阅读说明：本技术 一种轨道板自动翻转设备 (automatic tipping arrangement of track board ) 是由 郑翼 于 2019-10-10 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种轨道板自动翻转设备,包括相对平行设置的两个翻转机构支架以及设置在所述翻转机构支架上的升降组件、旋转组件和夹持组件；还包括从所述翻转机构支架下穿过的重载轨道；所述重载轨道上设有承载轨道板的运载小车；所述升降组件一侧与所述翻转机构支架滑动连接,另一侧与旋转组件的中心轴旋转连接；两个所述旋转组件的相对面上分别设有两个夹持组件；所述夹持组件由设于所述旋转组件两端的夹爪移动马达驱动以调节与所述旋转组件间的距离。本申请通过采用双面四爪夹持作业,并通过高效电机马达驱动,工作稳定、效率高,有效降低人工劳动强度,操作精度高,产品质量得到有效保证。(The application discloses automatic track slab overturning equipment which comprises two overturning mechanism supports arranged in parallel relatively, and a lifting assembly, a rotating assembly and a clamping assembly which are arranged on the overturning mechanism supports; the turnover mechanism also comprises a heavy-load track passing through the lower part of the turnover mechanism bracket; the heavy-load track is provided with a carrying trolley for bearing the track plate; one side of the lifting assembly is connected with the turnover mechanism bracket in a sliding manner, and the other side of the lifting assembly is connected with a central shaft of the rotating assembly in a rotating manner; two clamping assemblies are respectively arranged on the opposite surfaces of the two rotating assemblies; the clamping assembly is driven by a clamping jaw moving motor arranged at two ends of the rotating assembly so as to adjust the distance between the clamping assembly and the rotating assembly. This application is through adopting two-sided four-jaw centre gripping operation to through high-efficient electric motor drive, job stabilization, efficient effectively reduce artifical intensity of labour, the operation precision is high, and product quality is effectively guaranteed.)

一种轨道板自动翻转设备

技术领域

本发明涉及高铁混凝土轨道板制造技术领域，尤其涉及一种轨道板自动翻转设备。

背景技术

随着高铁的科技效益日益显著，高铁线路的建设也处于不断发展的过程中，对于高铁线路的建设要求也随之提高。其中，用于铺设铁轨的混凝土轨道板由于要承担系统的荷载传递、扩散等功能，在近年来也不断地向着高强度、高耐久性和高平顺性的指标迈进。

在轨道板制造过程中，当封锚作业完成后，需要将轨道板翻转一定的角度(例如90°或180°)，这样有利于后续运输养护，节省摆放空间，从而大幅提升车间场地的利用率。现有技术中，通常是采用人工通过钢丝吊具将混凝土轨道板进行翻转，不仅费时费力，而且对操作人员技术要求较高，一旦操作不慎易导致轨道板磕碰或掉落的风险；另一种方式则是采用液压系统进行翻转操作，由于液压操作精度低、同步性差，无法达到精准的压力控制，极易出现废板，同时液压系统的液压油泄露问题也一直没有得到解决，对周围环境造成很大的不良影响。

发明内容

本发明的目的在于提出一种轨道板自动翻转设备，以解决现有技术需人工干预导致的效率低、风险高以及精度不易控制的问题。

本申请提供了一种轨道板自动翻转设备，包括相对平行设置的两个翻转机构支架以及设置在所述翻转机构支架上的升降组件、旋转组件和夹持组件；还包括从所述翻转机构支架下穿过的重载轨道；所述重载轨道上设有承载轨道板的运载小车；

所述升降组件一侧与所述翻转机构支架滑动连接，另一侧与旋转组件的中心轴旋转连接；

两个所述旋转组件的相对面上分别设有两个夹持组件；所述夹持组件由设于所述旋转组件两端的夹爪移动马达驱动以调节与所述旋转组件间的距离。

可选的，所述升降组件包括沿垂直方向设置的滑道，移动台和升降驱动电机；所述滑道的中部与所述翻转机构支架的顶端固定连接；所述移动台由所述升降驱动电机驱动可沿所述滑道上下滑动；所述移动台与旋转组件旋转连接。

