一種缸筒豎立碼放設備的製作方法

2023-08-10 02:06:26

本發明屬於自動化生產設備技術領域，特別是涉及一種缸筒豎立碼放設備。

背景技術：

液壓缸是自動化機械設備中的主要部件。液壓缸包括缸筒，缸筒是液壓缸的主要配件。缸筒為表面光滑的圓筒形金屬筒體。目前，在缸筒的生產製造過程中，缸筒通過人工搬卸，並由人工將倒放的缸筒直立碼放，不僅自動化程度低，因缸筒重量大，所以需要消耗大量人力，工作效率低，容易造成生產事故，工人在工作的過程中存在隱患。

目前，之所以沒有出現缸筒挪移與碼放的自動化機械設備，其主要原因之一是缸筒的表面光滑，重量大，設計對缸筒可靠抓取並實現穩定放料的機械手難度極大，限制了自動化的實現。

技術實現要素：

本發明旨在解決現有技術中缸筒挪移碼放自動化程度低的技術問題而提供一種可以對缸筒進行可靠抓取並穩定碼放的、自動化程度高的缸筒豎立碼放設備。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所採取的技術方案是：一種缸筒豎立碼放設備，其特徵在於：包括平移升降裝置、翻轉裝置和夾持裝置；所述平移升降裝置包括縱嚮導軌、縱移車輪、縱移電機、支架、橫架、豎向移動模組和橫向移動模組；所述支架的下端通過所述縱移車輪配裝在所述縱嚮導軌上，所述縱移電機安裝在所述支架上，所述縱移電機與所述縱移車輪聯接；所述橫架的兩端分別通過所豎向移動模組配裝在所述支架上，所述橫架橫跨於所述縱嚮導軌上；所述橫向移動模組配裝在所述橫架上，所述豎向移動模組和橫向移動模組分別具有豎向活塊和橫向活塊，所述豎向活塊與所述橫架的端部固定連接；翻轉裝置包括掛架、吊杆、翻轉液壓缸，所述掛架固定在所述橫向移動模組的橫向活塊上；所述吊杆的上端固定在所述掛架的下部，所述翻轉液壓缸的缸體上端通過銷軸鉸接在所述掛架的上端；所述夾持裝置包括掛板、雙向夾緊液壓缸、左夾持鉤杆、右夾持鉤杆、抽拉液壓缸、頂推液壓缸；所述掛板的左側部與所述吊杆的下端通過銷軸鉸接，所述掛板的右側部與所述翻轉液壓缸的缸杆鉸接；所述雙向夾緊液壓缸安裝在所述掛板上，所述雙向夾緊液壓缸具有分別向左右伸縮的左缸杆和右缸杆，所述左夾持鉤杆為l形，所述左夾持鉤杆的上端固定在所述雙向夾緊液壓缸的左缸杆上；所述右夾持鉤杆為l形，所述右夾持鉤杆由鉤掛部和吊掛部構成，所述鉤掛部和吊掛部通過銷軸連接，所述鉤掛部上固定有齒輪，所述齒輪的軸線與用於聯接所述鉤掛部和吊掛部的銷軸同軸線，所述吊掛部上固定具有自鎖功能的伺服電機，所述吊掛部上通過套裝部安裝有齒條，所述齒輪與所述伺服電機通過所述齒條傳動聯接；所述雙向夾緊液壓缸的右缸杆上固定有套塊，所述套塊具有豎向通孔，所述抽拉液壓缸固定在所述套塊上，所述抽拉液壓缸具有可以豎直伸縮、軸線與所述套塊的豎向通孔平行的缸杆，所述右夾持鉤杆的吊掛部通過豎向通孔插裝在所述套塊上，所述右夾持鉤杆的上端與所述抽拉液壓缸的缸杆固定連接；所述頂推液壓缸靠近所述右夾持鉤杆並固定在所述掛板的下部右側，所述頂推液壓缸的缸杆軸線與所述抽拉液壓缸的缸杆軸線平行。

