CN101804393B - 传输系统的工件旋转定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种传输系统的工件旋转定位装置，包括固定支架、传动机构、垂直转向机构、定位装置及阻挡器，所述固定支架包括底座、传动轴固定套及旋转轴固定座，所述传动机构包括链轮及传动轴，所述垂直转向机构具有传动方向相互垂直的输入端与输出端，所述输出端具有一旋转轴，所述传动轴容设于所述传动轴固定套内，一端安装有所述链轮，另一端与所述垂直转向机构的输入端连接，所述旋转轴枢接地穿过所述旋转轴固定座；所述定位装置安装于所述运输带上并与所述传动轴抵触；所述阻挡器固定于所述运输带之外并可分离地与所述链轮啮合。本发明能改变工件的位置方向，使机器人能方便地进行多工件同时喷涂且有利于生产线的升级。

Description

传输系统的工件旋转定位装置

技术领域

本发明涉及一种旋转定位装置，尤其涉及一种方便机器人喷涂的传输系统的工件旋转定位装置。

背景技术

随着汽车及其他机械产业的大规模发展，涂装已成为重要的生产工艺，各种喷涂生产线也随之建立，由于喷涂设备及生产空间的限制，有很多喷涂生产线都要求工件在生产线的某个位置实现一定角度的旋转，以方便喷涂。

现在很多喷涂生产线都是利用夹具将工件夹持于生产线上沿生产线的传送采用人工操作将工件逐一喷涂，而随着自动化生产的发展，人工喷涂已不能满足生产的要求，利用机器人喷涂取代人工喷涂已成为一种趋势，但由于机器人机械手臂的水平跨度的限制，机器人只能在竖直方向同时进行多工件喷涂，人工喷涂生产线的工件位置并不适合使用机器人来喷涂。因此，必须利用特殊的装置改变工件的位置使其适合利用机器人来进行喷涂生产或者重新建立一条合适的生产线进行喷涂，显然，后者不但不利于原来生产线的升级，而且占用了大量的生产空间，而利用前者改变工件在人工生产线上的位置即可解决上述问题，但是到目前为止并没有合适的装置可供使用。

因此，需要一种有利于生产线升级并且能改变工件的位置方向，方便机器人进行多工件同时喷涂的传输系统的工件旋转定位装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有利于生产线升级并且能改变工件的位置方向，方便机器人进行多工件同时喷涂的传输系统的工件旋转定位装置。

为了实现上述目的，本发明提供一种传输系统的工件旋转定位装置，适用于安装在运输带上利用运输带传输的动力对工件进行旋转定位，包括固定支架、传动机构、垂直转向机构、定位装置及阻挡器，所述固定支架包括底座、传动轴固定套及旋转轴固定座，所述传动机构包括链轮及传动轴，所述垂直转向机构具有传动方向相互垂直的输入端与输出端，所述输出端具有一旋转轴，所述底座固定于所述运输带上，所述传动轴固定套的一端固定于所述底座上，所述传动轴固定套的另一端固定于所述旋转轴固定座上；所述传动轴容设于所述传动轴固定套内，所述传动轴的一端安装有所述链轮，所述传动轴的另一端与所述垂直转向的输入端连接，所述旋转轴枢接地穿过所述旋转轴固定座；所述定位装置安装于所述运输带上并与所述传动轴抵触；所述阻挡器固定于所述运输带之外并可分离地与所述链轮啮合。

较佳地，所述垂直转向机构的传动方向相互垂直的输入端为一对伞形齿轮，其中一所述伞形齿轮安装于所述传动轴的上，另一所述伞形齿轮安装于所述旋转轴上，两所述伞形齿轮轴向垂直地啮合。所述伞形齿轮垂直啮合的传动形式，可以将在竖直方向上的所述传动轴的转动转化成在水平方向上的所述旋转轴的转动。

较佳地，所述旋转轴上开设有螺纹后形成蜗杆，所述垂直转向机构具有与蜗杆轴向垂直且相啮合的蜗轮，所述蜗杆枢接地穿过所述旋转轴固定座，所述蜗轮固定于所述传动轴的一端。利用所述所述蜗杆及蜗轮传动也可将在竖直方向上的所述传动轴的转动转化成在水平方向上的所述旋转轴的转动。

较佳地，所述传动轴固定有定位块，所述定位块与所述定位装置抵触。所述定位块中间具有安装孔，所述传动轴穿过所述安装孔与所述定位块固定，所述定位块为正方形且四个角呈圆弧状。所述定位块固定于所述传动轴上，在所述链轮不驱动所述传动轴时与所述定位装置抵触，可以固定所述传动轴使所述旋动轴不能继续转动，从而使安装于所述旋动轴上的工件固定在一定位置上。

