CN106623654B - 冲压自动化机械手中间翻转台 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械加工设备技术领域，尤其是涉及一种冲压自动化机械手中间翻转台。冲压自动化机械手从上位压力机将零件取出时，当下一工位需要进行零件角度调整时，中间翻转装置首先将其调整到接收零件状态：定位装置位于机械手下方，定位装置下方的夹紧板通过夹紧气缸使其合拢，上方的夹紧板打开，然后机械手将零件放入定位装置中，定位装置上方的夹紧板合拢使零件固定住，之后整个支撑翻转机构向机械手外部移动，调整到合适位置后第二伺服电机工作，将零件翻转到所需要的角度，再通过第一伺服电机将支撑翻转机构移动到机械手下方，这时位于定位装置上方的夹紧板打开，机械手过来将零件取走，完成零件翻转搬运。

Description

冲压自动化机械手中间翻转台

技术领域

本发明属于机械加工设备的技术领域，尤其涉及自动化冲压机械手的冲压生产线上用于工件翻转的翻转装置。

背景技术

在传统的冲压生产中，采用的是手工生产方式，即使用人工来进行压力机之间工件的传输，放料、取料以及工件的翻转都是人工进行。现在随着生产需求的不断增长，传统生产方式已经不能满足要求；并且随着自动化机械手的不断发展，实现了工件的自动传输，但是工件的翻转一般还是采用人工方式，这已经远远满足不了社会生产需求，因此伴随着现代自动化机械手的发展，冲压自动化机械手中间翻转台的发展也是十分必要的。

在专利200810233992.7中公开了一种机械手冲压自动化生产传输翻转台，通过气缸动作实现零件的夹紧和松开，依靠机构左右两个伺服电机调整夹紧装置的位置以此来满足不同尺寸的零件，最后通过中间伺服电机带动花键轴旋转通过带传动实现零件的翻转，与上述专利不同，本发明的传动形式和结构非常简单，只有简单的带传动和电机直接驱动，另外对于零件上下表面不适合抓取的情况，本发明也是适用的。

在专利201310212851.8中公开了一种用于冲压自动化冲压角度变更的翻转夹持机构，通过气缸活塞的伸出和收回驱动夹抓架构张开和闭合，实现零件的抓紧和松开，同时依靠一个摆缸实现夹抓机构的旋转，从而实现零件±180°翻转，与上述专利不同，可以先调整零件位置在实现翻转功能，另外本发明也适用零件不适合上下夹持的零件。

发明内容：

本发明的目的就是提供一种冲压自动化机械手中间翻转台，解决工件在冲压过程中需要翻转角度的问题，使工件能够快速的从一道工序搬运到另一道工序，使整个冲压生产线实现自动化。

为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：中间翻转台主要由调整机构、支撑机构以及定位翻转机构组成；调整机构包含有底座、调节脚垫、第一伺服电机、电机安装板、小同步轮、同步带、大同步轮、丝杆支座、滚珠丝杆、调整板、线性滑轨和滑板；支撑机构包含有左支撑座、右支撑座、左连接块、右连接块、滚动轴承和轴用卡簧；定位翻转机包含有定位装置、连杆、安装块、夹紧气缸、夹紧板、短线性滑轨、左连接块、右连接块、联轴器、减速机和第二伺服电机；底座是由型材焊接而成的，底座下方设有可有用调节翻转台高度的调节脚垫，底座一侧边设有电机安装板，电机安装板上设有第一伺服电机，第一伺服电机输出端上设有小同步轮，小同步轮通过同步带和大同步轮相连，大同步轮上设有滚珠丝杆，滚珠丝杆通过螺帽安装座、调整块与滑板相连，；底座的上方设有两个调整板、两个丝杆支座和四个限位块，调整板上方设有线性滑轨，两侧设有限位块，两丝杆支座中间连有滚珠丝杆，滚珠丝杆位于两个调整板中间，滚珠丝杆上连有螺帽安装座，螺帽安装座两侧设有调整块，调整块和滑板相连；所述的滑板上方设有两个支撑座，一侧支撑座上设有左连接块和滚珠轴承，连接块上装有轴用卡簧，另一侧支撑座上设有右连接块和两个滚珠轴承，连接块连也装有轴用卡簧，左连接块和右连接块中间连有定位装置；所述的定位装置的两端设有连接块，连接块套在连杆中部，连杆两端设有安装块，安装块之间设有安装板，安装板上下两面都设有夹紧气缸，夹紧气缸的一端设有夹紧板，夹紧板的下方设有短线性滑轨，短线性滑轨的两端连有限位块，右连接块轴端设有联轴器，联轴器另一端设有减速机，减速机和第二伺服电机相连；所述的第二伺服电机带有自动抱闸功能，定位装置的翻转角度为0～360°；所述的定位装置的内部轮廓是根据工件的外部轮廓进行特殊加工，适用于工件外形可以用于定位的冲压线。

