專利名稱：夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及相應(yīng)的合芯機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及型芯的制造或安裝領(lǐng)域，具體來說是一種夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及 相應(yīng)的合芯機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，高速、重載貨車所使用搖枕、側(cè)架開始采用整體芯工藝，具體是 將搖枕、側(cè)架內(nèi)腔設(shè)計(jì)為上、下兩片砂芯，通過射芯機(jī)完成鑄件的加砂，然后 將上芯翻轉(zhuǎn)，再與下芯組合在一起形成搖枕、側(cè)架整體芯(以下簡稱整體芯)。 這種整體芯，可消除砂芯分段的缺陷，減小鐵路貨車運(yùn)行中的安全事故。
由于整體芯的尺寸長且薄、形狀復(fù)雜、重量較大(搖枕上半芯重約70Kg, 搖枕整體芯重約220Kg;側(cè)架上半芯重約90Kg，側(cè)架整體芯重約180 Kg)、 強(qiáng)度較低，難以通過人工合芯、搬運(yùn)及吊裝；因此，需要用合芯機(jī)對上半芯進(jìn) 行翻轉(zhuǎn)，以滿足整體芯的制芯工藝要求。此外，在制造其它大型鑄件的場合， 也需要應(yīng)用合芯機(jī)對上型(芯)及其型(芯)箱進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。
在合芯機(jī)中，夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是關(guān)鍵的子系統(tǒng)，其工作過程是,先將上型(芯) 箱夾緊，再對上型(芯)箱進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，然后再與下型(芯)箱夾緊合型(芯) 箱。夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足以下基本要求 一是夾緊可靠，以保證安全；二是翻 轉(zhuǎn)靈活，以提高效率，三是結(jié)構(gòu)筒單，以降低生產(chǎn)使用成本；但是，現(xiàn)有合芯 機(jī)的夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)并不能完全滿足上述要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)筒單、成本較低的夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，能 可靠夾緊工件，并靈活地翻轉(zhuǎn)工件。在此基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還提供一種相應(yīng) 的合芯機(jī)。
為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括兩夾緊臂，分別安裝在夾緊臂座兩端的夾緊軸上，并可沿所述夾緊軸縱向滑動(dòng)；所述兩夾 緊臂的末端分別設(shè)置有工件夾頭，通過所述兩夾緊臂施加的夾持力，實(shí)現(xiàn)對翻 轉(zhuǎn)工件夾緊；所述每個(gè)工件夾頭包括
擺動(dòng)軸座，與所述夾緊臂末端固定，所述擺動(dòng)軸座的內(nèi)壁設(shè)置擺動(dòng)軸座凸
臺
擺動(dòng)油缸，缸體與所述擺動(dòng)軸座固定，擺動(dòng)軸貫穿所述擺動(dòng)軸座的內(nèi)腔；
前、后支撐軸岸義，內(nèi)圏分別由所述擺動(dòng)軸支撐，外圏分別支撐所述擺動(dòng)軸 座；所述前支撐軸承外端面貼緊所述缸體，所述后支撐軸承外端面貼緊所述擺 動(dòng)軸座凸臺；
頂軸座，固定在所述擺動(dòng)軸一端；
頂軸，安裝在所述頂軸座上，用于夾緊所述翻轉(zhuǎn)工件。 ,優(yōu)選地，所述擺動(dòng)軸末端設(shè)置擺動(dòng)軸鍵，用于固定所述頂軸座。
優(yōu)選地，所述擺動(dòng)軸末端設(shè)置擺動(dòng)軸肩；所述擺動(dòng)軸末端的端面"&置頂軸 座壓板；所述頂軸座的前、后安裝端面分別貼緊所述擺動(dòng)軸肩、頂軸座壓板。
優(yōu)選地，所述擺動(dòng)軸上安裝推力軸^^，前、后端面分別貼緊所述擺動(dòng)軸座 凸臺、擺動(dòng)軸肩。
優(yōu)選地，所述前、后支撐軸承內(nèi)圏的內(nèi)端面之間設(shè)置內(nèi)墊套，外圈的內(nèi)端 面之間設(shè)置外墊套。
優(yōu)選地，所述前支撐軸承外圏的外端面與所述缸體之間設(shè)置墊圏，所述前 支撐軸承內(nèi)圈的外端面設(shè)置軸用彈簧卡圈。
優(yōu)選地，所述缸體上設(shè)置兩擺動(dòng)銷，用于限制所述擺動(dòng)軸的擺動(dòng)角度。
優(yōu)選地，所述兩夾緊臂之間連接有工件夾緊油缸，用于調(diào)整所述兩夾緊臂 的距離，并對所述翻轉(zhuǎn)工件施加夾持力。
