夹紧翻转装置的制作方法

本实用新型涉及一种夹紧翻转装置。

背景技术：

现有的夹紧翻转机构，夹紧和翻转运动的实现一般均采用气缸实现，依靠气缸推拉机构两端的夹具体实现夹紧运动；依靠固定在夹具体两端的两个旋转气缸实现零件的旋转运动。现有的夹紧翻转机构中，翻转运动依靠两端旋转气缸实现，是因为旋转气缸结构简单，设计安装方便。但是旋转气缸速度不稳定，且受工件重力偏心的影响，翻转过程中振动大，旋转位置不准确。两端各安装一个旋转气缸，两端转速无法做到完全同步，导致定位销磨损快，且旋转气缸自身重量大，长时间使用容易导致夹具体的变形。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可使工件翻转平稳且保证两端夹具体同步转动的夹紧翻转装置。

为解决上述技术问题，本实用新型包括支撑架，支撑架的两端分别设有夹具体，每个夹具体上安装有与待夹紧工件相适应的夹紧机构，所述支撑架上安装有驱动夹具体滑动的夹紧气缸，其结构特点是所述夹紧机构包括定位板和驱动定位板旋转的齿轮系，所述定位板的内侧安装有与待夹紧工件相配合的定位销，所述定位板的外侧固装在齿轮系上，所述支撑架上安装有传动轴，所述支撑架上安装有驱动传动轴转动的驱动机构，传动轴上对应每个夹具体的齿轮系安装有可与夹具体同步滑动并始终与齿轮系啮合的驱动齿轮，所述驱动齿轮与传动轴同步转动。

所述支撑架上对应每个夹具体设有对夹具体滑移位置进行限位的限位装置。

所述限位装置为限位螺钉或阻尼器。

所述支撑架的顶部固装有用于与桁架机械手或机器人手臂连接的连接架，所述驱动机构固装在连接架的侧部，所述传动轴贯穿连接架。

所述支撑架的两端分别设有用于对传动轴进行支撑的支承轴承座。

所述支撑架的顶部设有加强筋板，所述加强筋板分设在连接架的周围。

所述驱动机构为减速电机总成。

所述齿轮系包括由下向上依次相互啮合的第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮以及与第三齿轮同轴设置的第四齿轮，所述定位板固装在第一齿轮上，所述第四齿轮与驱动齿轮啮合，所述夹具体上固装有用于拨动驱动齿轮随夹具体同步滑动的拨叉。

所述拨叉包括固接在夹具体的立板，立板的顶部固接有水平板，水平板上开设有供驱动齿轮由下向上穿出的开口，所述开口的宽度与驱动齿轮的宽度相适应。

所述第四齿轮位于第三齿轮的内侧。

采用上述结构后，本实用新型能够实现稳定的曲轴箱或其他零部件的夹紧和翻转姿态调整，其优点效果为：1、相比于旋转气缸结构的翻转运动，由于齿轮传动本身具有传动比精确、传动平稳和扭矩大等优点，本装置通过齿轮系的结构能够实现更加平稳和匀速的翻转过程；2、通过驱动机构和齿轮系不同传动比的设计，能够实现不同扭矩/转速需求；3、齿轮传动具有传动精度高的特点，因此本装置能够实现精确的翻转角度控制，适用于不同的翻转角度要求。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的第一立体图；

图3为本实用新型的第二立体图。

具体实施方式

如图1至图3所示，夹紧翻转装置包括支撑架1和两个夹具体18，本实施例中支撑架的底面上对称设有两条直线导轨19，两条导轨分设在支撑架的长度方向中心线的两侧，夹具体上对应每个导轨分别设有滑块20即每个夹具体的顶面上设有两组滑块，导轨与滑块的结构为现有技术，在此不再详细赘述。支撑架上安装有驱动夹具体滑动的夹紧气缸2，本实施例中夹紧气缸2的气缸座与其中一夹具体固装，夹紧气缸2的活塞杆与另一夹具体固装，使两个夹具体通过夹紧气缸2连接，当夹紧气缸2的活塞杆收缩时，两个夹具体之间的距离减小直至与工件的尺寸相适应从而夹紧工件，当夹紧气缸2的活塞杆拉伸时，两个夹具体之间的距离增大，使夹具体松开。为保证两个夹具体收缩距离和拉伸距离一致，可在支撑架上对应每个夹具体设有对夹具体滑移位置进行限位的限位装置（图示中未示出），限位装置固装在支撑架的底面，其分别设置在夹具体滑移方向的两端，对夹具体的滑移位移限定，进而限定两个夹具体之间的最短距离和最长距离，且保证活塞杆回收或伸展到位时两个夹具体移动的距离相等，保证夹紧时整个装置的平衡。限位装置为限位螺钉或阻尼器，阻尼器的结构为现有技术，在此不详细赘述，限位螺钉的设置可通过在支撑架底面设置倒L型板，在L型板上正对夹具体的滑动方向设置螺钉从而对夹具体的滑动位置进行限定。

