CN218927616U - 夹具和装配设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及装配领域，公开了一种夹具和装配设备，夹具包括连接架、转轴、支撑架、夹持机构以及驱动机构，转轴可转动地设置于连接架并设置为沿水平方向延伸，支撑架的背面与转轴的一端固定相连，支撑架的长度方向与转轴的轴线方向垂直，夹持机构设置于支撑架的正面并用于夹持工件，驱动机构包括第一驱动件、第一传动齿轮以及第二传动齿轮，第一传动齿轮套接于转轴且第一传动齿轮转动可带动转轴同步转动，第二传动齿轮可转动地设置于连接架并与第一传动齿轮啮合，第一驱动件设置于连接架并与第二传动齿轮传动连接以驱动第二传动齿轮转动。本实用新型的夹具可实现工件翻转操作，操作简单快捷，省时省力，有效提高装配的效率，且安全系数较高。

Description

夹具和装配设备

技术领域

本实用新型属于装配领域，具体地，涉及一种夹具和应用该夹具的装配设备。

背景技术

在工程机械的装配过程中，例如轮胎、垂直油缸等工件通常需要进行翻转才能实现对位安装，在现有的技术中，通常采用人工搬运翻转或者通过行车吊装辅助翻转的方式实现工件的翻转操作，操作的难度较高，费时费力，导致装配的效率较低，并且，容易发生工件坠落等安全事故，存在较大的安全隐患。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足或缺陷，本实用新型提供一种夹具和装配设备，旨在解决在工程机械的装配过程中，通过人工的方式对工件进行翻转所存在的操作难度较高、装配效率低以及具有安全隐患的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种夹具，包括：

连接架；

转轴，可转动地设置于所述连接架并设置为沿水平方向延伸；

支撑架，背面与所述转轴的一端固定相连，所述支撑架的长度方向与所述转轴的轴线方向垂直；

夹持机构，设置于所述支撑架的正面并用于夹持工件；以及

驱动机构，包括第一驱动件、第一传动齿轮以及第二传动齿轮，所述第一传动齿轮套接于所述转轴且所述第一传动齿轮转动可带动所述转轴同步转动，所述第二传动齿轮可转动地设置于所述连接架并与所述第一传动齿轮啮合，所述第一驱动件设置于所述连接架并与所述第二传动齿轮传动连接以驱动所述第二传动齿轮转动。

可选地，所述第一驱动件为直线驱动件，所述第二传动齿轮包括：

齿轮本体，与所述第一传动齿轮啮合；和

驱动臂，从所述齿轮本体的外周面沿所述齿轮本体的径向向外延伸，所述第一驱动件的一端与所述连接架铰接，另一端与所述驱动臂铰接。

可选地，所述连接架包括：

连接杆，呈竖向设置且底端开设有开槽，所述第二传动齿轮设置于所述开槽内；和

转轴支承座，设置于所述连接杆的底端并内设有容纳腔，所述转轴支承座开设有均连通所述容纳腔的开口和通孔，所述通孔与所述开槽连通，所述转轴和所述第一传动齿轮均设置于所述容纳腔内，所述转轴的一端从所述开口伸出以与所述支撑架的背面固定相连，所述第一传动齿轮通过所述通孔与所述第二传动齿轮啮合。

可选地，所述支撑架的背面设置有止抵臂，所述连接架还包括设置于所述转轴支承座上的两个限位件，两个所述限位件分别位于所述转轴的上方和下方并能够分别止抵所述止抵臂，以限制所述支撑架的转动范围。

可选地，所述转轴支承座的外侧面设置有两个安装台，两个所述安装台分别从所述转轴支承座的外侧面朝所述转轴的上方和下方延伸，两个所述安装台的端部分别开设有螺纹通孔，两个所述螺纹通孔的轴线沿水平方向延伸且与所述转轴的轴线垂直，两个所述限位件均呈杆状，两个所述限位件分别穿设于两个所述螺纹通孔并与两个所述螺纹通孔螺纹连接。

