一种稳定性高的轨道货车零部件夹持装置及其夹持方法与流程

1.本发明涉及轨道货车零部件加工相关领域，具体为一种稳定性高的轨道货车零部件夹持装置及其夹持方法。


背景技术：

2.轨道货车主要运输超长、超限、集重、超重的货物。轨道货车由车体、转向架、制动装置、车钩缓冲装置等部分组成。轨道货车零部件在生产时需要经过切割、打磨、焊接、抛光等加工步骤，而零部件被加工时需要有夹持装置对其夹持固定。
3.例如公告号为cn 210207489 u的中国授权专利(一种汽车零部件加工用快速夹持装置)：本实用新型要解决的技术问题是提供一种便于根据零部件的大小调节位置且放置后零部件不容易下滑的汽车零部件加工用快速夹持装置。包括有安装板、第一螺栓、第一连接杆、第一滑块、第一弹性件、第一螺母、第二螺栓、第一夹板、滑轨、安装框、第二夹板、第三螺栓、第二螺母、第二弹性件和第二滑块；安装板顶部开设有通孔，第一螺栓穿过通孔把安装板固定在汽车零部件加工装置上。本实用新型能够便捷地夹持或松开汽车零部件，从而达到了加快汽车零部件加工速度的效果。
4.上述现有技术虽然具备夹持固定的功能，但是其夹持方向固定，仅对零部件的两侧位置进行夹持固定，两侧夹持位置水平，而加工中存在不是正规矩形形状的轨道货车零部件，其可能为多边形结构，或者有弯折结构等，通过两侧向中间施加压力固定或者对两侧位置分别固定的方式难以保持零部件的夹持稳定。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种稳定性高的轨道货车零部件夹持装置及其夹持方法，以解决上述背景技术中提出的目前装置中夹持方向固定，仅对零部件的两侧位置进行夹持固定，两侧夹持位置水平，而加工中存在不是正规矩形形状的轨道货车零部件，其可能为多边形结构，或者有弯折结构等，通过两侧向中间施加压力固定或者对两侧位置分别固定的方式难以保持零部件的夹持稳定的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种稳定性高的轨道货车零部件夹持装置，包括工作台，所述工作台上端的两侧设置有转动驱动单元，所述转动驱动单元包括第一轴承座，每个所述转动驱动单元上第一轴承座设置有两个，第一轴承座与工作台焊接固定，两个所述第一轴承座之间安装有第一驱动蜗杆，前端所述第一轴承座的前端安装有第二驱动电机，第二驱动电机的输出轴端穿过前端所述第一轴承座与第一驱动蜗杆连接，所述转动驱动单元的上端设置有转动单元，所述转动单元包括转动环，所述转动环外部的中间焊接固定有环形齿轮，环形齿轮与第一驱动蜗杆啮合，所述转动环内侧面焊接固定有圆形封板，所述圆形封板的一侧设置有外限位单元，所述外限位单元包括矩形固定杆和弧形固定杆，矩形固定杆位于弧形固定杆的两端，矩形固定杆与圆形封板焊接固定，所述弧形固定杆内设置有贯穿弧形槽，所述圆形封板一侧的上下两端沿外限位单元内设置有第二轴
承座，两个所述第二轴承座之间安装有第二驱动蜗杆，下端所述第二轴承座的下端安装有第三驱动电机，第三驱动电机的输出轴端穿过下端所述第二轴承座与第二驱动蜗杆连接，所述圆形封板一侧沿第二驱动蜗杆的前后两端设置有固定座，固定座与圆形封板焊接固定，所述固定座上通过轴转动连接有角度调节单元，所述角度调节单元包括第二驱动齿轮、连接板和调节杆，第二驱动齿轮位于两个所述连接板之间，两个所述连接板远离第二驱动齿轮的一侧共同一体连接有调节杆，第二驱动齿轮与第二驱动蜗杆啮合，第二驱动齿轮与连接板焊接固定，调节杆远离连接板的一端穿过贯穿弧形槽。
