CN108161329A - 一种型钢翻转联动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种型钢翻转联动装置，包括依次设置的第一翻转机构和第二翻转机构；所述第一翻转机构包括第一基座和第一翻转臂，第一翻转臂上设有工作平面；所述第二翻转机构包括第二基座和端部通过铰轴铰接在第二基座上的第二翻转臂。本发明的一种型钢翻转联动装置，可以平稳地实现将倒置的T型钢进行翻转，自动化程度高，劳动强度低，生产效率高、节约劳动成本、增加生产线的安全系数、降低工人的劳动强度，实现型钢制造过程中的自动翻转。

Description

一种型钢翻转联动装置

技术领域

本发明涉及一种型钢翻转联动装置，具体的说，涉及一种在型钢焊接成形过程中，半成品翻转以利下一步继续焊接的装置，属于型材焊接装备技术领域。

背景技术

焊接型钢半成品时需要将型钢进行翻转，现有技术中需要将半成品吊离焊接生产线，由人工操纵吊车，将型钢半成品翻转。型钢半成品翻转过程中冲击较大、并伴有较大噪声，工人操作时需有经验，工作效率低、劳动强度大，且存在安全隐患，不利于实现自动化连续生产。

如能设法把半成品翻转完全由机器在焊接流水线上完成，对于提高生产效率、节约劳动成本、增加生产线的安全系数和降低工人的劳动强度、实现型钢焊接成形的自动化生产具有重要意义。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种型钢翻转联动装置，可以平稳地实现将倒置的T型钢进行翻转，自动化程度高，劳动强度低，生产效率高、节约劳动成本、增加生产线的安全系数、降低工人的劳动强度，实现型钢制造过程中的自动翻转。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种型钢翻转联动装置，其特征在于：包括依次设置的第一翻转机构和第二翻转机构。

作为一种改进，所述第一翻转机构包括第一基座和第一翻转臂，第一翻转臂上设有工作平面；所述第二翻转机构包括第二基座和端部通过铰轴铰接在第二基座上的第二翻转臂。

作为一种改进，初始状态时，第一翻转臂和第二翻转臂都处于水平状态，且第二翻转臂不高于第一翻转臂；第二翻转臂的前端超出第一翻转臂的回转中心；第一翻转臂的回转中心到第二翻转臂的回转中心的距离大于T型钢的最大尺寸。

作为一种改进，所述第一翻转机构还包括立柱；立柱与所述工作平面垂直，立柱上固定有转动臂；所述转动臂的端部设有滚轮；立柱的一端通过轴承转动设置在所述第一翻转臂上，另一端伸出第一翻转臂。

作为一种改进，所述第一翻转机构还包括第一基座和第一油缸；所述第一翻转臂通过转轴安装在第一基座上；油缸的尾部铰接在第一基座上，第一油缸的伸缩杆与第一翻转臂铰接。

作为一种改进，所述第一基座上固定有大不全齿轮，大不全齿轮包括依次设置的齿和大不全弧；大不全齿轮和大不全弧的几何中心与第一翻转臂的回转中心重合；第一翻转臂上固定有小不全齿轮，小不全齿轮包括依次设置的齿和小不全弧；大不全齿轮的齿和小不全齿轮上的齿数量和参数相同且能够相互啮合。

作为一种改进，大不全齿轮的节圆直径是小不全齿轮节圆直径的两倍；大不全弧为外圆弧，小不全弧是与大不全弧相适配的内圆弧；所述小不全齿轮和所述立柱通过一组锥齿轮传动连接；主动锥齿轮与小不全齿轮通过转轴传动连接，转轴转动安装在第一翻转臂上；从动锥齿轮固定在立柱上；主动锥齿轮和从动锥齿轮齿数和参数均相同。

