一种自适应多连杆机构夹具的制作方法

1.本发明涉及型钢夹具技术领域，具体为一种自适应多连杆机构夹具。


背景技术：

2.海洋平台甲板结构体主要由面板、钢梁、支承柱和其它部件组成，制造过程中先将数十块钢板原料拼焊成一个整体的甲板平面，再在甲板面板上规划画出型钢梁、支承柱等部件的安装位置，再按照工序安装型钢梁、支承柱和其它部件，并焊接固定行成一个基本的甲板片结构体，最后将多个甲板片结构组合拼接搭建并配置其它设备设施，最后建成一个基本的海洋平台结构体。
3.制作过程中，需要将钢梁安装到甲板面板上。钢梁由运输小车转运而来，组对门架将钢梁从运输小车上取出，并运到指定安装位置，按照结构制造要求调整好型钢的方向角度、高度和接口尺寸将型钢件装配到位。
4.一般海洋平台甲板结构体长宽有数十米，需要安装组对将型梁数量百余根甚至数百根，目前主要是人工操作起重机吊运安装，需要多人共同协作，工作强度大，工作效率低，还存在安全问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种自适应多连杆机构夹具，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自适应多连杆机构夹具，包括夹具架、电动推杆、驱动连杆、同步连杆以及夹臂，所述夹具架整体呈条形结构，所述电动推杆设置有两组，对称固定在夹具架上部，且两组电动推杆的驱动方向分别朝着夹具架两端；所述夹具架两端分别通过铰轴转动安装有若干组夹臂，且夹臂对称设置在夹具架两侧；处于夹具架同一端且同一侧的夹臂之间通过铰轴与同步连杆相连，所述同步连杆的中间位置与驱动连杆的端部通过铰轴相连；处于夹具架同一端两侧的两组驱动连杆通过铰轴相连，并连接在电动推杆的输出端上。
7.优选的，所述夹具架端部的两侧向外凸出设置有连接部，所述连接部与夹臂相连；所述同步连杆与夹具架保持平行，且同步连杆与夹具架之间的夹臂保持平行。
8.优选的，所述夹臂设置有八组，两两一组分别设置在夹具架两端的两侧，同一端、同一侧的两组夹臂与对应的同步连杆、夹具架之间围成平行四边形结构。
9.优选的，所述夹臂底部横向设置有凸出的卡块，所述卡块卡在需要夹持的工件下侧。
10.优选的，所述驱动连杆设置为“＜”状结构，所述电动推杆的输出端设置有连接头，所述连接头与对应的两组驱动连杆通过铰轴相连。
11.优选的，所述连接头下部卡在夹具架端部的限位杆上，在限位杆上设置有限位槽，所述连接头卡在限位槽中，并沿着限位槽长度方向移动；所述限位杆的长度方向与夹具架
的长度方向保持一致。
12.优选的，所述夹具架上部设置有定位导块，所述定位导块设置为倒u型结构，卡在夹具架上侧；在夹具架上部设置有安装连接孔，所述安装连接孔为通孔，且对称设置。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过将电动推杆的直线运动转化为夹具臂转动，实现夹具臂钳口的开合，来夹紧和放开型钢，高效稳定，能够很好的完成型梁的夹取工作，还可应用到其它智能自动化装配技术领域。
附图说明
14.图1为本发明的结构示意图；
15.图2为本发明的夹臂夹紧示意图；
16.图3为本发明的工件未夹紧示意图；
17.图4为本发明的工件夹紧示意图；
18.图5为本发明的主视图；
19.图6为本发明的左视图；
20.图7为本发明的俯视图；
21.图8为本发明的驱动连杆、同步连杆结构示意图；
22.图9为本发明的驱动连杆、同步连杆工作示意图；
23.图中标号：1、夹具架；2、电动推杆；3、驱动连杆；4、同步连杆；5、夹臂；6、定位导块；7、安装连接孔；8、工件；9、限位杆；10、限位槽；11、连接头；12、连接部。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。
25.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
