CN105922341A - 一种夹持旋转产品的机构 - Google Patents

Abstract

一种夹持旋转产品的机构，包括驱动载具上下模合拢的升降机构，载具下模与旋转机构连接，旋转机构通过联动机构与载具上模联动，载具上模的两侧设有定位夹紧载具上下模的夹紧机构。操作中，升降机构驱使载具上下模合拢夹持空心产品，旋转机构通过联动机构驱动载具上下模同步旋转，片状刀具伸入载具上下模之间留有的间隙切割产品，空心产品在夹持过程中分段分角度切割，每旋转一定角度，夹紧机构从两侧定位夹紧载具上下模一次，空心产品旋转360度后被切开。本发明能够对空心产品起到全面保护的作用；另外，此机构结构简单，易于操作，降低了作业人员的劳动强度。

Description

一种夹持旋转产品的机构

技术领域

本发明涉及一种机械式夹持旋转机构，具体而言，适用于一种智能手环四周切开，取出pcb板的夹持旋转机构。

背景技术

现有的夹持旋转机构只有单模旋转，只有载具的上模或者下模旋转。加工过程中，工件因得不到全方位的保护而易受损，且，由于工件的夹持不稳，容易造成工件的损坏，需要人为控制，如此，又增加了作业人员的劳动强度。

发明内容

本发明所解决的技术问题：单模旋转的夹持旋转机构，其上的工作得不到全面保护，其夹持的不稳性和定位的不精确性，又容易造成工件的损坏。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种夹持旋转产品的机构，包括载具下模和载具上模、驱动载具下模和载具上模合拢的升降机构；所述载具下模与旋转机构连接，所述旋转机构通过联动机构与载具上模联动；所述载具上模的两侧设有定位夹紧载具上模和载具下模的夹紧机构。

按上述技术方案，本发明所述一种夹持旋转产品的机构的工作原理如下：将空心产品放置于载具下模的凹槽内，在升降机构的驱动下，载具上模和载具下模合拢，载具上模和载具下模将空心产品夹持，旋转机构驱动载具下模旋转的同时，通过联动机构驱动载具上模同步旋转；载具上模和载具下模将空心产品夹持过程中，载具上模和载具下模之间始终留有间隙可供片状刀具伸入切割；空心产品在夹持过程中分段分角度切割，每旋转一定角度，夹紧机构从两侧定位夹紧载具上模和载具下模一次，进而夹紧空心产品一次，空心产品旋转360度后被切开，可以正常取出空心产品内置的pcb板。

所述载具下模开设第一凹槽，第一凹槽内设有第一真空吸嘴，所述载具上模开设与第一凹槽相向的第二凹槽，第二凹槽内设有第二真空吸嘴。加工过程中，将空心产品放置在载具下模的第一凹槽中，载具下模第一凹槽内设置的第一真空吸嘴吸住空心产品，在升降机构的驱动下，载具上模和载具下模相向运动，运动到所需位置后，载具上模第二凹槽内设置的第二真空吸嘴恰好与空心产品接触，将空心产品吸住；此时，载具上模和载具下模恰好将空心产品夹持；之后，在动力源的驱动下，设置在载具上模两侧的夹紧机构相向运动，夹紧机构将载具上模和载具下模定位夹紧。

所述联动机构包括导向杆和导套，所述载具下模安装在下载具固定板上，所述载具上模枢接在上载具固定板上，所述导向杆枢接在上载具固定板上，导向杆与载具上模联动，导向杆的横截面为多边形，导向杆活动插设在导套内，导套枢接在下载具固定板上，导套与旋转机构联动。

关于上述联动机构，导套与旋转机构联动的具体设计如下：所述旋转机构设有第一同步带轮，所述导套上设有第二同步带轮，第一同步带轮和第二同步带轮通过第一同步带连接。导向杆与载具上模联动的具体设计如下：所述导向杆的顶部设有第三同步带轮，所述载具上模通过旋转轴枢接在上载具固定板上，所述旋转轴上枢接有第四同步带轮，第三同步带轮和第四同步带轮通过第二同步带连接。其中，所述第一同步带位于下载具固定板的下方，所述第二同步带位于上载具固定板的上方，如此设计，第一同步带、第二同步带、第一同步带轮至第四同步带轮不占用上载具固定板和下载具固定板之间的空间，为载具上模和载具下模的工作，以及工件的加工提供宽裕的空间。