優(yōu)選地，所述工件夾緊油缸的缸體與一夾緊臂固定，活塞桿端部通過夾緊 油缸接桿與另 一夾緊臂固定。優(yōu)選地，所述夾緊臂座的兩端分別安裝一鏈輪，所述兩鏈輪連接一鏈條； 所述兩夾緊臂上分別設(shè)置鏈條夾座，用于所述兩夾緊臂隨鏈條運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選地，所述夾緊臂座上安裝測距儀，用于測定所述翻轉(zhuǎn)工件的高度。
優(yōu)選地，所述夾緊軸在安裝所述夾緊臂座的部位上安裝銅套；所述銅套外 側(cè)設(shè)有夾緊軸防塵圈，所述夾緊軸防塵圈通過防塵圈壓蓋固定。 本實(shí)用新型提供的合芯機(jī)，包括 上述夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；
夾緊臂平移機(jī)構(gòu)，用于所述夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在水平方向運(yùn)動(dòng)； 夾緊臂升降機(jī)構(gòu)，用于所述夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在垂直方向運(yùn)動(dòng)； 機(jī)架，上框設(shè)置導(dǎo)軌，用于支撐所述夾緊臂平移機(jī)構(gòu)；所述機(jī)架上框設(shè)置 夾緊臂定位機(jī)構(gòu)，在所述夾緊臂平移機(jī)構(gòu)移動(dòng)到位后進(jìn)行鎖緊；
翻芯輥道、合芯輥道，分別用于輸送翻轉(zhuǎn)工件、基準(zhǔn)工件；所述翻芯輥道、 合芯輥道上分別設(shè)置輥道夾緊機(jī)構(gòu)，在輸送所述翻轉(zhuǎn)工件、基準(zhǔn)工件時(shí)將輥道 夾緊，在所述翻轉(zhuǎn)工件、基準(zhǔn)工件到位時(shí)將輥道松開；
液壓系統(tǒng)，用于提供所述合芯機(jī)各液壓元件的動(dòng)力與信號； 合芯控制系統(tǒng)，用于檢測所述翻轉(zhuǎn)工件、基準(zhǔn)工件之間的定位銷或定位孔 軸線是否重合，若是，控制所述輥道夾緊機(jī)構(gòu)將輥道松開；以及，根據(jù)檢測到 的所述夾緊臂升降機(jī)構(gòu)的升降高度信號、所述翻轉(zhuǎn)工件的高度信號、所述翻轉(zhuǎn) 工件、基準(zhǔn)工件合芯面之間的距離信號，控制所述夾緊臂升降機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向
及速度；
電控系統(tǒng)，用于與所述合芯控制系統(tǒng)配合，控制所述合芯機(jī)作業(yè)。 優(yōu)選地，所述夾緊臂平移機(jī)構(gòu)包括 車架，安裝有所述夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；
車輪組，分別安裝在所述導(dǎo)軌上，所述車輪組的車軸上安裝所述車架； 移動(dòng)減速機(jī)，輸入端連接電機(jī)，輸出端連接所述車輪組的一車軸，用于驅(qū)
8動(dòng)所述夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行平移。
優(yōu)選地，所述移動(dòng)減速機(jī)為兩個(gè)，輸出端分別連接前、后車輪組的車軸。 優(yōu)選地，所述夾緊臂升降機(jī)構(gòu)包括
升降油缸， 一端與所述車架連接，另一端與所述夾緊臂座連接； 垂直導(dǎo)向套，固定在所述車架上；
垂直導(dǎo)柱， 一端與所述夾緊臂座固定，另一端插入所述垂直導(dǎo)向套中。 優(yōu)選地，所述升降油缸的缸體與所述車架固定，所述升降油缸的活塞桿端 部通過升降油桿接桿與所述夾緊臂座固定。
優(yōu)選地，所述翻芯輥道、合芯輥道分別包括 底座，固定在基礎(chǔ)上； 輥輪組，包括多個(gè)平行設(shè)置的輥輪； 輥輪座，用于安裝所述輥輪組；
輥道減速機(jī)，輸入端連接電機(jī)，輸出端連接所述輥輪組的一輪軸，用于驅(qū) 動(dòng)輥道運(yùn)轉(zhuǎn)；
多個(gè)萬向滾珠，設(shè)置在所述底座的滾珠座內(nèi)，用于支撐所述輥輪座。 優(yōu)選地，所述輥道夾緊機(jī)構(gòu)，包括輥道夾頭、輥道夾緊油釭；所述輥道夾 頭的固定端鉸接在所述輥輪座上，所述輥道夾緊油缸一端連接所述輥道夾頭的 自由端，另一端絞接在所述底座上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，能可靠夾緊工件，并 靈活地翻轉(zhuǎn)工件，具體而言工件夾頭的擺動(dòng)軸座、擺動(dòng)油缸、前、后支撐軸 承、頂軸座、頂軸等主要部件之間為剛性連接，將夾緊臂所受的夾持力可靠地 傳遞到翻轉(zhuǎn)工件，使得翻轉(zhuǎn)工件被可靠夾持，提高作業(yè)安全；因擺動(dòng)油缸的擺 動(dòng)軸可以轉(zhuǎn)動(dòng)，〗叉通過工件夾頭就可使;陂夾持的翻轉(zhuǎn)工件翻轉(zhuǎn)，動(dòng)作十分靈活； 工件夾頭本身可以轉(zhuǎn)動(dòng)，在縱向運(yùn)動(dòng)時(shí)可同步轉(zhuǎn)動(dòng)，可提高作業(yè)效率。該夾緊 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用常規(guī)部件構(gòu)成，有利于簡化結(jié)構(gòu)，降低成本。本實(shí)用新型合芯機(jī)，型(芯)箱定位準(zhǔn)確、導(dǎo)向緩沖可靠，合型(芯)動(dòng) 作平穩(wěn)，可方便地將上、下型(芯)箱精確地合成一體，最終制成整體型(芯)， 滿足整體型(芯)工藝要求。由于采用機(jī)械化操作代替人工操作，有利于保證 整體型(芯)的質(zhì)量，也有利于提高制型(芯)效率。

