1.本发明属于运输装卸技术领域，具体是指一种金属法兰盘批量转运设备。
背景技术：
2.法兰盘是一种用于连接管道的零件，整体为中空的圆盘形，盘上设置有用于安装紧固螺栓的孔，但是规格不同时，孔的数量和孔距也不尽相同；法兰盘上有一些精度要求高的面（例如内壁和端面），装卸和运输过程中应当尽量避免零件之间的磕碰。
3.目前的运输方式大多数就是堆放在一个大木箱子中，而装卸方式就是人工搬运或者通过电葫芦装卸，一方面牢固性和安全性存在欠缺，另一方面整个装卸过程也需要借助外部的大型工具，存在以下方面的问题：a：码放的问题：最理想的码放方式应当是阵列放置，但是零件与零件之间互不接触，这样既能节省空间，又能避免磕碰和划伤；b：装载时比较费力，并且装载时工件需要先举升一定高度再落下，运动路径长、做功多、效率低；c：卸货时不能轻松简单地逐一卸货。
技术实现要素：
4.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种金属法兰盘批量转运设备，基于上述考虑，本发明提出了一种横置的、阵列码垛的、工件运动路径短的、通过双轴固定的金属法兰盘批量转运设备，为了解决纵向码垛需要先吊装再放下，做功多而且速度慢的问题，本发明提出了一种主副双轴固定的限位方式，在上料阶段将法兰盘举升至主副轴的一端即可，后续运动是在下一组上料的过程中进行，不占用整体时间；不仅如此，辅以与双轴装卸机构配合的传送带式辅助平衡机构，能够承担大部分的重量，降低结构刚性的要求、提高结构稳定性，并且将原本不稳定、不可控的上料过程变得稳定而可控。
5.本发明采取的技术方案如下：本发明提出了一种金属法兰盘批量转运设备，包括双轴装卸机构、传送带式辅助平衡机构、机架组件和驱动机构，所述双轴装卸机构卡合滑动设于机架组件上，所述传送带式辅助平衡机构设于机架组件上，所述驱动机构设于双轴装卸机构上。
6.所述双轴装卸机构包括升降组件、中心主轴组件、偏心副轴组件和挤压组件，所述升降组件卡合滑动设于机架组件上，所述中心主轴组件转动设于升降组件中，所述偏心副轴组件滑动设于升降组件上，所述挤压组件和中心主轴组件螺纹连接。
7.所述升降组件包括升降基台和主轴轴承，所述升降基台卡合滑动设于机架组件中，所述升降基台的中心位置设有基台中心孔，所述主轴轴承卡合设于基台中心孔中，所述升降基台的顶部设有基台滑槽；通过升降调节螺杆对升降组件的升降调节，能够适应不同直径大小的法兰盘，保证法兰盘的底部与辅助传输带接触、辅助传输带能够替主轴本体承担一部分法兰盘的重量。
8.所述中心主轴组件包括主轴本体和尼龙主轴套，所述主轴本体卡合设于主轴轴承中，所述尼龙主轴套卡合设于主轴本体上，所述尼龙主轴套的外表面上设有螺旋凹槽，通过尼龙主轴套的旋转，能够在不对法兰盘的内孔造成磨损伤害的情况下，通过螺旋凹槽的导向作用带动法兰盘平移（上料或者下料），然后法兰盘的内部设有与螺旋凹槽配合的凸台，但是仅凭螺旋凹槽依然能够实现对法兰盘的驱动，只是驱动的精度不高、容易存在打滑的情况而已。
9.所述偏心副轴组件包括副轴基座、副轴端杆一、副轴端杆二、副轴本体和尼龙副轴套，所述副轴基座滑动设于基台滑槽中，所述副轴端杆一固接于副轴基座上，所述副轴端杆一的端部设有斜凸台一，所述副轴端杆二的端部设有与斜凸台一相同的斜凸台二，所述副轴本体的两端对称设有端部凹槽，所述副轴本体两端的端部凹槽分别与斜凸台一和斜凸台二卡合滑动连接，所述尼龙副轴套卡合设于副轴本体上，所述弹性片设于副轴端杆一和副轴本体之间。
10.偏心副轴组件在自然状态下呈直线状态，当受到来自两端朝向中间的压力时，副轴本体和尼龙副轴套会朝向主轴本体滑动靠近，副轴本体一方面在上料阶段能够与主轴本体形成配合，通过双轴限位的方式避免法兰盘跟随着中心主轴组件旋转，另一方面则可以在法兰盘码放完成之后，通过施加压力的方式使得副轴本体朝向主轴本体靠近、完成对法兰盘的夹持固定，避免转运过程中过度晃动。