工作方法：冲压自动化机械手从上位压力机将零件取出时，当下一工位需要进行零件角度调整时，中间翻转装置首先将其调整到接收零件状态：定位装置位于机械手下方，定位装置下方的夹紧板通过夹紧气缸使其合拢，上方的夹紧板打开，然后机械手将零件放入定位装置中，定位装置上方的夹紧板合拢使零件固定住，之后整个支撑翻转机构向机械手外部移动，调整到合适位置后第二伺服电机工作，将零件翻转到所需要的角度，再通过第一伺服电机将支撑翻转机构移动到机械手下方，这时位于定位装置上方的夹紧板打开，机械手过来将零件取走，完成零件翻转搬运。

本发明的优点：在本发明中，所采用的结构非常简单的，在设计和制造过程中都是很容易实现的；在工作过程中，本发明只需要进行一些基本的移动和旋转就能实现所需工位调整；本发明适用于的零件外部轮廓具有定位功能，以及冲压自动化机械手由于自身空间原因需要对零件进行位置调整然后才能进行翻转的状况。

和传统的翻转台相比，本发明中加入了可以调整零件位置的调整机构，在一些特殊场合比如零件较大而翻转空间较小时，可以先将零件调整到有足够空间的合适位置然后在进行翻转；另外本发明的中间定位装置是一种依据零件外形来定位的装置，适用于上下夹持不方便的情况，并且可以根据零件的外形灵活更换，而不需要更换整个翻转台，提高利用率。

附图说明：

图1是本发明提供的结构示意图。

图2是本发明提供的底座示意图。

图3是本发明提供的调整机构示意图。

图4是本发明提供的支撑机构示意图。

图5是本发明的定位夹紧装置俯视图。

图6是本发明的定位夹紧装置爆炸图。

图中，底座1、调节脚垫2、第一伺服电机3、电机安装板4、小同步轮5、同步带6、大同步轮7、丝杆支座8、滚珠丝杆9、调整板10、线性滑轨11、滑板12、左支撑座13、定位装置14、左连接块15、连杆16、安装板17、夹紧气缸18、夹紧板19、短线性滑轨20、安装块21、右连接块22、右支撑座23、联轴器24、电机座25、减速机26、第二伺服电机27、螺母安装座28、调整块29、丝杆支座30、限位块31、滚动轴承32、轴用卡簧33、限位块34。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，中间翻转台包括由型材焊接而成的底座1，底座1下方设有可有用调节翻转台高度的调节脚垫2，通过调节调整脚垫2的螺母位置可以调整中间翻转台的高度，底座1一侧面上通过螺纹连接有电机安装板4，电机安装板4上设有竖方向的条形孔，通过上下调整条形孔位置可使同步带6张紧，电机安装板4通过螺栓连接有第一伺服电机3，第一伺服电机3输出端和小同步轮5通过平键连接，小同步轮5通过同步带6和大同步轮7相连，大同步轮7和滚珠丝杆9也是通过平键连接，当第一伺服电机3转动时，第一伺服电机3带动小同步轮5旋转，经同步带6带动大同步轮7转动，从而使滚珠丝杆9旋转，滚珠丝杆9通过螺母安装座28、调整块29与滑板12通过螺栓相连，滚珠丝杆9旋转会使螺帽安装座28和调整块29水平移动，从而带动滑板12移动，滑板12上方设有定位槽口，定位槽口内部通过螺栓连有左支撑座13和右支撑座23，左支撑座13上设有左连接块15，右支撑座23上设有右连接块22，定位装置14通过螺栓和连接块15、连接块22相连。

如图2和图3所示，底座1的上方设有调整板10-1、调整板10-2、丝杆支座8和丝杆支座30，调整板10-1、10-2上方设有线性滑轨11-1、11-2，调整板10-1、10-2通过螺栓安装在底座1的上表面框架上，相对于滚珠丝杆9两侧对称，调整板10-1、10-2和线性滑轨11-1、11-2的两端设有限位块31，通过限位块31对线性滑轨11-1、11-2的极限位置进行限定，防止线性滑轨11-1、11-2超出行程导致机械损坏，丝杆支座8和丝杆支座30中间连有滚珠丝杆9，滚珠丝杆9上连有螺帽安装座28，螺帽安装座28两侧设有调整块29，调整块29和滑板12相连，通过调整块29可以减少因滑板12制造原因所引起的误差。

如图4所示，滑板12上方设有定位槽，通过螺栓连有左支撑座13和右支撑座23，左支撑座13上设有左连接块15和滚珠轴承32，左连接块15上有轴用卡簧33，右支撑座23上设有右连接块22和两个滚珠轴承32，连接块22连有轴用卡簧33。

如图5和图6所示，定位装置14的两端设有左连接块15和左连接块22，左连接块15和左连接块22套在连杆16上，连杆16两端设有安装块21，安装块21之间设有安装板17，安装板17上下两面均设有线性滑轨20和夹紧气缸18，线性滑轨20的两端连有限位块，线性滑轨20的上方设有夹紧板19，夹紧板19的一侧和夹紧气缸18相连，右连接块22轴端设有联轴器24，联轴器24另一端设有减速机26，减速机26和第二伺服电机27相连，当第二伺服电机27旋转时，带动减速机26一起旋转，通过减速机26降低转速增大转矩和转动惯量，提高负载能力，减速机26通过联轴器24带动右连接块22和连杆16旋转，从而使定位装置14和安装板17旋转，实现翻转功能；第二伺服电机27带有自动抱闸功能，定位装置14的翻转角度为0～360°。