圖l是本實(shí)用新型夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的主視圖2是圖1的左^L圖3是圖1中A-A面的剖視圖4是圖2中B部分的放大圖5是圖2中C部分的放大圖6是圖1中D-D面的局部剖視圖7是本實(shí)用新型合芯機(jī)的主視圖，該圖省略了液壓系統(tǒng)、合芯控制系統(tǒng)、 電控系統(tǒng)；
圖8是圖7的左^L圖9是圖7的俯視圖，該圖還省略了夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、夾緊臂平移機(jī)構(gòu)、夾緊 臂升降機(jī)構(gòu)；
圖10是圖8中E-E面的剖 一見圖11是圖8中F-F面的剖^見圖12是圖7中G-G面的左^L圖13是圖7中翻芯輥道的主視圖14是圖13的左^L圖15是圖13的俯視圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖與實(shí)施例進(jìn)行說明。請同時(shí)參見圖l、圖2、圖3,其中，圖l是本實(shí)用新型夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的主視
圖；圖2是圖1的左視圖；圖3是圖1中A-A面的剖視圖。所述夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)S100, 包括兩夾緊臂101，分別安裝在夾緊臂座102兩端的夾緊軸103上，并可沿夾緊 軸103縱向滑動(dòng)；其中，兩夾緊臂101的末端分別設(shè)置有工件夾頭104，通過兩 夾緊臂101施加的夾持力，實(shí)現(xiàn)對翻轉(zhuǎn)工件G100(待夾緊翻轉(zhuǎn)的型箱或芯盒等) 夾緊。
本實(shí)施例中，每個(gè)工件夾頭104包括
擺動(dòng)軸座105,與夾緊臂101末端固定，其中，在擺動(dòng)軸座105的內(nèi)壁設(shè) 置擺動(dòng)軸座凸臺106,以便安裝軸承等支撐部件。
擺動(dòng)油缸107，缸體108與擺動(dòng)軸座105固定，擺動(dòng)軸109貫穿擺動(dòng)軸座 105的內(nèi)腔；其中，擺動(dòng)軸109可在一定角度范圍轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得翻轉(zhuǎn)工件 G100能夠翻轉(zhuǎn)。
前支撐軸承110、后支撐軸承111，內(nèi)圏分別由擺動(dòng)軸109支撐，外圏分 別支撐擺動(dòng)軸座105;前支撐軸承110外端面貼緊缸體108,后支撐軸承111 外端面貼緊擺動(dòng)軸座凸臺106;由此，擺動(dòng)軸109既支撐擺動(dòng)軸座105，又可 自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
頂軸座112,固定在擺動(dòng)軸109—端；在頂軸座112上，可進(jìn)一步安裝夾 持部件，以便夾緊翻轉(zhuǎn)工件GIOO。
頂軸113,安裝在頂軸座112上，用于夾緊翻轉(zhuǎn)工件GIOO。通過兩夾緊 臂101施加的夾持力，實(shí)現(xiàn)對翻轉(zhuǎn)工件G100夾緊，以便進(jìn)一步翻轉(zhuǎn)。優(yōu)選地， 所述頂軸113為兩個(gè)或兩個(gè)以上，均勻安裝在頂軸座112上，保持翻轉(zhuǎn)工件 G100受力均勻、夾緊可靠。
為避免工件夾頭104各部件間產(chǎn)生不必要的運(yùn)動(dòng)，可進(jìn)一步采取以下措 施,具體而言
如圖3所示，在擺動(dòng)軸109末端設(shè)置擺動(dòng)軸鍵114，用于固定頂軸座112,
ii防止頂軸座112相對擺動(dòng)軸109的周向移動(dòng)。
.還在擺動(dòng)軸109末端設(shè)置擺動(dòng)軸肩115,同時(shí)在擺動(dòng)軸109末端的端面設(shè) 置頂軸座壓板116;并使得頂軸座112的前、后安裝端面分別貼緊擺動(dòng)軸肩115、 頂軸座壓板116;由此，使得頂軸座112與擺動(dòng)軸109之間無軸向移動(dòng)。
如圖3所示，擺動(dòng)軸109上安裝推力軸承117，前、后端面分別貼緊擺動(dòng) 軸座凸臺106、擺動(dòng)軸肩115;由此，來自夾緊臂101的夾持力通過擺動(dòng)軸座 105、推力軸承117后傳遞到擺動(dòng)軸109上，并進(jìn)而傳遞到頂軸座112及頂軸 113。
此外，前支撐軸承110、后支撐軸承111內(nèi)端面的內(nèi)圈之間設(shè)置內(nèi)墊套118, 外圈之間設(shè)置外墊套119。從而將前支撐軸承IIO、后支撐軸承l(wèi)ll分開，并 防止前支撐軸承IIO、后支撐軸承l(wèi)ll碰撞、損壞。
