一种靠重力自锁的搬运夹具的制作方法

本实用新型涉及一种靠重力自锁的搬运夹具，用于圆管与其它附件偏心装配后的定姿态自动运输，属于电力管塔生产自动化装配焊接技术领域。

背景技术：

圆管与其它附件偏心装配后运输为什么要定姿态，是由管塔零件的特点及制作工艺决定的，钢管经过两端装焊法兰，下一道工序就是连板装配焊接，多组连板是成对基本互相垂直且过管的中心与钢管装焊的。每个工件上连板的数量在钢管上的位置都是随机的，大小也不一样，且直径越小连板对数越多。连板装配后如何自动运输到下一工位，工件最稳定的姿态当然是连板向下，但如果连板向下，物流小车的托臂自下面托工件是无法实现的，因为托臂位置必须固定，连板位置却不固定，这样就可能托到连板，也可能托到管子。所以，让连板向上，托臂只占管子的下面270°范围，才是可行的。这就要求管子运输就要固定这个姿态，而这个姿态是一个不稳定的姿态，一旦遇到震动，工件就会失稳，所以需要一个夹具在运输过程中保持这个姿态。

目前，在圆管与其它附件偏心装配后要保持定姿态自动运输，常用的做法就是设计液压动力的夹具，先确保将工件夹紧，然后再运输，由于管塔钢管管径范围自φ219-1000mm跨度太大，能同时兼容又能顺利的交接的液压夹具太过复杂，即使能做，工件交接时为了避让夹具，小车的升降行程必须加大，空间无法满足。

技术实现要素：

本实用新型目的是提供一种靠重力自锁的搬运夹具，工件与夹爪接触时，接触点处产生的支反力与工件直径、重力相关，工件直径越小，支反力比重力倍数关系越大。于是当工件较小时，由于支反力比重力倍数关系大，摩擦力就大，摩擦力矩也成倍增加，恰好对应此种工件由于连板对数多而需要大的稳定力矩；当管子直径较大时，其自身的重力就已经很大了，摩擦力矩也相应大，可保证在工件运输过程中管子姿态不发生变化；解决了背景技术存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是：

一种靠重力自锁的搬运夹具，包含夹具本体和夹爪，夹爪通过轴设置在夹具本体上，夹爪成对布置，每对夹爪之间的夹具本体上设有弧形凹槽，弧形凹槽的中心线与该对夹爪之间的中心线重合；所述夹爪绕轴转动，夹爪上面为上平面，设有凹槽，凹槽与夹爪上平面之间的两个交汇点，分别为前支点和后支点，夹爪上平面处于水平位置时，凹槽的中心线与轴的中心重合。

所述前支点和后支点为圆弧状支点，前支点和后支点对称布置在凹槽的中心线两侧。

所述夹具本体由多块钢板拼接而成，包括底座、横板和两块立板，底座上焊接横板，横板上面焊接两块平行布置的立板；弧形凹槽设置在两块立板上，弧形凹槽两侧对称设有方形豁槽，轴为两侧铣扁的轴，设置在方形豁槽内，设置在轴上的夹爪位于两块立板之间的空间内；所述轴上设有轴承，卡爪设置在轴承上。

所述轴承的两侧设有挡片。

所述夹爪上的凹槽与焊接工件匹配，焊接工件包括电力管塔，电力管塔由圆管、法兰和连板构成，圆管的两端设有法兰。圆管上设置多对V形布置的连板，每对连板之间间隔90°，连板垂直于圆管表面布置。V形布置的连板开口向上，夹爪上的凹槽两侧的前支点和后支点与圆管表面接触，一对夹爪共有四个支撑点与圆管表面接触，夹爪与圆管表面接触点，均位于向上开口V形布置的连板下方。所述圆管表面不触及凹槽的底部；所述圆管表面不触及弧形凹槽的底部。

所述夹具本体可装在搬运车的两个托臂上，也可装在缓存料架上。

本实用新型积极效果：本实用新型结构简单、占用空间小、制造成本低、使用方便快捷、维护成本低，解决了管塔制造过程中，圆管装焊法兰和连板后的自动定姿态传输问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例整体结构示意图（未夹紧工件状态）；