关于上述联动机构，所述导套通过轴承枢接在下载具固定板上，所述轴承安装在轴承座内，轴承座固定在下载具固定板上。所述导套向下穿过下载具固定与第二同步带轮连接。

所述升降机构包括固定在下载具固定板上的冂字形机架、安装在冂字形机架内侧壁上的竖向线形滑轨、安装在冂字形机架顶壁上的顶升气缸，顶升气缸与上载具固定板固定连接，上载具固定板的侧壁滑动配合在竖向线形滑轨上。其中，所述顶升气缸通过载具上板与上载具固定板固定连接，所述上载具固定板通过固定在其两端底部的载具支撑板与上载具固定板固定连接；所述顶升气缸的活塞杆通过气缸连接法兰与载具上板固定连接，气缸连接法兰的两侧各设置一个法兰压块，法兰压块将气缸连接法兰压紧在载具上板顶面上。按上述说明，顶升气缸驱动载具上板和上载具固定板沿竖向线形滑轨升降。

所述夹紧机构包括安装在上载具固定板顶面上的第二伺服电机、与第二伺服电机连接且位于上载具固定板下方的夹紧丝杆、与夹紧丝杆螺接的滑套组件、固定在上载具固定板底面上且与滑套组件滑动配合的水平线性模组、设置在滑套组件侧壁上的两个定位销，两个定位销上下设置，位于上方的定位销与载具上模侧壁上的第一定位孔配合，位于下方的定位销与载具下模侧壁上的第二定位孔配合。按上述说明，当载具上模和载具下模将产品夹持时，第二伺服电机驱动夹紧丝杆旋转，夹紧丝杆驱动滑套组件沿水平线性模组作水平直线移动，滑套组件上的上下定位销对应地卡入载具上模的第一定位孔中和载具下模的第二定位孔中，将载具上模和载具下模定位夹紧。

所述载具下模安装在下载具固定板的顶面上，所述旋转机构为伺服电机，伺服电机安装在下载具固定板的底面上，伺服电机通过下载具转轴与载具下模连接。所述第一同步带轮安装在下载具转轴上，下载具转轴向上贯穿下载具固定板以连接载具下模和伺服电机，所述第一同步带轮和载具下模在伺服电机的驱动下同步旋转。

所述下载具固定板上设有过滤网，过滤网的下方设有密封块，所述过滤网位于载具下模的两侧。所述过滤网可用于吸纳切割粉末。

本发明所述载具上模和载具下模同步旋转的角度和方向可由伺服电机控制，角度范围在0度到360度之间。此外，当载具上模和载具下模夹持不同形状产品时，载具上模和载具下模可以针对空心产品设计适应不同形状的凹槽。切割过程可以分角度分段进行，每段旋转固定角度，完成连续一周的切割，将空心产品切开。载具上模向下运动的距离可通过设计顶升气缸的行程来满足。

本发明所述一种夹持旋转产品的机构的有益效果在于：在加工过程中，由于载具上模和载具下模是联动旋转的，因此，空心产品起到了全面的保护；所述夹紧机构可使空心产品定位精确；另外，此机构结构简单，易于操作，降低了作业人员的劳动强度。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明一种夹持旋转产品的机构的平面结构示意图；

