阅读说明：本技术 一种工件移动翻面机 (Workpiece moving turnover machine ) 是由 余协 林杰城 宋荔城 杨冬云 陈雄辉 谢传禄 林嘉楠 于 2019-11-22 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种工件移动翻面机,涉及工业自动化技术领域。其中,这种工件移动翻面机包含：移动装置,其包括导向座,以及活动的配置于导向座的移动座；升降装置,其包括配置于移动座的机架、配置于机架的升降机构；旋转装置,其包括可活动的配置于机架且连接于升降机构的安装座、配置于安装座的旋转机构；夹紧装置,其活动的配置于机架且连接于旋转机构,夹紧装置包括用以定位工件的对齐机构,以及用以夹紧工件的夹紧机构；对齐机构包括可转动的配置于安装座的一对第二安装架、配置于一对第二安装架的一对第三安装架,以及配置于第二安装架用以驱动一对第三安装架相互靠近或远离的第二驱动组件；第三安装架上设置有用以接触工件的顶推面。(The invention provides a workpiece moving turnover machine, and relates to the technical field of industrial automation. Wherein, this kind of work piece removes turn-over machine includes: the moving device comprises a guide seat and a moving seat movably arranged on the guide seat; the lifting device comprises a frame arranged on the movable seat and a lifting mechanism arranged on the frame; the rotating device comprises a mounting seat which is movably arranged on the frame and connected with the lifting mechanism and a rotating mechanism arranged on the mounting seat; the clamping device is movably arranged on the rack and connected with the rotating mechanism, and comprises an alignment mechanism for positioning the workpiece and a clamping mechanism for clamping the workpiece; the alignment mechanism comprises a pair of second mounting frames which are rotatably arranged on the mounting seats, a pair of third mounting frames which are arranged on the pair of second mounting frames, and a second driving assembly which is arranged on the second mounting frames and used for driving the pair of third mounting frames to approach or depart from each other; and a pushing surface for contacting the workpiece is arranged on the third mounting frame.)

一种工件移动翻面机

技术领域

本发明涉及工业自动化领域，具体而言，涉及一种工件移动翻面机。

背景技术

随着重型工程机械市场需要增加，重型工程机械的自动化生产需求越来越多，而重型工程机械的结构件都比较大，特别是结构件的机加，还需要对结构件进行翻面加工。人工翻面的安全重量约在50kg以下，如果仅靠人工翻面3吨的结构件，势必对操作者的人生安全带来危险。并且由于结构件需要多种机加设备(铣床、车床、钻床等)依次加工，需要将结构件搬运至不同的机加设备边进行加工。如果是人工吊装，频繁的长距离(约80米)来回吊运，也存在安全隐患。有鉴于此，发明人在研究了现有的技术后特提出本申请。

发明内容

本发明提供了一种工件移动翻面机，旨在改善结构件翻面和搬运困难问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种工件移动翻面机，其包含：

移动装置，其包括导向座，以及活动的配置于所述导向座的移动座；

升降装置，其包括配置于所述移动座的机架、配置于所述机架的升降机构；

旋转装置，其包括可活动的配置于所述机架且连接于所述升降机构的安装座、配置于所述安装座的旋转机构；

夹紧装置，其活动的配置于所述机架且连接于所述旋转机构，所述夹紧装置包括用以定位工件的对齐机构，以及用以夹紧工件的夹紧机构；所述对齐机构包括可转动的配置于所述旋转机构的一对第二安装架、配置于一对所述第二安装架的一对第三安装架，以及配置于所述第二安装架用以驱动一对所述第三安装架相互靠近或远离的第二驱动组件；所述第三安装架上设置有用以接触工件的顶推面；

