CN104386463B - 全自动翻板定位机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动翻板定位机构，包括翻转动力传输机构、翻转夹紧机构、翻转定位机构、皮带动力机构、轨道调宽机构以及翻转底板；翻转动力传输机构包括电机、滚珠花键、同步带以及两个同步轮；翻转夹紧机构包括两个翻转输送定位条；翻转定位机构包括翻转限位感应器、翻转定位汽缸以及L型定位块；皮带动力机构包括步进电机、双轴气缸、动力轮、动力摩擦轮以及皮带惰轮；轨道调宽机构具有两个直线滑轨和两个滚珠丝杆。全自动翻板定位机构通过上述结构解决了单工位双面板材加工的难题，所述全自动翻板定位机构的结构小巧紧凑，可大大减小集成设备的尺寸，其翻转动作定位准确，速度快，可提高生产效率。

Description

全自动翻板定位机构

技术领域

本发明涉及一种全自动翻板定位机构，应用于板材制造和加工领域。

背景技术

常见的板材加工行业对正反两面进行加工，例如PCB行业中的镭雕机正反镭雕加工。在追求双面加工效率的行业需求下，催生出了单工位翻板加工的生产方式，此种方式投入成本低，加工一致性好，调试简单，故障率低，模块空间占用小，特别适用于对设备空间、效率、成本要求高的online的生产模式，其高效、简洁的特点同样也适合offline的生产模式。然而，目前市面上还未出现该单工位翻板加工的机器。

因此有必要设计一种全自动翻板定位机构，以克服上述问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种简单、高效、宽度可调式的全自动翻板定位机构，其可灵活搭配各种板材生产加工设备，提高设备加工工位的利用率，减小设备占用的体积。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种全自动翻板定位机构，包括翻转动力传输机构、翻转夹紧机构、翻转定位机构、皮带动力机构、轨道调宽机构以及翻转底板；所述翻转动力传输机构包括电机、滚珠花键、同步带以及两个同步轮，所述电机和所述滚珠花键均固定于所述翻转底板上，所述滚珠花键的一端固定一个所述同步轮，另一个所述同步轮安装在前一个同步轮的上方，两者通过所述同步带连接，其中，位于上方的所述同步轮与一中空转轴固定，所述中空转轴连接一翻转输送导轨；所述翻转夹紧机构包括两个翻转输送定位条，所述翻转输送定位条的两端分别设有一台阶，两个夹紧气缸固定于所述翻转输送导轨上，并夹持住两个所述翻转输送定位条，两个翻转输送定位条连接两个皮带；所述翻转定位机构包括翻转限位感应器、翻转定位汽缸以及L型定位块，所述L型定位块设于所述翻转输送导轨的侧端面，所述翻转定位汽缸连接所述翻转限位感应器，所述翻转定位汽缸的头部插入所述L型定位块的定位孔中；所述皮带动力机构包括步进电机、双轴气缸、动力轮、动力摩擦轮以及皮带惰轮，所述双轴气缸连接所述步进电机，所述步进电机连接所述动力轮和所述动力摩擦轮，通过所述动力轮和所述动力摩擦轮间的摩擦，将动力从所述步进电机传输给所述皮带惰轮，从而带动所述皮带转动；所述轨道调宽机构具有两个直线滑轨和两个滚珠丝杆，每一滚珠丝杆与一直线滑轨连接，所述翻转夹紧机构和所述翻转定位机构一端固定于所述翻转底板上，另一端固定于两个直线滑轨上。

