一种可调式90度翻转真空吸盘机的制作方法

1.本发明属于机械设备领域，尤其涉及一种可调式90度翻转真空吸盘机。


背景技术：

2.制造管片时一般都采用专门的钢制模具浇铸，浇铸完后就必须对其进行起吊脱模、吊装运输、翻转存放、安装等各道工序。而在这些过程中，由于该管片形状和材料的特殊性，其对起吊吊具也提出了更高的要求：如脱模时，管片尚镶嵌在钢模中，既无法顺利地穿透起吊绳具，又必须使管片起吊时受力均匀；吊装运输、翻转存放及夹持安装时，更要求吊具能牢固地把持管片，可以起吊钢、铸铁等其他材质的管片；管片的吸附面形状既可以是平面的，也可以是圆弧型的，以保证管片的存放和安装精度。
3.而现有的管片搬运装置只能适应单种外弧面大小的管片。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是提供一种可调式90度翻转真空吸盘机，以解决现有吸盘机只能适应单种外弧面大小管片的问题。
5.为解决上述问题，本发明的技术方案为：
6.本发明的一种可调式90度翻转真空吸盘机，用于吸附管片，管片的径向方向为第一方向，管片的轴向方向为第二方向，包括：机架、真空部、翻转部、吸盘部、控制单元；
7.所述机架的第一端与外部行车相连；所述翻转部设于所述机架上，所述翻转部的输出端安装有所述吸盘部，用于带动所述吸盘部翻转；所述真空部设于所述机架上，且所述真空部的输出端与所述吸盘部的输入端相连；所述控制单元分别与所述真空部、液压站电连接；
8.其中，所述吸盘部包括第一吸盘、第二吸盘、第三吸盘、第一连接耳和第二连接耳；
9.所述翻转部的输出端为连接板，所述连接板包括沿所述第一方向分布的第一侧和第二侧；所述连接板的第一侧处沿所述第一方向设置有若干所述第一连接点，所述连接板的第二侧处沿所述第一方向设置有若干所述第二连接点；
10.所述第一连接耳的第一端连接于任一所述第一连接点，所述第二吸盘转动连接于所述第一连接耳的第二端；所述第二连接耳的第一端连接于任一所述第二连接点，所述第三吸盘转动连接于所述第二连接耳的第二端；所述第一吸盘安装于所述连接板上，且位于所述第二吸盘和所述第三吸盘之间。
11.本发明的可调式90度翻转真空吸盘机，所述吸盘部还包括若干连接壳和轴向紧定螺钉，所述连接壳设于所述连接板的第一侧和第二侧，分别对应所述第一连接耳和所述第二连接耳；
12.所述连接壳的下端设有开口，用于使所述第一连接耳或所述第二连接耳伸入；
13.所述连接壳的侧面沿所述第一方向开设有若干第一连接孔，所述第一连接孔为所述第一连接点或所述第二连接点；所述第一连接耳的侧面和所述第二连接耳的侧面上设有
与所述第一连接孔相对应的第二连接孔；所述轴向紧定螺钉穿设于所述第一连接孔和所述第二连接孔，用于紧定所述连接壳与相对应的所述第一连接耳或所述第二连接耳的相对位置关系。
14.本发明的可调式90度翻转真空吸盘机，所述吸盘部还包括径向调节螺钉和径向紧定螺钉；
15.所述连接壳的顶面上沿所述第一方向开有若干第三连接孔；
16.所述第一连接耳和所述第二连接耳的顶面上设有调节孔和第四连接孔；
17.所述径向调节螺钉穿设于所述第三连接孔和所述调节孔，用于定位所述连接壳与相对应的所述第一连接耳或所述第二连接耳的相对位置关系；
18.所述径向紧定螺钉穿设于所述第三连接孔和所述第四连接孔，用于紧定所述连接壳与相对应的所述第一连接耳或所述第二连接耳的相对位置关系。
