CN205237032U - 一种自动升降翻转抓具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动升降翻转抓具，目的在于解决现有的吊装方式均需要专人挂钩，操作繁琐，劳动强度大的问题。本申请能够有效解决现有翻转吊具所存在的工件尺寸适应性差、效率低的问题，能够实现工件的自动升降、吊装、翻转，具有较好的效果。本实用新型设计合理，结构简单，使用方便，具有较好的适应性，能够满足不同尺寸工件的吊装需求，且占地面积较小，能够有效节省空间，提高生产率，具有较好的市场应用前景。

Description

一种自动升降翻转抓具

技术领域

本实用新型涉及机械领域，具体为一种自动升降翻转抓具。

背景技术

某铸件在浇注、冷却完成之后，包裹着内外两层石墨，需要对铸件上的石墨进行去除处理。铸件石墨层的去除工作，一般采用人工敲打的方式完成，劳动强度大，效率低。由于工件冷却后存在收缩，工件与石墨本身有分离的趋势，因而外模相对较为容易去除；而内模由于冷却后工件的收缩对石墨存在抱紧的作用，不利于其剥离去除，需要对内部石墨层切削后才能脱离。该类铸件依据形状的不同，分为两大类：一类为碗状工件，另一类为喇叭管状工件，每一类工件的尺寸大小又有所不同，它们共同的特点是都有一段圆柱状直段。实际生产中，工件的尺寸范围为Φ200~Φ360mm，最大高度尺寸为600mm，重量最大为70kg。在铸件石墨的去除过程中，需要对铸件进行吊装，以进行后续操作。

目前，常用的吊装方式如下：翻转吊具、绳索包带、钢丝绳吊钩、剪刀式吊具、工件吊篮等，然而，这些方式都需要专人挂钩，操作繁杂，通用性差。其中，翻转吊具的工件尺寸通用性差，效率低；绳索包带捆绑存在操作繁杂、安全性差、效率低的问题，浪费人力；钢丝绳吊钩需要工人逐个挂钩，效率低，浪费人力；5）剪刀式吊具也要人进行挂钩；6）采用工件吊篮进行吊装操作时，先将工件放到吊篮内，再起吊篮，其需要单独设置一套吊篮设施，且操作繁杂，占据空间大，浪费空间。

针对前述碗状、喇叭状工件，由于其自身的特点，采用前述吊装方式均需要专人挂钩进行吊装，操作繁琐，劳动强度大。

为此，迫切需要一种新的装置，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有的吊装方式均需要专人挂钩，操作繁琐，劳动强度大的问题，提供一种自动升降翻转抓具。本申请能够有效解决现有翻转吊具所存在的工件尺寸适应性差、效率低的问题，能够实现工件的自动升降、吊装、翻转，具有较好的效果。本实用新型设计合理，结构简单，使用方便，具有较好的适应性，能够满足不同尺寸工件的吊装需求，且占地面积小，能够有效节省空间，提高生产率，具有较好的市场应用前景。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种自动升降翻转抓具，包括固定支撑立柱、升降丝杠、升降电机、升降轴、与升降轴相连的升降支架、设置在升降支架上的直线导轨、设置在直线导轨上的直线滑块、夹紧丝杠、旋转动力装置、能对工件进行夹持的夹紧臂、翻转部件；

所述升降丝杠包括与固定支撑立柱相连的升降丝杆、与升降丝杆相配合的升降螺母，所述升降丝杆与升降电机相连且升降电机能带动升降丝杆相对升降螺母转动，所述升降轴与升降螺母相连且升降螺母能带动升降轴相对固定支撑立柱移动；

所述夹紧丝杠包括夹紧丝杆、与夹紧丝杆相配合的夹紧螺母，所述夹紧丝杠上对称设置有正螺纹段、反螺纹段，所述夹紧螺母、直线滑块分别为一组，所述夹紧螺母分别设置在正螺纹段、反螺纹段上，所述夹紧丝杆与旋转动力装置相连且旋转动力装置能带动夹紧螺母相对夹紧丝杆移动，所述夹紧螺母通过直线滑块与夹紧臂相连且夹紧螺母能带动夹紧臂相向或相背运动以夹持或松开工件；

