CN109110454A - 一种应用于自动化检测的翻面机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化设备技术领域，更具体地，涉及一种应用于自动化检测的翻面机构。包括机架，还包括设于机架上的第一取料机构和第二取料机构，所述的第一取料机构包括第一升降机构和第一吸料头，所述的第一吸料头与第一升降机构连接，所述的第二取料机构包括第二升降机构、旋转座、转动机构和第二吸料头，所述的第二升降机构设置在旋转座上，所述的第二吸料头通过转动机构可转动地安装在第二升降机构上。能实现吸取产品后对产品进行翻面并放置于原位，达到对产品翻面的要求，有助于提高检测的效率、降低企业的用工成本。

Description

一种应用于自动化检测的翻面机构

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，更具体地，涉及一种应用于自动化检测的翻面机构。

背景技术

在自动化检测的过程中，有些产品在完成正面的检测后往往需要将产品转面，进而再对产品进行背面的检测，但是由于产品的技术要求，产品表面不能存在磨损，否则影响检测结果。现有的方法通常是采用气爪夹取产品的方式夹取产品进而对产品进行翻面，但是气爪夹取产品的方式容易造成产品的损伤，使良品率下降，检测结果存在不稳定性；也有些企业采用双机械手配合缓冲吸盘可有效保护好产品，但双机械手机构成本相对较高，占地空间大，不利于布局。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种应用于自动化检测的翻面机构，能实现吸取产品后对产品进行翻面并放置于原位，达到对产品翻面的要求，有助于提高检测的效率、降低企业的用工成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种应用于自动化检测的翻面机构，包括机架，还包括设于机架上的第一取料机构和第二取料机构，所述的第一取料机构包括第一升降机构和第一吸料头，所述的第一吸料头与第一升降机构连接，所述的第二取料机构包括第二升降机构、旋转座、转动机构和第二吸料头，所述的第二升降机构设置在旋转座上，所述的第二吸料头通过转动机构可转动地安装在第二升降机构上。

在本装置中，当待检测产品到位时，旋转座带动第二吸料头转动至产品的上方，第二升降机构带动第二吸料头下降，第二吸料头将产品吸住，第二升降机构带动第二吸料头上升，旋转座转动将产品带动至第一吸料头的下方，转动机构转动使第一吸料头翻转，将产品的背面朝上设置，第一升降机构控制第一吸料头下降，第一吸料头将产品的背面吸住，第二吸料头松开，第二升降机构控制第二吸料头下降，转动座和转动机构复位，第一升降机构再次驱动第一吸料头下降，第一吸料头将产品放下，完成一次产品翻转工作。本装置采用吸料头的对产品进行抓取，能够减少对产品的损伤，采用机械手段进行产品翻转，作业效率高，能够减少人力成本且能够达到对产品翻面的要求，有助于提高检测的效率。

进一步的，所述的第一升降机构包括第四气缸、第二Z轴运动板、第二滑块导轨、第五气缸、吸料连接板和第三滑块导轨，所述的第二滑块导轨安装在机架上，所述的第二Z轴运动板与第二滑块导轨中的滑块连接，所述的第四气缸末端与第二Z轴运动板连接，所述的第三滑块导轨安装在第二Z轴运动板上，所述的吸料连接板与第三滑块导轨中的滑块连接，所述的第五气缸末端与吸料连接板连接，所述的第一吸料头安装在吸料连接板上。

在装置中，第四气缸为迷你气缸MF20x150SU，具有较大的行程，用于调节第一吸料头的垂直高度，当需要进行放料工作时，第四气缸驱动第二Z轴运动板在垂直方向上向下运动，带动第一吸料头至放料平面，完成放料工作后第四气缸复位将第一吸料头上升至待工作高度，避免对第二取料机构的运动造成干涉。第五气缸为迷你气缸MI10x20SU，具有较小的行程，用于驱动第一吸料头吸附产品，当产品放置在第一吸料头下方时，第五气缸驱动吸料连接板沿第三滑块导轨的方向下降，使第一吸料头与产品背面接触，将产品吸起。在本装置中，采用大小行程的双气缸控制，既能够通过大行程气缸实现放料工作，也能够利用小行程气缸保证在吸附产品的时候能够精细控制，避免第一吸料头在吸附产品的时候造成较大的冲击力产生较大振动，这样的设计使机械在翻面过程中保持机械的稳定性和平稳性，产品不会左右移位，翻面后的产品能够以相同位置放置回原来的工位上。能够有利于整个生产线的稳定生产，无需对翻面后的产品重新进行位置调节，节省生产成本。