19.本发明的可调式90度翻转真空吸盘机，所述连接壳的数量为四个；所述连接壳分别设于所述连接板第一侧沿所述第二方向上的两端和所述连接板第二侧沿所述第二方向上的两端。
20.本发明的可调式90度翻转真空吸盘机，还包括第一连接链和第二连接链；
21.所述第一连接链的两端分别与所述第二吸盘和所述连接板相连，且所述第一连接链位于所述第一吸盘与所述第二吸盘之间；
22.所述第二连接链的两端分别与所述第三吸盘和所述连接板相连，且所述第二连接链位于所述第一吸盘与所述第三吸盘之间。
23.本发明的可调式90度翻转真空吸盘机，所述翻转部还包括液压站、第一液压缸、第二液压缸、连接板；
24.所述液压站可拆卸设置于所述机架上，且所述液压站的输出端分别与所述第一液压缸和所述第二液压缸的输入端相连；
25.所述连接板与所述第一吸盘连接的面为底面；
26.所述连接板的顶面的第一侧与所述机架转动连接；所述连接板的顶面的第二侧分别与所述第一液压缸的输出端和所述第二液压缸的输出端转动连接。
27.本发明的可调式90度翻转真空吸盘机，所述液压站包括油箱、齿轮泵、电动机、三位四通换向阀；所述齿轮泵的输入端与所述油箱管路连接；所述电动机的输出端与所述齿轮泵相连；所述齿轮泵的输出端与所述三位四通换向阀的输入端管路连接；所述三位四通换向阀的输出端分别与所述第一液压缸的输入端和所述第二液压缸的输入管路连接；所述控制单元与三位四通换向阀电连接。
28.本发明的可调式90度翻转真空吸盘机，所述液压站还包括电磁溢流阀，所述电磁溢流阀设于所述齿轮泵与所述三位四通换向阀之间的管路上。
29.本发明的可调式90度翻转真空吸盘机，所述液压站还包括同步调速阀，所述同步调速阀设于所述四通换向阀与所述第一液压缸和所述第二液压缸连接的管路上。
30.本发明的可调式90度翻转真空吸盘机，所述真空部包括真空泵、蓄能器、压力传感器、第一真空电磁阀、第二真空电磁阀；所述真空泵可拆卸设置于所述机架上，所述真空泵的输出端与所述蓄能器的输入端管路连接；所述蓄能器的输出端分别与所述第一真空电磁阀和所述第二真空电磁阀管路连接；所述第一真空电磁阀与所述第一吸盘管路连接；所述
第二真空电磁阀分别与所述第二吸盘和所述第三吸盘管路连接；所述压力传感器设于所述蓄能器上；所述控制单元分别与所述压力传感器、第一真空电磁阀、第二真空电磁阀电连接。
31.本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
32.本发明一实施例通过将机架与外部行车相连；真空部与吸盘部连接，吸盘部设于翻转部上，翻转部的输出端为连接板；并在连接板上分别设置第一吸盘以及位于两侧的第二吸盘和第三吸盘，其中，第二吸盘和第三吸盘分别通过第一连接耳和第二连接耳与连接板相连，第一连接耳和第二连接耳可分别与径向设置的若干第一连接点和第二连接点相连，从而实现第二吸盘和第三吸盘相对于第一吸盘的径向移动，同时，第二吸盘和第三吸盘的连接方式均为转动连接，从而可对第一吸盘、第二吸盘和第三吸盘的吸附面形成的弧面大小进行调整，使得吸盘机可适配更多外弧面大小的管片，解决了现有吸盘机只能适应单种外弧面大小管片的问题。
附图说明
33.图1为本发明的可调式90度翻转真空吸盘机的示意图；
34.图2为本发明的可调式90度翻转真空吸盘机的连接壳的示意图；
35.图3为本发明的可调式90度翻转真空吸盘机的第二连接耳的示意图；
36.图4为本发明的可调式90度翻转真空吸盘机的正视图；
37.图5为本发明的可调式90度翻转真空吸盘机的真空部的示意图；
