CN215035784U - 一种同步多轴驱动强力翻板机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种同步多轴驱动强力翻板机构。技术方案如下：包括框架座、翻板、多根翻转轴、多个支板、多个翻转单元、两组备料区和两组交换滑座，多根所述翻转轴依次安装在所述框架座的一个长框上，所述翻转轴与所述框架座之间转动连接；多个翻转单元等间距安装在所述框架座的另一个长框上，所述翻转单元包括伺服电机、减速机和齿轮，所述减速机与所述伺服电机的输出端连接，所述齿轮固定安装在所述减速机的输出端上；所述支板为扇形板，所述支板的外沿设有齿圈，所述支板的圆心部位与所述翻转轴固定连接；所述齿轮与所述齿圈啮合；所述翻板与多个所述支板垂直固定安装在一起。本实用新型能够对翻转速度及角度进行实时控制。

Description

一种同步多轴驱动强力翻板机构

技术领域

本实用新型属于机床部件领域，具体涉及一种同步多轴驱动强力翻板机构。

背景技术

翻板机构广泛应用于金属去除率较大的大型板类、盘类卧式加工中心。主要应用于飞机、船舶及其他领域需整体加工的大型零部件。随着经济社会的不断发展进步，大型结构件对精度、刚性要求不断提高。传统大型结构件通过焊接、把接等方式，工件强度无法满足行业的新要求。大型结构件通过一体式加工成型，逐步成为新的技术趋势。因一体式加工成型，零件的金属去除率非常大，传统水平放置方式不利于切屑及时、有效排出，对切削质量造成影响。翻转机构将工件从水平放置状态翻转为垂直状态，切屑受重力影响，可以快速脱离工件，提升了加工零件的表面质量，此方案在行业中得到了广泛应用。由于传统翻板的驱动形式以液压传动、丝杠传动为主，液压传动翻转精度较低，翻转重量较小（普遍为5-20吨）、翻板尺寸较小（普遍为2000mm×5000mm）、速度较为缓慢，翻转过程中对角度控制较为困难，且无法保证两侧液压缸的同步翻转，易造成翻板变形，影响加工精度；丝杠传动解决了翻转精度较低、过程角度控制及翻转同步控制的问题，但翻转重量依旧较小（普遍为10-50吨），翻板尺寸较小（普遍为3000mm×6000mm）、可拓展性较差，与翻板接触面积较小，易造成翻转过程中翻板变形，且维护保养较为困难，无法满足大尺寸翻转机构的要求。

实用新型内容

本实用新型提供一种同步多轴驱动强力翻板机构，通过齿轮齿圈传动结构作为翻转的驱动力，翻转重量可达100吨，翻板尺寸可达3000mm×10000mm。既可以实现高精度、高稳定性运行，又可以对翻转速度及角度进行实时控制，且与翻板接触面积大，减小翻板变形量。

本实用新型的技术方案如下：

一种同步多轴驱动强力翻板机构，包括框架座、翻板、多根翻转轴、多个支板、多个翻转单元、两组备料区和两组交换滑座，多根翻转轴依次安装在所述框架座的一个长框上，每根翻转轴与所述框架座之间转动连接；多个翻转单元等间距安装在所述框架座的另一个长框上，所述翻转单元包括伺服电机、减速机和齿轮，所述减速机与所述伺服电机的输出端连接，所述齿轮固定安装在所述减速机的输出端上；所述支板为扇形板，所述支板的外沿设有齿圈，所述支板的圆心部位与所述翻转轴固定连接；所述齿轮与所述齿圈啮合；所述翻板与多个所述支板垂直固定安装在一起；两组备料区分别设置在所述框架座的两侧，所述交换滑座在所述备料区与所述翻板之间移动。

