专利名称：翻转设备的制作方法
技术领域：
一般而言，本发明涉及一种翻转设备，更具体地，涉及一种用于翻转沿中心轴线具 有空心部分的大尺寸装置，例如船用推进器的翻转设备。
背景技术：
在大尺寸推进器的制造过程中，在浇铸推进器之后，必须使推进器翻转大约6至8 次，以使其进入几个机加工步骤(剪切冒口(riser cropping)、形成用于固定推进器的有 眼螺栓孔、切割冲头下表面、切割冲头上表面、钻孔、铣削叶片前表面、铣削叶片后表面、磨 削所述叶片前表面、磨削所述叶片后表面和检查/传送所述推进器)。在相关领域中，翻转推进器的过程如下实行①将用于翻转推进器的有眼螺栓锁 紧在螺纹孔内，该螺纹孔形成于推进器冲头的侧表面的中心部分；②将主提升钢索连接到 有眼螺栓，并且利用高处的起重机提升推进器，从而使推进器垂直站立；③将高处的起重机 的辅助提升钢索连接到向下的推进器叶片，并且提升所述叶片，从而将推进器安置在水平 位置；以及④降低水平安置的推进器将其置于填满细砂的坑中。但是，上述过程中使用钢索的问题在于，所述钢索粗大并且沉重，使得钢索的操作 困难，并且在叶片被翻转的过程中钢索可能会损坏叶片，此外，翻转叶片的过程可能会引起
安全事故。致力于提供一种能够容易并且安全地实现大尺寸推进器的翻转的设备，本发明人 提出一种翻转设备，该翻转设备在韩国专利No. 0478248中公开。如附图1所示，所述翻转 设备包括上机架22和22’，该上机架22和22’分别装配在左下机架24和右下机架24’上； 主轴12，该主轴12安装在所述上机架22和22’之间；和主横梁(boom) 10和10’，该主横梁 10和10’安装在所述主轴12上，其中液压缸40、冲头台14、冲头锥轴38和用于固定推进器 的冲头锥16安装在所述主横梁10和10’上，用于驱动所述主轴12的液压马达36设置在 所述上机架22上。所述翻转设备配置为容易并且安全地翻转大尺寸的推进器。但是，在上述翻转设备的运转过程中，所述主横梁在水平方向上旋转，以为放置沉 重的材料提供空间。在上述翻转设备中，所述上主横梁具有相对于回转节的悬臂结构，所以 回转节可能超载，从而导致频繁的故障并且缩短所述设备的预期寿命。此外，用于放置沉重 的材料的所述主横梁具有过大的长度，并且翻转过程由与沉重的材料结合的所述主横梁执 行，所以所述翻转设备不合乎要求地具有过大的尺寸，并且需要过大的面积用于翻转工作 的执行。
发明内容
考虑相关领域中存在的上述问题而提出本发明，并且提供一种翻转设备，该翻转 设备能够容易并且安全地翻转具有空心部分的大尺寸装置，例如推进器，并且可以在不打 开或者关闭机架的情况下将大尺寸装置放置在所述机架中，从而实现简单的机架结构并提 高空间的使用率，并且在翻转大尺寸装置的同时使装置能够围绕其机架平稳旋转。
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能够达到上述目的并能解决相关领域中出现的问题的本发明提供了一种翻转设 备，该翻转设备包括主机架，该主机架具有空间，该空间位于所述主机架的中心，用于容 纳具有空心部分的大尺寸装置；一对固定锥，该对固定锥在所述空间的上面和下面的位置 设置在所述主机架中，使得所述固定锥指向置于所述空间中的大尺寸装置的空心部分；以 及夹紧气缸，该夹紧气缸连接于各个所述固定锥并移动所述固定锥；翻转驱动单元，该翻转驱动单元通过转轴连接于所述主机架并旋转所述主机架；环形加强机架，该环形加强机架牢固地安装在所述主机架上，使得所述环形加强 机架与由所述翻转驱动单元旋转的转轴同心设置；以及多个支撑辊，该多个支撑辊设置在所述加强机架的下方，使得所述支撑辊接触所 述加强机架的外周表面。在一个实施方式中，所述主机架可以包括可移动辅助机架，该可移动辅助机架相 对于所述主机架向前或向后移动各个固定锥；和滑动驱动单元，该滑动驱动单元相对于所 述主机架移动各个所述可移动辅助机架。不同于具有用来翻转大尺寸装置的可打开机架的传统翻转设备，根据本发明具有 上述特征的翻转设备无需打开/关闭机架就能够将大尺寸装置移入机架内，因此与传统翻 转设备相比，该翻转设备能够安装在空间有限的区域内，从而提高了空间的利用。另外，本 发明能够简化用来支撑大尺寸装置的机架的功能结构，并且能够实现在翻转过程中支撑大 尺寸装置的重量和施加在所述机架上的载荷的翻转设备所需的强度，从而提高翻转过程的 安全性。