可选的，所述旋转组件包括旋转臂，旋转轴及旋转驱动电机；所述旋转轴的一端与所述旋转臂的中心固定连接，另一端与所述升降组件旋转连接并由固定在所述升降组件上的旋转驱动电机驱动。

可选的，所述夹持组件包括夹爪和夹爪锁紧电机；所述夹爪锁紧电机设于所述夹爪的外侧；所述夹爪锁紧电机驱动所述夹爪完成锁紧动作。

可选的，所述夹持组件还包括耐磨缓冲垫和位置保护传感器；所述耐磨缓冲垫设于所述夹爪的内侧底面上，所述耐磨缓冲垫与所述夹爪之间设有压力传感器；所述位置保护传感器位于所述夹爪一侧的保护挡板上；所述压力传感器和所述位置保护传感器均与所述夹爪锁紧电机电连接。

可选的，所述旋转组件还包括夹爪角度调节装置，所述夹爪角度调节装置与所述夹持组件相连接；所述夹爪角度调节装置和所述夹持组件分别位于所述旋转臂的两侧。

可选的，所述重载轨道上设有机械定位挡板；所述机械定位挡板立式设置，下端连接有挡板驱动电机；所述机械定位挡板在挡板驱动电机的驱动下可相对于重载轨道上升或下降；所述翻转机构支架顶部设有图像收集模块；所述图像收集模块与所述挡板驱动电机电连接。

本申请提供的轨道板自动翻转设备具有以下有益效果：

一、实现了轨道板全自动翻转，降低工人工作强度，减少人为干预可能带来的操作风险；

二、采用伺服电机进行作业，无钢丝断裂、油泄露等风险，安全性高，工作效率高；

三、采用电驱动，提高环境亲和度，节能环保；

四、设置的图像收集模块通过采集图像精确定位，避免设备误操作停运，减轻设备维护成本；

五、采用双面四爪夹持作业，夹持稳定性高，且夹持效果提高，减少操作废板率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一种轨道板自动翻转设备的立体图；

图2为本申请一种轨道板自动翻转设备中升降组件的局部侧视图；

图3为本申请一种轨道板自动翻转设备中旋转组件的局部俯视图；

图4为本申请一种轨道板自动翻转设备中夹持组件的局部结构图；

图5为本申请一种轨道板自动翻转设备在又一种实施例下的正视图；

其中，1-翻转机构支架，2-重载轨道，3-运载小车，4-轨道板，5-夹爪移动马达，6-机械定位挡板，7-挡板驱动电机，8-图像收集模块，100-升降组件，101-滑道，102-移动台，103-升降驱动电机，200-旋转组件，201-旋转臂，202-旋转轴，203-旋转驱动电机，204-夹爪角度调节装置，300-夹持组件，301-夹爪，302-夹爪锁紧电机，303-耐磨缓冲垫，304-位置保护传感器，305-压力传感器，306-保护挡板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，为本申请一种轨道板自动翻转设备的立体图；

由图1可知，本申请实施例提供了一种轨道板自动翻转设备，包括相对平行设置的两个翻转机构支架1以及设置在所述翻转机构支架1上的升降组件100、旋转组件200和夹持组件300，翻转机构支架1提供对其它组件的支撑作用，并且，两翻转机构支架之间的距离应根据轨道板以及承载轨道板的小车规格制定，使得位于两侧翻转机构支架上的夹持组件300能够从两侧对轨道板提供夹持以及旋转等操作；本申请的设备还包括从所述翻转机构支架1下穿过的重载轨道2；所述重载轨道2上设有承载轨道板4的运载小车3；在本实施例中的运载小车3应认为配置有驱动器前进或停止的驱动装置，当在重载轨道2上行进至两翻转机构支架中间的预设位置时停止，以等待进行翻转操作，当翻转操作完毕后，运载小车将继续驶出至下一工位。

所述升降组件100一侧与所述翻转机构支架1滑动连接，另一侧与旋转组件200的中心轴旋转连接；升降组件100用于调节旋转组件200、夹持组件300的水平高度，使夹持组件300既不影响小车的前进，还能够在需要夹持时精确对轨道板进行夹紧对正。另外，升降组件100在垂直方向上可调节的距离应考虑旋转组件200自身旋转半径，即通过夹持组件300对轨道板进行夹持时，需要将轨道板整体向上升至可以自由旋转的高度。

