CN108217151A - 筒体摆正系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种筒体摆正系统，包括：定位机构、翻转装置及驱动装置。翻转装置包括夹取机构和转动机构，夹取机构装设在转动机构上，夹取机构用于夹取筒体。翻转装置装设在驱动装置上；其中，所述驱动装置包括第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构用于驱使所述翻转装置在第一方向上运动，所述第二驱动机构用于驱使所述翻转装置在第二方向上运动。如此，通过定位机构将凌乱的筒体进行定位，再通过驱动装置将夹取机构传送至定位后的筒体上方。夹取筒体后，通过转动机构使得筒体进行翻转至摆正。因此，通过该筒体摆正系统，使得凌乱的筒体能够自动摆正对齐，极大提高了生产效率。

Description

筒体摆正系统

技术领域

本发明涉及摆正系统技术领域，特别是涉及一种筒体摆正系统。

背景技术

在工业生产过程中，往往需要将筒状产品以竖立方式整齐摆在输送线上，才能进入后序工段进行加工。目前，在传统生产过程中，一般采用将一个一个筒状产品手动摆正对齐。然而，这样不仅会因手动触碰产品而对产品造成损伤，而且还因手动操作，无法将产品摆正至生产所需，从而严重影响生产效率。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够将筒状产品自动摆正对齐的筒体摆正系统。

其技术方案如下：

一种筒体摆正系统，包括：定位机构；翻转装置，所述翻转装置包括夹取机构和转动机构，所述夹取机构装设在所述转动机构上，所述夹取机构用于夹取所述筒体；驱动装置，所述翻转装置装设在所述驱动装置上；其中，所述驱动装置包括第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构用于驱使所述翻转装置在第一方向上运动，所述第二驱动机构用于驱使所述翻转装置在第二方向上运动。

上述的筒体摆正系统，通过定位机构将凌乱的筒体进行定位，以便于夹取机构夹取筒体。再通过第一驱动机构将夹取机构传送至定位后的筒体上方。接着，通过第二机构传动夹取机构，使得夹取机构与筒体接触，并将筒体紧紧夹取。然后，通过第一驱动机构和第二机构使得夹取机构传送至所要摆放的区域。最后，通过转动机构使得被夹取的筒体进行翻转，使得筒体得到摆正。因此，通过该筒体摆正系统，使得凌乱的筒体能够自动摆正对齐，极大提高了生产效率。此外，由于采用该筒体摆正系统，实现筒体自动摆正，因此，避免了因手动触碰产品而对产品造成损伤。

进一步地，所述定位机构包括定位体，所述定位体设有凹槽；所述凹槽内壁包括第一接触段和第二接触段，所述第一接触段与所述第二接触段的距离自所述凹槽底部至所述凹槽开口方向上呈增大趋势。

进一步地，所述定位机构还包括第一推动组件，所述第一推动组件用于推动所述筒体使得所述筒体在所述定位体上运动；所述定位机构还包括第二推动组件，所述定位体上开设有通孔，所述第二推动组件用于穿过所述通孔推动所述筒体。

进一步地，驱动装置还包括第三驱动机构，所述第三驱动机构用于驱使所述翻转装置在第三方向上运动；所述第三驱动机构装设在所述第一驱动机构上，所述第二驱动机构装设在所述第三驱动机构上，所述转动机构装设在所述第二驱动机构上；所述夹取机构两侧分别装设有第一传感器和第二传感器，所述第一传感器用于感应所述夹取机构与所述筒体一端的距离，所述第二传感器用于感应所述夹取机构与所述筒体另一端的距离。

进一步地，所述定位机构还包括第一推动组件、第三传感器及探头，所述第一推动组件用于推动所述筒体运动，所述探头装设在所述第一推动组件上，所述第三传感器用于感应所述探头的位移；所述定位机构还包括升降机构，所述第一推动组件装设在所述升降机构上。

