一种工件搬运装置的制作方法

本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种工件搬运装置。

背景技术

在工程应用中，圆环形器件是经常使用的一种工件，圆形工件表面光环、无明显棱角，且一般外观美观。但是圆形器件的搬运也不能像其他形状器件一样有棱角可以方便搬运。经常有大型圆工件在施工过程中由于搬运问题给施工带来麻烦，由于圆环工件的表面为圆周形，表面积大但难以附着搬运器件，特别是大型重型圆环工件，搬运不方便，搬运效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种针对重型圆环工件的搬运夹具装置。

一种工件搬运装置，包括：挂件面板、固定在挂件面板下方的夹具内心、固定螺母；

所述挂件面板与夹具内心之间通过固定螺母连接固定；

所述夹具内心的前后左右四个方向分别设置有一个可伸缩的触爪，通过驱动机构驱动所述4个触爪伸缩实现将4个触爪分别顶抵在圆环形工件的四周内壁上实现对工件的吊装；

在夹具内心侧面上方的前后左右四个方向均设置有一个圆形孔槽，圆形孔槽内为中通的方形孔槽，在该方形孔槽内设置有受力斜方柱，受力斜方柱的一端固定有摩擦盘，所述设置在圆形孔槽内，圆形孔槽的孔径大于方形孔槽的孔径，当受力斜方柱在驱动机构的驱动下左右移动时，所述摩擦盘可穿出方形孔槽后与圆环形工件的内壁相顶抵。

进一步地，如上所述的工件搬运装置，所述受力斜方柱由粗细两部分柱体构成，其中细柱体的一端固定所述摩擦盘，另一端与粗柱体连接为一体，并在摩擦盘与粗柱体的端面之间套有压缩弹簧。

进一步地，如上所述的工件搬运装置，所述驱动机构包括：旋转螺栓，所述旋转螺栓包括从上到下设置为一体结构的手柄、圆台形接触面、旋转螺纹；

在所述夹具内心的中心设置有内插孔，内插孔的下方连通设置有内螺纹圆孔，所述旋转螺栓的旋转螺纹穿过内插孔后与所述内螺纹圆孔螺纹连接；

所述受力斜方柱的一端端面为与所述接触面面贴合的内凹斜切面。

进一步地，如上所述的工件搬运装置，在挂件面板的四个角分别设置有用于将圆环形工件进一步卡住固定的辅助机构。

进一步地，如上所述的工件搬运装置，所述辅助机构包括：旋转盘、旋转挂钩；

所述旋转盘安装在挂件面板的上表面，所述旋转挂钩的顶端穿过挂件面板后与所述旋转盘固定连接；在旋转挂钩的底部固定有用于卡住圆环形工件底面的辅助固定挂钩。

进一步地，如上所述的工件搬运装置，所述辅助机构还包括卡帽；所述卡帽包括上部卡帽顶，卡帽顶的底部一侧为旋转盘固定曲面，另一侧为旋转挂钩固定曲面；

所述旋转盘包括转盘本体，在转盘本体的中心设置有内嵌空心，在内嵌空心的圆周外切设置有固定槽；

所述旋转挂钩由顶部的嵌入柱体、上部的固定槽和底部的所述辅助固定挂钩构成；所述嵌入柱体穿过挂件面板后嵌入到所述内嵌空心内；所述固定槽与挂件面板重合同时与固定槽相对平行，所述卡帽从旋转盘的顶部扣在嵌入柱体的顶面上，所述旋转盘固定曲面嵌入到所述固定槽内、旋转挂钩固定曲面嵌入到所述上部的固定槽内。