可选地，所述限位件用于止抵所述止抵臂的一端设置有具有弹性的缓冲垫。

可选地，所述夹持机构包括：

两个夹持件，两个所述夹持件分别在所述支撑架的长度方向上间隔设置；和

第二驱动件，设置于所述支撑架上并与两个所述夹持件中的至少一个传动连接，用于驱动两个所述夹持件中的至少一个沿所述支撑架的长度方向移动，以调节两个所述夹持件之间的间距。

可选地，所述夹持件包括：

夹臂，一端与所述支撑架相连；和

夹块，可拆卸地连接于所述夹臂远离所述支撑架的另一端。

可选地，所述夹具还包括操控把手，所述操控把手包括：

把手本体，设置于所述连接架；和

控制器，设置于所述把手本体上并用于控制所述第一驱动件和所述第二驱动件。

本实用新型还提供一种装配设备，包括：

机架；

导轨，设置于所述机架上；

机械臂，可移动地设置于所述导轨上；以及

上述的夹具，所述夹具的所述连接架与所述机械臂的末端相连。

在本实用新型的夹具中，通过第一驱动件驱动第二传动齿轮转动，可带动第一传动齿轮转动，第一传动齿轮的转动可带动转轴转动，由于支撑架的背面与转轴的一端固定相连，转轴的转动可带动支撑架绕转轴的轴线转动，进而带动设置于支撑架上的夹持机构转动，通过这样，夹持机构夹持工件后，在第一驱动件的驱动下，能够转轴的轴线转动从而实现工件翻转操作，操作简单快捷，省时省力，有效提高装配的效率，且安全系数较高。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的一种实施方式中的夹具的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为图1中的夹具的局部结构示意图；

图4为图1中的夹具的局部剖面视图一；

图5为图1中的夹具的局部剖面视图二；

图6为本实用新型的一种实施方式中的装配设备的结构示意图

附图标记说明：

1         连接架

11        连接杆              12         转轴支承座

121       安装台              13         限位件

131       缓冲垫

2         支撑架

3         夹持机构

31        夹持件              311        夹臂

312       夹块                32         第二驱动件

4         驱动机构

41        第一驱动件          42         第一传动齿轮

43        第二传动齿轮        431        齿轮本体

432       驱动臂

5         操控把手

51        把手本体            52         控制器

6         机架

7         导轨

8         机械臂

9         转轴

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

本实用新型首先提供了一种夹具。

在一种实施方式中，参照附图1至附图3所示，夹具包括连接架1、转轴9、支撑架2、夹持机构3以及驱动机构4，转轴9可转动地设置于连接架1并设置为沿水平方向延伸，支撑架2的背面与转轴9的一端固定相连，支撑架2的长度方向与转轴9的轴线方向垂直，夹持机构3设置于支撑架2的正面并用于夹持工件，驱动机构4包括第一驱动件41、第一传动齿轮42以及第二传动齿轮43，第一传动齿轮42套接于转轴9且第一传动齿轮42转动可带动转轴9同步转动，第二传动齿轮43可转动地设置于连接架1并与第一传动齿轮42啮合，第一驱动件41设置于连接架1并与第二传动齿轮43传动连接以驱动第二传动齿轮43转动。

可以理解地，在本实施方式的夹具中，通过第一驱动件41驱动第二传动齿轮43转动，可带动第一传动齿轮42转动，第一传动齿轮42的转动可带动转轴9转动，由于支撑架2的背面与转轴9的一端固定相连，转轴9的转动可带动支撑架2绕转轴9的轴线转动，进而带动设置于支撑架2上的夹持机构3转动，通过这样，夹持机构3夹持工件后，在第一驱动件41的驱动下，能够转轴9的轴线转动从而实现工件翻转操作，操作简单快捷，省时省力，有效提高装配的效率，且安全系数较高。

