一种齿轮开合夹紧变位机的制作方法

1.本实用新型涉及工程机械技术领域，特别地，涉及一种齿轮开合夹紧变位机。


背景技术：

2.近年，随着技术发展，工业自动化水平有了长足进步，结构件的焊接工作中机器人工作站的使用也越来越广泛，配合工业机器人焊接的变位机也呈井喷式发展。
3.目前，长管件变位机在实际应用中，主要存在传统的装夹方式为：一种方式，为传统的机床三爪卡盘一端断面卡紧另一端顶紧的方式实现变位转动。但是，这种方案有个缺陷，就是工件上料只能是将长管件从变位机的水平方向上或者是轴向方向上下料，这需要将变位机主动及从动机构布置的相对距离较远，这样变位机构所占地面积很大影响企业生产线布局，且从端面伸入，这对于超长管件或者是巨型管件的装夹极其不方便。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种齿轮开合夹紧变位机，能够实现从变位机开合处上下料以及实现工件的夹紧和360
°
转动旋转变位。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种齿轮开合夹紧变位机，包括底座装置、设置在所述底座装置上的可开合的大齿轮机构、以及用于打开或闭合所述大齿轮机构的开合机构；所述底座装置包括用于驱动所述大齿轮机构旋转变位的传动机构，所述传动机构包括支撑座、主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮可转动地安装在所述支撑座上，所述主动齿轮与驱动装置相连；所述大齿轮机构包括与所述主动齿轮和从动齿轮分别啮合的开合齿轮，所述开合齿轮由上半齿块和下半齿块通过铰链板铰接而成，所述开合齿轮的中心形成用于夹持工件的夹持空间，所述开合齿轮的齿轮端面上设有滑槽；所述开合机构包括靠轮组件a、杠杆机构和驱动气缸，所述靠轮组件a的下端与所述滑槽滑动配合，所述靠轮组件a的上端与所述杠杆机构的一端铰接，所述杠杆机构的另一端与所述驱动气缸铰接，所述杠杆机构设置在所述支撑座上。
6.进一步的，所述大齿轮机构还包括用于实现所述上半齿块与下半齿块在闭合状态时锁紧的暗锁机构，所述暗锁机构包括挡铁、锁扣和连接弹簧，所述下半齿块远离所述铰链板的一端设置有第一收容腔，所述上半齿块的底部设置有与所述第一收容腔相对应的第二收容腔；所述挡铁设置在所述第一收容腔内，所述挡铁的两侧分别通过所述连接弹簧连接一个所述锁扣，两个所述锁扣均能在所述第一收容腔内水平滑动；在所述上半齿块与所述下半齿块处于闭合状态时，两个所述锁扣的顶部外端卡设于所述第二收容腔内，进而实现所述上半齿块与所述下半齿块的锁紧。
7.进一步的，所述第一收容腔的长度方向沿所述下半齿块的厚度方向设置，并贯穿所述下半齿块，所述第一收容腔包括从所述下半齿块的顶面向下凹进的第一凹槽和从第一凹槽的底部向下凹进的第二凹槽，所述第二凹槽的纵截面为圆形，所述第一凹槽的纵截面为方形，且所述方形的宽度小于所述圆形的直径；所述第二收容腔包括从所述上半齿块的
底面向上凹进的第三凹槽和分别设置于所述第三凹槽两端的两个锁扣孔，所述第三凹槽的长度方向沿所述上半齿块的厚度方向设置，但不贯通所述上半齿块，两个所述锁扣孔分别贯通所述上半齿块，两个所述锁扣孔分别用于与两个所述锁扣的顶部外端卡合。
8.进一步的，所述底座装置还包括驱动机构，所述驱动机构包括设置在所述支撑座上且于所述从动齿轮两侧的两个支撑件，每个所述支撑件的顶部各设有一个水平设置的迷你气缸，两个所述迷你气缸的活塞杆用于打开所述暗锁机构。
9.进一步的，所述大齿轮机构还包括设置在所述上半齿块上的至少一个工件压紧机构，所述工件压紧机构包括压紧座、调节螺柱、压缩弹簧、连接杆和压板，所述压紧座为分别设置于所述上半齿块两侧的两个，每个所述压紧座的顶端均设有用于安装所述调节螺柱的内螺纹孔，所述调节螺柱安装在该内螺纹孔中；每个所述压紧座的顶端均设有与所述内螺纹孔相连通的安装孔，所述连接杆的上端设置有用于安装弹簧的阶梯结构，所述连接杆的上端滑动设置在所述安装孔内，所述安装孔的底端设有内缘，所述压缩弹簧被安装在安装孔内的连接杆的阶梯结构上，且所述压缩弹簧的一端抵接在所述调节螺柱的底面上，所述压缩弹簧的另一端抵接在安装孔的内缘上，所述压板与所述连接杆的下端相连。
10.进一步的，所述靠轮组件a包括靠轮支架，所述靠轮支架的底部两端各设置一个靠轮安装板，所述靠轮安装板为与所述滑槽相适配的弧形板，所述靠轮安装板的两端分别设有一个靠轮；所述靠轮包括靠轮轴、轴套、隔套和滚针滚轮轴承，所述靠轮轴贯穿所述靠轮安装板设置，所述轴套的一端设置有凸缘，所述轴套套设在所述靠轮轴上，所述靠轮安装板的外侧与所述凸缘的内表面抵触，所述靠轮安装板的内侧设有锁紧螺母；所述滚针滚轮轴承安装在所述靠轮轴上，所述滚针滚轮轴承与所述轴套之间设置有隔套；所述滚针滚轮轴承用于与所述滑槽滑动配合。
11.进一步的，所述变位机还包括分别位于所述开合齿轮两侧的两个靠轮组件b，每个所述靠轮组件b包括均安装座、连接板、辅助安装板和两个靠轮，所述安装座与所述支撑座固定连接，所述辅助安装板通过所述连接板与所述安装座连接，两个所述靠轮分别安装在所述辅助安装板的两端。