作为一种改进，所述第二基座上设有竖直设置的立槽；所述立槽的尺寸与T型钢的立板相适配。

作为一种改进，所述立槽位于所述铰轴的侧部；所述立槽远离所述铰轴的一侧设有凸出的挡块。

作为一种改进，所述第二翻转机构还包括第二油缸，第二油缸的尾端铰接在所述第二基座上，第二油缸的伸缩杆与所述第二翻转臂铰接；所述第二油缸的伸缩杆缩回时，第二翻转臂水平设置；所述第二油缸的伸缩杆伸出时，带动第二翻转臂向上转动。

本发明采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：

1、本设计采用上述方案，实现T型钢的自动翻转，不仅节省了人力物力，消除了工件撞击和噪声，减少了工人的劳动强度，提高了生产效率。

2、由于该装置直接设置在焊接流水线上，节约了人工翻转型材所需的场地，增大了车间的使用面积，自动化程度高，可靠性，连续性得到提高。

3、对工人的技术水平要求降低，与人工翻转相比达到了高效的可靠的目的。可以组成全自动焊接流水线。

4. 在第一翻转过程中，采用一个油缸做动力，完成复杂的翻转动作，操作简单，节约成本。

附图说明

图1是本发明的一种型钢翻转联动装置的结构示意图；

图2是图1中第一翻转机构的结构示意图；

图3是第一翻转机构的传动原理图；

图4是第二翻转机构的结构示意图；

图5是第一翻转臂初始翻转的状态图；

图6是第一翻转臂转动到45度的状态图；

图7是第一翻转臂转过45度的状态图；

图8是第一翻转臂翻转到位的状态图；

图9是第二翻转臂翻转到位的状态图；

图中，

1-第一翻转机构，11-第一基座，111-大不全齿轮，112-齿，113-大不全弧，12-第一翻转臂，121-工作平面，122-小不全齿轮，123-齿，124-小不全弧，13-立柱，131-转动臂，132-滚轮，133-从动锥齿轮，134-轴承，14-转轴，141-主动锥齿轮，15-第一油缸，2-第二翻转机构，21-第二基座，211-立槽，212-挡块，22-第二翻转臂，23-铰轴，24-第二油缸，3-T型钢，31-横边，32-立板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1、图2、图3和图4共同所示，本发明提供一种型钢翻转联动装置，包括依次设置的第一翻转机构1和第二翻转机构2。第一翻转机构1包括第一基座11、第一油缸15、立柱13和通过转轴14安装在第一基座11上的第一翻转臂12，第一翻转臂12上设有与旋转立柱13垂直的工作平面121。第一油缸15的尾部铰接在第一基座11上，第一油缸15的伸缩杆与第一翻转臂12铰接。第一油缸15的伸缩杆伸缩带动第一翻转臂12完成90度转动。立柱13的一端通过轴承134转动设置在第一翻转臂12上，另一端伸出第一翻转臂12且端部固定有转动臂131。转动臂131的端部设有滚轮132。

如图1、图2和图3共同所示，第一基座11上固定有大不全齿轮111，大不全齿轮111包括依次设置的齿112和大不全弧113。其中大不全齿轮111和大不全弧113的几何中心与第一翻转臂12的回转中心重合。第一翻转臂12上固定有小不全齿轮122，小不全齿轮122包括依次设置的齿123和小不全弧124。大不全齿轮111的齿112和小不全齿轮122上的齿123的数量和参数相同且能够相互啮合，且大不全齿轮111的节圆直径是小不全齿轮122节圆直径的两倍。大不全弧113为外圆弧，小不全弧124是与大不全弧113相适配的内圆弧。当第一翻转臂12转动时，小不全弧124沿大不全弧113转动，内外弧面贴合。当转过45度时，小不全齿轮122的齿123与大不全齿轮111的齿112相互啮合传动。小不全齿轮122绕大不全齿轮111轴线旋转一度时，小不全齿轮122即自转两度。