具体地，第一传动齿轮42与转轴9可通过键连接的连接方式相互连接，以实现第一传动齿轮42转动可带动转轴9同步转动。

在一种实施方式中，参照附图2所示，第一驱动件41为直线驱动件，第二传动齿轮43包括齿轮本体431和驱动臂432，齿轮本体431与第一传动齿轮42啮合，驱动臂432从齿轮本体431的外周面沿齿轮本体431的径向向外延伸，第一驱动件41的一端与连接架1铰接，另一端与驱动臂432铰接，如此设置，第一驱动件41的直线运动可通过第二传动齿轮43和第一传动齿轮42传动至转轴9，最终转化为夹持机构3的旋转运动，实现被夹持工件的翻转，结构简单紧凑，易于制造生产。

具体地，第一驱动件41可以采用气缸、油缸或者电缸等直线驱动件。

具体地，驱动臂432与齿轮本体431可为一体成型结构。

在一种实施方式中，参照附图2所示，连接架1包括连接杆11和转轴支承座12，连接杆11呈竖向设置且底端开设有开槽，第二传动齿轮43设置于开槽内，转轴支承座12设置于连接杆11的底端并内设有容纳腔，转轴支承座12开设有均连通容纳腔的开口和通孔，通孔与开槽连通，转轴9和第一传动齿轮42均设置于容纳腔内，转轴9的一端从开口伸出以与支撑架2的背面固定相连，第一传动齿轮42通过通孔与第二传动齿轮43啮合。

具体地，开槽的两个相对侧壁之间固定设置有轴线与转轴9平行的齿轮轴，第二传动齿轮43通过轴承可转动地套接于齿轮轴上，如此，实现第二传动齿轮43设置于开槽内并能够相对连接杆11转动且能够与第一传动齿轮42啮合；此外，开槽对第二传动齿轮43起到保护作用。

具体地，转轴9从开口伸出的一端可固定设置有第一连接法兰，支撑架2的背面可通过螺栓等紧固件与第一连接法兰固定连接。

具体地，参照附图5和附图6所示，转轴支承座12包括端盖和呈圆筒状的支承座本体，支承座本体与连接杆11的底端固定连接并与转轴9同轴设置，端盖盖设于支承座本体远离支撑架2的端口以与支承座本体共同围合形成上述的容纳转轴9和第一传动齿轮42的容纳腔，支承座本体靠近支撑架2的端口为上述的连通容纳腔的开口，支承座本体的周壁上开设有上述的连通容纳腔的通孔。

具体地，参照附图5和附图6所示，第一传动齿轮42位于转轴9的两端之间，转轴9上还套接有第一限位轴套、第二限位轴套以及锁紧螺母，第一限位轴套和第二限位轴套分别位于第一传动齿轮42的两侧，锁紧螺母位于转轴9远离支撑架2的一端，转轴9与容纳腔的腔壁之间设置有第一滚动轴承和第二滚动轴承，第一滚动轴承轴向限位于第一连接法兰与第一限位轴套之间，第二滚动轴承轴向限位于第二限位轴套和锁紧螺母之间，在其他实施方式中，第二滚动轴承和锁紧螺母之间还可设有垫圈；如此设置，通过第一滚动轴承和第二滚动轴承分别对转轴9进行支撑，可实现转轴9相对转轴支承座12转动。

具体地，在本实施方式中，连接架1还可包括沿水平延伸的连接横梁，连接横梁一端与连接杆11的顶端相连，另一端设置有用于与机械臂的末端连接的第二连接法兰，进一步地，连接横梁与连接杆11可为一体成型结构。

在一种实施方式中，参照附图2和附图3所示，支撑架2的背面设置有止抵臂21，连接架1还包括设置于转轴支承座12上的两个限位件13，两个限位件13分别位于转轴9的上方和下方并能够分别止抵止抵臂21，以限制支撑架2的转动范围，如此设置，通过两个限位件13对支撑架2的限位作用，可确保支撑架2的转动范围在预定的范围内，提高夹具对工件翻转操作的可靠性。

