用于船用柴油机机架横梁部件的自动化翻身装置及方法与流程

1.本发明涉及机械焊接制造技术领域，具体涉及一种用于船用柴油机机架横梁部件的自动化翻身装置及方法。


背景技术：

2.船用柴油机机架横梁部件属于大型焊接结构件。在焊接过程中为减小机架横梁部件的焊接变形，通常需要对机架横梁部件正、反两面多次交替进行焊接。
3.目前在船用柴油机机架横梁部件生产过程中，一般采用人工方式进行翻身，操作人员先将吊索与机架横梁部件一端连接好，通过行车将机架横梁部件吊起呈竖直状态，然后由另外两名操作人员牵引机架横梁部件另一端，同时行车将机架横梁部件缓慢放下，从而实现机架横梁部件的翻身。这种方式使得机架横梁部件生产效率较低，人工成本较高，同时在翻身过程中，操作人员距离机架横梁部件较近，存在一定的安全隐患。


技术实现要素：

4.本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种用于船用柴油机机架横梁部件的自动化翻身装置及方法。
5.根据本发明的一个方面，提供了一种用于船用柴油机机架横梁部件的自动化翻身装置，包括：支架、托举机构、底板固定机构、主轴、支撑杆、液压机构以及控制模块；其中：
6.所述主轴沿径向安装于所述支架的中心位置，并位于所述支架1的上端；
7.所述底板固定机构位于所述主轴的中部，并能够绕所述主轴进行旋转，用于夹紧固定所述机架横梁部件；
8.所述托举机构为两组，两组所述托举机构分别设置于所述主轴的两侧，并与所述主轴可旋转连接，用于托举所述机架横梁部件绕所述主轴进行旋转；
9.所述液压机构分别与所述托举机构和所述控制模块连接，通过所述控制模块控制所述液压机构的伸缩，实现所述托举机构的自动旋转；
10.所述支撑杆竖直安装于机架横梁部件的下方，用于支撑机架横梁部件使其在平放时处于稳定状态。
11.可选地，所述托举机构，包括：夹爪、悬臂和固定杆；其中：
12.所述悬臂的一端与所述主轴可旋转连接；
13.所述夹爪连接在所述悬臂的自由端端部，并能够进行自适应旋转，用于与所述机架横梁部件完全接触；
14.所述固定杆0的两端分别连接在所述悬臂上，用于加强所述悬臂的稳定性。
15.可选地，所述底板固定机构，包括：承托板、两个夹板和多个紧固螺栓；其中：
16.两个所述夹板分别设置于所述承托板两侧，并根据机架横梁部件的宽度调节两个所述夹板之间的距离；所述紧固螺栓13用于对两个所述夹板进行紧固。
17.可选地，所述控制模块采用s7-400plc。
18.根据本发明的另一个方面，提供了一种上述任一项所述的用于船用柴油机机架横梁部件的自动化翻身装置的自动化翻身方法，包括：
19.将所述主轴一侧的所述托举机构调整至水平位置，放置船用柴油机机架横梁部件；
20.利用所述底板固定机构，将所述船用柴油机机架横梁部件夹紧固定；
21.控制所述液压机构缓慢伸长，所述机架横梁部件开始绕所述主轴旋转；
22.在所述机架横梁部件旋转至竖直位置之前，将所述主轴另一侧的所述托举机构靠在所述机架横梁部件上，然后继续旋转；
23.所述主轴两侧的所述托举机构托举所述机架横梁部件继续旋转，直至所述机架横梁部件旋转至所述主轴的另一侧，并平稳置于所述支撑杆上，完成所述机架横梁部件的翻身。
24.由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，具有如下至少一项的有益效果：
25.本发明提供的用于船用柴油机机架横梁部件的自动化翻身装置及方法，采用底板固定机构将机架横梁部件底板夹紧，并通过托举机构旋转，代替了目前的人工翻身方式，提高了生产效率，降低了工艺成本，生产过程更加安全，能够完成船用柴油机机架横梁部件的多次自动化翻身。
附图说明
26.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
27.图1为本发明一优选实施例中自动化翻身装置的整体结构示意图
28.图2为采用本发明一优选实施例中所提供的自动化翻身装置实现的机架横梁部件翻身抬升示意图。
29.图3为采用本发明一优选实施例中所提供的自动化翻身装置实现的机架横梁部件翻身下降示意图。
30.图4为采用本发明一优选实施例中所提供的自动化翻身装置实现的机架横梁部件翻身完成示意图。
31.图中：1为支架，2为托举机构，3为控制模块，4为底板固定机构，5为主轴，6为支撑杆，7为液压机构，8为夹爪，9为悬臂，10为固定杆，11为承托板，12为夹板，13为紧固螺栓，14为翼板，15为导板，16为隔板，17为底板。
具体实施方式
32.下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
33.本发明一实施例提供了一种用于船用柴油机机架横梁部件的自动化翻身装置，该装置可自动化完成柴油机机架横梁部件的多次翻身，有效提高机架横梁部件的生产效率。
34.如图1所示，该实施例提供的用于船用柴油机机架横梁部件的自动化翻身装置，可以包括：支架1、托举机构2、底板固定机构4、主轴5、支撑杆6、液压机构7和控制模块3；其中：