如图2和图3共同所示，小不全齿轮122和立柱13通过一组锥齿轮组传动连接。主动锥齿轮141与小不全齿轮122通过转轴14传动连接，转轴14转动安装在第一翻转臂12上。从动锥齿轮133固定在立柱13上。主动锥齿轮141和从动锥齿轮133的齿数和参数均相同。当小不全齿轮122转动时带动立柱13旋转相同角度，转动臂131和滚轮132也随立柱13一起转过相同的角度。

如图1、和图4共同所示，第二翻转机构2包括第二基座21、第二油缸24和端部通过铰轴23铰接在第二基座21上的第二翻转臂。第二油缸24的尾端铰接在第二基座21上，第二油缸24的伸缩杆与第二翻转臂铰接。第二油缸24的伸缩杆缩回时，第二翻转臂水平设置；第二油缸24的伸缩杆伸出时，带动第二翻转臂向上转动。第二基座21上设有竖直设置的立槽211，立槽211的尺寸与T型钢3的立板32相适配。立槽211位于铰轴23的侧部，立槽211远离铰轴23的一侧设有凸出的挡块212，用于T型钢3翻转过程中的协助定位。T型钢3翻转后正好放置到立槽211内。

初始状态时，第一翻转臂12和第二翻转臂都处于水平状态，且第二翻转臂不高于第一翻转臂12。第二翻转臂的前端超出第一翻转臂12的回转中心。第一翻转臂12的回转中心到第二翻转臂的回转中心的距离大于T型钢3的最大尺寸。

如图5和图6共同所示，焊接T型钢3时，T型钢3的横边31水平放置，中间的立板32向上，进行第一工序的焊接。随后需要将该T型钢3的半成品倒置，进行第二工序的焊接。本型钢翻转联动装置能将T型钢3的半成品首先水平放置。使用时，将T型钢3半成品的横边31放置在第一翻转臂12的工作平面121上，使T型钢3半成品的立板32与转动臂131的端部的滚轮132相抵接触。启动第一油缸15带动第一翻转臂12和T型钢3半成品进行反转，这时小不全弧124沿大不全弧113转动。小不全齿轮122和锥齿轮相对第一翻转臂12没有转动，滚轮132始终贴合在立板32上。维持T型钢3半成品的底面贴在第一翻转臂12上平面上。

如图7和图8共同所示，当第一翻转臂12转过45度时，小不全齿轮122的齿123开始与大不全齿轮111的齿112进行啮合，第一翻转臂12继续旋转。小不全齿轮122转动并通过锥齿轮组带动立柱13旋转。T型钢3横边31的一端开始与工作平面121分离，T型钢3的重心向滚轮132方向偏移，滚轮132始终贴合在立板32上并支撑立板32。第一翻转臂12每转一度，立柱13就带动转动臂131旋转两度。当第一翻转臂12再旋转45度时，即第一翻转臂12的工作平面121呈竖直状时，转动臂131位于水平位置，T型钢3半成品的横边31的一端和立板32的端部位于同一水平线上，转动臂131的滚轮132将立板32上端平稳放在下一翻转装置工作面上，实现T型钢3的第一步翻转，即完成本第一步翻转的翻转任务。

如图9所示，接下来第二翻转机构2开始动作。第二油缸24带动第二翻转臂进行转动，将T型钢3的立板32置于第二基座21的立槽211内，完成T型钢3的第二步翻转，实现T型钢3的自动翻转。

综上所述，本发明的一种型钢翻转联动装置，在第一翻转机构中采用一个油缸做动力，完成复杂的翻转动作；采用不完整齿轮和弧面实现装置各部件的相对运动；在齿轮未啮合时采用弧面接触，保证装置各部件的相对位置。第一翻转机构结构简单，效率高。该型钢翻转联动装置具有自动化程度高，劳动强度低，生产效率高、节约劳动成本、增加生产线的安全系数、降低工人的劳动强度等优点，实现型钢焊接成形过程中的自动翻转。

