CN210365775U - 一种型材翻转装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种型材翻转装置，包括基座、升降台、基板、翻转台，升降台设置于基座上方，基座内设有油缸，其活塞杆端与升降台中部连接，升降台的上端两侧两块基板，翻转台包括本部以及翻转轮部，两侧基板的上端分别开设有圆轮槽，翻转台两侧的翻转轮部分别嵌于圆轮槽内，升降台上设有驱动翻转台沿着两侧基板上圆轮槽往复转动的驱动机构；本部及两侧翻转轮部上设有开口朝上横向贯通的翻转槽。本实用新型的升降台和开口式翻转台结合，无论是从上方吊装进料，或是左右、前后输送进料，均适用；适用于各类型型材的翻转，翻转槽的锥形缺口和两侧防滑板配合，使得各类型型材在翻转过程中不会翻转。

Description

一种型材翻转装置

技术领域

本实用新型涉及型材加工技术领域，特别涉及一种型材翻转装置。

背景技术

型材作为常见的金属材料，主要应用在交通运输业，装备和机械设备制造业。型材原料具有不同的规格，加工前会根据需求锯切成不同尺寸、外形的小段。为了减小型材锯切设备的复杂性，提高锯切效率，型材锯切设备在使用时需要保证型材端面朝向相同，而型材上料时，端面的朝向很难保证，故需要型材翻转装置将其翻转至要求的朝向。

目前市面上的翻转装置存在的缺陷有：一、适用范围小，一般只适用于单种不同规格的型材翻转；二、机构适用性差，只能翻转一个方向输送过来的型材。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种型材翻转装置，用于各种类型型材的翻转，提高机构的适用性。

本实用新型是这样实现的，提供一种型材翻转装置，包括基座、升降台、基板、翻转台，升降台设置于基座上方，基座内设有油缸，油缸的活塞杆端与升降台中部连接，升降台的上端两侧设有相对设置的两块基板，所述翻转台包括本部以及连接于本部两侧的翻转轮部，两侧基板的上端分别开设有开口朝上的圆轮槽，翻转台两侧的翻转轮部分别嵌于两侧基板上端的圆轮槽内，升降台上设型材翻转机构及其型材上料装置和型材翻转方法有驱动翻转台沿着两侧基板上圆轮槽往复转动的驱动机构；本部及两侧翻转轮部上开设有开口朝上横向贯通的翻转槽。

进一步地，所述驱动机构包括减速电机、传动轴、链轮、弯板链条，两侧基板之间翻转台的下方设置有传动轴，所述链轮中心连接于传动轴上，两侧基板之间的任意一侧翻转轮部内侧设有翻转传动轮，翻转传动轮的径向一周连接有弯板链条，所述链轮与弯板链条一侧啮合，减速电机安装于升降台上一侧基板外，该侧基板上设置有安装孔，传动轴一端通过第一轴承座与基板连接，其伸出该侧基板一端与减速电机的动力输出端连接。

进一步地，所述传动轴设置于两侧基板之间的前侧，两侧基板之间传动轴的后侧设有联动轴，联动轴的两端通过第二轴承座与两侧基板连接，两侧基板之间的传动轴的末端连接有主动同步齿轮，联动轴上连接有与传动轴上链轮、主动同步齿轮位置对应的从动链轮、从动同步齿轮，所述从动链轮也与弯板链条啮合传动连接，主动同步齿轮与从动同步齿轮之间套设有同步带。

进一步地，两侧基板之间的升降台的前侧及后侧分别设有行程开关，行程开关通过支撑架与升降台连接，任意一侧的翻转轮部内侧径向设有若干行程触发板，翻转轮部转动后各行程触发板的运行轨迹与各行程开关相抵；基座的四只角上分别设置有导柱，升降台周侧分别设有与导柱导向连接的轴孔。

进一步地，所述行程触发板包括设置于翻转轮部轮辐前端的前极限行程触发板、翻转轮部轮辐后端的后极限行程触发板，以及设置于前极限行程触发板与后极限行程触发板之间的原位行程触发板。

