一种单立柱悬臂翻转机的制作方法

1.本实用新型涉及机械领域，尤其是一种单立柱悬臂翻转机。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.渣浆泵常用于输送含有固体颗粒及磨蚀性液体的输送，在冶金、电厂、煤炭、矿产等领域应用甚广。渣浆泵泵体主要由三大部分组成，前泵壳、后泵壳以及内部的陶瓷蜗壳组成。
4.发明人发现，目前针对渣浆泵泵体装配的自动化设备较少，依旧采用行车人工吊装、翻转、搬运等传统装配形式，装配效率低下，严重影响产品生产效率；特别是重型渣浆泵重量大，装配过程中需要工人对重达两吨的泵壳进行吊装，存在较大的安全隐患。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种单立柱悬臂翻转机，代替了原始人工吊装、翻转的装配过程；可以快速连接夹紧泵壳，这样便于工人装配前后泵壳的部件的安装，加速泵壳装配过程，并能实现自动化，结构简单，操作方便，安全可靠。
6.为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：
7.一种单立柱悬臂翻转机，包括立柱，立柱通过升降机构与支撑臂连接，支撑臂远离立柱的一端设置夹持部件，夹持部件可穿过固定于工件工装板的开孔，夹持部件穿过开孔后可张开后以通过夹持部件夹持工装板，且支撑臂相对于立柱可实现旋转。
8.上述的一种单立柱悬臂翻转机，立柱通过升降机构带动支撑臂和夹持部件的升降运动，夹持部件在升降机构的带动下可运动至工装板开孔处，夹持部件张开后与工装板紧密贴合，从而与工件稳定接触，保证带动工件运动过程中的稳定，支撑臂相对于立柱可旋转，实现工件从下到上或者从上到下的翻转。
9.如上所述的一种单立柱悬臂翻转机，所述升降机构包括设于所述立柱内侧的丝杠，丝杠与驱动机构连接，丝杠设置提升滑架，提升滑架与所述的支撑臂连接。
10.如上所述的一种单立柱悬臂翻转机，所述提升滑架通过第一旋转机构与所述的支撑臂连接。
11.如上所述的一种单立柱悬臂翻转机，所述支撑臂远离所述立柱的一端设置伸缩臂，伸缩臂的侧面固定所述的夹持部件。
12.如上所述的一种单立柱悬臂翻转机，所述伸缩臂通过第二旋转机构与所述的夹持部件连接，通过第二旋转机构，可带动整个泵壳在水平面内的360度旋转。
13.如上所述的一种单立柱悬臂翻转机，所述夹持部件包括两半锥形块，锥形块尺寸较大的一端与所述的伸缩臂连接，两半锥形块内侧设置第一伸缩机构。
14.如上所述的一种单立柱悬臂翻转机，所述伸缩臂为电动伸缩臂；
15.或者，伸缩臂一端可滑动设于所述支撑臂的内侧，且伸缩臂与支撑臂之间设置第二伸缩机构。
16.如上所述的一种单立柱悬臂翻转机，所述夹持部件包括固定块和连接板，固定块固定于连接板，连接板通过基座与所述的伸缩臂连接，固定块设置多个卡槽，基座设置直线驱动件，直线驱动件的驱动杆通过传动机构与移动块连接，移动块设于卡槽内，且移动块张开后可超过连接板设置，移动块张开后，在工装板的一侧，基座在工装板的另一侧，从而通过移动块与基座之间形成用于容纳工装板的空间，以实现对工装板的夹持。
17.如上所述的一种单立柱悬臂翻转机，还包括输送车，输送车可移动至所述夹持部件的下方。
18.如上所述的一种单立柱悬臂翻转机，为了进一步实现自动化控制，所述升降机构与控制器连接，控制器与所述夹持部件、所述第一旋转机构分别单独连接。
19.上述本实用新型的有益效果如下：
20.1)本实用新型通过整体机构的设置，可根据工件的位置通过升降机构带动支撑臂的运动，夹持部件通过工装板对工件进行夹持支撑后，通过支撑臂带动工件实现翻转，代替了原始人工吊装、翻转的装配过程，便于工人装配渣浆泵或其他装置，加速装配过程。
21.2)本实用新型通过第一旋转机构的设置，从而通过支撑臂和伸缩臂带动工件实现翻转，这样工件从下方翻转到上方，便于工人在支撑臂的上方进行装配。
22.3)本实用新型通过第二旋转机构的设置，通过伸缩臂带动工件实现水平面内的转动，方便工作人员在一个位置处对工件进行装配，进一步提高装配效率。
附图说明
23.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
24.图1是本实用新型根据一个或多个实施方式的一种单立柱悬臂翻转机的主视图。
25.图2是本发明根据一个或多个实施方式的夹持部件的仰视图。
26.图3是本发明根据一个或多个实施方式的夹持部件的主视图。
27.图4是本发明根据一个或多个实施方式的安装板俯视图。
28.图5是本发明根据一个或多个实施方式的安装板主视图。