进一步地，所述转动机构包括第一连接板、第二连接板及第二驱动件，所述第一连接板装设在所述第二运动机构上，所述第二驱动件装设第一连接板上，所述夹取机构通过所述第二连接板与所述第二驱动件输出端传动连接。

进一步地，所述夹取机构包括安装台、第三驱动件、传动机构、第一抓取件及第二抓取件，所述第三驱动件与所述传动机构均装设在所述安装台上，所述第三驱动件的输出端与所述第一抓取件传动相连，所述第一抓取件通过所述传动机构与所述第二抓取件传动连接。

进一步地，所述安装台上设有导条，所述导条上设有第一滑块和第二滑块，所述第一抓取件通过所述第一滑块与所述第三驱动件的输出端连接，所述第二抓取件装设在所述第二滑块上；所述传动机构包括第一齿条、第二齿条及齿轮，所述第一齿条、所述第二齿条分别与所述齿轮相互啮合，所述齿轮可转动地装设在所述安装台上，所述第一齿条与所述第一滑块连接，所述第二齿条与所述第二滑块连接。

进一步地，筒体摆正系统还包括料斗、输入装置及输出装置，所述输入装置上间隔设有多个隔板，所述输出装置间隔设有多个定位柱；所述第一驱动机构上设有第一限位机构，所述第二驱动机构上设有第二限位机构。

进一步地，相邻两个所述隔板之间的间距用于小于所述筒体高度设置；所述输入装置上靠近所述定位机构的一端高于所述输入装置上靠近所述料斗的一端，所述隔板高度用于低于所述筒体高度设置。

附图说明

图1为本发明实施例所述的筒体摆正系统结构示意图；

图2为本发明实施例所述的定位机构结构示意图；

图3为本发明实施例所述的驱动装置结构示意图；

图4为本发明实施例所述的翻转装置的结构示意图一；

图5为本发明实施例所述的翻转装置的结构示意图二。

附图标记说明：

100、第一支架，200、定位机构，210、定位体，211、凹槽，212、第一接触段，213、第二接触段，214、通孔，220、第一推动组件，221、第一驱动件，222、第一推杆，223、探头，230、升降机构，240、第二推动组件，250、第二支架，300、翻转装置，310、转动机构，311、第一连接板，312、第二驱动件，313、第二连接板，314、谐波减速器，320、夹取机构，321、第三驱动件，322、第一抓取件，323、第二抓取件，324、第一传感器，325、第二传感器，326、导条，3261、第一滑块，3262、第二滑块，327、安装台，3271、条形孔，328、传动机构，3281、第一齿条，3282、齿轮，3283、第二齿条，400、驱动装置，410、第一驱动机构，411、第一限位机构，420、第二驱动机构，421、第二限位机构，430、第三驱动机构，431、第三限位机构，500、料斗，600、输入装置，610、隔板，700、输出装置，710、定位柱，800、筒体。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

请参考图1，在一个实施例中，一种筒体摆正系统，包括：定位机构200、翻转装置300及驱动装置400。翻转装置300包括夹取机构320和转动机构310。夹取机构320装设在转动机构310上，夹取机构320用于夹取筒体800。翻转装置300装设在驱动装置400上。其中，驱动装置400包括第一驱动机构410和第二驱动机构420，第一驱动机构410用于驱使翻转装置300在第一方向上运动。第二驱动机构420用于驱使翻转装置300在第二方向上运动。

上述的筒体摆正系统，通过定位机构200将凌乱的筒体800进行定位，以便于夹取机构320夹取筒体800。再通过第一驱动机构410将夹取机构320传送至定位后的筒体800上方。接着，通过第二机构传动夹取机构320，使得夹取机构320与筒体800接触，并将筒体800紧紧夹取。然后，通过第一驱动机构410和第二机构使得夹取机构320传送至所要摆放的区域。最后，通过转动机构310使得被夹取的筒体800进行翻转，使得筒体800得到摆正。因此，通过该筒体摆正系统，使得凌乱的筒体800能够自动摆正对齐，极大提高了生产效率。此外，由于采用该筒体摆正系统，实现筒体800自动摆正，因此，避免了因手动触碰产品而对产品造成损伤。