图1是传统大尺寸推进器翻转设备的主视图；图2是根据本发明一个优选实施方式的翻转设备的透视图；图3是根据本发明一个优选实施方式的翻转设备的侧视图；图4是根据本发明的翻转设备的透视图，说明机架的操作；图5是图4中一个重要部分的放大图；图6是侧视截面图，说明根据本发明的主机架中设置的可移动辅助机架的操作；图7是说明推进器移入主机架之前装载在本发明的可移动辅助机架上的状态的 透视图；图8是说明推进器已经通过可移动辅助机架移入主机架的状态的透视图；以及图9是说明伴随机架旋转推进器正在被翻转的过程的透视图。附图标记说明100 主机架110:翻转驱动单元111 转轴120 加强机架130 支撑辊140，140”可移动辅助机架141，141”夹紧气缸
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142，142”夹紧杆143，143”固定锥145，145” 滑动驱动单元S 空间
具体实施例方式下面，将参考附图详细描述本发明的一个优选实施方式。图2是根据本发明一个优选实施方式的翻转设备的透视图。图3是根据本发明一 个优选实施方式的翻转设备的侧视图。图4是根据本发明的翻转设备的透视图，说明机架 的操作。图5是图4中一个重要部分的放大图。图6是侧视截面图，说明根据本发明的主 机架中设置的可移动辅助机架的操作。如图2至图6所示，根据本发明的该优选实施方式 的翻转设备包括主机架100、翻转驱动单元110和支撑辊130。主机架100具有向一个方向开口的U形结构，所以在其中心可以限定空间S，该空 间S能够接收带有空心部分的大尺寸装置，比如大尺寸推进器。一对固定锥143和143”在 空间S的上面和下面的位置设置在主机架100中，使得所述固定锥能够定位成指向置于所 述空间S中的大尺寸装置的空心部分。夹紧气缸141和141”连接于各个固定锥143和143” 并移动固定锥143和143”。翻转驱动单元110旋转主机架100。翻转驱动单元110通过与主机架100中心相 连的转轴111连接到主机架100。转轴111由使用轴承的支撑结构支撑。具有上述结构的主机架100形成悬臂结构，该悬臂结构由连接到翻转驱动单元 110的转轴111支撑。为了实现支撑大尺寸装置并执行装置翻转过程的主机架100的稳定 支撑结构，主机架100设置有加强结构。下面进行详细描述，翻转设备包括环形加强机架120，该环形加强机架120牢固地 安装在主机架100上以使环形加强机架120与由翻转驱动单元110旋转的转轴111同心设 置。此外，多个支撑辊130设置在加强机架120下方以使支撑辊130与加强机架120外周
表面接触。加强机架120沿着主机架100的旋转轨迹设置。优选地，设置加强机架120，使加 强机架120靠近位于空间S内的大尺寸装置的重心线(the center lineof gravity)。如 上面所述，位于主机架100的空间S内的大尺寸装置的重量能够由支撑辊130稳定地支撑。如图3至6所示，本发明的主机架100设置有可移动辅助机架140和140”和滑动 驱动单元145和145”，该可移动辅助机架140和140”和滑动驱动单元145和145”能够将 大尺寸装置移入主机架100的空间S并且能够在翻转大尺寸装置以连续执行所需要的机加 工之后从主机架100的空间S中移出大尺寸装置，而不会在大尺寸装置与翻转设备的部件 (例如主机架100或加强机架120)之间产生任何干扰。