一种采用新型工作原理及传动方式的金属板材原位翻板机的制作方法

本发明涉及一种金属板材原位翻板机，具体为一种采用新型工作原理及传动方式的金属板材原位翻板机，属于冶金设备技术领域。

背景技术：

翻板机是中厚板生产线精整工段不可或缺的辅助设备之一。其作用是使金属板材翻转180°将金属板材的下表面翻转为上表面，便于工人检查金属板材的下表面质量，同时也方便工人对金属板材表面进行相应的修整。随着市场对金属板材质量要求的不断提高，翻板检查已成为生产中必不可少的工序。同时由于生产率、环保以及金属板材质量控制等指标的不断提高，旧有的翻板设备很难同时满足所有条件，故对此提出了一种采用新型工作原理及传动方式的金属板材原位翻板机。

通常翻板机可以分为三类。(1)气动翻板机，翻板力由气缸提供，其结构简单、投资较低，但翻板周期较难控制，只能翻比较轻的金属板材，不适用与厚板材的翻转。(2)液压翻板机，由液压系统提供翻板动力，一般接板杆与抬起杆均有至少一个液压缸，工作过程比较稳定，但是其同步性控制难度较大，电气控制难度高，液压站成本高，一般只用于大型生产线。(3)机械翻板机按结构又可以细分为四杆机构和六杆机构等不同类型。机械翻板机工作比较可靠，交接板过程比较平稳，但是设备的安装调试较难。

国内大型钢厂中的翻板机通常是采用双臂曲柄摇杆式。虽然双臂曲柄摇杆式翻板机具有翻板平稳、噪声低、不夹伤板材、不磨损板材表面、能双向翻板和投资适中等优点，但受限于设备体积庞大，两套连杆机构相互影响需要协调工作等问题，在实际生产线中往往需要在翻板处的辊道旁再并联一组辊道才能完成板材的运输工作，这样不仅占用了较大的厂房空间而且无形中增加了厂家的设备成本。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种采用新型工作原理及传动方式的金属板材原位翻板机。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种采用新型工作原理及传动方式的金属板材原位翻板机，包括翻转机构、承载机构和举升机构；所述翻转机构包括主电机和箱体，所述承载机构包括电磁吸盘、动臂和主梁，所述举升机构包括机架、主梁滑套和丝杠；

所述主电机的输出轴与箱体的后输入轴通过刚性联轴器连接，所述电磁吸盘焊接固定在动臂的上端，且所述动臂铰接在主梁的前端，所述主梁的尾端通过焊接与主梁滑套固定连接在一起，所述主梁滑套套设在机架上，所述丝杠设置在机架的前端。

作为本发明进一步的方案：所述箱体的后输入轴中两个第一轴承通过轴套和螺栓组与箱体连接，且所述箱体的齿轮轴上通过第一螺栓组固定有小锥齿轮，所述箱体的齿轮轴上通过平键安装有大锥齿轮。

作为本发明进一步的方案：所述箱体齿轮轴与万向接轴右接轴套通过第二螺栓组相连结，所述万向接轴右接轴套与此齿轮间通过定距环保证齿轮段轴向定位，所述万向接轴左接轴套与蜗杆轴通过第三螺栓组相联结，从而将动力传递至蜗轮上。

作为本发明进一步的方案：所述蜗杆轴上安装有蜗杆减速箱中一组第二轴承，且通过左端端盖、右端透盖和轴肩来实现定位，左端所述端盖及右端透盖分别通过第四螺栓组和第五螺栓组与蜗杆减速箱固定。

作为本发明进一步的方案：所述蜗杆减速箱通过与主梁外侧焊接实现其固定，且所述蜗杆轴和动臂通过花键连接。

作为本发明进一步的方案：所述动臂的上端通过焊接方式固定电磁吸盘，实现旋转的动臂与主梁通过铰接形式保证其连接，且主梁右侧端焊接有滑套安装在机架上的主梁滑套。

作为本发明进一步的方案：所述电磁吸盘上固定有通过辊道输送的金属板材。

作为本发明进一步的方案：所述主梁左端焊接的主梁滑套安装在机架上，并在主梁与丝杠相连接的地方采用梯形螺纹，保证传动平稳性。

作为本发明进一步的方案：所述丝杠两端精车，并分别安装一对圆锥滚子轴承，上部的所述圆锥滚子轴承与第一透盖通过第六螺栓组安装在机架上限位板，底部的所述圆锥滚子轴承与第二透盖通过第七螺栓组安装在底座上，两个第一轴承均采用脂润滑。

