发动机缸盖转运用机械夹爪的翻转结构的制作方法

本发明属于发动机缸盖辅助加工运输工装领域，具体涉及一种发动机缸盖转运用机械夹爪的翻转结构。

背景技术：

汽车发动机的缸体由铸造加工工艺制得。生产加工时，首先通过铸造来获得能够对接并构成缸体的两个缸盖；随后对各个缸盖进行精加工（去除表面毛刺，提高孔精度等），缸盖在精加工过程中需要通过转运装置进行输送。

目前，缸盖的转运装置主要通过辊筒式传送带来转运，如公告号为CN204355622U，名为“一种发动机缸体的转运推车”的技术方案，该技术方案包括轨道、支架过渡滚道平台和可转动滚道平台，所述轨道设置在支架底部，所述过渡滚道平台设在支架顶部并与轨道平行，所述可转动滚道平台转动连接于支撑轴顶部并与过渡滚道平台高度相同，支撑轴底部固定在支架上。

但上述发动机缸体的转运推车仍存有以下不足之处：

1、轨道、支架过渡滚道平台和可转动滚道平台需设置在地面，故占用地面面积较大。

2、该转运推车的自身体积较大，耗材较多。

基于此，申请人考虑设计一种采用吊装在吊运设备的挂钩上的机械夹爪来对发动机缸盖进行转运，从而占用更好地面面积，并获得更高的空间利用率。该机械夹爪包括一根横向支撑杆，且在该横向支撑杆的长度方向中部上方设置吊环，在该横向支撑杆的长度方向两端上方设置夹持用气缸，下方设置上端与两个夹持用气缸的推杆外端固定相连的两根夹持杆，两根夹持杆的下端内侧横向凸起形成有插接柱，夹持用气缸能够使得两根夹持杆之间作相对远离或靠拢来放开或夹持发动机缸盖。

发动机缸盖在精加工过程中还需翻转，基于此，申请人考虑在发动机缸盖转运用机械夹爪进一步设计结构简单合理的翻转结构，用以帮助提高发动机缸盖的加工效率。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种结构简单合理，能够帮助提高发动机缸盖的加工效率的发动机缸盖转运用机械夹爪的翻转结构。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

发动机缸盖转运用机械夹爪的翻转结构，其特征在于：包括与夹持机构的夹持杆一一对应设置的翻转板、翻转齿轮、驱动齿轮和翻转用气缸；每个夹持杆的下端具有相互平行且在横向支撑杆长度方向上间隔的两块支承块；所述两块支承块之间可转动连接有所述翻转齿轮和驱动齿轮，所述翻转齿轮和驱动齿轮之间相互啮合；

所述翻转齿轮上位于内侧的一端沿自身轴向延伸至该侧的支承块外部并垂直固定安装有一块翻转板，所述翻转板上背离翻转齿轮的板面上垂直固定设置有用于对准插入相邻的发动机缸盖端面通孔的插接柱，且位于两个夹持杆上的插接柱之间偏心设置；

所述驱动齿轮的任一端面垂直固定设置有一个旋转推柱，所述旋转推柱的轴心线与该驱动齿轮的轴心之间为偏心设置；邻近所述旋转推柱的支承块具有供旋转推柱穿出并弧形槽孔；

每个夹持杆上铰接安装有一个所述翻转用气缸，所述翻转用气缸的下端与所述旋转推柱的相铰接。

采用上述翻转结构后，在使用时，可通过操作翻转用气缸来使得该翻转用气缸的推杆伸出或收回，进而使得翻转用气缸的推杆能够驱动旋转推柱在弧形槽孔内动作，使得驱动齿轮旋转并带动翻转齿轮旋转，从而使得与翻转齿轮同轴固定的翻转板同转速旋转，从而实现夹持杆上的发动机缸盖进行翻转的操作，帮助提高发动机缸盖的加工效率。