具体地，所述定位装置包括定位杆、第二导杆，第二弹性元件及具有第二导套的第二导杆固定座，所述传动轴固定有定位块，所述定位块与所述定位装置抵触。所述定位杆一侧与所述定位块抵触，另一侧与所述第二导杆一端固定，所述第二导杆另一端与所述第二导套套接，所述第二弹性元件一端抵触于所述定位杆的另一侧上，另一端抵触于所述第二导杆固定座上，所述第二导杆固定座固定于所述运输带上。所述第二弹性元件为压缩弹簧。由于所述压缩弹簧抵触于所述定位杆上，所述定位杆抵触于所述定位块上，从而使所述定位块固定，防止所述传动轴在通过所述阻挡器后由于惯性而继续转动，起到定位的作用。

具体地，所述定位装置包括固定座、杠杆、定位板及拉伸弹簧，所述定位板具有抵触杆及配重块，所述固定座固定于所述运输带上，所述定位板中部枢接于所述固定座上形成可上下摇摆的翘板，所述抵触杆固定于所述定位板的一端与所述定位块抵触，所述配重块及所述杠杆固定于所述定位板的另一端，所述拉伸弹簧一端固定于所述杠杆上，另一端固定于所述运输带上。所述杠杆在随运输带运动时可与所述阻挡器的滑块滑动接触，将所述定位板一端抬起，所述定位板另一端则下降，这样可控制与所述定位块的抵触与分离从而起到定位作用。

较佳地，所述阻挡器包括齿排、第一导杆、第一弹性元件及具有第一导套的第一导杆固定座，所述齿排一侧具有数个轮齿，所述第一导杆一端与所述齿排固定，另一端与所述第一导套套接，所述第一弹性元件一端抵触于所述齿排另一侧上，另一端抵触于所述第一导杆固定座上。所述第一弹性元件为压缩弹簧，在所述链轮与所述齿排啮合时可利用所述压缩弹簧的弹性作用消除所述链轮通过时产生的力，起到缓冲的作用。

较佳地，所述阻挡器包括齿排、滑块及齿排固定座，所述齿排具有数个轮齿并固定于所述齿排固定座上，所述滑块设于所述齿排的下方并与所述齿排固定座固定。所述齿排可与所述链轮啮合从而推动所述链轮转动，所述滑块可与所述杠杆滑动，将所述杠杆抬起，解除所述定位装置对所述定位块的锁定。

具体地，所述阻挡器为两个且相互错开分布于所述传输带的两侧，所述齿排可与所述链轮啮合，啮合时，所述链轮随所述运输带运动，所述齿排使所述链轮转动从而带动所述传动轴。

由于本发明传输系统的工件旋转定位装置直接安装在所述运输带上，随所述运输带一起运动，并通过将所述阻挡器设置于所述运输带之外，使所述链轮在运动过程中能与所述阻挡器接触，从而为自身提供一可旋转的动力带动所述传动轴，再通过所述垂直转换机构的驱动从而使安装于所述旋转轴上的工件在竖直方向上达到转动的目的，并且，利用所述定位装置定位所述传动轴的位置，防止所述传动轴通过所述阻挡器后由于惯性而继续转动，本发明传输系统的工件旋转定位装置安装于运输带上，可利用运输带自身动力转旋定位工件，节约能源，且使整条生产线能用于手工喷涂或自动喷涂，自动喷涂时方便机器人进行多工件同时喷涂，有利于生产线从手工喷涂升级到自动喷涂，减少了生产设备的数量，节约空间，降低生产成本。

