可调式航天薄壁板材翻转机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供可调式航天薄壁板材翻转机构，包括底座、翻转臂、固定臂和动力源，所述翻转臂和固定臂的相对侧为待翻转板材的接触面，所述翻转臂的底端与所述底座上表面的框架铰接，所述固定臂与所述底座上表面的夹角小于90°且其底端焊接固定在所述底座上表面的框架上，所述翻转臂底端和所述固定臂底端之间的底座上表面露出有宽度与待翻转板材厚度相等的缝隙，用于提供翻转力的动力源设置在所述翻转臂和固定臂的相背对侧。采用液压油缸代替人力进行翻转，安全、高效，两个翻转机构之间的距离可调，适用于不同尺寸规格板材的翻转，在翻转过程中不需要固定板材，减小了对板材加工表面和边缘的损坏。
【专利说明】可调式航天薄壁板材翻转机构
【技术领域】
[0001]本实用新型属于翻转机械领域，尤其是涉及一种可调式航天薄壁板材翻转机构。
【背景技术】
[0002]随着薄壁类板材在航空航天领域的应用日渐增多，在薄壁类零件加工中存在的诸多问题也逐渐显现出来。尤其在对板材进行双面铣削时，板材要进行翻面，但是目前板材翻面常采用G型夹直接夹紧吊装。航天薄壁板材的尺寸大，重量大，利用G型夹翻面存在夹不紧的问题，夹紧吊装过程不仅效率低下而且还存在较大的安全隐患；而且，拧紧G型夹时，夹持面可能会损坏薄壁板材的已加工表面。。
[0003]针对上述问题，真空吊具应运而生，但是目前的真空吊具只能将板材翻转90°，不适用于进行板材的180°翻面。根据目前所存在的上述问题，设计一种板材的翻转机构，配合真空吊具，在保证安全的前提下实现将板材翻转180°。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的问题是针对大尺寸，高重量的航天用薄壁板材，提供一种能够实现将板材翻转180°的翻转机构，在不损坏已加工表面的情况下，实现板材高效安全地翻面。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:可调式航天薄壁板材翻转机构，包括底座、翻转臂、固定臂和动力源，所述底座为多个立方体框架焊接而成的长方体框架且水平横卧于地面上，所述翻转臂和固定臂的相对侧为待翻转板材的接触面，所述翻转臂的底端与所述底座上表面的框架铰接，所述固定臂与所述底座上表面的夹角小于90°且其底端焊接固定在所述底座上表面的框架上，所述翻转臂底端和所述固定臂底端之间的底座上表面露出有宽度与待翻转板材厚度相等的缝隙，所述固定臂与所述底座之间连接有至少两条支撑杆，用于提供翻转力的动力源设置在所述翻转臂和固定臂的相背对侧。
[0006]其中，为了使板材在翻转过程中能围绕其底端旋转，不发生偏斜，所述翻转臂的底端和固定臂的底端之间的底座表面上焊接有定位半圆管，所述定位半圆管的外管面与所述翻转臂、固定臂及两者之间的底座上表面均相切。
[0007]其中，所述动力源采用分离式液压油缸，所述翻转臂侧的动力源为双作用液压油缸，由于在翻转过程中，双作用液压油缸要和翻转臂及底座之间发生角度的变化，因此所述双作用液压油缸的活塞与所述翻转臂铰接，且其底端与所述底座下表面的框架铰接；所述固定臂侧的动力源为单作用液压油缸，且单作用液压油缸设置于所述固定臂的中部，其活塞水平穿过所述固定臂与待翻转板材的接触面。
[0008]具体地，单作用液压油缸为只能从其活塞的一侧输入压力油的液压缸，而活塞的复位只能借助弹簧、靠活塞自重或靠外力作用。其主要用于将位于固定臂侧的板材推到翻转臂一侧；
[0009]双作用液压油缸为两个油腔都有油，其活塞在两个方向的动作都要靠油压来实现的液压缸。此油缸主要用于将斜靠在“固定臂上的板材缓慢放置至水平位置，实现翻面，同时方便真空吊具在自身重力的作用下实现吸附。
[0010]其中，为了节省空间，方便本翻转机构的移动，所述底座的底面四角位置安装有脚轮。
