CN112591666A - 一种旋转抱夹机构及旋转抱夹小车 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种旋转抱夹机构及旋转抱夹小车，涉及机械搬运技术领域，解决塑料印刷中料卷人工搬运劳动强度及安全隐患大的问题，旋转抱夹小车包括车架和底盘，底盘上设有旋转升降机构和旋转抱夹机构，旋转抱夹机构包括底座，底座上设有转盘以及驱动转盘在竖直面内旋转的旋转驱动机构，转盘上相向设置有固定臂和活动臂；活动臂包括与转盘固定连接的铰座，铰座上铰接有转臂，转臂远离铰座的一端铰接有“V”字型夹板，转盘上设有驱动转臂绕铰座上下摆动的抱夹油缸；本发明集成性强，结构小巧紧凑，操作简单方便，其转弯、移动方便，作业场地面积限制小，便于在小空间灵活操作，满足于印刷洁净车间这样洁净要求高、空间小、负载需求较大的应用要求。

Description

一种旋转抱夹机构及旋转抱夹小车

技术领域

本发明涉及机械搬运技术领域，具体涉及一种旋转抱夹机构及旋转抱夹小车。

背景技术

在塑料软包装行业中，原材料为PET、BOPP、NY、PE、PVC等塑料材料，经过印刷、复合、分切、制袋等工序实现对最终产品食品、药品、日化产品等的包装，使被包装物保质、保量，并且精美印刷可提升消费者的购买欲。

塑料材料厚度为12um-60um，料卷宽度一般600mm-1300mm，原材料为卷筒料，料卷直径一般Φ400mm-Φ800mm，料模采购回来为4-5卷竖立在托盘上，印刷或复合上料时料膜需要横向放置，然后上印刷或复合设备，目前采用的转为横向放置的方式为：印刷前工人将竖立放置的料膜人工用撬杠放倒放置到叉车上，印刷或复合完，工人再将横向料膜人工推起竖立到料盘上，这种人工作业模式劳动强度大，非常费力，同时也容易造成工人受伤、料模损伤、砸坏叉车等不良影响及安全后果。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述技术问题，本发明提供一种适合在生产车间使用的低成本高效率的旋转抱夹机构及旋转抱夹小车。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种旋转抱夹机构，包括设置在机体上的底座，所述底座上设有转盘以及驱动转盘在竖直面内旋转的旋转驱动机构，所述转盘上设有抱夹机构，抱夹机构包括相向设置在转盘上的固定臂和和活动臂；所述固定臂的横截面为“V”字型，固定臂的一个自由端与转盘固定连接，固定臂的敞口面朝向活动臂；所述活动臂包括与转盘固定连接的铰座，所述铰座上铰接有转臂，所述转臂远离铰座的一端铰接有“V”字型夹板，所述夹板的顶角与转臂铰接；所述转盘上设有驱动转臂绕铰座上下摆动的抱夹油缸，所述抱夹油缸的缸体底部与转盘铰接，抱夹油缸的伸缩端与转臂靠近铰座的一端铰接。抱夹料卷时，固定臂插入料卷一侧，转臂的末端在抱夹油缸的驱动作用下向固定臂运动，直至料卷抱紧在固定臂和夹板之间，完成料卷的抱夹后底座在旋转驱动机构的驱动下进行旋转，使料卷调整为横向，方便上料；整体结构中以抱夹油缸驱动转臂绕铰座转动来进行固定臂与活动臂之间的距离调整，结构简单刚性强，承压力大，转臂的末端铰接“V”字型夹板，方便根据料卷的不同直径调节料卷抱紧时的抱夹角度，适用性及通用性强；且料架最终抱紧在“V”字型夹板和“V”字型固定臂之间，对料卷形成四线接触抱紧，确保抱紧稳定；固定臂的结构为固定一体结构，有效保证固定臂的刚性和承重力，料卷打横后使固定臂位于料卷的下方可有效保证料卷定位的稳定性，避免料卷移位的同时有效提高旋转抱夹机构的使用寿命。

优选地，所述固定臂未与转盘连接的自由端所在的壁体与水平面平行，方便料卷夹持和以及放料后固定臂的退出。

优选地，所述固定臂的两个内侧面上均固定有一个横截面为弧形的护板。在固定臂的两个内侧面上固定横截面为弧形的护板可有效增加固定臂与料卷的接触面积，进一步保证料卷抱夹的稳定性；尤其在料卷打横后，料卷托于固定臂的护板上，有效加大受力面积，使料卷横托更加稳定，且弧形的仿形护板对料卷起到很好的限位作用，避免料卷在移转过程中移位或滑脱。