具体地，止抵臂21可通过焊接、螺栓连接或者一体成型的连接方式设置在支撑架2的背面。

在一种实施方式中，参照附图2和附图3所示，转轴支承座12的外侧面设置有两个安装台121，两个安装台121分别从转轴支承座12的外侧面朝转轴9的上方和下方延伸，两个安装台121的端部分别开设有螺纹通孔，两个螺纹通孔的轴线沿水平方向延伸且与转轴9的轴线垂直，两个限位件13均呈杆状，两个限位件13分别穿设于两个螺纹通孔并与两个螺纹通孔螺纹连接，如此设置，使得限位件13在安装台121的端部上的连接位置可调节，从而使得两个限位件13对支撑架2的转动的限位范围可调节。

具体地，两个安装台121可通过一体成型的方式形成于转轴支承座12的外侧面。

在一种实施方式中，参照附图2所示，限位件13用于止抵止抵臂21的一端设置有具有弹性的缓冲垫131，如此设置，缓冲垫131在止抵臂21与限位件13相互止抵时起到缓冲作用，有效避免止抵臂21与限位件13直接碰撞摩擦，提高止抵臂21与限位件13的使用寿命。

进一步地，缓冲垫131可拆卸地套接于限位件13用于止抵止抵臂21的一端，如此，便于缓冲垫131的更换。

在一种实施方式中，参照附图1所示，夹持机构3包括两个夹持件31和第二驱动件32，两个夹持件31分别在支撑架2的长度方向上间隔设置，第二驱动件32设置于支撑架2上并与两个夹持件31中的至少一个传动连接，用于驱动两个夹持件31中的至少一个沿支撑架2的长度方向移动，以调节两个夹持件31之间的间距，通过这样，通过第二驱动件32调节两个夹持件31之间的间距以实现对工件的夹持和松开。

具体地，在实际应用时，两个夹持件31中的一个为固定夹持件，另一个为活动夹持件，活动夹持件通过直线导轨副可移动地安装于支撑架2上以能够沿支撑架2的长度方向移动，固定夹持件固定安装于支撑架2上，第二驱动件32可为气缸、油缸或者电缸等直线驱动件，第二驱动件32一端铰接于支撑架2上，另一端与活动夹持件铰接，以驱动活动夹持件移动以靠近或者远离固定夹持件，从而实现对工件的夹持和松开。

在一种实施方式中，参照附图1所示，夹持件31包括夹臂311和夹块312，夹臂311的一端与支撑架2相连，夹块312可拆卸地连接于夹臂311远离支撑架2的另一端，如此设置，夹块312的形状可根据所需夹持的工件进行更换，例如，夹块312可采用V型块、平板块等，通过这样，有效提高夹具的通用性和实用性。

具体地，夹块312可通过螺栓等紧固件连接的方式可拆卸地连接于夹臂311。

在一种实施方式中，参照附图1所示，夹具还包括操控把手5，操控把手5包括把手本体51和控制器52，把手本体51设置于连接架1，控制器52设置于把手本体51上并用于控制第一驱动件41和第二驱动件32，如此设置，操作人员可通过对把手本体51上的控制器52对第一驱动件41和第二驱动件32的工作进行控制，以实现工件的夹持或翻转操作。

需要说明的是，采用控制器对驱动件等执行机构的控制为本领域较为常规的技术手段，在此对其原理和具体结构不在赘述。

本实用新型还提出一种装配设备，参照附图4所示，包括机架6、导轨7、机械臂8以及上述的夹具，导轨7设置于机架6上，机械臂8可移动地设置于导轨7上，夹具的连接架1与机械臂8的末端相连，夹具在导轨7和机械臂8的带动下能够实现水平移动、升降以及回转等动作。

