CN105439057B - 一种工件翻转装置 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种工件翻转装置涉及机械设备，尤其是用于组立完成后的T型或H型钢及一些特殊的外径、重量较大，长度较短的筒体、管道的0°到180°翻转、以及移动工件的翻转移动，特别是应用于焊接翻转、矫正翻转、组立翻转以及检验探伤、手工焊接等工位上的工件翻转装置。本发明的一种工件翻转装置，包括底座和机架，所述机架包括固定机架和移动机架，所述固定机架固定于所述底座上，所述移动机架通过导轨可移动地与所述底座连接；L型第一转臂通过转轴甲可转动地与固定机架连接；L型第二转臂通过转轴乙可转动地与移动机架连接，且可随所述移动机架平移。本发明具有安全，且翻转轻巧，工件不易受损和变形，工人劳动强度低，生产效率高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及机械设备，尤其是用于组立完成后的T型或H型钢及一些特殊的外径、重量较大，长度较短的筒体、管道的0°到180°翻转、以及移动工件的翻转移动，特别是应用于焊接翻转、矫正翻转、组立翻转以及检验探伤、手工焊接等工位上的工件翻转装置。
背景技术
一般企业在对大型工件的翻转一般采用吊车斜拉或斜吊进行工件的翻转，但行车斜吊属于违规操作，具有很大的安全隐患。其次在斜吊及翻转过程中，工件被斜拉部位在翻转过程中由于受力不均，在翻转瞬间受力陡然剧增，导致工件容易受损和变形。再者，行车斜吊费时费工，十分不便。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种安全，且翻转轻巧，工件不易受损和变形的，减轻工人劳动强度，提高生产效率的翻转装置。
本发明的发明目的是这样实现的：
一种工件翻转装置，包括底座和机架，所述机架包括固定机架和移动机架，所述固定机架固定于所述底座上，所述移动机架通过导轨可移动地与所述底座连接；L型第一转臂通过转轴甲可转动地与固定机架连接；L型第二转臂通过转轴乙可转动地与移动机架连接，且可随所述移动机架平移。
进一步地，L型第一转臂通过轴甲与翻转驱动机构甲一端连接；翻转驱动机构甲另一端与所述固定机架连接固定；L型第二转臂通过轴乙与翻转驱动机构乙一端连接；翻转驱动机构乙另一端与所述移动机架连接固定，所述移动机架与水平驱动机构一端连接，水平驱动机构的另一端固定与底座上。所述翻转驱动机构甲提供L型第一转臂转动的动力，所述翻转驱动机构乙提供L型第二转臂转动的动力，水平驱动机构提供移动机架在所述底座上平移的动力。
所述翻转驱动机构甲、所述翻转驱动机构乙、所述水平驱动机构可是液压驱动，机械驱动或电机驱动等等。
进一步地，L型第二转臂的短臂上设有托梁组A，所述托梁组A的底部与顶伸机构的一端连接，所述顶伸机构的另一端固定于所述移动机架上，所述托梁组A可相对所述L型第二转臂的短臂上下移动。所述顶伸机构可以是液压驱动机构等。
其中，所述L型第二转臂的短臂包括并列设置的短臂甲和短臂乙。L型第一转臂的短臂包括并列设置的短臂丙和短臂丁。
可以是：
一、所述短臂甲与所述短臂乙两内侧边之间的距离大于L型第一转臂的短臂两外侧边之间的宽度，所述L型第一转臂的短臂在所述底座长度方向的延长后位于所述短臂甲与所述短臂乙之间。
进一步地，短臂丙外侧边和短臂丁外侧边之间的距离小于所述短臂甲与所述短臂乙内侧边之间的宽度。
二、L型第一转臂的短臂包括并列设置的短臂丙和短臂丁；所述L型第二转臂的短臂包括并列设置的短臂甲和短臂乙；所述短臂甲与所述短臂乙的外侧边之间的距离小于所述短臂丙和所述短臂丁的两内侧边之间的宽度。
