一种不规则管转体自动翻转机构的制作方法

1.本发明属于管材输送技术领域，具体涉及一种不规则管转体自动翻转机构。


背景技术：

2.管材是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条形工件，不规则管材则特指其截面不规则，截面为非标准的圆环形状；管材在生产加工环节，往往需要频繁的运输，对不规则管材的生产和加工也是如此，且考虑管材的具体形状，在运输过程中需要对管材进行翻转，来加工或者检查不规则管材的特定部位；针对不规则管体的翻转，传统翻转方式仅仅局限于夹持后进行转动，由于管体的截面不规则、不均匀，在翻转前难以定位，在翻转时难以做到准确的夹持管材，且在管材翻转后，若需要对其再次加工则需要重新定位，使生产周期增加。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种不规则管转体自动翻转机构。
4.本发明所采用的技术方案为：一种不规则管转体自动翻转机构，包括两个转动盘，所述转动盘的一侧设有豁口，用于安置管体；两个所述转动盘之间设有承重梁和连接梁，所述承重梁的两端分别与两个所述转动盘固定连接，所述连接梁的两端分别与两个所述转动盘固定连接；每个所述转动盘上都设有夹持机构、对中机构和承载机构，所述承重梁靠近所述连接梁的一侧设有判定机构；所述判定机构包括固定套筒，所述固定套筒远离所述承重梁的一侧滑动设有移动杆，所述移动杆远离所述固定套筒的一端设有判定板，所述判定板上设有安装槽，所述移动杆通过所述安装槽与所述判定板固定连接，所述固定套筒的两侧分别设有一个安装槽，每个所述安装槽内都转动设有一个伸缩杆，每个所述伸缩杆远离所述固定套筒的一端都设有一个移动块，两个所述移动块分别与两个所述伸缩杆铰接，两个所述移动块分别与所述判定板滑动连接，所述判定板上转动设有转动轴，所述转动轴的一端固定设有角度传感器。
5.作为本发明的优选，所述移动块上设有对位槽，所述伸缩杆位于所述对位槽内，所述判定板的两端分别固定设有限位板，所述移动块与所述限位板滑动连接，所述固定套筒和所述承重梁之间设有判定缸，所述判定缸的缸筒与所述承重梁固定连接，所述判定缸的活塞杆与所述承重梁固定连接；所述固定套筒内设有压力弹簧，所述压力弹簧的一端与所述固定套筒固定连接，所述压力弹簧的另一端与所述移动杆固定连接，所述伸缩杆内设有弹簧。
6.作为本发明的优选，所述判定板的周侧设有判定框，所述转动轴与所述判定框固定连接，所述安装槽中间形成空腔，所述转动轴贯穿所述空腔，所述转动轴上设有两个齿轮，两个所述齿轮分别通过单向轴承与所述转动轴连接，所述齿轮位于所述空腔内，所述判定板的一侧设有两个齿条，两个所述齿条分别与两个所述齿轮啮合，两个所述齿条分别贯
穿所述移动杆，两个所述齿条互相远离的一端分别固定设有一个连接杆，两个所述连接杆互相远离的一端分别与两个所述移动块固定连接。
7.作为本发明的优选，所述判定板的两端分别设有一个移动槽，两个所述移动块互相远离的一端分别固定设有一个接触板，两个所述接触板分别贯穿两个所述移动槽，所述移动块和所述接触板分别位于所述判定板的上下两侧。
8.作为本发明的优选，所述承载机构包括底板，所述底板的两端分别固定设有一个拖轮架，每个所述拖轮架上都固定设有一个安装板，每个所述安装板上都转动设有两个拖轮，所述拖轮与所述转动盘接触；所述底板内固定设有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上固定设有驱动链轮，所述转动盘的周侧固定设有链条，所述驱动链轮与所述链条啮合。
