一种叠合楼板流水线翻转装置及方法与流程

本发明涉及一种叠合楼板流水线翻转装置，更具体地说是涉及一种pc构件生产线的翻转装置。

背景技术：

目前，国内的高校和研究机构对pc构件自动化生产装备的研究较少，国内生产大型工程结构件的龙头企业中，大型工件的翻转普遍采用天车，利用两组钢丝绳将工件托起在空中，对钢丝绳的一端放绳，同时对钢丝绳的另一端收绳。但是，通过这种方法在翻转过程中的调控性比较差，且容易对工件的表面造成损伤，最重要的一点是极大的降低了生产效率，因为翻转设备要实现对一块混凝土叠合楼板进行180度翻转，以方便两边布料，并且能够同时实现起吊工作。作为生产流水线的重要组成部分，能够代替人工在叠合楼板的转运环节起着不可替代的作用，目前尚无实现这一流水线中翻转的自动化生产装置。中国发明专利201410279574.7中公开了一种大型工件翻转装置，利用这种翻转机构可以实现翻转，但这种方式只能实现90度翻转，不能满足两边布料的需要，大大地降低了工作效率。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的问题和不足，提出一种结构巧妙，可靠性强，适用于pc构件生产的翻转装置。本发明能够同时实现对大尺寸的模台翻转、起吊和夹紧工作，既大大地降低生产成本，又提高了生产车间的空间利用率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种叠合楼板流水线翻转装置，包括横梁机构、行走机构、旋转机构、夹紧机构和卷扬起吊机构，其特征在于：

所述行走机构设置在所述横梁机构上，且该翻转装置可由所述行走机构驱动以便使该翻转装置沿着所述横梁机构的横向方向移动；

所述横梁机构上还设置有行走定位机构，所述行走定位机构里设置有伸进墙体以便进行定位的液压缸；

所述夹紧机构的两端对称连接在所述旋转机构的旋转输出端上，以便实现对夹紧机构的旋转；

所述夹紧机构负责对叠合楼板件进行定位以及对叠合楼板进行夹紧；

所述卷扬起吊机构设置在所述横梁机构上，且所述卷扬起吊机构包括卷扬机机构和起吊定位机构；

所述起吊定位机构的四个立柱竖直分别固定设置在旋转机构的端部，所述横梁机构上设置有与所述立柱位置对应的立柱护罩，所述横梁机构上还固定设置有起吊定位机构的连杆组件，所述立柱的上端和立柱护罩上均径向设置有可供连杆组件伸入/抽出的定位插孔；

通过将通过将所述立柱护罩套于所述起吊定位机构的所述立柱上，且将所述起吊定位机构的连杆组件插入/抽出所述立柱和立柱护罩上的定位插孔中来实现对翻转装置的起吊定位；

所述卷扬机机构通过钢丝绳以及滑轮组来实现旋转机构和夹紧机构的升降。

进一步，作为优选，所述起吊定位机构的连杆组件包括电机板、定位减速机、电机输出法兰、电机旋转法兰、连杆接头、连杆和u型头连杆，其中，所述减速机通过电机板固定在横梁机构上，所述定位减速机的输出端连接所述电机输出法兰，所述电机输出法兰与电机旋转法兰固定相连，所述电机旋转法兰的两端均采用连杆接头铰接设置有连杆，所述连杆的两端均连接设置有u型头连杆，当所述起吊定位机构定位时，所述u型头连杆的端部插入所述定位插孔内。

进一步，作为优选，所述卷扬机机构包括槽钢底座、卷筒、电机、卷扬减速器、制动器和联轴器，所述卷扬减速器的输出轴通过联轴器与卷筒驱动连接，所述制动器安装在减速器上，所述槽钢底座固定在横梁机构上，所述钢丝绳卷绕于所述卷筒上。

进一步，作为优选，所述夹紧机构包括夹紧横梁机架、插销板和夹紧纵梁组件，其中夹紧机构横梁机架与旋转机构的输出端固定连接，两组所述夹紧纵梁组件平行设置在所述夹紧横梁机架的两端，多个所述插销板排列设置在所述所述夹紧纵梁组件上，所述插销板负责对叠合楼板件进行定位，所述夹紧纵梁组件对叠合楼板进行夹紧。

进一步，作为优选，所述夹紧纵梁组件包括内框、外框、活塞推杆法兰、液压缸，其中，内框和外框均为平行相对设置的一对，各个所述插销板均布设置在外框上，所述活塞推杆法兰的一端连接在内框外侧，另一端与液压缸相连，所述液压缸固定在所述外框的内侧，所述液压缸通过活塞推杆法兰推动内框进行夹紧，外框的两端与夹紧横梁机架连接。

