工件翻转设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种工件翻转设备，其包括支撑机构、升降机构、翻转机构和工件固定机构，升降机构沿竖直方向设置于支撑机构上，且用于沿竖直方向驱动翻转机构和工件固定机构同步升降，工件固定机构用于固定工件，翻转机构用于绕第一水平方向相对支撑机构翻转工件固定机构和工件。应用本实用新型工件翻转设备翻转工件的过程中，工件通过升降机构上升到一定高度后发生翻转，不会发生破坏工件表面油漆和地面的情形，且工件通过工件固定机构紧固，在翻转的过程中亦不会发生侧翻。
【专利说明】工件翻转设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工程机械领域，特别是涉及一种工件翻转设备。
【背景技术】
[0002]目前，重量较大的工件，例如，大吨位的转台，通常采用行车斜拉的方式对工件进行翻转。
[0003]在缺乏专用翻身设备的情况下，工件翻转只能依靠行车斜拉及起吊来完成工件的翻身，因此存在翻转工作效率低，工件与地面接触容易损坏工件表面油漆和地面，以及行车通过一根吊绳吊着工件，因此工件容易发生侧翻，造成重大的安全事故。
实用新型内容
[0004]本实用新型主要解决的技术问题是提供一种在工件的翻转过程中不会破坏工件表面油漆和地面、安全性能好的工件翻转设备。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是:提供一种工件翻转设备，其包括支撑机构、升降机构、翻转机构和工件固定机构，升降机构沿竖直方向设置于支撑机构上，且用于沿竖直方向驱动翻转机构和工件固定机构同步升降，工件固定机构用于固定工件，翻转机构用于绕第一水平方向相对支撑机构翻转工件固定机构和工件。
[0006]其中，支撑机构包括一对立柱，升降机构包括设置于每一立柱上的第一丝杆和用于驱动第一丝杆转动的第一驱动件。
[0007]其中，支撑机构进一步包括一对第一导引装置，每一第一导引装置包括第一导轨和第一滑块，第一导轨沿竖直方向设置于立柱上，第一滑块滑动设置于第一导轨上，且在第一丝杆的驱动下沿第一导轨移动，翻转机构包括一对翻转件，每一翻转件包括枢轴、转盘和用于驱动转盘相对枢轴转动的第二驱动件，枢轴固定至第一滑块，转盘转动枢接至枢轴。
[0008]其中，工件固定机构包括横梁组件和固定装置，横梁组件两端分别与翻转件的转盘相对固定，固定装置设置于横梁组件上，用于固定工件。
[0009]其中，横梁组件包括沿第一水平方向延伸的主体部和自主体部的两端垂直向下延伸的固定部，固定部固定至转盘；固定装置包括第一固定件和第二固定件，第一固定件设置于主体部上，用于固定工件的第一位置，第二固定件设置于一固定部上，用于固定工件的第二位置。
[0010]其中，第一固定件包括第一支架和第一夹具结构件，第一支架设置于主体部上，第一夹具结构件包括一对第二导引装置和一对第一插拔销单元，每一第二导引装置包括沿垂直于第一水平方向的第二水平方向延伸设置于第一支架上的第二导轨以及滑动设置于第二导轨上的第二滑块，每一第一插拔销单元包括第一销轴、第二丝杆和第三驱动件，第一销轴设置于第二滑块上，第二滑块滑动设置于第二导轨上，以在第三驱动件的驱动下通过第二丝杆带动一对第一销轴沿第二水平方向彼此靠近或远离，进而夹持或松开工件的第一位置。
[0011]其中，横梁组件进一步包括第三导引装置、第三丝杆和第四驱动件，第三导引装置包括沿第一水平方向延伸设置于主体部上的第三导轨以及滑动设置于第三导轨上的第三滑块，第一支架设置于第三滑块上，第三丝杆沿第一水平方向穿设第一支架且至少一端固定至主体部上，第四驱动件用于驱动第三丝杆转动以沿第一水平方向调整第一固定件的位置。