所述翻转部件与夹持臂相连且翻转部件能对夹持臂夹持的工件进行翻转。

还包括上限位开关、下限位开关，所述上限位开关、下限位开关分别设置在固定支撑立柱上，所述上限位开关、下限位开关分别与升降电机相连。

所述旋转动力装置包括气动马达、设置在气动马达上的第一带轮、同步带、与夹紧丝杆相连的第二带轮，所述气动马达能依次经第一带轮、同步带、第二带轮带动夹紧丝杆转动。

还包括设置在升降支架上的防护罩。

所述翻转部件包括扳手支架、棘轮扳手、减速器、设置在夹紧臂上的旋转轴、卡爪，所述扳手支架与夹紧臂相连，所述棘轮扳手设置在扳手支架上，所述棘轮扳手通过减速器与旋转轴相连且棘轮扳手能带动旋转轴相对夹紧臂转动，所述旋转轴与卡爪相连且旋转轴能带动卡爪相对夹紧臂转动。

所述减速器为行星齿轮减速器。

所述棘轮扳手为气动棘轮扳手。

还包括圆锥滚子轴承，所述圆锥滚子轴承设置在夹紧臂上，所述旋转轴通过圆锥滚子轴承与夹紧臂相连。

还包括限位件、与旋转轴相连的防翻转气缸，所述防翻转气缸通过限位件与旋转轴相连。采用该结构，能够保证卡爪在适宜的角度范围内翻转。

所述卡爪呈V型。

针对前述问题，本实用新型提供一种自动升降翻转抓具，能够实现工件的夹紧、升降和翻转工作。本申请中，固定支撑立柱起到支撑、导向作用，同时，固定支撑立柱与升降轴相互配合，能够有效减少工件夹紧时，对装置整体的影响。同时，上限位开关、下限位开关与升降电机相配合，能够保证抓具在允许的范围内升降，避免装置的损坏。

同时，通过夹紧丝杆、夹紧螺母的相互配合，通过夹紧臂带动翻转部件将工件夹紧。其中，夹紧丝杠上对称设置有正螺纹段、反螺纹段，即夹紧丝杠采用左右旋螺纹丝杠。本申请在气动马达的带动下，通过夹紧丝杠与夹紧螺母的相互配合，实现抓具的夹紧与松开，而直线导轨则能起到导向和支撑的作用。作为优选，卡爪呈V型结构。旋转轴、卡爪分别为一组，旋转轴与卡爪相连，从而形成对中的卡紧结构，进而实现对不同尺寸工件的包容。

翻转部件包括扳手支架、棘轮扳手、减速器、设置在夹紧臂上的旋转轴、卡爪，扳手支架与夹紧臂相连，棘轮扳手设置在扳手支架上，棘轮扳手通过减速器与旋转轴相连且棘轮扳手能带动旋转轴相对夹紧臂转动，旋转轴与卡爪相连且旋转轴能带动卡爪相对夹紧臂转动。作为优选，减速器为行星齿轮减速器，棘轮扳手为气动棘轮扳手。本发明通过低速大转矩气动棘轮扳手与行星齿轮减速器相配合的方式，实现夹紧后工件的整体翻转。另外，旋转轴通过圆锥滚子轴承与夹紧臂相连，采用该结构，能够保证旋转轴与卡爪之间动作灵活，经久耐用。

本申请工作时的流程如下：铸件通过小车移动到本实用新型的正下方，本实用新型通过升降丝杠下降到铸件直段处，气动马达启动，本实用新型的卡爪在夹紧丝杠的作用下夹紧铸件，随本实用新型起升，铸件被吊起；需要翻转时，启动气动棘轮扳手，通过行星齿轮减速器实现铸件的翻转；当完成铸件外膜脱离后，铸件移走，本实用新型上升至初始位置，完成一次吊装。

