异形壳体自动翻转装置的制作方法

1.本发明属于地面检测设备技术领域，尤其涉及一种异形壳体的自动翻转装置。


背景技术：

2.在机械加工领域，很多大中型异形壳体的毛坯材料多为铸造铝合金，不仅外形结构复杂、结构刚性差，且未设计任何起吊孔。为了保证产品质量，在异形壳体加工过程中及加工完成后，需对异形壳体进行探伤及外形精确检测工作。目前，异形壳体检测的操作方法为通过人工对异形壳体进行多次翻转，再进行测量探查。该方法存在以下缺点：测量探查时检测人员很难观测到部分关键加工位置，检测难度较大，影响测量结果，操作繁杂，危险性高，且探伤检测过程中容易磕碰异形壳体，造成产品质量问题。
3.中国发明专利cn110053004a公开了一种壳体工件加工用自动翻转装置，包括:底座、翻转支架、升降装置、定位装置、夹紧机构、翻转轴、摆动油缸、防误感应闭锁装置及plc控制系统，底座上安装有升降装置及定位装置，定位装置安装固定在升降装置的正上方，升降装置及定位装置两侧的底座各连接有一个翻转支架，夹紧机构的两外侧各通过一根翻转轴连接在两侧的翻转支架上，并且其中的一根翻转轴与摆动油缸相连，防误感应闭锁装置安装在两侧翻转支架的上端，plc控制系统控制翻转装置按规定程序执行，实现了壳体工件的快速翻转，节省了大量的人力及物力，避免了工件及人工的损伤，提高了壳体工件的加工效率。
4.然而，上述壳体工件加工用自动翻转装置，不能实现按壳体检测需求的可控翻转，不适用于无起吊孔的异形壳体的自动翻转检测。因此需要设计一种复合装置实现异形壳体自动可控翻转来代替人工对无起吊孔异形壳体进行探伤和外形检测工作。


技术实现要素：

5.本发明的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本技术的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
6.本发明提出一种异形壳体的自动翻转装置，解决了无起吊孔的异形壳体在检测过程中探伤及外形检测难的问题，能够实现多种异形壳体的可控自动翻转，避免探伤检测过程中出现磕碰异形壳体而造成的产品质量问题，可应用于异形壳体的探伤、外形扫描、辅助检测等领域，实用性良好。
7.本发明公开了一种异形壳体的自动翻转装置，包括水平托架平台，包括钢架本体及设置于所述钢架本体底部的千斤顶组件；丝杠升降平台，设置于所述钢架本体上，所述丝杠升降平台包括升降驱动机构和辅助支撑机构，所述升降驱动机构控制所述辅助支撑机构自动升降实现对所述异形壳体的支撑；固定装置，包括可拆卸的设置于所述钢架本体两端用于固定所述异形壳体两端的第一固定装置和第二固定装置；可控传动机构，设置于所述钢架本体的一端，位于所述第一固定装置的外侧且与所述第一固定装置可拆卸的连接；自动控制机构，电性连接所述升降驱动机构和所述可控传动机构，所述升降驱动机构根据所
述自动控制机构输出的指令信号自动升降控制所述辅助支撑机构对所述异形壳体进行支撑，所述可控传动机构根据所述自动控制机构输出的指令信号控制所述异形壳体自动翻转。
8.在其中一些实施例中，所述钢架本体进一步包括设置于所述钢架本体两端且与所述异形壳体相匹配的第一弧托和第二弧托；设置于所述钢架本体两端的第一旋转机构和第二旋转机构。
9.在其中一些实施例中，所述可控传动机构进一步包括第一伺服电机，具有一驱动轴；第一减速器，具有一输入轴和一输出轴，所述第一减速器的输入轴连接所述第一伺服电机的驱动轴，所述第一减速器的输出轴可拆卸的连接所述第一固定装置。
10.在其中一些实施例中，所述可控传动机构还包括电机丝杠组件，具有一手柄和一丝杠，所述丝杠设置于第一旋转机构之第一横向导轨上；电机竖支撑，一端固定连接所述丝杠，另一端支撑所述第一伺服电机；所述手柄转动驱动所述丝杠在所述第一横向导轨上移动，并带动所述电机竖支撑随所述丝杠带动所述第一伺服电机横向移动实现所述第一伺服电机与所述第一固定装置的对接与分离。
11.在其中一些实施例中，所述升降驱动机构进一步包括第二伺服电机，具有一驱动轴；第二减速器，具有一输入轴和二输出轴，所述第二减速器的输入轴连接所述第二伺服电机的驱动轴；二第一联轴器，分别连接所述第二减速器的两个所述输出轴；二转向器，两个所述转向器的一端分别连接两个所述第一联轴器；四第二联轴器，设置于所述辅助支撑机构上且分别连接所述两个转向器的另两端；所述第二伺服电机输出的驱动力经所述第二减速器调速后，再经两个所述第一联轴器分别传动给两个所述转向器转向后分别经四个所述第二联轴器传动给所述辅助支撑机构并驱动所述辅助支撑机构进行升降运动。
