CN208560906U - 一种真空吸附翻转装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空吸附翻转装置，其包括多孔板、翻转平台、转运平台和支撑框架。多孔板沿其厚度方向设置有多个贯穿多孔板的气压平衡孔。翻转平台上沿厚度方向设置有导气槽以及多个导气孔，多孔板放置在翻转平台上，且气压平衡孔的一端与导气槽的一端相对，导气槽的另一端与导气孔的底端连接，气压平衡孔的另一端与待翻转零件相对。通过设置互通的空气通路，配合真空袋薄膜能够制造整体平衡的真空度，避免翻转时对零件造成损伤。

Description

一种真空吸附翻转装置

技术领域

本实用新型涉及一种大型真空吸附翻转装置，具体地，涉及一种未固化的复合材料的大型面无损真空吸附翻转装置，其适应于多尺寸不规则形状平面复合材料真空吸附翻转需求。

背景技术

制造装配生产过程中，经常有材料翻转的需求，对于大质量或大尺寸材料通常采用专用吊具配合行车翻转，抑或采用电机驱动保型框翻转台。但是以上翻转方式会对刚性差，尤其是表面强度低的材料造成不可修复的损伤。随着航空制造业对于复合材料使用比例的增加，大尺寸复合材料的翻转工作任务量急剧增大。

传统的真空吸附主要采用真空吸盘，根据真空吸盘尺寸和数量的不同又可以分为单吸盘系统、多吸盘系统以及区域真空搬运系统。究其根本都是利用或大或小的真空吸盘抽吸空气，制造真空。而未固化复合材料由于其表面强度低，传统吊具的夹持机构即使加装软性材料，仍然会在材料表面留下夹持痕迹，对表面造成不可修复损伤。此外，对于表面硬度较差的材料，真空吸盘内部的空腔或沟槽会在翻转过程中对接触面的材料也会产生不均等压力，翻转结束后会在材料表面留下与吸盘边缘或沟槽走向重合的痕迹，这些痕迹就是不可修复的损伤。

因此采用大型的面无损真空吸附翻转装置，实现材料的无损翻转优势明显。

实用新型内容

为了解决现有技术中，真空吸附翻转过程会在材料表面留下夹持痕迹，对表面造成不可修复损伤的技术问题，本实用新型提出了一种真空吸附翻转装置。本实用新型的真空吸附翻转装置包括：

多孔板，所述多孔板沿所述多孔板的厚度方向设置有多个贯穿所述多孔板的气压平衡孔；

翻转平台，所述翻转平台上沿厚度方向设置有导气槽以及多个导气孔，所述多孔板放置在所述翻转平台上，且所述气压平衡孔的一端与所述导气槽的一端相对，所述导气槽的另一端与所述导气孔的底端连接，所述气压平衡孔的另一端与待翻转零件相对；

转运平台，所述转运平台用于承接已被翻转的材料；

支撑框架，所述翻转平台的下端可铰接地支撑于所述支撑框架，且所述翻转平台能够平放于所述支撑框架，所述转运平台平放于所述支撑框架。

较佳地，所述导气孔与导气接头连接。

较佳地，所述支撑框架进一步包括高度可调脚撑。

较佳地，所述多孔板为金属板或复合材料板。

较佳地，所述支撑框架的上表面设有第一支撑柱，所述第一支撑柱能够保证所述翻转平台放置于所述支撑框架时，所述翻转平台的背面通过所述第一支撑柱而与所述支撑框架接触。

较佳地，所述支撑框架的上表面进一步设有第二支撑柱，所述第二支撑柱能够保证所述翻转平台翻转完零件时，所述翻转平台的正面通过所述第二支撑柱而与所述转运平台接触。

较佳地，所述第一支撑柱设置于所述翻转平台的背面，所述第一支撑柱能够保证所述翻转平台放置于所述支撑框架时，所述翻转平台的背面通过所述第一支撑柱而与所述支撑框架接触。

较佳地，所述第二支撑柱设置于所述转运平台，所述第二支撑柱能够保证所述翻转平台翻转完零件时，所述翻转平台的正面不与所述转运平台直接接触。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

在本实用新型的真空吸附翻转装置中，多孔板与翻转平台的导气孔等相互连通，在将待翻转零件放置在多孔板上后，用真空袋薄膜覆盖整个翻转平台，并用腻子条将真空袋薄膜密封，此后在翻转平台背面抽真空，从而在导气槽表面多孔板围成的区域形成整体真空区域，在此之后再进行翻转作业。由于本实用新型的多孔板与翻转平台的导气孔等相互连通，因而能够在整体区域制造平衡的真空度，材料整体各部分的真空压力相同，不会产生局部过压，抑或局部弯折，因而在翻转过程不会对零件的接触面造成较大压力而变形或留下痕迹。此外由于整体翻转平台为大型面，可以适应多种尺寸，不规则形状材料的翻转需求。该方法操作简单，与自动化、智能化的生产线融合度高，具有广泛的运用前景。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例的进行翻转作业过程中的真空吸附翻转装置的立体图。