进一步地，如上所述的工件搬运装置，所述旋转盘还包括辅助转盘，所述辅助转盘套在卡帽外围用于将卡帽固定。

进一步地，如上所述的工件搬运装置，所述辅助机构包括固定在挂件面板上的旋转盘固定卡销；

所述旋转盘固定卡销包括：圆形手柄，复位弹簧，卡头；在圆形手柄与卡头之间设置有一连接杆，在该连接杆上套有所述复位弹簧；

在旋转盘的外圆周上设置有固定卡槽，通过外拉手柄使所述卡头卡入固定卡槽内进而对旋转盘进行固定。

进一步地，如上所述的工件搬运装置，在旋转盘上固定有旋转手柄，所述旋转手柄与所述辅助固定挂钩反向平行设置。

有益效果：

本发明提供的工件搬运装置，通过搬运装置的受力斜方柱的水平移动从而驱动摩擦盘与圆环形工件的内壁紧密接触，实现对圆环形工件的移动，并最终通过整个搬运装置的移动带动圆环形工件的搬运，其结构简单，搬运方便，且搬运效率高。

附图说明

图1(a)是本发明的整体结构图；

图1(b)为图1的主视图；

图2(a)是本发明中挂面板的结构图；

图2(b)是图2(a)的剖面图；

图3(a)是本发明中夹具内心的结构图；

图3(b)是本发明中夹具内心的剖面结构图；

图4是本发明中旋转螺栓的结构图；

图5(a)是本发明中夹具内心与旋转螺栓装配状态图一；

图5(b)是本发明中夹具内心与旋转螺栓装配状态图二；

图5(c)是本发明中夹具内心与旋转螺栓装配状态图三；

图6是本发明中固定螺栓结构图；

图7是本发明中固定卡销结构图；

图8(a)是本发明中旋转盘结构图；

图8(b)是本发明中旋转盘结构装配图；

图9(a)是本发明中旋转挂钩的结构图；

图9(b)是本发明中旋转挂钩的结构装配图；

图10(a)是本发明中卡帽的结构图；

图10(b)是本发明中卡帽的结构装配图；

图11是本发明中的辅助固定部分装配结构图；

图12(a)是本发明的夹具装置吊装工件的模拟结构图；

图12(b)是图12(a)的主视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1(a)所示，本发明提供的重型圆工件搬运夹具装置，包括挂件面板100，夹具内心200，旋转螺栓300，固定螺母400，旋转盘固定卡销500，旋转盘600，卡帽700和旋转挂钩800；所述挂件面板100是整个装置部件的附着点，其中间下部固定所述核心夹取部件夹具内心200，整个装置的夹取控制部件旋转螺栓300位于挂件面板100和夹具内心200中间，挂件面板100周围四个角上部是旋转盘固定卡销500，旋转盘600和卡帽700，四个角下部是旋转挂钩800，夹具内心200和旋转盘固定卡销500由固定螺母400固定在挂件面板100上。

如图1(b)所示，重型圆工件搬运夹具装置剖面图，所有部件均由挂件面板100固定，其中夹具内心200和旋转盘固定卡销500由固定螺母400固定在挂件面板100上，旋转螺栓300插入挂件面板100和夹具内心200中由螺纹配合固定，旋转盘600，卡帽700和旋转挂钩800组成辅助固定部分，三个部分嵌套配合，固定在挂件面板100的四个角上。

如图2(a)所示，所述的挂件面板100，面板四角处为旋转挂钩800的安装孔101，安装孔101内侧为旋转盘固定卡销500固定安装孔102，面板中部两侧为搬运吊装孔103，面板中部一圈为夹具内心200安装固定孔104，面板中间为旋转螺栓300插入孔105。如图2(b)所示，所述的挂件面板100剖面图，搬运吊装孔103位于挂件面板100中间两侧，搬运吊装孔103高于挂件面板100且有穿孔通洞用于装载。挂件面板100用于固定夹具其他所有部件。