7.优选的，所述工作台上设置有零部件放置台，所述零部件放置台包括放置台面，所述放置台面下端的中间固定连接有中间柱，所述中间柱一侧的中间开设有驱动槽，所述驱动槽内设置有固定齿部，所述工作台的下端通过电机支架安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴端安装有第一驱动齿轮，第一驱动齿轮与固定齿部啮合。
8.优选的，所述调节杆远离第二驱动齿轮的一侧焊接固定有固定板，所述固定板远离调节杆的一侧设置有零部件夹持单元，所述零部件夹持单元包括固定箱体，固定箱体与固定板焊接固定，所述固定箱体内部中间的前端安装有第四驱动电机，所述固定箱体内部沿第四驱动电机的输出轴端安装有中间驱动齿轮，所述固定箱体内部沿中间驱动齿轮的上下两端安装有从动齿轮，从动齿轮与中间驱动齿轮啮合，所述从动齿轮的前端固定连接有夹持杆，所述夹持杆的内端面粘贴固定有缓冲垫。
9.优选的，所述工作台上端两侧的中间焊接固定有支撑立板，所述支撑立板的外侧安装有圆形刻度盘，所述转动环的内部设置有中间固定杆，中间固定杆的一端与圆形封板焊接固定，中间固定杆的另一端延伸至转动环的外部，所述转动环与中间固定杆通过固定条固定，所述中间固定杆上端的外侧一体连接有第一指针，第一指针内侧面与圆形刻度盘贴合，所述中间固定杆外部与支撑立板通过固定套连接，固定套与中间固定杆固定连接，固定套与支撑立板通过轴承转动连接。
10.优选的，所述弧形固定杆前端面的中间刻有环形刻度尺，所述调节杆的前端焊接固定有固定块，所述固定块靠近环形刻度尺一侧的中间固定连接有第二指针，第二指针后端面与环形刻度尺贴合。
11.优选的，所述弧形固定杆内部沿贯穿弧形槽前后两端面的中间开设有限位弧形槽，所述调节杆前后端与限位弧形槽对应位置设置有限位弧形条，限位弧形条与调节杆一体连接，限位弧形条沿着限位弧形槽滑动。
12.优选的，所述放置台面下端的四角位置焊接固定有限位杆，限位杆与工作台滑动连接，四个所述限位杆的下端穿过工作台共同焊接固定有限位板。
13.优选的，所述工作台下端的四角位置焊接固定有支撑腿。
14.一种夹持方法，包括如下步骤：
15.步骤一：第一驱动电机驱动第一驱动齿轮转动，因第一驱动齿轮与固定齿部的啮合连接关系带动中间柱向上移动，放置台面同步向上移动，将零部件放置于放置台面上端；
16.步骤二：第二驱动电机驱动第一驱动蜗杆转动，通过第一驱动蜗杆与环形齿轮的啮合关系带动环形齿轮转动，通过观察转动单元上第一指针在圆形刻度盘上指示的角度调节零部件夹持单元在纵向平面的夹持角度；
17.步骤三：第三驱动电机驱动第二驱动蜗杆转动，通过第二驱动蜗杆与角度调节单
元上第二驱动齿轮的啮合连接关系带动第二驱动齿轮转动，调节杆通过限位弧形条与限位弧形槽的滑动关系与连接板和固定座的转动关系带动零部件夹持单元转动，通过观察第二指针在环形刻度尺上指示的角度调节零部件夹持单元的夹持角度；
18.步骤四：通过对角度的调节使零部件夹持单元位于零部件适宜夹持固定的位置，第四驱动电机驱动中间驱动齿轮转动，通过中间驱动齿轮与从动齿轮的啮合连接关系带动从动齿轮转动，夹持杆同步转动对零部件进行夹持。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.1、该发明中，第二驱动电机驱动第一驱动蜗杆转动，通过第一驱动蜗杆与环形齿轮的啮合关系带动环形齿轮转动，通过观察转动单元上第一指针在圆形刻度盘上指示的角度调节零部件夹持单元在纵向平面的夹持角度；第三驱动电机驱动第二驱动蜗杆转动，通过第二驱动蜗杆与角度调节单元上第二驱动齿轮的啮合连接关系带动第二驱动齿轮转动，调节杆通过限位弧形条与限位弧形槽的滑动关系与连接板和固定座的转动关系带动零部件夹持单元转动，通过观察第二指针在环形刻度尺上指示的角度调节零部件夹持单元的夹持角度。