11.弹性片自身具备弹性，能够允许副轴本体相对于副轴端杆一滑动，在上下料的时候，副轴本体的重量主要靠法兰盘支撑，而弹性片的主要作用是避免副轴本体与副轴端杆一连接的一端自然下坠。
12.尼龙主轴套、尼龙副轴套和分隔挡板均为硬质尼龙材质，一方面这种材质不容易发生弹性形变、具备较高的结构性能和力学性能，另一方面这种材质的硬度低于法兰盘，即使存在相对摩擦也不会导致法兰盘产品划伤损坏。
13.所述挤压组件包括压板和挤压螺母，所述压板滑动设于尼龙主轴套上，所述压板的顶部设有用于安装副轴端杆二的沉头孔，所述挤压螺母和螺旋凹槽螺纹连接，上下料阶段将挤压组件和副轴端杆二拆除，在运输过程中则通过挤压组件的锁紧完成对法兰盘的固定。
14.所述传送带式辅助平衡机构包括支撑组件和组合式辅助进退料组件，所述支撑组件设于机架组件上，所述组合式辅助进退料组件设于支撑组件上。
15.所述支撑组件包括辊子叉架和支撑辊子，所述辊子叉架设于机架组件上，所述支撑辊子上设有辊子主轴，所述辊子主轴转动设于辊子叉架上；所述组合式辅助进退料组件包括辅助传输带和分隔挡板，所述辅助传输带滚动设于支撑辊子上，所述辅助传输带上阵列设有卡槽，所述机架组件可拆卸设于卡槽中。
16.分隔挡板能够拨动法兰盘的底部，由于分隔挡板是刚性的限位，因此在尼龙主轴套对法兰盘具备较小的持续推力时，通过当法兰盘的底部受力情况，可以对法兰盘的运动与否、以及法兰盘位置进行较为精准的控制。从而避免了法兰盘之间的相互碰撞，并且由于辅助传输带位于法兰盘的底部，因此辅助传输带还能承担一部分法兰盘的重量，减轻悬臂形式的中心主轴组件的负担。
17.所述机架组件包括主体机架和升降调节螺杆，所述主体机架上设有升降滑槽，所
述升降基台卡合滑动设于升降滑槽中，所述辊子叉架设于主体机架上，所述升降调节螺杆转动设于主体机架的顶部，通过升降调节螺杆能够调节升降基台的高度。
18.所述驱动机构包括齿轮传动组件和皮带传动组件，所述齿轮传动组件设于升降基台上，所述皮带传动组件设于齿轮传动组件上。
19.所述齿轮传动组件包括驱动电机、驱动锥齿轮、主轴锥齿轮、惰轮轴和从动锥齿轮，所述驱动电机设于升降基台上，所述驱动锥齿轮卡合设于驱动电机的输出轴上，所述驱动锥齿轮和主轴锥齿轮啮合连接，所述主轴锥齿轮卡合设于主轴本体的末端，所述主轴锥齿轮和从动锥齿轮啮合连接，所述从动锥齿轮卡合设于惰轮轴上，所述惰轮轴设于升降基台上。
20.所述皮带传动组件包括主动皮带轮、从动皮带轮、张紧轮装置和传动皮带，所述从动皮带轮卡合设于惰轮轴上，所述从动皮带轮卡合设于辊子主轴上，所述张紧轮装置升降滑动设于主体机架的侧面，所述传动皮带设于主动皮带轮、从动皮带轮和张紧轮装置上。
21.主轴本体和传送带式辅助平衡机构均通过驱动电机进行驱动，因此二者的速度相互匹配，当中心主轴组件的旋转速度慢的时候，驱动法兰盘平移的力小，此时辅助传输带的速度刚好也相应降低，反之亦然。
22.采用上述结构本发明取得的有益效果如下：（1）通过升降调节螺杆对升降组件的升降调节，能够适应不同直径大小的法兰盘，保证法兰盘的底部与辅助传输带接触、辅助传输带能够替主轴本体承担一部分法兰盘的重量。
23.（2）通过尼龙主轴套的旋转，能够在不对法兰盘的内孔造成磨损伤害的情况下，通过螺旋凹槽的导向作用带动法兰盘平移（上料或者下料），然后法兰盘的内部设有与螺旋凹槽配合的凸台，但是仅凭螺旋凹槽依然能够实现对法兰盘的驱动，只是驱动的精度不高、容易存在打滑的情况而已。
24.（3）偏心副轴组件在自然状态下呈直线状态，当受到来自两端朝向中间的压力时，副轴本体和尼龙副轴套会朝向主轴本体滑动靠近，副轴本体一方面在上料阶段能够与主轴本体形成配合，通过双轴限位的方式避免法兰盘跟随着中心主轴组件旋转，另一方面则可以在法兰盘码放完成之后，通过施加压力的方式使得副轴本体朝向主轴本体靠近、完成对法兰盘的夹持固定，避免转运过程中过度晃动。