进一步地，两个所述同步轮中间的位置设置一个同步带夹紧轮，用于调整所述同步带的松紧程度。

进一步地，所述翻转输送定位条的中间位置设有腰圆孔，所述腰圆孔中设有螺钉轴承。

进一步地，所述皮带上连接有锁紧螺钉。

进一步地，所述滚珠丝杆上连接有调宽手柄。

进一步地，所述滚珠丝杆上连接有电动马达。

进一步地，所述L型定位块的数量为两个，所述L型定位块的定位孔为腰圆孔。

进一步地，所述动力轮由优力胶材料制成。

进一步地，所述全自动翻板定位机构还包括吹气抽尘机构。

本发明具有以下有益效果：

所述全自动翻板定位机构包括翻转动力传输机构、翻转夹紧机构、翻转定位机构、皮带动力机构、轨道调宽机构以及翻转底板，所述全自动翻板定位机构采用皮带传输，步进电机可调节来料速度，整个翻转夹紧机构和翻转定位机构可完整实现传输、挡料、定位、加工、翻板、第二轮加工的双面加工动作，解决了单工位双面板材加工的难题；所述全自动翻板定位机构的结构小巧紧凑，可大大减小集成设备的尺寸，其翻转动作定位准确，速度快，可提高生产效率。

附图说明

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它的附图。

图1为本发明实施例提供的全自动翻板定位机构的俯视图；

图2为本发明实施例提供的全自动翻板定位机构的正视图；

图3为本发明实施例提供的全自动翻板定位机构的翻转端的正视图；

图4为本发明实施例提供的全自动翻板定位机构的翻转端的俯视图。

具体实施方式

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的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图4，本发明实施例提供一种全自动翻板定位机构，包括翻转动力传输机构1、翻转夹紧机构、翻转定位机构4、皮带动力机构、轨道调宽机构5以及翻转底板6。所述全自动翻板定位机构还包括吹气抽尘机构。

如图1至图4，所述翻转动力传输机构1包括电机11、滚珠花键13、同步带36以及两个同步轮37，所述电机11上连接一减速机。所述电机11和所述滚珠花键13均固定于所述翻转底板6上，所述滚珠花键13的一端固定一个所述同步轮37，另一个所述同步轮37安装在前一个同步轮37的上方，两者通过所述同步带36连接，其中，位于上方的所述同步轮37与一中空转轴14固定，所述中空转轴14连接一翻转输送导轨15。其中，两个所述同步轮37中间的位置设置一个同步带36夹紧轮，用于调整所述同步带36的松紧程度。

如图1至图4，所述翻转夹紧机构包括两个翻转输送定位条18，所述翻转输送定位条18的两端分别设有一台阶19，两个夹紧气缸16固定于所述翻转输送导轨15上，并夹持住两个所述翻转输送定位条18，两个翻转输送定位条18连接两个皮带。其中，所述翻转输送定位条18的中间位置设有腰圆孔，所述腰圆孔中设有螺钉轴承17。

如图1至图4，所述翻转定位机构4包括翻转限位感应器24、翻转定位汽缸21以及L型定位块20，所述L型定位块20设于所述翻转输送导轨15的侧端面，所述翻转定位汽缸21连接所述翻转限位感应器，所述翻转定位汽缸21的头部插入所述L型定位块20的定位孔中。其中，所述L型定位块20的数量为两个，所述L型定位块20的定位孔为腰圆孔。所述翻转定位机构4在翻转动作完毕后起到精确定位作用。首先翻转限位感应器24会感应到翻转完毕的信号，收到信后后翻转定位汽缸21会弹出，翻转定位汽缸21的汽缸头部22插入翻转轨道上的L型定位块20的定位孔中，此时翻转输送导轨15就被牢牢卡住。而L型定位块20可以通过两个固定孔调节位置。第二次翻转前，翻转定位汽缸21脱离，进行第二次翻转。

如图1至图4，所述皮带动力机构包括步进电机28、双轴气缸29、动力轮27、动力摩擦轮31以及皮带惰轮30，所述双轴气缸29连接所述步进电机28，所述步进电机28连接所述动力轮27和所述动力摩擦轮31，通过所述动力轮27和所述动力摩擦轮31间的摩擦，将动力从所述步进电机28传输给所述皮带惰轮30，从而带动所述皮带转动。所述动力轮27由优力胶材料制成，所述皮带上连接有锁紧螺钉25。

