CN110723703B - 一种超大型轴承位姿变换机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及轴承换位装置技术领域，具体地说，涉及一种超大型轴承位姿变换机构，包括底板，底板上设有呈中空矩形状的固定架，固定架内设有环形运动轨道，环形运动轨道内设有与外界相连通的通孔，通孔的孔壁上设有若干个呈环状等间距排列的轮齿，环形运动轨道上设有两个相互正对的运动装置，运动装置上设有夹紧旋转装置，底板上还设有顶升装置，弧形板与齿轮之间还设有多个滚动机构。本发明操作简单快捷，便于对轴承进行翻转位姿和倾斜位姿的变换，给工作人员带来便利。
Description
技术领域
本发明涉及轴承换位装置技术领域，具体地说，涉及一种超大型轴承位姿变换机构。
背景技术
针对超大型轴承，在对其进行变换位姿的时候，一般需要用到对应的位姿变换机构，而一般的位姿变换机构在使用时，不能调整轴承的倾斜角度，进而给对应的工作人员带来一定的不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超大型轴承位姿变换机构，以解决上述背景技术中提出的一般的位姿变换机构在使用时，不能调整轴承的倾斜角度，进而给对应的工作人员带来一定不便的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种超大型轴承位姿变换机构，包括底板，所述底板上设有呈中空矩形状的固定架，所述固定架内设有环形运动轨道，所述环形运动轨道内设有与外界相连通的通孔，所述通孔的孔壁上设有若干个呈环状等间距排列的轮齿，所述环形运动轨道上设有两个相互正对的运动装置，所述运动装置上设有夹紧旋转装置。
作为本发明的优选，所述底板的底面上设置有若干个呈矩阵式排列的支撑腿，所述底板的上方设有顶板，所述顶板位于所述固定架的后侧，所述顶板与所述底板之间设有若干个呈矩阵式排列的支撑柱，所述顶板的顶面与所述环形运动轨道的水平对称轴线位于同一平面上。
作为本发明的优选，所述底板上还设有顶升装置，所述顶升装置位于所述固定架的前侧，所述顶升装置包括设置在所述底板上的第一液压缸，所述第一液压缸的伸缩轴末端设有呈水平状设置的固定板。
作为本发明的优选，所述环形运动轨道与所述固定架之间还设有上下两个位于同一竖直轴线上的固定柱。
作为本发明的优选，所述运动装置包括设置在所述环形运动轨道外弧形面上的弧形板，所述弧形板的内弧形面上设有前后两个相互对称的限位板，所述限位板内设有与外界相连通的第一轴孔，所述第一轴孔的孔壁上设置有轴承，其中一个所述限位板上还设置有矩形板，所述矩形板上设有步进电机，所述步进电机的输出轴末端设有凸柱，两个所述轴承之间还设有齿轮，所述齿轮位于所述通孔内，所述齿轮上正对所述轴承的位置设有第一转轴，所述第一转轴穿过所述轴承并与所述凸柱紧密焊接，所述齿轮与所述轮齿之间相互啮合。
作为本发明的优选，所述限位板远离弧形板的端部设有固定杆，两个所述固定杆的末端设有安装板，所述夹紧旋转装置包括设置在所述安装板上的驱动电机，所述驱动电机的输出轴上设置有第二液压缸，所述第二液压缸的伸缩轴末端设有夹块。
作为本发明的优选，两个所述夹紧旋转装置内的两个所述夹块的位置相互正对且彼此靠近，两个所述夹块内均设有与外界相连通的弧形槽，两个所述夹块内的弧形槽的槽口位置相互正对。
作为本发明的优选，所述驱动电机的输出轴末端设有矩形钢板，所述第二液压缸上的固定底座与所述矩形钢板之间通过若干个紧固螺栓固定连接。
作为本发明的优选，所述驱动电机的输出轴与所述第二液压缸的伸缩轴位于同一直线上。