38.图6为本发明的可调式90度翻转真空吸盘机的液压站的示意图；
39.图7为本发明的可调式90度翻转真空吸盘机的机架的示意图。
40.附图标记说明：1：机架；2：真空部；201：真空泵；202：蓄能器；203：压力传感器；204：第一真空电磁阀；205：第二真空电磁阀；206：第一过滤器；207：第二过滤器；208：第三过滤器；3：第一液压缸；4：第二液压缸；5：连接板；6：第一吸盘；7：第二吸盘；8：第三吸盘；9：管片识别开关；10：油箱；11：齿轮泵；12：电动机；13：三位四通换向阀；14：电磁溢流阀；15：同步调速阀；16：第一连接耳；17：第二连接耳；18：连接壳；19：第一连接孔；20：轴向紧定螺钉；21：径向调节螺钉；22：径向紧定螺钉；23：第一连接链；24：第二连接链。
具体实施方式
41.以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种可调式90度翻转真空吸盘机作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。
42.参看图1和图4，在一个实施例中，一种可调式90度翻转真空吸盘机，，用于吸附管片，设定管片的径向方向为第一方向，管片的轴向方向为第二方向，包括：机架1、真空部2、翻转部、吸盘部、控制单元。其中，机架1的第一端与外部行车相连。真空部2设于机架1上，且真空部2的输出端与吸盘部的输入端相连。翻转部设于机架1上，翻转部的输出端为连接板5，连接板5上安装有上述的吸盘部，用于带动吸盘部翻转。控制单元分别与真空部2、液压站电连接。
43.其中，吸盘部包括第一吸盘6、第二吸盘7、第三吸盘8、第一连接耳16和第二连接耳
17。连接板5上包括沿第一方向分布的第一侧和第二侧；连接板5的第一侧处沿第一方向设置有若干第一连接点，连接板5的第二侧处沿第一方向设置有若干第二连接点。即从水平方向看，连接板5的第一侧和第二侧为连接板5的左侧和右侧，若干第一连接点的布置形式则为水平间隔设置在连接板5左侧，若干第二连接点的布置形式为水平间隔设置在连接板5右侧。
44.第一连接耳16的第一端则可连接于左侧的任意一个第一连接点上，并将第二吸盘7转动连接于第一连接耳16的第二端；第二连接耳17的第一端同样可连接于右侧的任意一个第二连接点上，第三吸盘8转动连接于第二连接耳17的第二端。而第一吸盘1则安装于连接板5上，且位于第二吸盘7和第三吸盘8之间。
45.实施例通过将机架1与外部行车相连；真空部2与吸盘部连接，吸盘部设于翻转部上，翻转部的输出端为连接板5；并在连接板5上分别设置第一吸盘6以及位于两侧的第二吸盘7和第三吸盘8，其中，第二吸盘7和第三吸盘8分别通过第一连接耳16和第二连接耳17与连接板5相连，第一连接耳16和第二连接耳17可分别与径向设置的若干第一连接点和第二连接点相连，从而使得第二吸盘7和第三吸盘8均可实现沿径向向左或向右两个方向的调节，即实现第二吸盘7和第三吸盘8相对于第一吸盘的径向移动，同时，第二吸盘7和第三吸盘8的连接方式均为转动连接，两个吸盘均可沿转动轴进行转动，从而可对第一吸盘6、第二吸盘7和第三吸盘8的吸附面形成的弧面的弧度大小进行调整，以适应不同弧度的管片，同时第一连接耳16和第二连接耳17均为可拆卸设置，针对不同的管片可选用不同的吸盘，使得吸盘机可适配更多外弧面大小的管片，解决了现有吸盘机只能适应单种外弧面大小管片的问题。采用三个吸盘和两种不同的吸附方式，使得本装置可以针对不同大小及弧度的管片进行抓取，在抓取小管片时仅一个吸盘工作，降低了功耗，节约了成本。
