專利名稱：一種四爪自動(dòng)定位式金屬管內(nèi)部夾持吊掛裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬管吊掛裝置，尤其是涉及一種四爪自動(dòng)定位式金屬管內(nèi)部夾持吊掛裝置。
背景技術(shù)：
目前在涂裝生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中，對(duì)大批量的工件處理，除了上件和下件工位外，其它各工位基本上都實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化和自動(dòng)化。在上下件工位上，一些大批量生產(chǎn)的重量較大的工件，如果人工手動(dòng)操作，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率也極低，滿足不了生產(chǎn)的需要。特別是對(duì)于圓形金屬長(zhǎng)管的外部涂裝處理，目前主要采用兩點(diǎn)橫掛的吊掛裝置，這種方式生產(chǎn)效率低，設(shè)備體積大，工件轉(zhuǎn)彎半徑大，夾持可靠性差，容易造成工件的墜落，因此給設(shè)備的設(shè)計(jì)帶來(lái)較大的難度，整個(gè)生產(chǎn)線也需要占用很大的廠房面積。工件表面噴涂后需要固化處理，固化設(shè)備也由于吊掛裝置的要求，體積較大，能耗也增加，不利于節(jié)能降耗。·

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠的四爪自動(dòng)定位式金屬管內(nèi)部夾持吊掛裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種四爪自動(dòng)定位式金屬管內(nèi)部夾持吊掛裝置，包括驅(qū)動(dòng)軸、固定在所述驅(qū)動(dòng)軸上部的旋轉(zhuǎn)支撐結(jié)構(gòu)、固定在所述驅(qū)動(dòng)軸中部的驅(qū)動(dòng)輪、通過(guò)軸承與所述驅(qū)動(dòng)軸下部連接的固定法蘭和齒輪夾持結(jié)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)輪輪緣上帶有齒；所述齒輪夾持結(jié)構(gòu)包括螺桿齒條、齒輪固定套筒和若干個(gè)半齒輪，所述螺桿齒條的一端通過(guò)螺紋與所述驅(qū)動(dòng)軸下端的螺紋孔連接，所述齒輪固定套筒固定在所述固定法蘭下部，所述螺桿齒條位于所述齒輪固定套筒中間，所述齒輪固定套筒筒身處開(kāi)有若干齒輪槽，所述半齒輪穿過(guò)所述齒輪槽通過(guò)銷軸固定在所述齒輪固定套筒上；所述半齒輪的輪廓線包括以所述銷軸為圓心呈50° 180°展開(kāi)的圓弧I，所述圓弧I的一端連接任意一點(diǎn)距離所述銷軸距離小于圓弧I半徑的直線II或曲線II，所述直線II或曲線II的另一端光滑連接任意一點(diǎn)距離所述銷軸距離大于圓弧I半徑的光滑圓弧III，所述光滑圓弧III通過(guò)一段曲線IV或直線IV與圓弧I的另一端連接，形成封閉輪廓線。優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)軸上依次固定有導(dǎo)向軸、保護(hù)套管、導(dǎo)向錐，所述導(dǎo)向軸位于所述驅(qū)動(dòng)輪下方，所述保護(hù)套管的下緣固定在所述固定法蘭的上部，將所述驅(qū)動(dòng)軸套在中間，所述導(dǎo)向錐為空心圓錐臺(tái)型結(jié)構(gòu)，所述齒輪固定套筒的上部與所述固定法蘭的下部通過(guò)其進(jìn)行連接。優(yōu)選地，所述半齒輪有四個(gè)，四個(gè)所述半齒輪沿所述齒輪固定套筒外緣均勻分布，在所述齒輪固定套筒的橫截面上分別位于十字型的四個(gè)端點(diǎn)，其中一對(duì)相對(duì)放置的所述半齒輪放置于另外一對(duì)上方，所述半齒輪位于對(duì)應(yīng)的齒輪槽中。優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)支撐結(jié)構(gòu)包括一個(gè)軸承，所述軸承的內(nèi)環(huán)與吊裝結(jié)構(gòu)固定，所述軸承的外環(huán)通過(guò)固定裝置與所述驅(qū)動(dòng)軸的上部固定。