如图3(a)、图3(b)所示，所述的夹具内心200，顶面为安装固定螺孔201，用于与安装固定孔104配合，通过固定螺母400将夹具内心200与挂件面板100固定连接；侧面上方的前后左右四个方向均设置有一个圆形孔槽202，圆形孔槽202内为中通的方形孔槽203，顶部中间为旋转螺栓300内插孔204，中部中间为内螺纹圆孔205，中间下部为减重空心206，减重空心206可以减轻整个夹具的重量，从而更容易将工件吊装起来；如图3(b)所示，所述的夹具内心200剖面图，在方形孔槽203内设置有受力斜方柱209，受力斜方柱209由粗细两部分柱体构成，受力斜方柱209细柱体的一端固定有圆形摩擦盘207，粗柱体的一端与旋转螺栓300的接触面302贴合，在圆形摩擦盘207与粗柱体的端面之间设置有压缩弹簧208；斜方柱209粗柱体的一端其端面为椭圆形内凹斜切面210，该椭圆形内凹斜切面210与接触面302贴合。

在搬运工件的时候，将夹具内心200插入待搬运工件内部(待搬运工件内部中心有凹槽，夹具内心200伸入在该凹槽内)，当给旋转螺栓300一个外力进行转转后，旋转螺栓300的旋转螺纹303通过与所述内螺纹圆孔205的配合，使得旋转螺栓300能够上下移动；而当旋转螺栓300上下移动时，接触面302给所述斜切面210一个向左或者向右的力，使得斜方柱209受力通过压缩弹簧208使圆形摩擦盘207向外伸出和工件内部的凹槽内壁接触并产生水平顶压力,在工件吊装时就会产生竖直方向的摩擦力，从而使工件与夹具内心200一起上下运动。

优选地，所述夹具内心200部件长度长于搬运工件，所以，夹具内心200下方有一小段圆柱筒向下露出，这样就可以与下部已安放好的工件进行同心对中,从而使得整个夹具200部件具有吊装工件并且对心保持上下工件同心的作用。

如图4所示，所述的旋转螺栓300，包括顶部方形手柄301，中部圆台形接触面302，下部旋转螺纹303。该旋转螺栓300嵌入在内螺纹圆孔205中，与内螺纹圆孔205内的螺纹相配合形成丝杠结构；当旋转方形手柄301时，旋转螺纹303通过内螺纹圆孔205实现整个旋转螺栓300的上下运动，由于接触面302与斜切面210贴合，当接触面302随着旋转螺栓300上下运动而上下运动时，斜方柱209产生相应的左右移动运动。其具体的运动原理如图5(a)所示，所述的夹具内心200与旋转螺栓300装配结构图，旋转螺栓300插入到夹具内心200的内插孔204中，旋转螺纹303和内螺纹圆孔205嵌套配合固定旋转螺栓300和夹具内心200的位置。未转动方形手柄301时，圆台形接触面302和斜方柱209的斜切面210相互重合，但不受力，此时圆形摩擦盘207、压缩弹簧208、斜方柱209均不受力且处于夹具内心200内部。如图5(b)所示，所述的夹具内心200与旋转螺栓300剖面受力分析图，旋转螺栓300插入夹具内心200后，逆时针转动方形手柄301，旋转螺纹303嵌入到夹具内心200的内螺纹圆孔205中，通过逆时针旋转，螺纹配合向下运动，圆台形接触面302也向下运动，同时向四周挤压斜方柱209的斜切面210，使圆形摩擦盘207向外运动凸起。如图5(c)所示，所述的夹具内心200与旋转螺栓300装配结构图，当旋转螺纹300深入到夹具内心200内部时，夹具内心200内部受到向外的压力，使得圆形摩擦盘207向外凸出。

如图6所示，所述的固定螺母400，包括固定夹具内心200的m10螺母和固定旋转盘固定卡销500的m6螺母。

如图7所示，所述的旋转盘固定卡销500，包括圆形手柄501，固定螺孔502，复位弹簧503，卡头504。向外拉圆形手柄501，复位弹簧503受压缩，卡头504向内收回，解除固定状态，松手后受复位弹簧503作用，卡头504复位至外部恢复固定状态。