所述升降机构能够驱动所述旋转装置和所述夹紧装置升降，以靠近或远离工件；所述对齐机构能够推动工件，以保证工件相对于所述夹紧装置的位置，所述夹紧机构能够夹紧工件；所述旋转机构能够驱动所述夹紧装置旋转以使工件翻面；所述移动座能够在所述导向座上移动并带动配置于所述机架的夹紧装置移动，以使工件移动。

作为进一步优化，所述对齐机构还包括配置于所述第三安装架，且设置有所述顶推面的多个顶推件。

作为进一步优化，所述第二驱动组件为配置在所述第二安装架上的双轴液压马达，以及配置于所述第三安装架且传动连接于所述双轴液压马达的第一滑块。

作为进一步优化，所述夹紧机构包括设置于所述第三安装架的固定块，配置于所述第三安装架的活动块、以及配置于所述第三安装架用以驱动所述活动块靠近和远离所述固定块的伸缩件。

作为进一步优化，所述安装座包括可活动的配置于所述机架的一对移动板、配置于一对所述移动板且向外延伸的呈“[”形的第一安装架，以及用以加固所述移动板和所述第一安装架之间的连接强度的呈“C”形的扣件。

作为进一步优化，所述升降机构包括配重块、连接于所述配重块和所述安装座的传动件、配置于所述机架和所述配重块的第一导向组件，以及用以驱动所述传动件移动的第一驱动组件。

作为进一步优化，所述第一导向组件包括配置于所述机架的第一导向件和配置于所述配重块上的第一移动件；所述第一导向件为横截面呈“[”形的直线轨道，所述第一移动件包括第一支架，以及配置于所述第一支架上的两个滚轮，两个所述滚轮的旋转轴线相互垂直且位于另一个滚轮的滚轮平面上。

作为进一步优化，所述升降机构设置有用以防止所述安装座坠落的防坠机构；所述防坠机构包括配置于所述机架的横截面呈锯齿状的齿条、用以连接所述传动件和所述安装座的卡扣组件；所述卡扣组件包括配置于所述安装座的连接件、可旋转的配置于所述连接件的旋转扣件，以及连接于所述旋转扣件和所述连接件的弹性件；所述旋转扣件的一端连接于所述传动件，另一端设置有于所述齿条的锯齿相适配的凸起。

作为进一步优化，所述升降机构还包括配置于所述移动座用以防止所述机架倾倒的防倾机构；所述防倾机构为配置于所述导向座的突出件，以及设置于所述移动座用以勾住该突出件的防倾勾。

作为进一步优化，所述第一驱动组件包括配置在所述机架上的位于所述传动件两侧的一对驱动件，以及连接于一对所述驱动件且传动连接于所述传动件的传动连接件。

通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：本发明的工件移动翻面机能够高效安全地移动工件。具体地，移动装置和升降装置移动夹紧装置，使夹紧装置移动到工件放置平台并将工件套住,然后第二驱动组件驱动一对第三安装架相互靠近并推动工件，以使工件的几何中心位于旋转机构的旋转轴上，再然后夹紧机构夹紧工件且升降装置驱动工件上升，最后旋转机构驱动夹紧装置旋转以使工件翻面，且移动装置驱动夹紧装置带着工件移动到另一个工件放置平台，放下工件。

该工件移动翻面机可以取得以下技术效果：安全高效的对工件进行移动和翻面作业，并且人不用随着工件移动，具有很好的实际意义。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明一实施例，工件移动翻面机的轴测图；

