一种自动翻转机的制作方法

1.本实用新型涉及机械设备技术领域，特别是涉及一种自动翻转机。


背景技术：

2.现在自动翻转机构采用滚轮来对筒型负载进行翻转，但是当筒型负载在其支撑位置存在干涉情况时，无法直接进行翻转，如图2所示。图2中，筒型负载上装有挂钩，在平常储存状态，挂钩朝下，由锁紧机构锁定，防止筒型负载移动。当筒型负载需要使用时，需要旋转180
°
进行翻转，将挂钩朝上，以便挂于支架上进行使用。但在筒型负载原放置位置，由于锁紧机构的存在，无法直接翻转，因此，继续一种新型的自动翻转机来解决上述问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种自动翻转机，以解决上述现有技术存在的问题，便于对筒型负载进行翻转。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
5.本实用新型提供一种自动翻转机，包括：位置转换装置、翻转机构和停放架，所述翻转机构设置于所述位置转换装置的驱动端，所述停放架上设置有锁紧部，所述翻转机构上设置有翻转部，所述翻转部用于承载并翻转筒型负载，所述锁紧部用于与所述筒型负载上的挂钩相配合并对所述筒型负载进行位置限定，所述位置转换装置能够驱动所述翻转机构以及所述翻转部上的所述筒型负载移动。
6.优选的，所述位置转换装置包括托升机构和推移机构，所述翻转机构固定连接于所述托升机构的自由端，所述托升机构与所述推移机构的自由端固定连接，所述托升机构沿所述推移机构的推移方向滑动连接于所述停放架上。
7.优选的，所述托升机构为剪刀式托升机构。
8.优选的，所述托升机构包括两个托升伺服推杆系、两个前托升连杆系、两个后托升连杆系、两个连接杆、两个前下撑杆座、两个后下撑杆座和拖行支架；所述前托升连杆系和所述后托升连杆系均包括上撑杆和下撑杆，所述下撑杆的上端与所述上撑杆的下端铰接，所述前托升连杆系的两个所述下撑杆的下端分别铰接于两个所述前下撑杆座上，所述后托升连杆系的两个所述下撑杆分别铰接于两个所述后下撑杆座上，所述连接杆的两端分别与所述托升伺服推杆系以及所述前下撑杆座连接，所述前托升连杆系和所述后托升连杆系中的所述上撑杆和所述下撑杆的铰接部均与所述托升伺服推杆系的自由端传动连接，所述托升伺服推杆系能够驱动所述上撑杆和所述下撑杆之间的角度增大或变小，所述拖行支架固定设置于多个所述上撑杆上，且所述拖行支架水平设置，所述翻转机构固定设置于所述拖行支架上，所述托升伺服推杆系、所述前下撑杆座和所述后下撑杆座均滑动连接于所述停放架上。
9.优选的，所述推移机构包括推移伺服推杆总成、连接轴和前行推杆总成，所述推移伺服推杆总成的底座铰接于所述停放架上，所述连接轴的一端与所述推移伺服推杆总成的
推杆同轴且固定连接，所述连接轴的另一端铰接于所述前行推杆总成上，所述前行推杆总成固定连接于所述拖行支架上。
10.优选的，所述翻转机构包括四个翻转轮和四个电机，四个所述电机分别驱动四个所述翻转轮旋转，两个所述翻转轮用于设置于所述筒型负载的一侧，其余两个所述翻转轮用于设置于所述筒型负载的另一侧，四个所述翻转轮构成所述翻转部。
11.优选的，还包括第一监测装置和控制器，所述第一监测装置与所述控制器电连接，所述控制器与所述位置转换装置电连接，所述第一监测装置用于监测所述筒型负载的位置，且当所述第一监测装置监测到所述筒型负载的位置到达所设定的位置边界时，所述第一监测装置向所述控制器传输一电信号，所述控制器收到所述电信号后控制所述位置转换装置停止工作。
12.优选的，各所述电机上均设置有一个编码器，所述编码器的扭矩输入端与所述电机的转轴传动连接，所述编码器与所述控制器电连接，所述控制器与各所述电机均电连接，所述编码器能够将所述电机的转数传输至所述控制器，当所述电机的转数到达所述控制器所设定的数值时，所述控制器即控制所述电机停止工作。
13.优选的，还包括第二监测装置，所述第二监测装置与所述控制器电连接，所述第二监测装置用于监测所述筒型负载回位时所处的位置，当所述第二监测监测到所述筒型负载上的挂钩到达所述锁紧部后即向所述控制器传输一电信号，所述控制器接收到电信号后即控制所述电机停止转动。
14.优选的，还包括缓冲托升系，所述缓冲托升系固定设置于所述拖行支架的下端。
15.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
16.本实用新型提供了一种自动翻转机，其中，位置转换装置能够驱动翻转机构以及翻转部上的筒型负载移动，因此，当需要翻转筒型负载时，可将筒型负载移出干涉区后再进行翻转，以实现顺利对筒型负载进行翻转的目的。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型提供的自动翻转机的正视图；
19.图2为本实用新型提供的自动翻转机的俯视图；
20.图3为本实用新型提供的自动翻转机的侧视图；
21.图中：1
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托升伺服推杆系、2
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前行推杆总成、3