进一步地，请参考图2，定位机构200包括定位体210。定位体210设有凹槽211，凹槽211内壁包括第一接触段212和第二接触段213。第一接触段212与第二接触段213的距离自凹槽211底部至凹槽211开口逐渐变大。由此可知，当凌乱的筒体800传送至定位机构200中，通过定位体210内的凹槽211进行定位，使得定位后的筒体800端面均朝向特定方向，以便于夹取机构320夹取筒体800。本实施例中的凹槽211包括第一接触段212和第二接触段213。第一接触段212与第二接触段213的距离自凹槽211底部至凹槽211开口方向上呈增大趋势。如此，凹槽211的工作部分横截面则近似为“V”形状，从而有利于传送的筒体800进行定位。其中，第一接触段212与第二接触段213分别为能够使筒体800进行定位的凹槽211内壁的一部分。

可选地，本实施例并不限定凹槽211的具体形状，只需要满足筒体800在凹槽211内进行定位即可。

在另一个实施例中，凹槽211设计成长方体状。该长方体状的尺寸与筒体800尺寸相匹配，从而使得进入的筒体800能够在凹槽211中得到定位。

更进一步地，定位机构200还包括第一推动组件220。第一推动组件220用于推动筒体800使得筒体800在所述定位体210上运动。本实施例通过第一推动组件220将定位后的筒体800推至特定位置，以方便驱动装置400能够将夹取机构320精确传送至筒体800上方，有利于提高筒体摆正系统的精度。

在一个实施例中，第一推动组件220包括第一驱动件221与第一推杆222。第一推杆222与第一驱动件221传动连接。由此可知，第一驱动件221与第一推杆222传动连接，驱使第一推杆222使得定位后的筒体800运动至特定位置。

进一步地，定位机构200还包括第二推动组件240。定位体210上开设有通孔214。第二推动组件240用于穿过通孔214推动筒体800。当第一推动组件220推动筒体800运动至特定位置时，筒体800有可能卡在定位体210上的凹槽211中，这样，夹取机构320则很难将筒体800从定位体210上取出。因此，为了避免以上情况发生，本实施例在定位体210开设通孔214，通过第二推动组件240穿过通孔214推动筒体800，使得被卡住的筒体800松动，以便夹取机构320夹出。

更进一步地，定位机构200还包括第二支架250。定位体210装设在第二支架250上。第二推动组件240则位于定位体210正下方。在本实施例中，第二推动组件240包括第四驱动件、第二推杆及推板。第四驱动件的输出端与第二推杆传动连接。推板设置在第二推杆上，推板能够穿过通孔214。其中，推板可设计成“V”形状，以更好地配合筒体800侧面。

在一个实施例中，请参考图3，驱动装置400还包括第三驱动机构430。第三驱动机构430用于驱使翻转装置300在第三方向上运动。为了便于理解，本实施例中的第三方向可理解成图1中垂直纸张的方向。当翻转装置300在第三驱动机构430的驱使下向纸张内运动时，翻转装置300可通过转动机构310使得夹取机构320顺时针旋转90度，此时筒体800则处于摆正状态。其中顺时针旋转是从定位机构200一端观察。当翻转装置300向纸张外运动时，翻转装置300可通过转动机构310使得夹取机构320逆时针旋转90度，此时筒体800则处于也摆正状态。其中逆时针旋转是也从定位机构200一端观察。第三驱动机构430装设在第一驱动机构410上，第二驱动机构420装设在第三驱动机构430上，转动机构310装设在第二驱动机构420上。如此，可使得翻转机构在第一方向、第二方向及第三方向上进行运动。