本發明還可以採用如下技術措施：

所述掛板上安裝有用於承託所述雙向夾緊液壓缸的左缸杆和右缸杆的託輥。

所述鉤掛部的前端為坡形。

本發明具有的優點和積極效果是：

本發明設計一種可以對倒放缸筒進行可靠抓取並實現穩定直立碼放的自動化設備，本設備自動化程度高，節省人力，避免事故，可以提高加工生產效率。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明的翻轉工作狀態示意圖；

圖3是本發明中夾持裝置的結構示意圖；

圖4是夾持裝置中右夾持鉤杆的結構示意圖。

圖中：1、平移升降裝置；1-1、縱嚮導軌；1-2、縱移車輪；1-3、縱移電機；1-4、支架；1-5、橫架；1-6、豎向移動模組；1-7、橫向移動模組；2、翻轉裝置；2-1、掛架；2-2、吊杆；2-3、翻轉液壓缸；3、夾持裝置；3-1、掛板；3-2、雙向夾緊液壓缸；3-3、左夾持鉤杆；3-4、右夾持鉤杆；3-4-1、鉤掛部；3-4-2、吊掛部；3-4-3、齒輪；3-4-4、伺服電機；3-4-5、齒條；3-4-6、套裝部；3-5、抽拉液壓缸；3-6、頂推液壓缸；3-7、套塊；3-8、託輥。

具體實施方式

為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，並配合附圖詳細說明如下：

請參閱圖1、圖2、圖3和圖4，一種缸筒豎立碼放設備，其特徵在於：包括平移升降裝置1、翻轉裝置2和夾持裝置3。所述平移升降裝置1是本設備中實現缸筒空間挪移的動作執行裝置。所述翻轉裝置2是本設備中實現缸筒自水平倒放狀態到豎直立放狀態的動作執行裝置。所述夾持裝置3是本設備中對缸筒進行夾持的動作執行裝置。

所述平移升降裝1置包括縱嚮導軌1-1、縱移車輪1-2、縱移電機1-3、支架1-4、橫架1-5、豎向移動模組1-6和橫向移動模組1-7。所述縱嚮導軌1-1為相互平行的兩條導軌。所述支架1-4的下端通過所述縱移車輪1-2配裝在所述縱嚮導軌1-1上，所述縱移電機1-3安裝在所述支架1-4上，所述縱移電機1-3與所述縱移車輪1-2聯接。所述橫架1-5的兩端分別通過所豎向移動模組1-6配裝在所述支架1-4上，所述橫架1-5橫跨於所述縱嚮導軌1-1上。所述橫向移動模組1-7配裝在所述橫架1-5上，所述豎向移動模組1-6和橫向移動模組1-7分別具有豎向活塊和橫向活塊，所述豎向活塊與所述橫架1-5的端部固定連接。上述結構實現在兩條縱嚮導軌1-1上配裝有可以沿縱嚮導軌1-1移動的、橫架1-5可以進行豎直上下移動的龍門形架體。橫向活塊可以實現x\y\z軸的空間移動。上述豎向移動模組1-6和橫向移動模組1-7為機械領域公知機械總成，其結構在此不做贅述。

所述翻轉裝置2包括掛架2-1、吊杆2-2、翻轉液壓缸2-3。所述掛架2-1固定在所述橫向移動模組1-7的橫向活塊上。所述吊杆2-2的上端固定在所述掛架2-1的下部，所述翻轉液壓缸2-3的缸體上端通過銷軸鉸接在所述掛架2-1的上端。

所述夾持裝置3包括掛板3-1、雙向夾緊液壓缸3-2、左夾持鉤杆3-3、右夾持鉤杆3-4、抽拉液壓缸3-5、頂推液壓缸3-6。所述掛板3-1的左側部與所述吊杆2-2的下端通過銷軸鉸接，所述掛板3-1的右側部與所述翻轉液壓缸2-3的缸杆鉸接。所述翻轉液壓缸2-3伸出，所述掛板3-1繞左側部的銷軸翻轉90°，以此實現對被夾持缸筒的90°翻轉，即缸筒從水平倒放至豎直狀態的翻轉。