作为优选，每个插接柱外部套接有一个橡胶套。

设置上述橡胶套后，能够避免插接柱与其插入的发动机缸盖端面的通孔之间的摩擦，更好地对两者的表面进行保护。

附图说明

图1为一种采用了本发明的发动机缸盖转运用的机械夹爪的立体结构示意图。

图2为一种采用了本发明的发动机缸盖转运用的机械夹爪的立体结构示意图。

图3为图2中A处放大图。

图4为图2中B处放大图。

图5为一种采用了本发明的发动机缸盖转运用的机械夹爪的立体结构示意图。

图6为图5中C处放大图。

图7为一种采用了本发明的发动机缸盖转运用的机械夹爪的夹持杆部分的结构示意图。

图8为图7中省略夹持杆后的结构示意图。

图9为图8中D处放大图。

图1至图9中标记为:

1发动机缸盖；

2吊环；

3连接板；

夹持机构：40插接柱、41横向支撑杆、42夹持杆、43导轨、44滑块、45连接套筒、46连接柱、47连接块、48夹持用气缸；

转运稳定机构：50支撑柱、51安装板、52稳定用气缸、53稳定用压板、54导向套筒、55导向杆、56套环、57调节螺栓、58锁紧螺母、59抵挡块；

控制按钮设置结构：60斜撑支架、61按钮盒、62连接杆、63安装杆；

翻转结构：70支承块、71翻转板、72翻转齿轮、73驱动齿轮、74翻转用气缸。

具体实施方式

下面结合一种采用了本发明的发动机缸盖转运用的机械夹爪的附图对本发明作进一步的详细说明。其中，针对描述采用诸如上、下、左、右等说明性术语，目的在于帮助读者理解，而不旨在进行限制。

如图1至图9所示：发动机缸盖转运用的机械夹爪的第一种实施例：

一种发动机缸盖转运用的机械夹爪，包括横向支撑杆41、吊环2和夹持机构；

所述横向支撑杆41整体呈条形且长度大于发动机缸盖1的长度；所述横向支撑杆41长度中部的上侧固定安装有所述吊环2；

所述夹持机构包括夹持杆42和夹持用驱动机构；所述夹持杆42为在横向支撑杆41长度方向间隔且竖向安装在所述横向支撑杆41下侧的两根且共同构成机械夹爪的夹持部；

两根夹持杆42中的至少一根的上端与一个所述夹持用驱动机构固定相连；所述夹持用驱动机构固定安装在横向支撑杆41上且整体为与横向支撑杆41长度方向一致的长条形；所述夹持用驱动机构具有能够沿自身长度方向伸缩的推杆，所述推杆的外端与一根夹持杆42的上端固定相连，使得两根夹持杆42之间能够相互靠拢或远离。

上述发动机缸盖1机械夹爪的结构，仅包括横向支撑杆41、吊环2和夹持机构，具有构件少，结构简单，装配起来快捷方便的优点。且在使用时，仅需通过操控夹持用驱动机构的推杆的伸缩，即可使得两根夹持杆42之间相互靠拢或远离，从而实现机械夹爪的夹持部的张开与夹合动作，故操控起来也十分简单方便。

其中，所述机械夹爪还包括转运稳定机构；所述转运稳定机构整体固定安装在横向支撑杆41的下侧且位于两根夹持杆42之间的位置；

所述转运稳定机构包括支撑框架、稳定用气缸52和稳定用压板53；

所述支撑框架竖向固定连接在横向支撑杆41上；所述稳定用气缸52固定安装在所述支撑框架上，且该稳定用气缸52的推杆朝向两根夹持杆42之间的下方位置处，所述推杆的外端固定安装有用于按压至夹持在两个夹持杆42上的发动机缸盖1表面的所述稳定用压板53。

上述转运稳定机构在使用时，通过操控稳定用气缸52伸出推杆来将稳定用压板53推出，并使得稳定用压板53按压至夹持在两个夹持杆42上的发动机缸盖1表面，这样一来，稳定用压板53与两根夹持杆42之间配合来对发动机缸盖1从横向和竖向上形成锁紧，保持发动机缸盖1转运的稳定性和可靠性。

其中，所述支撑框架包括垂直固定在横向支撑杆41的下侧的支撑柱50，且所述支撑柱50为在横向支撑杆41长度方向间隔设置的两根；所述支撑框架还包括条形板状结构的安装板51，所述安装板51的两端垂直固定连接在两根支撑柱50下端之间；