第三驱动电机和第二驱动电机配合工作，完成任意角度的调节，使零部件夹持单元能够调节至零部件便于夹持的位置，解决了目前装置中夹持方向固定，仅对零部件的两侧位置进行夹持固定，两侧夹持位置水平，而加工中存在不是正规矩形形状的轨道货车零部件，其可能为多边形结构，或者有弯折结构等，通过两侧向中间施加压力固定或者对两侧位置分别固定的方式难以保持零部件的夹持稳定的问题。
21.2、该发明中，零部件加工过程中，两个第二驱动电机驱动对应的第一驱动蜗杆转动，通过第一驱动蜗杆与环形齿轮的啮合关系带动环形齿轮转动，零部件夹持单元能带动零部件翻转任意角度，便于后续对零部件的加工。
22.3、该发明中，第一驱动电机驱动第一驱动齿轮转动，因第一驱动齿轮与固定齿部的啮合连接关系带动中间柱向上移动，放置台面同步向上移动，将零部件放置于放置台面上端；夹持固定后第一驱动电机驱动第一驱动齿轮转动，放置台面向下移动。在对零部件夹持固定前，使放置台面向上移动来放置零部件，调节夹持结构位置时更省力，不需要额外托举零部件，仅需简单施力使零部件被夹持过程中保持稳定即可；使夹持过程的操作更简便。
附图说明
23.图1为本发明的一种稳定性高的轨道货车零部件夹持装置的主视图；
24.图2为本发明的一种稳定性高的轨道货车零部件夹持装置的转动驱动单元和转动单元的侧视连接结构示意图；
25.图3为本发明的一种稳定性高的轨道货车零部件夹持装置的转动单元的立体结构示意图；
26.图4为本发明的一种稳定性高的轨道货车零部件夹持装置的外限位单元的立体结构示意图；
27.图5为本发明的一种稳定性高的轨道货车零部件夹持装置的角度调节单元的立体结构示意图；
28.图6为本发明的一种稳定性高的轨道货车零部件夹持装置的零部件夹持单元的内部结构示意图；
29.图7为本发明的一种稳定性高的轨道货车零部件夹持装置的零部件放置台的立体结构示意图。
30.图中：1、工作台；2、支撑腿；3、零部件放置台；4、第一驱动电机；5、第一驱动齿轮；6、放置台面；7、限位杆；8、限位板；9、中间柱；10、驱动槽；11、固定齿部；12、支撑立板；13、转动驱动单元；14、转动单元；15、圆形刻度盘；16、第一轴承座；17、第二驱动电机；18、第一驱动蜗杆；19、转动环；20、环形齿轮；21、圆形封板；22、固定条；23、中间固定杆；24、第一指针；25、固定套；26、第二轴承座；27、第二驱动蜗杆；28、第三驱动电机；29、固定座；30、角度调节单元；31、第二驱动齿轮；32、连接板；33、调节杆；34、限位弧形条；35、固定板；36、固定块；37、第二指针；38、外限位单元；39、矩形固定杆；40、弧形固定杆；41、贯穿弧形槽；42、限位弧形槽；43、环形刻度尺；44、零部件夹持单元；45、固定箱体；46、中间驱动齿轮；47、从动齿轮；48、夹持杆；49、缓冲垫；50、第四驱动电机。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