进一步地，各翻转轮部的径向内侧一周分别设有若干引导轮，各引导轮通过连接座与对应侧的基板连接，各翻转轮部分别通过其径向设置的若干引导轮转动导向连接于对应侧基板的圆轮槽内。

进一步地，所述引导轮包括轴承、轮轴，所述连接座包括连接于圆轮槽径向一侧的固定部分和由翻转轮部外侧跨越至内侧的延伸部，轴承的外圈与翻转轮部的径向内侧轮面连接，轮轴的一端与其内圈连接，另一端与延伸部固定连接。

进一步地，两侧的翻转轮部径向内侧分别优先设置三组引导轮，三组引导轮分别包括设置于对应侧圆轮槽前端的前引导轮、设置于对应侧圆轮槽后端的后引导轮、设置于对应侧圆轮槽前端与后端之间的中引导轮。

进一步地，本部为U形框架结构，翻转轮部的轴向一端分别设置的轮辐部，两侧的翻转轮部的轮辐部分别通过若干螺栓与本部两侧固定连接，对应的轮辐部上开设有螺栓安装孔，对应位置的本部两侧框架上设有与螺栓安装孔相对应的螺纹孔，所述翻转槽开设于两侧的轮辐部上，该翻转槽贯通本部的框架。

进一步地，所述翻转槽的底部宽度T大于翻转槽顶部开口的宽度t，翻转槽横向前、后两侧的槽沿上分别设置有防滑板，前、后侧的防滑板相对设置，且相对一侧均设置防滑齿，防滑板连接于两侧翻转轮部的轮辐部外侧，防滑板长度方向上开设有若干螺栓安装孔，对应的轮辐部开设有若干螺纹连接孔，防滑板通过若干螺栓与轮辐部上的螺纹连接孔紧固连接。

与现有技术相比，本实用新型一种型材翻转装置及型材端面自动识别翻转方法，具有如下特点：

1.升降台和开口式翻转台结合，无论是从上方吊装进料，或是左右、前后输送进料，均适用。即：型材通过吊装机械直接落入到翻转台的翻转槽内，升降台升起并完成翻转动作；或是从翻转台一侧行进至翻转槽内，然后升降台升起并完成翻转动作；或是通过型材输送线输送至翻转台上方时，升起升降台，是型材进入翻转台一侧行进至翻转槽内，然后完成翻转动作。完成上述翻转动作后，升降台、翻转台恢复至初始位置。

2.适用于各类型型材的翻转，翻转槽的锥形缺口和两侧防滑板配合，使得各类型型材在翻转过程中都不会翻转，即：翻转槽的底部宽度大于翻转槽顶部开口的宽度即形成锥形开口，翻转槽横向前、后两侧的槽沿上分别设置有防滑板，防滑板上设有防滑齿，能够有效避免型材在翻转时滑出翻转槽。

3.通过设置工业相机和有安装有识别软件的视觉识别主机，从而可以实现型材在线识别，可以根据翻转方向要求，对减速电机、油缸以及行程开关组成一套控制系统，继而能够实现型材识别、翻转、输送等自动化操作，即如：型材端面识别—识别后判断需要翻转—待翻转型材输送至翻转工位—启动型材翻转装置对型材进行翻转—型材翻转后输出—型材翻转装置复位等。

4.各导线轮的设置，其目的在于使翻转轮部始终导向连接于基板上端的圆轮槽内，避免其径向脱出从圆轮槽开口端脱出。

5. 传动轴上的链轮与联动轴上的从动链轮分别与弯板链条啮合，主动同齿、与从动同步齿轮套设有同步带，在驱动传动轴时，同步带动联动轴，其传动平稳，避免单侧受压，造成链轮轮齿受压崩断受损。