进一步的，所述的第一吸料头和第二吸料头均包括吸料安装板、限位片、直线轴承、汇流板、吸盘、缓冲轴和弹簧，所述的直线轴承设置在吸料安装板内，所述的缓冲轴设置于直线轴承内，上方通过限位片连接，下方插入弹簧与汇流板连接，若干个所述吸盘设置于汇流板下方，所述的汇流板上设有外接真空发生器的气管接头。在吸料头与产品触碰时，弹簧起到缓冲的作用，可以避免吸盘与产品直接碰撞，避免在吸附产品时对产品造成损伤，另外也能够减缓吸附时的振动，使吸附过程更加平稳，产品不会移位，另外，在吸附工作时，通过打开真空发生器的阀门使汇流板内形成真空装置，汇流板与吸头气路相通，因而吸头与产品吸附时，吸头与产品的表面之间形成真空状态，通过大气压将产品牢固地吸附在吸盘上，在需要对松开产品的吸附时只需要关闭真空发生器的阀门，使吸盘与产品之间消除压力差即可使产品从吸盘中脱落，这种吸附方式稳定性好，不会对产品的表面造成伤害，且吸附过程稳定平稳。优选地，缓冲轴对称设置了2个或4个，这样对称的机构也能够保证在吸附工作时，所有的吸盘都能够同时与产品表面进行接触，保证吸附效果。另外，多个吸盘等距设置在汇流板上，保证实现最大的吸附面积，提高吸附力。

进一步的，所述的旋转座包括第一旋转气缸和第一转动座，所述的第一转动座与第一旋转气缸连接，所述的第二升降机构设置在第一转动座上。第一旋转气缸采用齿轮齿条的驱动方式，其转动稳定，转动角度方便可控，优选地，第一旋转气缸为旋转气缸HRQ30。

进一步的，所述的第二升降机构包括第三气缸、第一滑块导轨、取料安装板和第一Z轴运动板，所述的第一滑块导轨安装在取料安装板上，所述的第一Z轴运动板与第一滑块导轨中的滑块连接，所述的第三气缸的末端与第一Z轴运动板连接，所述的第二吸料头设置在第一Z轴运动板上。第三气缸驱动第一Z轴运动板沿第一滑块导轨的方向上运动，从而控制第二吸料头在Z轴方向上上下运动。

进一步的，所述的转动机构包括第二转动座和第二旋转气缸，所述的第二转动座与第二旋转气缸连接，所述的第二吸料头与第二转动座连接。当第二吸料头转动至第一吸料头的下方时，第二旋转气缸驱动第二转动座转动180°，使产品的背面朝上，第一吸料头将产品背面吸附起来。

进一步的，还包括第一缓冲器，所述的第一缓冲器设有第二Z轴运动板的上端。第一缓冲器用于限制第二Z轴运动板的上下运动极限位置，当第二Z轴运动板到达上下极限位置时，第一缓冲器与第二Z轴运动板触碰，第一缓冲器能够减缓冲击的震动，且起到限位的作用，能够提高机械的稳定性以及延长装置的寿命，优选地，第一缓冲器为气动油压缓冲器AC0806。

进一步的，还包括第二缓冲器，所述的第二缓冲器设于第五气缸两端，所述的第二缓冲器设置吸料连接板的运动方向上。优选地，第二缓冲器为气动油压缓冲器AC0806。

进一步的，还包括第三缓冲器和限位块，所述的限位块设于限位块设于取料安装板下部，所述的第三缓冲器安装在第一Z轴运动板上，所述的限位块设于第三缓冲器的运动方向上。当第一Z轴运动板运动至极限位置时，第三缓冲器与限位块触碰，第三缓冲器能够减缓冲击的震动，且起到限位的作用，能够提高机械的稳定性以及延长装置的寿命，优选地，第一缓冲器为气动油压缓冲器AC0806。