进一步地，夹取机构320两侧分别装设有第一传感器324和第二传感器325。第一传感器324用于感应夹取机构320与筒体800一端的距离。第二传感器325用于感应夹取机构320与筒体800另一端的距离。当筒体800的两端大小不一样时，如果第一传感器324感应至筒体800一端的距离大于第二传感器325感应至筒体800另一端的距离，则第一传感器324感应的一端为小头，第二传感器325感应的另一端为大头。接着，通过第三驱动机构430将翻转机构向第二传感器325的方向运动，最后通过转动机构310进行相应的转动，使得筒体800按照大头朝下、小头朝上方式整齐摆正在生产线上。相反，如果第一传感器324感应至筒体800一端的距离小于第二传感器325感应至筒体800另一端的距离，则第一传感器324感应的一端为大头，第二传感器325感应的另一端为小头。接着，通过第三驱动机构430将翻转机构向第一传感器324的方向运动，最后通过转动机构310进行相应的转动。因此，通过该筒体摆正系统可以很方便地将筒体800按照大头朝下、小头朝上方式整齐摆正在生产线上，有利于满足生产要求。

可选地，本实施例不限于将筒体800按照大头朝下、小头朝上方式，可根据具体的生产需求对程序进行相应的调整。

更进一步地，对于筒体800两端外径大小相等，但筒体800两端内径大小不一样的筒体800，本实施例的定位机构200包括第一推动组件220、第三传感器及探头223。第一推动组件220用于推动筒体800运动。探头223装设在所述第一推动组件220上。第三传感器用于感应探头223的位移。其中，探头223的大小大于筒体800内径小的一端，小于筒体800内径大的一端。如此，当探头223与筒体800内径小的一端正对时，探头223则会与筒体800一端相抵触，而第三传感器测出的位移则在第一预设范围内。当探头223与筒体800内径大的一端正对时，探头223则会通过筒体800一端继续运动，而第三传感器测出的位移则在第二预设范围内。因此，通过第三传感器测出的位移来控制翻转机构在第三方向上的具体运动情况，从而实现筒体800按照规定的摆放方式摆正。此外，在第一推动组件220上安装探头223，其目的在于，可以更好地将筒体800推动至固定位置，以便夹取机构320夹取。

在一个实施例中，定位机构200还包括升降机构230。第一推动组件220装设在升降机构230上。如此，通过升降机构230可调节探头223的高度，以便探头223更好地对准筒体800一端。

具体地，升降机构230可以为油缸、气缸、千斤顶或其他升降机构。

在一个具体实施例中，筒体摆正系统还包括第一支架100。第一驱动机构410为X轴直线模组。X轴直线模组装设在所述第一支架100上。第二驱动机构420为Z轴直线模组，所述第三驱动机构430为Y轴直线模组。其中，X轴对应第一方向，Z轴对应第二方向，Y轴对应第三方向。

在一个实施例中，请参考图4，转动机构310包括第一连接板311、第二连接板313及第二驱动件312。第一连接板311装设在第二运动机构上。第二驱动件312装设第一连接板311上。夹取机构320通过所述第二连接板313与所述第二驱动件312输出端传动连接。如此，通过第二驱动件312驱动，使得夹取机构320转动。

进一步地，第二驱动件312与第二连接板313之间上设有谐波减速器314，使得转动夹取机构320时更加平稳，也使得第二驱动件312的传动效率更高。

在一个实施例中，请参考图5，夹取机构320包括安装台327、第三驱动件321、传动机构328、第一抓取件322及第二抓取件323。第三驱动件321与传动机构328均装设在安装台327上，第三驱动件321的输出端与第一抓取件322传动相连。第一抓取件322通过传动机构328与第二抓取件323传动连接。如此，通过第三驱动件321使得第一抓取件322运动，再通过传动机构328带动第二抓取件323向第一抓取件322靠近或远离运动，从而实现了夹取机构320的抓取或松开操作。