32.请参阅图1-7，本发明提供的一种实施例：一种稳定性高的轨道货车零部件夹持装置，包括工作台1，工作台1下端的四角位置焊接固定有支撑腿2，工作台1上端的两侧设置有转动驱动单元13，转动驱动单元13包括第一轴承座16，每个转动驱动单元13上第一轴承座16设置有两个，第一轴承座16与工作台1焊接固定，两个第一轴承座16之间安装有第一驱动蜗杆18，前端第一轴承座16的前端安装有第二驱动电机17，第二驱动电机17的输出轴端穿过前端第一轴承座16与第一驱动蜗杆18连接，转动驱动单元13的上端设置有转动单元14，转动单元14包括转动环19，转动环19外部的中间焊接固定有环形齿轮20，环形齿轮20与第一驱动蜗杆18啮合，转动环19内侧面焊接固定有圆形封板21，圆形封板21的一侧设置有外限位单元38，外限位单元38包括矩形固定杆39和弧形固定杆40，矩形固定杆39位于弧形固定杆40的两端，矩形固定杆39与圆形封板21焊接固定，弧形固定杆40内设置有贯穿弧形槽41，圆形封板21一侧的上下两端沿外限位单元38内设置有第二轴承座26，两个第二轴承座26之间安装有第二驱动蜗杆27，下端第二轴承座26的下端安装有第三驱动电机28，第三驱动电机28的输出轴端穿过下端第二轴承座26与第二驱动蜗杆27连接，圆形封板21一侧沿第二驱动蜗杆27的前后两端设置有固定座29，固定座29与圆形封板21焊接固定，固定座29上通过轴转动连接有角度调节单元30，角度调节单元30包括第二驱动齿轮31、连接板32和调节杆33，第二驱动齿轮31位于两个连接板32之间，两个连接板32远离第二驱动齿轮31的一侧共同一体连接有调节杆33，第二驱动齿轮31与第二驱动蜗杆27啮合，第二驱动齿轮31与连接板32焊接固定，调节杆33远离连接板32的一端穿过贯穿弧形槽41，第二驱动电机17驱动第一驱动蜗杆18转动，通过第一驱动蜗杆18与环形齿轮20的啮合关系带动环形齿轮20转动；第三驱动电机28驱动第二驱动蜗杆27转动，通过第二驱动蜗杆27与角度调节单元30上第二驱动齿轮31的啮合连接关系带动第二驱动齿轮31转动。第三驱动电机28和第二驱动电机17配合工作，完成任意角度的调节。
33.弧形固定杆40内部沿贯穿弧形槽41前后两端面的中间开设有限位弧形槽42，调节杆33前后端与限位弧形槽42对应位置设置有限位弧形条34，限位弧形条34与调节杆33一体
连接，限位弧形条34沿着限位弧形槽42滑动。
34.请参阅图1和图7，工作台1上设置有零部件放置台3，零部件放置台3包括放置台面6，放置台面6下端的中间固定连接有中间柱9，中间柱9一侧的中间开设有驱动槽10，驱动槽10内设置有固定齿部11，工作台1的下端通过电机支架安装有第一驱动电机4，第一驱动电机4的输出轴端安装有第一驱动齿轮5，第一驱动齿轮5与固定齿部11啮合，第一驱动电机4驱动第一驱动齿轮5转动，因第一驱动齿轮5与固定齿部11的啮合连接关系带动中间柱9向上移动，放置台面6同步向上移动；放置台面6下端的四角位置焊接固定有限位杆7，限位杆7与工作台1滑动连接，四个限位杆7的下端穿过工作台1共同焊接固定有限位板8。
35.零部件放置台3起到方便使用的作用：在对零部件夹持固定前，使放置台面6向上移动来放置零部件，调节夹持结构位置时更省力，不需要额外托举零部件，仅需简单施力使零部件被夹持过程中保持稳定即可。
36.请参阅图1、图5和图6，调节杆33远离第二驱动齿轮31的一侧焊接固定有固定板35，固定板35远离调节杆33的一侧设置有零部件夹持单元44，零部件夹持单元44包括固定箱体45，固定箱体45与固定板35焊接固定，固定箱体45内部中间的前端安装有第四驱动电机50，固定箱体45内部沿第四驱动电机50的输出轴端安装有中间驱动齿轮46，固定箱体45内部沿中间驱动齿轮46的上下两端安装有从动齿轮47，从动齿轮47与中间驱动齿轮46啮合，从动齿轮47的前端固定连接有夹持杆48，固定箱体45侧面的上下两端开设有活动槽，夹持杆48在活动槽内限位滑动，第四驱动电机50驱动中间驱动齿轮46转动，通过中间驱动齿轮46与从动齿轮47的啮合连接关系带动从动齿轮47转动，夹持杆48同步转动对零部件进行夹持；夹持杆48的内端面粘贴固定有缓冲垫49，用于保护零部件。
