CN106637364B - 一种多工位的零件输送设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多工位的零件输送设备，包括机架；回转输送机构设在机架，包括转台，转台上设有若干夹持装置；U型架滑动装接在机架，U型架的两端对称布置有第一转盘机构和第二转盘机构；通过U型架在机架上滑动以调节第一转盘机构/第二转盘机构至转台的距离；加工机构设在机架，加工机构、第一转盘机构及第二转盘机构三者围绕转台呈类品字形排布；摩擦传动机构位于转台与加工机构之间，用于与任一个第一摩擦轮相配合以实现摩擦传动；通过回转输送机构与第一转盘机构、第二转盘机构相互配合以实现待加工工件在第一转盘机构、第二转盘机构、加工机构之间的转移。

Description

一种多工位的零件输送设备

技术领域

本发明属于电镀技术领域，具体涉及一种多工位的零件输送设备。

背景技术

在组合机床这类专用机床中，回转式多工位组合机床和自动化线占有重要地位，因为这类组合机床是采用多工位、多轴、多面和多方向同时加工工件的，因而具有很高的生产率。同时这样的机床，工件经加工出基准后上机，可实现工件的全部加工。并且，由于工件在加工过程中往往只需一次装夹，因而加工精度比较高。

而且，回转式多工位工作台一般是由交流伺服电机驱动，经齿轮减速后由涡轮蜗杆带动工作台旋转，而工件的夹紧是通过气压装置电磁阀的动作控制气缸拉杆伸缩来实现。但是这种设计结构复杂，传动机构较多，成本高。

例如CN 102744223 A专利中所述的转盘步进方式输送零件的清洗机的步进旋转驱动机构由驱动减速机、扭矩限制器、旋转编码器、齿轮、轴承座及旋转轴等组成，结构比较复杂、传统。目前还没有一种结构简单、精度高的多工位零件输送设备。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种多工位的零件输送设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种多工位的零件输送设备，包括：

机架；

回转输送机构，设在机架，包括环形的转台，转台上周向间隔地设有若干夹持装置，夹持装置包括同轴连接的第一摩擦轮和夹持件；

U型架，滑动装接在机架，U型架平行于转台径线布置且可在机架上沿平行于转台径线的方向往复运动；U型架的两端对称布置有第一转盘机构和第二转盘机构，第一转盘机构包括第一转盘，第二转盘机构包括第二转盘，第一转盘和第二转盘相对布置，二者周缘都设有若干夹具，第一转盘和第二转盘各自的部分夹具的位置与转台的位置相对应；通过U型架在机架上滑动以调节第一转盘机构/第二转盘机构至转台的距离；

加工机构，设在机架，加工机构的位置与转台的位置相对应；且加工机构、第一转盘机构及第二转盘机构三者围绕转台呈类品字形排布；

摩擦传动机构，位于转台与加工机构之间，包括弹性件和用于与任一个第一摩擦轮相配合以实现摩擦传动的第二摩擦轮，弹性件设在机架，第二摩擦轮与弹性件相连；

夹持件通过转台转动可与第一转盘机构、第二转盘机构、加工机构的位置相对应，通过回转输送机构与第一转盘机构、第二转盘机构相互配合以实现夹持件上的待加工工件在第一转盘机构、第二转盘机构、加工机构之间的转移。

一实施例中：所述回转输送机构还包括设在机架的第一驱动装置，该第一驱动装置传动连接转台且可带动转台沿其环心转动。

一实施例中：所述夹持件为气动夹头，所述转台中央设有多通道气滑环，该气动夹头的通气管由该多通道气滑环引出。

一实施例中：所述U型架上设有齿条；所述机架上设有第二驱动装置，该第二驱动装置传动连接有齿轮，齿轮与所述齿条适配啮合，通过第二驱动装置驱动齿轮转动并与齿条相互配合以带动U型架在机架上滑动。

一实施例中：所述第一转盘机构还包括第三驱动装置，所述第二转盘机构还包括第四驱动装置，该第三驱动装置和第四驱动装置分别设在所述U型架的两端，该第三驱动装置传动连接所述第一转盘并可带动该第一转盘转动，该第四驱动装置传动连接所述第二转盘且可带动该第二转盘转动。

