CN110654833A

CN110654833A - 一种卷材翻转机

Info

Publication number: CN110654833A
Application number: CN201911076945.0A
Authority: CN
Inventors: 隋永丰; 代英男; 郑守东; 于潮泳; 罗宾; 戴启鹏; 范亮; 郝明月; 湛余灵
Original assignee: Liaoning Zhong Wang Mechanical Means Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Liaoning Zhong Wang Mechanical Means Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2019-11-06
Filing date: 2019-11-06
Publication date: 2020-01-07

Abstract

本发明涉及一种卷材翻转机，属于运输设备技术领域。包括底座、转动设置在底座上的翻转架、液压系统和电气控制系统；所述翻转架设有相互垂直的立面和卧面；所述立面上设置有用于夹紧托盘的托盘夹紧机构，以及夹紧油缸；所述卧面上设置有可垂直于立面水平运动的平移架，以及水平油缸，所述平移架中部设有V型支撑面；所述底座上设置有翻转油缸，以及对翻转架立面施力，使得翻转架平稳翻转的背压油缸；所述背压油缸上设置有背压油缸控制阀；液压系统为各油缸提供动力；电气控制系统用于卷材翻转机的自动化控制。该卷材翻转机实现了托盘自动夹紧，卷材与托盘自动贴靠到位，翻转过程安全、平稳的功能，操作简便、节省人力、安全高效。

Description

一种卷材翻转机

技术领域

本发明属于运输设备技术领域，涉及一种卷材翻转机。

背景技术

随着社会的进步，卷材加工正向着大板幅、大吨位、高能效、低能耗和自动化的方向发展。卷材的摆放有端面水平的立式和端面竖直的卧式两种方式，为方便运输及满足下一步工序要求，常常用到卷材翻转机来翻转卷材，将卷材摆放方式在立式和卧式之间进行转换。

使用现有的卷材翻转机将卷材由卧式翻转为立式时，需要人工用吊具将卷材吊放到翻转机位置，并由另一人将托盘放在卷材和翻转机之间，翻转机将托盘和卧式卷材翻转90°转为立式摆放，再用叉车将托盘及托盘之上的卷材运走。整个过程需要多人配合，操作复杂，耗费人力；托盘不能固定在翻转台面上，翻转过程中托盘可能发生移位，而无法与卷材端面对中贴合；吊具不能使卷材与托盘贴靠到位，翻转过程中卷材会发生滑移；随着翻转过程，卷材的重心位置发生变化，翻转到某一位置时，承托卷材的翻转架受力过大而突然下落，卷材急速下滑，容易对卷材和设备造成损伤，操作人员的人身安全也难以得到保障，存在安全隐患。此外，现有卷材翻转机翻转的卷材吨位小、体积小、能效低，难以满足实际需要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种翻转能力大、翻转性能高、操作简便、节省人力、安全高效的卷材翻转机，以解决现有卷材翻转机翻转能力不足、操作复杂、托盘会发生移位、卷材不能与托盘贴靠到位而发生滑移，以及受卷材重心位置变化影响翻转架急速下落而存有安全隐患的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种卷材翻转机，包括底座、转动设置在底座上的翻转架、液压系统和电气控制系统；

所述翻转架设有相互垂直的立面和卧面；所述立面上设置有将托盘夹紧于立面正向一侧的托盘夹紧机构，以及带动托盘夹紧机构夹紧托盘的夹紧油缸；所述卧面上设置有可垂直于立面水平运动的平移架，以及带动平移架水平运动的水平油缸，所述平移架中部设有V型支撑面；

所述翻转架立面的背向一侧的底座上设置有带动翻转架翻转运动的翻转油缸，以及对翻转架立面施力，使得翻转架平稳翻转的背压油缸；所述背压油缸上设置有背压油缸控制阀；

所述液压系统用于为夹紧油缸、水平油缸、翻转油缸和背压油缸提供动力；

所述电气控制系统用于卷材翻转机的自动化控制。

进一步，所述托盘夹紧机构包括固定在翻转架立面的背向一侧的支撑架，所述支撑架上连接有两个相互平行的导向杆，所述支撑架的中部转动连接有转臂，所述转臂的两端分别连接有夹紧连杆，所述夹紧连杆的端部分别连接有沿导向杆长度方向相对滑动的滑块，所述滑块对应连接有位于翻转架立面的正向一侧的夹紧条；所述翻转架的立面上设有贯穿的方形间隙，所述滑块的连接部穿进方形间隙与夹紧条连接；所述托盘上对称设有与夹紧条相卡接的托爪。

进一步，所述夹紧油缸对称设有两个，夹紧油缸的活塞杆与导向杆平行。

进一步，所述夹紧条上分别设有一排夹紧顶针。

进一步，所述翻转架的卧面上设置有两个相互平行的直线导轨，所述平移架设于直线导轨之上且沿直线导轨水平运动。

进一步，所述V型支撑面上铺设有相适配的硬质聚氨酯板。

进一步，所述翻转架的立面和卧面的交接处连接有转轴，所述转轴的两端套装有固定在底座上的铰接座；所述转轴上套装有翻转连杆，所述翻转连杆一端与翻转油缸连接，另一端与翻转架的立面连接；所述转轴上还套装有背压连杆，所述背压连杆一端与背压油缸连接，另一端与翻转架的立面连接。

