大型工件通用可移动式翻转装置的制作方法

本发明涉及一种大型工件通用可移动式翻转装置，属于机械制造领域，主要针对目前大型精密机械零部件在制造过程中起吊、运输、翻转作业，运用到风电制造行业、注塑机制造行业、以及大型工件在加工、转运过程中无损快速翻转工序。

背景技术：

由于产业化机械的快速发展，大型机械零部件在制造、运输的过程中需要对零部件进行翻转工序。目前采用的主要是在车间通过两台行车通过铁索吊装的方式进行翻转。由于对工件精密加工的生产工艺以及零部件趋向于大型化的趋势，导致铁索翻转工艺复杂，效率低；使用两台行车翻料严重的占用车间设备，直接影响到产品的收益；并且使用铁索吊具对大型精密零部件的翻转，铁索与工件治具受力面积小，导致压强增加，影响工件的外观质量甚至可能使工件报废。市面上有许多针对产品的翻转设备，但是专用性强，并且升级改造的空间小。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种大型工件通用可移动式翻转装置，以解决大型精密工件的翻转问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种大型工件通用可移动式翻转装置，包括翻转平台和翻转支撑架，所述翻转平台具有直角工作台，所述翻转支撑架与翻转平台通过蜗轮蜗杆机构连接；所述蜗杆设置在翻转支撑架上，所述翻转平台的直角工作台的外侧面设置有与蜗杆相配合的螺旋齿，螺旋齿与蜗杆构成蜗轮蜗杆机构，所述翻转支撑架上还安装有电动机，所述蜗杆与电动机传动连接，电动机带动蜗杆转动，螺旋齿与蜗杆配合转动，从而带动与螺旋齿固定连接的翻转平台完成翻转。

进一步，所述螺旋齿设置在直角工作台的外侧面的中部，所述蜗杆水平安装在翻转支撑架的底部，并由电动机带动转动。

进一步，所述翻转支撑架的前端安装有支撑短轴，支撑短轴两端设置有车轮；所述翻转支撑架的后端安装有支撑长轴，支撑长轴两端设置有车轮。

进一步，所述翻转支撑架的前端还设置有转向机构，所述转向机构包括转向连接杆，用于与支撑短轴连接并带动支撑短轴实现拖拽转向。

进一步，所述转向连接杆的两侧各设立两个圆柱，用于与第一板簧连接，所述第一板簧分布在转向连接杆两侧并与上述圆柱固定连接，而且所述板簧垂直压在所述支撑短轴上；所述翻转支撑架后端通过连接栓与第二板簧连接，第二板簧垂直压在支撑长轴上。

进一步，所述翻转支撑架的前端设置有多个支撑柱，当翻转平台上放置翻转工件时，第一板簧受力变形，车轮上移，支撑柱下移，由支撑柱支撑整个装置的重量。

进一步，所述翻转平台和翻转支撑架之间还设置多条滚轮通道，滚轮通道内安装滚轮，所述滚轮通过轴与翻转支撑架相连并可自由绕轴转动，所述翻转平台与滚轮之间存在滚动摩擦。

进一步，所述直角工作台的相垂直的两工作面上均设置有滑道，滑道内安装翻转液压缸辅助支撑机构，所述翻转液压缸辅助支撑机构包括由两个电动机分别带动的一对螺杆螺母副，螺杆螺母副的方向与滑道平行，电机与螺杆传动连接，所述螺母与液压缸固定连接，液压缸的伸缩方向与工作面垂直，电机带动螺杆转动，即可通过螺母带动单侧两个液压缸实现同时向中心合拢或远离动作。

进一步，所述蜗杆为单头蜗杆。

进一步，所述翻转平台的直角工作台上均设置熏蒸方木。

采用了上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1)通过翻转平台的旋转实现翻转平台上工件的翻转，电动机带动蜗杆转动，螺旋齿与蜗杆配合转动，从而带动与螺旋齿固定连接的翻转平台完成翻转，在整个翻转的过程中，翻转平台转动副度小，翻转重心保持不变，能够实现对产品的任意角度的翻转；