優(yōu)選地，所述齒輪固定套筒上設(shè)有保護(hù)罩，位于所述齒輪槽的上方。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是I、采用內(nèi)部夾持定位機(jī)構(gòu)，對(duì)被處理的管件外表面沒(méi)有接觸和遮擋，有效提高管件外表面和上下端面的涂膜質(zhì)量，減少二次噴涂工作量。2、夾持機(jī)構(gòu)位于工件內(nèi)部，當(dāng)本裝置通過(guò)拋丸、噴粉等環(huán)境惡劣的工位時(shí)可得到有效的保護(hù)，砂塵、丸粒、粉末等無(wú)法對(duì)夾持機(jī)構(gòu)造成損害，有效提聞本裝置的可罪性和使用壽命。3、通過(guò)四爪夾持，可使被夾持的管件和本裝置有效對(duì)中，提高夾持的可靠性，防止工件運(yùn)行過(guò)程中墜落對(duì)設(shè)備和人員造成損害。4、本裝置結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，通過(guò)螺桿結(jié)構(gòu)和齒輪齒條機(jī)構(gòu)準(zhǔn)確的傳遞力矩，提高夾持的可靠性。通過(guò)螺桿機(jī)構(gòu)的自鎖功能保持夾持力的穩(wěn)定性。 5、采用該裝置組成的涂裝生產(chǎn)線可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下件，極大的提高了生產(chǎn)線的自動(dòng)化水平，提高了工作效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。


圖I是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的剖視圖；圖4是本發(fā)明的組裝示意圖。圖中I、驅(qū)動(dòng)軸 2、驅(qū)動(dòng)輪3、固定法蘭 4、齒輪夾持結(jié)構(gòu)5、螺桿齒條 6、齒輪固定套筒7、半齒輪8、導(dǎo)向軸9、保護(hù)套管 10、導(dǎo)向錐 11、工件
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖I至圖4所示，本發(fā)明包括驅(qū)動(dòng)軸I、固定在所述驅(qū)動(dòng)軸I上部的旋轉(zhuǎn)支撐結(jié)構(gòu)、固定在所述驅(qū)動(dòng)軸I中部的驅(qū)動(dòng)輪2、通過(guò)軸承與所述驅(qū)動(dòng)軸I下部連接的固定法蘭3和齒輪夾持結(jié)構(gòu)4，所述驅(qū)動(dòng)輪2輪緣上帶有齒；本發(fā)明通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)支撐結(jié)構(gòu)吊掛在懸掛輸送鏈承載小車上，所述驅(qū)動(dòng)輪2由外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)軸I上設(shè)有導(dǎo)向軸8，當(dāng)本發(fā)明通過(guò)拋丸、噴粉工位時(shí)可以減小運(yùn)行阻力。夾持工件時(shí)所述固定法蘭3被機(jī)械手定位，從而保證所述驅(qū)動(dòng)軸I的旋轉(zhuǎn)。所述齒輪夾持結(jié)構(gòu)4包括螺桿齒條5、齒輪固定套筒6和四個(gè)半齒輪7，所述螺桿齒條5的一端通過(guò)螺紋與所述驅(qū)動(dòng)軸I下端的螺紋孔連接，所述齒輪固定套筒6固定在所述固定法蘭3下部，所述螺桿齒條5位于所述齒輪固定套筒6中間，所述齒輪固定套筒6筒身處開(kāi)有四個(gè)齒輪槽，所述半齒輪7穿過(guò)所述齒輪槽通過(guò)銷軸固定在所述齒輪固定套筒6上；四個(gè)所述半齒輪7沿所述齒輪固定套筒6外緣均勻分布，在所述齒輪固定套筒6的橫截面上分別位于十字型的四個(gè)端點(diǎn)，其中一對(duì)相對(duì)放置的所述半齒輪7放置于另外一對(duì)上方，所述半齒輪7位于對(duì)應(yīng)的齒輪槽中；
