大型石墨坯自动翻面装置及自动翻面方法

技术领域

本发明涉及石墨加工技术领域，具体涉及一种大型石墨坯自动翻面装置及自动翻面方法。

背景技术

在石墨制造行业，由于石墨坯料各种前期制造工序的原因，最终的石墨坯料表面会有很多凹凸不平的地方，需要作表面处理。此外，石墨坯料在制造前都会在客户需求尺寸的基础上预留一部分尺寸，以为制造过程中一些表面损伤的处理留下余地，这部分预留尺寸也要在表面处理时去除。

石墨坯料成型后一般有两种外形，圆柱形和长方体形，石墨坯料一般是放在铣床上进行表面加工，对于长方形的石墨坯料来说，一次只能加工对称的平整两面，此时就需要将石墨坯料翻转，而这类石墨坯料的重量一般在几百公斤至1500公斤左右，人工无法搬动。现有技术中翻动长方体形石墨坯料的方法是：利用软绳和设置在屋顶的天车，将石墨坯料吊起，由人工进行控制翻动。此方法效率低、耗时长，对工人也造成安全隐患，而且天车在斜拉硬拽的过程易碰损石墨坯料的外形，导致坯料报废。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供的大型石墨坯自动翻面装置及自动翻面方法，解决了现有长方体形石墨坯料的翻面工艺效率低下，对坯料和工人都存在安全隐患的技术问题。

为了实现上述目的，本发明通过如下技术方案来实现：

本发明的第一方面，提供一种大型石墨坯自动翻面装置，包括第一翻转模组、第二翻转模组和基座，所述第一翻转模组和第二翻转模组顶面均用于承载石墨坯料；所述基座宽度方向的两侧均分别设有翻转支座，所述第一翻转模组朝向第二翻转模组一端通过第一转轴与两所述翻转支座旋转连接，所述第二翻转模组朝向第一翻转模组一端通过第二转轴与两所述翻转支座旋转连接，且所述第一转轴与所述第二转轴的轴心连线与基座顶面平行；

还包括第一驱动装置、第二驱动装置和控制器，所述第一驱动装置和第二驱动装置均分别与控制器电连接；所述第二驱动装置用于驱动第二翻转模组旋转，所述第一驱动装置用于驱动第一翻转模组和第二翻转模组同步同向旋转，以及还用于当第二驱动装置与第二翻转模组解除传动关系后驱动第一翻转模组单独旋转。

可选地，所述基座顶面设有可沿基座长度方向往复滑动的拖板，所述第一驱动装置设置于基座上并与拖板传动连接；所述拖板长度方向的两侧均分别设有支架，以用于与所述第一翻转模组或第二翻转模组底面抵接；所述第一转轴外壁还固定地套设有第一齿轮，所述第一齿轮与固设于拖板表面的第一齿条啮合传动；所述第二转轴外壁还固定地套设有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮结构相同，所述第二齿轮与第二齿条啮合传动，且所述第二齿条以可滑动的方式设置于拖板表面，所述第二驱动装置设置于拖板上并与第二齿条传动连接。

可选地，所述第二驱动装置优选液压缸。

可选地，所述第一转轴外壁固定地套设有多个第一转臂，所述第二转轴外壁固定地套设有多个第二转臂；每个所述第一转臂沿其延伸方向均转动连接有多个第二滚轮，所述第二转臂与第一转臂结构相同。

可选地，相邻两所述第二滚轮的轴心线间距小于第二滚轮的直径。

可选地，所述第二翻转模组底面设有底加固板，所述底加固板与全部第二转臂分别连接；所述第一翻转模组底面也设有底加固板。

可选地，所述支架顶面转动连接有第一滚轮，以用于与所述底加固板抵接。

可选地，还包括到位检测组件，所述到位检测组件包括竖直位检测模块和水平位检测模块，所述竖直位检测模块和水平位检测模块均分别与控制器电连接；其中一个所述翻转支座上设置有竖直位检测模块，以用于检测第二翻转模组竖直到位情况；每个所述支架上均设置有水平位检测模块，以用于检测第一翻转模组和第二翻转模组水平到位情况。