作为本发明进一步的方案：机架上部限位板表面通过第八螺栓组与减速电机的法兰盘直接安装，并将减速电机轴部与丝杠上侧通过齿式联轴器相连接，所述减速电机为立式安装的动力源。

作为本发明进一步的方案：两组及以上的所述机架水平放置于厂房地面，通过机架前端输出轴上的渐开线花键与电磁离合器后端连接，在完成前段连接后通过下一组机架后端输入轴上的渐开线花键与电磁离合器前端相连接。

本发明的有益效果是：该采用新型工作原理及传动方式的金属板材原位翻板机设计合理，使得操作机构简单化及轻量化，解决了其他传动方式同步控制较为困难的问题，功能上具有响应快速、高效和稳定生产的优点及积极效果；同时减少了一组并联辊道提高了厂房的空间利用率，减少了厂家的资金投入。

附图说明

图1为本发明主视结构示意图；

图2为本发明俯视结构示意图；

图3为本发明局部放大结构示意图；

图4为本发明流程示意图。

图中：1、辊道，2、电磁吸盘，3、金属板材，4、动臂，5、主梁，6、减速电机，7、圆锥滚子轴承，8、第一透盖9、机架，10、主梁滑套，11、丝杠，12、主电机，13、电磁离合器，14、箱体，15、第二透盖，16、第一轴承，17、小锥齿轮，18、大锥齿轮，19、定距环，20、万向接轴，21、蜗杆轴，22、蜗杆减速箱，23、端盖，24、第二轴承，25、蜗轮，26、透盖，l1、第一螺栓组，l2、第二螺栓组，l3、第三螺栓组，l4、第四螺栓组，l5、第五螺栓组，l6、第六螺栓组，l7、第七螺栓组和l8、第八螺栓组。

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1～4，一种采用新型工作原理及传动方式的金属板材原位翻板机，包括翻转机构、承载机构和举升机构；所述翻转机构包括主电机12和箱体14，所述承载机构包括电磁吸盘2、动臂4和主梁5，所述举升机构包括机架9、主梁滑套10和丝杠11；

所述主电机12的输出轴与箱体14的后输入轴通过刚性联轴器连接，所述电磁吸盘2焊接固定在动臂4的上端，且所述动臂4铰接在主梁5的前端，所述主梁5的尾端通过焊接与主梁滑套10固定连接在一起，所述主梁滑套10套设在机架9上，所述丝杠11设置在机架9的前端。

进一步的，在本发明实施例中，所述箱体14的后输入轴中两个第一轴承16通过轴套和螺栓组与箱体14连接，且所述箱体14的齿轮轴上通过第一螺栓组l1固定有小锥齿轮17，所述箱体14的齿轮轴上通过平键安装有大锥齿轮18，此时该组锥齿轮可以实现传动方向的正交改变。

进一步的，在本发明实施例中，所述箱体14齿轮轴与万向接轴20右接轴套通过第二螺栓组l2相连结，所述万向接轴20右接轴套与此齿轮间通过定距环19保证齿轮段轴向定位，所述万向接轴20左接轴套与蜗杆轴21通过第三螺栓组l3相联结，从而将动力传递至蜗轮25上。

进一步的，在本发明实施例中，所述蜗杆轴21上安装有蜗杆减速箱22中一组第二轴承24，且通过左端端盖23、右端透盖26和轴肩来实现定位，左端所述端盖23及右端透盖26分别通过第四螺栓组l4和第五螺栓组l5与蜗杆减速箱22固定。

进一步的，在本发明实施例中，所述蜗杆减速箱22通过与主梁5外侧焊接实现其固定，且所述蜗杆轴21和动臂4通过花键连接，保证其同步运转。

进一步的，在本发明实施例中，所述动臂4的上端通过焊接方式固定电磁吸盘2，实现旋转的动臂4与主梁5通过铰接形式保证其连接，且主梁5右侧端焊接有滑套安装在机架9上的主梁滑套10，实现对金属板材的承载。