12.在其中一些实施例中，所述第一固定装置进一步包括第一轴承支架，固定设置于所述第一旋转机构上；第一旋转轴，连接于所述第一轴承支架的另一端；第一垫板，连接于所述第一旋转轴，所述第一旋转轴穿过所述第一垫板连接所述第一轴承支架的另一端；第一上支撑板，设置于所述第一垫板的上端；第一下支撑板，设置于所述第一垫板的下端。
13.在其中一些实施例中，所述第二固定装置进一步包括第二轴承支架，滑动设置于所述第二旋转机构之第二横向导轨上；第二旋转轴，连接于所述第二轴承支架的另一端；第二垫板，连接于所述第二旋转轴，所述第二旋转轴穿过所述第二垫板连接所述第二轴承支架的另一端；第二上支撑板，设置于所述第二垫板的上端；第二下支撑板，设置于所述第二垫板的下端。
14.在其中一些实施例中，所述自动控制机构进一步包括plc数字控制系统，所述plc数字控制系统电性连接所述升降驱动机构和所述可控传动机构，所述升降驱动机构接收所述plc数字控制系统输出的控制指令控制所述辅助支撑机构自动升降对所述异形壳体进行支撑，所述可控传动机构接收所述plc数字控制系统输出的控制指令控制所述异形壳体自动翻转。
15.在其中一些实施例中，所述自动控制机构还包括面板固定架，设置于所述钢架本体上；数字控制面板，设置于所述面板固定架上，连接所述plc数字控制系统。
16.在其中一些实施例中，所述丝杆升降平台进一步包括支撑板，设置于钢架本体之连接横梁的两端，所述丝杠升降平台通过所述支撑板固定在所述水平托架平台上。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
18.本发明提供了一种异形壳体的自动翻转装置，结构简单，能同时实现多种异形壳体的可控自动翻转工作，可应用于异形壳体的探伤、外形扫描、辅助检测等领域，实用性良好，有效的解决了异形壳体在操作过程中探伤及外形检测难等问题，避免了探伤检测过程中磕碰异形壳体而造成产品质量问题。
附图说明
19.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
20.图1为本发明实施例所述异形壳体自动翻转装置的结构示意图；
21.图2为本发明实施例所述双头螺柱的装卸装置水平托架平台的结构示意图；
22.图3为本发明实施例所述双头螺柱的装卸装置水平托架平台的俯视图；
23.图4为本发明实施例所述双头螺柱的装卸装置丝杠升降平台的结构示意图；
24.图5为本发明实施例所述双头螺柱的装卸装置丝杠升降平台的俯视图；
25.图6为本发明实施例所述双头螺柱的装卸装置第一固定装置的结构示意图；
26.图7为本发明实施例所述双头螺柱的装卸装置第一固定装置的左视图；
27.图8为本发明实施例所述双头螺柱的装卸装置第二固定装置的结构示意图；
28.图9为本发明实施例所述双头螺柱的装卸装置第二固定装置的左视图；
29.图10为本发明实施例所述双头螺柱的装卸装置可控传动机构的结构示意图；
30.附图说明：
31.1、水平托架平台，11、钢架本体，111第一弧托，112、第二弧托，113、第一旋转机构，114、第二旋转机构，12、千斤顶组件；2、丝杠升降平台，211、第二伺服电机，212、第二减速器，213、第一联轴器，214、转向器，215、第二联轴器，22、辅助支撑机构，23、支撑板；31、第一固定装置，311、第一轴承支架，312、第一旋转轴，313、第一垫板，314、第一上支撑板，315、第一下支撑板，32、第二固定装置，321、第二轴承支架，322、第二旋转轴，323、第二垫板，324、第二上支撑板，325、第二下支撑板；4、可控传动机构，41、第一伺服电机，42、第一减速器，43、电机丝杠组件，44、电机竖支撑；51、数字控制面板。
具体实施方式
32.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本发明应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本发明揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本发明公开的内容不充分。