另外，前支撐軸承IIO外圈的外端面與缸體108之間設(shè)置墊圏120，前支 撐軸承IIO內(nèi)圈的外端面設(shè)置軸用彈簧卡圈121;由此，將前支撐軸承110可 靠定位。
特別地，在缸體108上設(shè)置兩擺動(dòng)銷122，用于限制擺動(dòng)軸109的擺動(dòng)角 度。通常，設(shè)置擺動(dòng)軸109的擺動(dòng)角度為180°,使得翻轉(zhuǎn)工件G100能夠180° 翻轉(zhuǎn)。
本實(shí)用新型可進(jìn)一步改進(jìn)，簡述如下
如圖l所示，兩夾緊臂101之間連接有工件夾緊油缸123,用于調(diào)整兩夾 緊臂101的距離，并對翻轉(zhuǎn)工件G100施加夾持力。優(yōu)選地，工件夾緊油缸123 的缸體與一夾緊臂101固定，活塞桿端部通過夾緊油缸接桿124與另一夾緊臂 101固定，從而將工件夾緊油缸123的作用范圍擴(kuò)大。
請同時(shí)參見圖l、圖2、圖4,其中，圖4是圖2中B部分的放大圖。夾緊臂 座102的兩端分別安裝一鏈輪125，兩鏈輪125之間連接鏈條126;同時(shí)，兩夾緊 臂101上分別設(shè)置鏈條夾座127，用于兩夾緊臂101隨鏈條126—起運(yùn)動(dòng)。工件夾緊油缸123伸縮時(shí)，通過鏈條機(jī)構(gòu)作用，使得兩夾緊臂101同步分開或靠攏，保 持兩夾緊臂101動(dòng)作同步。
請同時(shí)參見圖1、圖2、圖5,其中，圖5是圖2中C部分的放大圖。夾 緊臂座102上安裝測距儀128(可為光電傳感器等，具體通過安裝板129安裝)， 用于測定翻轉(zhuǎn)工件G100高度，以便控制翻轉(zhuǎn)工件G100的合芯作業(yè)。
請同時(shí)參見圖l、圖6,其中，圖6是圖1中D-D面的局部剖視圖。本實(shí) 施例中，夾緊臂座102的兩端各安裝兩根夾緊軸103，以防止夾緊臂101的擺 動(dòng)。并且，每根夾緊軸103在安裝夾緊臂座102的部位上安裝銅套131,以防 止夾緊軸103表面損壞；銅套131外側(cè)設(shè)有夾緊軸防塵圈130，且夾緊軸防塵 圈130通過防塵圈壓蓋132固定，以保持夾緊臂座102移動(dòng)靈活。
上述夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)S100,能可靠夾緊工件，并靈活地翻轉(zhuǎn)工件，具體而 言工件夾頭104的擺動(dòng)軸座105、擺動(dòng)油缸107、前支撐軸承110、后支撐 軸承l(wèi)ll、頂軸座112、頂軸113等主要部件之間為剛性連接，將夾緊臂101 所受的夾持力可靠地傳遞到翻轉(zhuǎn)工件G100,使得翻轉(zhuǎn)工件G100被可靠夾持， 提高作業(yè)安全；因擺動(dòng)油缸107的擺動(dòng)軸109可以轉(zhuǎn)動(dòng)，僅通過工件夾頭104 就可使被夾持的翻轉(zhuǎn)工件G100翻轉(zhuǎn)，動(dòng)作十分靈活；工件夾頭104本身可以 轉(zhuǎn)動(dòng)，在縱向運(yùn)動(dòng)時(shí)可同步轉(zhuǎn)動(dòng)，可提高作業(yè)效率。該夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)S100采 用常規(guī)部件構(gòu)成，有利于簡化結(jié)構(gòu)，降低成本。
在此基礎(chǔ)上，下面對本實(shí)用新型的合芯機(jī)進(jìn)行說明。
請同時(shí)參見圖7、圖8、圖9,其中，圖7是本實(shí)用新型合芯機(jī)的主視圖，該 圖省略了液壓系統(tǒng)、合芯控制系統(tǒng)、電控系統(tǒng)；圖8是圖7的左視圖；圖9是圖7 的俯視圖，該圖還省略了夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、夾緊臂平移機(jī)構(gòu)、夾緊臂升降機(jī)構(gòu)。 該合芯機(jī)包括夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)SIOO、夾緊臂平移機(jī)構(gòu)S200、夾緊臂升降機(jī)構(gòu) S300、機(jī)架S400、翻芯輥道S500、合芯輥道S600、液壓系統(tǒng)(圖未示)、合 芯控制系統(tǒng)(圖未示)及電控系統(tǒng)(圖未示)等機(jī)構(gòu)，以下分別進(jìn)行說明。
13所述夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)S100,具體結(jié)構(gòu)及工作原理如前文所述，在此不再贅述。
所述夾緊臂平移機(jī)構(gòu)S200,用于夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)S100在水平方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng) 夾緊臂升降機(jī)構(gòu)S300帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)工件G100上升并翻轉(zhuǎn)180°后，夾緊臂平移機(jī) 構(gòu)S200帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)工件G100由翻轉(zhuǎn)工位平移到合芯工位，以4更合芯機(jī)完成合 芯工作；當(dāng)合芯完成后，夾緊臂平移機(jī)構(gòu)S200又平移返回到翻芯工位，以備 完成下一個(gè)循環(huán)。由此，通過調(diào)整夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)S100的水平位置，能夠提高 工效。