在工作过程中，冲压自动化机械手从上位压力机将零件取出时，当下一工位需要进行零件角度调整时，中间翻转装置首先将其调整到可以接收零件状态：定位装置14位于机械手下方，处于水平位置，定位装置14下方的夹紧板19-3、夹紧板19-4通过夹紧气缸18-3、夹紧气缸18-4使其合拢，上方的夹紧气缸18-1、夹紧板18-2处于伸出状态，使上方的夹紧板19-1、夹紧板19-2打开，然后机械手将零件放入定位装置14中，定位装置14上方的夹紧气缸18-1、夹紧板18-2缩回，从而使上方的夹紧板19-1、夹紧板19-2沿短线性滑轨20移动向内部收缩合拢，使零件固定住，之后第一伺服电机3转动带动小同步轮5转动，小同步轮5通过同步带6带动大同步轮7转动，从而带动在丝杆支座8和丝杆支座30之间的滚珠丝杆9转动，从而带动螺母安装座28和调整块29移动，调整块29和滑板12相连，滑板12的移动使整个支撑机构向机械手外部移动，调整到合适位置后第二伺服电机27工作，将零件翻转到所需要的角度，再通过第一伺服电机3将支撑机构移动到机械手下方，这时位于定位装置14上方的夹紧气缸18-3、夹紧板18-4伸出使夹紧板19-3、夹紧板19-4打开，机械手过来将零件取走，完成零件翻转搬运。定位装置14的内部轮廓是根据工件的外部轮廓进行特殊加工，适用于工件外形可以用于定位的冲压线，本发明选用了一种工件外轮廓为圆形的结构，根据实际生产中间定位装置的轮廓可以进行调整，这些调整并无实质性原理变化，都属于本发明保护范围。

在本发明中，所采用的结构非常简单的，在设计和制造过程中都是很容易实现的；在工作过程中，本发明只需要进行一些基本的移动和旋转就能实现所需工位调整；本发明适用于的零件外部轮廓具有定位功能，以及冲压自动化机械手由于自身空间原因需要对零件进行位置调整然后才能进行翻转的状况。

Claims (4)

1.冲压自动化机械手中间翻转台，其特征在于：所述冲压自动化机械手中间翻转台主要由调整机构、支撑机构以及定位翻转机构组成；调整机构包含有底座、第一伺服电机、电机安装板、小同步轮、同步带、大同步轮、丝杆支座、滚珠丝杆、调整板、线性滑轨和滑板；支撑机构包含有左支撑座、右支撑座、左连接块、右连接块、滚珠轴承和轴用卡簧；定位翻转机构包含有定位装置、连杆、安装块、夹紧气缸、夹紧板、短线性滑轨、联轴器、减速机和第二伺服电机；底座一侧边设有电机安装板，电机安装板上设有第一伺服电机，第一伺服电机输出端上设有小同步轮，小同步轮通过同步带和大同步轮相连，大同步轮上设有滚珠丝杆，滚珠丝杆通过螺帽安装座、调整块与滑板相连；底座的上方设有两个调整板、两个丝杆支座和四个第一限位块，调整板上方设有两个线性滑轨，每个线性滑轨两侧均设有一个第一限位块，两丝杆支座中间连有滚珠丝杆，滚珠丝杆位于两个调整板中间，滚珠丝杆上连有螺帽安装座，螺帽安装座两侧设有调整块，调整块和滑板相连；所述的滑板上方设有左、右支撑座，左支撑座上设有左连接块和滚珠轴承，左连接块上装有轴用卡簧，右支撑座上设有右连接块和两个滚珠轴承，右连接块也装有轴用卡簧，左连接块和右连接块中间连有定位装置；所述的定位装置的两端分别设有左、右连接块，左、右连接块分别套在连杆中部，连杆两端设有安装块，安装块之间设有安装板，安装板上下两面都设有夹紧气缸，夹紧气缸的一端设有夹紧板，夹紧板的下方设有短线性滑轨，短线性滑轨的两端连有第二限位块，右连接块轴端设有联轴器，联轴器另一端设有减速机，减速机和第二伺服电机相连。

2.如权利要求1所述的冲压自动化机械手中间翻转台，其特征在于：所述底座是由型材焊接而成的，底座下方设有用于调节翻转台高度的调节脚垫。

3.如权利要求1所述的冲压自动化机械手中间翻转台，其特征在于：所述的第二伺服电机带有自动抱闸功能，定位装置的翻转角度为0～360°。

4.如权利要求1所述的冲压自动化机械手中间翻转台，其特征在于：所述的定位装置的内部轮廓是根据工件的外部轮廓进行特殊加工，适用于工件外形可以用于定位的冲压线。