本發(fā)明涉及一種翻轉設備，尤其涉及針對板材件的翻轉設備。

背景技術：

在某些板材類小件加工制作過程中，當小件其中的一個大面加工完畢后，需要將此小件翻轉180°后對另一個大面進行加工。針對此類板材件的翻身問題，按照傳統(tǒng)的做法，操作工人一般采用的方式有兩種：一種是當板材件的重量在50KG以內(nèi)的，可以由工人以徒手的方式將板材件翻轉。此操作模式的缺點是效率低勞動強度高危險系數(shù)高,稍有不慎就會給操作人員造成肢體傷害。第二種是當板材件的重量在50KG以上時，一般借助叉車或起重設備對板材件進行翻身。此操作模式的缺點是不專業(yè)，生產(chǎn)成本高。

技術實現(xiàn)要素：

以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認出所有方面的關鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細的描述之序。

本發(fā)明的目的在于解決上述技術問題，提供了一種板材件翻轉設備，可以提高操作效率，降低工人的工傷危險，降低生產(chǎn)成本，提升經(jīng)濟效益。

本發(fā)明的技術方案為：本發(fā)明揭示了一種板材件翻轉設備，包括底座、小件移送機構、翻轉機構、操作站和拖鏈，其中底座承載板材件翻轉設備的所有機構零部件以及待翻轉板材件，翻轉機構將板材件逐一翻轉后放置到小件擱置架的小件托盤上，小件移送機構是將位于一個小件托盤上的經(jīng)翻轉機構翻轉的板材件移送到另一個小件托盤上，操作站開啟或關閉板材件翻轉設備。

根據(jù)本發(fā)明的板材件翻轉設備的一實施例，底座上設置移送機構滑軌、小件托盤擱置架、限位樁及限位開關、拖鏈槽、小件擱置架、總配電箱及控制機構、接線盒，小件托盤擱置架上設有尼龍墊板，小件擱置架臨時放置已被翻轉但還未被移送到另一個小件托盤上的板材件。

根據(jù)本發(fā)明的板材件翻轉設備的一實施例，小件移送機構包括水平移送機構驅動裝置、拖鏈、移送機構框架、配電箱及控制裝置、小件豎向移動裝置，其中水平移送機構驅動裝置包括框架、走輪支座、走輪、傘形驅動齒輪、驅動電機，小件豎向移動裝置包括上位限行開關、移送電磁鐵、蝸輪驅動裝置、齒條豎桿和豎桿驅動電機。

根據(jù)本發(fā)明的板材件翻轉設備的一實施例，小件翻轉機構由旋臂系統(tǒng)主支架、旋臂系統(tǒng)組成，旋臂系統(tǒng)由旋臂裝置、旋臂旋轉裝置、旋臂系統(tǒng)支座、旋臂升降裝置組成，旋臂系統(tǒng)主支架上設置主支架立柱聯(lián)接板和齒條，旋臂升降裝置驅使旋臂裝置做上下垂直運動，旋臂旋轉裝置驅使旋臂裝置做繞軸運動。

根據(jù)本發(fā)明的板材件翻轉設備的一實施例，旋臂裝置包括電磁鐵、旋臂、旋臂驅動齒輪、旋臂心軸、心軸壓板、電纜保護鋼管、電纜保護鋼管壓板、緩沖彈簧、限位開關，其上設有防墜板的電磁鐵吸取待翻轉小件，旋臂支撐端部的電磁鐵以及處于翻轉狀態(tài)的板材件，緩沖彈簧用于當旋臂系統(tǒng)下行去吸取待翻轉的板材件時起到緩沖作用，保護零部件不受到來自翻轉機構下行慣性力的沖擊破壞。