进一步，作为优选，所述旋转机构包括电机机架、安装在电机机架内部的减速机、联轴器、液压缸、转轴、轴承座、安装在电机机架外部的轴桶以及动滑轮，其中，减速机通过联轴器与转轴相连，转轴安装在轴承座上，所述液压缸的活塞该设置在轴桶内，所述电机机架的两端均固定设置有动滑轮，夹紧机构横梁机架与所述转轴固定连接。

进一步，作为优选，所述行走机构包括减速机、减速机连接板、行走轮组件、横梁连接基座、行走定位机构，其中，减速机连接板一端焊接在横梁机构的连接槽钢上，另一端通过螺栓连接减速机，横梁连接基座和行走定位机构通过螺栓连接在横梁槽钢和横梁槽钢，行走轮组件通过螺栓连接在横梁连接基座上。

进一步，作为优选，所述行走机构的行走轮组件包括行走轮、行走轮调整机架、轴承法兰环、轴承法兰环托架，其中，轴承法兰环安装在轴承法兰环托架上，轴承法兰环托架通过螺栓连接在行走轮调整机架上，行走轮调整机架通过螺栓连接在横梁连接基座上。

进一步，作为优选，所述横梁机构包括包括横梁槽钢一、横梁槽钢二、横梁槽钢三、横梁槽钢四、纵梁槽钢、热工字钢、连接槽钢、电机连接板、立柱连接板、定滑轮和楔形接头，其中热工字钢焊接在横梁槽钢一和横梁槽钢二之间，连接槽钢通过螺栓连接在横梁槽钢二和横梁槽钢三之间，电机连接板、立柱连接板、连接定滑轮和楔形接头通过螺栓连接在横梁槽钢三和横梁槽钢四上，横梁槽钢一、横梁槽钢二、横梁槽钢三、横梁槽钢四焊接在纵梁槽钢上。

进一步，本发明提供了一种叠合楼板流水线翻转方法，其特征在于：其包括以下步骤：

(1)翻转装置通过行走机构的减速机带动行走轮组件移动到位，行走定位机构里的液压缸伸进墙体进行定位；

(2)翻转装置起吊定位机构的减速机带动电机旋转法兰旋转，电机旋转法兰通过连杆接头带动连杆从立柱和立柱护罩拔出，翻转装置卷扬机机构的电机通过减速器带动卷筒旋转，从而通过钢丝绳将旋转机构和夹紧机构下降到与叠合楼板在水平方向上处于一定位置；

(3)人工将插销板通过夹紧纵梁组件插到叠合楼板件表面进行定位，然后夹紧机构的液压缸通过活塞推杆法兰推动内框进行夹紧；

(4)翻转装置卷扬机机构的电机通过减速器带动卷筒旋转，从而通过钢丝绳将工件提升到位，最后钢丝绳固定在楔形接头上，翻转装置起吊定位机构的减速机带动电机旋转法兰旋转，电机旋转法兰通过连杆接头带动连杆从立柱和立柱护罩插进；

(5)翻转装置旋转机构的电机机架内部的减速机输出轴通过联轴器与转轴相连，转轴带动夹紧横梁机架，从而将工件旋转度，电机机架内部的液压缸从轴桶伸进夹紧机构的夹紧横梁机架内，进行旋转定位；

(6)翻转装置行走定位机构里的液压缸从墙体抽出，行走机构的减速机带动行走轮组件移动到下一工位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的翻转装置，可以实现夹紧工序的同步型，模台连同模具可以实现左右夹、上下夹，模具在模台上翻转过程中无相对滑动；