其中，所述短臂甲和所述短臂乙之间可以设有间距。所述短臂丙和所述短臂丁之间可以设有间距。所述短臂甲与所述短臂乙之间设有间距、所述短臂丙和所述短臂丁之间设有间距，目的是使具有筒状、柱状等圆形外表的工件在放置于L型第一转臂或L型第二转臂上时，有效地避免工件滚动，并可迅速使工件重心位于所述短臂甲与所述短臂乙中间或位于所述短臂丙与所述短臂丁中间。
L型第一转臂的短臂承载工件的面、L型第二转臂的短臂承载工件的面均可以是一个完整的平面，也可是栅格状的平面，可以是弧形曲面等等，但不限于此。
进一步地，L型第一转臂的短臂设有托梁组B，所述托梁组B包括托梁丙和托梁丁，所述托梁丙固设于所述短臂丙上，所述托梁丁固设于所述短臂丁上。
其中，所述托梁组A与所述托梁组B同时接触工件时，所述托梁组A的上端面与所述托梁组B的上端面不在同一高度。
当移动机架带动所述L型第二转臂平移，使L型第二转臂的短臂位于所述L型第一转臂的短臂内侧时，即所述短臂丙和所述短臂丁位于所述短臂甲与所述短臂乙的内侧时，可以是所述托梁组A的上端面低于所述托梁组B的上端面，或所述托梁组A的上端面与所述托梁组B的上端面位于同一高度。
当移动机架带动所述L型第二转臂平移，使L型第二转臂的短臂位于所述L型第一转臂的短臂外侧时，即所述短臂丙和所述短臂丁位于所述短臂甲与所述短臂乙的内侧，可以是所述托梁组A的上端面高于所述托梁组B的上端面，或所述托梁组A的上端面与所述托梁组B的上端面位于同一高度。所述托梁组A的上端面高于所述托梁组B的上端面，可以减少顶伸机构中油缸中活塞杆的行程，提高顶伸机构的耐受力和使用寿命。
L型第一转臂的短臂设有托梁组B，所述托梁组B包括托梁丙和托梁丁，所述托梁丙固设于所述短臂丙上，所述托梁丁固设于所述短臂丁上。
上述方案中，所述L型第一转臂转动角度在0°至100°之间；优选L型第一转臂转动角度在0°至95°之间。所述L型第二转臂转动角度在0°至100°之间。优选L型第二转臂转动角度在0°至95°之间。
其中，当工件由所述L型第一转臂向所述L型第二转臂转移初始时，所述L型第一转臂及所述L型第二转臂转动角度之和为180°，且所述L型第一转臂转动角度为锐角。
进一步地，当工件由所述L型第一转臂向所述L型第二转臂转移过程中，所述L型第一转臂转动角度由锐角向钝角转动，所述L型第二转臂转动角度由钝角向锐角转动。
本发明具有以下优点：
1、本发明的底座通过预埋螺栓及膨胀螺钉进行紧固，使得设备定位牢固，减小工件的震动，避免了设备倾覆。
2、由于移动机架采用在导轨上运行的方式，使得L型第二转臂具有较高的运动精度。
3、由于采用转臂转移工件的方式，使工件在翻转过程中受力均匀，稳定，不易损伤。
4、本发明采用L型第一转臂及L型第二转臂同时翻转移动的形式，确保了翻转过程中各转臂的转动同步，使得工件翻转过程可一键启动，一键翻转；亦可手动控制，大大提高了工作的效率，且降低了工人的工作强度。
5、本发明的翻转驱动机构为液压驱动翻转，相对于机械驱动的翻转机，有耐冲击、翻转平稳、故障率低的特点。
6、本发明与现有技术相比，工件翻转时间大幅缩短，本发明翻转仅需10分钟，翻转时间仅为现有技术的1/3。
附图说明
图1为本发明翻转工件示意图-1。
图2为本发明翻转装置示意图-2。
图3为本发明翻转装置示意图-3。
图4为本发明翻转装置示意图-4。
图5为本发明翻转装置示意图-5。
图6为本发明翻转装置示意图-6。
图7为本发明翻转装置示意图-7。
图8为本发明翻转装置示意图-8。
图9为本发明翻转装置示意图-9。
图10为本发明翻转装置示意图-10。
图中：
1底座，
2a固定机架，2b移动机架，
3L型第一转臂，
31L型第一转臂的长臂，
32L型第一转臂的短臂，
321短臂丙，322短臂丁，
321n短臂丙内侧边，321w短臂丙外侧边
322n短臂丁内侧边，322w短臂丁外侧边，
4L型第二转臂，
41L型第二转臂的长臂，
42L型第二转臂的短臂，
421短臂甲，422短臂乙，
