本发明涉及复材长桁加工技术领域，尤其涉及一种芯模翻转移动装置，包括支架、翻转机构和横移机构，其中：支架上设置有滑轨，横移机构可相对滑动地设置在滑轨上；翻转机构设置在支架的一端，翻转机构进一步包括翻转架和第一固定夹，第一固定夹设置在翻转架上，用于放置芯模；横移机构进一步包括横移框架和第二固定夹，第二固定夹固定在横移框架朝向翻转架的一侧面上，当翻转架翻转90°后，第一固定夹与第二固定夹相对设置，在与滑轨垂直的方向上，第一固定夹与第二固定夹交错布置。通过固定夹设置在同一高度，使得芯模从翻转机构移动至横移机构时保持竖直状态，提高了加工效率，减少了对芯模的损伤。本发明还请求保护一种芯模翻转移动方法。
1.一种芯模翻转移动装置，其特征在于，包括支架（10）、翻转机构（20）和横移机构（30），其中：所述支架（10）上沿其长度方向设置有滑轨（11），所述横移机构（30）可相对滑动地设置在所述滑轨（11）上；
所述翻转机构（20）设置在所述支架（10）的一端，且所述横移机构（30）在所述滑轨（11）上的移动轨迹与所述翻转机构（20）所在空间重叠设置；
所述翻转机构（20）进一步包括翻转架（21）和第一固定夹（22），所述第一固定夹（22）设置在所述翻转架（21）上，用于放置芯模；
所述横移机构（30）进一步包括横移框架（31）和第二固定夹（32），所述第二固定夹（32）固定在所述横移框架（31）朝向所述翻转架（21）的一侧面上，当所述翻转架（21）翻转90°后，所述第一固定夹（22）与所述第二固定夹（32）相对设置，且在与所述滑轨（11）垂直的方向上，所述第一固定夹（22）与所述第二固定夹（32）交错布置，以便于当所述横移机构（30）移动至所述翻转机构（20）处时将芯模从第一固定夹（22）移动至第二固定夹（32）上；
所述第一固定夹（22）与所述第二固定夹（32）均具有顶板（221）、侧板（222）和底板（223），所述顶板（221）与所述底板（223）垂直设置在所述侧板（222）两端；当所述翻转架（21）翻转90°后，所述第一固定夹（22）与所述第二固定夹（32）的所述侧板（222）平行设置；
所述翻转架（21）上具有第一转角气缸（23），所述横移框架（31）上具有第二转角气缸（33），所述第一转角气缸（23）、第二转角气缸（33）的压板与所述侧板（222）平行设置，用于压紧芯模；
所述底板（223）上设置有若干组滚轮（224），所述滚轮（224）自由转动设置，且所述滚轮（224）的转轴与所述滑轨（11）垂直设置，所述滚轮（224）与芯模的底部滚动接触，以减少芯模移动时的摩擦力，减少对芯模的损伤，保证夹持的稳定性。
2.根据权利要求1所述的芯模翻转移动装置，其特征在于，所述翻转机构（20）进一步包括齿圈（24）和转动固定座（25），所述齿圈（24）固定在所述翻转架（21）的外围，所述转动固定座（25）内部转动设置有与所述齿圈（24）啮合的齿轮，所述齿轮通过电机驱动。
3.根据权利要求1所述的芯模翻转移动装置，其特征在于，所述横移机构（30）进一步包括滑块（34）和横移驱动机构，所述滑块（34）设置在所述横移框架（31）底部的两侧，所述横移驱动机构沿所述滑轨（11）的长度方向移动驱动所述横移框架（31）。
4.根据权利要求3所述的芯模翻转移动装置，其特征在于，所述横移驱动机构包括与所述滑轨（11）平行且固连的齿条、安装在所述横移框架（31）上的横移电机以及由所述横移电机驱动并且与所述齿条啮合的齿轮；
或者，所述横移驱动机构为横移驱动气缸或者横移驱动油缸。
5.根据权利要求1至4任一项所述的芯模翻转移动装置，其特征在于，所述支架（10）上与所述翻转机构（20）相对的一端设置有若干存储工位（12），所述存储工位（12）包括顶升气缸（121）和与所述顶升气缸（121）的活塞杆连接的存储槽（122），所述存储槽（122）用于放置芯模；
所述横移框架（31）上还具有升降驱动机构（35），所述第二固定夹（32）设置在所述升降驱动机构（35）的驱动端。
6.一种芯模翻转移动方法，应用如权利要求1至5任一项所述的芯模翻转移动装置，其特征在于，包括以下步骤：放置芯模于第一固定夹上；
驱动横移框架移动至第二固定夹的侧板与芯模侧面接触；
7.根据权利要求6所述的芯模翻转移动方法，其特征在于，当驱动横移框架至第一固定夹与芯模分离后，还可以将芯模暂存于支架上，包括以下步骤：驱动横移框架至预定位置；