(2)本发明的翻转装置的卷扬机机构设置有制动器，可以确保整个楼板在起吊、运输、翻转过程中不会发生晃动，具有提高安全性的作用；

(3)本发明的翻转装置的起吊机构的定位机构采用曲柄连杆机构，当定位机构减速机正转和反转时，带动连杆离开和插进立柱，确保在工件翻转和搬运过程中的稳定；

(4)本发明的翻转装置的行走机构，可以保证将翻转装置准确的移动到楼板的正上方，行走定位机构能够实现翻转装置工作时的稳定性。

(5)本发明的翻转装置，生产效率高、劳动强度小，可以实现pc构件流水线自动化生产。

附图说明

图1是本发明的三维结构示意图；

图2是本发明的横梁机构图；

图3是本发明的行走机构图；

图4是本发明的行走机构的行走轮组件图；

图5是本发明的旋转机构图；

图6是本发明的夹紧机构图；

图7是本发明的夹紧机构的夹紧纵梁组件图；

图8是本发明的卷扬机机构图；

图9是本发明的起吊机构的定位机构图；

其中，1、横梁机构；2、行走机构；3、旋转机构；4、夹紧机构；5、起吊；205、行走定位机构；

101、横梁槽钢；102、横梁槽钢；103、横梁槽钢；104、横梁槽钢；105、纵梁槽钢；106、热工字钢；107、连接槽钢；108、电机连接板；109、立柱连接板；110、定滑轮；111、楔形接头；

201、减速机；202、减速机连接板；203、行走轮组件；204、横梁连接基座；20301、行走轮；

20302、行走轮调整机架；20303、轴承法兰环；20304、轴承法兰环托架；

301、电机机架；302、减速机；303、联轴器；304、液压缸；305、转轴；306、轴承座；307、轴桶；308、动滑轮；

401、夹紧横梁机架；402、插销板；403、夹紧纵梁组件；

40301、内框；40302、外框；40303、活塞推杆法兰；40304、液压缸；

50101、槽钢底座；50102、卷筒；50103、电机；50104、减速器；50105、制动器；50106、联轴器；

50201、电机板；50202、减速机；50203、电机输出法兰；50204、电机旋转法兰；50205、连杆接头；50206、连杆；50207、u型头连杆；50208、立柱；50209、立柱护罩；

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、完整地描述，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做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。

请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：叠合楼板流水线翻转装置，其包括横梁机构1、行走机构2、旋转机构3、夹紧机构4和卷扬起吊机构5，其特征在于：

所述行走机构2设置在所述横梁机构1上，且该翻转装置可由所述行走机构2驱动以便使该翻转装置沿着所述横梁机构1的横向方向移动；

所述横梁机构1上还设置有行走定位机构205，所述行走定位机构205里设置有伸进墙体以便进行定位的液压缸；

所述夹紧机构4的两端对称连接在所述旋转机构3的旋转输出端上，以便实现对夹紧机构的180°旋转；

所述夹紧机构4负责对叠合楼板件进行定位以及对叠合楼板进行夹紧；

所述卷扬起吊机构5设置在所述横梁机构1上，且所述卷扬起吊机构5包括卷扬机机构501和起吊定位机构502；

所述起吊定位机构502的四个立柱50208竖直分别固定设置在旋转机构3的端部，所述横梁机构1上设置有与所述立柱位置对应的立柱护罩50209，所述横梁机构1上还固定设置有起吊定位机构502的连杆组件，所述立柱50208的上端和立柱护罩50209上均径向设置有可供连杆组件伸入/抽出的定位插孔；

通过将通过将所述立柱护罩50209套于所述起吊定位机构502的所述立柱50208上，且将所述起吊定位机构502的连杆组件插入/抽出所述立柱和立柱护罩上的定位插孔中来实现对翻转装置的起吊定位；

所述卷扬机机构501通过钢丝绳以及滑轮组来实现旋转机构3和夹紧机构4的升降。

如图2，所述横梁机构1包括横梁槽钢一101、横梁槽钢二102、横梁槽钢三103、横梁槽钢四104、纵梁槽钢105、热工字钢106、连接槽钢107、电机连接板108、立柱连接板109、定滑轮110和楔形接头111，其中热工字钢106焊接在横梁槽钢一101和横梁槽钢二102之间，连接槽钢107通过螺栓连接在横梁槽钢二102和横梁槽钢三103之间，电机连接板108、立柱连接板109、连接定滑轮110和楔形接头111通过螺栓连接在横梁槽钢三103和横梁槽钢四104上，横梁槽钢一101、横梁槽钢二102、横梁槽钢三103、横梁槽钢四104焊接在纵梁槽钢105上。

如图3所示，所述行走机构2包括减速机201、减速机连接板202、行走轮组件203、横梁连接基座204、行走定位机构205，其中，减速机连接板202一端焊接在横梁机构的连接槽钢107上，另一端通过螺栓连接减速机201，横梁连接基座204和行走定位机构205通过螺栓连接在横梁槽钢1101和横梁槽钢2102，行走轮组件203通过螺栓连接在横梁连接基座204上。