图2是本发明一实施例，工件移动翻面机的***图；

图3是本发明一实施例，移动装置第一视角的***图；

图4是本发明一实施例，移动装置第二视角的***图；

图5是本发明一实施例，升降装置的轴测图(为了便于显示移除了外壳)；

图6是本发明一实施例，旋转装置和夹紧装置的***图；

图7是本发明一实施例，夹紧装置的***图；

图8是本发明一实施例，夹紧机构的轴测图；

图9是本发明一实施例，升降装置的***图(为了便于显示加入了防坠机构)；

图10是本发明一实施例，第一导向组件的轴测图；

图11是本发明一实施例，防坠机构的***图；

图中标记：1-移动装置；2-升降装置；3-旋转装置；4-夹紧装置；5-导向座；6-移动座；7-机架；8-升降机构；9-安装座；10-旋转机构；11-对齐机构；12-夹紧机构；13-第二驱动组件；14-第二安装架；15-第三安装架；16-顶推件；17-顶推面；18-固定块；19-活动块；20-伸缩件；21-第一滑块；22-双轴液压马达；23-第一导向组件；24-配重块；25-防坠机构；26-传动件；27-第一驱动组件；28-驱动件；29-传动连接件；30-第一导向件；31-第一移动件；32-滚轮；33-第一支架；34-齿条；35-卡扣组件；36-旋转扣件；37-弹性件；38-连接件；39-扣件；40-移动板；41-第一安装架；42-防倾机构；43-防倾勾；44-突出件。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

由图1至图7所示，在本实施例中，一种工件移动翻面机，其包含：

移动装置1，其包括导向座5，以及活动的配置于导向座5的移动座6；

升降装置2，其包括配置于移动座6的机架7、配置于机架7的升降机构8；

旋转装置3，其包括可活动的配置于机架7且连接于升降机构8的安装座9、配置于安装座9的旋转机构10；

夹紧装置4，其活动的配置于机架7且连接于旋转机构10，夹紧装置4包括用以定位工件的对齐机构11，以及用以夹紧工件的夹紧机构12；对齐机构11包括可转动的配置于旋转机构10的一对第二安装架14、配置于一对第二安装架14的一对第三安装架15，以及配置于第二安装架14用以驱动一对第三安装架15相互靠近或远离的第二驱动组件13；第三安装架15上设置有用以接触工件的顶推面17；

升降机构8能够驱动旋转装置3和夹紧装置4升降，以靠近或远离工件；对齐机构11能够推动工件，以保证工件相对于夹紧装置4的位置，夹紧机构12能够夹紧工件；旋转机构10能够驱动夹紧装置4旋转以使工件翻面；移动座6能够在导向座5上移动并带动配置于机架7的夹紧装置4移动，以使工件移动。具体地，移动装置1和升降装置2移动夹紧装置4，使夹紧装置4移动到工件放置平台并将工件套住,然后第二驱动组件13驱动一对第三安装架15相互靠近并推动工件，以使工件的几何中心位于旋转机构10的旋转轴上，再然后夹紧机构12夹紧工件且升降装置2驱动工件上升，最后旋转机构10驱动夹紧装置4旋转以使工件翻面，且移动装置1驱动夹紧装置4带着工件移动到另一个工件放置平台，放下工件。该工件移动翻面机能够安全高效地对工件进行移动和翻面作业，并且人不用随着工件移动，大大方便了操作人员的控制,具有很好的实际意义。

上述导向座5长约80米，其包括：采用地面预埋螺栓的安装方式来固定的底座，以及配置于底座上的导轨、导轨安装板、齿条34、滑触线、防尘板。底座上设置有与该预埋螺栓相配合孔的沿底座的长度方向的腰型孔，且宽度方向留有安装余量。导向座5采用模块化的分段设计，保证每段底座，以及底座上的导轨安装板、导轨、齿条34、滑触线、防尘板具有相同的长度，且安装时底座沿其长度方向向一侧偏移，以使配置于底座上的其他零部件的接缝与底座的接缝不重合，以保证导向座5的安装精度，并且避免了配置于底座上的零部件的安装孔落在两底座的对接处，保证预埋螺栓等间距，方便预埋螺栓的模块化预埋。

由图7、图8所示，在本实施例中，对齐机构11还包括配置于第三安装架15，且设置有顶推面17的多个顶推件16。具体地，在第三安装架15安装有用以直接接触工件的顶推件16，并且将各个顶推件16的接触平面设置于同一平面，且磨损后便于更换，大大降低了设备的维护成本和设备的制造成本。