与现有技术相比，有益效果是：

1、本装置使用方便，能实现吸取产品后对产品进行翻面并放置于原位，达到对产品翻面的要求，有助于提高检测的效率、降低企业的用工成本；

2、本装置在翻面过程中保持机械的稳定性和平稳性，产品不会左右移位，翻面后的产品能够以相同位置放置回原来的工位上。能够有利于整个生产线的稳定生产，无需对翻面后的产品重新进行位置调节，节省生产成本。

附图说明

图1是本发明整体结构轴测图；

图2是图1的主视图；

图3是本发明整体结构的辅助轴测图；

图4是图1中A处局部结构示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

如图1-4所示，一种应用于自动化检测的翻面机构，包括机架1、设于机架1上的第一取料机构和第二取料机构，第一取料机构包括第一升降机构和第一吸料头，所述的第一吸料头与第一升降机构连接，所述的第二取料机构包括第二升降机构、旋转座、转动机构和第二吸料头，所述的第二升降机构设置在旋转座上，所述的第二吸料头通过转动机构可转动地安装在第二升降机构上。

其中，第一升降机构包括第四气缸11、第二Z轴运动板12、第二滑块导轨19、第五气缸16、吸料连接板18和第三滑块导轨20，第二滑块导轨19中的导轨安装在机架1上，第二Z轴运动板12与第二滑块导轨19中的滑块连接，拖动块13设置于第二Z轴运动板12侧方，并通过螺栓连接；接头14设置于第四气缸11的末端，并通过螺纹连接。拖动块13与接头14浮动配合，并通过导轨与滑块的传动方式，实现第一吸料头的Z轴移动。第三滑块导轨20安装在第二Z轴运动板12上，吸料连接板18与第三滑块导轨20中的滑块连接，转接板17设置于第二Z轴运动板12前方，并通过螺栓连接；接料气缸安装板设置于转接板17上方，并通过螺栓连接；第五气缸16设置于接料气缸安装板内，并通过螺纹连接。吸料连接板18设置于第三滑块导轨20中滑块上，并通过螺栓连接；通过导轨与滑块的传动方式，实现第一吸料头的Z轴移动。

第四气缸11为迷你气缸MF20x150SU，具有较大的行程，用于调节第一吸料头的垂直高度，当需要进行放料工作时，第四气缸11驱动第二Z轴运动板12在垂直方向上向下运动，带动第一吸料头至放料平面，完成放料工作后第四气缸11复位将第一吸料头上升至待工作高度，避免对第二取料机构的运动造成干涉。第五气缸16为迷你气缸MI10x20SU，具有较小的行程，用于驱动第一吸料头吸附产品，当产品放置在第一吸料头下方时，第五气缸16驱动吸料连接板18沿第三滑块导轨20的方向下降，使第一吸料头与产品背面接触，将产品吸起。在本装置中，采用大小行程的双气缸控制，既能够通过大行程气缸实现放料工作，也能够利用小行程气缸保证在吸附产品的时候能够精细控制，避免第一吸料头在吸附产品的时候造成较大的冲击力产生较大振动，这样的设计使机械在翻面过程中保持机械的稳定性和平稳性，产品不会左右移位，翻面后的产品能够以相同位置放置回原来的工位上。能够有利于整个生产线的稳定生产，无需对翻面后的产品重新进行位置调节，节省生产成本。

