CN220148607U - 一种用于筒形料件的翻转装置及下料系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于筒形料件的翻转装置及下料系统，翻转装置包括固定设置的翻转支撑框架、以及都安装于翻转支撑框架的接料机构和出料机构；接料机构包括可转动地安装于翻转支撑框架的接料板、以及安装于翻转支撑框架的接料驱动源，接料驱动源与接料板传动连接；出料机构包括可转动地安装于翻转支撑框架的出料板、以及安装于翻转支撑框架的出料驱动源，出料驱动源与出料板传动连接；接料板和出料板都用于承载筒形料件。本实用新型通过接料机构和出料机构的相互配合，将接料板承载的筒形料件翻转180°后使其承载在出料板上，实现套箍这类筒形料件的自动翻转，使用机器设备代替传统的人工翻转作业，降低工人劳动强度，提高作业效率和安全性。

Description

一种用于筒形料件的翻转装置及下料系统

技术领域

本实用新型涉及建筑管桩的生产领域，特别是涉及一种用于筒形料件的翻转装置、以及包含有该翻转装置的下料系统。

背景技术

笼筋是管桩的主体框架，笼筋主要包括由数根周向排列的主筋构成的主筋笼、以及滚焊在主筋笼外周的螺旋筋，笼筋的两端分别固定连接有头板端板组件和尾板端板组件，头板端板组件和尾板端板组件的外周都固定套设有套箍。

目前，套箍与头板端板组件中的端板、以及尾板端板组件中的端板的固定方式为旋铆固定。旋铆固定后，端板分布在套箍的下端；之后，人工翻转套箍180°，使端板分布在套箍的上端。因此，当前套箍的180°翻转是由人工实现的，人工翻转套箍，效率低、劳动强度大，且存在作业安全隐患。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种用于筒形料件的翻转装置，能够自动翻转套箍。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于筒形料件的翻转装置，包括固定设置的翻转支撑框架、以及都安装于所述翻转支撑框架的接料机构和出料机构；所述接料机构包括可转动地安装于翻转支撑框架的接料板、以及安装于翻转支撑框架的接料驱动源，所述接料驱动源与接料板传动连接；所述出料机构包括可转动地安装于翻转支撑框架的出料板、以及安装于翻转支撑框架的出料驱动源，所述出料驱动源与出料板传动连接；所述接料板和出料板都用于承载筒形料件；

当所述接料驱动源驱动接料板转动至竖直状态、以及所述出料驱动源驱动出料板转动至竖直状态时，所述接料板和出料板沿筒形料件的长度方向相对布置。

上述技术方案的优选方案为：所述接料机构还包括感应器，所述感应器安装在翻转支撑框架或接料板上。

上述技术方案的优选方案为：所述接料驱动源和出料驱动源都为气缸。

上述技术方案的优选方案为：所述接料机构和出料机构还都包括导向轴，所述导向轴的至少一端可转动地支撑在翻转支撑框架中，所述接料板和出料板的底面上都固定有轴支座，所述导向轴固定穿设在轴支座中。

上述技术方案的优选方案为：所述接料板和出料板的正面都固定有防护板；当所述接料板和出料板上承载有筒形料件时，所述防护板分布在筒形料件的外周侧。

上述技术方案的优选方案为：所述接料板正面靠近出料板的一端侧、以及所述出料板正面靠近接料板的一端侧都固定有缓冲垫。

上述技术方案的优选方案为：所述接料板正面靠近出料板的一端侧、以及所述出料板正面靠近接料板的一端侧都固定有档杆。

上述技术方案的优选方案为：所述出料板的正面上固设有数个定位销，所述定位销用于抵接在筒形料件的外周侧。

本实用新型还提供一种用于筒形料件的下料系统，包括码垛装置和如上所述的翻转装置，所述码垛装置包括成品托盘、固定设置的码垛支撑框架、可运动地安装于所述码垛支撑框架的成品抓取机构、以及安装于所述码垛支撑框架的码垛驱动源，所述码垛驱动源与成品抓取机构传动连接，驱动所述成品抓取机构在成品托盘与出料板之间往复运动，所述成品抓取机构用于可拆卸地抓取筒形料件。

上述技术方案的优选方案为：所述成品抓取机构为电永磁吸盘。

上述技术方案的优选方案为：所述成品托盘和翻转装置都布置在码垛支撑框架内；所述码垛装置还包括固定在所述码垛支撑框架上的X轴桁架、沿X向可移动地安装于所述X轴桁架的Y轴桁架、沿Y向可移动地安装于所述Y轴桁架的Z轴桁架、以及沿Z向可移动地安装于所述Z轴桁架的连接架，所述码垛驱动源包括X向驱动电机、Y向驱动电机和Z向驱动电机，所述X向驱动电机与Y轴桁架传动连接，所述Y向驱动电机与Z轴桁架传动连接，所述Z向驱动电机与连接架传动连接，所述成品抓取机构固定在连接架上。

