专利名称：工件承载翻转装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种工件承载装置，特别是一种可实现翻转的工件承载翻转装
置，以提高生产效率，并降低作业者的劳动强度。
背景技术：
随着社会经济的不断发展和科学技术的不断进步，在工业生产或者人们的生活出 行等等越来越多的方面都开始需要电力机车，并且对电力机车的数量要求日益增多，对机 车的制造质量的要求也越来越高，可以说，在现代化的科技时代，机车正在扮演着越来越重 要的角色，同时，对机车的要求也将会变得越来越高。 组成机车的多种零部件在生产制造的过程中大多需要放置于一承载装置上，以进
行各种的生产制造工序。机车的后端墙部件为比较典型的例子，机车后端墙是电力机车司
机室的重要组成部件，在使用的过程中要求后端墙具有足够的强度，在生产制作的过程中
需要严格的控制组焊变形。而由于组成后端墙部件的零件较多，在组对的过程中，按照传统
技术的做法，简单的依靠人工组对不但不容易保证质量，而且人工组对的效率也比较低。在
现有的工艺装备中，用于产品组对的定位和夹紧元件是在固定的平台上，不能实现工件的
翻转或者角度变换以配合工件的组对和焊接工序，而为了实现优化焊接，往往需要辅助其
他的吊运工具来进行工件翻转等类似的动作，操作工序显得复杂笨重，增加了劳动时间，降
低了生产效率。并且，现有的组对焊接装置，在保证产品的尺寸的前提下仅能实现一般形式
的焊接，而不能对产品焊缝实现更加优化的焊接，例如船型焊接(在所有的焊缝中，与同尺
寸的其它焊缝类型相比，船型焊缝是强度最高的)，从而造成了焊接强度有所折扣。 上述组成后端墙的零部件比较多，每一零部件的规格、放置角度等等又不尽相同，
再加上后端墙部件在后续的生产过程中，还需要经过多道的生产工序，包括备料件下料、组
装、焊接以及油漆美化等等，所以这就对固定后端墙部件的夹具结构的灵活性和通用性提
出了较高的要求，而现有技术中，常见的是采用具有一定重量的压铁作为压紧装置，并通过
天车的辅助来实现压紧，而顶紧装置则是采用具有一定负荷的液压千斤顶等液压装置，来
顶紧工件，使用过程显得比较繁琐，并且灵活性和通用性也已不能满足高效率生产的需要，
实际操作中时常会给工作人员捉襟见肘的感觉。 由上述可知，现有技术中的承载装置或者夹具台存在着较多的缺陷，已不能适应 高效率批量生产的需求，并且还会造成工作人员的劳动强度上升，使得人工成本居高不下， 造成人力的浪费，亟需进一步的改进。 本设计人凭借其多年的相关研发设计经验以及丰富的专业知识，经过大量的分 析、实践，最终提出本实用新型的工件承载翻转装置的技术方案，以解决上述的各种问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种工件承载翻转装置，可夹持固设工件并能进行翻 转，从而方便对工件进行组焊工艺或者其他加工工艺，能提高生产效率，降低工作人员的劳动强度，节省劳动时间。 为了实现上述目的，本实用新型提供了一种工件承载翻转装置，包括主动端立 柱，所述主动端立柱上设有动力输入部件；从动端立柱；能受所述动力输入部件驱动的夹 具台，能翻转的组设于所述主动端立柱和所述从动端立柱之间，所述夹具台的台体上设有 固定加工工件的压紧装置和顶紧装置。 上述的工件承载翻转装置，其中，所述夹具台包括设置于台体两侧的夹具台连接 板，所述夹具台连接板为片状体，并且竖直的贴设于所述台体的两侧，所述台体为平面刚性 件。 上述的工件承载翻转装置，其中，所述压紧装置包括立柱，固设于所述台体上； 转臂，能水平转动的枢接于所述立柱，所述转臂的水平设置，其一端与所述立柱相枢接；能 顶压所述加工工件顶面的压紧顶丝，穿设于所述转臂的另一端，所述压紧顶丝竖直设置。 上述的工件承载翻转装置，其中，所述顶紧装置包括立板件，固设于所述台体上， 所述立板件上开设有开孔；能顶压所述加工工件侧面的顶紧螺栓，穿设于所述开孔；紧固 定位所述紧定螺栓的紧定螺母，设于所述进行螺栓的螺杆上。 上述的工件承载翻转装置，其中，所述顶紧螺栓的螺帽和所述紧定螺母分别位于 所述立板件的两侧。 上述的工件承载翻转装置，其中，所述主动端立柱包括立柱体；转轴，能转动的 枢设于所述立柱体上，所述转轴水平设置；驱动所述转轴转动的动力输入部件，连接于所述 转轴的一端；连接板，所述连接板的一端连接于所述转轴的另一端，所述连接板的另一端与 所述夹具台连接板相固连。 上述的工件承载翻转装置，其中，所述连接板为"T"形，其面积较小的一端面与所