作为本发明的优选，所述弧形板与所述齿轮之间还设有多个滚动机构，所述滚动机构包括两个相互对称且固定安装在所述弧形板上的连杆，两个所述连杆远离弧形板的端部板体内均设置有与外界相连通的第二轴孔，两个所述连杆之间设有滚轮，所述滚轮上正对所述第二轴孔的位置设有第二转轴，所述第二转轴位于所述第二轴孔内，所述滚轮与所述第二轴孔之间通过所述第二转轴转动连接，所述滚轮与所述环形运动轨道的外弧形面接触并能够在环形运动轨道上滚动。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过设置的环形运动轨道和运动装置，在使用时，方便利用齿轮沿着环形运动轨道运动带动处在两个夹块之间的轴承发生倾斜，方便使用，实现对轴承的倾斜位姿进行调整，解决了一般的位姿变换机构在使用时，不能调整轴承的倾斜角度，进而给对应的工作人员带来一定不便的问题。
2、本发明通过设置的驱动电机，方便在使用时，通过驱动电机工作，带动两个夹块之间的轴承进行翻转，方便使用，实现对轴承的翻转位姿进行调整，解决了一般的位姿变换机构在使用时，不能对轴承进行翻转的问题。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的爆炸图；
图3为本发明环形运动轨道、运动装置和夹紧旋转装置的结构示意图；
图4为本发明环形运动轨道和固定柱的结构示意图；
图5为本发明运动装置和夹紧旋转装置的结构示意图；
图6为本发明运动装置的结构示意图；
图7为本发明运动装置的爆炸图；
图8为本发明运动装置的部分结构爆炸图；
图9为本发明夹紧旋转装置的结构示意图；
图10为本发明滚动机构的爆炸图。
图中：1、底板；10、支撑腿；11、固定架；12、顶板；121、支撑柱；13、顶升装置；131、第一液压缸；132、固定板；2、环形运动轨道；20、通孔；21、轮齿；22、固定柱；3、运动装置；30、弧形板；31、限位板；311、第一轴孔；312、轴承；32、矩形板；33、步进电机；331、凸柱；34、齿轮；341、第一转轴；35、固定杆；36、安装板；37、滚动机构；371、连杆；3711、第二轴孔；372、滚轮；3721、第二转轴；4、夹紧旋转装置；40、驱动电机；41、矩形钢板；42、第二液压缸；43、夹块；44、弧形槽。
具体实施方式
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1-图10，本发明提供一种技术方案：
一种超大型轴承位姿变换机构，包括底板1，底板1上紧密焊接有呈中空矩形状的固定架11，固定架11内设有环形运动轨道2，环形运动轨道2与固定架11的内壁之间还紧密焊接有上下两个位于同一竖直轴线上的固定柱22，固定柱22的一端紧密焊接在环形运动轨道2上，固定柱22的另外一端紧密焊接在固定架11的内壁上，保证环形运动轨道2的结构更加牢固；
进一步的，环形运动轨道2内设有与外界相连通的通孔20，通孔20的孔壁上设有若干个呈环状等间距排列的轮齿21，环形运动轨道2上设有两个相互正对的运动装置3，运动装置3包括设置在环形运动轨道2外弧形面上的弧形板30，弧形板30的内弧形面上设有前后两个相互对称的限位板31，环形运动轨道2位于两个限位板31之间，限位板31远离弧形板30的端部板体内设有与外界相连通的第一轴孔311，第一轴孔311的孔壁上紧密焊接有轴承312，其中一个限位板31上还紧密焊接有矩形板32，矩形板32上设有步进电机33，步进电机33上设有固定底座，该固定底座内和矩形板32内均设有若干个与外界相连通的螺纹孔，再使用紧固螺栓将步进电机33上的固定底座固定安装在矩形板32上即可，方便安装；步进电机33的输出轴末端紧密焊接有呈水平状设置的凸柱331，两个轴承312之间还设有齿轮34，齿轮34位于通孔20内，齿轮34上正对轴承312的位置紧密焊接有第一转轴341，第一转轴341穿过轴承312并与轴承312的内圈紧密焊接，同时，第一转轴341也与凸柱331紧密焊接，齿轮34与轮齿21之间相互啮合，保证步进电机33在工作的时候，其上的输出轴转动带动凸柱331转动，凸柱331转动带动第一转轴341转动，第一转轴341转动带动齿轮34转动，由于齿轮34与轮齿21相互啮合，齿轮34在转动的时候，能够沿着环形运动轨道2运动；