根據(jù)本發(fā)明的板材件翻轉設備的一實施例，旋臂裝置還包括小件防墜裝置，小件防墜裝置包括底座、托板、絲杠和絲杠壓板。

根據(jù)本發(fā)明的板材件翻轉設備的一實施例，旋臂系統(tǒng)支座包括限位開關、變速裝置支撐架、傳動軸及爬行齒輪支座，旋臂升降裝置包括驅動電機、升降蝸輪變速裝置、驅動齒輪、傳動軸及爬行齒輪、蝸輪軸支撐架、限位開關，旋臂旋轉裝置包括旋轉驅動電機、旋轉裝置蝸輪蝸桿、蝸桿支架、限位開關、蝸輪支架、旋臂驅動齒輪、電纜保護鋼管及支座。

根據(jù)本發(fā)明的板材件翻轉設備的一實施例，升降蝸輪變速裝置上設有連接套、驅動電機、蝸輪軸支撐架、蝸輪、蝸桿、蝸桿支座、爬行驅動軸及主驅動齒輪、爬行驅動軸及副驅動齒輪。

根據(jù)本發(fā)明的板材件翻轉設備的一實施例，操作站還調節(jié)小件翻轉以及移送速度。

本發(fā)明對比現(xiàn)有技術有如下的有益效果：本發(fā)明的板材件翻轉設備主要由底座、拖鏈、操作站、小件翻轉機構、小件移送機構等零部件組合而成，其功能可滿足板材件的翻轉加工需求。板材件翻轉設備中設計了多組電磁鐵，利用電磁鐵具有的吸附功能輔助設備完成對板材件的翻身和移送操作。板材件翻轉設備中設計了蝸輪變速驅動機構，通過此機構具有的傳動、變速自鎖以及限位功能來控制小件豎向移動距離。板材件翻轉設備中設計了多組限位開關，可通過這多組限位開關來控制相應機構的相應運動。