所述稳定用气缸52的推杆贯穿所述安装板51，且所述稳定用气缸52的下端面固定安装在所述安装板51上。

上述支撑框架的结构简单，且依靠两根支撑柱50之间的间隙空间形成稳定用气缸52的安装空间，并通过固定连接在两根支撑柱50下端之间的安装板51来固定安装稳定用气缸52，这样，可使得推杆所受的反作用力能够传导经安装板51传递至两根支撑柱50来分担，提升推杆能够承受的推压反作用力，从而提升发动机缸盖1转运在转运过程中的稳定性。

其中，所述转运稳定机构还包括导向限位结构，所述导向限位结构包括垂直固定安装在安装板51的上板面的导向套筒54，所述安装板51上具有与所述导向套筒54的通孔贯通的导向孔；所述导向套管内滑动插接设置有一根导向杆55，所述导向杆55的下端固定安装在所述稳定用压板53的背侧面，所述导向杆55的上端为限位端。

上述导向套筒54与导向杆55相配合的结构，不仅能够对稳定用压板53的行程进行导向，有效防止稳定用压板53与发动机缸盖1之间因非面接触导致稳定用压板53偏斜的情形发生，使得稳定用压板53的结构更为可靠。此外，因导向杆55的上端为限位端，这样一来，即可对稳定用压板53的行程进行限位，防止稳定用压板53过度按压发动机缸盖1致使两根夹持杆42上的插接柱40承受过大的压力，确保稳定用压板53按压处在合适的范围内。

其中，所述导向套筒54为在安装板51的长度方向分布于稳定用气缸52两侧的两个；还包括行程调节结构，所述行程调节结构包括套环56、调节螺栓57、锁紧螺母58和抵挡块59；

所述套环56套在所述稳定用气缸52外部，且所述套环56与两个导向套筒54中滑动插接的导向杆55的上端固定相连并构成该导向杆55的限位端；

所述套环56上沿导向杆55的长度方向贯穿设置有插接孔，所述插接孔内插接设置有所述调节螺栓57，所述调节螺栓57的螺柱上位于插接孔两旁的部分螺纹旋接有所述锁紧螺母58并使得该调节螺栓57锁紧；

所述安装板51上正对所述调节螺栓57的下端位置处固定安装有用于与调节螺栓57相抵的所述抵挡块59。

实施上述调节结构后，调节螺栓57形成了套环56与安装板51上固定的抵挡块59之间的抵挡杆，故通过调节锁紧螺母58即可对调节螺栓57的位置进行调节，从而调节套环56与抵挡快之间的最少间隔距离，即对稳定用气缸52的推杆的伸出量形成调节，使得采用上述调节结构的转运稳定机构，能够适应并用于与按压各种型号的发动机缸盖1，提升实用性。

其中，所述稳定用压板53为八至十五毫米厚的不锈钢板。

这样一来，使得不锈钢板具有更高硬度的同时；也具有更大的重量，从而能够在稳定用压板53按压至发动机缸盖1的过程中，使得机械夹爪的重心也随之下移，提升转运的平稳性。

其中，所述夹持机构还包括导轨43和滑块44，所述导轨43为固定安装在横向支撑杆41的长度方向两端的下侧面的两个，且所述导轨43的长度方向与横向支撑杆41的长度方向一致；每个导轨43上均滑动套接有一个所述滑块44，所述夹持机构的两根夹持杆42的上端分别固定安装在一个所述滑块44上；

所述夹持机构的夹持用驱动机构为后端正对且固定安装在横向支撑杆41的上表面，长度方向与横向支撑杆41的长度方向一致的两个夹持用气缸48，两个夹持用气缸48的推杆外端通过连接块47与邻近的所述滑块44固定相连。

在上述夹持机构中：因为夹持机构的两根夹持杆42的上端是通过滑块44滑动套接在导轨43上，且导轨43为在横向支撑杆41的长度方向布置，故当两个夹持用气缸48的推杆动作后，能够使得通过连接块47与相邻推杆的外端相连的滑块44作相对远离或靠近的移动，加快两根夹持杆42之间的相对移动速度，从而加快两根夹持杆42之间的张开或夹合的动作过程。

且因两根夹持杆42在夹持住发动机缸盖1后，只会将重力作用于导轨43和横向支撑杆41，而不会将该重力传递至夹持用气缸48的推杆，故能够有效防止推杆被折弯损害，确保两根夹持杆42的夹持功能能够持久稳定可靠。