可选地，所述水平位检测模块优选压力传感器。

本发明的第二方面，提供一种大型石墨坯自动翻面方法，应用于如上述任一项所述的大型石墨坯自动翻面装置，包括如下步骤：

通过外部设备将待翻面的石墨坯料移动至第一翻转模组顶面；

启动第二驱动装置以将第二翻转模组旋转至与第一翻转模组垂直；

启动第一驱动装置以使第二翻转模组复位，并使第一翻转模组与第二翻转模组同步同向翻转，以完成石墨坯料的翻面；

解除第二驱动装置与第二翻转模组的传动连接关系，之后反向启动第一驱动装置以使第一翻转模组复位；

通过外部设备将完成翻面的石墨坯料移除。

由上述技术方案可知，本发明的有益效果：

本发明提供的大型石墨坯自动翻面装置，包括第一翻转模组、第二翻转模组、基座、第一驱动装置、第二驱动装置和控制器，所述第二驱动装置用于驱动第二翻转模组旋转，所述第一驱动装置用于驱动第一翻转模组和第二翻转模组同步同向旋转，以及还用于当第二驱动装置与第二翻转模组解除传动关系后驱动第一翻转模组单独旋转，高效快捷地实现了石墨坯料的自动翻面作业，既避免了工人受到伤害的安全隐患，也避免了石墨块受到不必要磕碰而导致报废的生产隐患，提高了生产效率和产品良率。本发明提供的大型石墨坯自动翻面方法，通过第一驱动装置与第二驱动装置的协作，实现了石墨坯料的自动翻面。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为大型石墨坯自动翻面装置初始工位的立体结构示意图；

图2为大型石墨坯自动翻面装置翻转前的立体结构示意图；

图3为大型石墨坯自动翻面装置翻转后的立体结构示意图；

图4为图3中A处的放大图；

图5为图1的剖视图；

图6为图2的剖视图；

图7为图3的剖视图；

附图标记：

1-第一翻转模组、2-第二翻转模组、3-基座、4-石墨坯料、5-拖板；

11-第一转轴、12-第一转臂、13-第一齿轮、14-第一齿条、21-第二转轴、22-第二转臂、23-第二齿轮、24-第二齿条、25-液压缸、26-底加固板、31-翻转支座、51-支架、52-第一滚轮；

221-第二滚轮。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

请参阅图1，本发明提供的大型石墨坯自动翻面装置，包括第一翻转模组1、第二翻转模组2和基座3，所述第一翻转模组1和第二翻转模组2顶面均用于承载石墨坯料。所述基座3宽度方向的两侧均分别设有翻转支座31，所述第一翻转模组1朝向第二翻转模组2一端通过第一转轴11与两所述翻转支座31旋转连接，所述第二翻转模组2朝向第一翻转模组1一端通过第二转轴21与两所述翻转支座31旋转连接，且所述第一转轴11与所述第二转轴21的轴心连线与基座3顶面平行，也即所述第一转轴11与第二转轴21在水平方向并排设置。具体地，还包括第一驱动装置、第二驱动装置和控制器，所述第一驱动装置和第二驱动装置均分别与控制器电连接；其中，所述第二驱动装置用于驱动第二翻转模组2旋转0-90度，所述第一驱动装置用于驱动第一翻转模组1和第二翻转模组2同步同向旋转，以及还用于当第二驱动装置与第二翻转模组2解除传动关系后驱动第一翻转模组1单独旋转0-90度。

请参阅图5-7，本发明还提供该大型石墨坯自动翻面装置的自动翻面方法，具体包括如下步骤：

S1、通过外部设备（如推杆机构或夹持拉伸机构）将待翻面的石墨坯料移动至第一翻转模组顶面；

S2、启动第二驱动装置以使第二翻转模组逆时针旋转90度，之后优选将石墨坯料推动至与竖直的第二翻转模组抵接；

S3、启动第一驱动装置以使第一翻转模组和第二翻转模组同步顺时针旋转90度，以使石墨坯料翻面；

S4、解除第二驱动装置与第二翻转模组的传动连接关系，之后反向启动第一驱动装置以使第一翻转模组逆时针旋转90度复位；

S5、通过外部设备（如推杆机构或夹持拉伸机构）将完成翻面的石墨坯料移除。

一个实施例，请参阅图2-3，所述基座3顶面设有可沿基座3长度方向往复滑动的拖板5，所述第一驱动装置设置于基座3上并与拖板5传动连接，第一驱动装置可采用丝杆传动机构；所述拖板5长度方向的两侧均分别设有支架51，以用于与所述第一翻转模组1或第二翻转模组2底面抵接；所述第一转轴11外壁还固定地套设有第一齿轮13，所述第一齿轮13与固设于拖板5表面的第一齿条14啮合传动，以便于在拖板5滑移时通过齿轮齿条传动机构带动第一翻转模组1翻转；所述第二转轴21外壁还固定地套设有第二齿轮23，所述第二齿轮23与第一齿轮13结构相同，所述第二齿轮23与第二齿条24啮合传动，且所述第二齿条24以可滑动的方式设置于拖板5表面，所述第二驱动装置设置于拖板5上并与第二齿条24传动连接。其中，所述第二驱动装置优选液压缸25，所述液压缸25的缸身与拖板5固定连接，所述液压缸25的活塞杆与第二齿条24端部固定连接。