以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种型钢翻转联动装置，其特征在于：包括依次设置的第一翻转机构（1）和第二翻转机构（2）。

2.如权利要求1所述的型钢翻转联动装置，其特征在于：所述第一翻转机构（1）包括第一基座（11）和第一翻转臂（12），第一翻转臂（12）上设有工作平面（121）；所述第二翻转机构（2）包括第二基座（21）和端部通过铰轴（23）铰接在第二基座（21）上的第二翻转臂（22）。

3.如权利要求2所述的型钢翻转联动装置，其特征在于：初始状态时，第一翻转臂（12）和第二翻转臂（22）都处于水平状态，且第二翻转臂（22）不高于第一翻转臂（12）；第二翻转臂（22）的前端超出第一翻转臂（12）的回转中心；第一翻转臂（12）的回转中心到第二翻转臂（22）的回转中心的距离大于T型钢（3）的最大尺寸。

4.如权利要求2或3所述的型钢翻转联动装置，其特征在于：所述第一翻转机构还包括立柱（13）；立柱（13）与所述工作平面（121）垂直，立柱（13）上固定有转动臂（131）；所述转动臂（131）的端部设有滚轮（132）；立柱（13）的一端通过轴承（134）转动设置在所述第一翻转臂（12）上，另一端伸出第一翻转臂（12）。

5.如权利要求2或3所述的型钢翻转联动装置，其特征在于：所述第一翻转机构还包括第一基座（11）和第一油缸（15）；所述第一翻转臂（12）通过转轴（14）安装在第一基座（11）上；油缸（15）的尾部铰接在第一基座（11）上，第一油缸（15）的伸缩杆与第一翻转臂（12）铰接。

6.如权利要求5所述的型钢翻转联动装置，其特征在于：所述第一基座（11）上固定有大不全齿轮（111），大不全齿轮（111）包括依次设置的齿（112）和大不全弧（113）；大不全齿轮（111）和大不全弧（113）的几何中心与第一翻转臂（12）的回转中心重合；第一翻转臂（12）上固定有小不全齿轮（122），小不全齿轮（122）包括依次设置的齿（123）和小不全弧（124）；大不全齿轮（11）的齿（112）和小不全齿轮（122）上的齿（123）数量和参数相同且能够相互啮合。

7.如权利要求6所述的型钢翻转联动装置，其特征在于：大不全齿轮（111）的节圆直径是小不全齿轮（122）节圆直径的两倍；大不全弧（113）为外圆弧，小不全弧（124）是与大不全弧（113）相适配的内圆弧；所述小不全齿轮（122）和所述立柱（13）通过一组锥齿轮传动连接；主动锥齿轮（141）与小不全齿轮（122）通过转轴（14）传动连接，转轴（14）转动安装在第一翻转臂（12）上；从动锥齿轮（133）固定在立柱（13）上；主动锥齿轮（141）和从动锥齿轮（133）齿数和参数均相同。

8.如权利要求2或3所述的型钢翻转联动装置，其特征在于：所述第二基座（21）上设有竖直设置的立槽（211）；所述立槽（211）的尺寸与T型钢（3）的立板（32）相适配。

9.如权利要求8所述的型钢翻转联动装置，其特征在于：所述立槽（211）位于所述铰轴（23）的侧部；所述立槽（211）远离所述铰轴（23）的一侧设有凸出的挡块（212）。

10.如权利要求9所述的型钢翻转联动装置，其特征在于：所述第二翻转机构（2）还包括第二油缸（24），第二油缸（24）的尾端铰接在所述第二基座（21）上，第二油缸（24）的伸缩杆与所述第二翻转臂（22）铰接；所述第二油缸（24）的伸缩杆缩回时，第二翻转臂（22）水平设置；所述第二油缸（24）的伸缩杆伸出时，带动第二翻转臂（22）向上转动。