以上仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种夹具，其特征在于，包括：

连接架(1)；

转轴(9)，可转动地设置于所述连接架(1)并设置为沿水平方向延伸；

支撑架(2)，背面与所述转轴(9)的一端固定相连，所述支撑架(2)的长度方向与所述转轴(9)的轴线方向垂直；

夹持机构(3)，设置于所述支撑架(2)的正面并用于夹持工件；以及

驱动机构(4)，包括第一驱动件(41)、第一传动齿轮(42)以及第二传动齿轮(43)，所述第一传动齿轮(42)套接于所述转轴(9)且所述第一传动齿轮(42)转动可带动所述转轴(9)同步转动，所述第二传动齿轮(43)可转动地设置于所述连接架(1)并与所述第一传动齿轮(42)啮合，所述第一驱动件(41)设置于所述连接架(1)并与所述第二传动齿轮(43)传动连接以驱动所述第二传动齿轮(43)转动。

2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述第一驱动件(41)为直线驱动件，所述第二传动齿轮(43)包括：

齿轮本体(431)，与所述第一传动齿轮(42)啮合；和

驱动臂(432)，从所述齿轮本体(431)的外周面沿所述齿轮本体(431)的径向向外延伸，所述第一驱动件(41)的一端与所述连接架(1)铰接，另一端与所述驱动臂(432)铰接。

3.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述连接架(1)包括：

连接杆(11)，呈竖向设置且底端开设有开槽，所述第二传动齿轮(43)设置于所述开槽内；和

转轴支承座(12)，设置于所述连接杆(11)的底端并内设有容纳腔，所述转轴支承座(12)开设有均连通所述容纳腔的开口和通孔，所述通孔与所述开槽连通，所述转轴(9)和所述第一传动齿轮(42)均设置于所述容纳腔内，所述转轴(9)的一端从所述开口伸出以与所述支撑架(2)的背面固定相连，所述第一传动齿轮(42)通过所述通孔与所述第二传动齿轮(43)啮合。

4.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于，所述支撑架(2)的背面设置有止抵臂(21)，所述连接架(1)还包括设置于所述转轴支承座(12)上的两个限位件(13)，两个所述限位件(13)分别位于所述转轴(9)的上方和下方并能够分别止抵所述止抵臂(21)，以限制所述支撑架(2)的转动范围。

5.根据权利要求4所述的夹具，其特征在于，所述转轴支承座(12)的外侧面设置有两个安装台(121)，两个所述安装台(121)分别从所述转轴支承座(12)的外侧面朝所述转轴(9)的上方和下方延伸，两个所述安装台(121)的端部分别开设有螺纹通孔，两个所述螺纹通孔的轴线沿水平方向延伸且与所述转轴(9)的轴线垂直，两个所述限位件(13)均呈杆状，两个所述限位件(13)分别穿设于两个所述螺纹通孔并与两个所述螺纹通孔螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的夹具，其特征在于，所述限位件(13)用于止抵所述止抵臂(21)的一端设置有具有弹性的缓冲垫(131)。

7.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述夹持机构(3)包括：

两个夹持件(31)，两个所述夹持件(31)分别在所述支撑架(2)的长度方向上间隔设置；和

第二驱动件(32)，设置于所述支撑架(2)上并与两个所述夹持件(31)中的至少一个传动连接，用于驱动两个所述夹持件(31)中的至少一个沿所述支撑架(2)的长度方向移动，以调节两个所述夹持件(31)之间的间距。

8.根据权利要求7所述的夹具，其特征在于，所述夹持件(31)包括：

夹臂(311)，一端与所述支撑架(2)相连；和

夹块(312)，可拆卸地连接于所述夹臂(311)远离所述支撑架(2)的另一端。

9.根据权利要求7所述的夹具，其特征在于，所述夹具还包括操控把手(5)，所述操控把手(5)包括：

把手本体(51)，设置于所述连接架(1)；和

控制器(52)，设置于所述把手本体(51)上并用于控制所述第一驱动件(41)和所述第二驱动件(32)。

10.一种装配设备，其特征在于，包括：

机架(6)；

导轨(7)，设置于所述机架(6)上；

机械臂(8)，可移动地设置于所述导轨(7)上；以及

根据权利要求1至9中任一项所述的夹具，所述夹具的所述连接架(1)与所述机械臂(8)的末端相连。

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