所述半齒輪7的輪廓線包括以所述銷軸為圓心呈50° 180°展開(kāi)的圓弧I，所述圓弧I的一端連接任意一點(diǎn)距離中心所述銷軸距離小于圓弧I半徑的直線II或曲線II，所述直線II或曲線II的另一端光滑連接任意一點(diǎn)距離中心所述銷軸距離大于圓弧I半徑的光滑圓弧III，所述光滑圓弧III通過(guò)一段曲線IV或直線IV與圓弧I的另一端連接，形成封閉輪廓線。工件的夾持和定位通過(guò)四個(gè)半齒輪7來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述半齒輪7通過(guò)所述螺桿齒條5驅(qū)動(dòng)，所述螺桿齒條5由所述驅(qū)動(dòng)軸I驅(qū)動(dòng)進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)，從而使所述半齒輪7實(shí)現(xiàn)松開(kāi)、夾緊動(dòng)作。通過(guò)杠桿原理所述半齒輪7的受力具有放大作用，從而保證夾持的可靠性，防止工件在涂裝處理時(shí)的的墜落。所述驅(qū)動(dòng)軸I上依次固定有導(dǎo)向軸8、保護(hù)套管9、導(dǎo)向錐10,所述導(dǎo)向軸8位于所述驅(qū)動(dòng)輪2下方，所述保護(hù)套管9的下緣固定在所述固定法蘭3的上部，將所述驅(qū)動(dòng)軸I套在中間，以避免對(duì)工件進(jìn)行加工處理時(shí)損壞所述驅(qū)動(dòng)軸1，同時(shí)避免粉塵砂粒進(jìn)入所述固定法蘭3內(nèi)部。所述導(dǎo)向錐10為空心圓錐臺(tái)型結(jié)構(gòu)，其連接所述齒輪固定套筒6的上部與所 述固定法蘭3的下部。所述旋轉(zhuǎn)支撐結(jié)構(gòu)包括一個(gè)軸承，所述軸承的內(nèi)環(huán)與吊裝結(jié)構(gòu)固定，所述軸承的外環(huán)通過(guò)固定裝置與所述驅(qū)動(dòng)軸I的上部固定。所述齒輪固定套筒6上設(shè)有保護(hù)罩，位于所述齒輪槽的上方。工件11為水泥泵車輸送管，工件夾持后用于對(duì)其外表面進(jìn)行拋丸、噴粉等表面涂裝處理。工作時(shí)旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)通過(guò)吊裝結(jié)構(gòu)固定在懸掛輸送鏈承載小車上，由懸掛鏈牽引本發(fā)明連續(xù)運(yùn)行，當(dāng)行走到管件上件工位時(shí)，配套機(jī)械手裝置將工件11移動(dòng)到本發(fā)明的底部對(duì)中，并與輸送鏈保持同步運(yùn)行，然后機(jī)械手抱緊所述固定法蘭3，機(jī)械手向上移動(dòng)將所述工件11插入本發(fā)明中，在所述導(dǎo)向錐10的作用下進(jìn)一步對(duì)中。機(jī)械手上的旋轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)輪2旋轉(zhuǎn)，從而使所述驅(qū)動(dòng)軸I跟隨旋轉(zhuǎn)，所述驅(qū)動(dòng)軸I下設(shè)螺旋機(jī)構(gòu)，使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)所述螺桿齒條5向上運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)使四個(gè)半齒輪7同時(shí)張開(kāi)，使距離所述銷軸距離大于圓弧I半徑的光滑圓弧III轉(zhuǎn)出齒輪槽，接觸到管的內(nèi)壁對(duì)管壁產(chǎn)生一定的壓力，當(dāng)壓力到達(dá)設(shè)定值時(shí)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)停止旋轉(zhuǎn)，機(jī)械手松開(kāi)抱持的所述工件11和所述固定法蘭3，完成工件的夾持過(guò)程。