37.请参阅图1、图2和图3，工作台1上端两侧的中间焊接固定有支撑立板12，支撑立板12的外侧安装有圆形刻度盘15，转动环19的内部设置有中间固定杆23，中间固定杆23的一端与圆形封板21焊接固定，中间固定杆23的另一端延伸至转动环19的外部，转动环19与中间固定杆23通过固定条22固定，中间固定杆23上端的外侧一体连接有第一指针24，第一指针24内侧面与圆形刻度盘15贴合，通过观察转动单元14上第一指针24在圆形刻度盘15上指示的角度调节零部件夹持单元44在纵向平面的夹持角度；中间固定杆23外部与支撑立板12通过固定套25连接，固定套25与中间固定杆23固定连接，固定套25与支撑立板12通过轴承转动连接。
38.请参阅图1和图5，弧形固定杆40前端面的中间刻有环形刻度尺43，调节杆33的前端焊接固定有固定块36，固定块36靠近环形刻度尺43一侧的中间固定连接有第二指针37，第二指针37后端面与环形刻度尺43贴合，通过观察第二指针37在环形刻度尺43上指示的角度调节零部件夹持单元44的夹持角度。
39.一种夹持方法，包括如下步骤：
40.步骤一：第一驱动电机4驱动第一驱动齿轮5转动，因第一驱动齿轮5与固定齿部11的啮合连接关系带动中间柱9向上移动，放置台面6同步向上移动，将零部件放置于放置台面6上端；
41.步骤二：第二驱动电机17驱动第一驱动蜗杆18转动，通过第一驱动蜗杆18与环形齿轮20的啮合关系带动环形齿轮20转动，通过观察转动单元14上第一指针24在圆形刻度盘15上指示的角度调节零部件夹持单元44在纵向平面的夹持角度；
42.步骤三：第三驱动电机28驱动第二驱动蜗杆27转动，通过第二驱动蜗杆27与角度调节单元30上第二驱动齿轮31的啮合连接关系带动第二驱动齿轮31转动，调节杆33通过限位弧形条34与限位弧形槽42的滑动关系与连接板32和固定座29的转动关系带动零部件夹持单元44转动，通过观察第二指针37在环形刻度尺43上指示的角度调节零部件夹持单元44的夹持角度(图1中第三驱动电机28驱动第二驱动蜗杆27转动，零部件夹持单元44在竖向平面转动；但第二驱动电机17驱动第一驱动蜗杆18转动，转动单元14转动九十度后，第三驱动电机28驱动第二驱动蜗杆27转动，零部件夹持单元44在水平面转动；因此第三驱动电机28和第二驱动电机17配合工作，完成任意角度的调节)；
43.步骤四：通过对角度的调节使零部件夹持单元44位于零部件适宜夹持固定的位置，第四驱动电机50驱动中间驱动齿轮46转动，通过中间驱动齿轮46与从动齿轮47的啮合连接关系带动从动齿轮47转动，夹持杆48同步转动对零部件进行夹持。
44.此时零部件被夹持固定，后续辅助加工包括如下步骤：
45.步骤五：第一驱动电机4驱动第一驱动齿轮5转动，放置台面6向下移动与工作台1贴合，外设加工装置进行零部件加工；
46.步骤六：零部件加工过程中，两个第二驱动电机17驱动对应的第一驱动蜗杆18转动，通过第一驱动蜗杆18与环形齿轮20的啮合关系带动环形齿轮20转动，零部件夹持单元44带动零部件翻转，进行零部件再次加工。
47.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。