其中，所述横向支撑杆41由矩形管材料制得。

这样一来，可使得横向支撑杆41兼具抗弯和抗扭性能的同时，使得横向支撑杆41的质量更轻，帮助降低提升能耗以及提升转移速度。

其中，横向支撑杆41的中部的两个侧面上分别固定连接有一块平板状结构的连接板3，两个所述连接板3的上端高于横向支撑杆41的上表面且与同一块支承板固定相连；所述支撑板整体为与横向支撑杆41的上表面平行的法兰连接盘状结构且用于安装吊环2；

所述支撑板、两个所述连接板3以及横向支撑杆41的上表面围形成两个夹持用气缸48的后端邻近容放安装的安装空间。

上述横向支撑杆41中部的侧面上固定连接的两个连接板3，不仅能够增强横向支撑杆41中部的结构强度；且形成的上述安装空间能够使得两个夹持用气缸48的后端更为邻近，缩短横向支撑杆的长度，降低夹持机构所占空间，并使得夹持机构更为紧凑合理。

其中，每个夹持用气缸48的推杆外端固定设置有一个连接套筒45，所述连接套筒45的轴向垂直于横向支撑杆41的长度方向；且所述连接套筒45内滑动插接有一根连接柱46，所述连接柱46的两端分别与其正下方的滑块44的侧面之间固定连接有一块所述连接块47。

这样一来，不仅增加了夹持用气缸48的推杆与滑块44之间的连接点数，提高了夹持用气缸48的推杆与滑块44之间的连接可靠性。与此同时，还因为夹持用气缸48的推杆与滑块44之间的连接块47分布在横向支撑杆41长度方向的两侧，故使得夹持用气缸48的推杆的推力能够从滑块44的两侧同时作用于滑块44，使得滑动的移动更为平稳可靠。

其中，所述连接块47为与横向支撑杆41的侧面相平行的直角三角板状结构，且该直角三角板状的直角端与滑块44固定相连。

采用上述连接块47后，不仅能够在确保连接块47结构强度的同时，降低连接块47的自重，从而提高滑块44的移动速度。

其中，上述机械夹爪还包括控制按钮设置结构，所述控制按钮设置结构包括斜撑支架60和按钮盒61；

所述斜撑支架60整体呈长条形，且所述斜撑支架60的一端固定于横向支撑杆41，另一端斜向外下方延伸后形成安装端；

所述按钮盒61上具有两倍于夹持用气缸48个数的控制按钮，各个控制按钮电性对应连接在夹持用气缸48的各个电磁阀的控制回路内；所述按钮盒61固定安装在所述斜撑支架60的安装端。

采用上述控制按钮设置结构后，能够将按钮盒61通过斜撑支架60安装在较为远离横向支撑杆41的外部处，仅腾出横向支撑杆41上有限的表面积来安装其余零件，使得横向支撑杆41上安装的零件的布置更为合理。

此外，因按钮盒61位于横向支撑杆41的外下方位置处，进而便于握拿和操作按钮盒61，使得横向支撑杆41与机械夹爪整体更为稳定，且也使得夹持用气缸48（夹持杆42的张开或夹合）的控制更为方便。

其中，所述斜撑支架60与横向支撑杆41之间的连接位于横向支撑杆41长度方向的中部处。

这样一来，即能够使得横向支撑杆41的重心能够更好的与吊环2保持在同一竖直方向上，有效维持横向支撑杆41的平稳性。

其中，所述控制按钮设置结构还包括连接杆62和安装杆63；所述连接杆62为长度方向与横向支撑杆41长度方向一致的长条形，且该连接杆62长度方向的中部与所述斜撑支架60的安装端固定相连；所述连接杆62的两端斜向下延伸形成有两个所述安装杆63；所述按钮盒61为对应两个夹持用气缸48设置的两个且对应固定安装在两个所述安装杆63上。

上述连接杆62与安装杆63的结构构成倒U型，从而使得连接杆62与安装杆63之间的空隙处能够更好地将机械夹爪的夹持部露出，进而便于操作人员对夹持情况实时得进行观察和操作。