一实施例中：所述摩擦传动机构还包括第五驱动装置，该第五驱动装置设在弹性件并传动连接所述第二摩擦轮且可带动该第二摩擦轮转动。

一实施例中：所述第一转盘的转动轴线，第二转盘的转动轴线及夹持件的轴线位于同一水平面。

一实施例中：所述夹具为弹性夹具。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

本发明的多工位的零件输送设备，结构简单，制造成本低，能够实现多工位、多轴、多面和多方向同时加工工件，生产率高，加工精度高，用于工件电镀工艺中，能够实现工件安装、拆卸和收集过程的自动化，减小了工人的劳动量，降低生产成本，提高电镀精度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明的多工位的零件输送设备的立体分解示意图。

图2为本发明的多工位的零件输送设备的整体外观示意图。

图3为本发明的U型架及其附属、第一转盘机构和第二转盘机构的示意图。

图4为本发明的多工位的零件输送设备的俯视示意图。

图5为本发明采用的八通道气滑环示意图。

图6为本发明的工件在弹性的夹具上拆装示意图。

图7为本发明的夹具示意图。

图8为本发明的摩擦传动机构与夹持装置的配合传动示意图。

附图标记：

机架10；

回转输送机构20，第一电机21，转台22，气动夹头23，第一摩擦轮24，八通道气滑环25；

U型架30，第二电机31，齿条32，齿轮33；

第一转盘机构40，第一转盘41，第三电机42，第一转盘上的夹具43；

第二转盘机构50，第二转盘51，第四电机52，第二转盘上的夹具53；

加工机构60；

摩擦传动机构70，第五电机71，弹簧72，第二摩擦轮73；

工件80。

具体实施方式

下面通过实施例具体说明本发明的内容：

请查阅图1至图8，一种多工位的零件输送设备，包括：

机架10；

回转输送机构20，包括第一电机21、中空环形的转台22和四个夹持装置；第一电机21和转台22均设在机架10，第一电机21可驱动转台22在机架10上沿转台22的环心转动，转速在0～100rpm内可调；夹持装置包括同轴连接的气动夹头23和第一摩擦轮24；气动夹头23用于夹持待加工的工件80；四个夹持装置的四个气动夹头23通过轴承装配在转台22并周向均匀间隔布置在转台22外，四个第一摩擦轮24位于转台22内部，四个气动夹头23到转台22中心的距离相等且相互之间呈90°夹角，四个第一摩擦轮24到转台22中心的距离也相等且相互之间也呈90°夹角，转台22转动时可带动四个夹持装置随之转动；转台22中央还设有八通道气滑环25，四个气动夹头23的通气管由该八通道气滑环25引出。

U型架30，通过水平的导轨滑动装接在机架10并平行于转台22径线布置；本实施例之中，U型架30通过齿轮齿条传动机构带动以在机架10上沿平行于转台22径线的方向往复滑动，具体的，请查阅图3，在U型架30的横梁上设有齿条32；机架10上设有第二电机31，转速在0～100rpm内可调，该第二电机31的输出轴与齿轮33相连，齿轮33与所述齿条32适配啮合，通过第二电机31驱动齿轮33转动并与齿条32相互配合以带动U型架30在机架10上滑动。当然，U型架30也可以通过常见的滚珠丝杆等传动机构带动以在机架10上滑动。

U型架30的两端对称布置有第一转盘机构40和第二转盘机构50，第一转盘机构40包括第三电机42和第一转盘41，第二转盘机构50包括第四电机52和第二转盘51；第三电机42和第四电机52分别设在U型架30两端的竖直部分的顶端且相对布置，优选伺服电机，转速在0～100rpm内可调；第一转盘41和第二转盘51竖直布置，盘面相对，二者周缘都设有若干由橡胶等材质制成的弹性夹具43/53，具有一定弹性形变性，用于夹持待加工的工件80，如图6和图7所示；第一转盘41的盘心可拆装的装接在第三电机42的输出轴且可通过第三电机42带动转动，第二转盘51的盘心可拆装的装接在第四电机52的输出轴且可通过第四电机52带动转动；第一转盘41的转动轴线(即过盘心且垂直于盘面的中心轴线)、第二转盘51的转动轴线(即过盘心且垂直于盘面的中心轴线)与四个气动夹头23的轴线位于同一水平面上；因此，位于第一转盘41和第二转盘51的转动轴线相同高度且靠近转台22一侧的夹具43/53的位置分别与转台22的位置相对应，且气动夹头23在转台22的带动下可以与该些夹具43/53相对应；通过U型架30在机架10上滑动调节第一转盘41/第二转盘51至转台22的距离，可以使第一转盘41/第二转盘51上位置与气动夹头23相对应的夹具43/53靠近气动夹头23，便于完成工件80在夹具43/53与气动夹头23间的转移。而且，随着第一转盘41和第二转盘51的转动，每个夹具43/53都可以转动到与气动夹头23相对应的位置，便于连续的进行工件80的转移。