两个所述旋转组件200的相对面上分别设有两个夹持组件300，由于旋转组件200与升降组件转转连接，其可相对其发生自转，进而带动夹持组件300发生沿圆周方向的运动，即达到翻转轨道板的目的；所述夹持组件300由设于所述旋转组件200两端的夹爪移动马达5驱动以调节与所述旋转组件200间的距离，这样当轨道板被运至两个夹持组件300之间时，可以通过夹爪移动马达5驱动两侧的夹持机构从两侧夹紧轨道板。

需要说明的是，在本实施例中的升降组件100、旋转组件200和夹持组件300均配置有驱动装置，例如升降组件可采用升降电机驱动、旋转组件采用旋转电机驱动，夹持组件采用气缸或电机驱动夹紧等等，在本实施例中不作限制。

参见图2，为本申请一种轨道板自动翻转设备中升降组件的局部侧视图；

由图2可知，在一种可行性实施例中，所述升降组件100包括沿垂直方向设置的滑道101，移动台102和升降驱动电机103；所述滑道101的中部与所述翻转机构支架1的顶端固定连接；所述移动台102由所述升降驱动电机103驱动可沿所述滑道101上下滑动，采用滑道连接的形式可以通过驱动电机精确控制移动台102的水平位置，进而整体控制与移动台102固联的旋转组件、夹持组件的水平高度；所述移动台102与旋转组件200旋转连接。另外，升降驱动电机103的工作方式可以设置为手动或自动，例如，可以通过监测轨道板进入了本设备的预定工位后自动开启升降驱动电机，也可以由操作人员根据实际情况随时控制。

参见图3，为本申请一种轨道板自动翻转设备中旋转组件的局部俯视图；

由图3可知，在一种可行性实施例中，所述旋转组件200包括旋转臂201，旋转轴202及旋转驱动电机203；所述旋转轴202的一端与所述旋转臂201的中心固定连接，另一端与所述升降组件100旋转连接并由固定在所述升降组件100上的旋转驱动电机203驱动，旋转驱动电机203开启时，旋转臂201可沿顺时针或逆时针转动，通过孔空气旋转驱动电机203的开启时间，进而控制旋转臂201的旋转角度，该角度可以为90°、180°或其它任意预设角度。另外，旋转驱动电机203的开启方式也可设定为手动或自动，例如可以监测夹持组件夹紧轨道板并上升至指定高度后，随机开启旋转操作，也可由操作人员根据实际情况随时控制。

参见图4，为本申请一种轨道板自动翻转设备中夹持组件的局部结构图；

由图4可知，在一种可行性实施例中，所述夹持组件300包括夹爪301和夹爪锁紧电机302；所述夹爪锁紧电机302设于所述夹爪301的外侧；所述夹爪锁紧电机302驱动所述夹爪301完成锁紧动作，具体的，是通过夹爪锁紧电机302提供夹爪向内的预紧力，当轨道板边缘伸进夹爪内时对其进行两侧夹紧，对于夹爪锁紧电机302的启动，可以设置为手动或自动，例如当夹爪移动马达5停止驱动时，代表夹爪已经运动至预设可以夹紧轨道板的位置，即可随即启动夹爪锁紧电机302执行夹紧操作。

进一步的，为了减少设备磨损，增加运行效率及实现自动化，在一种较优实施例中，所述夹持组件300还包括耐磨缓冲垫303和位置保护传感器304；所述耐磨缓冲垫303设于所述夹爪301的内侧底面上，具体的，可以在上下两个接触面均设置耐磨缓冲垫303，增加设备耐磨性能，所述耐磨缓冲垫303与所述夹爪301之间设有压力传感器305，用于监测夹紧力的大小，当到达预设压力后可以停止夹爪锁紧电机并保证夹紧力；所述位置保护传感器304位于所述夹爪301一侧的保护挡板306上，主要用于监测轨道板进入夹爪内的位置，如果到达压力传感器305所在面，则可向控制夹爪横向移动的装置(夹爪移动马达5)停止驱动，以进行下序的夹紧操作，提高夹紧效率；所述压力传感器305和所述位置保护传感器304需要与相关电器元件电连接，例如与所述夹爪锁紧电机302、夹爪移动马达5等电连接，从而完成自动控制。