如图4所示，所述行走机构的行走轮组件203包括行走轮20301、行走轮调整机架20302、轴承法兰环20303、轴承法兰环托架20304，其中，轴承法兰环20303安装在轴承法兰环托架20304上，轴承法兰环托架20304通过螺栓连接在行走轮调整机架20302上，行走轮调整机架20302通过螺栓连接在横梁连接基座204上。

如图5，所述旋转机构3包括电机机架301、安装在电机机架内部的减速机302、联轴器303、液压缸304、转轴305、轴承座306、安装在电机机架外部的轴桶307以及动滑轮308，其中，减速机302通过联轴器303与转轴305相连，转轴305安装在轴承座306上，所述液压缸的活塞该设置在轴桶307内，所述电机机架301的两端均固定设置有动滑轮，夹紧机构横梁机架401与所述转轴305固定连接。

如图6，所述夹紧机构4包括夹紧横梁机架401、插销板402和夹紧纵梁组件403，其中夹紧机构横梁机架401与旋转机构3的输出端固定连接，两组所述夹紧纵梁组件403平行设置在所述夹紧横梁机架401的两端，多个所述插销板402排列设置在所述所述夹紧纵梁组件403上，所述插销板402负责对叠合楼板件进行定位，所述夹紧纵梁组件403对叠合楼板进行夹紧。

如图7，所述夹紧纵梁组件403包括内框40301、外框40302、活塞推杆法兰40303、液压缸40304，其中，内框40301和外框40302均为平行相对设置的一对，各个所述插销板402均布设置在外框40302上，所述活塞推杆法兰40303的一端连接在内框40301外侧，另一端与液压缸40304相连，所述液压缸40304固定在所述外框40302的内侧，所述液压缸40304通过活塞推杆法兰40303推动内框40301进行夹紧，外框40301的两端与夹紧横梁机架401连接。

如图8，所述卷扬机机构501包括槽钢底座50101、卷筒50102、电机50103、卷扬减速器50104、制动器50105和联轴器50106，所述卷扬减速器50104的输出轴通过联轴器50106与卷筒50102驱动连接，所述制动器50106安装在减速器50104上，所述槽钢底座50101固定在横梁机构1上，所述钢丝绳卷绕于所述卷筒50102上。

如图9，所述起吊定位机构502的连杆组件包括电机板50201、定位减速机50202、电机输出法兰50203、电机旋转法兰50204、连杆接头50205、连杆50206和u型头连杆50207，其中，所述减速机50202通过电机板50201固定在横梁机构上，所述定位减速机50202的输出端连接所述电机输出法兰50203，所述电机输出法兰与电机旋转法兰50204固定相连，所述电机旋转法兰50204的两端均采用连杆接头50205铰接设置有连杆50206，所述连杆50206的两端均连接设置有u型头连杆50207，当所述起吊定位机构定位时，所述u型头连杆50207的端部插入所述定位插孔内。

本发明的一种叠合楼板流水线翻转方法，具体包括以下步骤：

(1)翻转装置通过行走机构的减速机201带动行走轮组件203移动到位，行走定位机构205里的液压缸伸进墙体进行定位；

(2)翻转装置起吊定位机构的减速机50202带动电机旋转法兰50204旋转，电机旋转法兰50204通过连杆接头50205带动连杆50206从立柱50208和立柱护罩50209拔出，翻转装置卷扬机机构的电机50103通过减速器50104带动卷筒50102旋转，从而通过钢丝绳将旋转机构和夹紧机构下降到与叠合楼板在水平方向上处于一定位置；

(3)人工将插销板402通过夹紧纵梁组件403插到叠合楼板件表面进行定位，然后夹紧机构的液压缸40303通过活塞推杆法兰40303推动内框40301进行夹紧；

(4)翻转装置卷扬机机构的电机50103通过减速器50104带动卷筒50102旋转，从而通过钢丝绳将工件提升到位，最后钢丝绳固定在楔形接头111上，翻转装置起吊定位机构的减速机50202带动电机旋转法兰50204旋转，电机旋转法兰50204通过连杆接头50205带动连杆50206从立柱50208和立柱护罩50209插进；

(5)翻转装置旋转机构的电机机架内部的减速机302输出轴通过联轴器303与转轴305相连，转轴305带动夹紧横梁机架401，从而将工件旋转180度，电机机架内部的液压缸304从轴桶307伸进夹紧机构的夹紧横梁机架401内，进行旋转定位；

(6)翻转装置行走定位机构205里的液压缸从墙体抽出，行走机构的减速机201带动行走轮组件203移动到下一工位。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。