34.在本发明中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本发明所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
35.除非另作定义，本发明所涉及的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本发明所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本发明所涉及的“连接”、“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本发明所涉及的“多个”是指两个或两个以上。本发明所涉及的术语“第一”、“第二”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
36.本发明实施例提供了一种异形壳体自动翻转装置，图1为根据本发明实施例的异形壳体自动翻转装置的结构示意图。参考图1所示，该装置至少包括：水平托架平台1，丝杠升降平台2，固定装置，可控传动机构4以及自动控制机构。参考图2和图3所示，水平托架平台1整体为钢架结构，用于固定整个装置，连接其他模块。水平托架平台1包括钢架本体11及设置于钢架本体11底部的千斤顶组件12，其中，钢架本体11作为水平托架平台1的基架，用于保证整个装置的可靠稳定，钢架本体11的尺寸及结构强度由异形壳体的长度及整个装置质量与强度进行计算设计；钢架本体11的两端分别设置与异形壳体相匹配的第一弧托111和第二弧托112，便于异形壳体的临时放置，为避免由于操作不当导致异形壳体突然掉落而损害产品质量，第一弧托111和第二弧托112上还设置了加强减震软垫；第一弧托111设置于钢架前端，第二弧托112设置于钢架后端，且钢架前端与钢架后端通过连接横梁进行连接；钢架本体11的两端还分别设置第一旋转机构113和第二旋转机构114，且第一旋转机构113上设置第一横向导轨，第二旋转机构114上设置第二横向导轨，上述结构设置用于配合实现异形壳体安装前可控传动机构4及固定装置的位置调整，并实现异形壳体安装后的水平方向移动及定位。千斤顶组件12包括脚轮和设置于脚轮上的千斤顶支架，脚轮用于实现整个装置的位置移动，千斤顶支架用于实现整个装置的水平调整及位置固定。
37.参考图4和图5所示，丝杠升降平台2设置于钢架本体11上，用于对异形壳体进行稳定支撑；丝杠升降平台2包括升降驱动机构和辅助支撑机构22，升降驱动机构控制辅助支撑机构22自动升降实现对异形壳体的支撑。升降驱动机构进一步包括第二伺服电机211，具有一驱动轴；第二减速器212，具有一输入轴和二输出轴，第二减速器212的输入轴与第二伺服电机211的驱动轴连接；两个第一联轴器213，分别连接第二减速器212的两个输出轴；两个转向器214，两个转向器214的一端分别连接两个第一联轴器213；四个第二联轴器215，设置于辅助支撑机构上且分别连接两个转向器214的另两端；其中，第二减速器212为快慢速用减速器，第二伺服电机211输出的驱动力经第二减速器212调速后，再经两个第一联轴器213分别传动给两个转向器214转向后分别经四个第二联轴器215传动给辅助支撑机构22并驱动四个辅助支撑机构22进行升降运动，实现对异形壳体的辅助支撑。丝杆升降平台2还包括设置于钢架本体11连接横梁两端的支撑板23，支撑板23能够对丝杠升降平台2进行稳定支撑。支撑板23数量为四个，且支撑板23通过焊接方式与连接横梁进行固定，丝杠升降平台通
过支撑板固定在所述水平托架平台上。