如圖7、圖8所示，所述夾緊臂平移機(jī)構(gòu)S200具體包括 車架201，安裝夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)S100;
車輪組202,安裝在導(dǎo)軌402上，車輪組202的車軸204上安裝車架201;
移動(dòng)減速機(jī)203,輸入端連接電機(jī)(圖未示)，輸出端連接車輪組202的 一車軸204,用于驅(qū)動(dòng)夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)S100進(jìn)行平移。其中，所述移動(dòng)減速機(jī) 203為兩個(gè)，輸出端分別連接車架201上前、后車輪組202的車軸204。
請同時(shí)參見圖10、圖11，其中，圖IO是圖8中E-E面的剖視圖；圖11 是圖8中F-F面的剖視圖。如圖示，所述車輪組202的正面車輪為V型車輪， 背面車輪為平面車輪，可保證車輪組202沿導(dǎo)軌402平穩(wěn)移動(dòng)。
所述夾緊臂升降機(jī)構(gòu)S300,用于夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)S100在垂直方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng) 夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)sioo夾緊翻轉(zhuǎn)工件G100后，夾緊臂升降機(jī)構(gòu)S300帶動(dòng)夾緊臂 101及翻轉(zhuǎn)工件G100升降，從而調(diào)整夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)S100及翻轉(zhuǎn)工件G100的 高度；在達(dá)到一定高度后，再將翻轉(zhuǎn)工件G100進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，以便為合芯提供支 持。
如圖7、圖8所示，所述夾緊臂升降機(jī)構(gòu)S300具體包括 升降油缸301, —端與車架201連接，另一端與夾緊臂座102連接；升降 油缸301伸縮時(shí)，帶動(dòng)夾緊翻轉(zhuǎn)才幾構(gòu)S100在垂直方向運(yùn)動(dòng)。垂直導(dǎo)向套302,固定在車架201上；優(yōu)選地，垂直導(dǎo)向套302:&置為兩個(gè)。
垂直導(dǎo)柱303， 一端與夾緊臂座102固定，另一端插入垂直302導(dǎo)向套中； 相應(yīng)地，垂直導(dǎo)柱303 i殳置為兩個(gè)。由此，通過垂直導(dǎo)向套302、垂直導(dǎo)柱303 的配合，保證夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)S100升降運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)。
特別地，升降油缸301的缸體與車架201固定，升降油缸301的活塞桿端 部通過升降油桿接桿304與夾緊臂座102固定，從而加大夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)S100 的作用范圍。
所述機(jī)架S400,上框401設(shè)置導(dǎo)軌402，用于支撐夾緊臂平移機(jī)構(gòu)S200; 機(jī)架上框401上設(shè)置夾緊臂定位機(jī)構(gòu)403,用于夾緊臂平移機(jī)構(gòu)S200移動(dòng)到 位后進(jìn)行鎖緊，防止夾緊臂平移機(jī)構(gòu)S200在作業(yè)時(shí)位置發(fā)生移動(dòng)。
請同時(shí)參考圖7、圖9、圖12，其中，圖12是圖7中G-G面的剖視圖。 如圖示，上框401上設(shè)置夾緊臂平移限行裝置404,用以防止夾緊臂平移機(jī)構(gòu) S200移動(dòng)幅度過大，提高作業(yè)安全。
所述翻芯輥道S500,用于輸送翻轉(zhuǎn)工件G100;翻芯輥道S500上設(shè)置輥 道夾緊機(jī)構(gòu)501;在輸送翻轉(zhuǎn)工件G100時(shí)將輥道夾緊；在翻轉(zhuǎn)工件G100到 位，即工件夾頭104與翻轉(zhuǎn)工件G100的定位銷或定位孔軸向重合時(shí)將輥道松 開，使得輥道能在水平面內(nèi)移動(dòng)，以便修正工件夾頭104與翻轉(zhuǎn)工件G100的 相互位置，從而完成夾持翻轉(zhuǎn)工件G100的過程。
請同時(shí)參考圖13、圖14、圖15，其中圖13是圖7中翻芯輥道的主視圖； 圖14是圖13的左視圖；圖15是圖13的俯視圖。所述翻芯輥道S500設(shè)置輥道夾緊 機(jī)構(gòu)501，此外，還包括