9.作为本发明的优选，所述对中机构包括对位箱，所述对位箱与所述转动盘固定连接，所述对位箱内转动设有螺纹杆，所述螺纹杆的一侧设有对位电机，所述对位电机与所述转动盘固定连接，所述螺纹杆与所述对位电机的输出轴固定连接，所述对位箱内滑动设有两个螺纹块，所述螺纹块与所述螺纹杆配合。
10.作为本发明的优选，每个所述螺纹块的一侧都固定设有一个移动盒，所述移动盒内设有对位缸，所述对位缸的缸筒与所述移动盒固定连接，所述对位缸的活塞杆上固定设有对位柱，所述对位柱和所述移动盒滑动连接。
11.作为本发明的优选，所述螺纹杆上的螺纹分为两段，所述螺纹杆上两段螺纹的螺旋方向相反，两个所述螺纹块分别与所述螺纹杆上的其中一段螺纹配合。
12.作为本发明的优选，所述夹持机构包括夹持缸，所述夹持缸的缸筒与所述转动盘固定连接，所述夹持缸的活塞杆上固定设有连接块，所述夹持缸的一侧设有滑轨，所述滑轨与所述转动盘固定连接，所述滑轨上滑动设有夹持盒，所述夹持盒与所述连接块固定连接。
13.作为本发明的优选，所述夹持盒内固定设有固定板，所述固定板的两端分别设有一个夹持板，所述夹持板通过扭簧与所述固定板转动连接。
14.本发明的有益效果为：本发明作为一种不规则管转体自动翻转机构，夹持机构、对中机构分别对不规则管体进行水平方向的对中和竖直方向的夹持，使不规则管体在翻转过程中保持良好的稳定性，实现对不规则管体的自动翻转；本发明的判定机构对不规则管体的轴线相对于水平面的倾斜程度进行判断，可以在不规则管体翻转后对其轴线进行纠正，快速调整为轴线与水平面平行的状态，方便对不规则管体进行质检和运输；判定不规则管倾斜状态的操作简单准确，利用判定缸的移动，通过判定板和判定框的夹角快速得到管体的倾斜情况，不影响原本对管体运输的效率。
附图说明
15.下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
16.图1是本发明的结构示意图；图2是本发明图1的正视结构示意图；图3是本发明图2的a-a方向结构示意图；图4是本发明图1的侧视结构示意图；图5是本发明图1的俯视结构示意图；图6是本发明图1的判定机构结构示意图；
图7是本发明图6的俯视结构示意图；图8是本发明图7的b-b方向结构示意图；图9是本发明图6的正视结构示意图；图10是本发明图9的c-c方向结构示意图；图11是本发明图6的判定板结构示意图。
具体实施方式
17.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
18.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.下面结合图1-11说明本发明的具体实施方式，一种不规则管转体自动翻转机构，包括两个转动盘16，所述转动盘16的一侧设有豁口，用于安置管体；两个所述转动盘16之间设有承重梁11和连接梁18，所述承重梁11的两端分别与两个所述转动盘16固定连接，所述连接梁18的两端分别与两个所述转动盘16固定连接；每个所述转动盘16上都设有夹持机构62、对中机构63和承载机构64，所述承重梁11靠近所述连接梁18的一侧设有判定机构61；所述判定机构61包括固定套筒22，所述固定套筒22远离所述承重梁11的一侧滑动设有移动杆51，所述移动杆51远离所述固定套筒22的一端设有判定板46，所述判定板46上设有安装槽54，所述移动杆51通过所述安装槽54与所述判定板46固定连接，所述固定套筒22的两侧分别设有一个安装槽40，每个所述安装槽40内都转动设有一个伸缩杆23，每个所述伸缩杆23远离所述固定套筒22的一端都设有一个移动块45，两个所述移动块45分别与两个所述伸缩杆23铰接，两个所述移动块45分别与所述判定板46滑动连接，所述判定板46上转动设有转动轴43，所述转动轴43的一端固定设有角度传感器39。