38.本发明实施例固定装置包括设置于钢架本体11两端用于固定异形壳体两端的第一固定装置31和第二固定装置32；固定装置用于固定整个异形壳体，保证异形壳体两端中心一致，且固定装置与钢架本体11可拆卸连接；固定装置包括垫板、设置在垫板上端的上支撑板、设置于垫板下端的下支撑板、设置于垫板中部的旋转轴以及轴承支架，其中，上支撑板和下支撑板依据异形壳体两端内腔结构设计而成，配合垫板实现支撑板与异形壳体的稳定可靠连接；旋转轴穿过垫板上设置的固定孔与轴承支架连接，并用过轴承实现异形壳体的同心转动；轴承支架与横向导轨滑动连接实现横向移动并可通过限位螺钉定位固定。具体的，参考图6和图7所示，第一固定装置31进一步包括第一轴承支架311，固定设置于第一旋转机构113上；第一旋转轴312，连接于第一轴承支架311的另一端；第一垫板313，连接于第一旋转轴312，第一旋转轴312穿过第一垫板313连接第一轴承支架311的另一端；第一上支撑板314，设置于第一垫板313的上端；第一下支撑板315，设置于第一垫板313的下端。参考图8和图9所示，第二固定装置32进一步包括第二轴承支架321，滑动设置于第二旋转机构114之第二横向导轨上；第二旋转轴322，连接于第二轴承支架321的另一端；第二垫板323，连接于第二旋转轴322，第二旋转轴322穿过第二垫板323连接第二轴承支架321的另一端；第二上支撑板324，设置于第二垫板323的上端；第二下支撑板325，设置于第二垫板323的下端。
39.参考图10所示，可控传动机构4设置于钢架本体11的一端，位于第一固定装置31的外侧且与第一固定装置31可拆卸的连接；可控传动机构4进一步包括第一伺服电机41，具有一驱动轴；第一减速器42，具有一输入轴和一输出轴，第一减速器42的输入轴连接第一伺服电机41的驱动轴，第一减速器42的输出轴可拆卸的连接第一固定装置31，第一减速器42的输出轴与第一固定装置31连接后通过u型卡固定。可控传动机构4还包括电机丝杠组件43，具有一手柄和一丝杠，丝杠设置于第一旋转机构113的第一横向导轨上；电机竖支撑44，一端固定连接丝杠，另一端支撑第一伺服电机41；通过摇动手柄带动丝杠旋转，使丝杠在第一横向导轨上移动，并带动电机竖支撑44随丝杠带动第一伺服电机41横向移动实现第一伺服电机41与第一固定装置31的对接与分离。当可控传动机构4与第一固定装置31对接后，能实现整个异形壳体的水平方向移动。第一伺服电机41带动第一固定装置31旋转，第二固定装置32通过第二轴承支架321配合旋转，进而实现异形壳体的翻转及停滞，在上述过程中，第一伺服电机41主轴与第一轴承支架311的轴承中心一致。
40.本发明实施例自动控制机构电性连接升降驱动机构和可控传动机构4，升降驱动机构根据自动控制机构输出的指令信号自动升降控制辅助支撑机构22对异形壳体进行支撑，可控传动机构4根据自动控制机构输出的指令信号控制异形壳体自动翻转。自动控制机构进一步包括固定连接在钢架本体11上的面板固定架，设置于面板固定架上的数字控制面板51，连接升降驱动机构、可控传动机构4的连接电缆，以及通过连接电缆输出指令信号的plc数字控制系统。plc数字控制系统通过输出指令信号使升降驱动机构自动升降控制辅助支撑机构22对异形壳体进行支撑，通过输出指令信号使可控传动机构4控制异形壳体自动翻转。
41.本发明实施例上述异形壳体自动翻转装置的操作方法，具体包括以下步骤：
42.调整千斤顶支架上手柄，调整水平托架平台1为水平状态，并用水平仪检测；
43.用吊车吊装异形壳体使异形壳体的两端分别放置于第一弧托111和第二弧托112的合适位置，通过调整，使固定装置的上支撑板、下支撑板分别安装于异形壳体两端的内腔，并与垫板、旋转轴定位安装，组合形成壳体组件；
44.将壳体组件用吊车吊装至合适位置后，将旋转轴装入对应轴承支架的轴承孔内，旋转电机丝杠组件43的手柄，调整第一轴承支架311至合适位置后，用u型卡连接第一旋转轴312与第一减速器42主轴，调整第二轴承支架321位置并用限位螺钉进行固定；
45.松开异形壳体的吊带，根据检测需求，操作数字控制面板51并输入特定程序，通过连接电缆输出plc数字控制系统的指令信号，控制可控传动机构4将异形壳体旋转至合适位置，控制升降驱动机构自动升降控制辅助支撑机构22对异形壳体所处位置进行支撑；
46.精确测量孔距及其他尺寸，或配合独立扫描设备及探伤设备对异形壳体进行蒙皮探伤及外形轮廓检测工作。
47.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
48.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。