图2为图1中一种夹持旋转产品的机构的立体结构示意图；

图3为图1中升降机构30的平面结构示意图；

图4为图3中升降机构30的立体结构示意图；

图5为图1中载具下模10、安装载具下模的下载具固定板11、驱动载具下模旋转的旋转机构40的组合结构示意图；

图6为图5中从左侧观察载具下模10、安装载具下模的下载具固定板11、驱动载具下模旋转的旋转机构40的组合结构所得的平面示意图；

图7为图6中A-A剖视图；

图8为图1中载具上模20、安装载具上模的上载具固定板21、夹紧机构60的组合结构的平面示意图；

图9为图8中载具上模20、安装载具上模的上载具固定板21、夹紧机构60的组合结构的立体示意图。

图中符号说明：

10、载具下模；100、第二定位孔；101、载具下模固定块；102、下载具固定盘；11、下载具固定板；110、过滤网；112、密封块；

20、载具上模；200、第一定位孔；201、上载具转轴；202、上载具轴承座；203、密封座；204、上载具固定块；21、上载具固定板；211、滑轨固定块；

30、升降机构；31、冂字形机架；32、竖向线形滑轨；33、顶升气缸；34、载具上板；35、载具支撑板；36、气缸连接法兰；37、法兰压块；38、限位柱；380、缓冲器；

40、旋转机构；41、下载具转轴；42、转轴限位块；43、联轴器；44、电机固定板；45、电机支撑板；46、第二光电传感器；460、第二感应片；

50、联动机构；51、导向杆；52、导套；53、第一同步带轮；54、第二同步带轮；55、第一同步带；56、第三同步带轮；57、第四同步带轮；58、第二同步带；59、惰轮；590、惰轮固定块；

60、夹紧机构；61、第二伺服电机；62、夹紧丝杆；63、滑套组件；631、滑轨固定块；632、夹紧固定块；64、水平线性模组；65、定位销；661、第一传感器安装条；662、第一光电传感器；663、第一感应片。

具体实施方式

结合图1、图2，一种夹持旋转产品的机构，包括载具下模10和载具上模20、驱动载具下模和载具上模合拢的升降机构30；所述载具下模与旋转机构40连接，所述旋转机构通过联动机构50与载具上模联动；所述载具上模的两侧设有定位夹紧载具上模和载具下模的夹紧机构60。

所述载具下模10开设第一凹槽，第一凹槽内设有第一真空吸嘴，所述载具上模20开设与第一凹槽相向的第二凹槽，第二凹槽内设有第二真空吸嘴。

如图2，所述联动机构50包括导向杆51和导套52，所述载具下模10安装在下载具固定板11上，所述载具上模20枢接在上载具固定板21上，所述导向杆枢接在上载具固定板上，导向杆与载具上模20联动，导向杆的横截面为六边形，导向杆活动插设在导套内，导套枢接在下载具固定板上，导套与旋转机构40联动。

关于上述联动机构50，所述旋转机构10设有第一同步带轮53，所述导套52上设有第二同步带轮54，第一同步带轮和第二同步带轮通过第一同步带55连接；所述导向杆51的顶部设有第三同步带轮56，所述载具上模20通过旋转轴201枢接在上载具固定板21上，所述旋转轴上枢接有第四同步带轮57，第三同步带轮和第四同步带轮通过第二同步带58连接；所述第一同步带位于下载具固定板11的下方，所述第二同步带位于上载具固定板21的上方。

关于上述联动机构50，所述导套52通过轴承枢接在下载具固定板11上。

关于上述联动机构，在第三同步带轮56和第四同步带轮57中间位置设置一个惰轮59，惰轮通过惰轮固定块590固定在上载具固定20上。

结合图3、图4，所述升降机构30包括固定在下载具固定板11上的冂字形机架31、安装在冂字形机架内侧壁上的竖向线形滑轨32、安装在冂字形机架顶壁上的顶升气缸33，顶升气缸与上载具固定板21固定连接，上载具固定板的侧壁滑动配合在竖向线形滑轨上。

关于上述升降机构30，所述顶升气缸33通过载具上板34与上载具固定板21固定连接，所述上载具固定板通过固定在其两端底部的载具支撑板35与上载具固定板固定连接；所述顶升气缸的活塞杆通过气缸连接法兰36与载具上板固定连接，气缸连接法兰的两侧各设置一个法兰压块37，法兰压块将气缸连接法兰压紧在载具上板顶面上。

关于上述升降机构30，所述下载具固定板11上设有限位柱38和缓冲器380，所述上载具固定板的底面设有与限位柱和缓冲器配合使用的第二限位柱，避免载具上模和载具下模的硬碰撞，达到缓冲保护的作用。

