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原文传递电液一体化控制的抱夹升降翻转装置及控制方法

专利名称：	电液一体化控制的抱夹升降翻转装置及控制方法
摘要：	本发明提供了电液一体化控制的抱夹升降翻转装置及控制方法，它包括用于对整个装置进行支撑的机架结构，所述机架结构上通过升降滑动配合有升降滑架结构，所述升降滑架结构与用于驱动其升降的链式升降装置相连；所述升降滑架结构上转动配合有翻转架结构；所述翻转架结构与固定在机架结构顶端的翻转导向机构相配合；所述翻转架结构的外侧壁上安装有用于对工件抱紧的夹臂机构，所述夹臂机构与用于驱动其夹紧的夹紧动力装置相连。此装置能够用于工件的夹紧，夹紧之后能够实现其高度的升降调节控制，并在高度达到一定高度之后能够自动的翻转，进而实现其翻转角度的调节。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	福建;35
申请人：	福建信息职业技术学院
发明人：	何用辉;卓书芳;程千晟;郭崇光;沈子弘;苏小宝
专利状态：	有效
申请日期：	2021-12-01T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-25T00:00:00+0800
申请号：	CN202111452353.1
公开号：	CN114229417A
代理机构：	宜昌市三峡专利事务所
代理人：	李登桥
分类号：	B65G47/248;B65G47/90;B;B65;B65G;B65G47;B65G47/248;B65G47/90
申请人地址：	350003 福建省福州市鼓楼区福飞南路106号
主权项：	1.电液一体化控制的抱夹升降翻转装置，其特征在于，它包括用于对整个装置进行支撑的机架结构（1），所述机架结构（1）上通过升降滑动配合有升降滑架结构（3），所述升降滑架结构（3）与用于驱动其升降的链式升降装置（2）相连；所述升降滑架结构（3）上转动配合有翻转架结构（4）；所述翻转架结构（4）与固定在机架结构（1）顶端的翻转导向机构（7）相配合；所述翻转架结构（4）的外侧壁上安装有用于对工件抱紧的夹臂机构（5），所述夹臂机构（5）与用于驱动其夹紧的夹紧动力装置（6）相连。 2.根据权利要求1所述电液一体化控制的抱夹升降翻转装置，其特征在于：所述机架结构（1）包括平行布置的机架立柱（103），两根机架立柱（103）之间从下至上依次固定有底部横梁（102）、中部横梁（104）和顶部横梁（105），在机架立柱（103）的底端固定有立柱底板（101）；机架立柱（103）的内侧壁上设置有导向滑槽（106）。 3.根据权利要求1所述电液一体化控制的抱夹升降翻转装置，其特征在于：所述升降滑架结构（3）包括升降架（301），所述升降架（301）的两外侧分别通过滚轮支架（302）转动支撑有滚轮（303），所述滚轮（303）与机架结构（1）的导向滑槽（106）构成滑动配合；所述升降架（301）的背部底端固定有升降架横梁（304）。 4.根据权利要求1所述电液一体化控制的抱夹升降翻转装置，其特征在于：所述链式升降装置（2）包括液压油缸（203），所述液压油缸（203）的缸体固定在缸体安装板（202）的顶部，缸体安装板（202）通过加强筋板（201）固定在机架结构（1）的底部横梁（102）的外侧壁上，所述液压油缸（203）的活塞杆（204）顶端固定有顶部支撑座（205），顶部支撑座（205）的两端固定有轮轴（207），轮轴（207）上通过轴承转动安装有链轮（206），链轮（206）与链条（210）啮合传动，链条（210）的一端通过第一拉杆（208）固定在机架结构（1）的中部横梁（104）上，链条（210）的另一端通过第二拉杆（209）固定在升降滑架结构（3）的升降架横梁（304）上。 5.根据权利要求1所述电液一体化控制的抱夹升降翻转装置，其特征在于：所述翻转架结构（4）包括固定在升降滑架结构（3）的升降架（301）顶部的横杆（402），所述横杆（402）上转动安装有翻转架（401），所述翻转架（401）的顶端设置有弧形弯曲端（403），所述弧形弯曲端（403）与翻转导向机构（7）相配合，并实现整个翻转架（401）绕其横杆（402）翻转转动。 