46.同时，现有的翻转真空吸盘机的设置均只能针对单个弧度的管片进行吸取，对不同弧度的管片则需要不同的吸盘机进行搬运，成本大，不切实际。而本实施例中，设置用于安装吸盘的连接板5，吸盘独立布置以及可径向移动调整的设置，使得90度翻转真空吸盘机现货成为现实，可针对不同弧度、不同大小的管片进行吸取，一机多用，使得客户的设备成本大大降低。
47.下面对本实施例的可调式90度翻转真空吸盘机的具体结构进行进一步说明：
48.在本实施例中，参看图2，吸盘部还包括若干连接壳18和轴向紧定螺钉20，连接壳18设于连接板的第一侧和第二侧，分别对应第一连接耳16和第二连接耳17。
49.其中，连接壳18的下端设有开口，用于使第一连接耳16或第二连接耳17伸入；连接壳18的侧面沿第一方向开设有若干第一连接孔19，第一连接孔19即为第一连接点或第二连接点，即第一连接孔19是水平间隔设置在连接壳18的侧面上的，且左侧的连接壳18上的第一连接孔19即为上述的第一连接点，右侧的连接壳18上的第一连接孔19即为上述的第二连接点。同样，伸入于连接壳18的第一连接耳16的侧面和第二连接耳17的侧面上，设有与第一连接孔19相对应的第二连接孔。从而在第一连接耳16和第二连接耳17插入对应的连接壳18内时，轴向紧定螺钉20可穿设于第一连接孔19和第二连接孔，以紧定连接壳18与相对应的第一连接耳16或第二连接耳17的相对位置关系。在实际应用时，轴向紧定螺钉20务必需锁紧，以防止连接耳出现脱落等问题。
50.进一步地，连接壳18可以为一个开口向下的壳体与连接板5通过螺栓或者焊接的
方式固定连接；在其他实施例中，连接壳18也可以由两块间隔设置的板组成，两块板之间的间隙则用于使连接耳伸入，连接方式则是同样的与连接板5通过螺栓或者焊接等固定连接方式。
51.进一步地，参看图3，吸盘部还可包括径向调节螺钉21和径向紧定螺钉22。可在连接壳18的顶面上沿第一方向开设若干第三连接孔，在第一连接耳16和第二连接耳17的顶面上则可设置调节孔和第四连接孔。在两个连接耳插入连接壳18内后，连接耳的顶面与连接壳18内的内腔顶面相接触。此时，径向调节螺钉21即可穿设于对应的第三连接孔和调节孔，以定位连接壳18与相对应的第一连接耳16或第二连接耳17的相对位置关系；径向紧定螺钉22则穿设于对应的第三连接孔和第四连接孔，以紧定连接壳18与相对应的第一连接耳16或第二连接耳17的相对位置关系。
52.将连接耳与机架1的连接关系通过连接壳18与螺钉紧固连接耳的形式进行设置，使得可通过拆卸螺钉来实现连接耳相对机架1的径向位置改变，从而实现通过两个吸盘之间间距调整来改变形成圆弧面大小的目的。同时，吸盘与连接耳之间也是可拆卸连接的，也可在改变间距的同时，更换吸盘，使得对管片的适应度进一步提高。
53.在本实施例中，上述连接壳18的数量具体可为四个，两个沿第二方向间隔设置在连接板5的第一侧，另两个沿第二方向间隔设置在连接板5的第二侧。则第一连接耳16和第二连接耳17的数量也均为两个。
54.进一步地，还可在第二吸盘7与连接板5之间设置第一连接链23，且第一连接链23在第二吸盘7与第一吸盘6之间，从而使得第二吸盘7与第一吸盘6处在同一弧面上。同样的，可在第三吸盘8与连接板5之间设置第二连接链24，且第二连接链24在第三吸盘8与第一吸盘6之间，从而使得第三吸盘8与第一吸盘6处在同一弧面上。