由图7、图8所示，在本实施例中，第二驱动组件13为配置在第二安装架14上的双轴液压马达22，以及配置于第三安装架15且传动连接于双轴液压马达22的第一滑块21。具体地，采用双轴液压马达22能够有效的保证一对第三安装架15同步靠近或远离，以保证第三安装架15在夹紧工件后工件的几何中心能够与旋转机构10的旋转轴线相重合。当工件移动到位后夹紧机构12进一步的夹紧工件，防止工件在移动和翻面的过程中滑落。并且双轴液压马达22技术成熟价格便宜，且驱动力较大，能够有效的保证设备的寿命以及良好的使用效果。

由图7、图8所示，在本实施例中，夹紧机构12包括设置于第三安装架15的固定块18，配置于第三安装架15的活动块19、以及配置于第三安装架15用以驱动活动块19靠近和远离固定块18的伸缩件20。具体地，第三安装架15上设置有多组夹紧机构12，且能够独控制，单独设置的固定块18和活动块19，能够在磨损时进行更换，大大方便了设备的维护，具有很好的实际意义。该伸缩件20可以是油缸、气缸、电动推杆、液压推杆等。

夹紧装置4由对齐机构11和多组夹紧机构12组成，具体地：多组夹紧机构12和对齐机构11均采用多点接触的方式来接触工件，能够有效的避开工件的干涉区域。并且多组夹紧机构12采用单独控制的方式，能够有效的保证各个夹紧机构12均能夹紧工件，保证工件不脱落。在顶推件16和固定块18上设置压力传感器,以及与双轴液压马达22相连通的比例阀，来实现夹对齐机构11和夹紧机构12不同的夹紧压力，能够有效的防止工件受力过大变形；当伸缩件20采用液压推杆或者油缸时，也相应的设置有与之相连通的比例阀，用以控制夹紧机构12的夹紧力。

由图6所示，在本实施例中，安装座9包括可活动的配置于机架7的一对移动板40、配置于一对移动板40且向外延伸的呈“[”形的第一安装架41，以及用以加固移动板40和第一安装架41之间的连接强度的呈“C”形的扣件39。具体地，机架7两侧分别配置有两条导轨，一对移动板40分别配置在机架7两侧，且通过8个第二滑块活动的配置在一侧的两根导轨上。在移动板40上配置有呈“[”形的第一安装架41，且安装架配置有夹紧装置4，由于第一安装架41和夹紧装置4的重量之和约12吨，偏心约2米。4根直线大导轨能够保证导向精度和强度，导轨安装在升降机构8的左右侧，左右侧各1根设计有安全止口，防止导轨被剪断；左、右侧另1根设计余量止口，避免安装卡死和保留安全止口作用。每根导轨的两端均设置有挡板，用以防止第二滑块滑出导轨。

由图9所示，在本实施例中，升降机构8包括配重块24、连接于配重块24和安装座9的传动件26、配置于机架7和配重块24的第一导向组件23，以及用以驱动传动件26移动的第一驱动组件27。具体地，根据上述可知第一安装架41和夹紧装置4重达12吨且偏心2米，如果直接采用电机或者液压马达来拉动对设备的要求太高，因此，在机架7上配置有配重块24，通过链条、皮带等传动件26将第一安装架41和配重块24连接在一起，且该传动件26挂在机架7上方的齿轮或者皮带轮上以平衡配重块24和第一安装架41的重量。通过电机或者液压马达来驱动传动件26转动，并带动第一安装架41上升或者下降，该传动连接方式能够大大的降低对电机或者液压马达的要求。具有很好的实际意义。