关于上述升降机构30，所述上载具固定板21的侧壁上设有滑轨固定块211，所述载具支撑板35与滑轨固定块211分别与竖向线形滑轨上的滑块固定连接。

结合图8、图9，所述夹紧机构60包括安装在上载具固定板21顶面上的第二伺服电机61、与第二伺服电机连接且位于上载具固定板21下方的夹紧丝杆62、与夹紧丝杆螺接的滑套组件63、固定在上载具固定板底面上且与滑套组件滑动配合的水平线性模组64、设置在滑套组件侧壁上的两个定位销65，两个定位销上下设置，位于上方的定位销与载具上模20侧壁上的第一定位孔200配合，位于下方的定位销与载具下模10侧壁上的第二定位孔100配合。

关于夹紧机构60，所述水平线性模组64包括水平线性滑轨和水平线性滑块，所述滑套组件63包括固定在水平线性滑块上的滑套、固定在滑套上的滑轨固定块631、设置在滑轨固定块上且垂直于滑轨固定块的夹紧固定块632，两个定位销上下设置在夹紧固定块上。

关于夹紧机构60，所述夹紧丝杆62的数量为一根，滑套组件63的数量为一对，一对滑套组件位于载具上模的两侧，夹紧丝杆62的旋转驱动一对滑套组件63相向移动。

关于夹紧机构60，所述第二伺服电机61的输出轴上设有同步带轮，夹紧丝杆62通过同步带与同步带轮连接。

关于夹紧机构60，所述上载具固定板21的底面上通过第一传感器安装条661固定安装有第一光电传感器662，所述滑轨固定块631上设有与第一光电传感器配合使用的第一感应片663。

结合图5至图7，所述载具下模10安装在下载具固定板11的顶面上，所述旋转机构40为伺服电机，伺服电机安装在下载具固定板的底面上，伺服电机通过下载具转轴41与载具下模连接。具体地，所述载具下模10通过下载具固定块101固定连接下载具转轴41；下载具转轴41向下贯穿下载具固定盘102；下载具固定盘102固定在下载具固定板11上；下载具转轴上套有轴承，轴承设置在轴承座中，轴承座固定在下载具固定盘102下方；下载具转轴41下端设第一同步轮55；下载具转轴41下端设置有转轴限位块42，所述下载具转轴轴头部通过联轴器43与伺服电机相连；伺服电机设置在电机固定板44下方，所述电机固定板中间设置有电机轴穿过的限位孔；所述电机固定板上设置有垂直于电机固定板的两块电机支撑板45，其中一块电机支撑板的垂直面上设置有第二传感器安装条，第二传感器安装条上设置有第二光电传感器46，第二光电传感器与设置在下载具转轴上的第二感应片460配合安装，所述第二光电传感器控制下载具转轴的旋转角度和旋转方向。

所述下载具固定板11上设有过滤网110，过滤网的下方设有密封块112，所述过滤网位于载具下模10的两侧。

结合图8、图9，所述上载具固定板21的中间位置设置有贯穿上载具固定板21的上载具转轴201，上载具转轴上端穿过上载具轴承座202设置在密封座203中，所述上载具轴承座202固定在上载具固定板21上，密封座203固定在载具上板34上。所述上载具转轴201下端设置有上载具固定块204，上载具固定块下方固定连接载具上模20。

实际操作中，本发明所述一种夹持旋转产品的机构的工作流程如下：

第一，将空心产品放置于载具下模10的第一凹槽内，第一真空吸嘴吸住空心产品；在顶升气缸33的驱动下，载具上板34及上载具固定板21整体下行，载具上模20下行，运动到所需位置后，载具上模第二凹槽内设置的第二真空吸嘴恰好与空心产品接触，将空心产品吸住，此时，载具上模20和载具下模10恰好将空心产品夹持。

第二，夹紧机构60动作，在第二伺服电机61和夹紧丝杆62的驱动下，位于载具上模20和载具下模10两侧的一对滑套组件63相向直线移动，上下布置在滑套组件63上的定位销65相应地插入载具上模20侧壁的第一定位孔和载具下模10侧壁的第二定位孔中，以夹紧定位空心产品。