6.行程开关与各行程触发板的设置，如设置前极限行程触发板、后极限行程触发板、原位行程触发板，其目的在于用于判断翻转台是否翻转到位，或恢复至原始位，有利于实现翻转自动化控制。

7. 翻转台的本部采用框架结构，翻转轮部通过轮辐部与本部连接为一体，其整体结构不会显得笨重，并且具备较大的承载力，能够对不同型号的型材完成翻转任务；对于较长的型材，则可以在各条型材输送线之间分别设置若干台型材翻转装置，从而多台型材翻转装置同步进行同一方向的翻转动作，这样就可以对较大型、较长型型材进行翻转任务；其实用性强，现场搭建方便。

附图说明

图1为本实用新型的型材翻转装置的主视平面示意图；

图2为图1的侧视平面示意图；

图3是图2中A-A剖视图；

图4是图2中B-B剖视图；

图5是图2中C-C剖视图；

图6是图1中翻转台与翻转驱动机构及其他部件的连接示意图；

图7是图1中翻转台轴向一端的示意图；

图8是图6中D向仰视图；

图9是图1中升降台与基板的连接示意图；

图10是图1中引导轮与连接座的连接示意图；

图11是型材翻转装置搭配工业相机、视觉识别主机的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1-11。一种型材翻转装置，包括基座1、升降台2、基板5、翻转台6，升降台2设置于基座1上方，基座1的四只角上分别设置有导柱3，升降台2周侧分别设有与导柱3导向连接的轴孔21，且轴孔21内设有轴套，通过轴套与导柱纵向导向连接，基座1内设有油缸4，油缸4的活塞杆端与升降台2中部连接，升降台2的上端两侧设有相对设置的两块基板5，所述翻转台6包括本部61以及连接于本部61两侧的翻转轮部62，两侧基板5的上端分别开设有开口朝上的圆轮槽51，翻转台6两侧的翻转轮部62分别嵌于两侧基板5上端的圆轮槽51内，且两侧翻转轮部62径向一周沿对应基板5上的圆轮槽51导向连接，升降台2上设有驱动翻转台6沿着两侧基板5上圆轮槽51往复转动的驱动机构；本部61及两侧翻转轮部62上开设有开口朝上横向贯通的翻转槽60。

翻转台6由本部61两侧的翻转轮部62构成，并且其横向贯通构成翻转槽60，这样做的目的在于形成型材容纳空间并同时作为型材翻转形成空间，翻转台6在做翻转动作时，型材在该型材翻转形成空间内完成玩转动作。在翻转前，可以通过吊车吊送至翻转槽60内时，由于吊车本身在吊送型材时，选择的吊点为型材的中心区域，而为了使型材摆放平稳，翻转槽60的横向空间能够保证其摆放的平稳性，在翻转时，型材不会向横向一侧倾斜或倾倒，其翻转槽60的横向间距视现场应用及型材长度作出合理的调整。或通过多组型材输送线将型材运送至翻转台6上方，此时的一组并列或多组型材翻转装置设置于两组型材输送线之间，则油缸4的活塞杆端顶起升降台2上升，待翻转台的翻转槽60将翻转型材完全收纳并与型材底部抵住后，再进行翻转动作，同样，翻转台的翻转方向决定其在翻转槽内的翻转方向，即型材翻转动作在翻转槽60内完成。

参照图1-4、图6、图8、图11。所述驱动机构包括减速电机71、传动轴72、链轮73、弯板链条74，两侧基板5之间翻转台6的下方设置有传动轴72，所述链轮73中心连接于传动轴72上，两侧基板5之间的任意一侧翻转轮部62内侧设有翻转传动轮63，翻转传动轮63的径向一周连接有弯板链条74，所述链轮73与弯板链条74一侧啮合，减速电机71安装于升降台2上一侧基板5外并与升降台固定连接，该侧基板5上设置有安装孔52，传动轴72一端通过第一轴承座100与基板5连接，其伸出该侧基板5一端与减速电机71的动力输出端连接。