优选地，所述转臂靠近铰座的一端设有多个用于与抱夹油缸的伸缩端铰接的铰接孔，多个铰接孔至铰座的铰接点之间的距离不等。这样，油缸的伸缩端可以分档调整，搭配活动的夹板，以更进一步适用不同尺寸大小的料卷使用，结构简单成本低，通用性强。

优选地，所述旋转驱动机构包括液压马达和回转减速器，所述液压马达连接回转减速器驱动转盘旋转。液压马达负载高稳定性强，搭配回转减速器，驱动底座360度低速转动，也可使料卷在360度任何位置停止，以适应上、下料的要求。

一种旋转抱夹小车，包括以上所述的旋转抱夹机构，还包括运载小车和旋转升降机构，所述运载小车包括车架和与车架连接的控制台，所述车架和控制台的底部设有脚轮；所述车架上设有底盘，旋转升降机构设置在底盘上，所述底座固定在旋转升降机构上；所述控制台远离车架的一侧铰接有推拉杆，所述控制台内腔设有驱动模组，所述控制台台面上设有操控板，所述驱动模组分别和旋转抱夹机构、旋转升降机构连接，所述驱动模组和操控板电性连接。

旋转抱夹小车将旋转抱夹机构固定在旋转升降机构上，便于料架夹取的方向和高度调整，以增强现场抱夹作业及上下料的适应性；整体小车包括车架和控制台，便于整体装置的灵活运动，在现场作业时可根据实际需求进行工站间搬运，将旋转抱夹机构和旋转升降机构的驱动模组设置在控制台内，在控制台上设置操控板，便于人工对整体小车进行操控作业，操控台铰接推拉杆便于人工对整体装置进行推拉移动，整体装置集成性强，结构小巧紧凑，操作简单方便，相较于人工搬运，大量节省劳动力降低劳动强度，避免对人工造成身体损伤；而相较于大型机械设备，其转弯、移动方便，作业场地面积限制小，便于在小空间灵活操作，更满足于印刷洁净车间这样洁净要求高、空间小、负载需求较大的应用要求，且整体装置结构简单，整车采购成本低，实用性强。

优选地，所述旋转升降机构包括与底盘转动连接的转座，转座连接有驱动转座在水平面内旋转的转座电机，所述转座上设有立柱，所述立柱上竖直架设有链轮链条组件，链轮链条组件的主链轮由链轮电机驱动旋转，所述链轮链条组件的链条上固定连接有升降板，所述底座与升降板固定连接，所述升降板的上下两侧均通过连接板转动连接有滚轮，所述滚轮与立柱上下滚动连接。滚轮对链条上固定连接的旋转抱夹机构起到平衡及限位作用，增强整体机构传动的平稳性。

优选地，所述车架上设有滑轨，所述底盘与滑轨滑动连接，所述车架内侧沿滑轨方向设有齿条，所述底盘下方转动连接有与齿条啮合的齿轮，所述齿轮连接有驱动齿轮旋转的齿轮电机。车架上设置滑轨使旋转抱夹机构在车架上的伸出长度可灵活调整，在现场上下料作业中，当车架遇到设备或其他阻碍无法继续运行时，可通过滑轨灵活调整旋转抱夹机构的伸出长度，进一步提高整体装置的灵活性和适用性。

本发明的有益效果如下：

1、本发明的旋转抱夹机构以抱夹油缸驱动转臂绕铰座转动来进行固定臂与活动臂之间的距离调整，结构简单刚性强，承压力大，可根据料卷的不同直径调节料卷抱紧时的抱夹角度，适用性及通用性强；且对料卷形成四线接触抱紧，确保抱紧稳定；固定臂的结构为固定一体结构，有效保证固定臂的刚性和承重力，料卷打横后使固定臂位于料卷的下方可有效保证料卷定位的稳定性，避免料卷移位的同时有效提高旋转抱夹机构的使用寿命；整体结构简单物料成本低，承重力大且夹持稳定，方便料卷的夹持及转向，替代人工实现料卷的搬运，方便设备上下料，实用性强。

