CN112429502A - 一种翻转单元和翻转设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种翻转单元和翻转设备。翻转单元包括翻转装置、翻转驱动轴和移动驱动轴。翻转装置包括具有传动机构的轨道、基座、可旋转地连接至基座的驱动连接件和翻转臂。基座位于轨道且连接传动机构，其能沿轨道移动。翻转臂连接驱动连接件，且能随驱动连接件旋转。翻转驱动轴连接驱动连接件，使驱动连接件旋转。移动驱动轴连接轨道以驱动传动机构。当基座位于靠近轨道的第一端的第一位置时，翻转臂位于其平行于轨道且其远离驱动连接件的端部靠近第二端的第一平行位置；当基座位于靠近轨道的第二端的第二位置时，翻转臂位于其平行于轨道且其远离驱动连接件的端部靠近第一端的第二平行位置。根据本发明的翻转单元，能够实现工件的原地翻转。

Description

一种翻转单元和翻转设备

技术领域

本发明涉及机械技术领域，具体而言涉及一种翻转单元和翻转设备。

背景技术

目前，用于模块化建筑的片状工件需要对正反面进行加工，但由于其正反面结构差异大，特别是工件内部高于边梁时，翻转后边梁无法被支撑，进而一般的输送机构无法对其进行运输。

加之，由于其重量很大，一般的翻转机构难以翻转，能够使用的转笼式翻转机构因体积庞大，需要建巨大的地坑，造价高，不利于工位调整。

因此，需要一种翻转单元和翻转设备，以至少部分地解决以上问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种翻转单元，包括：

至少一个翻转装置，所述翻转装置包括：

轨道，所述轨道设置有传动机构；

基座，所述基座设置于所述轨道，所述基座与所述传动机构连接，所述基座构造为能够在所述传动机构的带动下沿所述轨道移动；

驱动连接件，所述驱动连接件可旋转地连接至所述基座；

翻转臂，所述翻转臂固定连接至所述驱动连接件，所述翻转臂能够随着所述驱动连接件的旋转而翻转；

翻转驱动轴，所述翻转驱动轴连接至所述驱动连接件，以驱动所述驱动连接件旋转；以及

移动驱动轴，所述移动驱动轴连接至所述轨道，以驱动所述传动机构；

其中，当所述基座位于靠近所述轨道的第一端的第一位置时，所述翻转臂位于第一平行位置，在所述第一平行位置中，所述翻转臂的远离所述驱动连接件的端部靠近所述轨道的第二端，所述翻转臂平行于所述轨道；并且

当所述基座位于靠近所述轨道的第二端的第二位置时，所述翻转臂位于第二平行位置，在所述第二平行位置中，所述翻转臂的远离所述驱动连接件的端部靠近所述轨道的第一端，所述翻转臂平行于所述轨道。

根据本发明的翻转单元，能够利用较小的空间实现工件的原地翻转，无需设置地坑。

进一步地，所述翻转臂包括叉臂，所述叉臂的中部具有叉槽，所述叉槽的形状封闭且沿所述叉臂的长度方向延伸。

进一步地，所述翻转臂还包括至少两个限位筋，所述至少两个限位筋设置于沿所述叉臂的长度方向的两侧，所述限位筋构造为当所述限位筋与所述轨道抵接时，所述翻转臂能够水平。

进一步地，

所述驱动连接件构造为翻转齿轮；

所述翻转臂包括两个所述叉臂，两个所述叉臂分别设置于所述翻转齿轮的两侧，两个所述叉臂的远离所述翻转齿轮的端部经由连接筋固定连接。

进一步地，

所述叉臂的靠近所述翻转齿轮的一侧设置有承载件，以在翻转过程中承载工件；

所述翻转齿轮具有开口，所述开口朝向所述承载件，以避免工件与所述翻转齿轮干涉。

进一步地，所述翻转单元包括两个所述翻转装置，两个所述翻转装置间隔设置；

其中，两个所述轨道平行，所述翻转驱动轴连接至两个所述驱动连接件，以驱动两个所述驱动连接件同步旋转，所述移动驱动轴连接至两个所述轨道，以同步驱动两个所述传动机构。由此，能够对长度尺寸较大的工件进行翻转。