29.图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意。
30.其中：1.丝杠，2.提升滑架,3.立柱，4.第一驱动电机，5.横梁，6.第二驱动电机，7.支撑臂，8.伸缩臂，9.第三驱动电机，10.夹持部件，11.定位件，12.输送车，13.升降导轨，14.回转支撑，15.工件，16.外齿圈，17.基座，18.移动块，19.固定块，20.连接板，21.连接板内接圆，22.连杆，23.工装板，24.开孔，25.圆环。
具体实施方式
31.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
32.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本实用新型另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
33.为了方便叙述，本实用新型中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
34.术语解释部分：本实用新型中的术语“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，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者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实用新型的具体含义。
35.正如背景技术所介绍的，现有技术中存在渣浆泵的装配存在装配效率低的问题，为了解决如上的技术问题，本实用新型提出了一种单立柱悬臂翻转机。
36.本实用新型的一种典型的实施方式中，参考图1所示，一种单立柱悬臂翻转机，包括立柱3，立柱通过升降机构与支撑臂7连接，支撑臂远离立柱的一端设置夹持部件，夹持部件可穿过固定于工件工装板23的开孔24，夹持部件穿过开孔后可张开后以通过夹持部件夹持工装板，且支撑臂相对于立柱可实现旋转。
37.立柱具有设定的高度，立柱通过升降机构带动支撑臂和夹持部件的升降运动，夹持部件在升降机构的带动下运动至工装板开孔处，夹持部件张开后与工装板紧密贴合，保证带动工件运动过程中的稳定，支撑臂相对于立柱可旋转，实现工件从下到上或者从上到下的翻转。
38.具体地，本实施例中，升降机构包括设于立柱内侧的丝杠1，丝杠与驱动机构连接，丝杠设置提升滑架，提升滑架与支撑臂连接，本实施例中对驱动机构不做限定，例如，驱动机构可以是第一驱动电机4，当然也可以是其他的动力源，驱动机构设置于立柱的顶部。
39.需要说明的是，提升滑架2具有一定的宽度和高度，且提升滑架相当于安装于丝杠的滑块，丝杠转动，提升滑架沿着丝杠实现升降运动；提升滑架的最高位置由横梁5进行限位，丝杠穿过横梁5设置，横梁5的两端通过立柱进行支撑。
40.为了保证提升滑架运动的稳定性，在立柱3内侧设置升降导轨13，提升滑架的两侧分别设置卡槽，卡槽与升降导轨13配合，在提升滑架在升降导轨13的限制下实现升降运动。
41.进一步，提升滑架通过第一旋转机构与支撑臂连接，在本实施例中，第一旋转机构为回转支撑14，回转支撑由第二驱动电机6带动。
42.为了便于工件与夹持部件的定位，支撑臂7远离立柱3的一端设置伸缩臂8，伸缩臂与支撑臂在同一条直线设置，伸缩臂8的侧面固定夹持部件，通过伸缩臂的伸缩运动，不仅可延长夹持部件的运动范围，而且可便于夹持部件与工件的定位。
43.伸缩臂8通过第二旋转机构与夹持部件连接，通过第二旋转机构，可带动整个泵壳在水平面内的360度旋转，这样对工件翻转后，通过第二旋转机构带动工件的翻转，方便工人的装配。
44.需要说明的是，第二旋转机构同样选择回转支撑，回转支撑与第三驱动电机9连接。
45.夹持部件10固定于基座，参考图2和图3所示，基座17与第二旋转机构的外齿圈16通过螺栓固定，外齿圈16与安装于伸缩臂的转轴连接，或者基座的外侧形成第二旋转机构的外齿圈，基座17设置向内的台阶，夹持部件包括固定块19，固定块19通过连接板20固定于基座17的中心，连接板的厚度大于等于，最好是等于或略小于工装板开孔周侧的厚度，固定块设置多个卡槽，基座内侧设置直线驱动件，直线驱动杆的驱动杆移动方向与连接板所在平面相互垂直，直线驱动件的驱动杆通过传动机构与移动块18连接，移动块18设于卡槽内。
46.具体地，传动机构为连杆，连杆一端同直线驱动件连接，另一端与移动块连接，为了保证稳定性，连杆的两端分别设置卡槽，通过卡槽与移动块和直线驱动件连接，容易理解，为了避免移动块脱离卡槽，卡槽为t型卡槽，移动块的纵向截面同样为t型，与卡槽形状相适配。