进一步地，所述的同步多轴驱动强力翻板机构，所述翻转单元旁设有限位机构，用于对翻转90°后的所述支板进行限位；所述限位机构包括气缸、固定块和楔形调整垫，所述气缸和楔形调整垫固定安装在所述框架座上，所述固定块固定安装在所述气缸的活塞杆上，所述固定块用于定位支板端头的下端面实现下端锁止，所述楔形调整垫用于定位支板端头的上端面实现上限定位。

进一步地，所述的同步多轴驱动强力翻板机构，所述备料区上设有10根导轨及两套由电机驱动的蜗杆，所述交换滑座下方设有10组滚轮及两个滚针轴承组，所述滚轮与所述导轨配合安装，所述滚针轴承组与所述蜗杆配套安装，所述蜗杆带动所述滚针轴承组实现传动。

进一步地，所述的同步多轴驱动强力翻板机构，所述翻板上设有多组液压夹紧器，用于固定所述交换滑座。

进一步地，所述的同步多轴驱动强力翻板机构，所述备料区与所述翻板上分别装有接触式及非接触式两套到位开关，用于检测所述交换滑座的运行位置。

进一步地，所述的同步多轴驱动强力翻板机构，所述翻转轴配有角度编码器，用于实时检测所述支板的运行角度并进行调整补偿，保证多套翻转单元同步运行。

进一步地，所述的同步多轴驱动强力翻板机构，所述翻转轴、支板及翻转单元的数量为四个。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供一种同步多轴驱动强力翻板机构，通过齿轮齿圈传动结构作为翻转的驱动力，翻转重量可达100吨，翻板尺寸可达3000mm×10000mm。既可以实现高精度、高稳定性运行，又可以对翻转速度及角度进行实时控制，且与翻板接触面积大，减小翻板变形量。本实用新型通过设置角度编码器，实现了多轴驱动的同步控制。本实用新型通过设置接触式与非接触式的到位开关，实现交换滑座的到位检测功能。

附图说明

图1为同步多轴驱动强力翻板机构的翻板平铺状态主视图；

图2为同步多轴驱动强力翻板机构的翻板平铺状态俯视图；

图3为同步多轴驱动强力翻板机构的翻板翻转90°状态主视图；

图4为同步多轴驱动强力翻板机构的翻板翻转90°状态俯视图；

图5为限位机构工作状态示意图。

具体实施方式

如图1-5所示，一种同步多轴驱动强力翻板机构，包括框架座3、翻板1、四根翻转轴4、四个支板5、四个翻转单元2、两组备料区7和两组交换滑座8，四根翻转轴4依次安装在所述框架座3的一个长框上，每根翻转轴4与所述框架座3之间转动连接；四个翻转单元2等间距安装在所述框架座3的另一个长框上，所述翻转单元4包括伺服电机、减速机和齿轮，所述减速机与所述伺服电机的输出端连接，所述齿轮固定安装在所述减速机的输出端上；所述支板5为扇形板，所述支板5的外沿设有齿圈，所述支板5的圆心部位与所述翻转轴4固定连接；所述齿轮与所述齿圈啮合；所述翻板1与四个所述支板5垂直固定安装在一起；两组备料区7分别设置在所述框架座3的两侧，所述交换滑座8在所述备料区7与所述翻板1之间移动。

所述翻转单元2旁设有限位机构6，用于对翻转90°后的所述支板5进行限位；所述限位机构6包括气缸11、固定块12和楔形调整垫14，所述气缸11和楔形调整垫14固定安装在所述框架座3上，所述固定块12固定安装在所述气缸11的活塞杆13上，所述固定块12用于定位支板端头10的下端面实现下端锁止，所述楔形调整垫14用于定位支板端头10的上端面实现上限定位。

所述备料区7上设有10根导轨及两套由电机驱动的蜗杆，所述交换滑座8下方设有10组滚轮及两个滚针轴承组，所述滚轮与所述导轨配合安装，所述滚针轴承组与所述蜗杆配套安装，所述蜗杆带动所述滚针轴承组实现传动。所述翻板1上设有多组液压夹紧器，用于固定所述交换滑座8。所述备料区7与所述翻板1上分别装有接触式及非接触式两套到位开关，用于检测所述交换滑座8的运行位置。所述翻转轴4配有角度编码器，用于实时检测所述支板5的运行角度并进行调整补偿，保证多套翻转单元2同步运行。