参照图2-4、图8、图9。所述传动轴72设置于两侧基板5之间的前侧，两侧基板5之间传动轴的后侧设有联动轴75，联动轴75的两端通过第二轴承座101与两侧基板5连接，两侧基板5之间的传动轴72的末端连接有主动同步齿轮76，联动轴75上连接有与传动轴72上链轮73、主动同步齿轮76位置对应的从动链轮77、从动同步齿轮78，所述从动链轮77也与弯板链条74啮合传动连接，主动同步齿轮76与从动同步齿轮78之间套设有同步带79。从而传动轴上的链轮与联动轴上的从动链轮分别与弯板链条啮合，主动同齿、与从动同步齿轮套设有同步带，在驱动传动轴时，同步带动联动轴，其传动平稳，避免单侧受压，造成链轮轮齿受压崩断受损。

参照图2、图5、图6、图11。两侧基板5之间的升降台2的前侧及后侧分别设有行程开关8，行程开关8通过支撑架81与升降台2连接，任意一侧的翻转轮部62内侧径向设有若干行程触发板9，翻转轮部62转动后各行程触发板9的运行轨迹与各行程开关8相抵，即当翻转轮部62转动后，其径向设置的行程触发板就能够与设置于升降台2上的行程开关相抵触并发出控制信号控制其他控制元件的启用和关闭。

作为一种优选，所述行程触发板9包括设置于翻转轮部62轮辐前端的前极限行程触发板91、翻转轮部62轮辐后端的后极限行程触发板92，以及设置于前极限行程触发板91与后极限行程触发板92之间的原位行程触发板93。

参照图1、图6、图7和图11。各翻转轮部62的径向内侧一周分别设有若干引导轮11，各引导轮11通过连接座12与对应侧的基板5连接，各翻转轮部62分别通过其径向设置的若干引导轮11转动导向连接于对应侧基板5的圆轮槽51内；所述引导轮11包括轴承111、轮轴112，所述连接座12包括连接于圆轮槽51径向一侧的固定部分121和由翻转轮部62外侧跨越至内侧的延伸部122，轴承111的外圈与翻转轮部62的径向内侧轮面连接，轮轴112的一端与其内圈连接，另一端与延伸部122固定连接。各导线轮的设置，其目的在于使翻转轮部始终导向连接于基板上端的圆轮槽内，避免其径向脱出从圆轮槽开口端脱出。

作为一种优选，两侧的翻转轮部62径向内侧分别优先设置三组引导轮11，三组引导轮分别包括设置于对应侧圆轮槽前端的前引导轮11a、设置于对应侧圆轮槽后端的后引导轮11b、设置于对应侧圆轮槽前端与后端之间的中引导轮11c。

参照图7。本部61为U形框架结构，翻转轮部62的轴向一端分别设置的轮辐部64，两侧的翻转轮部62的轮辐部64分别通过若干螺栓与本部61两侧固定连接，对应的轮辐部64上开设有螺栓安装孔，对应位置的本部两侧框架上设有与螺栓安装孔相对应的螺纹孔，所述翻转槽60开设于两侧的轮辐部64上，该翻转槽60贯通本部61的框架。采用框架结构，翻转轮部通过轮辐部与本部连接为一体，其整体结构不会显得笨重，并且具备较大的承载力，能够对不同型号的型材完成翻转任务。

所述翻转槽60的底部宽度T大于翻转槽60顶部开口的宽度t，翻转槽60横向前侧、后侧的槽沿上分别设置有防滑板65，前侧、后侧的防滑板65相对设置，且相对一侧均设置防滑齿651，防滑板65连接于两侧翻转轮部62的轮辐部64外侧，防滑板65长度方向上开设有若干螺栓安装孔，对应的轮辐部64开设有若干螺纹连接孔，防滑板65通过若干螺栓与轮辐部上的螺纹连接孔紧固连接。翻转槽60的底部宽度大于翻转槽顶部开口的宽度即形成锥形开口，翻转槽60横向前、后两侧的槽沿上分别设置有防滑板65，防滑板65上设有防滑齿651，能够有效避免型材在翻转时滑出翻转槽60。