夹持机构62、对中机构63分别对不规则管体进行水平方向的对中和竖直方向的夹持，使不规则管体在翻转过程中保持良好的稳定性，判定机构61对不规则管体的轴线相对于水平面的倾斜程度进行判断，可以在不规则管体翻转后对其轴线进行纠正，快速调整为轴线与水平面平行的状态，方便对不规则管体进行质检和运输。
20.进一步的，所述移动块45上设有对位槽47，所述伸缩杆23位于所述对位槽47内，所述判定板46的两端分别固定设有限位板44，所述移动块45与所述限位板44滑动连接，所述固定套筒22和所述承重梁11之间设有判定缸12，所述判定缸12的缸筒与所述承重梁11固定连接，所述判定缸12的活塞杆与所述承重梁11固定连接；所述固定套筒22内设有压力弹簧52，所述压力弹簧52的一端与所述固定套筒22固定连接，所述压力弹簧52的另一端与所述移动杆51固定连接，所述伸缩杆23内设有弹簧。伸缩杆23使固定套筒22和移动块45构成连杆滑块运动，当移动块45的运动路径上没有干扰时，固定套筒22的竖直移动可以通过伸缩杆23使移动块45水平移动，当移动块45的运动路径上有干扰时，移动块45虽然无法移动，但是伸缩杆23内的弹簧可以被压缩，不影响固定套筒22的正常移动。
21.进一步的，所述判定板46的周侧设有判定框24，所述转动轴43与所述判定框24固定连接，所述安装槽54中间形成空腔49，所述转动轴43贯穿所述空腔49，所述转动轴43上设有两个齿轮50，两个所述齿轮50分别通过单向轴承与所述转动轴43连接，所述齿轮50位于所述空腔49内，所述判定板46的一侧设有两个齿条42，两个所述齿条42分别与两个所述齿轮50啮合，两个所述齿条42分别贯穿所述移动杆51，两个所述齿条42互相远离的一端分别固定设有一个连接杆41，两个所述连接杆41互相远离的一端分别与两个所述移动块45固定连接。通过调节两个齿轮50对应单向轴承的安装方向，使其中一个齿轮50顺时针转动时，可以直接带动转动轴43顺时针转动，而转动轴43顺时针转动不会带动另一个齿轮50转动；同理，当另一个齿轮50逆时针转动时，可以直接带动转动轴43逆时针转动，而转动轴43逆时针转动，不会带动前一个齿轮50转动，即转动轴43无发带动齿轮50转动，而两个齿轮50可以分别带动转动轴43转动。
22.进一步的，所述判定板46的两端分别设有一个移动槽53，两个所述移动块45互相远离的一端分别固定设有一个接触板48，两个所述接触板48分别贯穿两个所述移动槽53，所述移动块45和所述接触板48分别位于所述判定板46的上下两侧。转动轴43位于判定板46和判定框24的中间。
23.进一步的，所述承载机构64包括底板17，所述底板17的两端分别固定设有一个拖轮架37，每个所述拖轮架37上都固定设有一个安装板15，每个所述安装板15上都转动设有两个拖轮36，所述拖轮36与所述转动盘16接触；所述底板17内固定设有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上固定设有驱动链轮38，所述转动盘16的周侧固定设有链条13，所述驱动链轮38与所述链条13啮合。拖轮36用于承载整个机构的重量，并给予转动盘16转动的轨道，驱动链轮38用于驱动转动盘16转动。