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缓冲托升系、4
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连杆总成、5
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挂钩、6
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后托升连杆系、7
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拖行支架、8
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支撑架、9
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停放架、10
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锁紧部、11
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筒型负载、12
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前托升连杆系。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
23.本实用新型的目的是提供一种自动翻转机，以解决现有技术存在的问题，以便于对筒型负载进行翻转。
24.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
25.本实用新型提供一种自动翻转机，如图1～3所示，包括：位置转换装置、翻转机构和停放架9，翻转机构设置于位置转换装置的驱动端，停放架9上设置有锁紧部10，翻转机构上设置有翻转部，翻转部用于承载并翻转筒型负载11，锁紧部10用于与筒型负载11上的挂钩5相配合并对筒型负载11进行位置限定，位置转换装置能够驱动翻转机构以及翻转部上的筒型负载11移动；因直接对筒型负载11进行翻转时，挂钩5与锁紧部10之间会产生干涉，因此，当需要翻转筒型负载11时，可将筒型负载11移出干涉区后再进行翻转，以实现顺利对筒型负载11进行翻转的目的。
26.进一步的，位置转换装置包括托升机构和推移机构，翻转机构固定连接于托升机构的自由端，托升机构与推移机构的自由端固定连接，托升机构沿推移机构的推移方向滑动连接于停放架9上，托升机构能够将翻转机构以及筒型负载11提升至一定的高度，推移机构能够将托升机构、翻转机构以及筒型负载11水平推移至完全脱离干涉区。
27.进一步的，托升机构为剪刀式托升机构，具体采用短连杆剪刀式托升机构，其具备大承载力和顶升力。
28.进一步的，托升机构包括两个托升伺服推杆系1、两个前托升连杆系12、两个后托升连杆系6、两个连接杆、两个前下撑杆座、两个后下撑杆座和拖行支架4；前托升连杆系12和后托升连杆系6均包括上撑杆和下撑杆，下撑杆的上端与上撑杆的下端铰接，前托升连杆系12的两个下撑杆的下端分别铰接于两个前下撑杆座上，后托升连杆系6的两个下撑杆分别铰接于两个后下撑杆座上，连接杆的两端分别与托升伺服推杆系1以及前下撑杆座连接，前托升连杆系12和后托升连杆系6中的上撑杆和下撑杆的铰接部均与托升伺服推杆系的自由端传动连接，托升伺服推杆系1能够驱动上撑杆和下撑杆之间的角度增大或变小，拖行支架4固定设置于多个上撑杆上，且拖行支架4水平设置，翻转机构固定设置于拖行支架4上，托升伺服推杆系1、前下撑杆座和后下撑杆座均滑动连接于停放架上，托升伺服推杆系作为动力源为前托升连杆系12和后托升连杆系6提供动力；托升伺服推杆系1的底座滑动连接于停放架上，托升伺服推杆系1的推杆总成铰接于所述底座上。
29.进一步的，推移机构包括推移伺服推杆总成、连接轴和前行推杆总成2，推移伺服推杆总成的底座铰接于停放架上，连接轴的一端与推移伺服推杆总成的推杆同轴且固定连接，连接轴的另一端铰接于前行推杆总成上，前行推杆总成2固定连接于拖行支架上，推移伺服推杆总成的推杆可调节为自由伸缩的状态，在推移伺服推杆总成不工作时，将推移伺服推杆总成的推杆调节为可自由伸缩的状态以满足托升机构工作时能够带动拖行支架上下运动。
30.进一步的，翻转机构包括四个翻转轮和四个电机，四个电机分别驱动四个翻转轮旋转，两个翻转轮用于设置于筒型负载11的一侧，其余两个翻转轮用于设置于筒型负载11的另一侧，四个翻转轮构成翻转部，翻转轮滚动带动筒型负载11转动，翻转轮采用cr13系列
不锈钢制成，上覆丁腈橡胶。
31.进一步的，还包括第一监测装置和控制器，第一监测装置与控制器电连接，控制器与位置转换装置电连接，第一监测装置用于监测筒型负载11的位置，且当第一监测装置监测到筒型负载11的位置到达所设定的位置边界时，第一监测装置向控制器传输一电信号，控制器收到电信号后控制位置转换装置停止工作，实现智能化控制筒型负载11的位置转换过程，避免其移动过度与其他结构产生新的干涉问题，第一监测装置包括四个接近开关和四个限位开关，在筒形负载的水平移动方向的两侧均设置有一个接近开关和一个限位开关；在筒形负载竖直移动方向的两侧也均设置有一个接近开关和一个限位开关，接近开关和限位开关均能够实现控制电机的作用，采用双保险的模式大大提高了运行时的安全性能。