当第二翻转模组2位于水平位置时，通过对液压缸25完全泄压，由于第二翻转模组2的自重影响，第二齿轮23无外力不会旋转，与其啮合传动的第二齿条24与基座3之间不会发生相对滑移，此时滑移拖板5即可使固设于拖板5上的液压缸25缸身与连接在第二齿条24端部的活塞杆发生相对位移，如此，即解除了第二驱动装置与第二翻转模组2的传动连接关系，此时通过第一驱动装置滑移拖板5仅可使第一翻转模组1发生翻转而第二翻转模组2保持水平。反之，如不解除第二驱动装置与第二翻转模组2的传动连接关系，则通过第一驱动装置滑移拖板5时，固设于拖板5上的第一齿条14即带动第一齿轮13旋转，进而带动第一翻转模组1旋转；与此同时，液压缸25也会整体同步同向位移，进而推动第二齿条24同步同向位移，即拖板5滑移时会同步驱动第二翻转模组2与第一翻转模组1同向翻转，如使第一齿轮13与第二齿轮23结构相同，则第二翻转模组2与第一翻转模组1同步翻转。

在本实施例中，其具体操作方法为：

S10、通过外部设备将待翻面的石墨坯料移动至第一翻转模组1顶面；

S20、启动液压缸25以将第二翻转模组2旋转至与第一翻转模组1垂直，并使液压缸25保压；

S30、启动第一驱动装置以使拖板5滑移，进而带动第二翻转模组2复位，并使第一翻转模组1与第二翻转模组2同步同向翻转，以使石墨坯料翻面；

S40、使液压缸25完全泄压，之后反向启动第一驱动装置以使拖板5复位，进而带动第一翻转模组1复位；

S50、通过外部设备将完成翻面的石墨坯料移除。

作为对上述方案的进一步改进，请参阅图3-4，所述第一转轴11外壁固定地套设有多个第一转臂12，多个第一转臂12沿第一转轴11轴向均匀间隔设置，所述第二转轴21外壁固定地套设有多个第二转臂22，多个第二转臂22沿第二转轴21轴向均匀间隔设置；每个所述第一转臂12沿其延伸方向均转动连接有多个第二滚轮221，以降低石墨坯料与转臂间的摩擦力，减轻石墨坯料推移时表面磨损的情况，所述第二转臂22与第一转臂12结构相同。优选地，相邻两所述第二滚轮221的轴心线间距小于第二滚轮221的直径，请参阅图4，通过使相邻第二滚轮221交错设置以减少轴心距，以使滚轮布设得更密集以保证石墨坯料推移时始终水平。

作为对上述方案的进一步改进，请参阅图2-4，所述第二翻转模组2底面设有底加固板26，所述底加固板26与全部第二转臂22分别连接，以增强结构的稳定性；所述第一翻转模组1底面也设有底加固板26。优选地，所述支架51顶面转动连接有第一滚轮52，以用于与所述底加固板26抵接，以减轻拖板5滑移时与底加固板26的摩擦力。

作为对上述方案的进一步改进，所述大型石墨坯自动翻面装置还包括到位检测组件，所述到位检测组件包括竖直位检测模块和水平位检测模块，所述竖直位检测模块和水平位检测模块均分别与控制器电连接；其中一个所述翻转支座31上设置有竖直位检测模块，以用于检测第二翻转模组2竖直到位情况，如在翻转支座31外侧设置行程开关，并在第二转轴21端部设置竖直到位杆，当第二转轴21旋转到竖直到位杆与行程开关接触时，即表明第二翻转模组2已经翻转到竖直状态；每个所述支架51上均设置有水平位检测模块，以用于检测第一翻转模组1和第二翻转模组2水平到位情况。优选地，所述水平位检测模块优选压力传感器，每个所述第一滚轮52均对应设置有压力传感器，当翻转模组翻转至水平状态时，底加固板26即会与第一滚轮52抵接，压力传感器即可感应。现场工作人员还可以根据各压力传感器的读数，获知驱动装置的驱动精度，如发现读数异常，可快速反应并停机检查。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。