附圖說明

圖1A示出了本發(fā)明的板材件翻轉設備工作現(xiàn)場及工作狀態(tài)的正面示意圖。

圖1B示出了本發(fā)明的板材件翻轉設備工作現(xiàn)場及工作狀態(tài)的背面示意圖。

圖2示出了本發(fā)明的板材件翻轉設備處于非工作狀態(tài)的示意圖。

圖3A示出了底座的示意圖。

圖3B示出了小件擱置架的示意圖。

圖4A示出了小件移送機構的正面示意圖。

圖4B示出了小件移送機構的背面示意圖。

圖4C示出了水平移送機構驅動裝置的示意圖。

圖4D示出了小件豎向移動裝置的正面示意圖。

圖4E示出了小件豎向移送裝置的背面示意圖。

圖4F示出了傘形驅動齒輪防護罩的示意圖。

圖4G示出了拖鏈示意圖。

圖5A示出了翻轉機構的正面示意圖。

圖5B示出了翻轉機構的背面示意圖。

圖5C示出了旋臂系統(tǒng)的正面示意圖。

圖5D示出了旋臂系統(tǒng)的背面示意圖。

圖5E示出了旋臂裝置的正面示意圖。

圖5F示出了旋臂裝置的背面示意圖。

圖5G示出了小件防墜裝置的示意圖。

圖5H示出了旋臂系統(tǒng)主支架的示意圖。

圖5I示出了鋼板翻轉電磁鐵的示意圖。

圖5J示出了旋臂系統(tǒng)支座正面示意圖。

圖5K示出了旋臂系統(tǒng)支架背面示意圖。

圖5L示出了旋臂升降裝置的正面示意圖。

圖5M示出了旋臂升降裝置的背面示意圖。

圖5N示出了升降蝸輪變速裝置的正面示意圖。

圖5O示出了升降蝸輪變速裝置的背面示意圖。

圖5P示出了旋臂升降裝置防護罩的示意圖。

圖5Q示出了旋臂旋轉裝置的正面示意圖。

圖5R示出了旋臂旋轉裝置的背面示意圖。

圖6示出了操作站的示意圖。

圖7示出了小件托盤的示意圖。

圖8示出了將盛有板材件的托盤放到托盤擱置架上的示意圖。

圖9示出了旋臂旋轉至水平狀態(tài)的示意圖。

圖10示出了旋臂下行示意圖。

圖11示出了旋臂逆時針旋轉45°狀態(tài)示意圖。

圖12A示出了旋臂逆時針旋轉90°狀態(tài)示意圖。

圖12B示出了旋臂逆時針旋轉180°狀態(tài)示意圖。

圖13示出了旋臂系統(tǒng)下行狀態(tài)示意圖。

圖14示出了啟動小件移送機構狀態(tài)示意圖。

圖15示出了豎桿上行狀態(tài)示意圖。

圖16示出了小件移送機構水平移送狀態(tài)(空載)示意圖。

圖17A示出了小件移送機構豎桿下行狀態(tài)示意圖。

圖17B示出了豎桿與磁鐵聯(lián)接狀態(tài)示意圖。

圖18示出了小件移送機構豎桿上行狀態(tài)示意圖。

圖19示出了小件移送機構水平移送狀態(tài)(重載)示意圖。

圖20示出了將被移動的板材件放置在小件托盤上的狀態(tài)示意圖。

圖21示出了豎桿上行及旋臂逆時針旋轉狀態(tài)(翻轉第二塊板材小件)示意圖。

具體實施方式

在結合以下附圖閱讀本公開的實施例的詳細描述之后，能夠更好地理解本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點。在附圖中，各組件不一定是按比例繪制，并且具有類似的相關特性或特征的組件可能具有相同或相近的附圖標記。

圖1A和1B示出了板材件翻轉設備的工作場面，小件翻轉設備7對板材件6(也稱為小件)進行翻轉處理，最后交給叉車8。繼而參見圖2，板材件翻轉設備包括底座1、小件移送機構2、翻轉機構3、操作站4、拖鏈5。

底座1用于承載與板材件翻轉設備有關的所有機構零部件以及待翻轉板材件。參見圖3A，底座1上設置移送機構滑軌12、小件托盤擱置架13、限位樁及限位開關14、拖鏈槽15、小件擱置架16、總配電箱及控制機構17、接線盒18。小件擱置架16用于臨時放置已被翻轉但還未被移送到另一個小件托盤(其形狀如圖7所示)上的板材件。參見圖3B，小件擱置架16上設有尼龍墊板162。

小件移送機構2由多個裝置組成，用于當板材件經(jīng)翻轉后，通過小件移送機構2將其移送到另一個小件托盤上，然后再由叉車將翻轉后的板材件鏟運到相應工位或區(qū)域。參見圖4A和4B，小件移送機構2包括：水平移送機構驅動裝置21、如圖4G所示的拖鏈22、移送機構框架23、配電箱及控制裝置24、小件豎向移動裝置25。

參見圖4C，水平移送機構驅動裝置21進一步包括：框架211、走輪支座212、走輪213、傘形驅動齒輪214和驅動電機215。傘形驅動齒輪214外還安裝了如圖4F所示的防護罩。參見圖4D和4E，小件豎向移動裝置25進一步包括：上行限位開關251、移送電磁鐵252、蝸輪驅動裝置253、齒條豎桿254、豎桿驅動電機255。

如圖5A和5B所示，翻轉機構3由旋臂系統(tǒng)主支架32、旋臂系統(tǒng)31組成。如圖5C和5D所示，旋臂系統(tǒng)31又由旋臂裝置311、旋臂旋轉裝置312、旋臂系統(tǒng)支座313、旋臂升降裝置314、旋臂升降裝置防護罩315等機柜零部件組成。翻轉機構3用于將板材件逐一翻轉180°后再將其放置到小件擱置架16上，最后再由小件移送機構2移送至小件托盤上。