进一步，所述电气控制系统为PLC控制系统。

进一步，还包括设置在底座一侧的操作平台。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明公开的卷材翻转机，通过夹紧油缸控制托盘夹紧机构将托盘夹紧，实现托盘的自动定位和固定，翻转过程中无需人工手扶，节省人力，托盘在翻转架的立面上不会窜动，确保翻转后托盘与卷材端面对中贴合。

(2)本发明公开的卷材翻转机，通过水平油缸控制平移架运动，使平移架上卧式放置的卷材自动向托盘靠近直至与托盘贴合，并且，平移架上设置的V型支撑面可以将卷材对中放置，防止卷材滚动并确保卷材与托盘对中贴合，克服了吊具无法使卷材直接与托盘贴靠到位，而现有翻转机也不具备自动贴靠功能，致使卷材在翻转过程中会发生滑移的缺陷。

(3)本发明公开的卷材翻转机，通过设置背压油缸和背压油缸控制阀，对翻转架施加力以平衡翻转过程中卷材的重力作用，调节油路方向和速度，消除翻转过程中卷材重心位置变化产生的不利影响，实现卷材的平稳翻转，在突然断电等紧急情况下，翻转架会停在正在工作的位置，解决了现有技术中翻转到一定位置后，翻转台面受卷材重力影响而急速下落，造成人身和财物损害的问题。

(4)本发明公开的卷材翻转机，通过PLC控制系统，实现整机各动作的自动化控制，操作简单、节省人力、安全高效。此外，该卷材翻转机可翻转大吨位、大体积的卷材，翻转能力大，翻转性能高。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为卷材翻转机的结构示意图；

图2为图1所示的卷材翻转机的托盘夹紧机构的结构示意图；

图3为托盘的结构示意图；

图4为图1所示的卷材翻转机立面的背向一侧的结构示意图；

图5为吊具吊装卷材的结构示意图。

附图标记：底座1、翻转架2、立面201、卧面202、托盘夹紧机构3、支撑架301、导向杆302、转臂303、夹紧连杆304、滑块305、夹紧条306、夹紧顶针307、平移架4、V型支撑面401、直线导轨402、夹紧油缸5、水平油缸6、翻转油缸7、背压油缸8、背压油缸控制阀9、托盘10、托爪101、方形间隙11、转轴12、铰接座13、翻转连杆14、背压连杆15、操作平台16、卧卷吊具17、卷材18。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

如图1和图2所示，本实施例提供一种卷材翻转机，包括底座1、转动设置在底座1上的翻转架2、液压系统和PLC控制系统。

所述翻转架2设有相互垂直的立面201和卧面202。所述立面201上设置有将托盘10夹紧于立面201正向一侧的托盘夹紧机构3，所述托盘夹紧机构3包括固定在翻转架2立面201的背向一侧的支撑架301，所述支撑架301上连接有两个相互平行的导向杆302，所述支撑架301的中部转动连接有转臂303，所述转臂303的两端分别连接有夹紧连杆304，所述夹紧连杆304的端部分别连接有沿导向杆302长度方向相对滑动的滑块305，所述滑块305对应连接有位于翻转架2立面201的正向一侧的夹紧条306；所述翻转架2的立面201上设有贯穿的方形间隙11，所述滑块305的连接部穿进方形间隙11与夹紧条306连接。所述立面201上对称设置两个夹紧油缸5，夹紧油缸5的活塞杆与导向杆302平行。如图3所示，所述托盘10上对称设有两对与夹紧条306相卡接的托爪101。

如图2所示，托盘夹紧机构3所采用的转臂303、夹紧连杆304的连接结构，其优势在于可以使两个滑块305保持同步运动，并实现对中效果。夹紧油缸5对其中一侧的滑块305施加推力，两侧的滑块305做同步的相对运动，相互远离，同时，带动与两个滑块305对应连接的夹紧条306同样做背向运动。将托盘10上对称的一对托爪101卡设在夹紧条306的外侧，两夹紧条306背向运动至与托爪101贴合，对托爪101施加向外侧的压力，从而卡紧托盘10。夹紧油缸5上设置有压力传感器，压力传感器判断达到设定压力值时，夹紧油缸5的活塞杆停止伸出，可以满足不同托盘10的夹紧要求。作为本实施的改进，当托盘10为木质时，两个夹紧条306上各设有一排夹紧顶针307，只需很小的压力就可以使夹紧顶针307插进托盘10内，进一步提高托盘10的固定效果。

如图1所示，所述卧面202上设置有两个相互平行的直线导轨402，所述直线导轨402上设置有可沿该直线导轨402进行垂直于立面201的水平运动的平移架4，所述平移架4中部设有V型支撑面401，所述V型支撑面401上铺设有相适配的硬质聚氨酯板。直线导轨402导向性能好、支撑力大、摩擦力小，有利于平移架4平稳移动。V型支撑面401方便卧式放置在其上的卷材18对中定位并防止卷材18滚动，V型支撑面401上铺设的硬质聚氨酯板，减震效果好，防止卷材18表面被划伤。所述卧面202上设置有水平油缸6，水平油缸6推动平移架4沿直线导轨402向立面201靠近，直至V型支撑面401上卧式放置的卷材18端面贴上托盘10。