隨后機(jī)械手復(fù)位進(jìn)行下一工件的上件。下件時(shí)，同步運(yùn)行的機(jī)械手將所述工件11和所述固定法蘭3抱持固定，旋轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)輪2反向旋轉(zhuǎn)，從而使所述驅(qū)動(dòng)軸I跟隨旋轉(zhuǎn)，通過(guò)螺旋機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述螺桿齒條5向下運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)使四個(gè)半齒輪7同時(shí)收回，直到不斷收回的半齒輪7的一個(gè)面與螺桿齒條9接觸并產(chǎn)生一定的壓力，當(dāng)壓力到達(dá)設(shè)定值時(shí)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)停止旋轉(zhuǎn)，機(jī)械手帶動(dòng)工件11向下運(yùn)動(dòng)脫離本發(fā)明，而后完成下件并復(fù)位再進(jìn)行下一個(gè)工件的下件。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)緊湊，定位可靠，夾持牢固，取得的技術(shù)效果顯著。能應(yīng)用于各種處理工藝下的圓形管件的內(nèi)部垂直夾持，保證不損傷和遮蓋管件外表面，以確保工件的涂裝質(zhì)量，同時(shí)通過(guò)四爪定位夾持機(jī)構(gòu)，保證工件夾持的牢固度和可靠性。采用該裝置組成的涂裝可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下件，極大的提高了生產(chǎn)線的自動(dòng)化水平，提高了工作效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之 內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種四爪自動(dòng)定位式金屬管內(nèi)部夾持吊掛裝置，其特征在于包括驅(qū)動(dòng)軸(I)、固定在所述驅(qū)動(dòng)軸(I)上部的旋轉(zhuǎn)支撐結(jié)構(gòu)、固定在所述驅(qū)動(dòng)軸(I)中部的驅(qū)動(dòng)輪(2)、通過(guò)軸承與所述驅(qū)動(dòng)軸(I)下部連接的固定法蘭(3)和齒輪夾持結(jié)構(gòu)(4)，所述驅(qū)動(dòng)輪(2)輪緣上帶有齒；所述齒輪夾持結(jié)構(gòu)(4 )包括螺桿齒條(5 )、齒輪固定套筒(6 )和若干個(gè)半齒輪(7 )，所述螺桿齒條(5)的一端通過(guò)螺紋與所述驅(qū)動(dòng)軸(I)下端的螺紋孔連接，所述齒輪固定套筒(6)固定在所述固定法蘭(3)下部，所述螺桿齒條(5)位于所述齒輪固定套筒(6)中間，所述齒輪固定套筒(6)筒身處開(kāi)有若干齒輪槽，所述半齒輪(7)穿過(guò)所述齒輪槽通過(guò)銷軸固定在所述齒輪固定套筒(6)上；所述半齒輪(7)的輪廓線包括以所述銷軸為圓心呈50° 180°展開(kāi)的圓弧I，所述圓弧I的一端連接任意一點(diǎn)距離所述銷軸距離小于圓弧I半徑的直線II或曲線II，所述直線II或曲線II的另一端光滑連接任意一點(diǎn)距離所述銷軸距離大于圓弧I半徑的光滑圓弧III，所述光滑圓弧III通過(guò)一段曲線IV或直線IV與圓弧I的另一端連接，形成封閉輪廓線。