一种芯模翻转移动装置及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及复材长桁加工技术领域，尤其涉及一种芯模翻转移动装置及方法。
背景技术
[0002] 复合材料长桁主要应用于飞机尾翼零件制造，在尾翼壁板类零件上增加长桁材料用于增强壁板抗弯曲和抗拉伸的能力，提高稳定性，其中包括工型长桁。如图1所示，相关技术中，工型长桁的横截面为“工”字形，工型长桁芯模包括左芯模01、上盖02、右芯模03和下芯模04。
[0003] 在工型长桁芯模成型后，需要将芯模和制件一起从制造设备上取下脱模，在脱模过程中，需要将芯模翻转为竖直状态，如图2所示，然后再对芯模进行转移，然而发明人发现，对芯模的翻转和移动多采用行车起吊的方式进行，这种方式需要在翻转和移动时均对芯模进行起吊，加工时间成本较高，而且多次起吊也增加了损坏芯模的风险。
[0004] 鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种芯模翻转移动装置及方法，使其更具有实用性。
发明内容
[0005] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种芯模翻转移动装置及方法，提高芯模翻转与移动的效率。
[0006] 为了达到上述目的，本发明一方面提供了一种芯模翻转移动装置，包括支架、翻转机构和横移机构，其中：
[0007] 所述支架上沿其长度方向设置有滑轨，所述横移机构可相对滑动地设置在所述滑轨上；
[0008] 所述翻转机构设置在所述支架的一端，且所述横移机构在所述滑轨上的移动轨迹与所述翻转机构所在空间重叠设置；
[0009] 所述翻转机构进一步包括翻转架和第一固定夹，所述第一固定夹设置在所述翻转架上，用于放置芯模；
[0010] 所述横移机构进一步包括横移框架和第二固定夹，所述第二固定夹固定在所述横移框架朝向所述翻转架的一侧面上，当所述翻转架翻转90°后，所述第一固定夹与所述第二固定夹相对设置，且在与所述滑轨垂直的方向上，所述第一固定夹与所述第二固定夹交错布置，以便于当所述横移机构移动至所述翻转机构处时将芯模从第一固定夹移动至第二固定夹上。
[0011] 进一步地，所述第一固定夹与所述第二固定夹均具有顶板、侧板和底板，所述顶板与所述底板垂直设置在所述侧板两端；当所述翻转架翻转90°后，所述第一固定夹与所述第二固定夹的所述侧板平行设置；
[0012] 所述翻转架上具有第一转角气缸，所述横移框架上具有第二转角气缸，所述第一转角气缸、第二转角气缸的压板与所述侧板平行设置，用于压紧芯模。
[0013] 进一步地，所述底板上设置有若干组滚轮，所述滚轮自由转动设置，且所述滚轮的转轴与所述滑轨垂直设置，所述滚轮与芯模的底部滚动接触。
[0014] 进一步地，所述翻转机构进一步包括齿圈和转动固定座，所述齿圈固定在所述翻转架的外围，所述转动固定座内部转动设置有与所述齿圈啮合的齿轮，所述齿轮通过电机驱动。
[0015] 进一步地，所述横移机构进一步包括滑块和横移驱动机构，所述滑块设置在所述横移框架底部的两侧，所述横移驱动机构沿所述滑轨的长度方向移动驱动所述横移框架。
[0016] 进一步地，所述横移驱动机构包括与所述滑轨平行且固连的齿条、安装在所述横移框架上的横移电机以及由所述横移电机驱动并且与所述齿条啮合的齿轮；
[0017] 或者，所述横移驱动机构为横移驱动气缸或者横移驱动油缸。
[0018] 进一步地，所述支架上与所述翻转机构相对的一端设置有若干存储工位，所述存储工位包括顶升气缸和与所述顶升气缸的活塞杆连接的存储槽，所述存储槽用于放置芯模；
[0019] 所述横移框架上还具有升降驱动机构，所述第二固定夹设置在所述升降驱动机构的驱动端。
[0020] 本发明另一方面还提供了一种芯模翻转移动装方法，包括以下步骤：
[0021] 放置芯模于第一固定夹上；
[0022] 驱动第一转角气缸压紧芯模；
[0023] 驱动翻转架转动90°；
[0024] 驱动横移框架移动至第二固定夹的侧板与芯模侧面接触；
[0025] 解除第一转角气缸对芯模的压紧；
[0026] 驱动第二转角气缸压紧芯模；
[0027] 驱动横移框架至第一固定夹与芯模分离。
[0028] 进一步地，当驱动横移框架至第一固定夹与芯模分离后，还可以将芯模暂存于支架上，包括以下步骤：