上述同步多轴驱动强力翻板机构的工作过程如下：

1）翻板1处于水平状态，交换滑座8放置在备料区7，工作台9固定安装在交换滑座8上，待加工零件固定安装在工作台9上；

2）电机驱动蜗杆转动，蜗杆转动推动滚针轴承组移动，交换滑座8的滚轮沿导轨运动至翻板1上，交换滑座8通过液压夹紧器固定在翻板1上；

2）伺服电机驱动减速机带动齿轮旋转，齿轮带动齿圈转动，支板5绕翻转轴4旋转，当翻转角度接近90°时，伺服电机转速降低，使翻板1平稳翻至竖直状态；限位机构6将支板5端头予以定位；

3）工作台9进入加工区域，进行零件加工；加工后的零件及工作台9返回到交换滑座8处，予以固定；

4）伺服电机驱动减速机带动齿轮旋转，齿轮带动齿圈转动，支板5绕翻转轴4旋转，使翻板1处于水平状态；

5）将交换滑座8移回备料区7，卸下加工后的零件；

6）另一个备料区7上的另一个交换滑座8重复上述步骤1）～步骤5）的工作。

Claims (7)

1.一种同步多轴驱动强力翻板机构，其特征在于，包括框架座、翻板、多根翻转轴、多个支板、多个翻转单元、两组备料区和两组交换滑座，多根翻转轴依次安装在所述框架座的一个长框上，每根翻转轴与所述框架座之间转动连接；多个翻转单元等间距安装在所述框架座的另一个长框上，所述翻转单元包括伺服电机、减速机和齿轮，所述减速机与所述伺服电机的输出端连接，所述齿轮固定安装在所述减速机的输出端上；所述支板为扇形板，所述支板的外沿设有齿圈，所述支板的圆心部位与所述翻转轴固定连接；所述齿轮与所述齿圈啮合；所述翻板与多个所述支板垂直固定安装在一起；两组备料区分别设置在所述框架座的两侧，所述交换滑座在所述备料区与所述翻板之间移动。

2.根据权利要求1所述的同步多轴驱动强力翻板机构，其特征在于，所述翻转单元旁设有限位机构，用于对翻转90°后的所述支板进行限位；所述限位机构包括气缸、固定块和楔形调整垫，所述气缸和楔形调整垫固定安装在所述框架座上，所述固定块固定安装在所述气缸的活塞杆上，所述固定块用于定位支板端头的下端面实现下端锁止，所述楔形调整垫用于定位支板端头的上端面实现上限定位。

3.根据权利要求1所述的同步多轴驱动强力翻板机构，其特征在于，所述备料区上设有10根导轨及两套由电机驱动的蜗杆，所述交换滑座下方设有10组滚轮及两个滚针轴承组，所述滚轮与所述导轨配合安装，所述滚针轴承组与所述蜗杆配套安装，所述蜗杆带动所述滚针轴承组实现传动。

4.根据权利要求1所述的同步多轴驱动强力翻板机构，其特征在于，所述翻板上设有多组液压夹紧器，用于固定所述交换滑座。

5.根据权利要求1所述的同步多轴驱动强力翻板机构，其特征在于，所述备料区与所述翻板上分别装有接触式及非接触式两套到位开关，用于检测所述交换滑座的运行位置。

6.根据权利要求1所述的同步多轴驱动强力翻板机构，其特征在于，所述翻转轴配有角度编码器，用于实时检测所述支板的运行角度并进行调整补偿，保证多套翻转单元同步运行。

7.根据权利要求1所述的同步多轴驱动强力翻板机构，其特征在于，所述翻转轴、支板及翻转单元的数量为四个。

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