如上所述，本实用新型涉及的用于筒形料件的翻转装置及下料系统，具有以下有益效果：

本实用新型通过接料机构和出料机构的相互配合，能够将接料板承载的筒形料件翻转180°后使其承载在出料板上，实现了套箍这类筒形料件的自动翻转，使用机器设备代替传统的人工翻转作业，降低工人劳动强度，大幅提高作业效率和安全性。

附图说明

图1为本实用新型中用于筒形料件的翻转装置的结构示意图。

图2为图1省略筒形料件后的结构示意图。

图3为图1中接料机构的结构示意图，但省略了接料驱动源。

图4为图1中出料机构的结构示意图，但省略了出料驱动源。

图5a至图5e为本实用新型中用于筒形料件的翻转装置的工作过程示意图。

图6和图7为本实用新型中用于筒形料件的下料系统在不同视角下的结构示意图。

图8为图6的侧视图。

元件标号说明

10 翻转支撑框架

20 接料机构

30 出料机构

41 接料板

42 接料驱动源

43 出料板

44 出料驱动源

45 导向轴

46 轴支座

47 防护板

48 缓冲垫

49 档杆

410 定位销

411 气缸安装支架

50 成品托盘

60 码垛支撑框架

70 成品抓取机构

81 X轴桁架

82 Y轴桁架

83 Z轴桁架

84 连接架

91 套箍

92 端板

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者也可以是通过居中元件间接连接另一个元件。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

本实用新型属于非标自动化设备，具体是涉及一种用于筒形料件的翻转装置、以及用于筒形料件的下料系统，下料系统包括翻转装置和码垛装置。下述以翻转装置和包含有该翻转装置的下料系统用于建筑管桩的生产领域为例，对翻转装置和包含有该翻转装置的下料系统的优选实施例展开叙述。因此，下述实施例中，筒形料件为套箍91，且套箍91的一端旋铆固定有端板92。

如图1和图2所示，本实用新型涉及的翻转装置包括固定设置的翻转支撑框架10、以及都安装于翻转支撑框架10的接料机构20和出料机构30。其中，接料机构20包括可转动地安装于翻转支撑框架10的接料板41、以及安装于翻转支撑框架10的接料驱动源42，接料板41用于承载套箍91，接料驱动源42与接料板41传动连接，驱动接料板41转动，能使接料板41在水平状态和竖直状态之间翻转切换。出料机构30包括可转动地安装于翻转支撑框架10的出料板43、以及安装于翻转支撑框架10的出料驱动源44，出料板43用于承载套箍91，出料驱动源44与出料板43传动连接，驱动出料板43转动，能使出料板43在水平状态和竖直状态之间翻转切换。

上述翻转装置将套箍91自动翻转180°的过程为：初始状态下，如图5a所示，接料驱动源42使接料板41保持在倾斜状态，使接料板41与水平面之间的具有15°左右的夹角；或者，接料驱动源42使接料板41保持在水平状态；出料驱动源44使出料板43保持在竖直状态，使出料板43与水平面之间的具有90°的夹角。将套箍91放置在接料板41上，套箍91旋铆有端板92的一端在下侧，如图5b所示。接料驱动源42动作，驱动接料板41向上转动至竖直状态，如图5c所示；此时，接料驱动源42驱动接料板41转动至竖直状态、且出料驱动源44驱动出料板43转动至竖直状态，接料板41和出料板43沿套箍91的长度方向相对布置，接料板41带动套箍91一起翻转，使套箍91处于水平状态，套箍91旋铆有端板92的一端与接料板41相接触，套箍91远离端板92的另一端与出料板43相接触。本实施例中，接料板41和出料板43在左右方向上并列布置，接料板41布置在右侧，出料板43布置在左侧。出料驱动源44动作，驱动出料板43缓慢地向下转动至水平状态，如图5d所示；此过程中，接料驱动源42不动作，保持接料板41始终处于竖直状态；并且，随着出料板43的缓慢向下翻转，套箍91在自身重力作用下和接料板41的限位作用下，随着出料板43一起缓慢地向下翻转，最终翻转至0°的水平位置。因此，翻转后，套箍91旋铆有端板92的一端在上侧。套箍91被180°翻转后，将套箍91从翻转装置中移走，如图5e所示，翻转装置等待下一个套箍91的翻转作业。