进一步地，所述翻转单元还包括输送装置，所述输送装置设置在两个所述翻转装置之间，所述输送装置包括：

框架主体；以及

传送机构，所述传送机构设置于所述框架主体，所述传送机构包括：

两个辊道，所述两个辊道垂直于所述轨道且间隔设置，所述辊道具有多个运输链轮，所述多个运输链轮之间经由链条连接，所述多个运输链轮用于传送工件；

传动轴，所述传动轴设置于所述框架主体且与所述两个辊道的所述运输链轮连接，以提供传送所需的动力，使得所述工件能够沿所述辊道移动。根据本方案，能够使翻转和输送在同一机构下进行，效率高。

进一步地，所述输送装置还包括升降机构，所述升降机构设置于所述框架主体的下方，以调节所述框架主体的高度。由此，能够根据工件两面的不同结构调整高度，以使得工件在翻转前后均能被顺利输送。

进一步地，所述两个辊道可移动地设置于所述框架主体；

所述输送装置还包括丝杆，所述丝杆沿所述输送装置的宽度方向延伸且贯穿所述两个辊道，所述丝杆和所述辊道具有互相配合的螺纹，且两个所述辊道的螺纹旋转方向相反，以使得在旋拧所述丝杆时，所述两个辊道之间的距离能够扩大或缩小。根据本方案，可以适应具有不同宽度尺寸的工件。

本发明的第二方面提供一种翻转设备，包括：

至少两个上述第一方面所述的翻转单元，所述至少两个翻转单元串联设置；

连接轴，所述连接轴连接在相邻的两个所述翻转单元的两个所述移动驱动轴之间，以使得每一个所述翻转装置的所述传动机构均能被同步驱动；

控制装置，所述控制装置构造为控制每一个所述翻转单元的翻转驱动轴能够被同步驱动。

进一步地，所述连接轴和所述移动驱动轴构造为一体件，所述一体件的端部设置有用于向所述一体件传递动力的传动件。

根据本发明的翻转设备，能够实现大吨位片状工件的原地翻身，并且输送机构可以调节宽度和高度，能够适应工件的任意变化，能够广泛用于各类片状工件的翻转和传输。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。

附图中：

图1为根据本发明的一种优选实施方式的翻转设备的结构示意图，其中基座位于第一位置；

图2为图1中的翻转设备处于翻转状态的结构示意图；

图3为图1中的翻转设备的另一结构示意图，其中基座位于第二位置；

图4为根据本发明的一种优选实施方式的翻转设备翻转工件的结构示意图；

图5为图1中翻转装置的结构示意图；

图6为图1中输送装置的结构示意图；

图7为图1中移动驱动轴和连接轴的结构示意图；以及

图8为图7中移动驱动轴和连接轴的另一结构示意图。

附图标记说明：

1：翻转设备 2：连接轴 3：传动件

10：翻转单元 11：翻转驱动轴 12：移动驱动轴

20：输送装置 21：框架主体 22：传送机构

23：辊道 24：运输链轮 25：传动轴

26：油缸 27：丝杆 100：翻转装置

110：轨道 111：第一端 112：第二端

120：基座 130：翻转机构 131：驱动连接件

132：翻转臂 133：叉臂 134：叉槽

135：限位筋 136：连接筋 137：承载件

200：工件

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的描述。显然，本发明实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟悉的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

应予以注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例，而非意图限制根据本发明的示例性实施例。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

本发明中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识，而不具有任何其他含义，例如特定的顺序等。而且，例如，术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在，术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。

需要说明的是，本文中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明目的，并非限制。

现在，将参照附图更详细地描述根据本发明的示例性实施例。然而，这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。

下面将结合图1到图8对本发明的翻转设备进行详细说明。

请参考图1、图2、图3和图4，在本发明的一种优选实施方式中，翻转设备1由两个翻转单元10组成，两个翻转单元10串联设置，以适应不同长度尺寸的工件200(图4中所示)。

每一个翻转单元10均由两个间隔设置的翻转装置100、翻转驱动轴11以及移动驱动轴12构成。而翻转装置100大致由轨道110、基座120、驱动连接件131和翻转臂132组成。其中，两个翻转装置100的两个轨道110平行设置。