2)本发明在翻转支撑架上增加车轮的设计，并设置转向机构，具有可移动性，方便行走于各个车间，在车间的任意位置处均可以实现翻料操作，改变传统车间预设置专门的翻料区的限制，有利于充分地利用车间面积服务于更高效率的生产；

3)本发明在支撑短轴与支撑长轴上还设置了板簧，翻转支撑架的前端设置支撑柱，当翻转平台上未放置翻转工件时，整个机构受到板簧的弹性反作用力，该反作用力作用在轮子上，使整个翻转支撑架受弹力的作用离开地面，车轮着地，可四处移动，当翻转工作台上放置翻转工件时，板簧受力变形，车轮上移，支撑柱下移，由支撑柱支撑装置的重量，其载荷不受车轮胎压的限制，避免了工件的重力全部加在翻转支撑架的车轮上；

4)翻转平台通过滚轮与翻转支撑架接触，由滑动摩擦变为滚动摩擦，减少摩擦力，降低翻转平台外侧的磨损，能较好的均分载荷，翻转平台上还设置有熏蒸方木，完全避免大型工件与垂直工作台的直接接触，避免划痕，可以实现大型精密机械零部件如风电轮毂、底座等工件的快速无损翻转；

5)在翻转平台上设计两个滑道，滑道内安装翻转液压缸辅助支撑机构，用于避免翻转过程中大型工件直接砸到垂直工作台上，对工件的翻转起到缓冲作用；

6)本发明可以通过plc控制系统实现全自动翻转，实现远距离操作，远离危险源，减少大型工件置空的次数，减少安全隐患，成功地替代了传统的铁索捆绑式翻转工序。

附图说明

图1为本发明大型工件通用可移动式翻转装置的结构示意图；

图2为本发明的蜗轮蜗杆机构的结构示意图；

图3为图1的仰视图；

图4为本发明大型工件通用可移动式翻转装置的主视图；

图5为本发明的滚轮的结构示意图；

图6为本发明的翻转支撑架的结构示意图；

图7为本发明的plc电控手柄的布局设计图。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

如图1～7所示，一种大型工件通用可移动式翻转装置，包括翻转平台1和翻转支撑架3，所述翻转平台1具有直角工作台，所述翻转支撑架3与翻转平台1通过蜗轮蜗杆机构连接；所述蜗杆14设置在翻转支撑架3上，所述翻转平台1的直角工作台的外侧面设置有与蜗杆14相配合的螺旋齿9，螺旋齿9与蜗杆14构成蜗轮蜗杆机构，所述翻转支撑架3上还安装有电动机13，所述蜗杆14与电动机13传动连接，电动机13带动蜗杆14转动，螺旋齿9与蜗杆14配合转动，从而带动与螺旋齿9固定连接的翻转平台1完成翻转。

如图1、2、3所示，所述螺旋齿9设置在直角工作台的外侧面的中部，所述蜗杆14水平安装在翻转支撑架3的底部，并由电动机13带动转动。

如图1、3、4所示，所述翻转支撑架3的前端安装有支撑短轴10，支撑短轴10两端设置有车轮7；所述翻转支撑架3的后端安装有支撑长轴12，支撑长轴12两端设置有车轮7。

如图1、4所示，所述翻转支撑架3的前端还设置有转向机构4，所述转向机构4包括转向连接杆，用于与支撑短轴10连接并带动支撑短轴10实现拖拽转向。

如图1、3、4、6所示，所述转向连接杆的两侧各设立两个圆柱，用于与第一板簧5连接，所述第一板簧5分布在转向连接杆两侧并与上述圆柱固定连接，而且所述第一板簧5垂直压在所述支撑短轴10上；所述翻转支撑架3后端通过连接栓与第二板簧15连接，第二板簧15垂直压在支撑长轴12上。