47.另外，为了方便与工件如泵壳的连接，参考图4和图5所示，工装板23一侧设置圆环25用于卡于工件的中心，工装板23与工件通过螺栓连接，且工装板23的中心开有三角形的开孔24，开孔的尺寸小于工装板圆环的尺寸，为了对工装板进行夹持，移动块伸出后的最外端可超过工装板开孔。
48.为了与工装板配合，连接板呈六边形结构设置，六边形连接板内接圆21直径小于等于工装板三角形开孔内接圆的直径，移动块伸出后移动块最外端形成的内接圆的直径大于工装板开孔内接圆的直径，固定块安装于连接板的表面，固定块的中心可相交于一点，共设置3块移动块，3块移动块均匀布置，相邻两移动块之间的夹角为120
°
，且直线驱动件的驱动杆固定有固定环，固定环的周侧设置3个凸块，凸块与连杆22的一端连接，且直线驱动件设于3块移动块的中心。
49.本实施例对直线驱动件不做限定，例如直线驱动件为电机或其他动力源，这样在直线驱动件的驱动杆推出，在连杆22的带动下，移动块沿着卡槽向内侧移动，这样移动部件可运动至工装板开孔处，避免产生干涉，当驱动杆收回，移动块沿着卡槽向外侧移动，通过三个移动块的外端部超过连接板设置，这样通过移动块超出连接板的部分和基座对工装板进行夹持，从而有效通过夹持部件对工装板和工件进行支撑，这样在支撑臂和伸缩臂带动工件翻转过程中，保持工件的稳定翻转。
50.另外，为了在装配过程中，对第二旋转机构的旋转进行限位，在支撑臂安装有电磁限位器，夹持部件周侧设置磁片，当磁片运动至电磁限位器处后，电磁限位器向控制器发送信号，由控制器控制第二旋转机构断电，这样在第二旋转机构带动工件运动至设定角度后，实现停止转动。
51.需要解释的是，伸缩臂为电动伸缩臂，伸缩臂内部设置丝杠驱动机构，丝杠驱动机构中丝杠可旋转，丝杠固定有滑块，滑块与伸缩臂内侧面连接，这样丝杠转动，滑块带动伸缩臂进行伸缩运动；或者，伸缩臂一端可滑动设于支撑臂的内侧，且伸缩臂与支撑臂之间设置第二伸缩机构，第二伸缩机构可为伸缩气缸或伸缩电缸或伸缩液压缸。
52.为了避免对夹持部件造成干涉，所有的伸缩气缸布置于支撑板，支撑板与顶升机构连接，本实施例中对顶升机构不做限定，可为顶升气缸，在定位完成后，顶升机构下降，带动支撑板和定位柱下降。
53.因为支撑臂的长度是固定的，输送车也由限位块可进行限位，这样伸缩臂为电动伸缩臂的情况下，可自动实现夹持部件与工件的自动定位。
54.为了进一步实现自动化控制，升降机构与控制器连接，控制器与夹持部件的伸缩气缸、第一旋转机构、第二旋转机构分别单独连接，控制器可为plc控制器或工控机，通过控制器可实现自动化控制。
55.另外，翻转机还包括输送车12，输送车可移动至夹持部件的下方，输送车具有多个车轮，输送车为常见的电控输送车，具有电动驱动轮，且输送车的驱动轮同样与控制器连接，且在地面可设置限位块，用于对输送车的输送进行限位，在另一些示例中，输送车通过轨道进行移动，在移动设置限位块用于对输送车进行限位。
56.一种单立柱悬臂翻转机的工作过程如下：
57.1)将工件15平放在输送车12上并通过定位件11初步定位，然后移动到夹持部件10下，使工件15中心与夹持部件10中线对齐。
58.2)启动第一驱动电机4通过丝杠1带动支撑立柱3内的提升滑架2以及支撑臂7、伸缩臂8以及夹持部件10沿升降导轨13向下运动，使夹持部件10的夹持部件完全插入工件15中，再通过内部气缸将夹持部件10与工件15结合在一起。
59.3)启动第一驱动电机4通过夹持部件10带动工件15一起向上运动，使工件15脱离输送车12，输送车12退出工位。
60.4)启动回转支撑14带动支撑臂7、伸缩臂8、夹持部件10以及工件15在垂直方向旋转180
°
，使工件15处于装配状态，工人进行装配。
61.5)在装配过程中，启动第三驱动电机9使工件15在水平面内旋转0～360
°
，便于工人装配操作。
62.6)装配完毕，启动回转支撑14带动夹持部件10以及工件15在垂直方向旋转180
°
，使工件15处于运输状态。
63.7)输送车12进入夹持部件10下，启动第一驱动电机4将工件15下降至输送车12平面托板，使工件15完全放置在输送车12上。
64.8)夹持部件10松开与工件15的连接，启动第一驱动电机4将支撑臂7、伸缩臂8以及夹持部件10向上提升，使夹持部件10完全脱离工件15至安全高度。
65.9)启动输送车12驶出装配工位。
66.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。