發動機缸蓋轉運用機械夾爪的翻轉結構的製作方法

2023-09-21 17:18:45

本發明屬於發動機缸蓋輔助加工運輸工裝領域，具體涉及一種發動機缸蓋轉運用機械夾爪的翻轉結構。

背景技術：

汽車發動機的缸體由鑄造加工工藝製得。生產加工時，首先通過鑄造來獲得能夠對接並構成缸體的兩個缸蓋；隨後對各個缸蓋進行精加工（去除表面毛刺，提高孔精度等），缸蓋在精加工過程中需要通過轉運裝置進行輸送。

目前，缸蓋的轉運裝置主要通過輥筒式傳送帶來轉運，如公告號為CN204355622U，名為「一種發動機缸體的轉運推車」的技術方案，該技術方案包括軌道、支架過渡滾道平臺和可轉動滾道平臺，所述軌道設置在支架底部，所述過渡滾道平臺設在支架頂部並與軌道平行，所述可轉動滾道平臺轉動連接於支撐軸頂部並與過渡滾道平臺高度相同，支撐軸底部固定在支架上。

但上述發動機缸體的轉運推車仍存有以下不足之處：

1、軌道、支架過渡滾道平臺和可轉動滾道平臺需設置在地面，故佔用地面面積較大。

2、該轉運推車的自身體積較大，耗材較多。

基於此，申請人考慮設計一種採用吊裝在吊運設備的掛鈎上的機械夾爪來對發動機缸蓋進行轉運，從而佔用更好地面面積，並獲得更高的空間利用率。該機械夾爪包括一根橫向支撐杆，且在該橫向支撐杆的長度方向中部上方設置吊環，在該橫向支撐杆的長度方向兩端上方設置夾持用氣缸，下方設置上端與兩個夾持用氣缸的推桿外端固定相連的兩根夾持杆，兩根夾持杆的下端內側橫向凸起形成有插接柱，夾持用氣缸能夠使得兩根夾持杆之間作相對遠離或靠攏來放開或夾持發動機缸蓋。

發動機缸蓋在精加工過程中還需翻轉，基於此，申請人考慮在發動機缸蓋轉運用機械夾爪進一步設計結構簡單合理的翻轉結構，用以幫助提高發動機缸蓋的加工效率。

技術實現要素：

針對上述現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是：如何提供一種結構簡單合理，能夠幫助提高發動機缸蓋的加工效率的發動機缸蓋轉運用機械夾爪的翻轉結構。

為了解決上述技術問題，本發明採用了如下的技術方案：

發動機缸蓋轉運用機械夾爪的翻轉結構，其特徵在於：包括與夾持機構的夾持杆一一對應設置的翻轉板、翻轉齒輪、驅動齒輪和翻轉用氣缸；每個夾持杆的下端具有相互平行且在橫向支撐杆長度方向上間隔的兩塊支承塊；所述兩塊支承塊之間可轉動連接有所述翻轉齒輪和驅動齒輪，所述翻轉齒輪和驅動齒輪之間相互嚙合；

所述翻轉齒輪上位於內側的一端沿自身軸向延伸至該側的支承塊外部並垂直固定安裝有一塊翻轉板，所述翻轉板上背離翻轉齒輪的板面上垂直固定設置有用於對準插入相鄰的發動機缸蓋端面通孔的插接柱，且位於兩個夾持杆上的插接柱之間偏心設置；

所述驅動齒輪的任一端面垂直固定設置有一個旋轉推柱，所述旋轉推柱的軸心線與該驅動齒輪的軸心之間為偏心設置；鄰近所述旋轉推柱的支承塊具有供旋轉推柱穿出並弧形槽孔；

每個夾持杆上鉸接安裝有一個所述翻轉用氣缸，所述翻轉用氣缸的下端與所述旋轉推柱的相鉸接。

採用上述翻轉結構後，在使用時，可通過操作翻轉用氣缸來使得該翻轉用氣缸的推桿伸出或收回，進而使得翻轉用氣缸的推桿能夠驅動旋轉推柱在弧形槽孔內動作，使得驅動齒輪旋轉並帶動翻轉齒輪旋轉，從而使得與翻轉齒輪同軸固定的翻轉板同轉速旋轉，從而實現夾持杆上的發動機缸蓋進行翻轉的操作，幫助提高發動機缸蓋的加工效率。