进一步的，限位板31远离弧形板30的端部一体成型有固定杆35，两个固定杆35的末端一体成型有呈水平状设置的安装板36，运动装置3上设有夹紧旋转装置4，夹紧旋转装置4包括设置在安装板36上的驱动电机40，驱动电机40上设有固定底座，该固定底座和安装板36内均设有若干个与外界相连通的螺纹孔，再使用紧固螺栓将驱动电机40上的固定底座固定安装在安装板36上即可，方便安装；驱动电机40的输出轴上设置有第二液压缸42，驱动电机40的输出轴末端紧密焊接有矩形钢板41，第二液压缸42上的固定底座与矩形钢板41之间通过若干个紧固螺栓固定连接，第二液压缸42上的固定底座内和矩形钢板41内均设有若干个与外界相连通的螺纹孔，再使用紧固螺栓将第二液压缸42上的固定底座固定安装在矩形钢板41上即可；第二液压缸42的伸缩轴末端紧密焊接有夹块43，两个夹紧旋转装置4内的两个夹块43的位置相互正对且彼此靠近，两个夹块43内均设有与外界相连通的弧形槽44，两个夹块43内的弧形槽44的槽口位置相互正对，且弧形槽44的截面呈弧形，保证在利用夹块43将轴承给夹紧的时候，轴承能够抵在弧形槽44的中心位置槽壁上，此时，两个夹块43的端部之间的垂直距离小于轴承的直径，进而保证轴承不会从两个弧形槽44之间掉落，保证将轴承固定的更加牢固。
本实施例中，底板1的长度为5m，宽度为3m，高度为5cm，保证其在使用时，能够满足大型轴承的放置；环形运动轨道2的直径为2.5m，通孔20的孔径为2.45m，保证在使用时，能够满足将大型轴承放置在通孔20内。
具体的，底板1的底面上紧密焊接有若干个呈矩阵式排列的支撑腿10，实现对底板1进行稳定的支撑；底板1的上方设有顶板12，顶板12位于固定架11的后侧，顶板12与底板1之间紧密焊接有若干个呈矩阵式排列的支撑柱121，实现对顶板12进行稳定的支撑；顶板12的顶面与环形运动轨道2的水平对称轴线位于同一平面上，保证在输送轴承的时候，更加顺利，方便将轴承输送到通孔20内。
进一步的，底板1上还设有顶升装置13，顶升装置13位于固定架11的前侧，顶升装置13包括设置在底板1上的第一液压缸131，第一液压缸131上设有固定支座，该固定支座内和底板1内均设有若干个与外界相连通的螺纹孔，在使用紧固螺栓将第一液压缸131上的固定支座固定安装在底板1上即可，方便安装，同时也便于拆卸；第一液压缸131的伸缩轴末端紧密焊接有呈水平状设置的固定板132，启动第一液压缸131并使其工作，其上的伸缩轴伸长带动固定板132运动至与顶板12处在同一水平高度的时候，方便将顶板12上的轴承继续向前输送，当启动第一液压缸131并使其工作，其上的伸缩轴缩短的时候，带动固定板132向下运动，此时，固定板132对环形运动轨道2不再阻挡，方便工作人员观察环形运动轨道2内的轴承的具体情况。
此外，驱动电机40的输出轴与第二液压缸42的伸缩轴位于同一直线上，保证驱动电机40工作，其上的输出轴转动的时候，能够带动第二液压缸42上的伸缩轴与驱动电机40的输出轴同心转动。
值得说明的是，弧形板30与齿轮34之间还设有多个滚动机构37，滚动机构37包括前后两个相互对称且紧密焊接在弧形板30上的连杆371，两个连杆371远离弧形板30的端部板体内均设置有与外界相连通的第二轴孔3711，两个连杆371之间设有滚轮372，滚轮372上正对第二轴孔3711的位置一体成型有第二转轴3721，第二转轴3721位于第二轴孔3711内，滚轮372与第二轴孔3711之间通过第二转轴3721转动连接，滚轮372与环形运动轨道2的外弧形面接触并能够在环形运动轨道2上滚动，此时，由于滚轮372抵在环形运动轨道2的外弧形面上，同时，齿轮34也与轮齿21相互啮合，从而保证运动装置3不会从环形运动轨道2上掉落，另外当齿轮34转动的时候，由于环形运动轨道2是固定的，其不能运动，会带动齿轮34沿着环形运动轨道2运动，此时，滚轮372也正好沿着环形运动轨道2的外弧形面移动，保证运动装置3在运动的时候更加顺利。
本实施例中，当利用夹块43将轴承固定后，将驱动电机40接通外界电源并使其工作，其上的输出轴转动带动矩形钢板41、第二液压缸42和夹块43转动，此时，实现对处在两个夹块43之间的轴承进行翻转，方便使用，解决了一般的位姿变换机构在使用时，不能对轴承进行翻转的问题。