图2为本实用新型实施例剖视示意图（未夹紧工件状态）；

图3为焊接工件示意图；

图4为本实用新型夹紧工件时的示意图；

图中：夹具本体1、夹爪2、挡片3、轴4、轴承5、螺钉6、法兰7、连板8、圆管9、凹槽10、前支点11、后支点12 、方形豁槽13、弧形凹槽14。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本实用新型做进一步说明。

一种靠重力自锁的搬运夹具，包含夹具本体1和夹爪2，夹爪2通过轴设置在夹具本体上，夹爪2成对布置，每对夹爪2之间的夹具本体1上设有弧形凹槽14，弧形凹槽14的中心线与该对夹爪2之间的中心线重合；所述夹爪2绕轴4转动，夹爪2上面为上平面，设有凹槽10，凹槽10与夹爪2上平面之间的两个交汇点，分别为前支点11和后支点12，夹爪2上平面处于水平位置时，凹槽10的中心线与轴4的中心重合。

所述前支点11和后支点12为圆弧状支点，前支点11和后支点12对称布置在凹槽10的中心线两侧。

所述夹具本体1由多块钢板拼接而成，包括底座17、横板16和两块立板15，底座17上焊接横板16，横板16上面焊接两块平行布置的立板15；弧形凹槽14设置在两块立板15上，弧形凹槽14两侧对称设有方形豁槽13，轴4为两侧铣扁的轴，设置在方形豁槽13内，设置在轴上的夹爪2位于两块立板之间的空间内；所述轴4上设有轴承5，卡爪设置在轴承5上。

所述卡爪数量为一对以上，结构相同，均排列布置在弧形凹槽14两侧，对工件进行多点卡紧。

所述轴承5的两侧设有挡片3。

所述夹爪2上的凹槽10与焊接工件匹配，焊接工件包括电力管塔，电力管塔由圆管9、法兰7和连板8构成，圆管9的两端设有法兰7。圆管9上设置多对V形布置的连板8，每对连板8之间间隔90°，连板8垂直于圆管9表面布置。V形布置的连板8开口向上，夹爪2上的凹槽10两侧的前支点11和后支点12与圆管9表面接触，一对夹爪2共有四个支撑点与圆管9表面接触，夹爪2与圆管9表面接触点，均位于向上开口V形布置的连板8下方。所述圆管9表面不触及凹槽10的底部；所述圆管9表面不触及弧形凹槽14的底部。

所述夹具本体1上设有安装孔，可装在搬运车的两个托臂上，也可装在缓存料架上。

本实施例为夹具本体1装在搬运车的两个托臂上。

夹具本体1安装在搬运车的两个托臂上，工件（电力管塔）的圆管9上完成连板8的焊接后，先由装配机将V型布置的连板翻转到开口向上位，搬运车的托臂在回缩状态下沿轨道走位到工件正下方，托臂上夹具本体1的两个夹爪2的中心与圆管9中心重合，此时，卡爪2在重力作用下，上平面是水平的；托臂举升，圆管表面与每个卡爪2上的后支点12先接触上；随托臂继续举升，卡爪2以轴4为中心旋转，卡爪2上的前支点11向管子合拢；当托臂举升高度到两个卡爪的共有四个支撑点与圆管9表面全部接触时，停止举升，夹爪2与圆管9表面的四个接触点，均位于向上开口V形布置的连板8下方；

此时装配机卡盘放松对圆管9的约束，工件在重力的作用下落到卡爪上，卡爪将工件抱住；搬运车走位到焊接位，焊接位的卡盘中心稍高于搬运车上的工件中心，当焊接工位的卡盘夹紧圆管时，夹爪上面的接触弧点脱离圆管表面，托臂下降，卡爪在自身重力的作用下绕轴旋转，直到水平，卡爪完全脱离圆管，完成工件搬运。

如果采用本实用新型与缓存料架配合使用，将夹具本体安装在缓存料架上。