第三，在夹紧机构60复位后，旋转机构40，即伺服电机，通过第一同步带55驱动导套52旋转，导套52带动导向杆51旋转，导向杆传递扭矩，驱动第二同步带58动作，第二同步带通过第四同步带轮57驱动载具上模20旋转；如此，载具上模20与载具下模10夹持空心产品同步旋转。

第四，载具上模20和载具下模10将空心产品夹持过程中，载具上模和载具下模之间始终留有间隙可供片状刀具伸入切割；空心产品在夹持过程中分段分角度切割，每旋转一定角度，夹紧机构60从两侧定位夹紧载具上模20和载具下模10一次，进而夹紧空心产品一次，空心产品旋转360度后被切开，可以正常取出空心产品内置的pcb板。

以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种夹持旋转产品的机构，包括载具下模(10)和载具上模(20)、驱动载具下模和载具上模合拢的升降机构(30)；其特征在于：所述载具下模与旋转机构(40)连接，所述旋转机构通过联动机构(50)与载具上模联动；所述载具上模的两侧设有定位夹紧载具上模和载具下模的夹紧机构(60)。

2.如权利要求1所述的一种夹持旋转产品的机构，其特征在于：所述载具下模(10)开设第一凹槽，第一凹槽内设有第一真空吸嘴，所述载具上模(20)开设与第一凹槽相向的第二凹槽，第二凹槽内设有第二真空吸嘴。

3.如权利要求1所述的一种夹持旋转产品的机构，其特征在于：所述联动机构(50)包括导向杆(51)和导套(52)，所述载具下模(10)安装在下载具固定板(11)上，所述载具上模(20)枢接在上载具固定板(21)上，所述导向杆枢接在上载具固定板上，导向杆与载具上模(20)联动，导向杆的横截面为多边形，导向杆活动插设在导套内，导套枢接在下载具固定板上，导套与旋转机构(40)联动。

4.如权利要求3所述的一种夹持旋转产品的机构，其特征在于：所述旋转机构(10)设有第一同步带轮(53)，所述导套(52)上设有第二同步带轮(54)，第一同步带轮和第二同步带轮通过第一同步带(55)连接；

所述导向杆(51)的顶部设有第三同步带轮(56)，所述载具上模(20)通过旋转轴(201)枢接在上载具固定板(21)上，所述旋转轴上枢接有第四同步带轮(57)，第三同步带轮和第四同步带轮通过第二同步带(58)连接；

所述第一同步带位于下载具固定板(11)的下方，所述第二同步带位于上载具固定板(21)的上方。

5.如权利要求3所述的一种夹持旋转产品的机构，其特征在于：所述升降机构(30)包括固定在下载具固定板(11)上的冂字形机架(31)、安装在冂字形机架内侧壁上的竖向线形滑轨(32)、安装在冂字形机架顶壁上的顶升气缸(33)，顶升气缸与上载具固定板(21)固定连接，上载具固定板的侧壁滑动配合在竖向线形滑轨上。

6.如权利要求3所述的一种夹持旋转产品的机构，其特征在于：所述夹紧机构(60)包括安装在上载具固定板(21)顶面上的第二伺服电机(61)、与第二伺服电机连接且位于上载具固定板(21)下方的夹紧丝杆(62)、与夹紧丝杆螺接的滑套组件(63)、固定在上载具固定板底面上且与滑套组件滑动配合的水平线性模组(64)、设置在滑套组件侧壁上的两个定位销(65)，两个定位销上下设置，位于上方的定位销与载具上模(20)侧壁上的第一定位孔(200)配合，位于下方的定位销与载具下模(10)侧壁上的第二定位孔(100)配合。

7.如权利要求3所述的一种夹持旋转产品的机构，其特征在于：所述载具下模(10)安装在下载具固定板(11)的顶面上，所述旋转机构(40)为伺服电机，伺服电机安装在下载具固定板的底面上，伺服电机通过下载具转轴(41)与载具下模连接。

8.如权利要求3所述的一种夹持旋转产品的机构，其特征在于：所述下载具固定板(11)上设有过滤网(110)，过滤网的下方设有密封块(112)，所述过滤网位于载具下模(10)的两侧。