[0012]其中，第二固定件包括第二支架和第二夹具结构件，第二支架设置于固定部上，第二夹具结构件包括一对第四导引装置和一对第二插拔销单元，每一第四导引装置包括沿第二水平方向延伸设置于第二支架上的第四导轨以及滑动设置于第四导轨上的第四滑块，每一第二插拔销单元包括第四丝杆、第五驱动件和第二销轴，第二销轴设置于第四滑块上，第四滑块滑动设置于第四导轨上，以在第五驱动件的驱动下通过第四丝杆带动一对第二销轴沿第二水平方向彼此靠近或远离，进而夹持或松开工件的第二位置。
[0013]其中，横梁组件进一步包括第五导引装置、第五丝杆和第六驱动件，第五导引装置包括沿竖直方向延伸设置于固定部上的第五导轨以及滑动设置于第五导轨上的第五滑块，第二支架设置于第五滑块上，第五丝杆沿竖直方向穿设第二支架且至少一端固定至固定部上，第六驱动件用于驱动第五丝杆转动以沿竖直方向调整第二固定件的位置。
[0014]其中，工件为起重机转台，工件的第一位置为主臂销孔，工件的第二位置为变幅销孔。
[0015]本实用新型的有益效果是:区别于现有技术的情况，本实用新型工件翻转设备包括支撑机构、升降机构、翻转机构和工件固定机构；沿竖直方向设置于支撑机构上的升降机构驱动翻转机构和工件固定机构上升或下降以将工件固定机构调整至夹取工件所需的高度，通过工件固定机构将工件固定后，升降机构驱动翻转机构和工件固定机构带动工件同步上升至预定位置，翻转机构绕第一水平方向相对支撑机构翻转工件固定机构和工件，从而实现工件的自动翻转；应用本实用新型工件翻转设备翻转工件的过程中，工件通过升降机构上升到一定高度后发生翻转，不会发生破坏工件表面油漆和地面的情形，且工件通过工件固定机构紧固，在翻转的过程中亦不会发生侧翻。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型工件翻转设备的立体结构图；
[0017]图2是图1所示工件翻转设备另一角度的立体分解图；
[0018]图3是图1所示工件翻转设备的工件固定装置的立体结构图；
[0019]图4是图3所示工件固定装置的局部结构图。
【具体实施方式】
[0020]请参阅图1，本实用新型工件翻转设备100包括支撑机构1、升降机构2、翻转机构3和工件固定机构4。
[0021]升降机构2沿竖直方向Z设置于支撑机构1上，且用于沿竖直方向Z驱动翻转机构3和工件固定机构4同步升降。工件固定机构4用于固定工件(未图示)。翻转机构3用于绕第一水平方向X相对支撑机构1翻转工件固定机构4和固定至工件固定机构4上的工件。
[0022]具体地，支撑机构1包括一对在第一水平方向X上间隔分布的立柱11和一对分别设置于每一立柱11上的第一导引装置12。立柱11沿竖直方向Y延伸。每一第一导引装置12包括第一导轨121和第一滑块122。第一导轨121沿竖直方向Z设置于对应的立柱11上，第一滑块122滑动设置于第一导轨121上。
[0023]升降机构2包括沿竖直方向Z设置于每一立柱11上的第一丝杆21和用于驱动第一丝杆21转动的第一驱动件(未标示)。第一滑块122套设于第一丝杆21上，第一驱动件驱动第一丝杆21转动过程中，第一滑块122沿第一导轨121上升或下降。优选地，第一驱动件为伺服电机。
[0024]翻转机构3包括一对分别固定至一对应第一滑块122上的翻转件31。每一翻转件31包括枢轴(未图示)、转盘311和用于驱动转盘311相对枢轴转动的第二驱动件(未图示)。第二驱动件可以是伺服电机或者液压马达等。枢轴固定至对应的第一滑块122上，转盘311枢接至枢轴并在第二驱动件的驱动下相对枢轴和第一滑块122转动。
[0025]工件固定机构4包括横梁组件41和固定装置42。横梁组件41的两端分别与翻转件31的转盘311相对固定，固定装置42设置于横梁组件41上，用于固定工件。
[0026]横梁组件41包括沿第一水平方向X延伸的主体部411和自主体部411的两端垂直向下延伸的一对固定部412。固定部412固定至转盘311。
[0027]固定装置42包括第一固定件421和第二固定件422，第一固定件421设置于主体部411上，用于固定工件的第一位置，第二固定件422设置于一固定部412上，用于固定工件的第二位置。
[0028]本实施例中，工件为起重机转台，工件的第一位置为主臂销孔，工件的第二位置为变幅销孔。