[0029] 驱动横移框架至预定位置；
[0030] 驱动顶升气缸使存储槽插入至芯模底部；
[0031] 解除第二转角气缸对芯模的压紧；
[0032] 驱动横移框架至第二固定夹与芯模分离；
[0033] 顶升气缸降落，将芯模降落至所述横移框架底部。
[0034] 本发明的有益效果为：本发明通过将翻转机构和横移机构设置在同一支架上，通过横移机构在支架滑轨上的移动实现对芯模的移动，与现有技术相比，提高了芯模移动时的平稳性，降低了芯模损失的风险；此外还通过第一固定夹与第二固定夹的设置，使得芯模从翻转机构移动至横移机构时保持竖直状态，提高了加工效率的同时也减少了芯模损伤的可能。
附图说明
[0035] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036] 图1为本发明相关技术中工型长桁芯模的结构示意图；
[0037] 图2为本发明相关技术中工型长桁翻转后的结构示意图；
[0038] 图3为本发明实施例中芯模翻转移动装置的主视图；
[0039] 图4为本发明实施例中第一固定夹和第二固定夹的结构示意图；
[0040] 图5为本发明实施例中翻转架结构示意图；
[0041] 图6为本发明实施例中翻转机构的结构示意图；
[0042] 图7为本发明实施例中第二固定夹、第二转角气缸与升降驱动机构的结构示意图；
[0043] 图8为本发明实施例中横移框架的结构示意图；
[0044] 图9为本发明实施例中存储工位的结构示意图；
[0045] 图10为本发明实施例中芯模翻转移动方法的流程图；
[0046] 图11为本发明实施例中存储芯模的流程图。
[0047] 附图标记：01-左芯模；02-上盖；03-右芯模；04-下芯模；10-支架；11-滑轨；12-存储工位；20-翻转机构；21-翻转架；22-第一固定夹；23-第一转角气缸；24-齿圈；25-转动固定座；30-横移机构；31-横移框架；32-第二固定夹；33-第二转角气缸；34-滑块；35-升降驱动机构；121-顶升气缸；122-存储槽；221-顶板；222-侧板；223-底板；224-滚轮。
具体实施方式
[0048] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0049] 本发明实施例一方面提供了一种如图3至图9所示的芯模翻转移动装置，包括支架10、翻转机构20和横移机构30，其中：
[0050] 支架10上沿其长度方向设置有滑轨11，横移机构30可相对滑动地设置在滑轨11上；
[0051] 翻转机构20设置在支架10的一端，且横移机构30在滑轨11上的移动轨迹与翻转机构20所在空间重叠设置；
[0052] 翻转机构20进一步包括翻转架21和第一固定夹22，第一固定夹22设置在翻转架21上，用于放置芯模；
[0053] 横移机构30进一步包括横移框架31和第二固定夹32，第二固定夹32固定在横移框架31朝向翻转架21的一侧面上，当翻转架21翻转90°后，第一固定夹22与第二固定夹32相对设置，且在与滑轨11垂直的方向上，第一固定夹22与第二固定夹32交错布置，以便于当横移机构30移动至翻转机构20处时将芯模从第一固定夹22移动至第二固定夹32上。
[0054] 这里需要指出的是，第一固定夹22和第二固定夹32可以是由夹爪气缸驱动互相靠近或远离的夹爪，当第一固定夹22和第二固定夹32相对设置后，驱动横移框架31移动使得第二固定夹32处于夹持芯模的位置处，第二固定夹夹持芯模，第一固定夹22解除对芯模的夹持，即可完成从翻转机构20上将芯模转移至横移机构30上的动作，操作简单，对芯模的影响较小。
[0055] 作为上述实施例的优选，如图4所示，第一固定夹22与第二固定夹32均具有顶板221、侧板222和底板223，顶板221与底板223垂直设置在侧板222两端；当翻转架21翻转90°后，第一固定夹22与第二固定夹32的侧板222平行设置；
[0056] 如图5至图8所示，翻转架21上具有第一转角气缸23，横移框架31上具有第二转角气缸33，第一转角气缸23、第二转角气缸33的压板与侧板222平行设置，用于压紧芯模。转角气缸的压板在没有压紧时处于与芯模的长度方向处于平行的状态，且不影响芯模的放置，当芯模卡设在固定夹上时，转角气缸转动90°与芯模长度方向垂直并下压，将芯模分别固定在第一固定夹22上或者第二固定夹32上。