作為優選，每個插接柱外部套接有一個橡膠套。

設置上述橡膠套後，能夠避免插接柱與其插入的發動機缸蓋端面的通孔之間的摩擦，更好地對兩者的表面進行保護。

附圖說明

圖1為一種採用了本發明的發動機缸蓋轉運用的機械夾爪的立體結構示意圖。

圖2為一種採用了本發明的發動機缸蓋轉運用的機械夾爪的立體結構示意圖。

圖3為圖2中A處放大圖。

圖4為圖2中B處放大圖。

圖5為一種採用了本發明的發動機缸蓋轉運用的機械夾爪的立體結構示意圖。

圖6為圖5中C處放大圖。

圖7為一種採用了本發明的發動機缸蓋轉運用的機械夾爪的夾持杆部分的結構示意圖。

圖8為圖7中省略夾持杆後的結構示意圖。

圖9為圖8中D處放大圖。

圖1至圖9中標記為:

1發動機缸蓋；

2吊環；

3連接板；

夾持機構：40插接柱、41橫向支撐杆、42夾持杆、43導軌、44滑塊、45連接套筒、46連接柱、47連接塊、48夾持用氣缸；

轉運穩定機構：50支撐柱、51安裝板、52穩定用氣缸、53穩定用壓板、54導向套筒、55導向杆、56套環、57調節螺栓、58鎖緊螺母、59抵擋塊；

控制按鈕設置結構：60斜撐支架、61按鈕盒、62連接杆、63安裝杆；

翻轉結構：70支承塊、71翻轉板、72翻轉齒輪、73驅動齒輪、74翻轉用氣缸。

具體實施方式

下面結合一種採用了本發明的發動機缸蓋轉運用的機械夾爪的附圖對本發明作進一步的詳細說明。其中，針對描述採用諸如上、下、左、右等說明性術語，目的在於幫助讀者理解，而不旨在進行限制。

如圖1至圖9所示：發動機缸蓋轉運用的機械夾爪的第一種實施例：

一種發動機缸蓋轉運用的機械夾爪，包括橫向支撐杆41、吊環2和夾持機構；

所述橫向支撐杆41整體呈條形且長度大於發動機缸蓋1的長度；所述橫向支撐杆41長度中部的上側固定安裝有所述吊環2；

所述夾持機構包括夾持杆42和夾持用驅動機構；所述夾持杆42為在橫向支撐杆41長度方向間隔且豎向安裝在所述橫向支撐杆41下側的兩根且共同構成機械夾爪的夾持部；

兩根夾持杆42中的至少一根的上端與一個所述夾持用驅動機構固定相連；所述夾持用驅動機構固定安裝在橫向支撐杆41上且整體為與橫向支撐杆41長度方向一致的長條形；所述夾持用驅動機構具有能夠沿自身長度方向伸縮的推桿，所述推桿的外端與一根夾持杆42的上端固定相連，使得兩根夾持杆42之間能夠相互靠攏或遠離。

上述發動機缸蓋1機械夾爪的結構，僅包括橫向支撐杆41、吊環2和夾持機構，具有構件少，結構簡單，裝配起來快捷方便的優點。且在使用時，僅需通過操控夾持用驅動機構的推桿的伸縮，即可使得兩根夾持杆42之間相互靠攏或遠離，從而實現機械夾爪的夾持部的張開與夾合動作，故操控起來也十分簡單方便。

其中，所述機械夾爪還包括轉運穩定機構；所述轉運穩定機構整體固定安裝在橫向支撐杆41的下側且位於兩根夾持杆42之間的位置；

所述轉運穩定機構包括支撐框架、穩定用氣缸52和穩定用壓板53；

所述支撐框架豎向固定連接在橫向支撐杆41上；所述穩定用氣缸52固定安裝在所述支撐框架上，且該穩定用氣缸52的推桿朝向兩根夾持杆42之間的下方位置處，所述推桿的外端固定安裝有用於按壓至夾持在兩個夾持杆42上的發動機缸蓋1表面的所述穩定用壓板53。

上述轉運穩定機構在使用時，通過操控穩定用氣缸52伸出推桿來將穩定用壓板53推出，並使得穩定用壓板53按壓至夾持在兩個夾持杆42上的發動機缸蓋1表面，這樣一來，穩定用壓板53與兩根夾持杆42之間配合來對發動機缸蓋1從橫向和豎向上形成鎖緊，保持發動機缸蓋1轉運的穩定性和可靠性。

其中，所述支撐框架包括垂直固定在橫向支撐杆41的下側的支撐柱50，且所述支撐柱50為在橫向支撐杆41長度方向間隔設置的兩根；所述支撐框架還包括條形板狀結構的安裝板51，所述安裝板51的兩端垂直固定連接在兩根支撐柱50下端之間；