第一吸料头和第二吸料头均包括吸料安装板22、限位片23、直线轴承24、汇流板25、吸盘27、缓冲轴28和弹簧29，直线轴承24设置在吸料安装板22内，缓冲轴28设置于直线轴承24内，上方通过限位片23连接，下方插入弹簧29与汇流板25连接，若干个所述吸盘27设置于汇流板25下方，汇流板25上设有外接真空发生器的气管接头26。在吸料头与产品触碰时，弹簧29起到缓冲的作用，可以避免吸盘27与产品直接碰撞，避免在吸附产品时对产品造成损伤，另外也能够减缓吸附时的振动，使吸附过程更加平稳，产品不会移位，另外，在吸附工作时，通过打开真空发生器的阀门使汇流板25内形成真空装置，汇流板25与吸头气路相通，因而吸头与产品吸附时，吸头与产品的表面之间形成真空状态，通过大气压将产品牢固地吸附在吸盘27上，在需要对松开产品的吸附时只需要关闭真空发生器的阀门，使吸盘27与产品之间消除压力差即可使产品从吸盘27中脱落，这种吸附方式稳定性好，不会对产品的表面造成伤害，且吸附过程稳定平稳。优选地，缓冲轴28对称设置了2个或4个，这样对称的机构也能够保证在吸附工作时，所有的吸盘27都能够同时与产品表面进行接触，保证吸附效果。另外，多个吸盘27等距设置在汇流板25上，保证实现最大的吸附面积，提高吸附力。

其中，旋转座包括第一旋转气缸2和第一转动座2-1，第一转动座2-1与第一旋转气缸2连接，第二升降机构设置在第一转动座2-1上。第一旋转气缸2采用齿轮齿条的驱动方式，其转动稳定，转动角度方便可控，优选地，第一旋转气缸2为旋转气缸HRQ30。

其中，第二升降机构包括第三气缸10、第一滑块导轨8、取料安装板4和第一Z轴运动板6，第一滑块导轨8安装在取料安装板4上，第一Z轴运动板6与第一滑块导轨8中的滑块连接，第三气缸10的末端与第一Z轴运动板6连接，第二吸料头设置在第一Z轴运动板6上。第三气缸10驱动第一Z轴运动板6沿第一滑块导轨8的方向上运动，从而控制第二吸料头在Z轴方向上上下运动。

其中，转动机构包括第二转动座9和第二旋转气缸7，第二转动座9与第二旋转气缸7连接，第二吸料头与第二转动座9连接。当第二吸料头转动至第一吸料头的下方时，第二旋转气缸7驱动第二转动座9转动180°，使产品的背面朝上，第一吸料头将产品背面吸附起来。

其中，还包括第一缓冲器15，第一缓冲器15设有第二Z轴运动板12的上端。第一缓冲器15用于限制第二Z轴运动板12的上下运动极限位置，当第二Z轴运动板12到达上下极限位置时，第一缓冲器15与第二Z轴运动板12触碰，第一缓冲器15能够减缓冲击的震动，且起到限位的作用，能够提高机械的稳定性以及延长装置的寿命，优选地，第一缓冲器15为气动油压缓冲器AC0806。

其中，还包括第二缓冲器21，第二缓冲器21设于第五气缸16两端，第二缓冲器21设置吸料连接板18的运动方向上。优选地，第二缓冲器21为气动油压缓冲器AC0806。

其中，还包括第三缓冲器5和限位块3，限位块3设于限位块3设于取料安装板4下部，第三缓冲器5安装在第一Z轴运动板6上，限位块3设于第三缓冲器5的运动方向上。当第一Z轴运动板6运动至极限位置时，第三缓冲器5与限位块3触碰，第三缓冲器5能够减缓冲击的震动，且起到限位的作用，能够提高机械的稳定性以及延长装置的寿命，优选地，第一缓冲器15为气动油压缓冲器AC0806。

