CN113351605A - 一种工件自锁翻转夹具工装 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种工件自锁翻转夹具工装，具有骨架，骨架内靠下位置转动装有翻转架，所述翻转架上自上而下设有至少一层可快速装卸的快换子工装，翻转架的一端通过动力传动机构驱动以实现翻转架的旋转运动；对应每一层的快换子工装在其正上方均设有工件压紧条，所述工件压紧条的两端各自连接有一套联动自锁机构；所述翻转架的一侧还设有旋转限位机构；本发明通过设计一种全新结构特征的夹具工装，为汽车零部件的清洗或磷酸工艺处理提供了极大的便利，整个设备具有连续性、高速性，设备损耗低、通用性强且运行可靠，制造成本低，同时设备自身具有很好的自锁能力，对于同时进行大量工件的工艺处理效果更佳，具有很好的实际使用以及推广价值。

Description

一种工件自锁翻转夹具工装
技术领域
本发明涉及机械设备夹具技术领域，尤其是涉及一种工件自锁翻转夹具工装。
背景技术
目前在汽车零部件生产加工过程中，常常需要将工件安装在预定的夹具上进行清洗或者磷化处理，操作时，利用夹具固定住工件，然后再利用清洗剂或者磷酸对工件内外孔隙进行处理，但是由于工件内部构造大都比较复杂，清洗或磷化处理时存在空气无法排出的情况，很容易形成清洗死角，无法保证工艺处理效果，不利于工件处理效率的提升。
发明内容
本发明的目的就是针对上述情况，提供一种工件自锁翻转夹具工装，该夹具工装高速高效，运行稳定可靠。
本发明的具体方案是：一种工件自锁翻转夹具工装，具有骨架，所述骨架内靠下位置转动装有翻转架，所述翻转架上自上而下设有至少一层可快速装卸的快换子工装，翻转架的一端通过动力传动机构驱动以实现翻转架的旋转运动；对应每一层的快换子工装在其正上方均设有工件压紧条，所述工件压紧条的两端各自连接有一套联动自锁机构，两套联动自锁机构带动所有的工件压紧条联动以实现对于快换子工装上装载的工件的压紧或放松；所述翻转架的一侧还设有旋转限位机构。
进一步的，本发明中所述联动自锁机构包括有拉簧固定座、压紧拉簧、压紧导向板以及压紧拉杆，所述拉簧固定座与所述翻转架固定连接，所述压紧拉簧的一端装在拉簧固定座上，压紧拉簧的另一端连接在所述工件压紧条的端部上，所述压紧拉杆与所有工件压紧条的对应端同时固定连接成一体，所述压紧导向板的数量与工件压紧条的数量保持一致，所述压紧导向板固定装在所述翻转架上，所述压紧拉杆在压紧导向板的导向作用下上下移动，压紧拉杆的下端伸出且其端部设有顶块。
进一步的，本发明中所述快换子工装具有工装架板，工装架板上设有若干个工件限位，对应所述工装架板在其两端还分别设有子工装支撑座，所述子工装支撑座固定装在所述翻转架上，子工装支撑座上设有销孔，所述工装架板的底部四角上均设有连接销，所述连接销对应插装在相应的销孔中。
进一步的，本发明中所述旋转限位机构包括有限位轴和旋转限位盘，所述限位轴横向固定装在所述联动自锁机构侧部并与之联动，限位轴的外侧端部装有滚轮；所述旋转限位盘设在所述翻转架的旋转轴端部并与之同轴安置，旋转限位盘的内侧面设有内凹圆坑，内凹圆坑的顶部设有限位缺口，所述限位轴端部的滚轮沿着内凹圆坑的圆周壁滚动旋转，当翻转架旋转到上下料工位时，滚轮进入所述的限位缺口进行限位阻止。
进一步的，本发明中所述动力传动机构包括有伺服器、主动齿轮、传动齿圈a和传动齿圈b，其中伺服器通过驱动器安装座安装在所述骨架顶部，所述主动齿轮与所述伺服器的输出轴传动连接，传动齿圈a和传动齿圈b均装在所述骨架的侧部，传动齿圈a同时与主动齿轮和传动齿圈b啮合连接，传动齿圈b与所述翻转架的旋转轴同轴固定连接，传动齿圈b的转动带动所述翻转架旋转。