[0029]第一固定件421包括第一支架4211和第一夹具结构件4212。第一支架4211设置于主体部411上，第一夹具结构件4212包括一对第二导引装置4213和一对第一插拔销单元4214。每一第二导引装置包括沿垂直于第一水平方向X的第二水平方向Y延伸设置于第一支架4211上的第二导轨4215以及滑动设置于第二导轨4215上的第二滑块4216。每一插拔销单元4214包括第一销轴4217、第二丝杆4218和第三驱动件4219。第一销轴4217设置于第二滑块4216上，第二滑块4216滑动设置于第二导轨4215上，且第二滑块4216在第三驱动件4219的驱动下通过第二丝杆4218带动一对第一销轴4217沿第二水平方向Y彼此靠近或远离，进而夹持或松开工件的第一位置。优选地，第三驱动件4219为液压马达。
[0030]为了使工件翻转设备100能够适应在第一水平方向X上工件的第一位置和第二位置之间具有不同尺寸的需求，即满足不同工件的第一位置和第二位置之间在第一水平方向上尺寸的差异化需求，横梁组件41进一步包括第三导引装置413、第三丝杆414和第四驱动件 415。
[0031]第三导引装置413包括沿第一水平方向X延伸设置于主体部411上的第三导轨4131和滑动设置于第三导轨4131上的第三滑块(未图示)。第一支架4211设置于第三滑块上，第三丝杆414沿第一水平方向X穿设第一支架4211且至少一端固定至主体部411上，第四驱动件415用于驱动第三丝杆414转动以沿第一水平方向X调整第一固定件421的位置。优选地，第四驱动件415为伺服电机。
[0032]第二固定件422包括第二支架4221和第二夹具结构件4222。第二支架4221设置于固定部412上。第二夹具结构件4222包括一对第四导引装置4223和一对第二插拔销单元4224。每一第四导引装置4223包括沿第二水平方向Y延伸设置于第二支架4221上的第四导轨4225以及滑动设置于第四导轨4225上的第四滑块4226。每一第二插拔销单元4224包括第四丝杆4227、第五驱动件4228和第二销轴4229。第二销轴4229设置于第四滑块4226上，第四滑块4226滑动设置于第四导轨4225上，以在第五驱动件4228的驱动下通过第四丝杆4227带动一对第二销轴4229沿第二水平方向Y彼此靠近或远离，进而夹持或松开工件的第二位置。优选地，第五驱动件4228为伺服电机。
[0033]为了使工件翻转设备100能够适应在竖直方向Z上工件的第一位置和第二位置之间具有不同尺寸的需求，即满足不同工件的第一位置和第二位置之间在竖直方向Z上尺寸的差异化需求，横梁组件41进一步包括第五导引装置416、第五丝杆417和第六驱动件418。第五导引装置416包括沿竖直方向Z延伸设置于固定部412上的第五导轨4161以及滑动设置于第五导轨4161上的第五滑块(未图示)。第二支架4221设置于第五滑块上，第五丝杆417沿竖直方向Z穿设第二支架4221且至少一端固定至固定部412上，第六驱动件418用于驱动第五丝杆417转动以沿竖直方向Z调整第二固定件422的位置。优选地，第六驱动件418为伺服电机。
[0034]利用工件翻转设备100翻转工件的过程大致包括:首先，根据待翻转的工件驱动第六驱动件418以及驱动第四驱动件415，使第一固定件421和第二固定件422之间满足工件在第一水平方向X上的距离需求和在竖直方向Z上的距离需求。之后，通过小车将待翻转的工件搬运至工件翻转设备100的工件固定机构4的下方，此时，工件的第一位置沿竖直方向Z与第一固定件421正对。接着，驱动第一驱动件，使得翻转机构3带动工件固定机构4沿竖直方向Z —起下降至预定位置；此时，第一固定件421的第一销轴4217和第二固定件422的第二销轴4229的中心与工件的第一位置和第二位置的中心在水平方向上完全一致。随后，分别驱动第三驱动件4219和第五驱动件4228使得工件的第一位置被一对第一销轴4217夹持、第二位置被一对第二销轴4219夹持；工件通过第一位置和第二位置的固定被工件翻转机构100牢牢夹持。下一步，驱动第一驱动件，使得翻转机构3带动工件固定机构4沿竖直方向Z—起上升至足够翻转工件所需的高度。最后，驱动第二驱动件，使转盘311在枢轴的带动下在绕第一水平方向X的平面内旋转180° ;此时，工件固定机构4及工件亦随之旋转180°，工件完成翻转动作。