24.进一步的，所述对中机构63包括对位箱31，所述对位箱31与所述转动盘16固定连接，所述对位箱31内转动设有螺纹杆29，所述螺纹杆29的一侧设有对位电机28，所述对位电机28与所述转动盘16固定连接，所述螺纹杆29与所述对位电机28的输出轴固定连接，所述对位箱31内滑动设有两个螺纹块32，所述螺纹块32与所述螺纹杆29配合。螺纹块32在对位箱31内只可以滑动无法转动。
25.进一步的，每个所述螺纹块32的一侧都固定设有一个移动盒20，所述移动盒20内设有对位缸，所述对位缸的缸筒与所述移动盒20固定连接，所述对位缸的活塞杆上固定设有对位柱21，所述对位柱21和所述移动盒20滑动连接。
26.进一步的，所述螺纹杆29上的螺纹分为两段，所述螺纹杆29上两段螺纹的螺旋方向相反，两个所述螺纹块32分别与所述螺纹杆29上的其中一段螺纹配合。螺纹杆29上的两段螺纹除了螺旋方向不同其余规格和尺寸均一致，因此当螺纹杆29转动时，可以带动两个螺纹块32相向或者相对移动，且两个螺纹块32移动的距离相等。
27.进一步的，所述夹持机构62包括夹持缸27，所述夹持缸27的缸筒与所述转动盘16固定连接，所述夹持缸27的活塞杆上固定设有连接块25，所述夹持缸27的一侧设有滑轨26，所述滑轨26与所述转动盘16固定连接，所述滑轨26上滑动设有夹持盒14，所述夹持盒14与所述连接块25固定连接。
28.进一步的，所述夹持盒14内固定设有固定板35，所述固定板35的两端分别设有一个夹持板34，所述夹持板34通过扭簧与所述固定板35转动连接。夹持板34可以根据不规则
管体外壁的形状在夹持过程中调整姿态，以便于和管体的侧壁有充分的接触。
29.本发明工作原理：不规则管体：空心柱形工件，横截面大致为圆形（截面可能不均匀，如管体的一端直径大一端直径小），外侧壁有焊接结构，如把手、加强筋等微小结构，管体平放时轴线不水平。
30.初始状态时，同一个对中机构63的两个移动盒20互相远离，且对位柱21缩进移动盒20中。
31.本发明配合移载机，实现不规则管体的运输，先通过移载机将管体运送至转动盘16的豁口出，利用本发明的自动翻转机构对管体进行180度翻转，然后由另一个移载机将管体移走；移载机，由电机驱动沿地轨移动，通过油缸控制托盘升降承载不规则管体。
32.管体进入自动翻转机构时，管体的下侧壁与两个转动盘16的豁口底部接触；移动盒20中的对位缸启动，控制对位柱21伸出，此时管体的两端分别位于两个对位柱21之间；对位电机28启动，控制螺纹杆29转动，螺纹杆29带动两个螺纹块32互相靠近，同一个对中机构63的两个移动盒20彼此靠近，两个对中机构63同步工作，直至所有的对位柱21均与管体的外侧壁接触，使管体轴线的水平面投影与连接梁18平行；此时管体因其外侧壁不规则的结构，管体体轴线的竖直面投影（纵截面投影）存在倾斜；两个夹持机构62均启动，夹持缸27控制其活塞杆缩进，带动连接块25靠近管体，夹持盒14跟随连接块25一起移动，夹持板34和固定板35跟随夹持盒14一起移动，直至夹持板34接触管体外侧壁，夹持板34相对于固定板35发生转动（克服扭簧转动）；夹持机构62将管体夹持，此时管体相对于两个转动盘16不会发生移动；在转动盘16转动前，判定机构61启动，判定缸12控制其活塞杆伸出，判定板46会接近管体，直至其中一侧的接触板48接触管体的外侧壁；此时判定缸12控制其活塞杆继续伸出，判定板46不会继续移动，而固定套筒