的主视图；

图2为本实用新型整体结构的侧视图；

图3为转套装配的结构示意图；

图4为手轮机构的结构示意图；

图5为转轴装配的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，一种具有三轴翻转定位功能的气动吊具，该吊具主要由主体框架7、转轴装配3、转套装配4、手轮机构11、传动箱体5、连接装置2、翻转气缸10、配重气缸9、配重装置8、按钮箱6等各部件组成。

主体框架7为吊具其余各部件的载体，配重装置8安装在主体框架7的左右两侧，转套装配4安装在主体框架7的下侧，按钮箱6安装在主体框架7的上侧，翻转气缸10和配重气缸9安装在主体框架7的前后两侧，整个吊具结构紧凑，布局合理。

转轴装配3前端安装有连接装置2，工件1通过连接装置2和转轴装配3相连。如图5所示，转轴装配3主要由转轴31、转轴轴承32、蜗轮33组成，其中，转轴31和转轴轴承32相配合，转轴31的末端设置蜗轮33；工作时，转轴31通过转轴轴承32与连接装置2连接在一起。

如图3所示，转套装配4主要由转套41、翻转力臂42、翻转轴43、翻转轴轴承44组成，其中转轴装配3中的转轴31和转套41同轴安装，转套41固定在翻转轴43上，转套41两侧的翻转轴上分别设置翻转力臂42，且翻转轴43的两端分别设置翻转轴轴承44，这样，转套装配4通过翻转轴43和主体框架7相连，其相连处为翻转轴轴承44。工作时，翻转气缸10的活塞杆端安装在转套装配4的翻转力臂42上，翻转气缸10的底端固定在主体框架7上。

如图4所示，手轮机构11主要由手轮111、手轮轴承112、蜗杆113组成，其中，蜗杆113一端设置手轮111，另一端设置手轮轴承112，且蜗杆113与转轴装配3中的蜗轮33构成蜗轮蜗杆机构。这样，转动手轮111可以带动蜗杆113转动，并通过蜗轮蜗杆之间的传动副带动转轴装配3中的转轴31一起旋转，由于转轴装配3与工件1相连，进而带动工件1一起旋转。

与此同时，手轮机构11、转轴装配3、转套装配4三者通过传动箱体5三向安装，相互之间形成空间上的三轴装配关系，传动箱体5固定在主体框架7上。需要说明的是，如图1所示，假设工件1轴向方向为Z轴（图中竖向方向），与工件1轴向垂直的方向为X轴方向（图中水平方向），以及Y轴方向（垂直图1纸面方向）。传动箱体5为一个箱体壳体，在箱体壳体的X轴方向上开孔安装有转套装配4，其中，翻转力臂42沿X轴方向延伸；在箱体壳体的Z轴方向上开孔安装有转轴装配3，在箱体壳体的Y轴方向上开孔安装有手轮机构11，由此实现手轮机构11、转轴装配3、转套装配4的三轴装配。传动箱体5的结构为现有技术，在此不再赘述。

本实用新型的工作原理是：

翻转气缸10的活塞杆伸出时，带动翻转力臂42翻转，从而使得转套装配4都进行翻转。由于转轴装配3中的转轴31与转套装配4中的转套41同轴安装，故也带动转轴装配3翻转。再由于转轴装配3中的蜗轮33与手轮机构11中的蜗杆113构成蜗轮蜗杆机构，即手轮机构11通过转轴装配3与转套装配4连接在一起，进而也带动手轮机构11翻转。由此，翻转气缸10的活塞杆伸出时，推动整个转套装配4、传动箱体5、工件1、转轴装配3、手轮机构11一起翻转，从而使工件1从垂直状态翻转至水平状态。此时，仅完成了翻转运动，不进行旋转运动。

需要转动时，摇动手轮111，蜗杆113转动，并通过蜗轮蜗杆之间的传动副带动转轴装配3中的转轴31一起旋转，由于转轴装配3与工件1相连，进而带动工件1一起旋转，即实现了工件1的旋转功能。

进一步地，当工件1从垂直状态翻转至水平状态时，整个吊具的重心必定会偏向工件一侧，造成工件1无法保持水平状态，为解决该问题，主体框架7的两侧分别设置配重装置8和配重气缸9。配重装置8由偏重的配重块叠加而成，配重装置8一端和主体框架7通过销轴连接，配重装置8的中间部位和配重气缸9的活塞杆端连接，在配重气缸9的推力作用下，配重装置8由垂直状态以销轴为转动点翻转至水平状态。工件1的重力产生的力矩和配重装置8产生的力矩相互抵消，从而实现整个吊具重心保持在吊点下方，保证工件1的水平状态。

按钮盒6上设置两个旋钮，分别控制翻转气缸10和配重气缸9的伸出与收回动作，其按钮盒6与翻转气缸10、配重气缸9的电气连接关系为现有技术。

连接装置2可作为一个可换模块，依据工件1的结构进行定制，以满足不同工件的连接需求。

该气动吊具实现了工件在吊装脱离地面后的三轴翻转定位功能，达到了工件自动翻转、定位和旋转的目的，便于工件在装配过程中的精确定位。整个吊具以压缩空气为动力，气缸为执行元件，在防爆和非防爆环境中均可使用。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种具有三轴翻转定位功能的气动吊具，其特征在于：包括主体框架（7），以及设置在主体框架（7）上的转轴装配（3）、转套装配（4）、手轮机构（11）、连接装置（2）和翻转气缸（10）；其中，转轴装配（3）前端安装有连接装置（2），工件（1）通过连接装置（2）和转轴装配（3）相连；手轮机构（11）、转轴装配（3）、转套装配（4）三者通过传动箱体（5）三向安装，相互之间形成空间上的三轴装配关系，传动箱体（5）固定在主体框架（7）上；

转轴装配（3）主要由转轴（31）、转轴轴承（32）、蜗轮（33）组成，其中，转轴（31）和转轴轴承（32）相配合，转轴（31）的末端设置蜗轮（33）；

转套装配（4）主要由转套（41）、翻转力臂（42）、翻转轴（43）、翻转轴轴承（44）组成，其中转轴装配（3）中的转轴（31）和转套（41）同轴安装，转套（41）固定在翻转轴（43）上，转套（41）两侧的翻转轴上分别设置翻转力臂（42），且翻转轴（43）的两端分别设置翻转轴轴承（44），翻转气缸（10）的活塞杆端安装在翻转力臂（42）上，翻转气缸（10）的底端固定在主体框架（7）上；

手轮机构（11）主要由手轮（111）、手轮轴承（112）、蜗杆（113）组成，其中，蜗杆（113）一端设置手轮（111），另一端设置手轮轴承（112），且蜗杆（113）与转轴装配（3）中的蜗轮（33）构成蜗轮蜗杆机构。

2.根据权利要求1所述的具有三轴翻转定位功能的气动吊具，其特征在于：还包括设置在主体框架（7）两侧的配重装置（8）和配重气缸（9），其中，配重装置（8）由偏重的配重块叠加而成，配重装置（8）一端和主体框架（7）通过销轴连接，配重装置（8）的中间部位和配重气缸（9）的活塞杆端连接。

3.根据权利要求1所述的具有三轴翻转定位功能的气动吊具，其特征在于：转套装配（4）安装在主体框架（7）的下侧，翻转气缸（10）安装在主体框架（7）的前后两侧。

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