图2示出从图1的背面的真空吸附翻转装置的立体图。

图3示出沿图1的A-A方向的翻转平台的示意性的局部截面图。

图4为本实用新型一较佳实施例未进行翻转作业时的真空吸附翻转装置的立体图。

图5为本实用新型一较佳实施例的已进行翻转作业过程中的真空吸附翻转装置的立体图。

说明书附图标记说明：

1：翻转平台

2:多孔板

3：转运平台

4：支撑框架

5：导气接头

6：高度可调脚撑

7：气压平衡孔

8：导气槽

9：导气孔

10：第一支撑柱

11：第二支撑柱

12：滚轮

具体实施方式

下面结合说明书附图，进一步对本实用新型的优选实施例进行详细描述，以下的描述为示例性的，并非对本实用新型的限制，任何的其他类似情形也都落入本实用新型的保护范围之中。

在以下的具体描述中，方向性的术语，例如“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、等，参考附图中描述的方向使用。本实用新型的实施例的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。

以下结合附图进一步描述根据本实用新型一较佳实施例的真空吸附翻转装置。如图1-5所示，本实用新型的真空吸附翻转装置包括多孔板(2)、翻转平台(1)、转运平台(3)和支撑框架(4)。图2为沿图1的A-A方向的截面图，其具体示出了多孔板(2)与翻转平台(1)的配合关系以及各自的结构。其中，多孔板(2)沿其厚度方向设置有多个贯穿多孔板(2)的气压平衡孔(7)。翻转平台(1)上沿厚度方向设置有导气槽(8)以及多个导气孔(9)，多孔板(2)放置在翻转平台(1)上，且气压平衡孔(7)的一端与导气槽(8)的一端相对，导气槽(8)的另一端与导气孔(9)的底端连接，气压平衡孔(7)的另一端与待翻转零件相对。将导气孔(9)设置成多个，且导气孔(9)与导气槽(8)互通、导气槽(8)表面覆盖多孔板(2)，这可以保证在将待翻转零件放置于多孔板(2)上后，进行抽真空作业时，真空袋薄膜所包裹的空间内的空气通过气压平衡孔(7)、导气槽(8)、导气孔(9)这些连通的空气通路而被抽出去，且该包裹的空间内各处真空度均衡。这使得在进行翻转作业时，零件各处受到的压力小而均衡，零件不会出现弯折变形或痕迹，实现面无损作用。转运平台(3)用于承接已被翻转的零件。翻转平台(1)的下端可铰接地支撑于支撑框架(4)，且翻转平台(1)能够平放于支撑框架(4)，而转运平台(3)则平放于支撑框架(4)。如图1-2、5所示，翻转平台(1)的铰接端与转运平台(3)的一端相对，这种设置使得当翻转平台(1)完成翻转后，零件能够顺利得放置于转运平台(3)上。

如图2-3所示，本实施例中，导气孔(9)固定附接导气接头(5)，导气接头(5)与外界空气抽压系统(图中未示出)连通。

为了方便调节吸附翻转装置的高度，或者保证支撑框架(4)的平稳度，支撑框架(4)上进一步包括高度可调脚撑(6)。优选地，至少在支撑框架(4)下方的四个角上设置高度可调脚撑(6)。为了保证本实用新型的真空吸附翻转装置能够进一步适用于不同地形的施工场所，可以适当地在支撑框架(4)下方增加脚撑数量以根据不同地面位置的高度合理调整脚撑高度，保证支撑框架(4)整体的平稳度。

为了便于将本实用新型的吸附翻转装置运用于不同位置的施工场所，本实用新型的支撑框架(4)下方还设置有多组滚轮12，从而可以通过拖车等将真空吸附翻转装置拖至施工场所。

多孔板(2)可以为钢铁板、铝板等金属板或复合材料板。由于铝板具有密度小，不生锈等特性，这便于进行翻转作业，且能保证与零件接触时不会污染零件，因而多孔板(2)优选为铝板。

如图4-5所示，支撑框架(4)的上表面设有第一支撑柱(10)，翻转平台(1)平放于支撑框架(4)上时，也即进行翻转作业前，翻转平台(1)的背面通过第一支撑柱(10)而与支撑框架(4)接触。这样，翻转平台(1)的背面与支撑框架(4)之间可以预留一定的空间，当将零件放置在多孔板(2)上，用真空袋薄膜包裹整个翻转平台(1)和零件后，能够方便地在翻转平台(1)背面连接空气抽压系统进行抽真空作业。第一支撑柱(10)的位置以保证能够在翻转平台(1)的背面与支撑框架(4)之间预留出可以外接空气抽压系统的操作空间为准。优选地，第一支撑柱(10)设置于支撑框架(4)上与翻转平台(1)的上端对应的位置。可替换地，第一支撑柱(10)也可以设置在翻转平台(1)的背面，这也能达到同样的效果。此时，第一支撑柱(10)优选地设置于翻转平台(1)背面的上端位置。