轨道110上设置有传动机构，该传动机构优选包括链条和链轮等部件。基座120设置在轨道110上，其与传动机构连接，由此基座120能够在传动机构的带动下沿轨道110移动。驱动连接件131可旋转地连接至基座120，翻转臂132固定连接至驱动连接件131，进而翻转臂132能够随着驱动连接件131的旋转而翻转。

翻转驱动轴11连接动力源和两个驱动连接件131，以向两个驱动连接件131同时传输动力，进而使得两个驱动连接件131能够同步旋转。移动驱动轴12连接动力源和两个轨道110，优选地其同时连接动力源和两个传动机构，以向两个传动机构提供动力，进而能够通过同步驱动传动机构来使两个基座120能够同步移动。

其中，当基座120位于第一位置时，翻转臂132位于第一平行位置。在第一位置中，基座120靠近轨道110的第一端；在第一平行位置中，翻转臂132的远离驱动连接件131的端部靠近轨道110的第二端112，翻转臂132平行于轨道110。

当基座120位于第二位置时，翻转臂132位于第二平行位置。在第二位置中，基座120靠近轨道110的第二端；在第二平行位置中，翻转臂132的远离驱动连接件131的端部靠近轨道110的第一端111，翻转臂132平行于轨道110。

根据本发明的翻转单元，能够利用较小的空间实现工件的原地翻转，无需设置地坑。

继续参考图1到图4，两个翻转单元10经由连接轴2串联。即，连接轴2连接在两个翻转单元10的两个移动驱动轴12之间，以使得每一个翻转装置100的传动机构均能被同步驱动。示例性地，连接轴2以图7和图8所示的方式连接在两个移动驱动轴12之间。优选地，连接轴2与两个移动驱动轴12构造为一体件，以便更好地进行同步驱动。该一体件的端部设置有传动件3，其用于与动力源连接。

并且，本发明的翻转设备1还具有控制装置，以控制两个翻转单元10的两个翻转驱动轴11能够被同步驱动，进而能够同步翻转。

在未示出的实施方式中，当工件200的长度尺寸较小时，翻转设备1可以只设置一个翻转单元10，甚至一个翻转单元10只设置一个翻转装置100。

容易理解的是，当工件200的长度尺寸较大时，翻转设备1可以设置多个翻转单元10，例如两个、三个或四个等。在此情况下，连接轴2连接在相邻的两个翻转单元10的两个移动驱动轴12之间。并且，每一个翻转单元10均可根据需要设置一个或两个翻转装置100。

下面请参考图1、图2、图3、图4和图6。翻转单元10还包括输送装置20，或者说每一个翻转单元10均具有一个设置在两个翻转装置100之间的输送装置20。以实现工件200输送与翻转的联动。

输送装置20具体由框架主体21、传送机构22、升降机构和宽度调节机构组成。其中传送机构22设置于框架主体21。其大致构造为两个辊道23和一个传动轴25。两个辊道23垂直于轨道110且彼此间隔地设置至框架。优选地，两个辊道23相对于框架主体21可移动。

辊道23上设置有多个用于传送工件200运输链轮24，多个运输链轮24之间经由链条连接。传动轴25设置于框架主体21且与两个辊道23的运输链轮24连接，以提供传送所需的动力，使得工件200能够沿辊道23移动。根据本方案，能够使翻转和输送在同一机构下进行，效率高。传动轴25可以构造为六角形同步动力轴，运输链轮24可以构造为带内六角孔的链轮。

升降机构设置于框架主体21的下方，以调节框架主体21的高度。由此，能够根据工件200两面的不同结构调整高度，以使得工件200在翻转前后均能被顺利输送。优选地，框架主体21的形状构造为矩形，升降机构构造为设置在矩形的四个角的四个油缸26。四个油缸26优选经由控制装置所控制，以同步进行升降，整体地调节辊道23的水平高度。

宽度调节机构优选构造为丝杆27，其沿输送装置20的宽度方向延伸且贯穿两个辊道23，丝杆27构造为使得辊道23双边可调。即，丝杆27和辊道23具有互相配合的螺纹，且两个辊道23的螺纹旋转方向相反，以使得在旋拧丝杆27时，两个辊道23之间的距离能够扩大或缩小。优选地，宽度调节机构包括两个丝杆27，二者设置在传动轴25的两侧。根据本方案，可以适应具有不同宽度尺寸的工件200。