22继续靠近管体，会导致压力弹簧52受到压缩，移动杆51和固定套筒22发生相对移动，固定套筒22相对于判定板46的移动，会导致伸缩杆23与固定套筒22的角度高改变；与管体外侧壁接触一侧的移动块45不会继续远离固定套筒22，因其对应的接触板48不能向远离固定套筒22的一侧移动，故此一侧伸缩杆23内的弹簧会被压缩；另一侧的移动块45未受到运动干涉，因此在伸缩杆23的作用下，移动块45沿限位板44滑动，随着固定套筒22靠近判定板46,移动块45逐渐远离固定套筒22，此过程中与其对应的连接杆41和齿条42同步移动，齿条42带动与其啮合的一个齿轮50转动，齿轮50通过单向轴承带动转动轴43转动，角度传感器39采集并记录转动轴43转动的角度；转动轴43转动带动判定框24同步转动。直至判定框24的一端与管体的外侧壁接触。
33.不规则管体在被夹持时，下侧与连接梁18水平，上侧的一端与接触板48接触，另一端与判定框24接触，被接触的接触板48和判定框24的连线与水平面的夹角为不规则管体轴线与水平面夹角的二倍，由此可以快速得到不规则管体轴线的倾斜情况。
34.驱动电机启动，控制驱动链轮38转动，驱动链轮38通过链条13带动转动盘16转动，转动盘16转动180度后停止，此时转动盘16的豁口朝向另一侧，不规则管体上侧的侧壁与连接梁18平行，下侧有倾角。
35.两个夹持机构62获取角度传感器39记录的结果，并通过计算，使此状态的水平位置高的一个夹持机构62对应的夹持缸27控制其活塞杆收缩一定的长度，使不规则管体下侧外壁与水平面的夹角等于其上侧外壁与水平面的夹角，即不规则管体的轴线与水平面平行；继而方便对不规则管体运输过程中进行加工、质检和转运。
36.此外，在不规则管体翻转后，移载机的托盘先上升，至接触不规则管体下侧的外壁后，对中机构63和夹持机构62依次松开，然后移载机将管体移除，管体在移载机上仍保持其轴线水平的状态。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种不规则管转体自动翻转机构，其特征在于：包括两个转动盘，所述转动盘的一侧设有豁口，用于安置管体；两个所述转动盘之间设有承重梁和连接梁，所述承重梁的两端分别与两个所述转动盘固定连接，所述连接梁的两端分别与两个所述转动盘固定连接；每个所述转动盘上都设有夹持机构、对中机构和承载机构，所述承重梁靠近所述连接梁的一侧设有判定机构；所述判定机构包括固定套筒，所述固定套筒远离所述承重梁的一侧滑动设有移动杆，所述移动杆远离所述固定套筒的一端设有判定板，所述判定板上设有安装槽，所述移动杆通过所述安装槽与所述判定板固定连接，所述固定套筒的两侧分别设有一个安装槽，每个所述安装槽内都转动设有一个伸缩杆，每个所述伸缩杆远离所述固定套筒的一端都设有一个移动块，两个所述移动块分别与两个所述伸缩杆铰接，两个所述移动块分别与所述判定板滑动连接，所述判定板上转动设有转动轴，所述转动轴的一端固定设有角度传感器。2.根据权利要求1所述的一种不规则管转体自动翻转机构，其特征在于：所述移动块上设有对位槽，所述伸缩杆位于所述对位槽内，所述判定板的两端分别固定设有限位板，所述移动块与所述限位板滑动连接，所述固定套筒和所述承重梁之间设有判定缸，所述判定缸的缸筒与所述承重梁固定连接，所述判定缸的活塞杆与所述承重梁固定连接；所述固定套筒内设有压力弹簧，所述压力弹簧的一端与所述固定套筒固定连接，所述压力弹簧的另一端与所述移动杆固定连接，所述伸缩杆内设有弹簧。3.