如图4所示，所述底座1上在翻转架2立面201的背向一侧设置有带动翻转架2翻转运动的翻转油缸7；所述翻转架2的立面201和卧面202的交接处连接有转轴12，所述转轴12的两端套装有固定在底座1上的铰接座13；所述转轴12上套装有翻转连杆14，所述翻转连杆14一端与翻转油缸7连接，另一端与翻转架2的立面201连接。翻转油缸7通过翻转连杆结构带动翻转架2绕转轴12进行90°的翻转运动，实现卷材18卧式摆放与立式摆放之间的转换。

如图4所示，所述底座1上在翻转架2立面201的背向一侧设置有背压油缸8，所述背压油缸8上设置有背压油缸控制阀9；所述转轴12上还套装有背压连杆15，所述背压连杆15一端与背压油缸8连接，另一端与翻转架2的立面201连接。背压油缸8通过背压连杆结构对翻转架2立面201施力，背压油缸控制阀9根据油压变化自动调节进油量和出油量，使翻转架2匀速、平稳地进行翻转，当突然断电或其他意外情况发生时，也可使翻转架2停在任一位置，避免在翻转过程中受卷材18重心变化影响而极速下落，确保翻转动作稳定、安全。

本实施例中，在底座1的一侧设置有操作平台16，方便操作人员进行操作和控制。

利用本实施例提供的卷材翻转机将卧式摆放的卷材18翻转为立式摆放，液压系统为各油缸提供动力，PLC控制系统控制卷材翻转机各动作的自动化。首先，如图5所示，使用卧卷吊具17将卧式放置的卷材18吊至平移架4的V型支撑面401上；然后，将托盘10沿着翻转架2立面201的正向一侧放好，夹紧油缸5带动托盘夹紧机构3的夹紧条306固定住托盘10，由于卧卷吊具17无法直接使卷材18端面与托盘10靠到位，需要利用水平油缸6推动平移架4水平运动使得卷材18向托盘10靠近并贴合；接着，启动翻转油缸7将翻转架2翻转90°，同时启动背压油缸8，对翻转架2立面201施加一个向上的推力，通过背压油缸控制阀9的调节，消除翻转过程中卷材18重心位置变化产生的不利影响，确保翻转过程安全、平稳，从而将卷材18由卧式摆放变为立式摆放。

本实施例提供的卷材翻转机还可以将立式卷材18翻转为卧式，动作正好相反。其中，背压油缸8对翻转架2立面201施加一个向下的拉力，以平衡翻转过程中卷材18的重力作用，防止翻转架2和卷材18突然坠落。

本实施例提供的卷材翻转机，最大可翻转25吨重的卷材18，卷材18直径达3米，翻转能力大，翻转性能高，可满足现实生产需求。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种卷材翻转机，其特征在于，包括底座、转动设置在底座上的翻转架、液压系统和电气控制系统；

所述电气控制系统用于卷材翻转机的自动化控制。

2.如权利要求1所述的卷材翻转机，其特征在于，所述托盘夹紧机构包括固定在翻转架立面的背向一侧的支撑架，所述支撑架上连接有两个相互平行的导向杆，所述支撑架的中部转动连接有转臂，所述转臂的两端分别连接有夹紧连杆，所述夹紧连杆的端部分别连接有沿导向杆长度方向相对滑动的滑块，所述滑块对应连接有位于翻转架立面的正向一侧的夹紧条；所述翻转架的立面上设有贯穿的方形间隙，所述滑块的连接部穿进方形间隙与夹紧条连接；所述托盘上对称设有与夹紧条相卡接的托爪。

3.如权利要求2所述的卷材翻转机，其特征在于，所述夹紧油缸对称设有两个，夹紧油缸的活塞杆与导向杆平行。

4.如权利要求2所述的卷材翻转机，其特征在于，所述夹紧条上分别设有一排夹紧顶针。

5.如权利要求1所述的卷材翻转机，其特征在于，所述翻转架的卧面上设置有两个相互平行的直线导轨，所述平移架设于直线导轨之上且沿直线导轨水平运动。

6.如权利要求1所述的卷材翻转机，其特征在于，所述V型支撑面上铺设有相适配的硬质聚氨酯板。

7.如权利要求1所述的卷材翻转机，其特征在于，所述翻转架的立面和卧面的交接处连接有转轴，所述转轴的两端套装有固定在底座上的铰接座；所述转轴上套装有翻转连杆，所述翻转连杆一端与翻转油缸连接，另一端与翻转架的立面连接；所述转轴上还套装有背压连杆，所述背压连杆一端与背压油缸连接，另一端与翻转架的立面连接。

8.如权利要求1所述的卷材翻转机，其特征在于，所述电气控制系统为PLC控制系统。

9.如权利要求1～8任一项所述的卷材翻转机，其特征在于，还包括设置在底座一侧的操作平台。