如图8(a)所示，所述的旋转盘600，包括固定卡槽601，中间为内嵌空心602，下面是辅助转盘603，与内嵌空心602圆周外切的固定槽604，以及旋转手柄605。转动旋转手柄605，带动内嵌空心602内的嵌入物旋转，同时改变固定卡槽601的位置。如图8(b)所示，旋转盘固定卡销500和旋转盘600的装配结构图，向外拉圆形手柄501可以解除旋转盘600固定状态，转动旋转手柄605，带动内嵌空心602内的嵌入物旋转至指定位置，使卡头504和固定卡槽601对齐，松开圆形手柄501后卡头504复位嵌入固定卡槽601，使旋转盘600保持固定位置。

如图9(a)所示，所述的旋转挂钩800，包括顶部的嵌入柱体801，上部的固定槽802和底部的辅助固定挂钩803。如图9(b)所示，所述的旋转挂钩800和旋转盘600的装配结构图，其中，旋转挂钩800位于挂件面板100下方，旋转盘600位于挂件面板100上方。旋转挂钩800顶部的嵌入柱体801通过挂件面板100插入旋转盘600的内嵌空心602，上部的固定槽802与挂件面板100重合同时和固定槽604相对平行，底部的辅助固定挂钩803和旋转手柄605反相平行，辅助转盘603与挂件面板100上表面重合减小旋转过程中的摩擦力。

如图10(a)所示，所述的卡帽700，包括上部卡帽顶701，一侧为旋转盘固定曲面702，另一侧为旋转挂钩固定曲面703。如图10(b)所示，所述的旋转挂钩800、旋转盘600和卡帽700的装配结构图，上部卡帽顶701与嵌入柱体801的顶部重合，旋转盘固定曲面702卡入在固定槽604内，旋转挂钩固定曲面703卡入在旋转挂钩800的固定槽802内，从而通过转盘固定曲面702和旋转挂钩固定曲面703使旋转盘600和旋转挂钩800的相对位置固定不变且固定安装在挂件面板100两侧，最后再通过辅助转盘603将卡帽700套住固定。

如图11所示，所述的辅助固定部分，包括旋转盘固定卡销500，旋转盘600，卡帽700和旋转挂钩800。旋转挂钩800、旋转盘600和卡帽700的装配体固定在挂件面板100的一角，可以通过旋转手柄605使其整体发生转动改变辅助固定挂钩803的方向，旋转盘固定卡销500与旋转盘600的固定卡槽601镶嵌配合控住旋转或锁定，向外拉动圆形手柄501才可以转动旋转手柄605，松手时则不能转动，辅助固定部分整体保持固定状态。

如图12(a)所示，使用时顺时针转动系统四周的旋转手柄605，使旋转挂钩800的辅助固定挂钩803与工件保持平行位置，使夹具内心200插入到重型圆工件内孔中，此时旋转螺栓300处于外部，夹具内心200的圆形摩擦盘207与工件没有接触，等到完全重型工件与夹具内心200完全重合，覆盖圆形摩擦盘207后，转动旋转螺栓300,使圆形摩擦盘207向外凸出与工件内部产生摩擦力，将重型工件固定在夹具内心200上。如图12(b)所示，重型工件固定在夹具内心200上之后，通过挂件面板100上的搬运吊装孔103轻轻吊起工件，然后向外拉动四周的圆形手柄501，逆时针转动旋转手柄605，使四个辅助固定挂钩803内扣辅助固定重型工件，松开圆形手柄501后辅助固定挂钩803位置固定，可以开始搬运重型圆工件。

本发明的工作原理是：通过将重型圆工件搬运夹具装置的夹具内心200插入圆工件内部，转动旋转螺栓300使夹具内心200的圆形摩擦盘207向外伸出，挤压重型圆工件内部，产生的摩擦力固定重型圆工件。辅助固定部分由旋转盘固定卡销500，旋转盘600，卡帽700和旋转挂钩800组成，在起吊之前通过旋转手柄605和旋转盘固定卡销500的配合使用，使辅助固定挂钩803内扣拖住重型圆工件，起到辅助固定的作用。由于主要受力部分为夹具内心200和圆工件内部的摩擦力，所以在搬运过程中不会对圆工件的表面造成损坏，保证圆工件的完整性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。