根据权利要求1所述的一种不规则管转体自动翻转机构，其特征在于：所述判定板的周侧设有判定框，所述转动轴与所述判定框固定连接，所述安装槽中间形成空腔，所述转动轴贯穿所述空腔，所述转动轴上设有两个齿轮，两个所述齿轮分别通过单向轴承与所述转动轴连接，所述齿轮位于所述空腔内，所述判定板的一侧设有两个齿条，两个所述齿条分别与两个所述齿轮啮合，两个所述齿条分别贯穿所述移动杆，两个所述齿条互相远离的一端分别固定设有一个连接杆，两个所述连接杆互相远离的一端分别与两个所述移动块固定连接。4.根据权利要求3所述的一种不规则管转体自动翻转机构，其特征在于：所述判定板的两端分别设有一个移动槽，两个所述移动块互相远离的一端分别固定设有一个接触板，两个所述接触板分别贯穿两个所述移动槽，所述移动块和所述接触板分别位于所述判定板的上下两侧。5.根据权利要求1所述的一种不规则管转体自动翻转机构，其特征在于：所述承载机构包括底板，所述底板的两端分别固定设有一个拖轮架，每个所述拖轮架上都固定设有一个安装板，每个所述安装板上都转动设有两个拖轮，所述拖轮与所述转动盘接触；所述底板内固定设有驱动电机，所述驱动电机的输出轴上固定设有驱动链轮，所述转动盘的周侧固定设有链条，所述驱动链轮与所述链条啮合。6.根据权利要求1所述的一种不规则管转体自动翻转机构，其特征在于：所述对中机构包括对位箱，所述对位箱与所述转动盘固定连接，所述对位箱内转动设有螺纹杆，所述螺纹杆的一侧设有对位电机，所述对位电机与所述转动盘固定连接，所述螺纹杆与所述对位电机的输出轴固定连接，所述对位箱内滑动设有两个螺纹块，所述螺纹块与所述螺纹杆配合。7.根据权利要求6所述的一种不规则管转体自动翻转机构，其特征在于：每个所述螺纹块的一侧都固定设有一个移动盒，所述移动盒内设有对位缸，所述对位缸的缸筒与所述移
动盒固定连接，所述对位缸的活塞杆上固定设有对位柱，所述对位柱和所述移动盒滑动连接。8.根据权利要求7所述的一种不规则管转体自动翻转机构，其特征在于：所述螺纹杆上的螺纹分为两段，所述螺纹杆上两段螺纹的螺旋方向相反，两个所述螺纹块分别与所述螺纹杆上的其中一段螺纹配合。9.根据权利要求1所述的一种不规则管转体自动翻转机构，其特征在于：所述夹持机构包括夹持缸，所述夹持缸的缸筒与所述转动盘固定连接，所述夹持缸的活塞杆上固定设有连接块，所述夹持缸的一侧设有滑轨，所述滑轨与所述转动盘固定连接，所述滑轨上滑动设有夹持盒，所述夹持盒与所述连接块固定连接。10.根据权利要求9所述的一种不规则管转体自动翻转机构，其特征在于：所述夹持盒内固定设有固定板，所述固定板的两端分别设有一个夹持板，所述夹持板通过扭簧与所述固定板转动连接。

技术总结
本发明公开了一种不规则管转体自动翻转机构，包括两个转动盘，所述转动盘的一侧设有豁口，用于安置管体；两个所述转动盘之间设有承重梁和连接梁，所述承重梁的两端分别与两个所述转动盘固定连接，所述连接梁的两端分别与两个所述转动盘固定连接；每个所述转动盘上都设有夹持机构、对中机构和承载机构，所述承重梁靠近所述连接梁的一侧设有判定机构；夹持机构、对中机构分别对不规则管体进行水平方向的对中和竖直方向的夹持，使不规则管体在翻转过程中保持良好的稳定性，实现对不规则管体的自动翻转；本发明的判定机构对不规则管体的轴线相对于水平面的倾斜程度进行判断，方便对不规则管体进行质检和运输。则管体进行质检和运输。则管体进行质检和运输。


技术研发人员：陈楚 吴浪
受保护的技术使用者：湖南蓝天智能装备科技有限公司
技术研发日：2023.08.10
技术公布日：2023/9/9