55.在本实施例中，翻转部还包括液压站、第一液压缸3、第二液压缸4。其中，液压站可拆卸设于机架1上，且液压站的输出端分别与第一液压缸3和第二液压缸4的输入端相连。连接板5的顶面的第一侧与机架1转动连接。连接板5的顶面的第二侧分别与第一液压缸3的输出端和第二液压缸4的输出端转动连接。
56.具体地，参看图6，液压站可包括油箱10、齿轮泵11、电动机12、三位四通换向阀13。齿轮泵11的输入端与油箱10管路连接。电动机12的输出端与齿轮泵11相连。齿轮泵11的输出端与三位四通换向阀13的输入端管路连接。三位四通换向阀13的输出端分别与第一液压缸3的输入端和第二液压缸4的输入管路连接。控制单元与三位四通换向阀13电连接。
57.进一步地，液压站还包括电磁溢流阀14，电磁溢流阀14设于齿轮泵11与三位四通换向阀13之间的管路上。电磁溢流阀14可保持液压管路中的压力稳定在指定值。
58.进一步地，液压站还包括同步调速阀15，同步调速阀15设于四通换向阀与第一液压缸3和第二液压缸4连接的管路上。同步调速阀15可控制两个液压缸的伸出和收回同步。
59.具体地，参看图5，真空部2包括真空泵201、蓄能器202、压力传感器203、第一真空电磁阀204、第二真空电磁阀205。其中，真空泵201可拆卸设置于机架1上，真空泵201的输出端与蓄能器202的输入端管路连接。蓄能器202的输出端分别与第一真空电磁阀204和第二真空电磁阀205管路连接。第一真空电磁阀204与第一吸盘6管路连接。第二真空电磁阀205分别与第二吸盘7和第三吸盘8管路连接。压力传感器203设于蓄能器202上。控制单元分别与压力传感器203、第一真空电磁阀204、第二真空电磁阀205电连接。
60.进一步地，真空部2还包括第一过滤器206、第二过滤器207和第三过滤器208，第一过滤器206设于真空泵201与蓄能器202相连的管路上。第二过滤器207设于第一真空电磁阀204与第一吸盘6相连的管路上。第三过滤器208设于第二真空电磁阀205与第二吸盘7和第三吸盘8相连的管路上。
61.在本实施例中，机架1上可设置一水平的安装平台，用于安装液压站和真空泵201。其中，液压站和真空泵201均为可拆卸安装的形式安装在该安装平台上。在具体生产安装时，则可对液压站和真空泵201相对于安装平台的位置进行调整，以保证翻转真空吸盘机整体的重心平衡。
62.进一步地，参看图7，机架1可设置为多个梁可拆卸连接的方式，例如可通过法兰进行连接。如图所示，机架1整体可分为中间的工字型横梁和左右两侧的l型竖梁，分别通过法兰连接。同时，工字型横梁也可通过可拆卸连接的方式组装而成。组装可拆卸的设置方式，便于后期维护和更换，同时也使得机架在生产制造时的成本可大大降低，不需要大型设备，例如大型龙门加工中心即可实现生产制造，对于节约制造成本有相当的好处。
63.进一步地，如图1所示，机架1上可设置用于与外部行车连接的吊孔，吊孔的数量可为多个，分别设置在机架上，使得外部行车在起吊时，真空吸盘机的吸盘的重心保持水平状态。
64.进一步地，还包括提示单元。提示单元设于机架1上，并与控制单元电连接。提示单元可直接明了的告知操作员当前设备的状态。
65.进一步地，参看图2，翻转部还包括管片识别开关9。管片识别开关9设于连接板5的第二吸盘7处。具体可为接近传感器，设置接近传感器可实现对大小管片的识别，避免客户在使用时仅适用第一吸盘6对大管片进行吸附导致大管片掉落的安全隐患；同时也可防止在对小管片进行吸取时，三个吸盘均进行工作导致资源浪费的现象发生。
