[實用新型]兩自由度雙臂90度與180度雙功能大型件翻轉機

有效

• 申請號: 201220612956.3
• 申請日: 2012-11-19
• 公開（公告）號: CN202943472U
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 姚建濤;周玉林;段艷賓;曾達幸;侯雨雷;邱雪松;唐艷華
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B23Q7/00
• 分類號: B23Q7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種翻轉設備，特別是涉及一種用于大型重載零件在工藝需要時進行90度與180度翻轉的機械設備，屬于重型機器制造技術領域的大型輔助機械設備。

背景技術

“十二五”規劃把振興裝備制造業放在重要位置，而重型裝備制造業是裝備制造業的重中之重，是關系經濟發展和國家安全的產業，而大型、特大型零部件的加工制造是重型裝備制造業發展的基礎，是國防、軍工、航空、航天等領域尖端產品發展的基礎，是提升裝備制造業的制造水平與能力，實現我國由制造大國向制造強國邁進的關鍵。

重型裝備制造中的極端尺寸、大噸位等特殊工況的大型重載零件，在其機械加工過程中一般需要多次換位、翻轉。目前，一般是利用車間的兩臺天車，并借助軟鋼絲繩及附具實現90°或180°翻轉，但這些大型鑄鍛件或零件外形尺寸較大，可達6米，單重從10噸-250噸不等，由于其尺寸規格大、重量大，翻轉過程中因慣性會產生較大的沖擊、不穩定，翻轉過程難于控制，存在著很大的生產安全隱患，易于傷人、碰壞大立車等設備，并且翻轉時易將工件劃傷，難以保證工件表面質量，而且工件每翻轉一次需要很長時間，工人勞動強度大，效率非常低，嚴重制約了加工質量的提高和整條生產鏈生產效率提高。

工業翻轉機能適應不同規格的貨物的翻轉要求，安全、平穩、有效地提供工藝輸送，實現將貨物由臥式轉換成立式、將立式轉換成臥式或實現180度整體翻轉的作業目標。翻轉機的分類可以按其翻轉角度、翻轉對象和性能的實現等進行分類。根據最大翻轉角度進行分類，可分為90度翻轉機和180度翻轉機；根據其翻轉的貨物進行分類，可分為鋼卷翻轉機、模具翻轉機和板材翻轉機等；根據性能的實現分類主要有板鏈式懸掛電動翻轉機、液壓驅動翻轉機和連續快速起動翻轉機等。

經對現有文獻檢索發現，目前關于翻轉機的技術資料主要集中在中、小型翻轉機，而對大型重載翻轉機的文獻或技術資料較少。中國專利201020289783.7公開一種客車轉向架構架翻轉機，該構架翻轉機主要針對目前幾種主型的H形和U形構架實現翻轉，實現自動化控制。中國專利01221217.2公開一種自動連續快速180度翻轉機，其采用氣缸驅動方式能全自動連續、快速、準確定位，主要用于一次性快餐用品等行業的生產物流線上使用。對比分析發現，以上公開的能夠實現180度翻轉的翻轉機，有一個共同的不足就是其結構或驅動型式不能較好應用于大型重載零件的翻轉,而且未報道具有90度和180度雙功能的翻轉機。大型重載零件廣泛用于核電、水電、交通運輸、航空航天等行業，是其制造能力和水平直接決定著相關裝備的制造能力和水平，為了提高其制造和加工的生產效率，需要一種能夠實現工件既能翻轉90度、又能翻轉180度的雙功能的大型自動的翻轉設備。

發明內容

為了克服現有翻轉設備或裝置存在的上述不足，本發明提供一種兩自由度雙臂90度與180度雙功能大型件翻轉機，該翻轉機采用滾動原理實現翻轉，可翻轉大型重載工件、結構簡單、制造成本低,操作安全、平穩。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案如下：

本發明主要包括底座、上工作臺架和下工作臺架，其中底座為焊接結構體，其軸向兩端均設有上部呈內凹圓弧的立支板構成的相互平行的弧形基礎輥道，在弧形基礎輥道上布置有托輥，底座的對稱中心線上設有驅動裝置，驅動轉子上設有驅動齒輪；上、下工作臺架均為半圓柱體式焊接結構件，其外圓兩端沿圓周方向分別固聯有兩條半圓弧形支撐軌道，該半圓形支撐軌道與上述底座內的弧形基礎輥道滾動接觸，實現承載、支撐、定位功能。上、下工作臺架中間各設有一條與半圓弧形支撐軌道平行的半圓弧形齒圈，上、下兩工作臺架上的兩組支撐軌道與中間齒圈沿軸向位置相互錯開，上述兩條弧形齒圈分別與上述驅動裝置的驅動齒輪嚙合；可通過在上、下工作臺上添加T型墊鐵、回轉V形鐵、長V形鐵、短V形鐵、斜V形鐵等附件實現直筒節、過渡節、餅子、封頭等工件的90度和180度翻轉。上工作臺架和下工作臺架通過開合旋轉軸鉸鏈連接，該開合旋轉軸位于整車回轉中心軸與上、下工作臺架的回轉中心軸重合處。底座內的驅動裝置將運動動力通過半圓弧形齒圈傳遞到上、下工作臺架，進而整體可實現無障礙、緩慢、穩定、連續原地滾轉運動，形成具有完成工件翻轉90度和180度的雙功能翻轉機。上工作臺架通過驅動可逆時針繞開合旋轉軸翻轉90度打開，上工作臺架打開時吊入零件，合上后，上、下工作臺架與被翻轉的工件形成一圓柱形的整體，此時上下兩工作臺架上的兩組齒圈和軌道仍位于同一圓柱面內，通過整體驅動系統可實現180度整體可接續滾轉；若上移動工作臺打開90度后鎖定，此時整體圓柱體中心角為270度，可實現90度翻轉。