因此，本实用新型通过接料机构20和出料机构30的相互配合，能够将接料板41承载的套箍91翻转180°后使其承载在出料板43上，实现了套箍91这类套箍91的自动翻转，使用机器设备代替传统的人工翻转作业，降低工人劳动强度，大幅提高作业效率和安全性。

进一步地，翻转装置还包括控制系统，接料机构20还包括感应器，感应器安装在翻转支撑框架10或接料板41上，用于感应接料板41上是否来料；感应器和接料驱动源42都与控制系统通讯连接。当控制系统根据感应器的反馈判断接料板41上来料有套箍91时，控制系统即可控制接料驱动源42动作，驱使接料板41向上翻转至竖直状态。感应器的类型有多种，比如：感应器可以为安装在接料板41上的重力传感器、或为安装在翻转支撑框架10上的光电传感器、或为安装在翻转支撑框架10上的红外传感器等，只要能用于检测接料板41上是否有套箍91即可。

进一步地，如图2和图5a所示，接料驱动源42和出料驱动源44都为气缸。并且，构成接料驱动源42的气缸有两个，分布在接料板41的前后两侧；如图3所示，接料板41背面的前后两侧边缘处都固定有气缸安装支架411，构成接料驱动源42的气缸的活塞杆与气缸安装支架411铰接，构成接料驱动源42的气缸的缸体与翻转支撑框架10铰接。同样地，构成出料驱动源44的气缸有两个，分布在出料板43的前后两侧；如图4所示，出料板43背面的前后两侧边缘处也都固定有气缸安装支架411，构成出料驱动源44的气缸的活塞杆与气缸安装支架411铰接，构成出料驱动源44的气缸的缸体与翻转支撑框架10铰接。当然，在其他实施例中，接料驱动源42和出料驱动源44也都可以采用电机、液压缸等。

进一步地，如图2、图3、及图5a所示，接料机构20包括前后延伸的导向轴45，导向轴45的左端和/或右端通过轴承可转动地支撑在翻转支撑框架10中，接料板41的底面左侧的前后两端处都固定有轴支座46，接料机构20的导向轴45固定穿设在轴支座46中，由此将接料板41可转动地安装于翻转支撑框架10；并且，在左右方向上，接料板41背面的气缸安装支架411分布在轴支座46的右侧，即接料驱动源42和接料板41的铰接中心、与接料板41和翻转支撑框架10的铰接中心左右错位布置。同样地，如图2、图4、及图5a所示，出料机构30也包括前后延伸的导向轴45，导向轴45的左端和/或右端通过轴承可转动地支撑在翻转支撑框架10中，出料板43的底面右侧的前后两端处都固定有轴支座46，出料机构30的导向轴45固定穿设在轴支座46中，由此将出料板43可转动地安装于翻转支撑框架10；并且，在左右方向上，出料板43背面的气缸安装支架411分布在轴支座46的左侧，即出料驱动源44和出料板43的铰接中心、与出料板43和翻转支撑框架10的铰接中心左右错位布置。

进一步地，如图3所示，接料板41正面的前边缘侧和后边缘侧都固定有左右延伸的防护板47；当接料板41上承载有套箍91时，接料板41正面的两块防护板47分布在套箍91的外周侧，避免套箍91从接料板41的前侧或后侧滑出。接料板41正面的左端侧固定有两根前后排布的档杆49，在接料板41带动套箍91向上翻转的过程中，套箍91抵接在接料板41正面的档杆49上，避免套箍91从接料板41上脱离，也确保套箍91能够随接料板41一起向上翻转。另外，接料板41正面的左端侧还固定有两块缓冲垫48，一块缓冲垫48分布在前侧档杆49和前侧防护板47的左端之间，另一块缓冲垫48分布在后侧档杆49和后侧防护板47的左端之间，当套箍91与档杆49接触时，缓冲垫48能起到一定的缓冲作用，避免套箍91变形。

进一步地，如图4所示，出料板43正面的前边缘侧和后边缘侧都固定有左右延伸的防护板47；当出料板43上承载有套箍91时，出料板43正面的两块防护板47分布在套箍91的外周侧，避免套箍91从出料板43的前侧或后侧滑出。出料板43正面的右端侧固定有两根前后排布的档杆49，在套箍91随出料板43向下翻转至水平状态的过程中，套箍91抵接在出料板43正面的档杆49上，避免套箍91从出料板43上脱离，也确保套箍91能够随出料板43一起向下翻转。另外，出料板43正面的右端侧还固定有两块缓冲垫48，一块缓冲垫48分布在前侧档杆49和前侧防护板47的右端之间，另一块缓冲垫48分布在后侧档杆49和后侧防护板47的右端之间，当套箍91与档杆49接触时，缓冲垫48能起到一定的缓冲作用，避免套箍91变形。