附图说明

图1是本发明实施例一的传输系统的工件旋转定位装置的结构示意图。

图2是图1传输系统的工件旋转定位装置的侧视图。

图3是图1传输系统的工件旋转定位装置中定位装置的结构示意图。

图4是图1传输系统的工件旋转定位装置中阻挡器的结构示意图。

图5是本发明实施例一的传动机构、阻挡器及定位装置配合的示意图。

图6是本发明实施例一的传输系统的工件旋转定位装置随运输带运动时的示意图。

图7是本发明实施例二的传输系统的工件旋转定位装置的结构示意图。

图8是图7传输系统的工件旋转定位装置中垂直转向机构的结构示意图。

图9是图7传输系统的工件旋转定位装置中定位装置的结构示意图。

图10是本发明实施例二传输系统的工件旋转定位装置中阻挡器的结构示意图。

图11是本发明实施例二的传动机构及定位装置配合的示意图。

图12是图7传输系统的工件旋转定位装置的侧视图。

图13是本发明传输系统的工件旋转定位装置随运输带运动时的状态图。

具体实施方式

本发明实施例一，如图1及图2所示，本发明的传输系统的工件旋转定位装置100，包括固定支架1、传动机构2、垂直转向机构3、定位装置4及两阻挡器5。

所述固定支架1包括底座11、传动轴固定套12及旋转轴固定座13，所述传动机构2包括链轮21及传动轴22，所述垂直转向机构3包括一对完全相同的伞形齿轮31及一旋转轴32，所述底座11固定于运输带200上，所述传动轴固定套12一端固定于所述底座11上，另一端固定于所述旋转轴固定座13上；所述传动轴22套接于所述传动轴固定套12内并可在所述传动轴固定套12内转动，其一端安装有所述链轮21，另一端安装其中一所述伞形齿轮31，另一所述伞形齿轮31安装于所述旋转轴32上，两所述伞形齿轮31轴向垂直地啮合，所述旋转轴32水平放置并枢接地穿过中空的所述旋转轴固定座13上，两端伸出于所述旋转轴固定座13外，所述定位装置4安装于所述运输带200上并与所述传动轴22抵触，对所述传动轴22进行定位，一所述阻挡器5固定于所述运输带200的一侧，另一所述阻挡器5与前者相隔一段距离S并固定于所述运输200带的另一侧，两所述阻挡器5固定且不随所述运输带200运动，并可分离地与所述链轮21啮合从而驱动所述链轮21转动。

如图3所示，所述定位装置4包括定位杆41、第二导杆42，第二弹性元件43，本发明所述第一弹性元件43为压缩弹簧，以及具有第二导套44a的第二导杆固定座44，所述传动轴22固定有定位块22a，所述定位块22a与所述定位装置4抵触。所述定位块22a中间具有安装孔22a1，所述传动轴22的一端穿过所述安装孔22a1与所述定位块22a固定，所述定位块22a为正方形且四个角呈圆弧状，具有四个直位22a2及圆弧形的转角位22a3，相邻两所述转角位22a3分别与所述直位22a2相连。所述定位杆41一侧与所述直位22a2抵触，所述直位22a2与所述定位杆41抵触时可防止所述传动轴22通过所述阻挡器5后由于惯性而继续转动，从而达到定位的目的，所述定位杆41另一侧与所述第二导杆42一端固定，所述第二导杆42另一端与所述第二导套44a套接；所述压缩弹簧一端抵触于所述定位杆41的另一侧上，另一端抵触于所述第二导杆固定座44上；所述第二导杆固定座44固定于所述运输带200上。

如图4所示，所述阻挡器5包括齿排51、第一导杆52、第一弹性元件53，本发明所述第一弹性元件53为压缩弹簧，以及具有第一导套54a的第一导杆固定座54，所述齿排51一侧具有数个轮齿，所述齿排51的长度可根据两所述伞形齿轮31的传动比进行设置，本发明需要将工件300转动90度且两所述伞形齿轮31完全相同，因此所述齿排51的长度等于所述链轮21分度圆的周长的四分之一。所述第一导杆52一端与所述齿排51固定，另一端与所述第一导套54a套接，所述压缩弹簧一端抵触于所述齿排51另一侧上，另一端抵触于所述第一导杆固定座54上。具体地，所述齿排51可与所述链轮21啮合，啮合时，所述链轮21随所述运输带200运动，所述齿排51使所述链轮21转动从而带动所述传动轴22，所述传动轴22转动角度为90度，所述第一导杆52能在所述第一导套54a内伸缩，在所述链轮21与所述齿排51啮合时可利用所述压缩弹簧的弹性作用消除所述链轮21通过时产生的力，起缓冲的作用。

