CN114701814A - 一种钢构件加工周转小车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢构件加工周转小车，包括能够纵向移动的母车、设置于母车上且能够相对于母车横向移动的子车以及配置于子车上的翻转机构，翻转机构包括机架、托板、第一驱动器和第二驱动器，机架安装在子车上且能够相对于子车竖向升降，机架中部通过转轴转动连接有第一转臂和第二转臂，其中第一驱动器驱动第一转臂以转轴为转动轴线转动，第二驱动器驱动第二转臂以转轴为转动轴线转动，托板设置于机架的上端且能够相对于机架横向移动，第一转臂和第二转臂能够在对应的驱动器作用下转动至第一转臂和第二转臂的内端均不高于托板的上端面，其兼具托举、翻转和转运功能，不仅大大提高了钢构件的转运效率且转运时的安全性较高。
Description
技术领域
本发明涉及周转装置的技术领域，特别涉及一种钢构件加工周转小车。
背景技术
在城市建设中钢构件必不可少，尤其是现在的建筑多是采用钢构件结构，这种结构稳定，抗震能力强的钢构件是建筑时的首选；现有的房屋建筑钢构件（钢管柱）在生产过程中需要对其切割处理、装配处理、焊接处理以及检修处理等操作，其中切割处理包括对钢管柱构件定长切断或分段、在钢构件两端面切坡口、在钢构件至少一个面的节点区域的管壁上切割槽孔、对零部件在钢构件上的装配位置划轮廓线或标记线、在钢构件的管面上刻制构件编号），装配处理包括将各零部件装配到管体上划线位置处并定位固定，焊接处理包括对零部件之间和它们与管体面之间的连接处进行焊接，检修处理包括对焊接后的焊缝表面瑕疵进行修补及对工件表面进行清理，因此钢构件一般需要通过转运装置在装配工位、焊接工位和检修工位等多个工位之间依次周转。
由于钢构件的体积较大且质量较重，一般采用航吊装置进行转运，但是航吊装置在吊运时需要对钢构件进行定位同时在吊运后需要接触定位，操作十分不便，另一方面，由于钢构件在加工过程中需要对多个面进行装配与焊接，而现有的转运装置不具备翻转的功能，因此需要设计一款兼具转运和翻转功能的周转小车。
发明内容
本发明的目的是提供一种同时兼具转运和翻转的钢构件周转小车。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种钢构件加工周转小车，包括能够纵向移动的母车、设置于母车上且能够相对于母车横向移动的子车以及配置于子车上的翻转机构，所述翻转机构包括机架、托板、第一驱动器和第二驱动器，所述机架安装在子车上且能够相对于子车竖向升降，机架中部通过转轴转动连接有第一转臂和第二转臂，第一转臂和第二转臂设置在转轴的两侧，其中第一驱动器驱动第一转臂以转轴为转动轴线转动，第二驱动器驱动第二转臂以转轴为转动轴线转动，所述托板设置于机架的上端且能够相对于机架横向移动，所述第一转臂和第二转臂能够在对应的驱动器作用下转动至第一转臂和第二转臂的内端均不高于托板的上端面。
进一步地，所述机架的上端面设有沿着机架横向设置的滑轨，所述托板通过滑块滑移安装在滑轨上，所述机架上设有电机，电机通过传动机构带动托板沿着滑轨长度方向移动。
进一步地，所述传动机构包括间隔设置于机架侧壁上的链轮以及传动连接于两链轮的链条，所述托板连接于所述链条，通过电机驱动其中一个链轮转动带动链条传动，进而带动托板沿着滑轨长度方向移动。
进一步地，所述子车的两端连接有驱动机架相对于子车竖向升降的升降油缸。
进一步地，所述机架对应第一转臂和第二转臂的外端的位置分别设有支撑部。
进一步地，所述第一驱动器和第二驱动器均设置在机架对应转轴的同一侧，所述第一驱动器和第二驱动器的本体铰接于机架，第一驱动器和第二驱动器的输出端对应铰接于第一转臂和第二转臂。
进一步地，还包括纵向设置的第一轨道，所述母车四周设有与第一轨道滚动配合的第一滚轮以及与第一轨道导向配合的第一导向结构，所述母车设有驱动其沿着第一轨道往复运动的第一驱动组件。
进一步地，所述母车的上端横向设置有第二轨道，所述子车四周设有与第二轨道滚动配合的第二滚轮以及与第二轨道导向配合的第二导向结构，所述子车设有驱动其沿着第二轨道往复运动的第二驱动组件。