本实施例中，步进电机33可以采用东莞市新晟自动化科技有限公司生产的MR-JE-20A系列步进电机，其配套的电路和电源也由该厂家提供；此外，本发明中涉及到电路和电子元器件以及模块的均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，在此不再赘述，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
具体的，驱动电机40可以采用宁波中大力德智能传动股份有限公司生产的6IK180W-200W系列调速电机，其配套的电路和电源也由该厂家提供；此外，本发明中涉及到电路和电子元器件以及模块的均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，在此不再赘述，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
值得注意的是，第一液压缸131和第二液压缸42均可以采用上海铁凝自动化设备有限公司生产的PBC系列的液压缸，其配套的电路和电源也由该厂家提供；此外，本发明中涉及到电路和电子元器件以及模块的均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，在此不再赘述，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
本实施例中，两个驱动电机40通过导线和同一个外界电源组成串联回路，且该回路中还连接有开关，通过开关的闭合和断开能够达到同时控制两个驱动电机40工作和停止工作的效果，保证两个驱动电机40之间的同步工作；另外两个步进电机33也通过导线和同一个外界电源组成串联回路，且该回路中也连接有开关，通过开关的闭合和断开能够达到同时控制两个步进电机33工作和停止工作的效果，保证两个步进电机33之间的同步工作。
进一步的，顶板12靠近固定架11的端部与固定架11之间的垂直距离大于环形运动轨道2的半径，保证轴承在转动的时候，不会与顶板12发生碰撞，另外当第一液压缸131上的伸缩轴缩短至最短时，固定板132与环形运动轨道2的中心之间的垂直距离也大于环形运动轨道2的半径，保证轴承在转动的时候，不会与固定板132发生碰撞。
本发明的超大型轴承位姿变换机构在使用时，首先启动第一液压缸131并使其工作，其上的伸缩轴伸长带动固定板132运动至与顶板12处在同一水平高度，再停止启动第一液压缸131，接着将轴承放置在顶板12上，并推动轴承运动至通孔20处，使轴承的部分环体搭在固定板132上，人为保证轴承不会掉落即可，同时保证轴承与固定架11宽度方向平行的中心对称轴线处在两个夹块43的中间位置，接着启动第二液压缸42并使其工作，其上的伸缩轴伸长带动夹块43朝着轴承的方向运动，保证轴承顺利卡入到弧形槽44内，并保证两个夹块43位于轴承相互对立的两端部即可，再根据需要，将两个驱动电机40接通外界电源并使其工作，两个驱动电机40上的输出轴同向转动带动矩形钢板41、第二液压缸42和夹块43转动，此时，实现对处在两个夹块43之间的轴承进行翻转；
另外也可以将两个步进电机33接通外界电源并使其工作，两个步进电机33上的输出轴同向转动，带动两个齿轮34同向转动，齿轮34转动开始沿着与其相互啮合的环形运动轨道2移动，此时，一个夹块43处在上方，一个夹块43处在下方，实现对轴承的倾斜位姿进行变换，方便使用，使用结束后，继续启动第二液压缸42并使其工作，其上的伸缩轴缩短带动夹块43朝着远离轴承的方向运动，工作人员再将轴承给取出即可，方便使用，解决了一般的位姿变换机构在使用时，不能调整轴承的倾斜角度，进而给对应的工作人员带来一定不便的问题。