进一步的，本发明中配套所述伺服器在骨架上还设有快捷取电机构，所述快捷取电机构包括有上部取电机构和下部取电机构，上部取电机构和下部取电机构均包括有接线柱和电极，其中接线柱通过线缆与所述伺服器电性连接，所述电极朝下设置。
进一步的，本发明中所述骨架上还设有原点检测板，与原点检测板对应还设有位置检测传感器，该位置检测传感器设置在传动齿圈a上，位置检测传感器与伺服器控制设备相连接。
进一步的，本发明中所述骨架的两侧对称位置处分别设有上部支撑柱和下部支撑柱。
进一步的，本发明中所述骨架为左右对称设置的矩形框架结构。
本发明通过设计一种全新结构特征的夹具工装，为汽车零部件的清洗或磷酸工艺处理提供了极大的便利，整个设备具有连续性、高速性，设备损耗低、通用性强且运行可靠，制造成本低，同时设备自身具有很好的自锁能力，对于同时进行大量工件的工艺处理效果更佳，具有很好的实际使用以及推广价值。
附图说明
图1是本发明的总体结构示意图；
图2是本发明的主视方向结构示意图；
图3是本发明的俯视方向结构示意图；
图4是本发明的侧视方向结构示意图；
图5是图2中A-A方向结构示意图；
图6是图5的侧视方向结构示意图（增加了翻转架部分的结构示出）。
图中：1—下部支撑柱，2—下部取电机构，3—上部支撑柱，4—上部取电机构，5—骨架，6—伺服器，7—主动齿轮，8—传动齿圈a，9—压紧导向板，10—子工装支撑座，11—传动齿圈b，12—压紧拉簧,13—工件限位，14—工装架板，15—翻转架，16—限位轴，17—旋转限位盘，18—驱动器安装座，19—工件压紧条，20—压紧拉杆，21—连接销，22—拉簧固定座，23—顶块，24—电极，25—接线柱，26—位置检测传感器，27—滚轮，28—内凹圆坑，29—限位缺口。
具体实施方式
下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚完整的描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明或简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸的连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参见图1-图6，本发明是一种工件自锁翻转夹具工装，具有骨架5，所述骨架内靠下位置转动装有翻转架15，所述翻转架上自上而下设有至少一层可快速装卸的快换子工装，翻转架的一端通过动力传动机构驱动以实现翻转架的旋转运动；对应每一层的快换子工装在其正上方均设有工件压紧条19，所述工件压紧条的两端各自连接有一套联动自锁机构，两套联动自锁机构带动所有的工件压紧条联动以实现对于快换子工装上装载的工件的压紧或放松；所述翻转架的一侧还设有旋转限位机构。
进一步的，本实施例中所述联动自锁机构包括有拉簧固定座22、压紧拉簧12、压紧导向板9以及压紧拉杆20，所述拉簧固定座与所述翻转架固定连接，所述压紧拉簧的一端装在拉簧固定座上，压紧拉簧的另一端连接在所述工件压紧条的端部上，所述压紧拉杆与所有工件压紧条的对应端同时固定连接成一体，所述压紧导向板的数量与工件压紧条的数量保持一致，所述压紧导向板固定装在所述翻转架上，所述压紧拉杆在压紧导向板的导向作用下上下移动，压紧拉杆的下端伸出且其端部设有顶块23。