2、本发明的旋转抱夹机构在固定臂的两个内侧面上均固定有一个横截面为弧形的护板，有效增加固定臂与料卷的接触面积，进一步保证料卷抱夹的稳定性；尤其在料卷打横后，料卷托于固定臂的护板上，有效加大受力面积，使料卷横托更加稳定，且弧形的仿形护板对料卷起到很好的限位作用，避免料卷在移转过程中移位或滑脱。

3、本发明的旋转抱夹机构在转臂靠近铰座的一端设有多个用于与抱夹油缸的伸缩端铰接的铰接孔，这样，油缸的伸缩端可以分档调整，搭配活动的夹板，以更进一步适用不同尺寸大小的料卷使用，通用性强。

4、本发明的旋转抱夹小车，整体装置集成性强，结构小巧紧凑，操作简单方便，相较于人工搬运大量节省了劳动力降低了劳动强度，避免对人工造成身体损伤；而相较于大型机械设备，其转弯、移动方便，作业场地面积限制小，便于在小空间灵活操作，更满足于印刷洁净车间这样洁净要求高、空间小、负载需求较大的应用要求，且整体装置结构简单，整车采购成本低，实用性强。

5、本发明的旋转抱夹小车在车架上设有滑轨，使旋转抱夹机构在车架上的伸出长度可灵活调整，在现场上下料作业中，当车架遇到设备或其他阻碍无法继续运行时，可通过滑轨灵活调整旋转抱夹机构的伸出长度，进一步提高整体装置的灵活性和适用性。

附图说明

图1是本发明的旋转抱夹机构结构示意图；

图2是本发明旋转抱夹小车结构示意图。

附图说明：1-底座、2-转盘、3-回转减速器、4-固定臂、5-护板、6-油缸尾座、7-抱夹油缸、8-夹板、9-转臂、10-铰座、11-铰接孔、12-立柱、13-升降板、14-链条、15-滚轮、16-链轮电机、17-转座、18-底盘、19-滑轨、20-车架、21-脚轮、22-齿轮电机、23-控制台、24-推拉杆、25-操控板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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装置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。

实施例1

如图1所示，本实施例提供的旋转抱夹机构，包括设置在机体上的底座1，底座1上设有转盘2以及驱动转盘2在竖直面内旋转的旋转驱动机构，所述转盘2上设有抱夹机构，抱夹机构包括相向设置在转盘2上的固定臂4和和活动臂；所述固定臂4的横截面为“V”字型，固定臂4的一个自由端与转盘2固定连接，固定臂4的敞口面朝向活动臂；可以理解的是，固定臂4具有一定纵向宽度，与卷料外周至少形成线接触，活动臂包括与转盘2固定连接的铰座10，所述铰座10上铰接有转臂9，转臂9优选为弧形，所述转臂9远离铰座10的一端铰接有“V”字型夹板8，所述夹板8的顶角与转臂9铰接，夹板8的敞口面朝向固定臂4的敞口面，可以理解的是，“V”字型夹板8同样具有一定宽度；转盘2上设有驱动转臂9绕铰座10上下摆动的抱夹油缸7，所述抱夹油缸7的缸体底部与转盘2铰接，抱夹油缸7的伸缩端与转臂9靠近铰座10的一端铰接。

在本实施例中，旋转驱动机构包括液压马达和回转减速器3，所述液压马达连接回转减速器3驱动转盘2旋转。液压马达负载高稳定性强，搭配回转减速器3，可驱动底座1360度低速转动，也可使料卷在360度任何位置停止，以适应上、下料的要求。

抱夹料卷时，固定臂4插入料卷一侧，转臂9的末端在抱夹油缸7的驱动作用下向固定臂4运动，直至料卷抱紧在固定臂4和夹板8之间，完成料卷的抱夹后底座1在旋转驱动机构的驱动下进行旋转，使料卷调整为横向，方便料卷上料；转臂9的末端铰接“V”字型夹板8，方便根据料卷的不同直径调节料卷抱紧时的抱夹角度，料卷最终抱紧在“V”字型夹板8和“V”字型固定臂4之间，对料卷形成四线接触抱紧，确保抱紧稳定；固定臂4为固定一体结构，刚性和承重力强，料卷打横后固定臂4位于料卷的下方可有效保证料卷定位的稳定性，避免料卷移位的同时有效提高旋转抱夹机构的使用寿命。