所述雙向夾緊液壓缸3-2安裝在所述掛板3-1上。所述雙向夾緊液壓缸3-2具有分別向左右伸縮的左缸杆和右缸杆。

所述左夾持鉤杆3-3為l形，所述左夾持鉤杆3-3的上端固定在所述雙向夾緊液壓缸3-2的左缸杆上。

所述右夾持鉤杆3-4為l形。所述右夾持鉤杆3-4由鉤掛部3-4-1和吊掛部3-4-2構成。所述鉤掛部3-4-1和吊掛部3-4-2通過銷軸連接。所述鉤掛部3-4-1上固定有齒輪3-4-3，所述齒輪3-4-3與用於連接鉤掛部3-4-1和吊掛部3-4-2的銷軸同軸線。所述吊掛部3-4-2上固定具有自鎖功能的伺服電機3-4-4。即伺服電機3-4-4具有抱閘功能。所述吊掛部3-4-2上通過套裝部3-4-6安裝有齒條3-4-5，所述齒輪3-4-3與所述伺服電機3-4-4通過所述齒條3-4-5傳動聯接。上述結構可以實現以下動作：伺服電機3-4-4可以控制右夾持缸杆的下部成形l形鉤狀或者直杆，以實現對缸筒的鉤掛或者從缸筒底部抽出。

所述雙向夾緊液壓缸3-2的右缸杆上固定有套塊3-7，所述套塊3-7具有豎向通孔。所述抽拉液壓缸3-5固定在所述套塊3-7上。所述抽拉液壓缸3-5具有可以豎直伸縮、軸線與所述套塊3-7的豎向通孔平行的缸杆。所述右夾持鉤杆3-4的吊掛部3-4-2通過豎向通孔插裝在所述套塊3-7上。所述右夾持鉤杆3-4的上端與所述抽拉液壓缸3-5的缸杆固定連接。

所述頂推液3-6壓缸靠近所述右夾持鉤杆3-4並固定在所述掛板3-1的下部右側，所述頂推液壓缸3-6的缸杆軸線與所述抽拉液壓缸3-5的缸杆軸線平行。

工作原理：

所述平移升降裝置1帶動所述夾持裝置3移動至水平倒放的缸筒上方。所述夾持裝置3的掛板3-1水平狀態，所述夾持裝置3的左夾持鉤杆3-3和右夾持鉤杆3-4分別位於水平倒放的缸筒端部兩側。所述夾持裝置3的雙向夾緊液壓缸3-2工作令左夾持鉤杆3-3和右夾持鉤杆3-4夾緊缸筒的兩端。缸筒在被夾持過程中，可以依靠l形的左夾持鉤杆3-3和右夾持鉤杆3-4可靠夾持。所述平移升降裝置1帶動夾持裝置3上升並移動到跺放位置後，所述翻轉裝置2控制缸筒翻轉至直立狀態。所述平移升降裝置1帶動夾持裝置3向下移動，右夾持鉤杆3-4接觸地面後，伺服電機3-4-4工作並驅動鉤掛部3-4-1與吊掛部3-4-2形成直杆，抽拉液壓缸3-5工作將伸展為直杆的右夾持鉤杆3-4從直立狀態下的缸筒的下部抽出，抽出過程中，頂推液壓缸3-6的缸杆伸出並頂推缸筒底部，防止缸筒在右夾持鉤杆在抽出過程中傾倒。待右夾持鉤杆3-4從缸筒底部完全抽出後，所述平移升降裝置1帶動夾持裝置3進行下一個缸筒夾持。

本實施例中，所述掛板3-1上安裝有用於承託所述雙向夾緊液3-2壓缸的左缸杆和右缸杆的託輥3-8。以減小雙向夾緊液壓缸3-2的左缸杆和右缸杆收到的彎曲應力。

所述鉤掛部3-4-1的前端為坡形，此結構可以保證右夾持鉤杆3-4在從缸筒底部抽出的過程，缸筒逐漸落地。