翻转装置100的具体结构请参考图5。驱动连接件131优选构造为翻转齿轮。相对应地，翻转驱动轴11与翻转齿轮的连接处设置有与该翻转齿轮啮合的齿轮。

翻转臂132优选构造为叉臂133结构。即，翻转臂132具有叉臂133，其固定连接至翻转齿轮。其中，叉臂133的中部具有叉槽134，叉槽134的形状封闭且沿叉臂133的长度方向延伸。由此，工件200能够进入叉槽134，进而能够随翻转齿轮的转动而翻转。更优选地，为了提高翻转的稳定性，翻转臂132构造为双叉臂133结构。即，翻转臂132具有两个设置于翻转齿轮两侧的叉臂133。两个叉臂133的远离翻转齿轮的端部经由连接筋136固定连接。

翻转臂132的远离翻转齿轮的端部具有两个限位筋135，上述两个限位筋135设置于叉臂133的沿叉臂133的长度方向的两侧，限位筋135与两个叉臂133均连接，以提高其结构强度。并且，限位筋135构造为当限位筋135与轨道110抵接时，翻转臂132能够水平。即，当翻转臂132位于第一平行位置和第二平行位置时各有一个限位筋135与轨道110抵接。

此外，叉臂133的靠近翻转齿轮的一侧设置有承载件137，即叉臂133的根部设置有承载件137，以在翻转过程中承载工件200。并且，翻转齿轮具有开口，开口朝向承载件137，以避免工件200与翻转齿轮干涉。

根据本发明的翻转设备，能够实现大吨位片状工件的原地翻身，并且输送装置可以调节宽度和高度，能够适应工件的任意变化，能够广泛用于各类片状工件的翻转和传输。

下面将示例性地对本发明的翻转设备的工作流程进行详细说明。

当大重量片状工件200时模块化建筑的顶板时。该顶板的需求宽度超过4米，重量超过4吨，内面(即板材底面，面向模块化建筑的内部)的板材中部高于边梁50毫米，外面(即板材顶面，背向模块化建筑的内部)的板材边梁高于内樘。在该顶板的生产过程中，需先加工内面，即首先内面朝上，之后需要经过翻身后再加工外面。

当工件200由前一个工位输送到翻转工位时，翻转设备1的辊道23的高度通过油缸26降为与前工位水平，此时翻转装置100的基座120位于轨道110左边，即位于第一位置，或者说靠近轨道110的第一端111。叉臂133保持水平，其位于第一平行位置。

第一步，工件200内面朝上进入叉臂133的叉槽134内，并根据工件200的长度被辊道23输送到相应位置。

第二步，基座120从第一位置沿轨道110平移，使得工件200的边梁贴近叉臂133的根部，或者说靠近承载件137。之后翻转齿轮开始旋转，即开始翻转。在翻转的同时，基座120缓慢继续向第二端112移动，即从第一位置向第二位置移动。

第三步：油缸26顶升，使得辊道23上升60毫米，使得翻转后的工件200边梁落在辊道23上。

第四步：当工件200翻转后，基座120继续向第二端112移动，使叉臂133根部离开工件200边梁100毫米，以保证输送安全，此时基座120位于第二位置，其靠近轨道的第二端112。翻转臂132位于第二平行位置。之后启动动力传输，将工件200输送至下一个工位。

第五步：辊道23下降复位，等待下一个工件200输入。

翻转结束后，基座120可以复位到第一位置，也可以停留在第二位置。由于叉臂133结构对称，下一次翻转转变为从第二位置向第一位置的反向动作即可。

通过以上步骤，实现了工件200的原地翻转，辊道23的升降也解决了双面结构不同的工件200的输送问题。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (11)

