CN202088192U - 一种工件翻转摆放架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工件翻转摆放架，包括翻转架以及支撑所述翻转架的基架，所述翻转架通过中心轴与所述基架转动连接，其上具有至少两个工件摆放平台；还包括驱动所述翻转架旋转的驱动机构；所述翻转架的数量为多个，沿其中心轴所在的轴线间隔分布，各所述翻转架均具有径向延伸的支撑臂，多个所述翻转架相对应的支撑臂通过刚性连接件相连接形成所述工件摆放平台。该摆放架具有较高的空间利用率，而且有助于提高工作效率，适于摆放定位风电叶片主梁等长条形工件。

Description

一种工件翻转摆放架

技术领域

本实用新型涉及风电设备技术领域，特别是涉及在风电叶片的制造过程中用于对其进行定位的摆放架。

背景技术

随着风能市场的扩大，风机制造业逐渐进入高速发展期，据不完全统计，风力发电电量约占全球发电电量的1％，部分国家及地区已达20％甚至更多。

风力发电机依靠叶轮吸取风能，叶轮是风力发电机最重要、最昂贵的部件，直接决定风力发电机的重要性能指标，单个部件约占整个风力发电机成本的1/4到1/3，而叶轮的关键则是叶片。

叶片的设计不仅要求有高效的接受风能的翼型、合理的安装角、科学的升阻比、尖速比和叶片扭角，而且要求叶片表面光滑以减少叶片转动时与空气的摩擦阻力，因此在叶片的加工制造过程中，存在一道对叶片进行打磨和抛光的工序。

叶片主梁为长条形工件，其常规尺寸下的厚度为0.04m、宽度为0.5m、长度为40米，由于占用空间较大，因此在吊装、摆放、储存时等存在诸多不便。

目前，叶片主梁边角的打磨主要集中在摆放架上进行，而现有摆放架一次只能摆放一套叶片主梁，各叶片只能单独摆放并依次进行打磨。当其中一套叶片主梁正处于打磨状态时，其余叶片主梁只能暂时摆放在储存区，因此储存区将占用较大的空间，这样不仅会浪费摆放架所处位置的立体空间，而且反复吊装会严重影响工作效率。

此外，若想对多套叶片主梁同时进行打磨，只能在车间以平面布局的方式设置多套摆放架，无疑会占用更多的车间面积，实施起来很不现实。

可见，现有工件摆放件已经越来越不能满足风电叶片的加工使用要求。当然，除上述风电叶片之外，其它占用空间较大的长条形工件在加工过程中，其摆放架也存在类似缺陷。

因此，如何设计一种空间利用率高且有助于提高工作效率的工件摆放架，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种工件翻转摆放架。该摆放架具有较高的空间利用率，而且有助于提高工作效率。

为实现上述目的，本实用新型提供一种工件翻转摆放架，包括翻转架以及支撑所述翻转架的基架，所述翻转架通过中心轴与所述基架转动连接，其上具有至少两个工件摆放平台；还包括驱动所述翻转架旋转的驱动机构。

优选地，所述翻转架的数量为多个，沿其中心轴所在的轴线间隔分布，各所述翻转架均具有径向延伸的支撑臂，多个所述翻转架相对应的支撑臂通过刚性连接件相连接形成所述工件摆放平台。

优选地，所述刚性连接件为与所述翻转架的中心轴相平行的连接杆，所述连接杆铺设于所述支撑臂朝向工件的支撑面上。

优选地，所述刚性连接件为平板，所述平板铺设于所述支撑臂朝向工件的支撑面上。

优选地，所述摆放平台位于所述翻转架支撑臂的两端。

优选地，所述翻转架的支撑臂呈“十”字形，其上具有四个工件摆放平台。

优选地，所述翻转架的各工件摆放平台均设有工件固定卡具。

优选地，各所述翻转架的中心轴与其基架之间均设置有轴承。

优选地，所述基架的底部设有地面固定基板。

优选地，所述驱动机构具体为液压缸或气缸，其一端与设于所述翻转架的第一铰接座相铰接，另一端与设于所述基架的第二铰接座相铰接。

本实用新型所提供的工件翻转摆放架包括翻转架以及支撑所述翻转架的基架，所述翻转架通过其中心轴与所述基架转动连接，并具有多个以所述中心轴为环形阵列中心的工件摆放平台。该装置具有多个工件摆放平台，可一次性容纳多套工件，通过转动翻转架可使工件依次处于加工工位和储存工位，在使用时可以连续吊装多套工件，并将这些工件迅速摆放定位在各工件摆放平台上，待摆放固定完毕后，可同时对其中的一套或多套工件进行打磨并储存其余工件，与传统的摆放支架相比，可有效节省空间，提高工作效率。此外，该装置不仅适于摆放定位风电叶片主梁，也可以用于摆放定位钢结构等其它长条形工件。

在一种具体实施方式中，所述驱动机构具体为液压缸或气缸，其一端与设于所述翻转架的第一铰接座相铰接，另一端与设于所述基架的第二铰接座相铰接。通过液压缸或气缸的伸缩动作，能够以所述基架为依托驱动所述翻转架在设定的角度范围内旋转，从而达到将工件从加工工位快速转换到储存工位的目的，可进一步提高工作效率。