6.根据权利要求1或5所述电液一体化控制的抱夹升降翻转装置，其特征在于：所述翻转导向机构（7）包括顶杆（701），所述顶杆（701）的两端转动安装有导向轮（702），顶杆（701）的两端通过顶杆连接座（703）固定在支撑座板（704）上，所述支撑座板（704）固定在机架结构（1）的导向滑槽（106）内顶部；所述导向轮（702）与翻转架结构（4）的弧形弯曲端（403）相配合。 7.根据权利要求1所述电液一体化控制的抱夹升降翻转装置，其特征在于：所述夹臂机构（5）包括平行布置的水平滑轨（504），水平滑轨（504）固定在翻转架结构（4）的翻转架（401）上；所述水平滑轨（504）上通过滑块（501）对称固定有夹臂底座（502）；夹臂底座（502）上固定有抱臂（503）；位于同一侧的两个夹臂底座（502）之间通过同步梁（505）固定相连。 8.根据权利要求1所述电液一体化控制的抱夹升降翻转装置，其特征在于：所述夹紧动力装置（6）包括伺服电机（601），所述伺服电机（601）的输出轴与减速器（602）的输入轴相连，减速器（602）的输出轴与第一丝杆（604）相连，第一丝杆（604）通过中间杆（605）与第二丝杆（606）相连，第一丝杆（604）和第二丝杆（606）的旋向相反，其分别与固定在夹臂机构（5）的两个同步梁（505）内部的螺母座（607）构成丝杆传动；所述第一丝杆（604）、第二丝杆（606）和中间杆（605）的两端支撑在轴承座（603）上，轴承座（603）固定在翻转架结构（4）的翻转架（401）外侧壁上。 9.根据权利要求1所述电液一体化控制的抱夹升降翻转装置，其特征在于：还包括用于对整个装置进行自动控制的自动控制系统，所述自动控制系统包括控制器（8），控制器（8）的信号输入端分别连接有压力传感器（9）和倾角传感器（10）；所述压力传感器（9）固定安装在夹臂机构（5）的抱臂（503）内侧壁上，并用于检测抱紧力；所述倾角传感器（10）固定安装在翻转架结构（4）的翻转架（401）外侧壁上，并用于检测翻转架（401）的翻转角度；所述控制器（8）的其中一个信号输出端与电机驱动器（11）相连，电机驱动器（11）与夹紧动力装置（6）的伺服电机（601）相连，并控制伺服电机（601）的转动以控制夹紧力；所述控制器（8）的另一个信号输出端与控制阀（12）相连，控制阀（12）与液压油缸（203）相连，并控制液压油缸（203）的升降以控制翻转架结构（4）的高度和翻转角度。 10.权利要求1-9任意一项所述电液一体化控制的抱夹升降翻转装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，启动链式升降装置（2），并将升降滑架结构（3）下移到所需要夹持的工件高度位置；步骤二，启动夹紧动力装置（6），通过伺服电机（601）驱动减速器（602），通过减速器（602）驱动第一丝杆（604）和第二丝杆（606），并同步带动夹臂机构（5）的抱臂（503）相向移动，实现工件的夹持；其中，在夹紧过程中，通过压力传感器（9）检测夹紧力，当夹紧力达到设定值时，压力传感器（9）将压力信号传递给控制器（8），通过控制器（8）控制电机驱动器（11），再由电机驱动器（11）驱动伺服电机（601）停止转动；步骤三，待夹臂机构（5）夹紧工件之后，启动链式升降装置（2），通过液压油缸（203）驱动活塞杆（204），通过活塞杆（204）驱动链轮（206），通过链轮（206）驱动链条（210），通过链条（210）带动升降滑架结构（3）整体沿着机架结构（1）的导向滑槽（106）上升；步骤四，待升降滑架结构（3）上升到一定高度之后，翻转架结构（4）的弧形弯曲端（403）将与翻转导向机构（7）的导向轮（702）相接触，继续顶升升降滑架结构（3），此时翻转架（401）将在导向轮（702）的导向限位下绕着横杆（402）转动翻转，进而实现工件的翻转；步骤五，在翻转架（401）转动翻转过程中，通过倾角传感器（10）检测翻转架（401）的翻转角度，当其处于翻转到设定角度时，倾角传感器（10）将倾角信号传递给控制器（8），通过控制器（8）控制控制阀（12），通过控制阀（12）控制液压油缸（203）的供油，进而控制液压油缸（203）继续顶升，达到控制翻转角度的目的。
所属类别：	发明专利