所述穩定用氣缸52的推桿貫穿所述安裝板51，且所述穩定用氣缸52的下端面固定安裝在所述安裝板51上。

上述支撐框架的結構簡單，且依靠兩根支撐柱50之間的間隙空間形成穩定用氣缸52的安裝空間，並通過固定連接在兩根支撐柱50下端之間的安裝板51來固定安裝穩定用氣缸52，這樣，可使得推桿所受的反作用力能夠傳導經安裝板51傳遞至兩根支撐柱50來分擔，提升推桿能夠承受的推壓反作用力，從而提升發動機缸蓋1轉運在轉運過程中的穩定性。

其中，所述轉運穩定機構還包括導向限位結構，所述導向限位結構包括垂直固定安裝在安裝板51的上板面的導向套筒54，所述安裝板51上具有與所述導向套筒54的通孔貫通的導向孔；所述導向套管內滑動插接設置有一根導向杆55，所述導向杆55的下端固定安裝在所述穩定用壓板53的背側面，所述導向杆55的上端為限位端。

上述導向套筒54與導向杆55相配合的結構，不僅能夠對穩定用壓板53的行程進行導向，有效防止穩定用壓板53與發動機缸蓋1之間因非面接觸導致穩定用壓板53偏斜的情形發生，使得穩定用壓板53的結構更為可靠。此外，因導向杆55的上端為限位端，這樣一來，即可對穩定用壓板53的行程進行限位，防止穩定用壓板53過度按壓發動機缸蓋1致使兩根夾持杆42上的插接柱40承受過大的壓力，確保穩定用壓板53按壓處在合適的範圍內。

其中，所述導向套筒54為在安裝板51的長度方向分布於穩定用氣缸52兩側的兩個；還包括行程調節結構，所述行程調節結構包括套環56、調節螺栓57、鎖緊螺母58和抵擋塊59；

所述套環56套在所述穩定用氣缸52外部，且所述套環56與兩個導向套筒54中滑動插接的導向杆55的上端固定相連並構成該導向杆55的限位端；

所述套環56上沿導向杆55的長度方向貫穿設置有插接孔，所述插接孔內插接設置有所述調節螺栓57，所述調節螺栓57的螺柱上位於插接孔兩旁的部分螺紋旋接有所述鎖緊螺母58並使得該調節螺栓57鎖緊；

所述安裝板51上正對所述調節螺栓57的下端位置處固定安裝有用於與調節螺栓57相抵的所述抵擋塊59。

實施上述調節結構後，調節螺栓57形成了套環56與安裝板51上固定的抵擋塊59之間的抵擋杆，故通過調節鎖緊螺母58即可對調節螺栓57的位置進行調節，從而調節套環56與抵擋快之間的最少間隔距離，即對穩定用氣缸52的推桿的伸出量形成調節，使得採用上述調節結構的轉運穩定機構，能夠適應並用於與按壓各種型號的發動機缸蓋1，提升實用性。

其中，所述穩定用壓板53為八至十五毫米厚的不鏽鋼板。

這樣一來，使得不鏽鋼板具有更高硬度的同時；也具有更大的重量，從而能夠在穩定用壓板53按壓至發動機缸蓋1的過程中，使得機械夾爪的重心也隨之下移，提升轉運的平穩性。

其中，所述夾持機構還包括導軌43和滑塊44，所述導軌43為固定安裝在橫向支撐杆41的長度方向兩端的下側面的兩個，且所述導軌43的長度方向與橫向支撐杆41的長度方向一致；每個導軌43上均滑動套接有一個所述滑塊44，所述夾持機構的兩根夾持杆42的上端分別固定安裝在一個所述滑塊44上；

所述夾持機構的夾持用驅動機構為後端正對且固定安裝在橫向支撐杆41的上表面，長度方向與橫向支撐杆41的長度方向一致的兩個夾持用氣缸48，兩個夾持用氣缸48的推桿外端通過連接塊47與鄰近的所述滑塊44固定相連。

在上述夾持機構中：因為夾持機構的兩根夾持杆42的上端是通過滑塊44滑動套接在導軌43上，且導軌43為在橫向支撐杆41的長度方向布置，故當兩個夾持用氣缸48的推桿動作後，能夠使得通過連接塊47與相鄰推桿的外端相連的滑塊44作相對遠離或靠近的移動，加快兩根夾持杆42之間的相對移動速度，從而加快兩根夾持杆42之間的張開或夾合的動作過程。

且因兩根夾持杆42在夾持住發動機缸蓋1後，只會將重力作用於導軌43和橫向支撐杆41，而不會將該重力傳遞至夾持用氣缸48的推桿，故能夠有效防止推桿被折彎損害，確保兩根夾持杆42的夾持功能能夠持久穩定可靠。