底座502,固定在基礎(chǔ)(圖未示)上；
輥輪組503,包括多個(gè)平行設(shè)置的輥輪，通過輥輪的轉(zhuǎn)動(dòng)輸送翻轉(zhuǎn)工件 G100;
15輥輪座504，用于安裝輥專侖組503;
輥道減速機(jī)505，輸入端連接電機(jī)(圖未示)，輸出端連接輥輪組503的 一輪軸，用于驅(qū)動(dòng)輥道運(yùn)轉(zhuǎn)；
多個(gè)萬向滾珠506,設(shè)置在底座502的滾珠座內(nèi)，用于支撐輥輪座504， 使得輥道能在360°范圍內(nèi)水平移動(dòng)。
優(yōu)選地，所述輥道夾緊機(jī)構(gòu)501包括輥道夾頭507、輥道夾緊油缸508;所 述輥道夾頭507的固定端鉸接在輥輪座504上，輥道夾緊油缸508—端連接輥道 夾頭507的自由端，另一端絞接在底座502上。由此，通過輥道夾緊油缸508的 作用，可在輸送翻轉(zhuǎn)工件G100時(shí)可靠鎖緊輥道；而在輸送到位后將輥道^^開， 以H修正翻轉(zhuǎn)工件G100位置。
所述合芯輥道S600,結(jié)構(gòu)與翻芯輥道S500基本相同，在此不再贅述。所 述合芯輥道S600，用于輸送基準(zhǔn)工件G200 (位于合芯機(jī)下部，無需翻轉(zhuǎn))； 合芯輥道S600上設(shè)置輥道夾緊機(jī)構(gòu)；在輸送基準(zhǔn)工件G200時(shí)將輥道夾緊； 在基準(zhǔn)工件G200到位，即翻轉(zhuǎn)工件G100與基準(zhǔn)工件G200間的定位銷與定 位孔軸向重合時(shí)將輥道爭>開，以l更二次修正翻轉(zhuǎn)工件G100與基準(zhǔn)工件G200 的相互位置；由此，保證翻轉(zhuǎn)工件G100與基準(zhǔn)工件G200精確定位，從而完 成合芯過程。
所述液壓系統(tǒng)(圖未示)，用于提供合芯機(jī)各液壓元件的動(dòng)力與信號；具 體可按現(xiàn)有技術(shù)選用即可，在此不再贅述。
所述合芯控制系統(tǒng)(圖未示)，用于檢測翻轉(zhuǎn)工件GIOO、基準(zhǔn)工件G200 之間的定位銷或定位孔軸線是否重合，若是，控制輥道夾緊機(jī)構(gòu)501將輥道+> 開；以及，根據(jù)檢測到的夾緊臂升降機(jī)構(gòu)S300的升降高度信號、翻轉(zhuǎn)工件G100 的高度信號、翻轉(zhuǎn)G100工件與基準(zhǔn)工件G200合芯面之間的距離信號，控制 夾緊臂升降機(jī)構(gòu)S300的運(yùn)動(dòng)方向及速度。
一般地，所述合芯控制系統(tǒng)可由光電傳感器、接近開關(guān)、編碼器、PLC等組成，其中
所述接近開關(guān)，用于測量在合芯時(shí)翻轉(zhuǎn)工件G100、基準(zhǔn)工件G200合芯 面之間的3巨離；
所述光電傳感器，用于識別翻轉(zhuǎn)工件G100的高度； 所述編碼器，用于檢測升降機(jī)構(gòu)S300的升降高度；
所述PLC,在翻轉(zhuǎn)工件G100、基準(zhǔn)工件G200之間的定位銷或定位孔軸 向重合時(shí)，控制輥道夾緊機(jī)構(gòu)501及時(shí)、準(zhǔn)確地將輥道松開，使得輥道能在水 平面內(nèi)自由移動(dòng)，從而為合芯做好準(zhǔn)備；在合芯時(shí)，控制夾緊臂升降機(jī)構(gòu)S300 的運(yùn)動(dòng)方向及速度(如控制升降油缸兩腔的油壓變化)，使得合芯時(shí)翻轉(zhuǎn)工件 G100軟著陸。
所述電控系統(tǒng)(圖未示)，用于與所述合芯控制系統(tǒng)配合，控制合芯機(jī)作 業(yè)。同樣地，所述電控系統(tǒng)由PLC、傳感器及其它電氣元件組成，其工作過程 與合芯控制系統(tǒng)相似，通過與合芯控制系統(tǒng)配合，控制合芯機(jī)合理工作。
以上合芯控制系統(tǒng)、電控系統(tǒng)按照現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)即可，具體可參照有關(guān)文 獻(xiàn)，在此不再贅述。
本實(shí)用新型合芯機(jī)，型(芯)箱定位準(zhǔn)確、導(dǎo)向緩沖可靠，合型(芯)動(dòng) 作平穩(wěn)，可方便地將上、下型(芯)箱精確地合成一體，最終制成整體型(芯)， 滿足整體型(芯)工藝要求。由于釆用機(jī)械化操作代替人工操作，有利于保證 整體型(芯)的質(zhì)量，也有利于提高制型(芯)效率。
以下為本實(shí)用新型合芯機(jī)一較優(yōu)實(shí)施例的性能指標(biāo)生產(chǎn)率為1整芯/6 分鐘；輥道高度為600mm;軌高3700mm;外輪-廓尺寸為16000 mm x 3640 mm x 5100 mm;可翻轉(zhuǎn)物體重量1500kg;可翻轉(zhuǎn)物體尺寸2800 mm x 905mm x 140mm;用電功率19.5KW。該合芯機(jī)功耗低，生產(chǎn)效率高，適用性強(qiáng)，具有 較好的應(yīng)用前景。