如圖5E所示，旋臂裝置311由電磁鐵3111、旋臂3112、旋臂驅動齒輪3113、旋臂心軸3114、心軸壓板3115、電纜保護鋼管3116、電纜保護鋼管壓板3117、緩沖彈簧3118、限位開關3119組成。電磁鐵3111的作用是吸取待翻轉板材件，旋臂3112用于支撐端部電磁鐵3111以及處于翻轉狀態(tài)中的板材件。緩沖彈簧3118用于當旋臂系統(tǒng)下行去吸取待翻轉的板材件時，起到緩沖作用，保護爬行齒輪以及其他相應零部件不受到來自翻轉機構下行慣性力的沖擊破壞。

較佳的，如圖5F所示，在旋臂裝置311的背面安裝小件防墜裝置31110,。因為磁鐵的側滑方向吸力一般為垂直吸力的1/4～1/3，正是出于上述因素考慮，為了防止工作狀態(tài)中的旋臂在呈豎直狀態(tài)時會造成其端部的電磁鐵吸力不足而會使被吸取的板材件發(fā)生側滑脫落的現(xiàn)象，因而設置了此小件防墜裝置31110。如圖5G所示，小件防墜裝置31110中包括底座311101、托板311102、絲杠311103以及絲杠壓板311104。在設備處于工作狀態(tài)中時，可以通過此裝置中的托板以及其他零部件的共同作用，從根本上消除因磁鐵吸力不足而存在的安全隱患。

參見圖5H，旋臂系統(tǒng)主支架32上設有主支架立柱聯(lián)接板322以及齒條323。如圖5I所示，電磁鐵3111上還設有防墜板31112。如圖5J和5K所示，旋臂系統(tǒng)支座313上設有限位開關3131、變速裝置支撐架3133、傳動軸及爬行齒輪支座3134。

旋臂升降裝置314用于在驅動電機、升降蝸輪變速裝置、驅動齒輪以及齒條等相關零部件的共同作用下，驅使旋臂裝置做上下垂直運動。如圖5L和5M所示，旋臂升降裝置314包括驅動電機3141、升降蝸輪變速裝置3142、驅動齒輪3143、傳動軸及爬行齒輪3144、蝸輪軸支撐架3146、限位開關3147。

如圖5N和5O所示，升降蝸輪變速裝置3142進一步包括：連接套31421、驅動電機31422、蝸輪軸支撐架31423、蝸輪31424、蝸桿31425、蝸桿支座31426、爬行驅動軸及主驅動齒輪31427、爬行驅動軸及副驅動齒輪31428。

圖5P示出了旋臂升降裝置314的防護罩的形狀。

如圖5Q和5R所示，旋臂旋轉裝置312用于在旋轉驅動電機、旋臂驅動齒輪等相關零部件的共同作用下，驅使旋臂裝置311做繞軸運動。旋臂旋轉裝置312進一步包括：旋轉驅動電機3121、旋轉裝置蝸輪及蝸桿3122、蝸桿支架3123、限位開關3124、蝸輪支架3125、旋臂驅動齒輪3126、電纜保護鋼管及支座3127。

如圖6所示，操作站用于開啟或關閉板材件翻轉設備，同時還具備調節(jié)板材件翻轉以及移送速度的功能。

板材件翻轉設備的運行過程詳述如下。

首先，根據(jù)板材件的類型和規(guī)格選擇板材件翻轉設備。

然后，進行板材件翻轉設備7的具體操作。

(1)如圖8所示，使用叉車或其他設備將盛有板材件的小件托盤放置到托盤擱置架上。

(2)如圖9所示，開通電源，啟動旋臂旋轉驅動電機，使旋臂做逆時針旋轉。當旋轉至呈水平狀態(tài)時，通過設置在旋臂3112下方的限位開關3119的限制作用而使旋臂驅動電機自動停止運行。