421n短臂甲内侧边，421w短臂甲外侧边，
422n短臂乙内侧边，422w短臂乙外侧边，
51转轴甲，52转轴乙，53轴甲，54轴乙，
61翻转驱动机构甲，62翻转驱动机构乙，63顶伸机构，64水平驱动机构，
7a托梁组A，7a1托梁甲，7a2托梁乙，
7b托梁组B，7b1托梁丙，7b2托梁丁，
71托梁组A的上端面，72托梁组B的上端面,
8工件，9导轨。
具体实施方式
为了更确切地描述本发明及其所带来的有益效果，下面将结合附图对本发明做进一步描述，但本发明的保护范围并不局限于具体实施方式所表述的内容。
下面结合附图1至图10对本发明做进一步的说明：
一种工件翻转装置，包括底座1、固定机架2a、移动机架2b、L型第一转臂3、L型第二转臂4、翻转驱动机构甲61、翻转驱动机构乙62、顶伸机构63、水平驱动机构64，以及导轨9。
固定机架2a固定于底座1上，移动机架2b通过导轨9可移动地与底座1连接；移动机架2b与水平驱动结构64的一端连接，水平驱动结构64的另一端与底座1固定，移动机架2b可沿导轨9做水平的移动。水平驱动结构64为液压油缸驱动机构。
L型第一转臂3通过转轴甲51可转动地与固定机架2a连接。
L型第一转臂3设有L型第一转臂的长臂31和L型第一转臂的短臂32。L型第一转臂的短臂32固设有托梁组B7b。
L型第一转臂的短臂32包括平行设置的短臂丙321和短臂丁322。托梁丙7b1固设于短臂丙321上，托梁丁7b2固设于短臂丁322上。托梁丙7b1的上端面与托梁丁7b2的上端面在同一平面。
L型第一转臂3通过轴甲53与翻转驱动机构甲61一端连接；翻转驱动机构甲61另一端与固定机架2a连接固定。翻转驱动机构甲61为液压油缸驱动机构，液压油缸驱动机构的活塞杆与L型第一转臂3连接，油缸液压驱动机构的缸体与固定机架2a、底座1连接。
L型第二转臂4通过转轴乙52可转动地与移动机架2b连接。L型第二转臂4在翻转驱动机构乙62的作用下可随移动机架2b做水平移动。
L型第二转臂4设有L型第二转臂的长臂41和L型第二转臂的短臂42。L型第二转臂的短臂42上设有可上下升降的托梁组A7a。
42L型第二转臂的短臂包括平行设置的短臂甲421和短臂乙422。
托梁组A7a包括托梁甲7a1和托梁乙7a2。
托梁甲7a1位于短臂甲421上方，托梁乙7a2位于短臂乙422上方。托梁甲7a1的上端面与7a2托梁乙的上端面在同一平面。
托梁组A7a的底部与顶伸机构63的一端连接，顶伸机构63的另一端固定于移动机架2b上。托梁组A7a在顶伸机构63的作用下，可相对L型第二转臂的短臂42上下移动。顶伸机构63为液压油缸驱动机构。
短臂甲内侧边421n与短臂乙内侧边422n之间的距离大于短臂丙外侧边321w与短臂丁外侧边322w之间的宽度。
工件8在进行180°翻转过程如下：
首先，L型第一转臂3的L型第一转臂的长臂31接触工件8的接触面位于水平状态，L型第一转臂的短臂32接触工件8的接触面处于竖直状态。
将工件8放置L型第一转臂3的托梁组B7b上。由于托梁组B7b的托梁丙7b1固设于短臂丙321上，托梁丁7b2固设于短臂丁322上，短臂丙321与短臂丁322之间设有间距，使得工件8置于托梁组B7b上后可以迅速自身调整重心，使工件8的重心位于短臂丙321与短臂丁322的中间。
控制翻转驱动机构甲61，使L型第一转臂3以转轴甲51为轴心转动，使L型第一转臂的长臂31从0°转动至85°停止。
L型第二转臂4在翻转驱动机构乙62的作用下，移动机架2b带动L型第二转臂4在导轨9上做水平移动的同时转动。L型第二转臂4移动至，短臂甲421和短臂乙422分列于L型第一转臂的短臂32的短臂丙321和短臂丁322的两侧。
第二转臂的长臂41以转轴乙52为轴心转动，第二转臂的长臂41由水平状向左转95°停止。