进一步的，如果待翻转的轨道板在运入到工位时并非水平放置，而是与水平面成一定的偏转角度，不利于夹持组件一次性夹紧，或者夹紧力不稳定影响翻转效果，在适用此应用场景一种实施例中，本申请的设备中，所述旋转组件200还包括夹爪角度调节装置204，所述夹爪角度调节装置204与所述夹持组件300相连接；所述夹爪角度调节装置204和所述夹持组件300分别位于所述旋转臂201的两侧，具体的，角度调节装置204可以是一种常见的电机，其输出端可以自转并带动连接的夹持组件300相对于其固定端(旋转臂)自转，夹持组件300旋转的角度通过电机调节，以适应不同角度的轨道板进行微调。

参见图5，为本申请一种轨道板自动翻转设备在又一种实施例下的正视图；

由图5可知，为了进一步增加本申请设备的自动化性以及控制精度，在一种可行性实施例中，所述重载轨道2上设有机械定位挡板6；所述机械定位挡板6立式设置，用于挡住运载小车3在轨道上继续前进，下端连接有挡板驱动电机7，通过驱动电机7驱动机械定位挡板6上升或下降；同时，在所述翻转机构支架1顶部设有图像收集模块8；所述图像收集模块8与所述挡板驱动电机7电连接；当图像收集模块8检测到有运载小车进入工位后，即可向挡板驱动电机发送信号，将靠近下一工位的机械定位挡板6上升以挡住运载小车，当运载小车停止后，再将运载小车后方的机械定位挡板上升，保持运载小车位置不动。

由上述技术方案可知，本申请提供的一种轨道板自动翻转设备的工作过程为：

轨道板输入过程：

承载轨道板的运载小车沿重载轨道从翻转机构支架一侧驶入工位，由图像收集模块收集到图像反馈给挡板驱动电机，将机械定位挡板升起阻挡运载小车继续前进，并保持运载小车在后续过程中稳定不动。

轨道板翻转过程：

运载小车停止的同时，升降驱动电机启动，使旋转组件及夹持组件随移动台一同下降至与轨道板水平高度平齐时停止升降驱动电机；然后，启动两侧的夹爪移动马达，使两侧夹爪分别向中间的轨道板方向移动，当轨道板到达位置保护传感器后，停止夹爪移动马达并锁定，同时启动夹爪锁紧驱动电机执行夹紧操作；当压力传感器监测到压力值达到预设值后，停止夹紧操作并保持锁定状态；

夹紧动作完成后，启动升降驱动电机，使夹紧轨道板的旋转组件、夹持组件一同向上移动，直至到达不影响旋转的水平高度后停止升降驱动电机；

开启旋转驱动电机，完成预设角度的旋转后停止；

当旋转完成后，启动升降驱动电机，使轨道板逐渐下降至运载小车上后，松开夹爪的夹紧力，并依次启动夹爪移动马达、旋转驱动电机及升降驱动电机，使旋转组件和夹持组件分别恢复至小车到达工位前的位置，即机构归位，准备进行下一次作业。

轨道板输出过程：

翻转过程完成后，由图像收集模块收集到图像反馈给挡板驱动电机，将机械定位挡板降下，运载小车继续向下一工位行驶。

由上述技术方案可知，本申请提供了一种轨道板自动翻转设备，包括相对平行设置的两个翻转机构支架以及设置在所述翻转机构支架上的升降组件、旋转组件和夹持组件；还包括从所述翻转机构支架下穿过的重载轨道；所述重载轨道上设有承载轨道板的运载小车；所述升降组件一侧与所述翻转机构支架滑动连接，另一侧与旋转组件的中心轴旋转连接；两个所述旋转组件的相对面上分别设有两个夹持组件；所述夹持组件由设于所述旋转组件两端的夹爪移动马达驱动以调节与所述旋转组件间的距离。本申请通过采用双面四爪夹持作业，并通过高效电机马达驱动，工作稳定、效率高，有效降低人工劳动强度，操作精度高，产品质量得到有效保证。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。