在另一种具体实施方式中，所述翻转架的各工件摆放平台均设有工件固定卡具。将工件通过卡具摆放并固定在工件摆放平台上，可防止工件在翻转架旋转过程中发生位移甚至掉落现象，极大的提高了定位的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型所提供工件翻转摆放架的结构示意图，其上未装配卡具及工件；

图2为本实用新型所提供工件翻转摆放架在固定风电叶片主梁后，其单个翻转架的结构示意图；

图3为图2所示翻转架处于转换状态时的结构示意图；

图4为图3所示翻转架转换完毕时的结构示意图。

图1至图4：

10.工件翻转摆放架  20.翻转架  30.基架  20-1.中心轴  20-2.连接板  30-1.基板  40.连接杆  50.卡具  60.液压缸  70-1.第一铰接座70-2.第二铰接座

具体实施方式

本实用新型的核心是提供具有较高的空间利用率，而且有助于提高工作效率的工件翻转摆放架。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

本文中的“上、下、左、右”等表示方位的用语是基于附图的位置关系，不应将其理解为对保护范围的绝对限定；同理“第一、第二”等用语也是为了区别具有相同名称的不同部件，并不表示先后或主次关系。

请参考图1，图1为本实用新型所提供工件翻转摆放架的结构示意图，其上未装配卡具及工件。

在一种具体实施方式中，本实用新型提供的工件翻转摆放架10主要由翻转架20以及支撑翻转架的基架30构成，其中翻转架20的数量为多个(图中所示为七个)，基架30的数量与翻转架20一致，每一个翻转架20均由一个基架30支撑。

各翻转架20均呈“十”字形，由垂直交叉的两根型材在中心部位相互固定形成，具有四根径向伸展的支撑臂，型材的两条长边向外折弯90度，形成具有一定宽度的边沿，以提供足够的支撑面积来安装其它部件，翻转架20左、右两侧的中心位置均具有一根中心轴20-1。

为提高“十”字形翻转架20的结构强度，上述型材可通过位于两者之间连接板20-2进行连接，连接板20-2呈正方形，两型材的延伸方向与连接板20-2的对角线方向相一致，或者通过肋板、加强筋等方式进行加固。

基架30的主体部分为两根竖直并具有一定间距的型材，其型材之间的间距略大于翻转架20在轴向上的尺寸，各型材的顶部均设置有轴承(图中未示出)，以保证翻转架20转动顺畅，基架30底部固定连接一块正方形基板30-1，基板30-1的四角处开设有螺栓孔，以便于通过地脚螺栓与地面固定。

翻转架20通过其两侧的中心轴20-1通与基架30顶部的轴承转动连接，安装完毕后，在垂直于轴线的方向上，翻转架20位于基架30的两根型材之间，形成双轴支撑结构，以确保翻转架20具有良好的旋转稳定性。

当然，除了双轴结构之外，翻转架20与基架30之间还可以采用单轴结构，即翻转架20位于基架30一侧，仅通过一根中心轴与基架顶部的轴承转动连接，在整体形态上类似于风车。

七个翻转架20沿其中心轴20-1所在的轴线间隔分布，相对应的支撑臂分别通过与中心轴相平行的连接杆40相连接，每组支撑臂分别铺设固定有三根连接杆40，这些连接杆40为方管，与支撑臂固定后形成用于支撑工件的工件摆放平台，由于翻转架20呈“十”字形，具有四根支撑臂，因此一共可以形成四个工件摆放平台。

从理论上来讲，通过增加或减少翻转架20的支撑臂的数量，可得到不同数量的工件摆放平台，例如六个、八个等等，但工件摆放平台的数量越多，各自占有的摆放空间越小，反而不利于加工，因此一般控制在四个是较为适宜的，这样，当其中两个工件处于水平加工工位时，另外两个工件恰好处于竖向储存工位，可避免相互干涉和影响。

作为一种替换方式，可采用平板代替上述连接杆40来形成工件摆放平台，相对于连接杆40来讲，平板具有更高的平整度和强度，但重量也相对较大。

请参考图2，图2为本实用新型所提供工件翻转摆放架在固定风电叶片主梁后，其单个翻转架的结构示意图。

翻转架20的各工件摆放平台均设有工件固定卡具50，该卡具50可固定在翻转架20的支撑臂上，也可以固定在连接杆40上。将工件通过卡具50摆放并固定在工件摆放平台上，可防止工件在翻转架20旋转过程中发生位移甚至掉落现象，极大的提高了定位的可靠性。

本文对工件固定卡具数量和类型不做具体限定，当工件尺寸较长时，可在翻转架上设置相对较多的卡具，以满足大尺寸工件的定位要求。

上述工件翻转摆放架10具有四个工件摆放平台，可一次性容纳四套工件，通过转动翻转架20可使工件依次处于加工工位和储存工位，在使用时可以连续吊装四套工件，并将这些工件迅速摆放定位在各工件摆放平台上，摆放固定完毕后，可同时对其中的一套或两套工件进行打磨并储存其余工件，待所有工件全部加工完毕后，再将其一次性拆卸，与传统的摆放支架相比，可有效节省空间，提高工作效率。