32.进一步的，各电机上均设置有一个编码器，编码器的扭矩输入端与电机的转轴传动连接，编码器与控制器电连接，控制器与各电机均电连接，编码器能够将电机的转数传输至控制器，当电机的转数到达控制器所设定的数值时，控制器即控制电机停止工作，在筒型负载11翻转180
°
时，采用编码器对筒型负载11翻转情况进行到位检测，到位检测过程如下：在筒型负载11翻转过程中，编码器进行计数，当计数值达到负载翻转180
°
计数量时，发出筒型负载11翻转到位信号至控制器，由控制器控制电机停止转动，筒型负载11翻转到位；将编码器安装于电机的转轴上能够防止翻转轮打滑对翻转定位准确度和精度的影响，提高了翻转过程的准确性和安全性。
33.进一步的，还包括第二监测装置，第二监测装置与控制器电连接，第二监测装置用于监测筒型负载11回位时所处的位置，当第二监测监测到筒型负载11上的挂钩5到达锁紧部10后即向控制器传输一电信号，控制器接收到电信号后即控制电机停止转动；第二监测装置即为限位开关，在筒型负载11由翻转180
°
状态返回初始状态时，采用限位开关对筒型负载11翻转情况进行到位检测，筒型负载11翻转回位后，碰触限位开关，限位开关向控制器发出到位信号，控制器控制电机停止转动，负载翻转回位；第二监测装置包括一个接近开关和一个限位开关，接近开关和限位开关均能够实现控制电机的作用，采用双保险的模式大大提高了运行时的安全性能。
34.需要说明的是为确定筒型负载11翻转180
°
时编码器脉冲的计数个数，我们采用多次实验取平均的方法进行确定。
35.进一步的，还包括缓冲托升系，缓冲托升系固定设置于拖行支架的下端，缓冲托升系用于对筒形负载的升降过程进行缓冲。
36.控制系统设计
37.自动控制由安装在控制箱内的中心控制系统完成，本装置的控制操作简单，设有操作键8个电源开关1个；打开电源开关后，按下“移出”按钮则完成：解锁(起点)——升起——平移——旋转(终点)一系列的动作；按下“移入”按钮则完成：判断负载方向(起点)——旋转(或不旋转)——平移——下降——锁紧(终点)一系列的动作；按下“急停”则停止所有动作并保持位置不动，此后再按下“移出”或“移入”则从停止的位置向“移出”或“移入”方向运行到终点完成动作；按下“锁扣”按钮则：锁扣处于锁紧状态时作解锁动作，锁扣处于解锁状态时作锁紧动作；关闭电源开关所有的操作关闭。
38.控制过程
39.控制系统完成负载吊装前后在自动翻转装置上姿态变化的过程控制。过程分为移出和复位两个部分。
40.移出过程:按压移出按钮_检查是否空载，如果空载，快速起动上升
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升到指定位置后停止上升
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快速起动向外平移
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移到指定位后停止向外平移等待下一个操作；如果满载，检查锁紧装置状态，如在锁紧状态，起动解锁，确认处于解锁状态，柔性起动上升
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快速上升
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将要到指定位置时，进入慢速上升
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升到指定位置后，停止上升
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柔性起动向外平移
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快速向外平移
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将要到指定位置时，进入慢速向外平移
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移到指定位置后，停止向外平移
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柔性起动翻转
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快速翻转
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柔性停止翻转(止于180度翻转位置)
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等待下一个操作。
41.移入过程:按压移入按钮检查是否空载，如为空载，快速起动向内平移
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移到指定位置后，停止向内平移