25.（4）弹性片自身具备弹性，能够允许副轴本体相对于副轴端杆一滑动，在上下料的时候，副轴本体的重量主要靠法兰盘支撑，而弹性片的主要作用是避免副轴本体与副轴端杆一连接的一端自然下坠。
26.（5）尼龙主轴套、尼龙副轴套和分隔挡板均为硬质尼龙材质，一方面这种材质不容易发生弹性形变、具备较高的结构性能和力学性能，另一方面这种材质的硬度低于法兰盘，即使存在相对摩擦也不会导致法兰盘产品划伤损坏。
27.（6）分隔挡板能够拨动法兰盘的底部，由于分隔挡板是刚性的限位，因此在尼龙主轴套对法兰盘具备较小的持续推力时，通过当法兰盘的底部受力情况，可以对法兰盘的运动与否、以及法兰盘位置进行较为精准的控制。从而避免了法兰盘之间的相互碰撞，并且由于辅助传输带位于法兰盘的底部，因此辅助传输带还能承担一部分法兰盘的重量，减轻悬臂形式的中心主轴组件的负担。
28.（7）主轴本体和传送带式辅助平衡机构均通过驱动电机进行驱动，因此二者的速度相互匹配，当中心主轴组件的旋转速度慢的时候，驱动法兰盘平移的力小，此时辅助传输带的速度刚好也相应降低，反之亦然。
附图说明
29.图1为本发明提出的一种金属法兰盘批量转运设备的立体图；图2为本发明提出的一种金属法兰盘批量转运设备的主视图；图3为本发明提出的一种金属法兰盘批量转运设备的左视图；图4为本发明提出的一种金属法兰盘批量转运设备的俯视图；图5为图2中沿着剖切线a-a的剖视图；图6为图2中沿着剖切线b-b的剖视图；图7为图5中沿着剖切线c-c的剖视图；图8为本发明提出的一种金属法兰盘批量转运设备爆炸视图；图9为图6中ⅰ处的局部放大图；图10为图5中ⅱ处的局部放大图；图11为图5中ⅲ处的局部放大图；图12为图8中ⅳ处的局部放大图。
30.其中，1、双轴装卸机构，2、传送带式辅助平衡机构，3、机架组件，4、驱动机构，5、升降组件，6、中心主轴组件，7、偏心副轴组件，8、挤压组件，9、升降基台，10、主轴轴承，11、主轴本体，12、尼龙主轴套，13、副轴基座，14、副轴端杆一，15、副轴端杆二，16、副轴本体，17、尼龙副轴套，18、压板，19、挤压螺母，20、基台中心孔，21、基台滑槽，22、螺旋凹槽，23、斜凸台一，24、斜凸台二，25、端部凹槽，26、沉头孔，27、支撑组件，28、组合式辅助进退料组件，29、辊子叉架，30、支撑辊子，31、辅助传输带，32、分隔挡板，33、辊子主轴，34、卡槽，35、主体机架，36、升降调节螺杆，37、升降滑槽，38、齿轮传动组件，39、皮带传动组件，40、驱动电机，41、驱动锥齿轮，42、主轴锥齿轮，43、惰轮轴，44、从动锥齿轮，45、主动皮带轮，46、从动皮带轮，47、张紧轮装置，48、传动皮带，49、弹性片。
31.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
具体实施方式
32.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；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
34.如图1~图12所示，本发明提出了一种金属法兰盘批量转运设备，包括双轴装卸机
构1、传送带式辅助平衡机构2、机架组件3和驱动机构4，双轴装卸机构1卡合滑动设于机架组件3上，传送带式辅助平衡机构2设于机架组件3上，驱动机构4设于双轴装卸机构1上。
35.双轴装卸机构1包括升降组件5、中心主轴组件6、偏心副轴组件7和挤压组件8，升降组件5卡合滑动设于机架组件3上，中心主轴组件6转动设于升降组件5中，偏心副轴组件7滑动设于升降组件5上，挤压组件8和中心主轴组件6螺纹连接。