参照图11。一种型材端面自动识别翻转方法，包括所述型材翻转装置400、工业相机200、视觉识别主机300，视觉识别主机300内置有识别软件，工业相机200的数据端与视觉识别主机300通信连接，在前道工序的型材侧端设置有工业相机200，通过工业相机200实时拍摄型材的端面照片，由识别软件调取视觉识别主机300中存储的该型材所需正确朝向的数据与工业相机200实时拍摄的型材端面照片作对比，判断该型材是否需要翻转以及判断翻转的方向，如需翻转，则发出信号至油缸4，使油缸4驱动其活塞杆端件升降台2顶起至工作位后，油缸4停止，此时由行车吊装需翻转的型材至翻转台6的翻转槽60内，然后启动减速电机71，并通过视觉识别主机内置识别软件识别后给出需要翻转的方向来判断减速电机71正转或反转；由前极限行程触发板91、后极限行程触发板92与对应设置的行程开关8触动来判断是否翻转到位，翻转台6在向一侧翻转到位后，行程开关8发出信号使减速电机71停止转动，启动油缸4收回活塞杆端使升降台2下降，待翻转后的型材落到型材输送线上后，油缸4停止，当翻转后的型材由型材输送线从翻转槽60内输送出去后，减速电机71正转或反转，使原位行程触发板93与其中一组行程开关8相抵，发出信号至减速电机71停止转动，翻转台6达到原始位置，启动油缸4使升降台2下降到原始位置后停止，并等待接收下一次型翻转信号。

油缸4自带有行程开关或行程传感器来控制及限制其运行的往复行程，属于该领域的常规技术手段，本实施例不作详述；视觉识别主机300、工业相机200均可以购买获得本实施例也不做详述，对于油缸4可以替换成气缸，升降气缸则可以作为轻型型材或小型型材翻转应用；而油缸8则作为重型型材等负重较大，需要较高升降平稳性的使用场合；视觉识别主机300中嵌入有识别软件，可根据型材及适用场合的需求进行开发，本实施例不作进一步限定。本实用新型请求保护一种型材翻转装置及其型材翻转方法。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种型材翻转装置，其特征在于包括基座(1)、升降台(2)、基板(5)、翻转台(6)，升降台(2)设置于基座(1)上方，基座(1)内设有油缸(4)，油缸(4)的活塞杆端与升降台(2)中部连接，升降台(2)的上端两侧设有相对设置的两块基板(5)，所述翻转台(6)包括本部(61)以及连接于本部(61)两侧的翻转轮部(62)，两侧基板(5)的上端分别开设有开口朝上的圆轮槽(51)，翻转台(6)两侧的翻转轮部(62)分别嵌于两侧基板(5)上端的圆轮槽(51)内，升降台(2)上设有驱动翻转台(6)沿着两侧基板(5)上圆轮槽(51)往复转动的驱动机构；本部(61)及两侧翻转轮部(62)上开设有开口朝上横向贯通的翻转槽(60)。

2.如权利要求1所述的型材翻转装置，其特征在于，所述驱动机构包括减速电机(71)、传动轴(72)、链轮(73)、弯板链条(74)，两侧基板(5)之间翻转台(6)的下方设置有传动轴(72)，所述链轮(73)中心连接于传动轴(72)上，两侧基板(5)之间的任意一侧翻转轮部(62)内侧设有翻转传动轮(63)，翻转传动轮(63)的径向一周连接有弯板链条(74)，所述链轮(73)与弯板链条(74)一侧啮合，减速电机(71)安装于升降台(2)上一侧基板(5)外，该侧基板(5)上设置有安装孔(52)，传动轴(72)一端通过第一轴承座(100)与基板(5)连接，其伸出该侧基板(5)一端与减速电机(71)的动力输出端连接。