其中，所述橫向支撐杆41由矩形管材料製得。

這樣一來，可使得橫向支撐杆41兼具抗彎和抗扭性能的同時，使得橫向支撐杆41的質量更輕，幫助降低提升能耗以及提升轉移速度。

其中，橫向支撐杆41的中部的兩個側面上分別固定連接有一塊平板狀結構的連接板3，兩個所述連接板3的上端高於橫向支撐杆41的上表面且與同一塊支承板固定相連；所述支撐板整體為與橫向支撐杆41的上表面平行的法蘭連接盤狀結構且用於安裝吊環2；

所述支撐板、兩個所述連接板3以及橫向支撐杆41的上表面圍形成兩個夾持用氣缸48的後端鄰近容放安裝的安裝空間。

上述橫向支撐杆41中部的側面上固定連接的兩個連接板3，不僅能夠增強橫向支撐杆41中部的結構強度；且形成的上述安裝空間能夠使得兩個夾持用氣缸48的後端更為鄰近，縮短橫向支撐杆的長度，降低夾持機構所佔空間，並使得夾持機構更為緊湊合理。

其中，每個夾持用氣缸48的推桿外端固定設置有一個連接套筒45，所述連接套筒45的軸向垂直於橫向支撐杆41的長度方向；且所述連接套筒45內滑動插接有一根連接柱46，所述連接柱46的兩端分別與其正下方的滑塊44的側面之間固定連接有一塊所述連接塊47。

這樣一來，不僅增加了夾持用氣缸48的推桿與滑塊44之間的連接點數，提高了夾持用氣缸48的推桿與滑塊44之間的連接可靠性。與此同時，還因為夾持用氣缸48的推桿與滑塊44之間的連接塊47分布在橫向支撐杆41長度方向的兩側，故使得夾持用氣缸48的推桿的推力能夠從滑塊44的兩側同時作用於滑塊44，使得滑動的移動更為平穩可靠。

其中，所述連接塊47為與橫向支撐杆41的側面相平行的直角三角板狀結構，且該直角三角板狀的直角端與滑塊44固定相連。

採用上述連接塊47後，不僅能夠在確保連接塊47結構強度的同時，降低連接塊47的自重，從而提高滑塊44的移動速度。

其中，上述機械夾爪還包括控制按鈕設置結構，所述控制按鈕設置結構包括斜撐支架60和按鈕盒61；

所述斜撐支架60整體呈長條形，且所述斜撐支架60的一端固定於橫向支撐杆41，另一端斜向外下方延伸後形成安裝端；

所述按鈕盒61上具有兩倍於夾持用氣缸48個數的控制按鈕，各個控制按鈕電性對應連接在夾持用氣缸48的各個電磁閥的控制迴路內；所述按鈕盒61固定安裝在所述斜撐支架60的安裝端。

採用上述控制按鈕設置結構後，能夠將按鈕盒61通過斜撐支架60安裝在較為遠離橫向支撐杆41的外部處，僅騰出橫向支撐杆41上有限的表面積來安裝其餘零件，使得橫向支撐杆41上安裝的零件的布置更為合理。

此外，因按鈕盒61位於橫向支撐杆41的外下方位置處，進而便於握拿和操作按鈕盒61，使得橫向支撐杆41與機械夾爪整體更為穩定，且也使得夾持用氣缸48（夾持杆42的張開或夾合）的控制更為方便。

其中，所述斜撐支架60與橫向支撐杆41之間的連接位於橫向支撐杆41長度方向的中部處。

這樣一來，即能夠使得橫向支撐杆41的重心能夠更好的與吊環2保持在同一豎直方向上，有效維持橫向支撐杆41的平穩性。

其中，所述控制按鈕設置結構還包括連接杆62和安裝杆63；所述連接杆62為長度方向與橫向支撐杆41長度方向一致的長條形，且該連接杆62長度方向的中部與所述斜撐支架60的安裝端固定相連；所述連接杆62的兩端斜向下延伸形成有兩個所述安裝杆63；所述按鈕盒61為對應兩個夾持用氣缸48設置的兩個且對應固定安裝在兩個所述安裝杆63上。

上述連接杆62與安裝杆63的結構構成倒U型，從而使得連接杆62與安裝杆63之間的空隙處能夠更好地將機械夾爪的夾持部露出，進而便於操作人員對夾持情況實時得進行觀察和操作。