进一步地，夹取机构320还包括滑动机构，滑动机构装设在安装台327上。第一抓取件322与第二抓取件323通过滑动机构更好地实现相互靠近或远离操作。

具体地，安装台327上设有导条326。导条326上设有第一滑块3261和第二滑块3262，第一抓取件322通过第一滑块3261与所述第三驱动件321的输出端连接。如此，第三驱动件321可驱动第一滑块3261在导条326上运动，从而使得第一抓取件322在导条326上运动。第二抓取件323装设在第二滑块3262上。传动机构328包括第一齿条3281、第二齿条3283及齿轮3282。第一齿条3281、第二齿条3283分别与齿轮3282相互啮合。齿轮3282可转动的装设在安装台327上。第一齿条3281与第一滑块3261连接。第二齿条3283与第二滑块3262连接。由此可知，第三驱动件321驱使第一滑块3261运动时，第一滑块3261也带动第一齿条3281运动。第一齿条3281与齿轮3282啮合，从而通过齿轮3282间接带动第二齿条3283运动。由于第二齿条3283与第二滑块3262连接，第二抓取件323装设在第二滑块3262上。因此，第二齿条3283通过第二滑块3262带动第二抓取件323运动。如此，可使得夹取机构320更加方便实现抓取或松开操作。

在一个实施例中，安装台327上设有条形孔3271。第三驱动件321的输出端穿过条形孔3271与第一滑块3261连接。如此，避免了在安装台外设连接部件使得第三驱动件321与第一滑块3261传动连接，从而使得夹取机构320的结构布置更加合理，也缩小了夹取机构整体体积。此外，由于安装台327上设有条形孔3271，因此，在第三驱动件321驱动第一滑块3261运动时，条形孔3271对其具有导向作用，使得第三驱动件321的驱动更加稳定。

在一个实施例中，筒体摆正系统还包括料斗500、输入装置600及输出装置700。输入装置600上间隔设有多个隔板610。其目的在于，防止筒体800在输送过程中滑下。输出装置700间隔设有多个定位柱710。如此，将摆正好的筒体800放在定位柱710上，使得筒体800在输出装置700上输送更加平稳。

在另一个实施例中，输入装置600上设有一个以上的隔板610。输出装置700设有一个以上定位柱710。

进一步地，相邻两个隔板610之间的间距用于小于筒体800高度设置。如此，可避免筒体800在相邻两个隔板610之间竖向放置，即，筒体800一端正对其中一个隔板610的板面，筒体800另一端正对另一个隔板610的板面。这样，保证了被输送的筒体800在定位机构中更好被定位。

更进一步地，输入装置600上靠近定位机构200的一端高于输入装置600上靠近料斗500的一端。隔板610高度用于低于筒体800高度设置。由此可知，当筒体800竖直放置在输入装置600的输入带上，即筒体800处于自然摆正状态时，为了让筒体800整齐地摆正，因此需要对该筒体800通过摆正系统再次摆正。由于输入装置600上靠近定位机构200的一端高于输入装置600上靠近料斗500的一端，且隔板610高度用于低于筒体800高度设置。因此，当该筒体800在输送过程中，很容易从输入装置600上掉落，直至筒体800以横卧方式在输入装置600中，即筒体800以其侧面接触输入带方式放置。此外，由于输入装置600为上升式设置，因此，输入装置600可以对凌乱的筒体800进行初步的导向，使得凌乱的筒体800固定朝向，从而更有利于筒体800在定位机构200内得到固定。

在另一个实施例中，在输入装置600上靠近定位机构的一端上方设有挡板。该挡板用于挡住以竖直放置在输入装置600的输入带上的筒体800。

在一个实施例中，第一驱动机构410上设有第一限位机构411。第二驱动机构420上设有第二限位机构421。如此，通过第一限位机构411和第二限位机构421可使得翻转装置300的运动更加精准。

进一步地，第三驱动机构430上设有第三限位机构431，其目的在于，使得翻转装置300在第三方向的运动量更加精准。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种筒体摆正系统，其特征在于，包括：