[0035]工作翻转180°时，可以将工件与其他组件一起进行组装。本实施例中，操作人员可以将回转支承吊装至起重机转台的法兰面上，然后拧紧将二者固定的所有安装螺栓。在工件与其他组件一起组装完成后，在通过工件翻转设备将其翻转180°后卸回至小车。通过工件翻转设备翻转及卸下工件的过程与固定及翻转工件的过程完全相反，不在详细赘述。
[0036]区别于现有技术，本实用新型工件翻转设备100包括支撑机构1、升降机构2、翻转机构3和工件固定机构4 ;沿竖直方向设置于支撑机构1上的升降机构2驱动翻转机构3和工件固定机构4上升或下降以将工件固定机构4调整至夹取工件所需的高度，通过工件固定机构4将工件固定后，升降机构2驱动翻转机构3和工件固定机构4带动工件同步上升至预定位置，翻转机构3绕第一水平方向X相对支撑机构1翻转工件固定机构4和工件,从而实现工件的自动翻转；应用本实用新型工件翻转设备100翻转工件的过程中，工件通过升降机构2上升到一定高度后发生翻转，不会发生破坏工件表面油漆和地面的情形，且工件通过工件固定机构4紧固，在翻转的过程中亦不会发生侧翻。
[0037]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种工件翻转设备(100)，其特征在于，所述工件翻转设备(100)包括支撑机构(I)、升降机构(2)、翻转机构(3)和工件固定机构(4)，所述升降机构(2)沿竖直方向(Z)设置于所述支撑机构(I)上，且用于沿所述竖直方向(Z)驱动所述翻转机构(3)和所述工件固定机构(4)同步升降，所述工件固定机构(4)用于固定所述工件，所述翻转机构(3)用于绕第一水平方向(X)相对所述支撑机构(I)翻转所述工件固定机构(4)和所述工件。
2.根据权利要求1所述的工件翻转设备(100)，其特征在于，所述支撑机构(I)包括一对立柱(11)，所述升降机构⑵包括设置于每一所述立柱(11)上的第一丝杆(21)和用于驱动所述第一丝杆(21)转动的第一驱动件。
3.根据权利要求2所述的工件翻转设备(100)，其特征在于，所述支撑机构(I)进一步包括一对第一导引装置(12)，每一所述第一导引装置(12)包括第一导轨(121)和第一滑块(122)，所述第一导轨(121)沿所述竖直方向(Z)设置于所述立柱(11)上，所述第一滑块(122)滑动设置于所述第一导轨(121)上，且在所述第一丝杆(21)的驱动下沿所述第一导轨(121)移动，所述翻转机构(3)包括一对翻转件(31)，每一所述翻转件(31)包括枢轴、转盘(311)和用于驱动所述转盘(311)相对所述枢轴转动的第二驱动件，所述枢轴固定至所述第一滑块(122)，所述转盘(311)转动枢接至所述枢轴。
4.根据权利要求3所述的工件翻转设备(100)，其特征在于，所述工件固定机构(4)包括横梁组件(41)和固定装置(42)，所述横梁组件(41)两端分别与所述翻转件(31)的转盘(311)相对固定，所述固定装置(42)设置于所述横梁组件(41)上，用于固定所述工件。
5.根据权利要求4所述的工件翻转设备(100)，其特征在于，所述横梁组件(41)包括沿所述第一水平方向(X)延伸的主体部(411)和自所述主体部(411)的两端垂直向下延伸的固定部(412)，所述固定部(412)固定至所述转盘(311);所述固定装置(42)包括第一固定件(421)和第二固定件(422)，所述第一固定件(421)设置于所述主体部(411)上，用于固定所述工件的第一位置，所述第二固定件(422)设置于一所述固定部(412)上，用于固定所述工件的第二位置。