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快速起动下降
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降到指定位置后，停止下降，此时机构处于原位状态，等待下一个操作；如果满载，检查锁紧装置状态，如在锁紧状态，起动解锁，确认处于解锁状态，柔性起动翻转
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快速翻转
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柔性停止翻转(止于180度翻转位置)
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柔性起动向内平移
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快速向内平移
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将要到指定位置时，进入慢速向内平移
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移到指定位置后，停止向内平移
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柔性起动下降
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快速下降
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将要到指定位置时，进入慢速下降
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降到指定位置后，停止下降，此时机构处于原位状态，等待下一个操作。在以上任一运动过程中按压急停按钮(如发现有不正常情况时按压急停按钮)，会立刻停止运动，并保持状态位置不动，此时再按压移出按钮或移入按钮，机构会从停止处向移出方向完成移出过程或向移入方向完成复位过程。为保证整个翻转装置的可靠性，控制系统设备成一用一备双轨制，且二套控制系统完全相同，保证了在突发情况下，整个自动翻转装置都能可靠、安全的运行。
42.整个工作流程及原理
43.当需要从仓库吊入筒型负载11时，先由控制系统控制锁紧装置解锁，在吊入筒型负载11后，由控制系统控制锁紧装置锁紧筒型负载11。
44.当需要翻转筒型负载11时，由控制系统检查锁紧装置状态，如在锁紧状态，起动解锁，确认处于解锁状态，然后由升降机构按照柔性起动上升
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快速上升
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慢速上升的规律托起筒型负载11至指定位置；在筒型负载11到达指定位置后，由平移机构按照柔性起动向外平移
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快速向外平移
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慢速向外平移的规律向外平移筒型负载20cm至指定位置；当筒型负载11到达指定位置后，翻转机构按照柔性起动翻转
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快速翻转
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柔性停止翻转的规律将筒型负载11翻转180度。
45.当需要回转筒型负载11时，现将自动翻转装置置于筒型负载11翻转后状态，然后将筒型负载11吊放至贮运与自动翻转架上，由控制系统控制，翻转机构按照柔性起动翻转
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快速翻转
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柔性停止翻转的规律将筒型负载11逆向翻转180度；翻转到位后，由平移机构按照柔性起动向内平移
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快速向内平移
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慢速向内平移的规律向内平移筒型负载20cm至指定位置；到指定位置后由升降机构按照柔性起动下降
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快速下降
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慢速下降的规律降下筒型负载11至指定位置；在筒型负载11到达指定位置后锁紧装置锁紧筒型负载11。
46.本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。