进一步地，所述翻转机构设有两组且对称设置在子车的两端或翻转机构和子车分别设有两组且对称设置母车的两端。
进一步地，所述母车对应两子车之间的位置设有电控盒。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
一种钢构件加工周转小车，其兼具托举、翻转和转运功能，不仅大大提高了钢构件的转运效率且转运时的安全性较高，同时通过翻转机构对钢构件进行翻转以便加工钢构件所有作业面，具体为该周转小车能够沿着第一轨道在装配工位、焊接工位和检修工位之间往复运动，通过升降油缸动作实现钢构件的升降，利用电机驱动托板沿着机架横向运动以将钢构件移动至所需位置以便后续翻转，通过第一驱动器和第二驱动器动作实现第一转臂和第二转臂配合对钢构件进行翻转，同时托板能够移动到设定位置以支撑翻转后的钢构件。
附图说明
图1是本发明的整体俯视图。
图2是本发明的整体结构示意图。
图3是本发明的子车与翻转机构的结构示意图。
图4是本发明的翻转机构位于状态一时的结构示意图。
图5是本发明的翻转机构位于状态二时的结构示意图。
图6是本发明的翻转机构位于状态三时的结构示意图。
图7是本发明的翻转机构位于状态四时的结构示意图。
图中：1、母车；11、第一滚轮；12、第一导向结构；13、第一驱动组件；14、第二轨道；2、子车；21、升降油缸；22、第二滚轮；23、第二导向结构；24、第二驱动组件；3、翻转机构；31、机架；311、转轴；312、滑轨；313、滑块；314、支撑部；32、托板；33、第一驱动器；34、第二驱动器；35、第一转臂；36、第二转臂；37、电机；38、传动机构；381、链轮；382、链条；4、第一轨道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1-7所示，一种钢构件加工周转小车，其能够在装配工位、焊接工位和检修工位之间往复运动以转运各工位上的钢构件，该周转小车包括能够纵向移动的母车1、设置于母车1上且能够相对于母车1横向移动的子车2以及配置于子车2上的翻转机构3，其中加工场地上设有纵向设置的第一轨道4，即纵向方向为从装配工位、焊接工位至检修工位依次延伸的方向，所述母车1四周设有与第一轨道4滚动配合的第一滚轮11以及与第一轨道4导向配合的第一导向结构12，所述母车1设有驱动其沿着第一轨道4往复运动的第一驱动组件13，本发明中，所述第一导向结构12为设置在第一轨道4两侧的轴承组，通过轴承组与第一轨道4配合对母车1的往复移动提供导向作用。
所述母车1的上端横向设置有第二轨道14，所述子车2四周设有与第二轨道14滚动配合的第二滚轮22以及与第二轨道14导向配合的第二导向结构23，所述第二导向结构23为设置在第二滚轮22内端的限位环，通过两侧滚轮的限位环配合进而实现与第二轨道14导向配合，所述子车2设有驱动其沿着第二轨道14往复运动的第二驱动组件24，其中装配工位、焊接工位和检修工位上会配置有与第二轨道14平滑对接的轨道组，使得子车2能够从母车1平稳运行至装配工位、焊接工位或检修工位所在位置，以便周转小车进入目标工位并能够在目标工位上对钢构件进行托举或翻转等操作，同理，该周转小车也能够进入目标工位以将目标工位上的钢构件搬离至周转小车上以便转运至下一工位。
所述翻转机构3包括机架31、托板32、第一驱动器33和第二驱动器34，所述机架31安装在子车2上且能够相对于子车2竖向升降，机架31中部通过转轴311转动连接有第一转臂35和第二转臂36，第一转臂35和第二转臂36设置在转轴311的两侧，其中第一驱动器33驱动第一转臂35以转轴311为转动轴线转动，第二驱动器34驱动第二转臂36以转轴311为转动轴线转动，本发明中第一驱动器33和第二驱动器34可采用气缸或液压缸等执行件，所述托板32设置于机架31的上端且能够相对于机架31横向移动，所述第一转臂35和第二转臂36能够在对应的驱动器作用下转动至第一转臂35和第二转臂36的内端均不高于托板32的上端面，该设置的目的是防止托板32在带动钢构件横向移动的过程中与第一转臂35和第二转臂36发生干涉。