进一步地，如图1和图4所示，出料板43的正面上固设有数个定位销410；当出料板43上承载有套箍91时，定位销410用于抵接在套箍91的外周侧，实现对套箍91的定位，在定位销410、缓冲垫48、档杆49和防护板47的作用下，将套箍91可靠地保持在出料板43上。

综上，具有上述结构的翻转装置的工作原理为：

一、初始状态：如图5a所示，接料驱动源42的气缸活塞杆伸出预设长度，使接料板41保持在倾斜状态，使接料板41与水平面之间的具有15°左右的夹角；出料驱动源44的气缸活塞杆伸出，使出料板43保持在竖直状态，使出料板43与水平面之间的具有90°的夹角。

二、感应来料：如图5b所示，将套箍91放置在接料板41上，套箍91旋铆有端板92的一端在下侧，控制系统根据感应器的反馈判断接料板41上来料有套箍91。

三、对接：如图5c所示，接料驱动源42的气缸活塞杆继续伸出，驱动接料板41向上转动至竖直状态，接料板41和出料板43在左右方向上正对设置，套箍91固定有端板92的右端、以及套箍91未固定有端板92的左端分别与接料板41和出料板43相接触。

四、出料板43向下翻转至出料状态：如图5d所示，出料驱动源44的气缸活塞杆回缩，驱动出料板43缓慢地向下转动至水平状态，接料驱动源42的气缸活塞杆不动作，保持接料板41的竖直状态，则套箍91随着出料板43一起缓慢地向下翻转，直至翻转至0°的水平位置，翻转后套箍91旋铆有端板92的一端在上侧。

五、料件被取走：如图5e所示，套箍91被180°翻转后，将套箍91从翻转装置中移走。

六、复位至初始状态：接料驱动源42的气缸活塞杆回缩一定长度，使接料板41向下翻转，直至接料板41与水平面之间的具有15°左右的夹角；出料驱动源44的气缸活塞杆伸出，使出料板43保持在竖直状态；之后，等待下一个套箍91的翻转作业，进入下一个循环。

进一步地，本实用新型还提供一种用于套箍91的下料系统，如图6和图7所示，下料系统包括码垛装置和上述翻转装置，码垛装置包括成品托盘50、固定设置的码垛支撑框架60、可运动地安装于码垛支撑框架60的成品抓取机构70、以及安装于码垛支撑框架60的码垛驱动源，码垛驱动源与成品抓取机构70传动连接，驱动成品抓取机构70在成品托盘50与出料板43之间往复运动，成品抓取机构70用于可拆卸地抓取套箍91。当翻转装置将套箍91进行180°翻转完成后，成品抓取机构70移动至翻转装置的出料板43处，并抓取出料板43上的套箍91；之后，成品抓取机构70在运动至成品托盘50处，并松开套箍91，即可将套箍91自动码垛在成品托盘50上。通过对套箍91的翻转和码垛，实现了套箍91成品的自动下料。

优选地，本实施例中，成品抓取机构70为电永磁吸盘，通电后吸取套箍91，实现抓取。

进一步地，如图6至图8所示，成品托盘50和翻转装置都布置在码垛支撑框架60内，并且，翻转装置靠近码垛支撑框架60的右边侧布置，成品托盘50靠近码垛支撑框架60的左边侧布置，减少占用空间，也减少成品抓取机构70的运动行程。

进一步地，如图6和图8所示，成品抓取机构70的运动结构为：码垛装置还包括固定在码垛支撑框架60上的X轴桁架81、沿X向可移动地安装于X轴桁架81的Y轴桁架82、沿Y向可移动地安装于Y轴桁架82的Z轴桁架83、以及沿Z向可移动地安装于Z轴桁架83的连接架84，X向即为左右方向，Y向即为前后方向，Z向即为上下方向；码垛驱动源包括X向驱动电机、Y向驱动电机和Z向驱动电机，X向驱动电机与Y轴桁架82传动连接，Y向驱动电机与Z轴桁架83传动连接，Z向驱动电机与连接架84传动连接，成品抓取机构70固定在连接架84上。如此，X向驱动电机转动时，驱动Y轴桁架82、Z轴桁架83、连接架84和成品抓取机构70一起沿X向左右移动；Y向驱动电机转动时，驱动Z轴桁架83、连接架84和成品抓取机构70一起沿Y向前后移动；Z向驱动电机转动时，驱动连接架84和成品抓取机构70一起沿Z向上下移动。如此，实现成品抓取机构70的三轴运动。