每个夹具体上安装有与待夹紧工件相适应的夹紧机构，夹紧机构包括定位板3和驱动定位板3旋转的齿轮系，定位板3的内侧安装有与待夹紧工件相配合的定位销，定位板3的外侧固装在齿轮系上，支撑架上安装有传动轴4，支撑架上安装有驱动传动轴4转动的驱动机构5，本实施例中驱动机构5为减速电机总成，传动轴4上对应每个夹具体的齿轮系安装有可与夹具体同步滑动并始终与齿轮系啮合的驱动齿轮6，本实施例中驱动齿轮6通过键连接在传动轴4上实现沿传动轴4的滑动以及与传动轴4同步转动，键连接的结构为现有技术，在此不再详细赘述。本实施例是针对曲轴箱设计的夹紧机构，其中一定位板3上设有一个夹紧销31，另一个定位板3上设有两个定位销31。本实用新型在具体使用过程中，可根据工件的结构具体设计定位板3的形状及定位销的个数和布置位置，在此不再一一赘述。

支撑架的中部设有贯通区，贯通区可保证驱动齿轮6与齿轮系的活动空间，降低各个零件间干涉的同时可降低支撑架的重量。支撑架的顶部固装有用于与桁架机械手或机器人手臂连接的连接架7，支撑架的顶部设有四块加强筋板9，加强筋板9分设在连接架的周围，驱动机构固装在连接架长度方向的一侧部，传动轴4贯穿连接架，连接架在驱动机构的相对侧设置用于对传动轴4进行支撑的轴承座。支撑架的两端也分别设有用于对传动轴4进行支撑的支承轴承座8。

本实施例中齿轮系包括由下向上依次相互啮合的第一齿轮10、第二齿轮11、第三齿轮14以及与第三齿轮同轴设置的第四齿轮15，第四齿轮15位于第三齿轮的内侧，第四齿轮的尺寸大于第三齿轮，各个齿轮的传动比可根据具体工况进行设计，设计原理为现有技术，在此不详细赘述。定位板3固装在第一齿轮上，第四齿轮与驱动齿轮6啮合，所述夹具体上固装有用于拨动驱动齿轮6随夹具体同步滑动的拨叉。拨叉包括固接在夹具体的立板16，立板的顶部固接有水平板17，水平板上开设有供驱动齿轮6由下向上穿出的开口，开口的宽度与驱动齿轮6的宽度相适应，保证夹具体滑动时，拨叉同步拨动驱动齿轮6滑动使其始终与齿轮系啮合。

本实用新型通过减速电机总成齿轮系传动结构以及拨叉的运用，实现了夹具体夹紧后减速电机力矩的同步传递。夹紧运动方式为：夹紧气缸2收缩或拉伸，带动夹具体内收或伸展实现曲轴箱的夹紧或松开翻转运动方式为：减速电机旋转，传动轴4上驱动齿轮6带动夹具体两端齿轮系同步同向旋转。

其中，夹具体上的齿轮系固定在夹具体板上，传动轴4上的齿轮既能够随着轴的转动而转动，又能够随着轴上的键平移。拨叉的作用就是使夹具体松开或夹紧后，传动轴4上的齿轮被拨叉带动沿轴运动，能够随时保持和夹具体上齿轮系的同步啮合。

本装置的动作过程为：夹紧气缸2收缩、两端夹具体沿着导轨向里运动，完成工件两端插销定位，最终实现曲轴箱的定位夹紧，可通过限位调整螺钉或阻尼器限定两端夹具体运动位置，对夹具体的内收位置和伸展位置进行限定；夹具体夹紧过程中，传动轴4上的驱动齿轮6被拨叉带动沿着传动轴4平移，时刻与夹具体上齿轮系处于啮合状态；减速电机旋转，传动轴4上驱动齿轮6带动夹具体两端齿轮系同步同向旋转工件输送到位后，夹紧气缸2活塞杆推出，使夹具体松开回原位；减速电机减速器旋转，使定位机构回原位。

本实用新型能够实现稳定的曲轴箱或其他零部件的夹紧和翻转姿态调整，其优点效果为：1、相比于旋转气缸结构的翻转运动，由于齿轮传动本身具有传动比精确、传动平稳和扭矩大等优点，本装置通过齿轮系的结构能够实现更加平稳和匀速的翻转过程；2、通过减速电机本身和齿轮系不同传动比的设计，能够实现不同扭矩/转速需求；3、齿轮传动具有传动精度高的特点，因此本装置能够实现精确的翻转角度控制，适用于不同的翻转角度要求；4、可通过连接架将本装置安装于桁架机械手、机器人手臂或机床输送机构上，能够实现曲轴箱或类似箱体类零件的自动夹紧和翻转运动，能够应用于柴油机生产过程中的柴油机机体总成合箱、拆分等装配或加工过程，具有极高的推广价值。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型。前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。但凡在本实用新型的发明构思范围之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。