加工机构60，设在机架10，加工机构60的位置与转台22的位置相对应，气动夹头23在转台22的带动下可以与加工机构60相对应，气动夹头23上装夹的工件80可以在加工机构60进行加工。

摩擦传动机构70，位于转台22与加工机构60之间，包括弹簧72、第五电机71和第二摩擦轮73，弹簧72竖直布置，其下端设在机架10上，第五电机71装接在弹簧72上端，第五电机71的输出轴与第二摩擦轮73相连，转速在0～100rpm内可调；第二摩擦轮73的位置正好位于转台23内四个第一摩擦轮24所在的回转面的下方，第二摩擦轮73与任一个第一摩擦轮24均可相互配合实现摩擦传动。具体的，当转台22带动其中一个夹持装置转到与摩擦传动机构70相应的位置时，第二摩擦轮73与该夹持装置的第一摩擦轮24正好相切，在第五电机71的带动下，第二摩擦轮73作为主动轮转动，并带动该第一摩擦轮24作为从动轮转动，从而可以带动该夹持装置上的气动夹头23转动，气动夹头23夹持的工件80也随之转动，便于在加工机构60进行加工，如图8所示。而此时其他三个夹持装置上的第一摩擦轮24未与第二摩擦轮73接触，因而该三个夹持装置的气动夹头23不会转动。本实施例之中，采用气动夹头23通过第五电机71和摩擦传动带动运转的方式，仅由一台电机即可提供动力，设备结构得到简化，同时，弹簧72可为摩擦传动提供稳定的压力，并在第一摩擦轮24和第二摩擦轮73磨损后起到磨损补偿的作用。

第一转盘机构40、第二转盘机构50及加工机构60三者围绕转台22呈类品字形排布，三者分别构成三个工位，通过回转输送机构20与第一转盘机构40、第二转盘机构50相互配合以实现待加工工件80在第一转盘机构40的夹具43、第二转盘机构50的夹具53、气动夹头23(气动夹头23携带待加工工件80可对应加工机构60)之间的转移，从而完成工件80在三个工位的流水线加工。三个工位的顺序可以随意调整，下面以第一转盘机构40作为第一工位，加工机构60作为第二工位，第二转盘机构50作为第三工位为例具体说明，但并不以此为限，例如也可以将第一转盘机构40作为第一工位，第二转盘机构50作为第二工位，加工机构60作为第三工位，等等，原理相同，在此不加以赘述。

此处为方便说明，将四个气动夹头23编号为23-1、23-2、23-3和23-4(如图4)；将第一转盘/第二转盘的夹具依顺序编号为43-1/53-1、43-2/53-2、43-3/53-3……，将夹具上装夹的工件相对应地编号为80-1、80-2、80-3……(如图6，仅示出部分)。该些编号仅为便于说明工作原理，并不以此作为区分。

1)将一批待加工的工件80-1、80-2、80-3……安装在第一转盘41的弹性夹具43-1、43-2、43-3……上，此处为第一工位；

2)请参考图4，通过第二电机31带动U型架30滑动，使第一转盘41靠近转台22上的气动夹头23-1，气动夹头23-1夹紧第一转盘41上位置对应的夹具43-1上的工件80-1；启动第一电机21，转台22顺时针转动90°，气动夹头23-1带着工件80-1脱离弹性夹具43-1，转到加工机构60，即到达第二工位；

3)启动第五电机71，通过摩擦传动机构70带动处于第二工位上的气动夹头23-1和工件80-1转动，对工件80-1进行加工；此时其他的三个气动夹头23-2、23-3、23-4不会转动；

4)第二工位加工完成后，U型架30移动使第二转盘51靠近转台22，然后转台22顺时针转动90°，将在第二工位的气动夹头23-1及其上加工完成的工件80-1转动到对应第二转盘51的位置，并将该工件80-1装夹在第二转盘51的弹性夹具53-1上；然后气动夹头23-1松开，U型架30移动使第二转盘51带着工件80-1远离气动夹头23-1，到达第三工位。