定位机构；

翻转装置，所述翻转装置包括夹取机构和转动机构，所述夹取机构装设在所述转动机构上，所述夹取机构用于夹取所述筒体；

驱动装置，所述翻转装置装设在所述驱动装置上；其中，所述驱动装置包括第一驱动机构和第二驱动机构，所述第一驱动机构用于驱使所述翻转装置在第一方向上运动，所述第二驱动机构用于驱使所述翻转装置在第二方向上运动。

2.根据权利要求1所述的筒体摆正系统，其特征在于，所述定位机构包括定位体，所述定位体设有凹槽；所述凹槽内壁包括第一接触段和第二接触段，所述第一接触段与所述第二接触段的距离自所述凹槽底部至所述凹槽开口方向上呈增大趋势。

3.根据权利要求2所述的筒体摆正系统，其特征在于，所述定位机构还包括第一推动组件，所述第一推动组件用于推动所述筒体使得所述筒体在所述定位体上运动；所述定位机构还包括第二推动组件，所述定位体上开设有通孔，所述第二推动组件用于穿过所述通孔推动所述筒体。

4.根据权利要求1所述的筒体摆正系统，其特征在于，所述驱动装置还包括第三驱动机构，所述第三驱动机构用于驱使所述翻转装置在第三方向上运动；所述第三驱动机构装设在所述第一驱动机构上，所述第二驱动机构装设在所述第三驱动机构上，所述转动机构装设在所述第二驱动机构上；所述夹取机构两侧分别装设有第一传感器和第二传感器，所述第一传感器用于感应所述夹取机构与所述筒体一端的距离，所述第三传感器用于感应所述夹取机构与所述筒体另一端的距离。

5.根据权利要求4所述的筒体摆正系统，其特征在于，所述定位机构还包括第一推动组件、第三传感器及探头，所述第一推动组件用于推动所述筒体运动，所述探头装设在所述第一推动组件上，所述第三传感器用于感应所述探头的位移；所述定位机构还包括升降机构，所述第一推动组件装设在所述升降机构上。

6.根据权利要求1所述的筒体摆正系统，其特征在于，所述转动机构包括第一连接板、第二连接板及第二驱动件，所述第一连接板装设在所述第二运动机构上，所述第二驱动件装设第一连接板上，所述夹取机构通过所述第二连接板与所述第二驱动件输出端传动连接。

7.根据权利要求1所述的筒体摆正系统，其特征在于，所述夹取机构包括安装台、第三驱动件、传动机构、第一抓取件及第二抓取件，所述第三驱动件与所述传动机构均装设在所述安装台上，所述第三驱动件的输出端与所述第一抓取件传动相连，所述第一抓取件通过所述传动机构与所述第二抓取件传动连接。

8.根据权利要求7所述的筒体摆正系统，其特征在于，所述安装台上设有导条，所述导条上设有第一滑块和第二滑块，所述第一抓取件通过所述第一滑块与所述第三驱动件的输出端连接，所述第二抓取件装设在所述第二滑块上；所述传动机构包括第一齿条、第二齿条及齿轮，所述第一齿条、所述第二齿条分别与所述齿轮相互啮合，所述齿轮可转动地装设在所述安装台上，所述第一齿条与所述第一滑块连接，所述第二齿条与所述第二滑块连接。

9.根据权利要求1-8任一项所述的筒体摆正系统，其特征在于，还包括料斗、输入装置及输出装置，所述输入装置上间隔设有多个隔板，所述输出装置间隔设有多个定位柱；所述第一驱动机构上设有第一限位机构，所述第二驱动机构上设有第二限位机构。

10.根据权利要求9所述的筒体摆正系统，其特征在于，相邻两个所述隔板之间的间距用于小于所述筒体高度设置；所述输入装置上靠近所述定位机构的一端高于所述输入装置上靠近所述料斗的一端，所述隔板高度用于低于所述筒体高度设置。