本申请中，采用V型结构的卡爪，其张角范围为90~150°，能够实现对不同尺寸工件的夹持，具有较好的包容性；本实用新型中，通过升降丝杠、固定支撑立柱、升降轴相配合的方式，能够使本申请具有提升大型工件的能力；上限位开关、下限位开关的相互配合，能够保证本申请运行的安全和行程；本申请中设置圆锥滚子轴承，使得本申请动作灵活、经久耐用的优点；通过低速大转矩气动棘轮扳手与行星齿轮减速器的相互配合，实现了工件的翻转。

综上所述，本申请只需要一套抓具，不需要挂钩人员即可实现工件的装夹起吊，操作简便，有效解决翻转吊具的工件尺寸适应性差、效率低的问题。同时，本申请使用方便，能够实现工件的自动吊装，具有操作简单、稳定可靠的优点，同时能够有效节省空间，提高生产率，具有较好的技术效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型卡爪夹紧的示意图。

图中标记：1为固定支撑立柱，2为升降丝杠，3为升降轴，4为升降支架，5为直线导轨，6为直线滑块，7为夹紧丝杠，8为夹紧臂，9为上限位开关，10为下限位开关，11为气动马达，12为第一带轮，13为同步带，14为第二带轮，15为防护罩，16为扳手支架，17为气动棘轮扳手，18为行星齿轮减速器，19为旋转轴，20为卡爪，21为圆锥滚子轴承，22为限位件，23为防翻转气缸。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图所示，本实施例的自动升降翻转抓具包括固定支撑立柱1、升降丝杠2、升降电机、升降轴3、与升降轴3相连的升降支架4、设置在升降支架4上的防护罩15、设置在升降支架4上的直线导轨5、设置在直线导轨5上的直线滑块6、夹紧丝杠7、旋转动力装置、能对工件进行夹持的夹紧臂8、翻转部件、上限位开关9、下限位开关10，上限位开关9、下限位开关10分别设置在固定支撑立柱1上，上限位开关9、下限位开关10分别与升降电机相连。

升降丝杠2包括与固定支撑立柱1相连的升降丝杆、与升降丝杆相配合的升降螺母，升降丝杆与升降电机相连且升降电机能带动升降丝杆相对升降螺母转动，升降轴3与升降螺母相连且升降螺母能带动升降轴3相对固定支撑立柱1移动。

夹紧丝杠7包括夹紧丝杆、与夹紧丝杆相配合的夹紧螺母，夹紧丝杠7上对称设置有正螺纹段、反螺纹段，夹紧螺母、直线滑块6分别为一组，夹紧螺母分别设置在正螺纹段、反螺纹段上，夹紧丝杆与旋转动力装置相连且旋转动力装置能带动夹紧螺母相对夹紧丝杆移动，夹紧螺母通过直线滑块6与夹紧臂8相连且夹紧螺母能带动夹紧臂8相向或相背运动以夹持或松开工件。旋转动力装置包括气动马达11、设置在气动马达11上的第一带轮12、同步带13、与夹紧丝杆相连的第二带轮14，气动马达11能依次经第一带轮12、同步带13、第二带轮14带动夹紧丝杆转动。

翻转部件与夹持臂相连且翻转部件能对夹持臂夹持的工件进行翻转。

翻转部件包括扳手支架16、棘轮扳手、减速器、设置在夹紧臂8上的旋转轴19、卡爪20、圆锥滚子轴承21、限位件22、防翻转气缸23，扳手支架16与夹紧臂8相连，棘轮扳手设置在扳手支架16上，棘轮扳手通过减速器与旋转轴19相连且棘轮扳手能带动旋转轴19相对夹紧臂8转动，旋转轴19与卡爪20相连且旋转轴19能带动卡爪20相对夹紧臂8转动。圆锥滚子轴承21设置在夹紧臂8上，旋转轴19通过圆锥滚子轴承21与夹紧臂8相连。防翻转气缸23与旋转轴19相连，防翻转气缸23通过限位件22与旋转轴19相连。采用该结构，能够保证卡爪20在适宜的角度范围内翻转。