作为本实施例的一个优选实施方式，固定臂未与转盘连接的自由端所在的壁体与水平面平行，方便料卷夹持和以及放料后固定臂的退出。

实施例2

如图1所示，本实施例在实施例1的基础上进一步优化，具体地为：

固定臂4的两个内侧面上均固定有一个横截面为弧形的护板5。在固定臂4的两个内侧面上固定横截面为弧形的护板5可有效增加固定臂4与料卷的接触面积，进一步保证料卷抱夹的稳定性；尤其在料卷打横后，料卷托于固定臂4的护板5上，有效加大受力面积，使料卷横托更加稳定，且弧形的仿形护板对料卷起到很好的限位作用，避免料卷在移转过程中移位或滑脱。

转臂9靠近铰座10的一端设有多个用于与抱夹油缸7的伸缩端铰接的铰接孔11，多个铰接孔11至铰座10的铰接点之间的距离不等。在本实施例中，转臂9靠近铰座10的一端设有两个用于与抱夹油缸7的伸缩端铰接的铰接孔11。

缸体底部与转盘2通过油缸尾座6铰接，油缸尾座6在转盘2上的直线距离可调，优选地，油缸尾座6与转盘2通过螺杆可拆卸固定连接，转盘2上沿靠近活动臂的直线设有多个螺纹孔，便于油缸尾座6分档调整，这样，油缸的尾端和伸缩端可以根据料卷直径大小分档调整，搭配活动的夹板8，以更进一步适用不同尺寸大小的料卷使用。

实施例3

如图1和图2所示，本实施例提供的旋转抱夹小车，包括实施例2所述的旋转抱夹机构，还包括运载小车和旋转升降机构，运载小车包括车架20和与车架20连接的控制台23，所述车架20和控制台23的底部设有脚轮21；所述车架20上设有底盘18，旋转升降机构设置在底盘18上，所述底座1固定在旋转升降机构上；所述控制台23远离车架20的一侧铰接有推拉杆24，所述控制台23内腔设有驱动模组，所述控制台23台面上设有操控板25，所述驱动模组分别和旋转抱夹机构、旋转升降机构连接，所述驱动模组和操控板25电性连接。驱动模组包括常规的液压泵、供电模组等，当然，旋转抱夹小车的供电可以采用现场插电或蓄电池充电供电，操控板25上设有常规的操控杆、开关等按键，用于人工对旋转抱夹小车的操控。

作为本实施例一个优选实施方式，旋转升降机构包括与底盘18转动连接的转座17，转座17连接有驱动转座17在水平面内旋转的转座电机(图中未示出)，所述转座17上设有立柱12，立柱12优选使用C型钢结构，所述立柱12上竖直架设有链轮链条组件，链轮链条组件的主链轮由链轮电机16驱动旋转，链轮链条组件的链条14上固定连接有升降板13，所述底座1与升降板13固定连接，所述升降板13的上下两侧均通过连接板转动连接有滚轮15，所述滚轮15与立柱12上下滚动连接。滚轮15对链条14上固定连接的旋转抱夹机构起到平衡及限位作用，增强整体机构传动的平稳性。

旋转抱夹小车将旋转抱夹机构固定在旋转升降机构上，便于料卷夹取的方向和高度调整，以增强现场抱夹作业及上下料的适应性；小车车体包括车架20和控制台23，便于整体装置的灵活运动，在现场作业时可根据实际需求进行工站间搬运，将旋转抱夹机构和旋转升降机构的相关驱动模组设置在控制台23内，在控制台23上设置操控板25，使小车整体结构紧凑也便于人工对整体小车进行操控作业，操控台铰接推拉杆24便于人工对整体装置进行推拉移动，当然，旋转抱夹小车的车架可以安装由电机驱动的驱动轮进行行走控制；整体装置集成性强，结构小巧紧凑，操作简单方便，相较于人工搬运，大量节省劳动力降低劳动强度，避免对人工造成身体损伤；而相较于大型机械设备，其转弯、移动方便，作业场地面积限制小，便于在小空间灵活操作，更满足于印刷洁净车间这样洁净要求高、空间小、负载需求较大的应用要求。