12.进一步的，所述杠杆机构包括杠杆和支点装置，所述杠杆的一端与所述靠轮支架上端通过转轴连接，所述杠杆的另一端通过铰接装置与所述驱动气缸的活塞杆前端相连；所述支点装置包括底座和连接座，所述底座固定设置在支撑座的一端，所述连接座固定设置在所述底座上，所述连接座的上端与所述杠杆的支点铰接。
13.进一步的，所述铰链板的数量为两个，两个所述铰链板分别设置于所述上半齿块和所述下半齿块靠近所述支点装置一端的两侧；所述上半齿块另一端的两侧各设有一个压紧块，所述下半齿块的两侧各设有一个与所述压紧块相适配的导向块，所述导向块上设有与所述压紧块相对应的压紧凹槽。
14.进一步的，所述变位机包括并排设置的两个所述底座装置，每个所述底座装置上均设有一个所述大齿轮机构，两个底座装置中的主动齿轮的齿轮轴之间通过传动轴和联轴器传动链接，所述传动轴上设有同步带轮；所述驱动装置为同步电机，所述同步电机通过同步带与所述同步带轮连接。
15.相比于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
16.本实用新型的齿轮开合夹紧变位机，包括底座装置、可开合的大齿轮机构以及开
合机构，大齿轮机构包括由上半齿块和下半齿块通过铰链板铰接而成的开合齿轮，开合齿轮的中心设有用于夹持工件的夹持空间；通过开合机构以打开开合齿轮，从变位机开合处上下料，占地面积小，操作方便。本实用新型可与自动化生产线完美对接，结构设计合理。
17.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
18.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
19.图1是本实用新型一种齿轮开合夹紧变位机的侧视结构示意图；
20.图2是本实用新型一种齿轮开合夹紧变位机的主视结构示意图；
21.图3是本实用新型中底座装置的侧视结构示意图；
22.图4是图3中a
‑
a截面结构示意图；
23.图5是本实用新型中底座装置的俯视结构示意图；
24.图6是本实用新型中大齿轮机构的结构示意图；
25.图7是图6中的b
‑
b截面结构示意图；
26.图8是图6中的c
‑
c截面结构示意图
27.图9是本实用新型中靠轮组件a的结构示意图；
28.图10是图9中d处放大结构示意图；
29.图11是本实用新型中靠轮组件b的结构示意图；
30.图12是本实用新型中杠杆机构的结构示意图；
31.图13是本实用新型中上半齿块的主视结构示意图；
32.图14是图13中上半齿块的仰视结构示意图；
33.图15是图14中e
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e截面结构示意图；
34.图16是本实用新型中下半齿块的结构示意图；
35.其中，1
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传动机构，1.1
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支撑座，1.2
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主动齿轮，1.3
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从动齿轮，2
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开合齿轮，2.1
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上半齿块，2.1a
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第二收容腔，2.11
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第三凹槽，2.12
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锁扣孔，2.2
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下半齿块，2.2a
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第一收容腔， 2.21
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第一凹槽，2.22
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第二凹槽，2.3
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铰链板，2.4
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压紧块，2.5
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导向块，2a