如图4-5所示，支撑框架(4)的上表面进一步可设置第二支撑柱(11)，第二支撑柱(11)能够保证翻转平台(1)翻转完零件时，翻转平台(1)的正面不与转运平台(3)直接接触。以此方式可以有效避免对翻转平台(1)误操作等导致的翻转平台(1)直接压在已翻转完的零件上，此时可以借由第二支撑柱(11)能够抵住翻转平台(1)。

以下对本实用新型的真空吸附翻转装置的使用方法进行进一步说明：

步骤(1)：吊装作业。如图4所示，翻转平台(1)此时平放在支撑框架(4)上，真空吸附翻转装置处于待作业状态。在该步骤中，将所需翻转零件放置吊装至多孔板(2)上。此步骤可以使用专用真空吊具完成，经实验测算，垂直起吊所需的吸附力大约只有翻转力的八分之一，且可以通过增加吸盘的方式进一步减小每个吸盘的吸附力，此种方式可以有效降低真空搬运对材料表面的损伤。虽然仍然有一定的影响，但可以保证达到材料许用范围之内。

步骤(2)：密封作业。在整个翻转平台(1)表面覆盖真空袋薄膜，在四边预留出密封空间，并使用腻子条进行密封。该种密封方式可以保证密封效果，方法经济实用。在完成真空袋薄膜密封覆盖后，即可进行抽真空操作。

步骤(3)：抽真空作业。将外界空气抽压系统与导气孔(9)连接起来，通过空气抽压系统，利用气压平衡孔(7)、导气槽(8)、导气孔(9)等相互连通的空气通路将真空袋薄膜包围的空间内空气抽吸出来，从而形成具有气压平衡的真空度。这个构造避免了出现局部过压而影响整体真空区域的产生、维持的情况出现。

步骤(4)：翻转作业。在将真空袋薄膜包围的空间抽吸至设定真空度后，利用行车或者转轴电机带动翻转平台(1)翻转180度，达到转运平台(3)的限位位置，然后通入压缩空气，快速去真空状态。真空袋薄膜会在材料重力的作用下缓慢释放到转运平台(3)上，此时真空袋薄膜同时起到了保护材料，防止划伤或者被转运平台(3)表面污染的目的。翻转完成后，真空吸附翻转装置如图5所示。

步骤(5)：复位作业。在零件已被释放到转运平台(3)后，割破真空袋薄膜，使零件完全停放在转运平台(3)上，然后利用行车或者转轴电机带动翻转平台(1)回到初始位置，此时便完成了零件的翻转。在转运平台(3)上的零件可以利用真空吊具进行下一步的搬运。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种真空吸附翻转装置，其特征是，其包括：

多孔板(2)，所述多孔板(2)沿所述多孔板(2)的厚度方向设置有多个贯穿所述多孔板(2)的气压平衡孔(7)；

翻转平台(1)，所述翻转平台(1)上沿厚度方向设置有导气槽(8)以及多个导气孔(9)，所述多孔板(2)放置在所述翻转平台(1)上，且所述气压平衡孔(7)的一端与所述导气槽(8)的一端相对，所述导气槽(8)的另一端与所述导气孔(9)的底端连接，所述气压平衡孔(7)的另一端与待翻转零件相对；

转运平台(3)，所述转运平台(3)用于承接已被翻转的零件；

支撑框架(4)，所述翻转平台(1)的下端可铰接地支撑于所述支撑框架(4)，且所述翻转平台(1)能够平放于所述支撑框架(4)，所述转运平台(3)平放于所述支撑框架(4)。

2.如权利要求1所述的真空吸附翻转装置，其特征是，所述导气孔(9)与导气接头(5)连接。

3.如权利要求1所述的真空吸附翻转装置，其特征是，所述支撑框架(4)进一步包括高度可调脚撑(6)和/或滚轮(12)。

4.如权利要求1所述的真空吸附翻转装置，其特征是，所述多孔板(2)为金属板或复合材料板。

5.如权利要求1所述的真空吸附翻转装置，其特征是，所述支撑框架(4)的上表面设有第一支撑柱(10)，所述第一支撑柱(10)能够保证所述翻转平台(1)放置于所述支撑框架(4)时，所述翻转平台(1)的背面通过所述第一支撑柱(10)而与所述支撑框架(4)接触。

6.如权利要求5所述的真空吸附翻转装置，其特征是，所述支撑框架(4)的上表面进一步设有第二支撑柱(11)，所述第二支撑柱(11)能够保证所述翻转平台(1)翻转完零件时，所述翻转平台(1)的正面通过所述第二支撑柱(11)而与所述转运平台(3)接触。

7.如权利要求5所述的真空吸附翻转装置，其特征是，所述第一支撑柱(10)设置于所述翻转平台(1)的背面，所述第一支撑柱(10)能够保证所述翻转平台(1)放置于所述支撑框架(4)时，所述翻转平台(1)的背面通过所述第一支撑柱(10)而与所述支撑框架(4)接触。

8.如权利要求6所述的真空吸附翻转装置，其特征是，所述第二支撑柱(11)设置于所述转运平台(3)，所述第二支撑柱(11)能够保证所述翻转平台(1)翻转完零件时，所述翻转平台(1)的正面不与所述转运平台(3)直接接触。