与此同时，连接杆62与安装杆63的结构的倒U型结构，也更便于操作人员采用双手来握持两根连接杆62来使得机械夹爪整体更为平稳，提升夹持操作的速度和准确度。

其中，上述机械夹爪还包括翻转结构（即为本发明），所述翻转结构包括与夹持机构的夹持杆42一一对应设置的翻转板71、翻转齿轮72、驱动齿轮73和翻转用气缸74；每个夹持杆42的下端具有相互平行且在横向支撑杆41长度方向上间隔的两块支承块70；所述两块支承块70之间可转动连接有所述翻转齿轮72和驱动齿轮73，所述翻转齿轮72和驱动齿轮73之间相互啮合；

所述翻转齿轮72上位于内侧的一端沿自身轴向延伸至该侧的支承块70外部并垂直固定安装有一块翻转板71，所述翻转板71上背离翻转齿轮72的板面上垂直固定设置有用于对准插入相邻的发动机缸盖1端面通孔的插接柱40，且位于两个夹持杆42上的插接柱40之间偏心设置；

所述驱动齿轮73的任一端面垂直固定设置有一个旋转推柱，所述旋转推柱的轴心线与该驱动齿轮73的轴心之间为偏心设置；邻近所述旋转推柱70的支承块具有供旋转推柱穿出并弧形槽孔；

每个夹持杆42上铰接安装有一个所述翻转用气缸74，所述翻转用气缸74的下端与所述旋转推柱的相铰接。

采用上述翻转结构后，在使用时，可通过操作翻转用气缸74来使得该翻转用气缸74的推杆伸出或收回，进而使得翻转用气缸74的推杆能够驱动旋转推柱在弧形槽孔内动作，使得驱动齿轮73旋转并带动翻转齿轮72旋转，从而使得与翻转齿轮72同轴固定的翻转板71同转速旋转，从而实现夹持杆42上的发动机缸盖1进行翻转的操作，帮助提高发动机缸盖1的加工效率。

其中，每个插接柱40外部套接有一个橡胶套。设置上述橡胶套后，能够避免插接柱与其插入的发动机缸盖端面的通孔之间的摩擦，更好地对两者的表面进行保护。

发动机缸盖转运用的机械夹爪的第二种实施例：

本实施例与第一种实施例不同之处在于：所述夹持用驱动机构为电动推杆。两根夹持杆42中一根上端通过滑块44可滑动安装在横向支撑杆41的下侧面，且该滑块44的侧面通过连接块47与夹持用驱动机构的推杆的外端固定相连。两根夹持杆42中另一根上端固定连接在横向支撑杆41的下侧面。

一种发动机缸盖转运方法，包括以下步骤：

第一步：获取上述第一种或第二种实施例中任意一种机械夹爪，且该机械夹爪的吊环2挂装在吊运设备上，所述机械夹爪的底部为夹持部，所述夹持部张开后的宽度大于发动机缸盖1的长度，且所述夹持部上相对的两个夹持面分别外凸形成有用于对准插入相邻的发动机缸盖1端面通孔的插接柱40；

第二步：操作吊运设备并使得机械夹爪移动至待转运的发动机缸盖1的正上方；

第三步：操作夹持部张开，操作吊运设备下放机械夹爪，并使得机械夹爪的夹持部正对待转运的发动机缸盖1的两个端面；

第四步：操作并使得夹持部夹合，并使得夹持部上相对的两个夹持面上的插接柱40对准并插入相邻的发动机缸盖1端面通孔；

第五步：操控所述吊运设备升起并移动至所需地点后，下放发动机缸盖1的至相应支承台面；随后，操作并使得机械夹爪的夹持部张开，完成发动机缸盖1的转运。

不同于现有技术采用辊筒式传送带来传输发动机缸盖1的结构，本发明的发动机缸盖1转运方法，是通过使用吊运设备（为现有的设备，例如电动葫芦和吊机（独臂吊机，龙门吊车）；且发动机缸盖1的生产加工现场通常已安装有吊运设备）的钩挂部来钩挂机械夹爪，并采用机械夹爪来转运夹持发动机缸盖1的方式，这样一来，能够有效节省占地面积，且更好地对发动机缸盖1的空间进行利用，大幅提高空间利用率。

以上仅是本发明优选的实施方式，需指出是，对于本领域技术人员在不脱离本技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，上述变形和改进的技术方案应同样视为落入本申请要求保护的范围。