实施例4

如图2所示，本实施例在实施例3的基础上进一步优化，具体地为：

车架20上设有滑轨19，所述底盘18与滑轨19滑动连接，所述车架20内侧沿滑轨19方向设有齿条(图中未示出)，所述底盘18下方转动连接有与齿条啮合的齿轮(图中未示出)，所述齿轮连接有驱动齿轮旋转的齿轮电机22。车架20上设置滑轨19使旋转抱夹机构在车架20上的伸出长度可灵活调整，在现场上下料作业中，当车架20遇到设备或其他阻碍无法继续运行时，可通过滑轨19灵活调整旋转抱夹机构的伸出长度，进一步提高整体装置的灵活性和适用性。

Claims (8)

1.一种旋转抱夹机构，包括设置在机体上的底座(1)，其特征在于，所述底座(1)上设有转盘(2)以及驱动转盘(2)在竖直面内旋转的旋转驱动机构，所述转盘(2)上设有抱夹机构，抱夹机构包括相向设置在转盘(2)上的固定臂(4)和活动臂；所述固定臂(4)的横截面为“V”字型，固定臂(4)的一个自由端与转盘(2)固定连接，固定臂(4)的敞口朝向活动臂；所述活动臂包括与转盘(2)固定连接的铰座(10)，所述铰座(10)上铰接有转臂(9)，所述转臂(9)远离铰座(10)的一端铰接有“V”字型夹板(8)，所述夹板(8)的顶角与转臂(9)铰接；所述转盘(2)上设有驱动转臂(9)绕铰座(10)上下摆动的抱夹油缸(7)，所述抱夹油缸(7)的缸体底部与转盘(2)铰接，抱夹油缸(7)的伸缩端与转臂(9)靠近铰座(10)的一端铰接。

2.根据权利要求1所述的一种旋转抱夹机构，其特征在于，所述固定臂(4)未与转盘(2)连接的自由端所在的壁体与水平面平行。

3.根据权利要求1所述的一种旋转抱夹机构，其特征在于，所述固定臂(4)的两个内侧面上均固定有一个横截面为弧形的护板(5)。

4.根据权利要求1所述的一种旋转抱夹机构，其特征在于，所述转臂(9)靠近铰座(10)的一端设有多个用于与抱夹油缸(7)的伸缩端铰接的铰接孔(11)，多个铰接孔(11)至铰座(10)的铰接点之间的距离不等。

5.根据权利要求1所述的一种旋转抱夹机构，其特征在于，所述旋转驱动机构包括液压马达和回转减速器(3)，所述液压马达连接回转减速器(3)驱动转盘(2)旋转。

6.一种旋转抱夹小车，包括权利要求1至5任一一项所述的旋转抱夹机构，其特征在于，还包括运载小车和旋转升降机构，所述运载小车包括车架(20)和与车架(20)连接的控制台(23)，所述车架(20)和控制台(23)的底部设有脚轮(21)；所述车架(20)上设有底盘(18)，旋转升降机构设置在底盘(18)上，所述底座(1)固定在旋转升降机构上；所述控制台(23)远离车架(20)的一侧铰接有推拉杆(24)，所述控制台(23)内腔设有驱动模组，所述控制台(23)台面上设有操控板(25)，所述驱动模组分别和旋转抱夹机构、旋转升降机构连接，所述驱动模组和操控板(25)电性连接。

7.根据权利要求6所述的一种旋转抱夹小车，其特征在于，所述旋转升降机构包括与底盘(18)转动连接的转座(17)，转座(17)连接有驱动转座(17)在水平面内旋转的转座电机，所述转座(17)上设有立柱(12)，所述立柱(12)上竖直架设有链轮链条组件，链轮链条组件的主链轮由链轮电机(16)驱动旋转，所述链轮链条组件的链条(14)上固定连接有升降板(13)，所述底座(1)与升降板(13)固定连接，所述升降板(13)的上下两侧均通过连接板转动连接有滚轮(15)，所述滚轮(15)与立柱(12)上下滚动连接。

8.根据权利要求6所述的一种旋转抱夹小车，其特征在于，所述车架(20)上设有滑轨(19)，所述底盘(18)与滑轨(19)滑动连接，所述车架(20)内侧沿滑轨(19)方向设有齿条，所述底盘(18)下方转动连接有与齿条啮合的齿轮，所述齿轮连接有驱动齿轮旋转的齿轮电机(22)。

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