综合上述并结合图5及图6，下面对本发明实施例一的传输系统的工件旋转定位装置100的工作原理进行详细描述，如下：

由固定支架1、传动机构2、垂直转向机构3及定位装置4组成的装置主体安装于所述运输带200上，夹具将工件水平地夹持于所述旋转轴32上，装置主体随所述运输带200一起运动，所述阻挡器5分别固定于所述运输带200的两侧，当装置主体经过第一个阻挡器5时，所述链轮21与所述阻挡器5的齿排51啮合，在所述运输带200的驱动下，所述链轮21转动90度且带动所述传动轴22，所述传动轴22通过一对所述伞形齿轮31使所述旋转轴32转动，从而使工件300绕所述旋转轴32转动90度，此时工件300处于竖直状态，同时所述定位块22a也随所述传动轴22转动，所述转角位22a3抵触所述定位杆41使所述定位杆41压缩所述压缩弹簧，所述定位块22a转动90度后，所述定位杆41在所述压缩弹簧的弹力作用下抵触于所述定位块22a的直位22a2，使其不再转动，从而将工件300定位在竖直方向，机器人即可对工件300进行喷涂。喷涂完成后，装置主体随运输带200移出喷涂区域，当经过路程S后到达第二个阻挡器5时，所述链轮21与所述阻挡器5的齿排51啮合，在所述运输带200的驱动下，所述链轮21反方向转动90度且带动所述传动轴22反方向转动，工件300绕所述旋转轴32反方向转动90度，同时所述定位块22a也随所述传动轴22反方向转动90度，所述定位杆41抵触于另一所述直位22a2上，从而将工件300回复到水平状态，最后，工件300随所述运输带200进行下一道工序。

本发明实施例二，如图7、图8、图9、图10及图11所示，传输系统的工件旋转定位装置400，包括固定支架1、传动机构2、定位装置6、两阻挡器7及垂直转向机构8。所述垂直转向机构8具有一蜗杆81及蜗轮82，所述蜗杆81枢接地穿过所述旋转轴固定座13，所述蜗轮82固定于所述传动轴22的一端，所述蜗杆81及蜗轮82轴向垂直地啮合。所述定位装置6包括固定座61、杠杆62、定位板63及拉伸弹簧64，所述定位板63具有抵触杆63a及配重块63b，所述固定座61固定于所述运输带200上，所述定位板63中部枢接于所述固定座61上形成可上下摇摆的翘板，所述抵触杆63a固定于所述定位板63的一端与所述定位块22a抵触，所述配重块63b及所述杠杆62固定于所述定位板63的另一端，所述拉伸弹簧64一端固定于所述杠杆62上，另一端固定于所述运输带200上。所述阻挡器7包括齿排71、滑块72及齿排固定座73，所述齿排71具有数个轮齿并固定于所述齿排固定座73上，所述滑块72设于所述齿排的下方并与所述齿排固定座73固定。

结合图12及图13，下面对本发明实施例二的传输系统的工件旋转定位装置400的工作原理进行详细描述，如下：

装置主体随所述运输带200一起运动，一外罩9将所述装置主体包覆在外，可防止外界的灰尘等进入，所述阻挡器7分别固定于所述运输带200的两侧，当装置主体经过第一个阻挡器7时，所述链轮21与所述齿排71啮合，同时所述杠杆62与所述滑块72滑动，随着所述运输带200的运动，所述滑块72将所述杠杆62抬起，安装所述杠杆62的所述定位板63一端抬起而所述定位板63的抵触杆63a一端下降，此时，所述抵触杆63a脱离所述定位块22a的直位22a2，在所述运输带200的驱动下，所述链轮21转动带动所述传动轴22，所述传动轴22通过所述蜗轮82带动所述蜗杆81，。由于本实用新型所述旋转轴32需要转动的角度为90度，因此，所述齿排71的长度可根据所述蜗杆81与蜗轮82的传动比设置。当所述链轮21完全离开所述阻挡器7时，工件300由原来水平状态转换成竖直状态，此时，在所述拉伸弹簧64的拉力作用下，安装所述杠杆62的所述定位板63一端下降，所述定位板63的抵触杆63a一端上升，并刚好与所述定位块22a的直位22a2抵触将所述定位块22a固定，从而将所述旋转轴32固定，所述机器人即可对工件300进行喷涂。喷涂完成后，装置主体随运输带200移出喷涂区域，当经过路程S后到达第二个阻挡器7时，所述链轮21与所述阻挡器7的齿排51啮合，在所述运输带200的驱动下，所述定位装置6对所述定位块22a解除锁定，所述链轮21反方向转动90度将所述蜗杆81带动，所述工件300从竖直状态回复到水平状态并随所述运输带200进行下一道工序。

由于本发明传输系统的工件旋转定位装置100的装置主体直接安装在所述运输带200上，随所述运输带200一起运动，并通过将两所述阻挡器5设置于所述运输带200之外，使所述链轮21在运动过程中能分别与所述阻挡器5接触，从而为自身提供一可旋转或复位的动力带动所述传动轴22，再通过所述垂直转向机构3驱动水平放置的所述旋转轴32，从而使安装于旋转轴32上的工件300在竖直方向上达到转动或复位的目的，并且，利用所述定位装置4定位所述传动轴22的位置，防止所述传动轴22通过所述阻挡器5后由于惯性而继续转动，本发明传输系统的工件旋转定位装置100利用运输带200的动力旋转定位工件，节约能源，且使整条生产线能用于手工喷涂或自动喷涂，自动喷涂时方便机器人进行多工件同时喷涂，有利于生产线从手工喷涂到自动喷涂升级，减少了生产设备的数量，节约空间，降低生产成本。由于实施例二与实施例一具有相同的工作原理，故实施例二也具有相同的技术效果。