[0057] 为了减轻芯模从第一固定夹22转移到第二固定夹32上时的摩擦力，底板223上设置有若干组滚轮224，滚轮224自由转动设置，且滚轮224的转轴与滑轨11垂直设置，滚轮224与芯模的底部滚动接触。通过滚轮与芯模底部的滚动接触，将原来的滑动摩擦更改为滚动摩擦，大大减少了芯模移动时受到的摩擦力，减少了对芯模的损伤，同时由于与转角气缸的配合，又能保证夹持的稳定性。
[0058] 在本发明实施例中，如图6所示，翻转机构20进一步包括齿圈24和转动固定座25，齿圈24固定在翻转架21的外围，转动固定座25内部转动设置有与齿圈24啮合的齿轮，齿轮通过电机驱动。这里需要指出的是转动固定座25在齿圈24的径向设置有至少两个，通过两个固定座25内的齿轮相啮合，将齿圈24固定，电机上固定有与转动固定座25上的齿轮啮合的齿轮，通过电机的转动，带动齿圈24的转动。此外，这里还要指出的是，齿圈24为开口齿圈，开口处用于在芯模放置时的让位。
[0059] 在本发明实施例中，横移机构30进一步包括滑块34和横移驱动机构，滑块34设置在横移框架31底部的两侧，横移驱动机构沿滑轨11的长度方向移动驱动横移框架31。
[0060] 具体地，横移驱动机构包括与滑轨11平行且固连的齿条、安装在横移框架31上的横移电机以及由横移电机驱动并且与齿条啮合的齿轮；
[0061] 或者，横移驱动机构为横移驱动气缸或者横移驱动油缸。
[0062] 为了提高横移机构30的工作效率，本发明实施例中还设置了芯模存储工位12以解放横移机构30，使之继续工作，如图3和图9所示，支架10上与翻转机构20相对的一端设置有若干存储工位12，存储工位12包括顶升气缸121和与顶升气缸121的活塞杆连接的存储槽122，存储槽122用于放置芯模；
[0063] 横移框架31上还具有升降驱动机构35，第二固定夹32设置在升降驱动机构35的驱动端。这里升降驱动机构35可以是气缸也可以是电缸，本发明实施例中选用电缸，而且多组电缸通过联轴器连接同步运转，提高了升降的同步性。
[0064] 本发明实施例还提供一种芯模翻转移动装方法，使用上述实施例中的装置，如图10所示，包括以下步骤：
[0065] S10：放置芯模于第一固定夹上；这里的放置可以使用机器放置，也可以通过吊具人工放置，在放置芯模时，翻转机构20上的第一固定夹22处于水平放置的状态。
[0066] S20：驱动第一转角气缸23压紧芯模；
[0067] S30：驱动翻转架21转动90°；
[0068] S40：驱动横移框架31移动至第二固定夹32的侧板与芯模侧面接触；这里的芯模侧面是指朝向横移框架31一侧的侧面，第一固定夹22与第二固定夹32处于同一水平高度位置，因此只需驱动横移框架31即可实现第二固定夹32卡入固定在第一固定夹21内的芯模上。
[0069] S50：解除第一转角气缸23对芯模的压紧；
[0070] S60：驱动第二转角气缸33压紧芯模；在第二转角气缸33压紧芯模之后，在横移框架31的移动方向就有了作用力保证防止芯模的掉落。
[0071] S70：驱动横移框架31至第一固定夹22与芯模分离。通过上述设置，芯模始终处于同一水平高度，其状态没有发生任何的改变，与现有技术相比，通过机器代替人工，大大提高了芯模加工过程的中效率，还减少了对芯模的损伤。
[0072] 作为上述实施例的优选，当驱动横移框架至第一固定夹与芯模分离后，还可以将芯模暂存于支架上，如图11所示，包括以下步骤：
[0073] S81：驱动横移框架31至预定位置；这里的预定位置是指与存储工位12相对应的位置，存储工位12在滑轨11的长度方向设置有多组，以存储多个芯模。
[0074] S82：驱动顶升气缸121使存储槽122插入至芯模底部；
[0075] S83：解除第二转角气缸33对芯模的压紧；
[0076] S84：驱动横移框架31至第二固定夹32与芯模分离；
[0077] S85：顶升气缸121降落，将芯模降落至横移框架31底部。降落至横移框架31底部之后，存储的芯模不影响横移框架31的移动，从而可以使得横移框架31不停机，一直对芯模进行移动，而其他工位将芯模取出，继续下一步动作，提高了芯模加工的效率。
[0078] 本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