如图3所示，具有相同结构的可移动辅助机架140和140”设置在主机架100的上 部和下部，以使可移动辅助机架140和140”与在空间S的上面和下面的位置设置在主机架 100中的各个固定锥143和143”相对应。下面，将参考图5和6描述设置于主机架100的 一部分(下部)中的一个可移动辅助机架140和一个滑动驱动单元145，省略对可移动辅助 机架140”和滑动驱动单元145”的描述。
可移动辅助机架140安装在主机架100上，以通过操作安装在主机架100中的滑 动驱动单元145相对于主机架100向前和向后移动辅助机架140。优选地，引导轮组147设 置在主机架100的侧表面上并且导轨148设置在辅助机架140的内表面上以使导轨148能 够被引导轮组147可移动地支撑，从而实现辅助机架140精确稳定的移动。这里，一个固定 锥143设置在辅助机架140的上表面并且随着辅助机架140的运动而被驱动。本发明中，用来驱动固定锥143向上运动(附图中向上的方向)的夹紧气缸141 和夹紧杆142可设置在辅助机架140中。但是，在附图所示的实施方式中，夹紧杆142设置 在主机架100中以使夹紧气缸141能够驱动夹紧杆142向上和向下运动。另外，同样是在 附图所示的实施方式中，设置在可移动辅助机架140上的固定锥143设置为能与夹紧杆142 接合和脱离接合。下面进行详细描述，当安装在主机架100中的夹紧气缸141未被使用时，夹紧杆 142处于与固定锥143脱离接合的状态。但是，当可移动辅助机架140被移动到主机架100 并且装载在固定锥143上的大尺寸装置已经被放入主机架100的空间S中时，固定锥143位 于夹紧杆142上端的上方。当操作夹紧气缸141时，夹紧杆142向上运动，并且夹紧杆142 的上端142a与固定锥143的下端143a接合，所以安装在辅助机架140上的固定锥143能 够伴随夹紧杆142向上运动。由于夹紧杆142和固定锥143存在上述可拆卸的接合关系，所以本发明能够降低 大尺寸装置施加在辅助机架140上的载荷。此外，由于在加强机架120和支撑辊130之间 的接触支撑点上施加在翻转设备上的载荷分布发生了实质的改变，所以本发明能够解决结 构问题。滑动驱动单元145可以包括至少一个安装在主机架100中的气缸促动器，其中滑 动驱动单元145的输出端向前延伸并连接到可移动辅助机架140。在固定锥143可以与夹 紧杆142接合和脱离接合的实施方式中，滑动驱动单元145设置成仅仅当固定锥143与夹 紧杆142脱离接合时才可以被操作，这就防止了对夹紧杆142和固定锥143的接合部分的 损坏。下面将要描述使用具有上述结构的翻转设备对船用推进器(其为带空心部分的 大尺寸装置)进行翻转的过程。图7是说明推进器移入主机架之前装载在本发明的可移动辅助机架上的状态的 透视图。图8是说明推进器通过可移动辅助机架移入主机架的状态的透视图。图9是说明 伴随机架旋转推进器正在被翻转的过程的透视图。首先，如图5所示，操作主机架100的一个滑动驱动单元(下部滑动驱动单 元)145，在安装即将在辅助机架140上加工的推进器P之前使可移动辅助机架140向前移 动并远离主机架100。然后，推进器P装在辅助机架140上，使推进器P的空心部分Pl与辅助机架140 的固定锥143接合。接着，反向操作滑动驱动单元145，可移动辅助机架140移向主机架100使得推进 器P移入主机架100的空间S。而后，操作夹紧气缸141和141 ”，使在推进器P的上面和下面的位置设置在主机架 100上的固定锥143和143”能够朝着相对的方向相互移近。当固定锥143和143”如上所述朝相对的方向相互移近时，推进器P随着下固定锥143向上移动而向上移动直到空心部 分Pl的上端与上固定锥143”接合。