进一步的，在本发明实施例中，所述电磁吸盘2上固定有通过辊道1输送的金属板材3。

进一步的，在本发明实施例中，所述主梁5左端焊接的主梁滑套10安装在机架9上，并在主梁5与丝杠11相连接的地方采用梯形螺纹，保证传动平稳性。

进一步的，在本发明实施例中，所述丝杠11两端精车，并分别安装一对圆锥滚子轴承7，上部的所述圆锥滚子轴承7与第一透盖8通过第六螺栓组l6安装在机架9上限位板，底部的所述圆锥滚子轴承7与第二透盖15通过第七螺栓组l7安装在底座上，两个第一轴承16均采用脂润滑。

进一步的，在本发明实施例中，机架9上部限位板表面通过第八螺栓组l8与减速电机6的法兰盘直接安装，并将减速电机6轴部与丝杠11上侧通过齿式联轴器相连接，所述减速电机6为立式安装的动力源，保证举升运动平稳。

进一步的，在本发明实施例中，两组及以上的所述机架9水平放置于厂房地面，通过机架9前端输出轴上的渐开线花键与电磁离合器13后端连接，在完成前段连接后通过下一组机架9后端输入轴上的渐开线花键与电磁离合器13前端相连接，实现多组串联运行，并保证运动的平稳传递。

工作原理：在使用该采用新型工作原理及传动方式的金属板材原位翻板机时，以三组串联为例，。首先需要解决机架串联中各组承载部是否水平的问题。此时须人工观察测量各组设备中与动臂相连接的承载装置与厂房地面的水平度，若其中存在问题，则必须选取与电机相连接的一组作为基准，通过远端控制人员操作系统将电磁离合器分离，接下来现场的电机操作人员控制电机正转或者反转调整该组中与动臂相连的承载板的水平度。待到该组中承载板与厂房地面保证水平，则由远端控制系统分离其余远端的电磁离合器，接着再次由电机操作人员控制电机的正、反转动来实现第二组中承载板是否与地面和第一组承载板水平。前两组均调平之后，通过远端控制系统发送“一、二、三组接合”指令使第三组与第二组中的电磁离合器接合，按照前述方式调平第三组承载板的水平度，随后由现场工作人员关闭传动电机。若有更多组串联，其承载板调平方式同上。

在解决了多组设备串联承载部的水平问题后，接下来是金属板材翻转的具体实现步骤：

第一步各运动机构静止时的准备工作。从生产线上生产出来的金属板材通过辊道输送至各组设备承载部的指定位置，经现场工作人员检查无误后，控制承载设备吸紧需要翻转的金属板材；

第二步，承载设备进行提升。由现场工作人员远程开启丝杠上部的减速电机。当主梁右端滑套顶部到达机架上部限位板时，通过加装在机架上的红外传感器发送信号至控制系统停止丝杠上部的减速电机的运转，待到机体整体平稳且无明显晃动时进行下一步；

第三步，承载设备进行翻转。由现场工作人员开启传动部电动机，通过电动机和电磁离合器带动各串联设备开始进行同步运转。来自于电动机的力传递至蜗杆，又因为动臂与蜗杆通过花键轴连接。故此动臂同时开始做旋转运动，承载部连同金属板材开始进行原位翻转。由于在翻转过程中，承载设备与板材的重力还提供了部分的倾覆力矩，故存在翻转速度较快无法控制的，因此与动臂相连的蜗轮蜗杆减速器还有控制翻转速度的作用。在成功翻转180°到达指定位置之后，动臂下方保证旋转角度的红外传感器向远端控制系统发送信号，接着现场工作人员关停传动部电机；

第四步，翻转结束后承载设备下降。反转丝杠上部的减速电机将承载部下放，当大梁5右侧滑套底部与机架底座上部接触时，由远端控制系统关闭传动电机；

第五步，质量检查环节。承载部释放工件，由现场工人检查金属板材表面质量；

第六步，结束金属板材翻转后的准备工作。待到检测过的板材完全离开设备后，再次由远端控制系统反转传动电机，将承载设备归为原位，为下次翻转做准备。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。