如图1至图4，所述轨道调宽机构5具有两个直线滑轨35和两个滚珠丝杆33，每一滚珠丝杆33与一直线滑轨35连接，所述翻转夹紧机构和所述翻转定位机构4一端固定于所述翻转底板6上，另一端固定于两个直线滑轨35上。所述滚珠丝杆33上连接有调宽手柄32，当然也可以将调宽手柄32换成电动马达实现自动调宽，即所述滚珠丝杆33上连接有电动马达。

如图1至图4，所述全自动翻板定位机构的具体工作过程及原理如下：

所述翻转动力传输机构1是由电机、滚珠花键13、同步轮37和同步带36组成，翻转底板6上固定电机和滚珠花键13的一端，滚珠花键13满足翻转输送导轨15的调宽需求。滚珠花键13另一端固定一个同步轮37，在同步轮37竖直向上的方向安装另一个同步轮37，中间使用同步带36相连。上端同步轮37穿过中空转轴固定。中空转轴设计为中空结构，方便气管通过。同步轮37中间的位置设计一个同步带36夹紧轮，可以左右调整同步带36松紧。这样，动力就由翻转底板6上的电机传输到上端的翻转机构(指翻转夹紧机构和翻转定位机构4)中去。

翻转定位结构是在翻转侧固定板23上添加一个翻转定位汽缸21，电机翻转完毕后，翻转定位汽缸21的汽缸头部22插入翻转输送导轨15上的L型定位块20中，保证每次定位的一致性。在翻转输送导轨15上设计了四个方行槽，翻转输送定位条18首尾各向外伸出一个台阶19，台阶19通过气缸转接块与小型治具气缸头部连接，治具气缸镶嵌在在翻转输送导轨15的四个方形槽中，两个翻转输送定位条18一上一下的装在翻转输送导轨15上。治具气缸通过汽缸固定座安装在翻转输送导轨15上。这样上下两个翻转输送定位条18就可分别加入两组皮带进行传输，板材从两个皮带线中间的空间传送，上端皮带保持静止，下端皮带传输板材，翻转后同理。每段皮带一端由一个带有摩擦轮的皮带惰轮30传动，另一端由一个可调节前后位置的惰轮控制皮带松紧，可通过侧端面松紧螺钉25调节内部滑块的位置，调节皮带松紧。来料时上下两个翻转输送定位条18保持在相互分开的位置。来料挡停后，下端翻转输送定位条18向上顶，将板材上表面顶在上翻转输送定位条18上。此种上下定位的好处是可以消除板子的夹紧应力，最大程度的较少板材的弯曲程度。夹紧定位动作完成后，可以开始加工。加工完毕一面后，夹紧动作不变，翻转定位汽缸21缩回，通过翻转定位机构4进行180度翻转。翻转输送导轨15侧端面设计了两个L型定位块20，L型定位块20上有腰圆孔，可配合固定在侧板上的翻转定位汽缸21卡紧定位，这样就可以保证每次翻转输送导轨15的固定位置一致。翻转后，翻转输送定位条18相互分离，由下端皮带线将板材从远端位置再次传输到挡停位置，下端输送定位条向上夹紧板材，进行第二次夹紧定位，开始加工。加工完毕后夹紧气缸16相互脱离，下端皮带线将板材传输出去。

皮带动力机构是由步进电机28、双轴汽缸和摩擦惰轮组成。步进电机28轴端安装一个优力胶材料的动力轮27，垂直高度与翻转输送导轨15上固定的摩擦轮水平，动力轮27与摩擦轮间隔小于气缸行程，这样，翻转输送导轨15通过翻转定位机构4定好位置后，提供动力的步进电机28运转，同时双轴气缸29伸出，将动力轮27与摩擦轮压在一起，通过摩擦力带动这一端的皮带运行。停止时，只需先将双轴气缸29缩回，同时停止电机运动，使动力轮27与摩擦轮相互脱离，皮带就停止传输。由于上下皮带线的动力部分摩擦轮设计在相反的方向，固翻转后，另一端的摩擦轮也可以通过这一端的电机传动。其中，皮带松紧螺钉孔通过锁紧螺钉调节皮带的张紧程度。