进一步地，所述机架31的上端面设有沿着机架31横向设置的滑轨312，所述托板32通过滑块313滑移安装在滑轨312上，所述机架31上设有电机37，本发明中该电机37为伺服电机，电机37通过传动机构38带动托板32沿着滑轨312长度方向移动，具体地，所述传动机构38包括间隔设置于机架31侧壁上的链轮381以及传动连接于两链轮381的链条382，所述托板32连接于所述链条382，通过电机37驱动其中一个链轮381转动带动链条382传动，进而带动托板32沿着滑轨312长度方向移动。
所述子车2的两端连接有驱动机架31相对于子车2竖向升降的升降油缸21，该升降油缸21也可以选用其他能够驱动机架31相对于子车2升降的驱动元件，所述升降油缸21的本体铰接于机架31，升降油缸21的输出端铰接于子车2，当然作为等效的替代手段，该升降油缸21也可以将其本体铰接于子车2，升降油缸21的输出端铰接于机架31，该结构设置用于顶起机架31以使托板32能够顶起钢构件，进而将各工位上的钢构件顶起并搬离，或者将位于托板32上的钢构件顶起并顺利进入目标工位，等子车2滑动至设定位置时，升降油缸21复位以使钢构件能够从托板32上转运至目标工位上，为了使机架31相对于子车2能够平稳的升降，所述子车2内设有与机架31导向配合的导向槽，也就是说机架31能够沿着导向槽的槽壁竖向滑动。
所述机架31对应第一转臂35和第二转臂36的外端的位置分别设有支撑部314，该第一转臂35和第二转臂36在初始状态下处于打开的状态，也就是第一转臂35和第二转臂36呈180°设置或接近180°设置，该支撑部314用于对第一转臂35和第二转臂36进行支撑。
所述第一驱动器33和第二驱动器34均设置在机架31对应转轴311的同一侧，所述第一驱动器33和第二驱动器34的本体铰接于机架31，第一驱动器33和第二驱动器34的输出端对应铰接于第一转臂35和第二转臂36，该设置使得该翻转机构3结构更加紧凑，体积更小，具体地，在机架31对应转轴311的一侧安装第一驱动器33和第二驱动器34，在机架31的对应转轴311的另一侧安装电机37和第二驱动组件24。
所述子车2为一个，所述翻转机构3设有两组且对称设置在子车2的两端或翻转机构3和子车2分别设有两组且对称设置母车1的两端，所述母车1对应两子车2之间的位置设有电控盒，通过设定程序使两侧的翻转机构3同步运动，同样地两侧的子车2也通过设定程序实现同步运动。
该钢结构加工周转小车，兼具托举、翻转和转运功能，不仅大大提高了钢构件的转运效率且转运时的安全性较高，同时通过翻转机构3对钢构件进行翻转以便加工钢构件所有作业面，具体为该周转小车能够沿着第二轨道14在装配工位、焊接工位和检修工位之间往复运动，通过升降油缸21动作实现钢构件的升降，利用电机37驱动托板32沿着机架31横向运动以将钢构件移动至所需位置以便后续翻转，通过第一驱动器33和第二驱动器34动作实现第一转臂35和第二转臂36配合对钢构件进行翻转，同时托板32能够移动到设定位置以支撑翻转后的钢构件。
该钢结构加工周转小车的运行和翻转过程如下（仅列举将钢构件从装配位置转运至焊接位置的过程）：通过升降油缸21动作以将钢构件托举，以将装配工位上的钢构件承接至处于第二转臂36处的托板32上（状态一），托板32带动钢构件移动至第一转臂35所在位置，第二转臂36在第二驱动器34作用下朝第一转臂35转动一定角度（状态二，此时第一转臂35与第二转臂36垂直设置或接近垂直设置）， 以将钢构件夹置在第一转臂35和第二转臂36之间，此时第一转臂35和第二转臂36在对应驱动器作用下同步转动，进而对钢构件进行翻转（状态三），在第一转臂35和第二转臂36同步转动的过程中，托板32在电机37的作用下移动至钢构件翻转后所在位置以承接翻转后的钢构件（状态四），重复上述翻转操作，当该钢构件在装配工位完成加工后，升降油缸21动作以将钢构件托举，子车2带动翻转机构3沿着装配工位的轨道组运行至母车1的第二轨道14上，升降油缸21复位带动钢构件下降，此时母车1带动子车2、翻转机构3以及钢构件沿着第一轨道4运行至焊接工位所在位置，升降油缸21再次动作以将钢构件托举，子车2带动翻转机构3和钢构件沿着第二轨道14运行至焊接工位的轨道组上，升降油缸21复位带动钢构件下降，通过焊接工位上的承载台承载钢构件，进而实现将钢构件从装配工位转运至焊接工位的目的。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (10)