述转轴相连，而面积较大的一端面与所述夹具台连接板的端面相贴合并通过固定件固定。 上述的工件承载翻转装置，其中，所述动力输入部件为蜗轮蜗杆装置，其包括手动
或电力驱动的蜗轮以及蜗杆，所述蜗轮和蜗杆为蜗轮蜗杆连接，所述蜗杆连动所述转轴。 上述的工件承载翻转装置，其中，所述动力输入部件为马达或电机。
由上述可知，本实用新型的工件承载翻转装置具有以下的优点及特点 1、本实用新型的工件承载翻转装置不用辅助其他的吊运工具而直接对工件进行
翻转，可方便快捷的实现对工件的优化焊接和优化加工，可有效提高工件的质量。 2、本实用新型的工件承载翻转装置摒弃了传统的大重量压铁、天车以及负荷液压
装置等笨重的压紧装置和顶紧装置，采用相对灵活小巧的压板、压紧螺母、可在一定范围内
旋转的压紧顶丝和顶紧螺栓等等作为压紧装置和顶紧装置，使得对工件的夹持固定更加的
灵活，且能适应固定具有多个组成零部件的工件，满足了生产的灵活性和通用性的要求。 3、本实用新型的工件承载翻转装置操作简单，方便快捷，能克服工作人员手工操
作慢和质量不高的缺点，能减少操作时间，降低劳动强度，有效的提高生产效率，同时本适
应新型的工件承载翻转装置易于在厂房有限的工作空间内进行实施，且能避免工件自夹具
台上脱落，降低了人力、物力成本。
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。图1为本实用新型工件承载翻转装置整体示意图；[0023]图2A为本实用新型工件承载翻转装置的夹具台俯视示意图；[0024]图2B为本实用新型工件承载翻转装置的夹具台主视示意图；[0025]图3A为本实用新型工件承载翻转装置的压紧装置主视示意图；[0026]图3B为本实用新型工件承载翻转装置的压紧装置俯视示意图；[0027]图4A为本实用新型工件承载翻转装置的顶紧装置示意图；[0028]图4B为图4A所示的顶紧装置的A-A剖视示意图；[0029]图5A为本实用新型工件承载翻转装置的主动端立柱主视示意图；[0030]图5B为本实用新型工件承载翻转装置的主动端立柱俯视示意图；[0031]图6A为本实用新型工件承载翻转装置的从动端立柱主视示意图；[0032]图6B为本实用新型工件承载翻转装置的从动端立柱俯视示意图。[0033]附图标记说明[0034]100承载翻转装置1主动端立柱11立柱体12转轴13蜗轮蜗杆传动装置14连接板2从动端立柱3夹具台31台体32夹具台连接板4压紧装置41立柱42转臂43压紧顶丝5顶紧装置51立板件511开孔52顶紧螺栓53紧定螺母
具体实施方式为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照
本实用新型的具体实施方式
。本实用新型的工件承载翻转装置可适用于生产加工多种类型
和尺寸范围的工件，其中机车的后端墙为比较典型的部件，下面以加工机车后端墙为优选
实施例来进行说明，但本实用新型的技术方案并不仅限制于下述的实施例。 请参考图l，为本实用新型工件承载翻转装置整体示意图，如图所示，本实用新型的工件承载翻转装置100主要包括主动端立柱1、从动端2以及组设于主动端立柱1与从动 端立柱2之间的夹具台3，夹具台3可在主动端立柱1和从动端立柱2之间进行翻转动作， 主动端立柱1与从动端立柱2固设于生产线的工作台上或者直接固设于地面，其中主动端 立柱能够输入转动驱动力，其连接夹具台3的一端并驱动夹具台3转动，而从动端立柱2连 接并支撑夹具台3的另一端，夹具台3上设置有夹持固定待加工工件的压紧装置4和顶紧 装置5(结合参考图2A和图2B)。 请参考图2A和图2B，分别为本实用新型工件承载翻转装置的夹具台俯视示意图 和主视示意图，如图所示，夹具台3主要用于承载待加工的工件，夹具台3上设有夹持固定 待加工工件的压紧装置4和顶紧装置5，并且根据待加工的工件的不同，夹具台3的形状和 结构的设计也有所不同，其上设置的压紧装置4和顶紧装置5的分布布局也可作相应的调 整，以便能够适应不同种类的加工工件，并保证良好的夹持固定效果。