35.主轴5沿径向安装于支架1的中心位置，并位于支架1的上端；
36.底板固定机构4位于主轴5的中部，并能够绕主轴5进行旋转，用于夹紧固定机架横梁部件；
37.托举机构2为两组，分别设置于主轴5的两侧，并与主轴5可旋转连接，用于托举机架横梁部件绕主轴5进行旋转。
38.液压机构7分别与托举机构2和控制模块3连接，通过控制模块3控制液压机构7的伸缩，从而实现托举机构2的自动旋转；
39.支撑杆6竖直安装于机架横梁部件的下方，用于支撑机架横梁部件，使机架横梁部件在平放时处于稳定状态。
40.如图2所示，在一优选实施例中，托举机构2，可以包括：夹爪8、悬臂9和固定杆10，悬臂9的一端与主轴5连接，夹爪8连接在悬臂9的自由端端部，并能够进行自适应旋转，进而与机架横梁部件完全接触，固定杆10的两端分别连接在悬臂9，用于加强悬臂9的稳定性。
41.如图4所示，在一优选实施例哄，底板固定机构4，可以包括：承托板11、两个夹板12和多个紧固螺栓13，两个夹板12分别设置于承托板11两侧，根据机架横梁部件的宽度调节两个夹板12之间的距离，并用紧固螺栓13拧紧固定。
42.在一优选实施例中，控制模块3可以采用s7-400plc。
43.本发明上述实施例提供的用于船用柴油机机架横梁部件的自动化翻身装置，具有生产效率高、工艺成本低和安全性高等优点。
44.本发明上述实施例提供的用于船用柴油机机架横梁部件的自动化翻身装置，其翻身方法，可以包括：
45.s1，将主轴5一侧的托举机构2调整至水平位置，放置船用柴油机机架横梁部件；
46.s2，利用底板固定机构4，将船用柴油机机架横梁部件夹紧固定；
47.s3，控制液压机构7缓慢伸长，机架横梁部件开始绕主轴5旋转；
48.s4，在机架横梁部件旋转至竖直位置之前，将主轴5另一侧的托举机构2靠在机架横梁部件上，然后继续旋转；
49.s5，主轴5两侧的托举机构2托举机架横梁部件继续旋转，直至机架横梁部件旋转至主轴5的另一侧，并平稳置于支撑杆6上，完成机架横梁部件的翻身。
50.需要说明的是，本发明提供的方法中的步骤，可以利用装置中对应的模块、部件等予以实现，本领域技术人员可以参照装置的技术方案实现方法的步骤流程，即，装置中的实施例可理解为实现方法的优选例，在此不予赘述。
51.下面结合一具体应用实例，对本发明上述实施例提供的技术方案进一步说明。
52.该具体应用实例对如下结构的船用柴油机机架横梁部件进行翻身。
53.请参阅图4，该具体实施例中所涉及的船用柴油机机架横梁部件，包括：两底板17、两翼板14、隔板16和两导板15，隔板16位于两导板15之间，两翼板14分别位于两导板15外侧，两底板17分别位于两翼板14底部并于两导板15相连。
54.如图1所示，该具体应用实例中采用的自动化翻身装置，主要由支架1、主轴5、底板固定机构4、托举机构2、液压机构7、支撑杆6和控制模块3组成；其中：
55.主轴5设置于支架1的中上部，底板固定机构4位于主轴5中部，能够绕主轴5进行旋转，用于夹紧固定机架横梁部件的底板17。
56.两组托举机构2分别与主轴5可旋转相连，用于托举机架横梁部件绕主轴5进行旋转。
57.液压机构7分别与托举机构2和控制模块3连接，由控制模块3控制液压机构7的伸缩，从而实现托举机构2的自动旋转。
58.支撑杆6竖直固定地设置于机架横梁部件下方，用于支撑机架横梁部件的导板15，使机架横梁部件在平放时处于稳定状态。
59.如图2所示，托举机构2包括悬臂9、夹爪8和固定杆10，悬臂9与夹爪8连接，夹爪8可进行自适应旋转，与机架横梁部件翼板可完全接触，固定杆10两端分别连接悬臂9，用于加强托举机构2稳定性。
60.如图4，底板固定机构4由承托板11、两个夹板12和多个紧固螺栓13组成，夹板12分别置于承托板11两侧，根据机架横梁部件底板11宽度调节两夹板距离，并用紧固螺栓13拧紧固定。
61.在该具体应用实例中，对船用柴油机机架横梁部件进行翻身的具体工作步骤如下：
62.步骤1，通过操作控制模块3将托举机构2调整至水平位置，放置船用柴油机机架横梁部件。
63.步骤2，机架横梁部件的底板17与承托板11靠紧，用夹板12将底板17夹紧，并用紧固螺栓13固定。
64.步骤3，液压机构7缓慢伸长，机架横梁部件开始绕主轴5旋转，请参阅图2。
65.步骤4，在机架横梁部件旋转至竖直位置之前，主轴另一侧的托举机构2靠在翼板14上，然后继续旋转，请参阅图3。
66.步骤5，两侧托举机构2托举机架横梁部件继续旋转，直至机架横梁部件旋转至主轴的另一侧，并平稳置于支撑杆6上，完成机架横梁部件的翻身，请参阅图4。
67.本发明上述实施例提供的用于船用柴油机机架横梁部件的自动化翻身装置及方法，采用底板固定机构将机架横梁部件底板夹紧，并通过托举机构旋转，代替了目前的人工翻身方式，提高了生产效率，降低了工艺成本，生产过程更加安全，能够完成船用柴油机机架横梁部件的多次自动化翻身。
68.本发明上述实施例中未尽事宜均为本领域公知技术。
69.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