1.一种翻转单元，其特征在于，包括：

至少一个翻转装置，所述翻转装置包括：

轨道，所述轨道设置有传动机构；

基座，所述基座设置于所述轨道，所述基座与所述传动机构连接，所述基座构造为能够在所述传动机构的带动下沿所述轨道移动；

驱动连接件，所述驱动连接件可旋转地连接至所述基座；

翻转臂，所述翻转臂固定连接至所述驱动连接件，所述翻转臂能够随着所述驱动连接件的旋转而翻转；

翻转驱动轴，所述翻转驱动轴连接至所述驱动连接件，以驱动所述驱动连接件旋转；以及

移动驱动轴，所述移动驱动轴连接至所述轨道，以驱动所述传动机构；

其中，当所述基座位于靠近所述轨道的第一端的第一位置时，所述翻转臂位于第一平行位置，在所述第一平行位置中，所述翻转臂的远离所述驱动连接件的端部靠近所述轨道的第二端，所述翻转臂平行于所述轨道；并且

当所述基座位于靠近所述轨道的第二端的第二位置时，所述翻转臂位于第二平行位置，在所述第二平行位置中，所述翻转臂的远离所述驱动连接件的端部靠近所述轨道的第一端，所述翻转臂平行于所述轨道。

2.根据权利要求1所述的翻转单元，其特征在于，所述翻转臂包括叉臂，所述叉臂的中部具有叉槽，所述叉槽的形状封闭且沿所述叉臂的长度方向延伸。

3.根据权利要求2所述的翻转单元，其特征在于，所述翻转臂还包括至少两个限位筋，所述至少两个限位筋设置于沿所述叉臂的长度方向的两侧，所述限位筋构造为当所述限位筋与所述轨道抵接时，所述翻转臂能够水平。

4.根据权利要求3所述的翻转单元，其特征在于，

所述驱动连接件构造为翻转齿轮；

所述翻转臂包括两个所述叉臂，两个所述叉臂分别设置于所述翻转齿轮的两侧，两个所述叉臂的远离所述翻转齿轮的端部经由连接筋固定连接。

5.根据权利要求4所述的翻转单元，其特征在于，

所述叉臂的靠近所述翻转齿轮的一侧设置有承载件，以在翻转过程中承载工件；

所述翻转齿轮具有开口，所述开口朝向所述承载件，以避免工件与所述翻转齿轮干涉。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的翻转单元，其特征在于，所述翻转单元包括两个所述翻转装置，两个所述翻转装置间隔设置；

其中，两个所述轨道平行，所述翻转驱动轴连接至两个所述驱动连接件，以驱动两个所述驱动连接件同步旋转，所述移动驱动轴连接至两个所述轨道，以同步驱动两个所述传动机构。

7.根据权利要求6所述的翻转单元，其特征在于，所述翻转单元还包括输送装置，所述输送装置设置在两个所述翻转装置之间，所述输送装置包括：

框架主体；以及

传送机构，所述传送机构设置于所述框架主体，所述传送机构包括：

两个辊道，所述两个辊道垂直于所述轨道且间隔设置，所述辊道具有多个运输链轮，所述多个运输链轮之间经由链条连接，所述多个运输链轮用于传送工件；

传动轴，所述传动轴设置于所述框架主体且与所述两个辊道的所述运输链轮连接，以提供传送所需的动力，使得所述工件能够沿所述辊道移动。

8.根据权利要求7所述的翻转单元，其特征在于，所述输送装置还包括升降机构，所述升降机构设置于所述框架主体的下方，以调节所述框架主体的高度。

9.根据权利要求7所述的翻转单元，其特征在于，所述两个辊道可移动地设置于所述框架主体；

所述输送装置还包括丝杆，所述丝杆沿所述输送装置的宽度方向延伸且贯穿所述两个辊道，所述丝杆和所述辊道具有互相配合的螺纹，且两个所述辊道的螺纹旋转方向相反，以使得在旋拧所述丝杆时，所述两个辊道之间的距离能够扩大或缩小。

10.一种翻转设备，其特征在于，包括：

至少两个权利要求1-9中任意一项所述的翻转单元，所述至少两个翻转单元串联设置；

连接轴，所述连接轴连接在相邻的两个所述翻转单元的两个所述移动驱动轴之间，以使得每一个所述翻转装置的所述传动机构均能被同步驱动；

控制装置，所述控制装置构造为控制每一个所述翻转单元的翻转驱动轴能够被同步驱动。

11.根据权利要求10所述的翻转设备，其特征在于，所述连接轴和所述移动驱动轴构造为一体件，所述一体件的端部设置有用于向所述一体件传递动力的传动件。

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