如图1、6所示，所述翻转支撑架3的前端设置有多个支撑柱6，当翻转平台1上放置翻转工件时，第一板簧5受力变形，车轮7上移，支撑柱6下移，由支撑柱6支撑整个装置的重量。

如图1、5所示，所述翻转平台1和翻转支撑架3之间还设置多条滚轮通道，滚轮通道内安装滚轮8，所述滚轮8通过轴与翻转支撑架3相连并可自由绕轴转动，所述翻转平台1与滚轮8之间存在滚动摩擦。滚轮8采用带副翼式自定位结构设计，设计4排滚轮通道，实现翻转平台1与翻转支撑架3之间的配合定位。

如图1所示，所述直角工作台的相垂直的两工作面上均设置有滑道，滑道内安装翻转液压缸辅助支撑机构2，所述翻转液压缸辅助支撑机构2包括由两个电机分别带动的一对螺杆螺母副，螺杆螺母副的方向与滑道平行，电机与螺杆传动连接，所述螺母与液压缸固定连接，液压缸的伸缩方向与工作面垂直，电机带动螺杆转动，即可通过螺母带动单侧两个液压缸实现同时向中心合拢或远离动作，在翻转时，对工件起到辅助支撑的作用。

如图2所示，所述蜗杆14为单头蜗杆，单头蜗杆具有自锁性，可以满足在任何急停、转运、移动的情况之下，翻转平台1始终与翻转支撑架3实现翻转位置固定，无需电机采用电气自锁结构，简化机构，提高设备的稳定性。

如图4所示，所述翻转平台1的直角工作台上均设置熏蒸方木11，完全避免大型工件与翻转平台1的垂直工作台直接接触，避免划痕。

如图7所示，所述大型工件通用可移动式翻转装置可以通过plc电控手柄控制系统实现远程全自动翻转，11.0为电源总开关，11.1为翻转平台初始复位按键，11.4为翻转平台顺时针旋转按键，11.5为翻转平台逆时针旋转按键，11.6为液压系统工作开关，13.6为急停按键，13.7为左液压系统按键，13.8为右液压系统按键，12.1为液压缸伸展按键，12.2为液压缸收缩按键，12.3为液压缸位置合按键，12.4为液压缸位置分按键。

本发明的工作原理如下：

在翻转支撑架3的底部安装有电动机13，电动机13与蜗杆14采用直连的方式进行传动连接，电动机13通电旋转后带动蜗杆14同步旋转，蜗杆14与固定在翻转平台1中部的螺旋齿9之间构成类似蜗轮蜗杆机构，带动整个翻转平台1转动，翻转平台1上的工件实现翻转；翻转平台1设立四条滚轮通道，滚轮8通过轴与翻转支撑架3相连并可实现自由绕轴线转动，整个翻转平台1安装在四条滚轮通道上，实现翻转平台1与翻转支撑架3之间相对运动，由滑动摩擦变为滚动摩擦，减少摩擦力，降低翻转平台1的外侧磨损；转向机构4设置在翻转支撑架3的前端，转向机构4中的转向连接杆与支撑短轴10连接并带动支撑短轴10实现拖拽转向；翻转支撑架3的前端设置有多个支撑柱6，在翻转平台1上未放置翻转工件时，整个翻转装置受到第一板簧5作用在支撑短轴10上的弹性反作用力，使整个翻转支撑架3离开地面，当翻转工作台1上放置翻转工件时，第一板簧5受力变形，车轮7上移，支撑柱6下移，由支撑柱6支撑整个翻转装置的重量；翻转平台1具有直角工作台，直角工作台的相垂直的两工作面上均设置有滑道，滑道内安装翻转液压缸辅助支撑机构2，所述翻转液压缸辅助支撑机构2包括由两个电机分别带动的一对螺杆螺母副，螺杆螺母副的方向与滑道平行，电机与螺杆传动连接，电机带动螺杆转动，即可通过螺母带动单侧两个液压缸实现同时向中心合拢或远离动作，在翻转时实现对不同工件都能完成辅助翻转支撑。

以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。