[0011]其中，为了防止在翻转过程中板材与翻转臂及固定臂的接触面发生磕碰而遭到损坏，所述翻转臂和固定臂的上端包裹有胶皮。
[0012]进一步，为了增强了翻转过程中的安全性，且满足不同尺寸规格板材的翻转，两个本翻转机构为一组，且两个翻转机构的翻转臂和固定臂分别位于同一平面上，可防止板材在翻转过程中发生倾斜而造成安全事故。
[0013]进一步，为了方便动力源的放置，且减轻本翻转机构的重量，所述底座采用Q235-A焊接方管焊接而成。
[0014]本实用新型具有的优点和积极效果是:采用液压油缸代替人力进行翻转，安全、高效，两个翻转机构形成一组且其之间的距离可调，适用于不同尺寸规格板材的翻转，在翻转过程中不需要固定板材，减小了对板材加工表面和边缘的损坏。总之，本翻转机构降低了目前用G型夹在薄壁板材翻转中存在的安全隐患，配合真空吊具的使用，可以高效地完成薄壁板材的180°翻转，翻转全程采用液压驱动，节省人力、物力，翻转臂与板材接触的表面包裹胶皮，有效地保护了板材的已加工表面。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的立体示意图
[0016]图2是本实用新型的主视示意图
[0017]图3是图2中虚线圆圈内部分的放大示意图
[0018]图中:1-底座,2-翻转臂,3-固定臂,4-支撑杆,5-定位半圆管,6-单作用液压油缸，7-双作用液压油缸，8-万向脚轮，9-组固定脚轮，10-胶皮
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细说明。
[0020]如图1所示，本可调式航天薄壁板材翻转机构，包括底座1、翻转臂2、固定臂3和动力源，底座I为多个立方体框架焊接而成的长方体框架且水平横卧于地面上，翻转臂2和固定臂3的相对侧为待翻转板材的接触面，翻转臂2的底端与底座I上表面的框架铰接，固定臂3与底座I上表面的夹角小于90°且其底端焊接固定在底座I上表面的框架上，翻转臂2底端和固定臂3底端之间的底座I上表面露出有宽度与待翻转板材厚度相等的缝隙，固定臂3与底座I之间连接有至少两条支撑杆4，用于提供翻转力的动力源设置在翻转臂2和固定臂3的相背对侧。
[0021]其中，为了使板材在翻转过程中能围绕其底端旋转，不发生偏斜，翻转臂2的底端和固定臂3的底端之间的底座I表面上焊接有定位半圆管5,定位半圆管5的外管面与翻转臂2、固定臂3及两者之间的底座I上表面均相切。
[0022]其中，当板材位于固定臂3侧的初始位置时，动力源为其翻转提供推力，使其运动至翻转臂2侧，而板材位于翻转臂2侧后，动力源则提供将板材缓慢移至水平位置的力，优选的，动力源采用分离式液压油缸，也可以通过链条与链轮的啮合传动来实现，只要能提供实现前述效果的作用力即可。翻转臂2侧的动力源为双作用液压油缸6，由于在翻转过程中，双作用液压油缸6要和翻转臂2及底座I之间发生角度的变化，因此双作用液压油缸6的活塞与翻转臂2铰接，且其底端与底座I下表面的框架铰接；固定臂3侧的动力源为单作用液压油缸7，且单作用液压油缸7设置于固定臂3的中部，其活塞水平穿过固定臂3与待翻转板材的接触面。
[0023]具体地，单作用液压油缸7为只能从其活塞的一侧输入压力油的液压缸，而活塞的复位只能借助弹簧、靠活塞自重或靠外力作用。其主要用于将位于固定臂3侧的板材推到翻转臂3 —侧；
[0024]双作用液压油缸6为两个油腔都有油，两个方向的动作都要靠油压来实现的液压缸。此油缸主要用于将斜靠在“固定臂3上的板材缓慢放置至水平位置，实现翻面，同时方便真空吊具在自身重力的作用下实现吸附。
[0025]其中，为了节省空间，方便本翻转机构的移动，底座I的底面四角位置安装有脚轮。
[0026]优选地，同侧的两个脚轮为一组，四个脚轮中包括一组万向脚轮8和一组固定脚轮9。