需說明的是，本實(shí)用新型中的主要受力部件間均可采用螺栓或螺柱與墊圈組合連接，以便安裝、拆卸方便，并保證部件連接可靠；另外，各油缸也可以 氣缸或電動(dòng)推桿等代替，在此不再贅述。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實(shí)施 方式不應(yīng)視為對本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所 限定的范圍為準(zhǔn)。對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型 的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括兩夾緊臂，分別安裝在夾緊臂座兩端的夾緊軸上，并可沿所述夾緊軸縱向滑動(dòng)；所述兩夾緊臂的末端分別設(shè)置有工件夾頭，通過所述兩夾緊臂施加的夾持力，實(shí)現(xiàn)對翻轉(zhuǎn)工件夾緊；其特征在于，所述每個(gè)工件夾頭包括擺動(dòng)軸座，與所述夾緊臂末端固定，所述擺動(dòng)軸座的內(nèi)壁設(shè)置擺動(dòng)軸座凸臺；擺動(dòng)油缸，缸體與所述擺動(dòng)軸座固定，擺動(dòng)軸貫穿所述擺動(dòng)軸座的內(nèi)腔；前、后支撐軸承，內(nèi)圈分別由所述擺動(dòng)軸支撐，外圈分別支撐所述擺動(dòng)軸座；所述前支撐軸承外端面貼緊所述缸體，所述后支撐軸承外端面貼緊所述擺動(dòng)軸座凸臺；頂軸座，固定在所述擺動(dòng)軸一端；頂軸，安裝在所述頂軸座上，用于夾緊所述翻轉(zhuǎn)工件。
2、 如權(quán)利要求1所述的夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述擺動(dòng)軸末端設(shè) 置擺動(dòng)軸鍵，用于固定所述頂軸座。
3、 如權(quán)利要求1所述的夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述擺動(dòng)軸末端設(shè) 置擺動(dòng)軸肩；所述擺動(dòng)軸末端的端面設(shè)置頂軸座壓板；所述頂軸座的前、后 安裝端面分別貼緊所述擺動(dòng)軸肩、頂軸座壓板。
4、 如權(quán)利要求3所述的夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述擺動(dòng)軸上安裝 推力軸承，前、后端面分別貼緊所述擺動(dòng)軸座凸臺、擺動(dòng)軸肩。
5、 如權(quán)利要求l所述的夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述前、后支撐軸 承內(nèi)圏的內(nèi)端面之間設(shè)置內(nèi)墊套，外圏的內(nèi)端面之間設(shè)置外墊套。
6、 如權(quán)利要求1所述的夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述前支撐軸承外 圈的外端面與所述缸體之間設(shè)置墊圏，所述前支撐軸承內(nèi)圏的外端面設(shè)置軸 用彈簧卡圏。
7、 如權(quán)利要求1所述的夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述缸體上設(shè)置兩 擺動(dòng)銷，用于限制所述擺動(dòng)軸的擺動(dòng)角度。
8、 如權(quán)利要求1所述的夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述兩夾緊臂之間 連接有工件夾緊油缸，用于調(diào)整所述兩夾緊臂的距離，并對所述翻轉(zhuǎn)工件施 加夾持力。
9、 如權(quán)利要求8所述的夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述工件夾緊油缸 的缸體與一夾緊臂固定，活塞桿端部通過夾緊油缸接桿與另 一夾緊臂固定。
10、 如權(quán)利要求8所述的夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述夾緊臂座的 兩端分別安裝一鏈輪，所述兩鏈輪連接一鏈條；所述兩夾緊臂上分別設(shè)置鏈 條夾座，用于所述兩夾緊臂隨鏈條運(yùn)動(dòng)。
11、 如權(quán)利要求1所述的夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述夾緊臂座上 安裝測距儀，用于測定所述翻轉(zhuǎn)工件的高度。
12、 如權(quán)利要求1所述的夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述夾緊軸在安 裝所述夾緊臂座的部位上安裝銅套；所述銅套外側(cè)設(shè)有夾緊軸防塵圈，所述 夾緊軸防塵圈通過防塵圏壓蓋固定。