本装置的工作原理为：

当待检测产品到位时，第一旋转气缸2驱动第二吸料头至待加工产品的上方，第三气缸10驱动第二吸料头向下运动，第二吸料头的吸盘27吸附在产品的正面，第三气缸10复位带动产品向上运动，第二旋转气缸7驱动产品旋转180°，使产品的背面朝上，第一吸料头在第五气缸16的驱动下向下运动，第一吸料头的吸盘27与产品的背面接触吸附产品，第二吸料头断开与其连接的真空发生器的电磁阀失去吸附力，此时第一旋转气缸2、第二旋转气缸7和第三气缸10同步复位，第四气缸11驱动第一吸料头向下运动至流水线上，断开与第一吸料头连接的真空发生器的电磁阀，使第一吸料头与产品之间的吸附作用消失，产品放置在流水线上，实现对产品翻面。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种应用于自动化检测的翻面机构，包括机架（1），其特征在于，还包括设于机架（1）上的第一取料机构和第二取料机构，所述的第一取料机构包括第一升降机构和第一吸料头，所述的第一吸料头与第一升降机构连接，所述的第二取料机构包括第二升降机构、旋转座、转动机构和第二吸料头，所述的第二升降机构设置在旋转座上，所述的第二吸料头通过转动机构可转动地安装在第二升降机构上。

2.根据权利要求1所述的一种应用于自动化检测的翻面机构，其特征在于，所述的第一升降机构包括第四气缸（11）、第二Z轴运动板（12）、第二滑块导轨（19）、第五气缸（16）、吸料连接板（18）和第三滑块导轨（20），所述的第二滑块导轨（19）安装在机架（1）上，所述的第二Z轴运动板（12）与第二滑块导轨（19）中的滑块连接，所述的第四气缸（11）末端与第二Z轴运动板（12）连接，所述的第三滑块导轨（20）安装在第二Z轴运动板（12）上，所述的吸料连接板（18）与第三滑块导轨（20）中的滑块连接，所述的第五气缸（16）末端与吸料连接板（18）连接，所述的第一吸料头安装在吸料连接板（18）上。

3.根据权利要求1所述的一种应用于自动化检测的翻面机构，其特征在于，所述的第一吸料头和第二吸料头均包括吸料安装板（22）、限位片（23）、直线轴承（24）、汇流板（25）、吸盘（27）、缓冲轴（28）和弹簧（29），所述的直线轴承（24）设置在吸料安装板（22）内，所述的缓冲轴（28）设置于直线轴承（24）内，上方通过限位片（23）连接，下方插入弹簧（29）与汇流板（25）连接，若干个所述吸盘（27）设置于汇流板（25）下方，所述的汇流板（25）上设有外接真空发生器的气管接头（26）。

4.根据权利要求1所述的一种应用于自动化检测的翻面机构，其特征在于，所述的旋转座包括第一旋转气缸（2）和第一转动座（2-1），所述的第一转动座（2-1）与第一旋转气缸（2）连接，所述的第二升降机构设置在第一转动座（2-1）上。

5.根据权利要求1所述的一种应用于自动化检测的翻面机构，其特征在于，所述的第二升降机构包括第三气缸（10）、第一滑块导轨（8）、取料安装板（4）和第一Z轴运动板（6），所述的第一滑块导轨（8）安装在取料安装板（4）上，所述的第一Z轴运动板（6）与第一滑块导轨（8）中的滑块连接，所述的第三气缸（10）的末端与第一Z轴运动板（6）连接，所述的第二吸料头设置在第一Z轴运动板（6）上。

6.根据权利要求1所述的一种应用于自动化检测的翻面机构，其特征在于，所述的转动机构包括第二转动座（9）和第二旋转气缸（7），所述的第二转动座（9）与第二旋转气缸（7）连接，所述的第二吸料头与第二转动座（9）连接。

7.根据权利要求2所述的一种应用于自动化检测的翻面机构，其特征在于，还包括第一缓冲器（15），所述的第一缓冲器（15）设有第二Z轴运动板（12）的上端。

8.根据权利要求2所述的一种应用于自动化检测的翻面机构，其特征在于，还包括第二缓冲器（21），所述的第二缓冲器（21）设于第五气缸（16）两端，所述的第二缓冲器（21）设置吸料连接板（18）的运动方向上。

9.根据权利要求4所述的一种应用于自动化检测的翻面机构，其特征在于，还包括第三缓冲器（5）和限位块（3），所述的限位块（3）设于限位块（3）设于取料安装板（4）下部，所述的第三缓冲器（5）安装在第一Z轴运动板（6）上，所述的限位块（3）设于第三缓冲器（5）的运动方向上。