36.升降组件5包括升降基台9和主轴轴承10，升降基台9卡合滑动设于机架组件3中，升降基台9的中心位置设有基台中心孔20，主轴轴承10卡合设于基台中心孔20中，升降基台9的顶部设有基台滑槽21；通过升降调节螺杆36对升降组件5的升降调节，能够适应不同直径大小的法兰盘，保证法兰盘的底部与辅助传输带31接触、辅助传输带31能够替主轴本体11承担一部分法兰盘的重量。
37.中心主轴组件6包括主轴本体11和尼龙主轴套12，主轴本体11卡合设于主轴轴承10中，尼龙主轴套12卡合设于主轴本体11上，尼龙主轴套12的外表面上设有螺旋凹槽22，通过尼龙主轴套12的旋转，能够在不对法兰盘的内孔造成磨损伤害的情况下，通过螺旋凹槽22的导向作用带动法兰盘平移（上料或者下料），然后法兰盘的内部设有与螺旋凹槽22配合的凸台，但是仅凭螺旋凹槽22依然能够实现对法兰盘的驱动，只是驱动的精度不高、容易存在打滑的情况而已。
38.偏心副轴组件7包括副轴基座13、副轴端杆一14、副轴端杆二15、副轴本体16和尼龙副轴套17，副轴基座13滑动设于基台滑槽21中，副轴端杆一14固接于副轴基座13上，副轴端杆一14的端部设有斜凸台一23，副轴端杆二15的端部设有与斜凸台一23相同的斜凸台二24，副轴本体16的两端对称设有端部凹槽25，副轴本体16两端的端部凹槽25分别与斜凸台一23和斜凸台二24卡合滑动连接，尼龙副轴套17卡合设于副轴本体16上，弹性片49设于副轴端杆一14和副轴本体16之间。
39.偏心副轴组件7在自然状态下呈直线状态，当受到来自两端朝向中间的压力时，副轴本体16和尼龙副轴套17会朝向主轴本体11滑动靠近，副轴本体16一方面在上料阶段能够与主轴本体11形成配合，通过双轴限位的方式避免法兰盘跟随着中心主轴组件6旋转，另一方面则可以在法兰盘码放完成之后，通过施加压力的方式使得副轴本体16朝向主轴本体11靠近、完成对法兰盘的夹持固定，避免转运过程中过度晃动。
40.弹性片49自身具备弹性，能够允许副轴本体16相对于副轴端杆一14滑动，在上下料的时候，副轴本体16的重量主要靠法兰盘支撑，而弹性片49的主要作用是避免副轴本体16与副轴端杆一14连接的一端自然下坠。
41.尼龙主轴套12、尼龙副轴套17和分隔挡板32均为硬质尼龙材质，一方面这种材质不容易发生弹性形变、具备较高的结构性能和力学性能，另一方面这种材质的硬度低于法兰盘，即使存在相对摩擦也不会导致法兰盘产品划伤损坏。
42.挤压组件8包括压板18和挤压螺母19，压板18滑动设于尼龙主轴套12上，压板18的顶部设有用于安装副轴端杆二15的沉头孔26，挤压螺母19和螺旋凹槽22螺纹连接，上下料阶段将挤压组件8和副轴端杆二15拆除，在运输过程中则通过挤压组件8的锁紧完成对法兰盘的固定。
43.传送带式辅助平衡机构2包括支撑组件27和组合式辅助进退料组件28，支撑组件27设于机架组件3上，组合式辅助进退料组件28设于支撑组件27上。
44.支撑组件27包括辊子叉架29和支撑辊子30，辊子叉架29设于机架组件3上，支撑辊子30上设有辊子主轴33，辊子主轴33转动设于辊子叉架29上；组合式辅助进退料组件28包括辅助传输带31和分隔挡板32，辅助传输带31滚动设于支撑辊子30上，辅助传输带31上阵列设有卡槽34，机架组件3可拆卸设于卡槽34中。
45.分隔挡板32能够拨动法兰盘的底部，由于分隔挡板32是刚性的限位，因此在尼龙主轴套12对法兰盘具备较小的持续推力时，通过当法兰盘的底部受力情况，可以对法兰盘的运动与否、以及法兰盘位置进行较为精准的控制。从而避免了法兰盘之间的相互碰撞，并且由于辅助传输带31位于法兰盘的底部，因此辅助传输带31还能承担一部分法兰盘的重量，减轻悬臂形式的中心主轴组件6的负担。
46.机架组件3包括主体机架35和升降调节螺杆36，主体机架35上设有升降滑槽37，升降基台9卡合滑动设于升降滑槽37中，辊子叉架29设于主体机架35上，升降调节螺杆36转动设于主体机架35的顶部，通过升降调节螺杆36能够调节升降基台9的高度。