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夹持空间，2b
‑ꢀ
滑槽，3
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靠轮组件a，3.1
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靠轮支架，3.2
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靠轮安装板，3.3
‑
靠轮轴，3.4
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轴套，3.5
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隔套， 3.6
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滚针滚轮轴承，3.7
‑
锁紧螺母，3.8
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轴用弹性挡圈，4
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杠杆机构，4.1
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杠杆，4.2
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支点装置，4.21
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底座，4.22
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连接座，5
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驱动气缸，6
‑
暗锁机构，6.1
‑
挡铁，6.2
‑
锁扣，6.3
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连接弹簧，7
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驱动机构，7.1
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支撑件，7.2
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迷你气缸，8
‑
工件压紧机构，8.1
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压紧座，8.2
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调节螺柱， 8.3
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压缩弹簧，8.4
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连接杆，8.5
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压板，9
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靠轮组件b，9.1
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安装座，9.2
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连接板，9.3
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辅助安装板，10
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传动轴，11
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同步带轮。
具体实施方式
36.以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
37.请参见图1至图16，本实施例提供一种齿轮开合夹紧变位机，包括并排设置的两个底座装置，每个底座装置上均设有一个大齿轮机构；每个底座装置均包括用于驱动大齿轮机构旋转变位的传动机构1，传动机构包括支撑座1.1、主动齿轮1.2和从动齿轮1.3，主动齿轮和从动齿轮分别通过轴承可转动地安装在支撑座上。两个底座装置中的主动齿轮1.2 的齿轮轴之间通过传动轴10和联轴器传动链接，传动轴上设有同步带轮11；驱动装置为同步电机，同步电机通过同步带与同步带轮连接。该结构设置中，由同步电机通过同步带轮和传动轴驱动两个传动机构中的主动轮同步运动，进而实现开合大齿轮机构的旋转变位。