优选地，X向驱动电机通过齿轮齿条机构与Y轴桁架82传动连接，Y向驱动电机通过齿轮齿条机构与Z轴桁架83传动连接，X向驱动电机通过齿轮齿条机构或丝杆螺母机构与连接架84传动连接。

综上所述，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种用于筒形料件的翻转装置，其特征在于：包括固定设置的翻转支撑框架(10)、以及都安装于所述翻转支撑框架(10)的接料机构(20)和出料机构(30)；所述接料机构(20)包括可转动地安装于翻转支撑框架(10)的接料板(41)、以及安装于翻转支撑框架(10)的接料驱动源(42)，所述接料驱动源(42)与接料板(41)传动连接；所述出料机构(30)包括可转动地安装于翻转支撑框架(10)的出料板(43)、以及安装于翻转支撑框架(10)的出料驱动源(44)，所述出料驱动源(44)与出料板(43)传动连接；所述接料板(41)和出料板(43)都用于承载筒形料件；

当所述接料驱动源(42)驱动接料板(41)转动至竖直状态、以及所述出料驱动源(44)驱动出料板(43)转动至竖直状态时，所述接料板(41)和出料板(43)沿筒形料件的长度方向相对布置。

2.根据权利要求1所述的用于筒形料件的翻转装置，其特征在于：所述接料机构(20)还包括感应器，所述感应器安装在翻转支撑框架(10)或接料板(41)上。

3.根据权利要求1所述的用于筒形料件的翻转装置，其特征在于：所述接料驱动源(42)和出料驱动源(44)都为气缸。

4.根据权利要求1所述的用于筒形料件的翻转装置，其特征在于：所述接料机构(20)和出料机构(30)还都包括导向轴(45)，所述导向轴(45)的至少一端可转动地支撑在翻转支撑框架(10)中，所述接料板(41)和出料板(43)的底面上都固定有轴支座(46)，所述导向轴(45)固定穿设在轴支座(46)中。

5.根据权利要求1所述的用于筒形料件的翻转装置，其特征在于：所述接料板(41)和出料板(43)的正面都固定有防护板(47)；当所述接料板(41)和出料板(43)上承载有筒形料件时，所述防护板(47)分布在筒形料件的外周侧。

6.根据权利要求1所述的用于筒形料件的翻转装置，其特征在于：所述接料板(41)正面靠近出料板(43)的一端侧、以及所述出料板(43)正面靠近接料板(41)的一端侧都固定有缓冲垫(48)。

7.根据权利要求1所述的用于筒形料件的翻转装置，其特征在于：所述接料板(41)正面靠近出料板(43)的一端侧、以及所述出料板(43)正面靠近接料板(41)的一端侧都固定有档杆(49)。

8.根据权利要求1所述的用于筒形料件的翻转装置，其特征在于：所述出料板(43)的正面上固设有数个定位销(410)，所述定位销(410)用于抵接在筒形料件的外周侧。

9.一种用于筒形料件的下料系统，其特征在于：包括码垛装置和权利要求1-8任一项所述的翻转装置，所述码垛装置包括成品托盘(50)、固定设置的码垛支撑框架(60)、可运动地安装于所述码垛支撑框架(60)的成品抓取机构(70)、以及安装于所述码垛支撑框架(60)的码垛驱动源，所述码垛驱动源与成品抓取机构(70)传动连接，驱动所述成品抓取机构(70)在成品托盘(50)与出料板(43)之间往复运动，所述成品抓取机构(70)用于可拆卸地抓取筒形料件。

10.根据权利要求9所述的用于筒形料件的下料系统，其特征在于：所述成品抓取机构(70)为电永磁吸盘。

11.根据权利要求9所述的用于筒形料件的下料系统，其特征在于：所述成品托盘(50)和翻转装置都布置在码垛支撑框架(60)内；所述码垛装置还包括固定在所述码垛支撑框架(60)上的X轴桁架(81)、沿X向可移动地安装于所述X轴桁架(81)的Y轴桁架(82)、沿Y向可移动地安装于所述Y轴桁架(82)的Z轴桁架(83)、以及沿Z向可移动地安装于所述Z轴桁架(83)的连接架(84)，所述码垛驱动源包括X向驱动电机、Y向驱动电机和Z向驱动电机，所述X向驱动电机与Y轴桁架(82)传动连接，所述Y向驱动电机与Z轴桁架(83)传动连接，所述Z向驱动电机与连接架(84)传动连接，所述成品抓取机构(70)固定在连接架(84)上。