技术特征：
1.一种用于船用柴油机机架横梁部件的自动化翻身装置，其特征在于，包括：支架(1)、托举机构(2)、底板固定机构(4)、主轴(5)、支撑杆(6)、液压机构(7)以及控制模块(3)；其中：所述主轴(5)沿径向安装于所述支架(1)的中心位置，并位于所述支架1的上端；所述底板固定机构(4)位于所述主轴(5)的中部，并能够绕所述主轴(5)进行旋转，用于夹紧固定所述机架横梁部件；所述托举机构(2)为两组，两组所述托举机构(2)分别设置于所述主轴(5)的两侧，并与所述主轴(5)可旋转连接，用于托举所述机架横梁部件绕所述主轴(5)进行旋转；所述液压机构(7)分别与所述托举机构(2)和所述控制模块(3)连接，通过所述控制模块(3)控制所述液压机构(7)的伸缩，实现所述托举机构(2)的自动旋转；所述支撑杆(6)竖直安装于机架横梁部件的下方，用于支撑机架横梁部件使其在平放时处于稳定状态。2.根据权利要求1所述的用于船用柴油机机架横梁部件的自动化翻身装置，其特征在于，所述托举机构(2)，包括：夹爪(8)、悬臂(9)和固定杆(10)；其中：所述悬臂(9)的一端与所述主轴(5)可旋转连接；所述夹爪(8)连接在所述悬臂(9)的自由端端部，并能够进行自适应旋转，用于与所述机架横梁部件完全接触；所述固定杆(1)0的两端分别连接在所述悬臂(9)上，用于加强所述悬臂(9)的稳定性。3.根据权利要求1所述的用于船用柴油机机架横梁部件的自动化翻身装置，其特征在于，所述底板固定机构(4)，包括：承托板(11)、两个夹板(12)和多个紧固螺栓(13)；其中：两个所述夹板(12)分别设置于所述承托板(11)两侧，并根据机架横梁部件的宽度调节两个所述夹板(12)之间的距离；所述紧固螺栓13用于对两个所述夹板(12)进行紧固。4.一种权利要求1-3中任一项所述的用于船用柴油机机架横梁部件的自动化翻身装置的自动化翻身方法，其特征在于，包括：将所述主轴(5)一侧的所述托举机构(2)调整至水平位置，放置船用柴油机机架横梁部件；利用所述底板固定机构(4)，将所述船用柴油机机架横梁部件夹紧固定；控制所述液压机构(7)缓慢伸长，所述机架横梁部件开始绕所述主轴(5)旋转；在所述机架横梁部件旋转至竖直位置之前，将所述主轴(5)另一侧的所述托举机构(2)靠在所述机架横梁部件上，然后继续旋转；所述主轴(5)两侧的所述托举机构(2)托举所述机架横梁部件继续旋转，直至所述机架横梁部件旋转至所述主轴(5)的另一侧，并平稳置于所述支撑杆(6)上，完成所述机架横梁部件的翻身。

技术总结
本发明提供了一种用于船用柴油机机架横梁部件的自动化翻身装置及方法，其中装置包括：支架、主轴、底板固定机构、托举机构、液压机构、支撑杆和控制模块。其中，底板固定机构绕主轴进行旋转，用于夹紧固定机架横梁部件的底板；液压机构分别与托举机构和控制模块连接，由控制模块控制液压机构的伸缩，从而实现托举机构的自动旋转；支撑杆竖直固定地设置于机架横梁部件下方，使船用柴油机机架横梁部件在平放时处于稳定状态。本发明采用底板固定机构将机架横梁部件底板夹紧，并通过托举机构旋转，代替了目前的人工翻身方式，提高了生产效率，降低了工艺成本，生产过程更加安全，能够完成船用柴油机机架横梁部件的多次自动化翻身。船用柴油机机架横梁部件的多次自动化翻身。船用柴油机机架横梁部件的多次自动化翻身。


技术研发人员：原光辉 张亮 范年欢
受保护的技术使用者：中船海洋动力部件有限公司
技术研发日：2022.11.23
技术公布日：2023/7/25