在上述2)中，在气动夹头23-1带着工件80-1脱离夹具43-1到达第二工位后，转台22上的下一个气动夹头23-2也转过来对准第一转盘41，同时第三电机42带动第一转盘41转动，将下一个夹具43-2及其夹持的工件80-2转动到与该气动夹头23-2相应的位置。当下一次第一转盘41靠近气动夹头23-2时，可将第一转盘41上的工件80-2转移到气动夹头23-2。如此反复，可以持续地将工件从第一转盘转移到气动夹头，即持续完成从第一工位到第二工位的转换。

同时，在上述4)中，第二转盘51带走工件80-1后，第四电机52带动第二转盘51转动，将下一个空的夹具53-2转动到与第二转盘51转动轴线同一高度，当下一次气动夹头23-2靠近第二转盘51时，可将气动夹头23-2上的工件80-2转移到第二转盘的夹角53-2上。如此反复，可以持续地将工件从气动夹头转移到第二转盘，即持续完成从第二工位到第三工位的转换。

重复以上步骤直至完成一批工件80的输送和加工后，所有工件80-1、80-2、80-3……被加工好并转移到第二转盘51的夹具53-1、53-2、53-3……上，停机更换工件和转盘即可。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (8)

1.一种多工位的零件输送设备，其特征在于：包括：

机架；

回转输送机构，设在机架，包括环形的转台，转台上周向间隔地设有若干夹持装置，夹持装置包括同轴连接的第一摩擦轮和夹持件；

U型架，滑动装接在机架，U型架平行于转台径线布置且可在机架上沿平行于转台径线的方向往复运动；U型架的两端对称布置有第一转盘机构和第二转盘机构，第一转盘机构包括第一转盘，第二转盘机构包括第二转盘，第一转盘和第二转盘相对布置，二者周缘都设有若干夹具，第一转盘和第二转盘各自的部分夹具的位置与转台的位置相对应；通过U型架在机架上滑动以调节第一转盘机构/第二转盘机构至转台的距离；

加工机构，设在机架，加工机构的位置与转台的位置相对应；且加工机构、第一转盘机构及第二转盘机构三者围绕转台呈类品字形排布；

摩擦传动机构，位于转台与加工机构之间，包括弹性件和用于与任一个第一摩擦轮相配合以实现摩擦传动的第二摩擦轮，弹性件设在机架，第二摩擦轮与弹性件相连；

夹持件通过转台转动可与第一转盘机构、第二转盘机构、加工机构的位置相对应，通过回转输送机构与第一转盘机构、第二转盘机构相互配合以实现夹持件上的待加工工件在第一转盘机构、第二转盘机构、加工机构之间的转移。

2.根据权利要求1所述的多工位的零件输送设备，其特征在于：所述回转输送机构还包括设在机架的第一驱动装置，该第一驱动装置传动连接转台且可带动转台沿其环心转动。

3.根据权利要求1所述的多工位的零件输送设备，其特征在于：所述夹持件为气动夹头，所述转台中央设有多通道气滑环，该气动夹头的通气管由该多通道气滑环引出。

4.根据权利要求1所述的多工位的零件输送设备，其特征在于：所述U型架上设有齿条；所述机架上设有第二驱动装置，该第二驱动装置传动连接有齿轮，齿轮与所述齿条适配啮合，通过第二驱动装置驱动齿轮转动并与齿条相互配合以带动U型架在机架上滑动。

5.根据权利要求1所述的多工位的零件输送设备，其特征在于：所述第一转盘机构还包括第三驱动装置，所述第二转盘机构还包括第四驱动装置，该第三驱动装置和第四驱动装置分别设在所述U型架的两端，该第三驱动装置传动连接所述第一转盘并可带动该第一转盘转动，该第四驱动装置传动连接所述第二转盘且可带动该第二转盘转动。

6.根据权利要求1所述的多工位的零件输送设备，其特征在于：所述摩擦传动机构还包括第五驱动装置，该第五驱动装置设在弹性件并传动连接所述第二摩擦轮且可带动该第二摩擦轮转动。

7.根据权利要求1所述的多工位的零件输送设备，其特征在于：所述第一转盘的转动轴线，第二转盘的转动轴线及夹持件的轴线位于同一水平面。

8.根据权利要求1所述的多工位的零件输送设备，其特征在于：所述夹具为弹性夹具。