这样，就能够使推进器P以固定状态处于主机架100 的空间S的中心。在推进器P如上所述安放并固定后，操作翻转驱动单元110以翻转主机架100。在 上述状态中，环形加强机架120随着主机架100的旋转而旋转，并且支撑辊130支撑旋转中 的辅助机架140的外周表面的下部。这样，支撑辊130能够平稳地支撑主机架100、加强机 架120和推进器P上的载荷。本发明中，在将推进器P放入翻转设备和从翻转设备移出推进器P的过程中，可以 在主机架100的下部中操作可移动辅助机架140和140”以及滑动驱动单元145和145”，因 此，不同于附图所示的本发明的实施方式，可移动辅助机架140和140”以及滑动驱动单元 145和145”仅能够安装在U形主机架100的下部中。但是，如本发明优选实施方式所述，优 选地可移动辅助机架140和140”以及滑动驱动单元145和145”安装在基于推进器P的主 机架100的相对部分(上部和下部)，因此可以不考虑推进器P翻转的次数和推进器P翻转 后的位置，可靠地进行将推进器P放入主机架100和从主机架100移出推进器P的过程。如上所述，本发明的翻转设备使用具有可移动辅助机架140、140”的一体式机架 100来替代传统的可打开机架，从而提高了安装和翻转大尺寸装置的空间的使用率。此外， 依靠加强机架120和支撑辊130，本发明的翻转设备能够实现支撑机架和大尺寸装置的重 量所需要的强度。另外，本发明能够实现机架和大尺寸装置的定位精度和结构稳定性。虽然出于说明的目的描述了本发明的实施方式，但是本领域的技术人员应当理 解，在没有偏离如所附权利要求所公开的本发明的范围和精神的前提下，各种修改、增添和 替换都是可能的。
权利要求
一种翻转设备，该翻转设备包括主机架，该主机架具有空间(S)，该空间(S)位于所述主机架的中心，用于容纳具有空心部分的大尺寸装置；一对固定锥，该对固定锥在所述空间(S)的上面和下面的位置设置在所述主机架中，从而使得所述固定锥定位成指向置于所述空间(S)中的所述大尺寸装置的空心部分；和夹紧气缸，该夹紧气缸连接于各个所述固定锥并移动所述固定锥；翻转驱动单元，该翻转驱动单元通过转轴连接于所述主机架并旋转所述主机架；环形加强机架，该环形加强机架牢固地安装在所述主机架上，从而使得所述环形加强机架与由所述翻转驱动单元旋转的转轴同心设置；以及多个支撑辊，该多个支撑辊设置在所述环形加强机架的下方，从而使得所述支撑辊接触所述环形加强机架的外周表面。
2.根据权利要求1所述的翻转设备，其中，所述主机架包括可移动辅助机架，该可移动辅助机架相对于所述主机架向前或向后移动各个固定锥；和滑动驱动单元，该滑动驱动单元相对于所述主机架移动各个所述可移动辅助机架。
全文摘要
本发明涉及一种翻转设备。本发明的目的是在首次安装带空心部分的大尺寸装置(例如推进器)的插入和翻转过程中通过在不打开和关闭机架的情况下确保大尺寸装置的插入来提高空间使用率并简化机架结构，并且在翻转过程中实现机架结构上的稳定旋转。本发明包括机架、翻转设备、环形加强机架和支撑辊。具有空心部分的大尺寸装置所插入的空间形成于机架的中心部分上，面向插入空间的大尺寸装置的空心部分的一对固定锥置于所述空间的上部和下部，并且机架包括连接并移动各个固定锥的夹紧气缸。翻转驱动单元通过转轴连接于机架的一侧并翻转机架。环形加强机架与机架一体形成。由翻转驱动单元翻转的转轴空间上位于环形加强机架的中心。支撑辊位于加强机架的下方以与加强机架的外周接触。
文档编号B63B17/00GK101959751SQ200980106497
公开日2011年1月26日 申请日期2009年2月9日 优先权日2008年11月4日
发明者卢泰飏, 廉斗植, 李润植, 李知炯, 田炳振, 辛尚龙, 金志瑥, 金钟佑 申请人:现代重工业株式会社