本发明传输系统的工件旋转定位装置100所涉及到的固定支架1、运输带200及齿排51的尺寸大小及安装方法均为本领域普通技术人员所熟知，在此不再做详细的说明。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种传输系统的工件旋转定位装置，适用于安装在运输带上利用运输带传输的动力对工件进行旋转定位，其特征在于：包括固定支架、传动机构、垂直转向机构、定位装置及阻挡器，所述固定支架包括底座、传动轴固定套及旋转轴固定座，所述传动机构包括链轮及传动轴，所述垂直转向机构具有传动方向相互垂直的输入端与输出端，所述输出端具有一旋转轴，所述底座固定于所述运输带上，所述传动轴固定套的一端固定于所述底座上，所述传动轴固定套的另一端固定于所述旋转轴固定座上；所述传动轴容设于所述传动轴固定套内，所述传动轴的一端安装有所述链轮，所述传动轴的另一端与所述垂直转向机构的输入端连接，所述旋转轴枢接地穿过所述旋转轴固定座；所述定位装置安装于所述运输带上并与所述传动轴抵触；所述阻挡器固定于所述运输带之外并可分离地与所述链轮啮合。

2.如权利要求1所述的传输系统的工件旋转定位装置，其特征在于：所述垂直转向机构的传动方向相互垂直的输入端为一对伞形齿轮，其中一所述伞形齿轮安装于所述传动轴上，另一所述伞形齿轮安装于所述旋转轴上，两所述伞形齿轮轴向垂直地啮合。

3.如权利要求1所述的传输系统的工件旋转定位装置，其特征在于：所述旋转轴上开设有螺纹后形成蜗杆，所述垂直转向机构具有与蜗杆轴向垂直且相啮合的蜗轮，所述蜗杆枢接地穿过所述旋转轴固定座，所述蜗轮固定于所述传动轴的一端。

4.如权利要求1所述的传输系统的工件旋转定位装置，其特征在于：所述传动轴固定有定位块，所述定位块与所述定位装置抵触。

5.如权利要求4所述的传输系统的工件旋转定位装置，其特征在于：所述定位块中间具有安装孔，所述传动轴穿过所述安装孔与所述定位块固定，所述定位块为正方形且四个角呈圆弧状。

6.如权利要求1所述的传输系统的工件旋转定位装置，其特征在于：所述阻挡器包括齿排、第一导杆、第一弹性元件及具有第一导套的第一导杆固定座，所述齿排一侧具有数个轮齿，所述第一导杆一端与所述齿排固定，另一端与所述第一导套套接，所述第一弹性元件一端抵触于所述齿排另一侧上，另一端抵触于所述第一导杆固定座上。

7.如权利要求1所述的传输系统的工件旋转定位装置，其特征在于：所述阻挡器包括齿排、滑块及齿排固定座，所述齿排具有数个轮齿并固定于所述齿排固定座上，所述滑块设于所述齿排的下方并与所述齿排固定座固定。

8.如权利要求6或7所述的传输系统的工件旋转定位装置，其特征在于：所述阻挡器为两个且相互错开分布于所述传输带的两侧。

9.如权利要求6所述的传输系统的工件旋转定位装置，其特征在于：所述定位装置包括定位杆、第二导杆，第二弹性元件及具有第二导套的第二导杆固定座，所述定位杆一侧与所述定位块抵触，另一侧与所述第二导杆一端固定，所述第二导杆另一端与所述第二导套套接，所述第二弹性元件一端抵触于所述定位杆的另一侧上，另一端抵触于所述第二导杆固定座上，所述第二导杆固定座固定于所述运输带上。

10.如权利要求7所述的传输系统的工件旋转定位装置，其特征在于：所述定位装置包括固定座、杠杆、定位板及拉伸弹簧，所述定位板具有抵触杆及配重块，所述固定座固定于所述运输带上，所述定位板中部枢接于所述固定座上形成可上下摇摆的翘板，所述抵触杆固定于所述定位板的一端并与所述定位块抵触，所述配重块及所述杠杆固定于所述定位板的另一端，所述拉伸弹簧一端固定于所述杠杆上，另一端固定于所述运输带上。

Images