66.进一步地，还包括操作面板。操作面板与控制单元可通信连接。
67.真空泵201开启时，蓄能器202中产生一定负压的真空，通过设在真空泵201与蓄能器202之间的单向阀来保持预定压力的真空度。当真空度大于80％时，控制单元发出信号使设于机架1上的提示单元打开蓝色指示灯，此时可进行抓取操作；如真空度小于80％，则操作面板失效，无法进行抓起操作。
68.抓取小管片时，第一真空电磁阀204接通，第一吸盘6与小管片之间形成的密闭腔瞬间接通真空，立即抓牢小管片；落料时，第一真空电磁阀204断开，第一吸盘6与外界空气相通，工件被释放。
69.抓取大管片时，第二真空电磁阀205接通，第二吸盘7和第三吸盘8与大管片之间形成的密闭腔瞬间接通真空，立即抓牢大管片；落料时，第二真空电磁阀205断开，第二吸盘7和第三吸盘8与外界空气相通，工件被释放。
70.真空电磁阀断开的同时，切断蓄能器202与吸盘之间的连通，蓄能器202中的真空又可以用于下次抓取。万一掉电，电磁阀将不改变阀芯位置，这将阻止负载坠落。
71.液压站工作时，油泵开启，为液压系统提供一定压力的液压油，调节溢流减压阀可使系统压力保持在指定范围，调节同步调压阀可以控制两个液压缸的移动速度。三维四通电磁阀阀芯移动a位接通时，液压油推动两个液压缸同步移动；三位四通电磁阀阀芯移动b位接通时，液压油拉动两个液压缸同步移动，液压缸的推动或拉动的距离由纤维行程开关
调节。
72.下面就可调式90度翻转真空吸盘机的操作步骤进行进一步说明：
73.s1：通电。通过电缆线把设备连接到主电源上，同时提示单元的红灯亮起并发出蜂鸣；
74.s2：启动真空泵201。在操作面板上将真空泵201开关旋转至“开”位置上；如歌真空泵201的转动方向正确，则其上的真空表上显示的真空度会上升泵会发出有规律的声音，相反，真空泵201的转动方向不正确，真空表的真空度不会上升，泵的声音杂乱。
75.当真空度达不到80％时，提示单元的红灯亮并发出蜂鸣声，当真空度达到80％时，红灯熄灭，绿灯亮，这表明可以进行抓取动作，将吸盘放置在管片上。当抓取小管片时，管片识别开关9的顶杆处于顶出状态，则第二真空电磁阀205不工作，此时只有第一吸盘6工作，第二吸盘7和第三吸盘8不工作；当抓取大管片时，管片识别开关9的顶杆被压缩，两个真空电磁阀均工作，此时三个吸盘均工作，对大管片进行吸附。按下操作面板上的抓取按钮，5秒后看到提示单元的蓝灯亮并有报警声音，则可由行车将可调式90度翻转真空吸盘机吊起。
76.s3：翻转管片。当管片吊旗安全高度后，打开液压站，10秒后按住操作面板上的“翻转”按钮，此时第一液压缸3和第二液压缸4同步伸出，推着吸盘与管片进行翻转操作，当翻转角度合适时松开按钮，吸盘停在当前位置，为防止翻转角度过大，在机架1上设有行程开关，以限制其翻转的最大角度。在翻转过程中，提示单元的蓝灯闪烁，绿灯常亮，红灯熄灭。最大翻转角度为90度。
77.s4：下料。当行车将工件与可调式90度翻转真空吸盘机移动至下料位置后，行车先行下降使工件与可调式90度翻转真空吸盘机放置到指定位置，随后，按下操作面板上的“释放”按钮，两个真空电磁阀断开，吸盘与管片脱离。
78.s5：恢复初始状态：行车将可调式90度翻转真空吸盘机提升至安全高度后，两个液压缸收回，吸盘恢复水平位置。
79.上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。