[0027]其中，为了防止在翻转过程中板材和翻转臂2及固定臂3的接触面发生磕碰而遭到损坏，翻转臂2和固定臂3的上端包裹有胶皮10。
[0028]进一步，为了增强了翻转过程中的安全性，且满足不同尺寸规格板材的翻转，两个本翻转机构为一组，且两个翻转机构的翻转臂2和固定臂3分别位于同一平面上，可防止板材在翻转过程中发生倾斜而造成安全事故。
[0029]进一步，为了方便动力源的放置，且减轻本翻转机构的重量，底座I采用Q235-A焊接方管焊接而成。
[0030]本翻转机构的工作原理为:完成单面加工的板材通过真空吊具吊装放置于固定臂3 一侧，与固定臂3内侧面形成面接触，吊装过程中，翻转臂2在双作用液压油缸6的作用下处于水平位置，吊装放置完成后，翻转臂2在双作用液压油缸6的推力作用下移至于底座I垂直，此时通过固定臂3外侧的单作用液压油缸7推动板材向垂直于地面方向运动，当与板材运动至与地面的夹角超过90°且与翻转臂2发生面接触时，停止单作用液压油缸7的推动，改由双作用液压油缸6带动翻转臂2及与翻转臂2相接触的板材向水平方向运动，直至与底座I的上表面齐平，完成板材的180°翻面，进而可继续加工板材翻面后的裸露面。
[0031]以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.可调式航天薄壁板材翻转机构，其特征在于:包括底座(I)、翻转臂(2)、固定臂(3)和动力源，所述底座(I)为多个立方体框架焊接而成的长方体框架且水平横卧于地面上，所述翻转臂(2)和固定臂(3)的相对侧为待翻转板材的接触面，所述翻转臂(2)的底端与所述底座(I)上表面的框架铰接，所述固定臂(3)与所述底座(I)上表面的夹角小于90°且其底端焊接固定在所述底座(I)上表面的框架上，所述翻转臂(2)底端和所述固定臂(3)底端之间的底座(I)上表面露出有宽度与待翻转板材厚度相等的缝隙，所述固定臂(3)与所述底座(I)之间连接有至少两条支撑杆(4)，用于提供翻转力的动力源设置在所述翻转臂⑵和固定臂(3)的相背对侧。
2.根据权利要求1所述的可调式航天薄壁板材翻转机构，其特征在于:所述翻转臂(2)底端和固定臂(3)底端之间的底座上表面焊接有定位半圆管,所述定位半圆管的外管面与所述翻转臂(2)、固定臂(3)及两者之间的底座(I)上表面均相切。
3.根据权利要求1所述的可调式航天薄壁板材翻转机构，其特征在于:所述翻转臂(2)侧的动力源为双作用液压油缸(6)，所述双作用液压油缸(6)的活塞与所述翻转臂(2)铰接，且其底端与所述底座(I)下表面的框架铰接；所述固定臂(3)侧的动力源为单作用液压油缸(7)，且单作用液压油缸(7)设置于所述固定臂(3)的中部，其活塞水平穿过所述固定臂(3)与待翻转板材的接触面。
4.根据权利要求1所述的可调式航天薄壁板材翻转机构，其特征在于:所述底座(I)的底面四角位置安装有脚轮。
5.根据权利要求4所述的可调式航天薄壁板材翻转机构，其特征在于:同侧的两个脚轮为一组，四个脚轮中包括一组万向脚轮⑶和一组固定脚轮(9)。
6.根据权利要求1所述的可调式航天薄壁板材翻转机构，其特征在于:所述翻转臂(2)和固定臂(3)的上端包裹有胶皮(10)。
7.根据权利要求1所述的可调式航天薄壁板材翻转机构，其特征在于:两个本翻转机构为一组，且两个翻转机构的翻转臂和固定臂分别位于同一平面上。
8.根据权利要求1所述的可调式航天薄壁板材翻转机构，其特征在于:所述底座(I)采用Q235-A焊接方管焊接而成。
【文档编号】B23Q7/00GK204036120SQ201420445588
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2014年8月7日
【发明者】房浩弟, 付海军, 高峰, 张艳丰, 陈伟, 王崇阳, 张华超 申请人:天津航天长征火箭制造有限公司, 中国运载火箭技术研究院