夹具台3包括台体 31，以及设置于台体31两侧的夹具台连接板32，台体31用来承载待加工工件，压紧装置4 和顶紧装置5设置于台体31上，台体31的上平面须具有良好的平面度和整体刚性，以保证 在使用的过程中不至于变形。夹具台连接板32优选的为片状体并竖直的贴设于台体31的 请结合参考图3A和图3B，分别为本实用新型工件承载翻转装置的压紧装置主视 示意图和俯视示意图，如图所示，压紧装置3主要包括立柱41、转臂42和压紧顶丝43，立 柱41固设于台体31上，其设置位置可依不同的固定设计方案而有所不同，以便能适合多种 的加工工件。转臂42可转动的枢接于立柱41上，具体的说，转臂42的一端枢接于立柱41 上，且转臂42水平设置，从而使得转臂42能够以立柱41为轴，在水平面转过一定的角度， 本实施例中，转臂42的长度为200mm，其可转过的角度为180度，而根据所要压持的工件不 同，转臂42的长度和可转角度均可作相应调整。另外，转臂42距立柱41的底端(也就是 立柱41固定于夹具台3的一端)有一定的距离，以便来容纳工件。压紧顶丝43穿设于转 臂42的另一端，压紧顶丝43竖直设置，旋下压紧顶丝43可使其顶丝端面顶压加工工件的 顶面，从而使加工工件被压持固定于台体31上。 请结合参考图4A和图4B，其中图4A为本实用新型工件承载翻转装置的顶紧装置 示意图，图4B为图4A所示的顶紧装置的A-A剖视示意图，如图所示，顶紧装置5主要包括 立板件51、顶紧螺栓52以及紧定螺母53，立板件51固设于台体31上，与上述的立柱41类 似的，其设置位置也可依不同的固定设计方案而有所不同，以便能适合顶紧固定多种的加 工工件。立板件51上开设有开孔511，顶紧螺栓52穿设于开孔511，顶紧螺栓52的螺杆上 设有紧定螺母53以将顶紧螺栓52紧固定位，优选的顶紧螺栓52的螺帽和紧定螺母53分 别位于立板件51的两侧。旋动顶紧螺栓52，以其螺栓端面来顶压加工工件的侧面，从而实 现工件的定位并实现其良好的组对效果。 一般来说，顶紧装置5是顶紧于加工工件的侧壁， 所以为了良好的顶紧固定，可在加工工件的两侧均设置顶紧装置5，或者，将加工工件的一 侧定位于定位块，而另一侧则用顶紧装置5来顶紧，以达到固定的目的。 下面请结合参考图5A及图5B，其分别为本实用新型工件承载翻转装置的主动端 立柱主视示意图和俯视示意图，如图所示，主动端立柱1主要包括有主动端立柱体11、转轴 12、蜗轮蜗杆传动装置13以及连接板14，立柱体11固设于生产线的工作台上或者直接固 设于地面，立柱体11上枢设有转轴12，转轴12水平设置并能够在立柱体11上转动，转轴12的一端连接蜗轮蜗杆传动装置13，接蜗轮蜗杆传动装置13是整个装置的动力输入部件， 操作人员手动或者利用电机等转动蜗轮，通过蜗轮蜗杆的传动关系来带动转轴12转动。当 然，动力输入部件并不限于蜗轮蜗杆装置，其他的一些常用装置如马达、电机直接驱动等等 均可实施。转轴12的另一端连接于连接板14，连接板14的主要作用是用来固连夹具台连 接板32，以使夹具台3与主动端立柱1相连接。连接板14优选为"T"形，其面积较小的一 端与转轴12相连，而面积较大的一端面与夹具台连接板32的端面相贴合并用螺栓等固定 件将二者相互固定，从而能够获得更加牢固的连接。 请继续参考图6A和图6B，其分别为本实用新型工件承载翻转装置的从动端立柱 主视示意图和俯视示意图，如图所示，从动端立柱2与主动端立柱1的结构基本相同，区别 点仅在于从动端立柱2不具有动力输入装置，亦即蜗轮蜗杆装置，其主要是起到一个支撑 的作用，使夹具台3能够连设于主动端立柱1与从动端立柱2之间，并能够在主动端立柱1 和从动端立柱2之间的空间内转动。 