3.如权利要求2所述的型材翻转装置，其特征在于，所述传动轴(72)设置于两侧基板(5)之间的前侧，两侧基板(5)之间传动轴的后侧设有联动轴(75)，联动轴(75)的两端通过第二轴承座(101)与两侧基板(5)连接，两侧基板(5)之间的传动轴(72)的末端连接有主动同步齿轮(76)，联动轴(75)上连接有与传动轴(72)上链轮(73)、主动同步齿轮(76)位置对应的从动链轮(77)、从动同步齿轮(78)，所述从动链轮(77)也与弯板链条(74)啮合传动连接，主动同步齿轮(76)与从动同步齿轮(78)之间套设有同步带(79)。

4.如权利要求1所述的型材翻转装置，其特征在于，两侧基板(5)之间的升降台(2)的前侧及后侧分别设有行程开关(8)，行程开关(8)通过支撑架(81)与升降台(2)连接，任意一侧的翻转轮部(62)内侧径向设有若干行程触发板(9)，翻转轮部(62)转动后各行程触发板(9)的运行轨迹与各行程开关(8)相抵；基座(1)的四只角上分别设置有导柱(3)，升降台(2)周侧分别设有与导柱(3)导向连接的轴孔(21)。

5.如权利要求4所述的型材翻转装置，其特征在于，所述行程触发板(9)包括设置于翻转轮部(62)轮辐前端的前极限行程触发板(91)、翻转轮部(62)轮辐后端的后极限行程触发板(92)，以及设置于前极限行程触发板(91)与后极限行程触发板(92)之间的原位行程触发板(93)。

6.如权利要求1所述的型材翻转装置，其特征在于，各翻转轮部(62)的径向内侧一周分别设有若干引导轮(11)，各引导轮(11)通过连接座(12)与对应侧的基板(5)连接，各翻转轮部(62)分别通过其径向设置的若干引导轮(11)转动导向连接于对应侧基板(5)的圆轮槽(51)内；所述引导轮(11)包括轴承(111)、轮轴(112)，所述连接座(12)包括连接于圆轮槽(51)径向一侧的固定部分(121)和由翻转轮部(62)外侧跨越至内侧的延伸部(122)，轴承(111)的外圈与翻转轮部(62)的径向内侧轮面连接，轮轴(112)的一端与其内圈连接，另一端与延伸部(122)固定连接。

7.如权利要求6所述的型材翻转装置，其特征在于，两侧的翻转轮部(62)径向内侧分别优先设置三组引导轮(11)，三组引导轮分别包括设置于对应侧圆轮槽前端的前引导轮(11a)、设置于对应侧圆轮槽(51)后端的后引导轮(11b)、设置于对应侧圆轮槽前端与后端之间的中引导轮(11c)。

8.如权利要求1所述的型材翻转装置，其特征在于，本部(61)为U形框架结构，翻转轮部(62)的轴向一端分别设置的轮辐部(64)，两侧的翻转轮部(62)的轮辐部(64)分别通过若干螺栓与本部(61)两侧固定连接，对应的轮辐部(64)上开设有螺栓安装孔，对应位置的本部两侧框架上设有与螺栓安装孔相对应的螺纹孔，所述翻转槽(60)开设于两侧的轮辐部(64)上，该翻转槽(60)贯通本部(61)的框架。

9.如权利要求1或8所述的型材翻转装置，其特征在于，所述翻转槽(60)的底部宽度T大于翻转槽(60)顶部开口的宽度t，翻转槽(60)横向前侧、后侧的槽沿上分别设置有防滑板(65)，前侧、后侧的防滑板(65)相对设置，且相对一侧均设置防滑齿(651)，防滑板(65)连接于两侧翻转轮部(62)的轮辐部(64)外侧，防滑板(65)长度方向上开设有若干螺栓安装孔，对应的轮辐部(64)开设有若干螺纹连接孔，防滑板(65)通过若干螺栓与轮辐部上的螺纹连接孔紧固连接。

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