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种超大型轴承位姿变换机构，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)上设有呈中空矩形状的固定架(11)，所述固定架(11)内设有环形运动轨道(2)，所述环形运动轨道(2)内设有与外界相连通的通孔(20)，所述通孔(20)的孔壁上设有若干个呈环状等间距排列的轮齿(21)，所述环形运动轨道(2)上设有两个相互正对的运动装置(3)，所述运动装置(3)上设有夹紧旋转装置(4)；所述运动装置(3)包括设置在所述环形运动轨道(2)外弧形面上的弧形板(30)，所述弧形板(30)的内弧形面上设有前后两个相互对称的限位板(31)，所述限位板(31)内设有与外界相连通的第一轴孔(311)，所述第一轴孔(311)的孔壁上设置有轴承(312)，其中一个所述限位板(31)上还设置有矩形板(32)，所述矩形板(32)上设有步进电机(33)，所述步进电机(33)的输出轴末端设有凸柱(331)，两个所述轴承(312)之间还设有齿轮(34)，所述齿轮(34)位于所述通孔(20)内，所述齿轮(34)上正对所述轴承(312)的位置设有第一转轴(341)，所述第一转轴(341)穿过所述轴承(312)并与所述凸柱(331)紧密焊接，所述齿轮(34)与所述轮齿(21)之间相互啮合；所述限位板(31)远离弧形板(30)的端部设有固定杆(35)，两个所述固定杆(35)的末端设有安装板(36)，所述夹紧旋转装置(4)包括设置在所述安装板(36)上的驱动电机(40)，所述驱动电机(40)的输出轴上设置有第二液压缸(42)，所述第二液压缸(42)的伸缩轴末端设有夹块(43)；两个所述夹紧旋转装置(4)内的两个所述夹块(43)的位置相互正对且彼此靠近，两个所述夹块(43)内均设有与外界相连通的弧形槽(44)，两个所述夹块(43)内的弧形槽(44)的槽口位置相互正对。
2.根据权利要求1所述的超大型轴承位姿变换机构，其特征在于：所述底板(1)的底面上设置有若干个呈矩阵式排列的支撑腿(10)，所述底板(1)的上方设有顶板(12)，所述顶板(12)位于所述固定架(11)的后侧，所述顶板(12)与所述底板(1)之间设有若干个呈矩阵式排列的支撑柱(121)，所述顶板(12)的顶面与所述环形运动轨道(2)的水平对称轴线位于同一平面上。
3.根据权利要求1所述的超大型轴承位姿变换机构，其特征在于：所述底板(1)上还设有顶升装置(13)，所述顶升装置(13)位于所述固定架(11)的前侧，所述顶升装置(13)包括设置在所述底板(1)上的第一液压缸(131)，所述第一液压缸(131)的伸缩轴末端设有呈水平状设置的固定板(132)。
4.根据权利要求1所述的超大型轴承位姿变换机构，其特征在于：所述环形运动轨道(2)与所述固定架(11)之间还设有上下两个位于同一竖直轴线上的固定柱(22)。
5.根据权利要求1所述的超大型轴承位姿变换机构，其特征在于：所述驱动电机(40)的输出轴末端设有矩形钢板(41)，所述第二液压缸(42)上的固定底座与所述矩形钢板(41)之间通过若干个紧固螺栓固定连接。
6.根据权利要求1所述的超大型轴承位姿变换机构，其特征在于：所述驱动电机(40)的输出轴与所述第二液压缸(42)的伸缩轴位于同一直线上。
7.根据权利要求1所述的超大型轴承位姿变换机构，其特征在于：所述弧形板(30)与所述齿轮(34)之间还设有多个滚动机构(37)，所述滚动机构(37)包括两个相互对称且固定安装在所述弧形板(30)上的连杆(371)，两个所述连杆(371)远离弧形板(30)的端部板体内均设置有与外界相连通的第二轴孔(3711)，两个所述连杆(371)之间设有滚轮(372)，所述滚轮(372)上正对所述第二轴孔(3711)的位置设有第二转轴(3721)，所述第二转轴(3721)位于所述第二轴孔(3711)内，所述滚轮(372)与所述第二轴孔(3711)之间通过所述第二转轴(3721)转动连接，所述滚轮(372)与所述环形运动轨道(2)的外弧形面接触并能够在环形运动轨道(2)上滚动。
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