进一步的，本实施例中所述快换子工装具有工装架板14，工装架板上设有若干个工件限位13，对应所述工装架板在其两端还分别设有子工装支撑座10，所述子工装支撑座固定装在所述翻转架上，子工装支撑座上设有销孔，所述工装架板的底部四角上均设有连接销21，所述连接销对应插装在相应的销孔中。
进一步的，本实施例中所述旋转限位机构包括有限位轴16和旋转限位盘17，所述限位轴横向固定装在所述联动自锁机构侧部并与之联动，即与联动自锁机构中的压紧拉杆固定连接，限位轴的外侧端部装有滚轮27；所述旋转限位盘设在所述翻转架的旋转轴端部并与之同轴安置，旋转限位盘的内侧面设有内凹圆坑28，内凹圆坑的顶部设有限位缺口29，所述限位轴端部的滚轮沿着内凹圆坑的圆周壁滚动旋转，当翻转架旋转到上下料工位时，滚轮进入所述的限位缺口进行限位阻止。
进一步的，本实施例中所述动力传动机构包括有伺服器6、主动齿轮7、传动齿圈a8和传动齿圈b11，其中伺服器通过驱动器安装座安装在所述骨架顶部，所述主动齿轮与所述伺服器的输出轴传动连接，传动齿圈a和传动齿圈b均装在所述骨架的侧部，传动齿圈a同时与主动齿轮和传动齿圈b啮合连接，传动齿圈b与所述翻转架的旋转轴同轴固定连接，传动齿圈b的转动带动所述翻转架旋转。
进一步的，本实施例中配套所述伺服器在骨架上还设有快捷取电机构，所述快捷取电机构包括有上部取电机构4和下部取电机构2，上部取电机构和下部取电机构均包括有接线柱25和电极24，其中接线柱通过线缆与所述伺服器电性连接，所述电极朝下设置。
进一步的，本实施例中所述骨架上还设有原点检测板，与原点检测板对应还设有位置检测传感器26，该位置检测传感器设置在传动齿圈a上，位置检测传感器与伺服器控制设备相连接。
进一步的，本实施例中所述骨架的两侧对称位置处分别设有上部支撑柱3和下部支撑柱1。
进一步的，本实施例中所述骨架为左右对称设置的矩形框架结构。
本发明中的快换子工装设置上下两层即可，当然也可以多设置基层，上面装载工件进行清洗或磷化工艺处理。
本发明设备的动作过程说明：
当本发明的设备处于原位状态时，整个夹具工装放置在上下料工位，由于事先在上下料工位上设置了相应的顶升凸起， 本发明设备中的翻转架底部的顶块被顶起，压紧拉杆上升，工件压紧条被提升松开工件，此时快换子工装处于可移动状态通过，通过其它装卸机械手可以将快换子工装移出，连接销离开子工装支撑座，方便其他机械装置来实现更换子工装，并在新的空的工装架板上快速装夹工件。与此同时限位轴处于旋转限位盘上的限位缺口处，防止在快换子工装在装卸工件时发生偏移。
工作时， 本发明的夹具工装被其他机械装置通过下部支撑柱或者上部支撑柱抓取至工作区域，此时顶块脱离上下料工位，压紧拉簧复位下行，同时限位轴带着滚轮下降到旋转限位盘的内部的内凹圆坑中，滚轮沿着内凹圆坑圆周旋转，这样在翻转架旋转时起导向作用。工件压紧条被压紧拉簧带动下行压紧工件，压紧力大小则通过拉簧固定座调整合适大小。快捷取电机构中的电极与预设在工作区域的电极板接触后，控制线路由接线柱与伺服器相连接，通过信号触发使能，驱动主动齿轮、传动齿圈a和传动齿圈b转动，进而实现翻转架旋转，同时其上的快换子工装和工件也是360°旋转进行清洗或磷化处理，在翻转架内部设置工件限位同时结合工件压紧条的压紧作用，旋转时保护快换子工装和工件。
本发明中当夹具工装处于空中输送状态时，也可以在某些转换工位使得伺服器通电，将翻转架旋转，这样就可以有效将工装架板上的工件进行沥水或沥酸操作，使其快速干燥。
本实施例中，传动齿圈a上设置位置检测传感器进行位置检测对位，保证旋转工作后可回到原点初始位置。