本实施例中，减速器采用行星齿轮减速器18，棘轮扳手采用气动棘轮扳手17。卡爪20采用V型结构。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动升降翻转抓具，其特征在于，包括固定支撑立柱（1）、升降丝杠（2）、升降电机、升降轴（3）、与升降轴（3）相连的升降支架（4）、设置在升降支架（4）上的直线导轨（5）、设置在直线导轨（5）上的直线滑块（6）、夹紧丝杠（7）、旋转动力装置、能对工件进行夹持的夹紧臂（8）、翻转部件；

所述升降丝杠（2）包括与固定支撑立柱（1）相连的升降丝杆、与升降丝杆相配合的升降螺母，所述升降丝杆与升降电机相连且升降电机能带动升降丝杆相对升降螺母转动，所述升降轴（3）与升降螺母相连且升降螺母能带动升降轴（3）相对固定支撑立柱（1）移动；

所述夹紧丝杠（7）包括夹紧丝杆、与夹紧丝杆相配合的夹紧螺母，所述夹紧丝杠（7）上对称设置有正螺纹段、反螺纹段，所述夹紧螺母、直线滑块（6）分别为一组，所述夹紧螺母分别设置在正螺纹段、反螺纹段上，所述夹紧丝杆与旋转动力装置相连且旋转动力装置能带动夹紧螺母相对夹紧丝杆移动，所述夹紧螺母通过直线滑块（6）与夹紧臂（8）相连且夹紧螺母能带动夹紧臂（8）相向或相背运动以夹持或松开工件；

所述翻转部件与夹持臂相连且翻转部件能对夹持臂夹持的工件进行翻转。

2.根据权利要求1所述自动升降翻转抓具，其特征在于，还包括上限位开关（9）、下限位开关（10），所述上限位开关（9）、下限位开关（10）分别设置在固定支撑立柱（1）上，所述上限位开关（9）、下限位开关（10）分别与升降电机相连。

3.根据权利要求1所述自动升降翻转抓具，其特征在于，所述旋转动力装置包括气动马达（11）、设置在气动马达（11）上的第一带轮（12）、同步带（13）、与夹紧丝杆相连的第二带轮（14），所述气动马达（11）能依次经第一带轮（12）、同步带（13）、第二带轮（14）带动夹紧丝杆转动。

4.根据权利要求1所述自动升降翻转抓具，其特征在于，还包括设置在升降支架（4）上的防护罩（15）。

5.根据权利要求1所述自动升降翻转抓具，其特征在于，所述翻转部件包括扳手支架（16）、棘轮扳手、减速器、设置在夹紧臂（8）上的旋转轴（19）、卡爪（20），所述扳手支架（16）与夹紧臂（8）相连，所述棘轮扳手设置在扳手支架（16）上，所述棘轮扳手通过减速器与旋转轴（19）相连且棘轮扳手能带动旋转轴（19）相对夹紧臂（8）转动，所述旋转轴（19）与卡爪（20）相连且旋转轴（19）能带动卡爪（20）相对夹紧臂（8）转动。

6.根据权利要求5所述自动升降翻转抓具，其特征在于，所述减速器为行星齿轮减速器（18）。

7.根据权利要求5所述自动升降翻转抓具，其特征在于，所述棘轮扳手为气动棘轮扳手（17）。

8.根据权利要求5所述自动升降翻转抓具，其特征在于，还包括圆锥滚子轴承（21），所述圆锥滚子轴承（21）设置在夹紧臂（8）上，所述旋转轴（19）通过圆锥滚子轴承（21）与夹紧臂（8）相连。

9.根据权利要求5所述自动升降翻转抓具，其特征在于，还包括限位件（22）、与旋转轴（19）相连的防翻转气缸（23），所述防翻转气缸（23）通过限位件（22）与旋转轴（19）相连。

10.根据权利要求5~9任一项所述自动升降翻转抓具，其特征在于，所述卡爪（20）呈V型。