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的四爪自動(dòng)定位式金屬管內(nèi)部夾持吊掛裝置，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)軸(I)上依次固定有導(dǎo)向軸(8)、保護(hù)套管(9)、導(dǎo)向錐(10)，所述導(dǎo)向軸(8)位于所述驅(qū)動(dòng)輪(2)下方，所述保護(hù)套管(9)的下緣固定在所述固定法蘭(3)的上部，將所述驅(qū)動(dòng)軸(I)套在中間，所述導(dǎo)向錐(10)為空心圓錐臺(tái)型結(jié)構(gòu)，所述齒輪固定套筒(6)的上部與所述固定法蘭(3)的下部通過(guò)其進(jìn)行連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的四爪自動(dòng)定位式金屬管內(nèi)部夾持吊掛裝置，其特征在于所述半齒輪(7)有四個(gè)，四個(gè)所述半齒輪(7)沿所述齒輪固定套筒(6)外緣均勻分布，在所述齒輪固定套筒(6)的橫截面上分別位于十字型的四個(gè)端點(diǎn)，其中一對(duì)相對(duì)放置的所述半齒輪(7)放置于另外一對(duì)上方,所述半齒輪(7)位于對(duì)應(yīng)的齒輪槽中。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的四爪自動(dòng)定位式金屬管內(nèi)部夾持吊掛裝置，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)支撐結(jié)構(gòu)包括一個(gè)軸承，所述軸承的內(nèi)環(huán)與吊裝結(jié)構(gòu)固定，所述軸承的外環(huán)通過(guò)固定裝置與所述驅(qū)動(dòng)軸(I)的上部固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的四爪自動(dòng)定位式金屬管內(nèi)部夾持吊掛裝置，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)支撐結(jié)構(gòu)包括一個(gè)軸承，所述軸承的內(nèi)環(huán)與吊裝結(jié)構(gòu)固定，所述軸承的外環(huán)通過(guò)固定裝置與所述驅(qū)動(dòng)軸(I)的上部固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的四爪自動(dòng)定位式金屬管內(nèi)部夾持吊掛裝置，其特征在于所述齒輪固定套筒(6)上設(shè)有保護(hù)罩，位于所述齒輪槽的上方。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的四爪自動(dòng)定位式金屬管內(nèi)部夾持吊掛裝置，其特征在于所述齒輪固定套筒(6)上設(shè)有保護(hù)罩，位于所述齒輪槽的上方。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的四爪自動(dòng)定位式金屬管內(nèi)部夾持吊掛裝置，其特征在于所述齒輪固定套筒(6)上設(shè)有保護(hù)罩，位于所述齒輪槽的上方。
全文摘要
本發(fā)明提供一種四爪自動(dòng)定位式金屬管內(nèi)部夾持吊掛裝置，包括驅(qū)動(dòng)軸、固定在所述驅(qū)動(dòng)軸上部的旋轉(zhuǎn)支撐結(jié)構(gòu)、固定在所述驅(qū)動(dòng)軸中部的驅(qū)動(dòng)輪、通過(guò)軸承與所述驅(qū)動(dòng)軸下部連接的固定法蘭和齒輪夾持結(jié)構(gòu)；所述齒輪夾持結(jié)構(gòu)包括螺桿齒條、齒輪固定套筒和若干個(gè)半齒輪，所述螺桿齒條的一端通過(guò)螺紋與所述驅(qū)動(dòng)軸下端的螺紋孔連接，所述齒輪固定套筒固定在所述固定法蘭下部，所述螺桿齒條位于所述齒輪固定套筒中間，所述齒輪固定套筒筒身處開(kāi)有若干齒輪槽，所述半齒輪穿過(guò)所述齒輪槽通過(guò)銷軸固定在所述齒輪固定套筒上。本發(fā)明的有益效果是能應(yīng)用于各種處理工藝下的圓形管件的內(nèi)部垂直夾持，保證不損傷和遮蓋管件外表面，以確保工件的涂裝質(zhì)量。
文檔編號(hào)B05C13/02GK102921607SQ20121044552
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者秦忠玉, 張晨暉, 唐穎, 唐耘 申請(qǐng)人:天津七所高科技有限公司