然后顶伸机构63工作，使托梁组A7a升高抵接工件8后继续升高，并使工件8完全脱离L型第一转臂的短臂32。
L型第一转臂3及L型第二转臂4夹着工件8，继续转动。L型第一转臂3的第一转臂的长臂31向右转动，转至95°至。L型第二转臂4的L型第二转臂的长臂41向右转动，由原来95°回转至85°停止，此时工件8已由L型第一转臂3转移至L型第二转臂4上。
移动机架2b向右移动，顶伸机构63回位，托梁组A7a降至L型第二转臂的短臂42上。
随后，L型第二转臂4继续顺时针转动，直至L型第二转臂4的L型第二转臂的长臂41接触工件8的一面为水平状。工件8即完成了180°的翻转。
Claims (11)
1.一种工件翻转装置，包括底座和机架，其特征在于：
所述机架包括固定机架和移动机架，所述固定机架固定于所述底座上，所述移动机架通过导轨可移动地与所述底座连接；
L型第一转臂通过转轴甲可转动地与固定机架连接；
L型第二转臂通过转轴乙可转动地与移动机架连接；且可随所述移动机架平移；
L型第一转臂通过轴甲与翻转驱动机构甲一端连接；翻转驱动机构甲另一端与所述固定机架连接固定；L型第二转臂通过轴乙与翻转驱动机构乙一端连接；翻转驱动机构乙另一端与所述移动机架连接固定；所述移动机架与水平驱动机构一端连接，水平驱动机构的另一端固定于底座上；
L型第二转臂的短臂上设有托梁组A，所述托梁组A的底部与顶伸机构的一端连接，所述顶伸机构的另一端固定于所述移动机架上，所述托梁组A可相对所述L型第二转臂的短臂上下移动。
2.根据权利要求1所述的一种工件翻转装置，其特征在于：所述L型第二转臂的短臂包括并列设置的短臂甲和短臂乙，所述短臂甲与所述短臂乙内侧边之间的距离大于L型第一转臂的短臂两外侧边之间的宽度，所述L型第一转臂的短臂在所述底座长度方向的延长线位于所述短臂甲与所述短臂乙之间。
3.根据权利要求2所述的一种工件翻转装置，其特征在于：L型第一转臂的短臂包括并列设置的短臂丙和短臂丁，短臂丙外侧边和短臂丁外侧边之间的距离小于所述短臂甲与所述短臂乙内侧边之间的宽度。
4.根据权利要求3所述的一种工件翻转装置，其特征在于：所述短臂丙和所述短臂丁之间设有间距。
5.根据权利要求4所述的一种工件翻转装置，其特征在于：L型第一转臂的短臂设有托梁组B，所述托梁组B包括托梁丙和托梁丁，所述托梁丙固设于所述短臂丙上，所述托梁丁固设于所述短臂丁上。
6.根据权利要求5所述的一种工件翻转装置，其特征在于：所述托梁组A与所述托梁组B同时接触工件时，所述托梁组A的上端面与所述托梁组B的上端面不在同一高度。
7.根据权利要求1所述的一种工件翻转装置，其特征在于：L型第一转臂的短臂包括并列设置的短臂丙和短臂丁；所述L型第二转臂的短臂包括并列设置的短臂甲和短臂乙；所述短臂甲与所述短臂乙的外侧边之间的距离小于所述短臂丙和所述短臂丁的两内侧边之间的宽度。
8.根据权利要求2所述的一种工件翻转装置，其特征在于：L型第一转臂的短臂设有托梁组B，所述托梁组B包括托梁丙和托梁丁，所述托梁丙固设于所述短臂丙上，所述托梁丁固设于所述短臂丁上。
9.根据权利要求1至8任一项所述的一种工件翻转装置，其特征在于：所述L型第一转臂转动角度在0°至100°之间；所述L型第二转臂转动角度在0°至100°之间。
10.根据权利要求9所述的一种工件翻转装置，其特征在于：当工件由所述L型第一转臂向所述L型第二转臂转移初始时，所述L型第一转臂及所述L型第二转臂转动角度之和为180°，且所述L型第一转臂转动角度为锐角。
11.根据权利要求10所述的一种工件翻转装置，其特征在于：当工件由所述L型第一转臂向所述L型第二转臂转移过程中，所述L型第一转臂转动角度由锐角向钝角转动，所述L型第二转臂转动角度由钝角向锐角转动。
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