由图9、图10所示，在本实施例中，第一导向组件23包括配置于机架7的第一导向件30和配置于配重块24上的第一移动件31；第一导向件30为横截面呈“[”形的直线轨道，第一移动件31包括第一支架33，以及配置于第一支架33上的两个滚轮32，两个滚轮32的旋转轴线相互垂直且位于另一个滚轮32的滚轮32平面上。具体地，为了防止配重块24在移动过程中晃动，并且配重块24的体积较小不适合使用常规的导轨滑块进行导向。因此采用特制的第一移动件31配合由C型钢制成的直线轨道进行导向，该第一移动件31包括一个第一支架33，并且在第一支架33上配置了两个滚轮32。两个滚轮32一上一下的配置，两个旋转轴线互相垂直且位于另一个滚轮32的滚轮32平面上。机架7的两侧分别配置有一条直线轨道，配重块24配置于两条直线轨道的中间，且配重块24的两侧分别配置有两个第一移动件31，四个配置于配重块24的第一移动件31共同限制了配重块24的前后左右移动，使配重块24只能上下移动。

由图10所示，在本实施例中，升降机构8设置有用以防止安装座9坠落的防坠机构25；防坠机构25包括配置于机架7的横截面呈锯齿状的齿条34、用以连接传动件26和安装座9的卡扣组件35；卡扣组件35包括配置于安装座9的连接件38、可旋转的配置于连接件38的旋转扣件36，以及连接于旋转扣件36和连接件38的弹性件37；旋转扣件36的一端连接于传动件26，另一端设置有于齿条34的锯齿相适配的凸起。具体地，上述第一安装架41和夹紧装置4重达12吨且偏心2米，用来连接第一安装架41和配重块24的传动件26长期处于拉伸状态，长时间使用存在断裂的风险，因此设置一个防止传动件26断裂后第一安装架41下坠的防坠机构25很有必要。该防坠机构25包括配置在机架7上的齿条34，以及用来连接传动件26和第一安装架41的卡扣组件35。该卡扣组件35包括配置在第一安装架41的连接件38、铰接在该连接件38的旋转扣件36，以及用来驱动该旋转扣件36转动的弹性件37。该旋转扣件36设置有与齿条34的锯齿相适配的凸起，且连接于传动件26，因为受到传动件26的拉力该凸起始终远离齿条34。当传动件26断裂后弹性件37驱动该旋转扣件36旋转，使凸起卡入齿条34，防止第一安装架41下坠，具有很好的实际意义。

由图3、图4所示，在本实施例中，升降机构8还包括配置于移动座6用以防止机架7倾倒的防倾机构42；防倾机构42为配置于导向座5的突出件44，以及设置于移动座6用以勾住该突出件44的防倾勾43。具体地，第一安装架41和夹紧装置4重达12吨且偏心2米，因此移动座6和机架7具有向第一安装架41一侧倾倒的势能，因此，在移动座6远离第一安装架41一侧的方向上设置用来勾住导轨的防倾勾43，以防止导轨滑块长时间使用后发生脱离导致升降装置2、旋转装置3，以及夹紧装置4发生倾倒，具有很好的实际意义。

由图5、图9所示，在本实施例中，第一驱动组件27包括配置在机架7上且位于传动件26两侧的一对驱动件28，以及连接于一对驱动件28且传动连接于传动件26的传动连接件29。具体地，为了能够保证第一驱动件28的寿命，因此将上述用以支撑传动件26的齿轮或这皮带轮，即传动连接件29的两侧分别配置相同的驱动件28，从传动连接件29的两侧同时进行驱动，能够大大的降低驱动件28的工作强度，保持驱动件28的驱动效果和使用寿命。

本发明的工件移动翻面机还包含了控制装置，上述移动装置1、升降装置2、旋转装置3，以及夹紧装置4均电连接于该控制装置。用来控制上述移动装置1、升降装置2、旋转装置3，以及夹紧装置4的先后运动顺序的控制装置为本领域技术人员的公知常识，在此不再赘述。移动装置1通过配置于底座的滑触线与电源相连接，为其他装置供电。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。