1.一种钢构件加工周转小车，其特征在于：包括能够纵向移动的母车(1)、设置于母车(1)上且能够相对于母车(1)横向移动的子车(2)以及配置于子车(2)上的翻转机构(3)，所述翻转机构(3)包括机架(31)、托板(32)、第一驱动器(33)和第二驱动器(34)，所述机架(31)安装在子车(2)上且能够相对于子车(2)竖向升降，机架(31)中部通过转轴(311)转动连接有第一转臂(35)和第二转臂(36)，第一转臂(35)和第二转臂(36)设置在转轴(311)的两侧，其中第一驱动器(33)驱动第一转臂(35)以转轴(311)为转动轴线转动，第二驱动器(34)驱动第二转臂(36)以转轴(311)为转动轴线转动，所述托板(32)设置于机架(31)的上端且能够相对于机架(31)横向移动，所述第一转臂(35)和第二转臂(36)能够在对应的驱动器作用下转动至第一转臂(35)和第二转臂(36)的内端均不高于托板(32)的上端面。
2.根据权利要求1所述的一种钢构件加工周转小车，其特征在于：所述机架(31)的上端面设有沿着机架(31)横向设置的滑轨(312)，所述托板(32)通过滑块(313)滑移安装在滑轨(312)上，所述机架(31)上设有电机(37)，电机(37)通过传动机构(38)带动托板(32)沿着滑轨(312)长度方向移动。
3.根据权利要求2所述的一种钢构件加工周转小车，其特征在于：所述传动机构(38)包括间隔设置于机架(31)侧壁上的链轮(381)以及传动连接于两链轮(381)的链条(382)，所述托板(32)连接于所述链条(382)，通过电机(37)驱动其中一个链轮(381)转动带动链条(382)传动，进而带动托板(32)沿着滑轨(312)长度方向移动。
4.根据权利要求1所述的一种钢构件加工周转小车，其特征在于：所述子车(2)的两端连接有驱动机架(31)相对于子车(2)竖向升降的升降油缸(21)。
5.根据权利要求1所述的一种钢构件加工周转小车，其特征在于：所述机架(31)对应第一转臂(35)和第二转臂(36)的外端的位置分别设有支撑部(314)。
6.根据权利要求1所述的一种钢构件加工周转小车，其特征在于：所述第一驱动器(33)和第二驱动器(34)均设置在机架(31)对应转轴(311)的同一侧，所述第一驱动器(33)和第二驱动器(34)的本体铰接于机架(31)，第一驱动器(33)和第二驱动器(34)的输出端对应铰接于第一转臂(35)和第二转臂(36)。
7.根据权利要求1所述的一种钢构件加工周转小车，其特征在于：还包括纵向设置的第一轨道(4)，所述母车(1)四周设有与第一轨道(4)滚动配合的第一滚轮(11)以及与第一轨道(4)导向配合的第一导向结构(12)，所述母车(1)设有驱动其沿着第一轨道(4)往复运动的第一驱动组件(13)。
8.根据权利要求7所述的一种钢构件加工周转小车，其特征在于：所述母车(1)的上端横向设置有第二轨道(14)，所述子车(2)四周设有与第二轨道(14)滚动配合的第二滚轮(22)以及与第二轨道(14)导向配合的第二导向结构(23)，所述子车(2)设有驱动其沿着第二轨道(14)往复运动的第二驱动组件(24)。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的一种钢构件加工周转小车，其特征在于：所述翻转机构(3)设有两组且对称设置在子车(2)的两端或翻转机构(3)和子车(2)分别设有两组且对称设置母车(1)的两端。
10.根据权利要求9所述的一种钢构件加工周转小车，其特征在于：所述母车(1)对应两子车(2)之间的位置设有电控盒。
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