(3)如圖10所示，啟動旋臂升降驅動電機，使旋臂升降裝置帶動旋臂3112做下行運動，當下行至一定距離后，設備會通過設置在旋臂3112端部的限位開關3119的限制作用，而使旋臂升降驅動電機自動停止運行并同時開啟旋臂端部的電磁鐵3111，使電磁鐵3111牢牢吸附住待翻轉板材件6。

(4)如圖11、12A和12B所示，再次啟動旋臂旋轉驅動電機，使旋臂做順時針旋轉。當旋轉至180°時(此時板材件呈水平狀態(tài))，同樣通過設置在旋臂下方的限位開關的限制作用而使旋臂驅動電機自動停止運行。

(5)如圖13所示，再次啟動旋臂升降驅動電機，使旋臂驅動裝置帶動旋臂以及旋臂電磁鐵上吸附的板材件做下行運動，當下行至一定距離后，設備會通過設置在小件擱置架161上的限位開關256以及設置在旋臂系統(tǒng)支座上的限位開關(此限位開關起極限限位作用)的限制作用，而使旋臂升降驅動電機以及電磁鐵自動停止運行。

(6)如圖14、15所示，啟動小車移送機構中的豎桿豎向驅動裝置，通過小件豎向移動裝置使小件移送機構2中的豎桿上行，目的是為了避免小件移送機構在做水平垂直運動時，其豎桿和電磁鐵會與小件擱置架23相撞，而對設備造成損壞。當豎桿上行至一定高度時，設備會通過設置在移送電磁鐵上的限位開關251而使豎桿上行驅動電動機自動停止運行。

(7)如圖16所示，啟動小車移送機構中的水平移動驅動裝置，通過水平移動驅動裝置中的大車行走驅動電機，使小件移送機構做水平直線(向小件擱置架方向)運動。當行走至設定距離時，設備會通過設置在限位樁14上的限位開關251而使水平移動驅動裝置中的驅動電機自動停止運行。

(8)如圖17A、17B所示，啟動電磁鐵3111以及豎桿控制機構，使豎桿下行。當下行至一定距離后(此時電磁鐵已經(jīng)觸及并吸附住待移送板材件)，在蝸輪蝸桿裝置(具備限位自鎖功能)及豎桿下行限位開關256的控制下，其驅動電機會自動停止運行。在設計過程中，電磁鐵與連接軸的連接采用的是滑動式柔性連接，電磁鐵252與連接軸258連接的連接孔采用了豎向腰形連接孔257。這樣設計的好處是可以使豎桿254在下行過程中起到很好的緩沖作用，而使上部的蝸輪蝸桿裝置及下部的電磁鐵免于受到來自豎桿下行慣性力的沖擊。

(9)如圖18所示，啟動豎桿控制機構，使豎桿上行。當上行至一定距離后，設備會通過設置在移送電磁鐵上的限位開關251而使豎桿上行驅動電動機自動停止運行。

(10)如圖19所示，啟動小車移送機構中的水平移動驅動裝置，通過水平移動驅動裝置中的大車行走驅動電機，使小件移送機構做水平直線運動(向與小件擱置架相反的方向)。當行走至所設定距離時，設備會通過設置在限位樁上的限位開關而使水平移動驅動裝置中的驅動電機自動停止運行。

(11)如圖20所示，啟動豎桿控制機構，使豎桿下行。當下行至一定距離后在蝸輪蝸桿裝置以及豎桿下行限位開關的控制下，其驅動電機會自動停止運行，豎桿下端部的電磁鐵252也會同時關閉。

(12)如圖21所示，啟動豎桿控制機構，使豎桿上行。當豎桿在上行至一定高度時，設備會通過設置在移送電磁鐵上的限位開關而使豎桿上行驅動電動機自動停止運行。同時啟動旋臂控制系統(tǒng)，使旋臂做逆時針旋轉，開始對下一塊板材件進行翻轉。其操作程序同第一塊板材件翻轉及移送程序。

(13)此翻轉及移送設備在使用過程中可以手工逐步操作，也可以設定程序由設備自行運行。

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