本发明通过设计一种全新结构特征的夹具工装，为汽车零部件的清洗或磷酸工艺处理提供了极大的便利，整个设备具有连续性、高速性，设备损耗低、通用性强且运行可靠，制造成本低，同时设备自身具有很好的自锁能力，对于同时进行大量工件的工艺处理效果更佳，具有很好的实际使用以及推广价值。

Claims (9)

1.一种工件自锁翻转夹具工装，具有骨架，其特征在于：所述骨架内靠下位置转动装有翻转架，所述翻转架上自上而下设有至少一层可快速装卸的快换子工装，翻转架的一端通过动力传动机构驱动以实现翻转架的旋转运动；对应每一层的快换子工装在其正上方均设有工件压紧条，所述工件压紧条的两端各自连接有一套联动自锁机构，两套联动自锁机构带动所有的工件压紧条联动以实现对于快换子工装上装载的工件的压紧或放松；所述翻转架的一侧还设有旋转限位机构。
2.根据权利要求1所述的一种工件自锁翻转夹具工装，其特征在于：所述联动自锁机构包括有拉簧固定座、压紧拉簧、压紧导向板以及压紧拉杆，所述拉簧固定座与所述翻转架固定连接，所述压紧拉簧的一端装在拉簧固定座上，压紧拉簧的另一端连接在所述工件压紧条的端部上，所述压紧拉杆与所有工件压紧条的对应端同时固定连接成一体，所述压紧导向板的数量与工件压紧条的数量保持一致，所述压紧导向板固定装在所述翻转架上，所述压紧拉杆在压紧导向板的导向作用下上下移动，压紧拉杆的下端伸出且其端部设有顶块。
3.根据权利要求1所述的一种工件自锁翻转夹具工装，其特征在于：所述快换子工装具有工装架板，工装架板上设有若干个工件限位，对应所述工装架板在其两端还分别设有子工装支撑座，所述子工装支撑座固定装在所述翻转架上，子工装支撑座上设有销孔，所述工装架板的底部四角上均设有连接销，所述连接销对应插装在相应的销孔中。
4.根据权利要求1所述的一种工件自锁翻转夹具工装，其特征在于：所述旋转限位机构包括有限位轴和旋转限位盘，所述限位轴横向固定装在所述联动自锁机构侧部并与之联动，限位轴的外侧端部装有滚轮；所述旋转限位盘设在所述翻转架的旋转轴端部并与之同轴安置，旋转限位盘的内侧面设有内凹圆坑，内凹圆坑的顶部设有限位缺口，所述限位轴端部的滚轮沿着内凹圆坑的圆周壁滚动旋转，当翻转架旋转到上下料工位时，滚轮进入所述的限位缺口进行限位阻止。
5.根据权利要求1所述的一种工件自锁翻转夹具工装，其特征在于：所述动力传动机构包括有伺服器、主动齿轮、传动齿圈a和传动齿圈b，其中伺服器通过驱动器安装座安装在所述骨架顶部，所述主动齿轮与所述伺服器的输出轴传动连接，传动齿圈a和传动齿圈b均装在所述骨架的侧部，传动齿圈a同时与主动齿轮和传动齿圈b啮合连接，传动齿圈b与所述翻转架的旋转轴同轴固定连接，传动齿圈b的转动带动所述翻转架旋转。
6.根据权利要求5所述的一种工件自锁翻转夹具工装，其特征在于：配套所述伺服器在骨架上还设有快捷取电机构，所述快捷取电机构包括有上部取电机构和下部取电机构，上部取电机构和下部取电机构均包括有接线柱和电极，其中接线柱通过线缆与所述伺服器电性连接，所述电极朝下设置。
7.根据权利要求5所述的一种工件自锁翻转夹具工装，其特征在于：所述骨架上还设有原点检测板，与原点检测板对应还设有位置检测传感器，该位置检测传感器设置在传动齿圈a上，位置检测传感器与伺服器控制设备相连接。
8.根据权利要求1所述的一种工件自锁翻转夹具工装，其特征在于：所述骨架的两侧对称位置处分别设有上部支撑柱和下部支撑柱。
9.根据权利要求1所述的一种工件自锁翻转夹具工装，其特征在于：所述骨架为左右对称设置的矩形框架结构。
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