6.根据权利要求5所述的工件翻转设备(100)，其特征在于，所述第一固定件(421)包括第一支架(4211)和第一夹具结构件(4212)，所述第一支架(4211)设置于所述主体部(411)上，所述第一夹具结构件(4212)包括一对第二导引装置(4213)和一对第一插拔销单元(4214)，每一所述第二导引装置(4213)包括沿垂直于所述第一水平方向(X)的第二水平方向(Y)延伸设置于所述第一支架(4211)上的第二导轨(4215)以及滑动设置于所述第二导轨(4215)上的第二滑块(4216)，每一所述第一插拔销单元(4214)包括第一销轴(4217)、第二丝杆(4218)和第三驱动件(4219)，所述第一销轴(4217)设置于所述第二滑块(4216)上，所述第二滑块(4216)滑动设置于所述第二导轨(4215)上，以在所述第三驱动件(4219)的驱动下通过第二丝杆(4218)带动一对所述第一销轴(4217)沿所述第二水平方向(Y)彼此靠近或远离，进而夹持或松开所述工件的第一位置。
7.根据权利要求6所述的工件翻转设备(100)，其特征在于，所述横梁组件(41)进一步包括第三导引装置(413)、第三丝杆(414)和第四驱动件(415)，所述第三导引装置(413)包括沿所述第一水平方向(X)延伸设置于所述主体部(411)上的第三导轨(4131)以及滑动设置于所述第三导轨(4131)上的第三滑块，所述第一支架(4211)设置于所述第三滑块上，所述第三丝杆(414)沿所述第一水平方向(X)穿设所述第一支架(4211)且至少一端固定至所述主体部(411)上，所述第四驱动件(415)用于驱动所述第三丝杆(414)转动以沿所述第一水平方向(X)调整所述第一固定件(421)的位置。
8.根据权利要求6所述的工件翻转设备(100)，其特征在于，所述第二固定件(422)包括第二支架(4221)和第二夹具结构件(4222)，所述第二支架(4221)设置于所述固定部(412)上，所述第二夹具结构件(4222)包括一对第四导引装置(4223)和一对第二插拔销单元(4224)，每一所述第四导引装置(4223)包括沿所述第二水平方向(Y)延伸设置于所述第二支架(4221)上的第四导轨(4225)以及滑动设置于所述第四导轨(4225)上的第四滑块(4226)，每一所述第二插拔销单元(4224)包括第四丝杆(4227)、第五驱动件(4228)和第二销轴(4229)，所述第二销轴(4229)设置于所述第四滑块(4226)上，所述第四滑块(4226)滑动设置于所述第四导轨(4225)上，以在第五驱动件(4228)的驱动下通过第四丝杆(4227)带动一对所述第二销轴(4229)沿所述第二水平方向(Y)彼此靠近或远离，进而夹持或松开所述工件的第二位置。
9.根据权利要求8所述的工件翻转设备(100)，其特征在于，所述横梁组件(41)进一步包括第五导引装置(416)、第五丝杆(417)和第六驱动件(418)，所述第五导引装置(416)包括沿所述竖直方向(Z)延伸设置于所述固定部(412)上的第五导轨(4161)以及滑动设置于所述第五导轨(4161)上的第五滑块，所述第二支架(4221)设置于所述第五滑块上，所述第五丝杆(417)沿所述竖直方向(Z)穿设所述第二支架(4221)且至少一端固定至所述固定部(412)上，所述第六驱动件(418)用于驱动所述第五丝杆(417)转动以沿所述竖直方向(Z)调整所述第二固定件(422)的位置。
10.根据权利要求5-9任意一项所述的工件翻转设备(100)，其特征在于，所述工件为起重机转台，所述工件的第一位置为主臂销孔，所述工件的第二位置为变幅销孔。
【文档编号】B66C13/08GK204125082SQ201420272345
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年5月26日 优先权日:2014年5月26日
【发明者】孙宇 申请人:中联重科股份有限公司