13、 一種合芯機(jī)，其特征在于，包括 如權(quán)利要求l-12任一項(xiàng)所述的夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)； 夾緊臂平移機(jī)構(gòu)，用于所述夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在水平方向運(yùn)動(dòng)； 夾緊臂升降機(jī)構(gòu)，用于所述夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在垂直方向運(yùn)動(dòng)；機(jī)架，上框設(shè)置導(dǎo)軌，用于支撐所述夾緊臂平移機(jī)構(gòu)；所述機(jī)架上框設(shè) 置夾緊臂定位機(jī)構(gòu)，在所述夾緊臂平移機(jī)構(gòu)移動(dòng)到位后進(jìn)行鎖緊；翻芯輥道、合芯輥道，分別用于輸送翻轉(zhuǎn)工件、基準(zhǔn)工件；所述翻芯輥 道、合芯輥道上分別設(shè)置輥道夾緊機(jī)構(gòu)，在輸送所述翻轉(zhuǎn)工件、基準(zhǔn)工件時(shí) 將輥道夾緊，在所述翻轉(zhuǎn)工件、基準(zhǔn)工件到位時(shí)將輥道爭〉開；液壓系統(tǒng)，用于提供所述合芯機(jī)各液壓元件的動(dòng)力與信號；合芯控制系統(tǒng)，用于檢測所述翻轉(zhuǎn)工件、基準(zhǔn)工件之間的定位銷或定位孔軸線是否重合，若是，控制所述輥道夾緊機(jī)構(gòu)將輥道松開；以及，根據(jù)檢 測到的所述夾緊臂升降機(jī)構(gòu)的升降高度信號、所述翻轉(zhuǎn)工件的高度信號、所 述翻轉(zhuǎn)工件、基準(zhǔn)工件合芯面之間的距離信號，控制所述夾緊臂升降機(jī)構(gòu)的 運(yùn)動(dòng)方向及速度；電控系統(tǒng)，用于與所述合芯控制系統(tǒng)配合，控制所述合芯機(jī)作業(yè)。
14、 如權(quán)利要求13所述的合芯機(jī)，其特征在于，所述夾緊臂平移機(jī)構(gòu)包括車架，安裝有所述夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；車輪組，分別安裝在所述導(dǎo)軌上，所述車輪組的車軸上安裝所述車架； 移動(dòng)減速機(jī)，輸入端連接電機(jī)，輸出端連接所述車輪組的一車軸，用于 驅(qū)動(dòng)所述夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行平移。
15、 如權(quán)利要求14所述的合芯機(jī)，其特征在于，所述移動(dòng)減速機(jī)為兩個(gè)， 輸出端分別連接前、后車輪組的車軸。
16、 如權(quán)利要求14所述的合芯機(jī)，其特征在于，所述夾緊臂升降機(jī)構(gòu)包括升降油缸， 一端與所述車架連接，另一端與所述夾緊臂座連接； 垂直導(dǎo)向套，固定在所述車架上；垂直導(dǎo)柱， 一端與所述夾紫臂座固定，另一端插入所述垂直導(dǎo)向套中。
17、 如權(quán)利要求16所述的合芯機(jī)，其特征在于，所述升降油缸的缸體與 所述車架固定，所述升降油缸的活塞桿端部通過升降油桿接桿與所述夾緊臂 座固定。
18、 如權(quán)利要求13所述的合芯機(jī)，其特征在于，所述翻芯輥道、合芯輥 道分別包括底座，固定在基礎(chǔ)上；輥輪組，包括多個(gè)平行設(shè)置的輥輪； 輥輪座，用于安裝所述輥輪組；輥道減速機(jī)，輸入端連接電機(jī)，輸出端連接所述輥輪組的一輪軸，用于 驅(qū)動(dòng)輥道運(yùn)轉(zhuǎn)；多個(gè)萬向滾珠，設(shè)置在所述底座的滾珠座內(nèi)，用于支撐所述輥輪座。
19、如權(quán)利要求18所述的合芯機(jī)，其特征在于，所述輥道夾緊機(jī)構(gòu)，包 括輥道夾頭、輥道夾緊油缸；所述輥道夾頭的固定端鉸接在所述輥輪座上， 所述輥道夾緊油缸一端連接所述輥道夾頭的自由端，另一端絞接在所述底座
專利摘要本實(shí)用新型公開一種夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括兩夾緊臂，分別安裝在夾緊臂座兩端的夾緊軸上，并可沿夾緊軸縱向滑動(dòng)；兩夾緊臂的末端分別設(shè)置有工件夾頭，通過兩夾緊臂施加的夾持力，實(shí)現(xiàn)對翻轉(zhuǎn)工件夾緊；每個(gè)工件夾頭包括擺動(dòng)軸座，與夾緊臂末端固定，擺動(dòng)軸座的內(nèi)壁設(shè)置擺動(dòng)軸座凸臺；擺動(dòng)油缸，缸體與擺動(dòng)軸座固定，擺動(dòng)軸貫穿擺動(dòng)軸座的內(nèi)腔；前、后支撐軸承，內(nèi)圈分別由擺動(dòng)軸支撐，外圈分別支撐擺動(dòng)軸座；前支撐軸承外端面貼緊缸體，后支撐軸承外端面貼緊擺動(dòng)軸座凸臺；頂軸座，固定在擺動(dòng)軸一端；頂軸，安裝在頂軸座上，用于夾緊翻轉(zhuǎn)工件。該夾緊翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能可靠夾緊工件，并靈活地翻轉(zhuǎn)工件。在此基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還公開一種相應(yīng)的合芯機(jī)。
文檔編號B22C9/10GK201300193SQ20082018052
公開日2009年9月2日 申請日期2008年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月1日
發(fā)明者吳德彬, 孫寶君, 丹 景, 王志剛, 王金鵬, 王鑫春, 白文弟, 非 賈 申請人:齊齊哈爾軌道交通裝備有限責(zé)任公司