下面结合上述各图来说明本实用新型轴类零件钻孔装置工作原理和简单应用，首 先，根据待加工工件的形状、构造以及构成其的多个零部件的组对关系等来设计夹具台上 压紧装置和顶紧装置的布局位置；然后，将待加工的工件放置于夹具台3上，借助夹具台3 上设有的定位块或其他定位部来找准加工工件的位置，确定位置之后，利用压紧装置4和 顶紧装置5将加工工件固定于夹具台3上，若有需要，还可以配合使用一些常用的U型压板 和压紧螺母等固定件，通过上述结构使加工工件获得良好的固定效果和组对效果；接着，可 对固定于夹具台3上的加工工件进行各种的加工工艺，包括通过主动端立柱1的蜗轮蜗杆 装置驱动翻转夹具台3，并对组对后的各个零部件进行优化焊接；焊接以及各项加工工序 完成之后，松开压紧装置和顶紧装置等固定件，即可方便的将加工工件从夹具台3上取下， 值得一提的是，由于工件在焊接的过程中会有小幅的尺寸变化，所以利用传统的死定位夹 具夹持固定时，加工后的工件常常会被卡死而不易从夹具台上取下，给生产造成了许多麻 烦，而本实用新型所采用的压紧装置和顶紧装置均设计为活定位，改善了工件组对焊接后 不易取出的问题。 以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式
，并非用以限定本实用新型的范 围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变 化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
权利要求一种工件承载翻转装置，其特征在于，所述工件承载翻转装置包括主动端立柱，所述主动端立柱上设有动力输入部件；从动端立柱；能受所述动力输入部件驱动的夹具台，能翻转的组设于所述主动端立柱和所述从动端立柱之间，所述夹具台的台体上设有固定加工工件的压紧装置和顶紧装置。
2. 根据权利要求1所述的工件承载翻转装置，其特征在于，所述夹具台包括设置于台 体两侧的夹具台连接板，所述夹具台连接板为片状体，并且竖直的贴设于所述台体的两侧， 所述台体为平面刚性件。
3. 根据权利要求1所述的工件承载翻转装置，其特征在于，所述压紧装置包括 立柱，固设于所述台体上；转臂，能水平转动的枢接于所述立柱，所述转臂的水平设置，其一端与所述立柱相枢接；能顶压所述加工工件顶面的压紧顶丝，穿设于所述转臂的另一端，所述压紧顶丝竖直 设置。
4. 根据权利要求1所述的工件承载翻转装置，其特征在于，所述顶紧装置包括 立板件，固设于所述台体上，所述立板件上开设有开孔； 能顶压所述加工工件侧面的顶紧螺栓，穿设于所述开孔； 紧固定位所述紧定螺栓的紧定螺母，设于所述进行螺栓的螺杆上。
5. 根据权利要求4所述的工件承载翻转装置，其特征在于，所述顶紧螺栓的螺帽和所 述紧定螺母分别位于所述立板件的两侧。
6. 根据权利要求2所述的工件承载翻转装置，其特征在于，所述主动端立柱包括 立柱体；转轴，能转动的枢设于所述立柱体上，所述转轴水平设置； 驱动所述转轴转动的动力输入部件，连接于所述转轴的一端；连接板，所述连接板的一端连接于所述转轴的另一端，所述连接板的另一端与所述夹 具台连接板相固连。
7. 根据权利要求6所述的工件承载翻转装置，其特征在于，所述连接板为"T"形，其面 积较小的一端面与所述转轴相连，而面积较大的一端面与所述夹具台连接板的端面相贴合 并通过固定件固定。
8. 根据权利要求1或6所述的工件承载翻转装置，其特征在于，所述动力输入部件为蜗 轮蜗杆装置，其包括手动或电力驱动的蜗轮以及蜗杆，所述蜗轮和蜗杆为蜗轮蜗杆连接，所 述蜗杆连动所述转轴。
9. 根据权利要求1或6所述的工件承载翻转装置，其特征在于，所述动力输入部件为马 达或电机。
专利摘要本实用新型公开了一种工件承载翻转装置，其包括有主动端立柱，其上设有动力输入部件；从动端立柱；能受一动力输入部件驱动的夹具台，能翻转的组设于主动端立柱和从动端立柱之间，所述夹具台的台体上设有固定加工工件的压紧装置和顶紧装置，通过本实用新型工件承载翻转装置的结构设计，可夹持固设工件并能进行翻转，从而方便对工件进行组焊工艺或者其他加工工艺，大大简化了原有的承载和夹持装置，能提高生产效率，降低工作人员的劳动强度，节省劳动时间。
文档编号B23K37/047GK201500867SQ200920178320
公开日2010年6月9日 申请日期2009年10月9日 优先权日2009年10月9日
发明者徐成明, 武怀礼 申请人:中国北车集团大同电力机车有限责任公司