此外，该装置不仅适于摆放定位风电叶片主梁，也可以用于摆放定位钢结构等其它长条形工件。

请一并参考图3、图4，图3为图2所示翻转架处于转换状态时的结构示意图；图4为图3所示翻转架转换完毕时的结构示意图。

作为一种改进，可在上述翻转架20的支撑臂与基架30之间进一步设置液压缸60(或气缸)来驱动翻转架20旋转。

如图3所示，处于水平状态的一支支撑臂上设有向下垂直延伸的第一铰接座70-1，基架30上设有横向延伸的第二铰接座70-2，液压缸60的伸缩杆端部与第一铰接座70-1相铰接，缸体底部与第二铰接座70-2相铰接，其具体动作过程如下：当处于水平加工工位的工件加工完毕后，液压缸60的伸缩杆开始向外伸出，推动翻转架20绕中心轴20-1顺时针旋转90度，将处于竖向储存工位的工件转至加工工位，同时将加工工位的工件转至储存工位，在此过程中，液压缸60随翻转架20的旋转，从一开始的水平状态转变为竖向状态，其伸缩杆向内收缩时，则可以实现反向转换，通过翻转架20在90度范围内来回转动，实现工位转换。

通过液压缸60的伸缩动作，能够以基架30为依托驱动翻转架20在设定的角度范围内旋转，从而达到将工件从加工工位快速转换到储存工位的目的，可进一步提高工作效率。

由于工件摆放平台的尺寸较长，其本身亦具有一定的挠度，为保证其在承载受力的情况下，仍能保持较好的平整度而不至于变形，可以在所有的翻转架及其基架上设置液压油缸，也可以在间隔的翻转架及其基架上设置液压油缸，并保证其同步运行。

当然，除了通过液压缸60(或气缸)驱动翻转架20之外，还可以采用其它驱动方式，例如利用能够输出圆周运动的动力装置(如电动机、液压马达等)通过传动机构直接驱动翻转架20的中心轴20-1，或者采用手动方式进行转换。

上述实施例中的工件翻转摆放架可以保证两个工件摆放平台同时处于加工位置，以便同时进行加工，因此其处于同一平面上的两个工件摆放平台应安装在支撑臂的同一侧。如图2所示，处于加工工位的两个工件摆放平台位于两根横向支撑臂的上方，处于储存工位的两个工件摆放平台位于两根竖向支撑臂的左侧。

如果翻转架能够连续旋转，并且希望翻转架每转动一定角度，仅有一个工件摆放平台处于加工工位的话，则可以将同一平面上的两个工件摆放平台安装在支撑臂相反的两侧。

上述工件翻转摆放架仅是一种优选方案，其具体结构并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，例如翻转架20与工件摆放平台为整体式结构，或者翻转架20的中心轴20-1为通轴，仅在两端由基架30支撑等等。由于可能实现的方式较多，为节约篇幅，本文就不再一一举例说明。

以上对本实用新型所提供的工件翻转摆放架进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种工件翻转摆放架，其特征在于，包括翻转架以及支撑所述翻转架的基架，所述翻转架通过中心轴与所述基架转动连接，其上具有至少两个工件摆放平台；还包括驱动所述翻转架旋转的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的工件翻转摆放架，其特征在于，所述翻转架的数量为多个，沿其中心轴所在的轴线间隔分布，各所述翻转架均具有径向延伸的支撑臂，多个所述翻转架相对应的支撑臂通过刚性连接件相连接形成所述工件摆放平台。

3.根据权利要求2所述的工件翻转摆放架，其特征在于，所述刚性连接件为与所述翻转架的中心轴相平行的连接杆，所述连接杆铺设于所述支撑臂朝向工件的支撑面上。

4.根据权利要求2所述的工件翻转摆放架，其特征在于，所述刚性连接件为平板，所述平板铺设于所述支撑臂朝向工件的支撑面上。

5.根据权利要求2所述的工件翻转摆放架，其特征在于，所述摆放平台位于所述翻转架支撑臂的两端。

6.根据权利要求5所述的工件翻转摆放架，其特征在于，所述翻转架的支撑臂呈“十”字形，其上具有四个工件摆放平台。

7.根据权利要求1至6任一项所述的工件翻转摆放架，其特征在于，所述翻转架的各工件摆放平台均设有工件固定卡具。

8.根据权利要求7所述的工件翻转摆放架，其特征在于，各所述翻转架的中心轴与其基架之间均设置有轴承。

9.根据权利要求8所述的工件翻转摆放架，其特征在于，所述基架的底部设有地面固定基板。

10.根据权利要求1至6任一项所述的工件翻转摆放架，其特征在于，所述驱动机构具体为液压缸或气缸，其一端与设于所述翻转架的第一铰接座相铰接，另一端与设于所述基架的第二铰接座相铰接。

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