所述轨道调宽机构5采用双“直线滑轨35”+“滚珠丝杆33”的结构，翻转机构(指翻转夹紧机构和翻转定位机构4)一端固定在翻转底板6上，作为翻转固定侧组件8，另一端固定在两条直线滑轨35上，作为翻转移动侧组件7，翻转移动侧组件7底部穿过滚珠花键13和一条滚珠丝杆33，滚珠丝杆33通过调宽手柄32调节两个直线滑轨35间宽度。

所述吹气抽尘机构采用“一抽一吸”的设计。一个方向固定一根开有吹气孔的圆柱筒，可以通过旋转圆柱筒的位置调整出气上下和左右方向。另一端放置一个扁型的抽气口，提高抽气的流量。

综上所述，所述全自动翻板定位机构采用皮带传输，步进电机可调节来料速度，整个翻转夹紧机构和翻转定位机构可完整实现传输、挡料、定位、加工、翻板、第二轮加工的双面加工动作，解决了单工位双面板材加工的难题；所述全自动翻板定位机构的结构小巧紧凑，整个加工流程紧凑，快捷，整体结构占用空间小，便于与各类加工设备做集成，可大大减小集成设备的尺寸，其翻转动作定位准确，速度快，可提高生产效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种全自动翻板定位机构，其特征在于，包括翻转动力传输机构、翻转夹紧机构、翻转定位机构、皮带动力机构、轨道调宽机构以及翻转底板；

所述翻转动力传输机构包括电机、滚珠花键、同步带以及两个同步轮，所述电机和所述滚珠花键均固定于所述翻转底板上，所述滚珠花键的一端固定一个所述同步轮，另一个所述同步轮安装在前一个同步轮的上方，两者通过所述同步带连接，其中，位于上方的所述同步轮与一中空转轴固定，所述中空转轴连接一翻转输送导轨；

所述翻转夹紧机构包括两个翻转输送定位条，所述翻转输送定位条的两端分别设有一台阶，两个夹紧气缸固定于所述翻转输送导轨上，并夹持住两个所述翻转输送定位条，两个翻转输送定位条连接两个皮带；

所述翻转定位机构包括翻转限位感应器、翻转定位汽缸以及L型定位块，所述L型定位块设于所述翻转输送导轨的侧端面，所述翻转定位汽缸连接所述翻转限位感应器，所述翻转定位汽缸的头部插入所述L型定位块的定位孔中；

所述皮带动力机构包括步进电机、双轴气缸、动力轮、动力摩擦轮以及皮带惰轮，所述双轴气缸连接所述步进电机，所述步进电机连接所述动力轮和所述动力摩擦轮，通过所述动力轮和所述动力摩擦轮间的摩擦，将动力从所述步进电机传输给所述皮带惰轮，从而带动所述皮带转动；

所述轨道调宽机构具有两个直线滑轨和两个滚珠丝杆，每一滚珠丝杆与一直线滑轨连接，所述翻转夹紧机构和所述翻转定位机构一端固定于所述翻转底板上，另一端固定于两个直线滑轨上。

2.如权利要求1所述的全自动翻板定位机构，其特征在于：两个所述同步轮中间的位置设置一个同步带夹紧轮，用于调整所述同步带的松紧程度。

3.如权利要求1所述的全自动翻板定位机构，其特征在于：所述翻转输送定位条的中间位置设有腰圆孔，所述腰圆孔中设有螺钉轴承。

4.如权利要求1所述的全自动翻板定位机构，其特征在于：所述皮带上连接有锁紧螺钉。

5.如权利要求1所述的全自动翻板定位机构，其特征在于：所述滚珠丝杆上连接有调宽手柄。

6.如权利要求1所述的全自动翻板定位机构，其特征在于：所述滚珠丝杆上连接有电动马达。

7.如权利要求1所述的全自动翻板定位机构，其特征在于：所述L型定位块的数量为两个，所述L型定位块的定位孔为腰圆孔。

8.如权利要求1所述的全自动翻板定位机构，其特征在于：所述动力轮由优力胶材料制成。

9.如权利要求1所述的全自动翻板定位机构，其特征在于：所述全自动翻板定位机构还包括吹气抽尘机构。