26.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定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
27.请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种自适应多连杆机构夹具，包括夹具架1、电动推杆2、驱动连杆3、同步连杆4以及夹臂5，所述夹具架1整体呈条形结构，所述电动推杆2设置有两组，对称固定在夹具架1上部，且两组电动推杆2的驱动方向分别朝着夹具架1两端；所述夹具架1两端分别通过铰轴转动安装有若干组夹臂5，且夹臂5对称设置在夹具架1两侧；处于夹具架1同一端且同一侧的夹臂5之间通过铰轴与同步连杆4相连，所述同步
连杆4的中间位置与驱动连杆3的端部通过铰轴相连；处于夹具架1同一端两侧的两组驱动连杆3通过铰轴相连，并连接在电动推杆2的输出端上。
28.进一步的，所述夹具架1端部的两侧向外凸出设置有连接部12，所述连接部12与夹臂5相连；所述同步连杆4与夹具架1保持平行，且同步连杆4与夹具架1之间的夹臂5保持平行。
29.进一步的，所述夹臂5设置有八组，两两一组分别设置在夹具架1两端的两侧，同一端、同一侧的两组夹臂5与对应的同步连杆4、夹具架1之间围成平行四边形结构。
30.进一步的，所述夹臂5底部横向设置有凸出的卡块，所述卡块卡在需要夹持的工件8下侧。
31.进一步的，所述驱动连杆3设置为“＜”状结构，所述电动推杆2的输出端设置有连接头11，所述连接头11与对应的两组驱动连杆3通过铰轴相连。
32.进一步的，所述连接头11下部卡在夹具架1端部的限位杆9上，在限位杆9上设置有限位槽10，所述连接头11卡在限位槽10中，并沿着限位槽10长度方向移动；所述限位杆9的长度方向与夹具架1的长度方向保持一致。
33.进一步的，所述夹具架1上部设置有定位导块6，所述定位导块6设置为倒u型结构，卡在夹具架1上侧；在夹具架1上部设置有安装连接孔7，所述安装连接孔7为通孔，且对称设置。
34.工作原理：实际使用时，通过电动推杆2的工作，带动其输出端的连接头11移动；连接头11下部卡在夹具架1端部限位杆9的限位槽10中，只能够沿着限位槽10移动；连接头11移动时，带动与之相连的驱动连杆3随之移动以及转动；驱动连杆3另一端连接在同步连杆4上，从而使同步连杆4发生移动。同步连杆4由于通过夹臂5与夹具架1相连，三者组成平行四边形结构，平行四边形结构可以发生变化，但是对应的变需要保持平行；故而同步连杆4的移动只能够是保持其放置方向的平移式的，同步连杆4的移动会带动与之相连的夹臂5发生对应的变化。每一个夹臂5通过两根铰轴进行安装，能够转动，从而发生如图1
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图2、图3
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图4、图8
→
图9的变化。
35.夹臂5抓住工件8运动，通过夹臂5底部凸出的卡块卡住工件8；夹臂5主要是承受型钢工件8的自重力，型钢自重力垂直向下，而工件8的夹持方向为水平运动，也就是工件8的夹紧力与工作载荷方向垂直，夹紧力的大小与夹具主要载荷无关系，只要夹持力适当即可。
36.夹臂5夹持的方向是水平转动，夹臂5在张开和闭合时，成对大夹爪的中心线不变，这样夹持的工件8中心水平位置不变；同理夹臂5在张开和闭合时，夹臂5与工件8的距离不变，这样夹持的工件8中心高度位置不变。
37.夹臂5分为两端共8个，这样每端分布4个夹臂5，同一位置的两个夹臂5组成一个夹钳，每端的4个夹臂5组成2组夹钳，为了安全起见，设定为4组夹钳；如果有1个夹具或其中的两组夹钳失效，这样也不会发生h型钢松脱等安全事故。定位导块6以及安装连接孔7主要用于对夹具架1固定时起辅助作用。
38.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。