47.驱动机构4包括齿轮传动组件38和皮带传动组件39，齿轮传动组件38设于升降基台9上，皮带传动组件39设于齿轮传动组件38上。
48.齿轮传动组件38包括驱动电机40、驱动锥齿轮41、主轴锥齿轮42、惰轮轴43和从动锥齿轮44，驱动电机40设于升降基台9上，驱动锥齿轮41卡合设于驱动电机40的输出轴上，驱动锥齿轮41和主轴锥齿轮42啮合连接，主轴锥齿轮42卡合设于主轴本体11的末端，主轴锥齿轮42和从动锥齿轮44啮合连接，从动锥齿轮44卡合设于惰轮轴43上，惰轮轴43设于升降基台9上。
49.皮带传动组件39包括主动皮带轮45、从动皮带轮46、张紧轮装置47和传动皮带48，从动皮带轮46卡合设于惰轮轴43上，从动皮带轮46卡合设于辊子主轴33上，张紧轮装置47升降滑动设于主体机架35的侧面，传动皮带48设于主动皮带轮45、从动皮带轮46和张紧轮装置47上。
50.主轴本体11和传送带式辅助平衡机构2均通过驱动电机40进行驱动，因此二者的速度相互匹配，当中心主轴组件6的旋转速度慢的时候，驱动法兰盘平移的力小，此时辅助传输带31的速度刚好也相应降低，反之亦然。
51.具体使用时，首先用户需要根据法兰盘的规格，通过旋转升降调节螺杆36的方式调节升降基台9的高度至合适位置，在该位置下，法兰盘的中心孔穿过尼龙主轴套12时，底部能够刚好位于辅助传输带31上，尼龙主轴套12的直径小于法兰盘的中心孔，此时法兰盘的底部接触最外侧的一组分隔挡板32；将尼龙副轴套17穿过法兰盘的偏心孔之后，根据偏心孔的偏心距调节副轴基座13至合适的高度并固定，此时副轴本体16的一端通过弹性片49连接，另一端被法兰盘支撑，因此在上料的过程中，副轴本体16和尼龙副轴套17能够保持水平，由于法兰盘都有偏心孔，但偏心孔的数量和间距不一，因此通过只设置一组偏心孔的方式，既能避免法兰盘跟随中心主轴组件6旋转，又能适用于各种规格的法兰盘；将法兰盘放置完成之后，启动驱动电机40，通过驱动锥齿轮41带动主轴锥齿轮42的当时能够带着主轴本体11和尼龙主轴套12旋转，虽然法兰盘的孔壁上没有与螺旋凹槽22匹配的凸台，但是在螺旋凹槽22的导向下，尼龙主轴套12仍然具备轴向移动法兰盘的能力；仅靠尼龙主轴套12的话，法兰盘的移动是不稳定也不可控的，但是在从动锥齿轮
44跟随主轴锥齿轮42旋转的过程中，还能通过皮带传动组件39带着辅助传输带31运动，由于分隔挡板32对法兰盘是刚性的阻挡关系，因此在分隔挡板32阻挡法兰盘时，即使尼龙主轴套12旋转，法兰盘也不会移动，当分隔挡板32推动法兰盘时，法兰盘会跟随着尼龙主轴套12的旋转更加容易移动，因此在辅助传输带31持续运动的过程中，法兰盘的运动便能够变得可控；辅助传输带31上卡槽34的分布相对密集，分隔挡板32的分布相对稀疏，可以根据法兰盘的总厚度进行选择安装，只需保证分隔挡板32的间隙大于法兰盘的厚度即可；在驱动电机40持续旋转的过程中，连续将法兰盘套在中心主轴组件6上即可通过辅助传输带31和尼龙主轴套12的旋转，自动完成法兰盘的上料和均匀码垛，上料完成之后将副轴端杆二15安装在副轴本体16的末端，然后将挤压组件8安装完成之后锁紧挤压螺母19即可；在锁紧挤压螺母19的过程中，副轴本体16收到两端来自副轴端杆一14和副轴端杆二15的挤压力，此时在端部凹槽25分别与传送带式辅助平衡机构2和斜凸台二24的配合作用下，副轴本体16和尼龙副轴套17会整体朝向靠近主轴本体11的方向偏移，通过主轴本体11和副轴本体16之间的挤压力即可完成对法兰盘的夹持。
52.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
53.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
54.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。