38.结合图6所示，大齿轮机构包括由上半齿块2.1和下半齿块2.2通过铰链板2.3铰接而成的开合齿轮2，开合齿轮与主动齿轮和从动齿轮分别啮合，开合齿轮的中心形成用于夹持工件的夹持空间2a，开合齿轮的齿轮端面上设有滑槽2b。该结构设置中，铰链板2.3的数量为两个，两个铰链板分别设置在上半齿块和下半齿块靠近支点装置一端的两侧；每个铰链板均由上半铰链板和下半铰链板组成，上半铰链板和下半铰链板之间装有能够实现打开和闭合的销轴。进一步的，上半齿块另一端的两侧各设有一个压紧块2.4，下半齿块的两侧各设有一个与压紧块相适配的导向块2.5，导向块上设有与压紧块相对应的压紧凹槽，该结构能够有效防止上开合齿轮在闭合时错开。
39.结合图9所示，开合机构包括靠轮组件a3、杠杆机构4和驱动气缸5，靠轮组件a包括靠轮支架3.1、靠轮安装板3.2和靠轮，靠轮支架的底部两端各设置一个靠轮安装板3.2，靠轮安装板为与滑槽相适配的弧形板，靠轮安装板的两端分别设有一个靠轮。靠轮包括靠轮轴3.3、轴套3.4、隔套3.5和滚针滚轮轴承3.6，靠轮轴贯穿靠轮安装板设置，轴套的一端设置有凸缘，轴套套设在靠轮轴上，靠轮安装板的外侧与凸缘的内表面抵触，靠轮安装板通过设置在其内侧的锁紧螺母3.7与轴套固定连接。滚针滚轮轴承用于与滑槽2b滑动配合。滚针滚轮轴承通过轴用弹性挡圈3.8安装在靠轮轴上，滚针滚轮轴承与轴套之间设置有隔套3.5；轴用弹性挡圈用于防止滚针滚轮轴承在轴向上运动。杠杆机构4包括杠杆4.1 和支点装置4.2，杠杆的一端与靠轮支架3.1上端通过转轴连接，杠杆的另一端通过铰接装置与驱动气缸的活塞杆前端相连；支点装置包括底座4.21和连接座4.22，底座固定设置在支撑座的一端，连接座固定设置在底座上，连接座的上端与杠杆的支点铰接。该结构设置中，驱动气缸5动作时拉动杠杆4.1，杠杆拉动靠轮组件a通过靠轮将上半齿块打开，从而实现从齿轮开何处上下料。
40.结合图7以及图13至图16所示，下半齿块远离铰链板2.3的一端设置有第一收容腔 2.2a，上半齿块的底部设置有与第一收容腔相对应的第二收容腔2.1a。大齿轮机构还包括用于实现上半齿块与下半齿块在闭合状态时锁紧的暗锁机构6，暗锁机构包括挡铁6.1、锁扣6.2和连接弹簧6.3，挡铁6.1设置在第一收容腔内，挡铁的两侧分别通过连接弹簧6.3 连接一个锁扣6.2，两个锁扣均能在第一收容腔内水平滑动；在上半齿块与下半齿块处于闭合状态时，两个锁扣的顶部外端卡设于第二收容腔内，进而实现上半齿块与下半齿块的锁紧。具体地，第一收容腔2.2a的长度方向沿下半齿块的厚度方向设置，并贯穿下半齿块，第一收容腔包括从下半齿块的顶面向下凹进的第一凹槽2.21和从第一凹槽的底部向下凹进的第二凹槽2.22，第二凹槽的纵截面为圆形，第一凹槽的纵截面为方形，且方形的宽度小于圆形的直径；第二收容腔包括从上半齿块的底面向上凹进的第三凹槽2.11和分别设置于第三凹槽两端的两个锁扣孔2.12，第三凹槽的长度方向沿上半齿块的厚度方向设置，但不贯通上
半齿块，两个锁扣孔分别贯通上半齿块，两个锁扣孔分别用于与两个锁扣的顶部外端卡合。
41.结合图3和图4所示，与上述暗锁机构6相适应的，每个底座装置还包括设置在传动机构上的驱动机构7，驱动机构包括设置在支撑座上且于从动齿轮两侧的两个支撑件7.1，每个支撑件的顶部各设有一个水平设置的迷你气缸7.2，迷你气缸的活塞杆设置为与上半齿块和下半齿块在闭合锁紧时，迷你气缸的活塞杆与锁扣孔的位置相对应。当上半齿块要打开时，两侧的迷你气缸的活塞杆将两个锁扣往中间推，当锁扣刚好退出锁扣孔后，上半齿块就能顺利打开。
42.结合图8所示，变位机还包括设置在上半齿块上的两个工件压紧机构8，每个工件压紧机构均包括压紧座8.1、调节螺柱8.2、压缩弹簧8.3、连接杆8.4和压板8.5，压紧座为分别设置于上半齿块两侧的两个，每个压紧座的顶端均设有用于安装调节螺柱的内螺纹孔，调节螺柱安装在该内螺纹孔中。每个压紧座的顶端均设有与内螺纹孔相连通的安装孔，连接杆的上端设置有用于安装弹簧的阶梯结构，连接杆的上端滑动设置在安装孔内，安装孔的底端设有内缘，压缩弹簧被安装在安装孔内的连接杆的阶梯结构上，且压缩弹簧的一端抵接在调节螺柱的底面上，压缩弹簧的另一端抵接在安装孔的内缘上；同一工件压紧机构中的两个连接杆共同连接一个压板8.5。该结构设置中，调节螺柱8能够调节压缩弹簧的弹力，从而能在上下半齿块闭合的同时压紧工件，且压紧机构的压力大于工件的重量，以保证在开合齿轮运转180度后，工件不下落，夹紧稳定可靠。
43.结合图10所示，变位机还包括分别位于开合齿轮2两侧的两个靠轮组件b9，每个靠轮组件b包括均安装座9.1、连接板9.2、辅助安装板9.3和两个靠轮，安装座与支撑座固定连接，辅助安装板通过连接板与安装座连接，两个靠轮分别安装在辅助安装板的两端。该结构设置中的靠轮与上述靠轮组件a中的靠轮解结构相同，其中的滚轮滚针轴承也能在上下半大齿轮侧面的滑槽内滚动。由此，开合齿轮转动的过程中，靠轮组件a和靠轮组件 b的靠轮在滑槽里滚动，从而不干涉运动。
44.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。