與此同時，連接杆62與安裝杆63的結構的倒U型結構，也更便於操作人員採用雙手來握持兩根連接杆62來使得機械夾爪整體更為平穩，提升夾持操作的速度和準確度。

其中，上述機械夾爪還包括翻轉結構（即為本發明），所述翻轉結構包括與夾持機構的夾持杆42一一對應設置的翻轉板71、翻轉齒輪72、驅動齒輪73和翻轉用氣缸74；每個夾持杆42的下端具有相互平行且在橫向支撐杆41長度方向上間隔的兩塊支承塊70；所述兩塊支承塊70之間可轉動連接有所述翻轉齒輪72和驅動齒輪73，所述翻轉齒輪72和驅動齒輪73之間相互嚙合；

所述翻轉齒輪72上位於內側的一端沿自身軸向延伸至該側的支承塊70外部並垂直固定安裝有一塊翻轉板71，所述翻轉板71上背離翻轉齒輪72的板面上垂直固定設置有用於對準插入相鄰的發動機缸蓋1端面通孔的插接柱40，且位於兩個夾持杆42上的插接柱40之間偏心設置；

所述驅動齒輪73的任一端面垂直固定設置有一個旋轉推柱，所述旋轉推柱的軸心線與該驅動齒輪73的軸心之間為偏心設置；鄰近所述旋轉推柱70的支承塊具有供旋轉推柱穿出並弧形槽孔；

每個夾持杆42上鉸接安裝有一個所述翻轉用氣缸74，所述翻轉用氣缸74的下端與所述旋轉推柱的相鉸接。

採用上述翻轉結構後，在使用時，可通過操作翻轉用氣缸74來使得該翻轉用氣缸74的推桿伸出或收回，進而使得翻轉用氣缸74的推桿能夠驅動旋轉推柱在弧形槽孔內動作，使得驅動齒輪73旋轉並帶動翻轉齒輪72旋轉，從而使得與翻轉齒輪72同軸固定的翻轉板71同轉速旋轉，從而實現夾持杆42上的發動機缸蓋1進行翻轉的操作，幫助提高發動機缸蓋1的加工效率。

其中，每個插接柱40外部套接有一個橡膠套。設置上述橡膠套後，能夠避免插接柱與其插入的發動機缸蓋端面的通孔之間的摩擦，更好地對兩者的表面進行保護。

發動機缸蓋轉運用的機械夾爪的第二種實施例：

本實施例與第一種實施例不同之處在於：所述夾持用驅動機構為電動推桿。兩根夾持杆42中一根上端通過滑塊44可滑動安裝在橫向支撐杆41的下側面，且該滑塊44的側面通過連接塊47與夾持用驅動機構的推桿的外端固定相連。兩根夾持杆42中另一根上端固定連接在橫向支撐杆41的下側面。

一種發動機缸蓋轉運方法，包括以下步驟：

第一步：獲取上述第一種或第二種實施例中任意一種機械夾爪，且該機械夾爪的吊環2掛裝在吊運設備上，所述機械夾爪的底部為夾持部，所述夾持部張開後的寬度大於發動機缸蓋1的長度，且所述夾持部上相對的兩個夾持面分別外凸形成有用於對準插入相鄰的發動機缸蓋1端面通孔的插接柱40；

第二步：操作吊運設備並使得機械夾爪移動至待轉運的發動機缸蓋1的正上方；

第三步：操作夾持部張開，操作吊運設備下放機械夾爪，並使得機械夾爪的夾持部正對待轉運的發動機缸蓋1的兩個端面；

第四步：操作並使得夾持部夾合，並使得夾持部上相對的兩個夾持面上的插接柱40對準並插入相鄰的發動機缸蓋1端面通孔；

第五步：操控所述吊運設備升起並移動至所需地點後，下放發動機缸蓋1的至相應支承臺面；隨後，操作並使得機械夾爪的夾持部張開，完成發動機缸蓋1的轉運。

不同於現有技術採用輥筒式傳送帶來傳輸發動機缸蓋1的結構，本發明的發動機缸蓋1轉運方法，是通過使用吊運設備（為現有的設備，例如電動葫蘆和吊機（獨臂吊機，龍門吊車）；且發動機缸蓋1的生產加工現場通常已安裝有吊運設備）的鉤掛部來鉤掛機械夾爪，並採用機械夾爪來轉運夾持發動機缸蓋1的方式，這樣一來，能夠有效節省佔地面積，且更好地對發動機缸蓋1的空間進行利用，大幅提高空間利用率。

以上僅是本發明優選的實施方式，需指出是，對於本領域技術人員在不脫離本技術方案的前提下，還可以作出若干變形和改進，上述變形和改進的技術方案應同樣視為落入本申請要求保護的範圍。