CN109530564A - 高效率翻转机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效率翻转机，包括机架、翻转机构和翻转动力机构，翻转机构包括支撑座、翻转杆和工件托架；支撑座固设于机架两侧，翻转杆连接于支撑座上，翻转杆可相对支撑座转动；翻转杆上设有两个以上的工件托架；工件托架上设有工件固定机构；翻转动力机构设于支撑座上，且其输出端通过传动组件与翻转杆连接；翻转动力机构的输出端可驱动翻转杆转动。本发明解决了现有翻转机翻转效率太低，无法跟上机械手取放料的节奏的问题，实现了在翻转机上取料和放料同步执行，实现每个工位翻转幅度大大减小，最终极大的提高了翻转机的翻转效率。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及高效率翻转机。
背景技术
在目前的钣金冲压自动化加工行业中，一些钣金件在冲压生产过程中通过一次或者多次冲压后需要进行翻转再次进行冲压，现有技术的翻转方案绝大多数为：放料机械手从冲床上吸取工件并且放置在翻转机构中的放料部上，紧接着放料部夹紧或者吸合工件，并且固定工件，接着放料部翻转180度至取料部，接着取料机械手取走工件，接着取料部反方向再翻转180度切换回放料部执行放料。这种翻转方案速度太慢，而机械手的执行速率快很多，导致放料机械手要放料时翻转机还没有归位，或者取料机械手要取料时翻转机构中的工件还没到取料部，现有翻转机无法跟上机械手取放料的节奏，导致钣金冲压效率太低。
发明内容
本要解决的技术问题是克服现有翻转机翻转效率太低的问题，提供一种放料和取料同步进行的一种高效率翻转机：
高效率翻转机，包括机架、翻转机构和翻转动力机构，所述翻转机构包括支撑座、翻转杆和工件托架；所述支撑座固设于所述机架两侧，所述翻转杆连接于支撑座上，所述翻转杆可相对所述支撑座转动；所述翻转杆上设有两个以上的所述工件托架；所述工件托架上设有工件固定机构；所述翻转动力机构设于所述支撑座上，且其输出端通过传动组件与所述翻转杆连接；所述翻转动力机构的输出端可驱动所述翻转杆转动。
上述技术方案，实际应用时，工件托架用于托住工件，且工件托架上的固定机构可固定或者解除固定工件；所述翻转动力机构将驱动翻转杆转动，从而驱动所述工件托架翻转；通过设置两个以上工件托架，可以实现在翻转机上放料和取料同步执行。
优选的，所述工件托架包括支撑杆、调节限位机构，工件固定机构和限位杆，所述支撑杆垂直固接于所述翻转杆上，所述调节限位机构，所述限位杆通过所述调节限位机构设于所述支撑杆上，所述限位杆与所述支撑杆平行，所述限位杆可沿着所述翻转杆轴向平移并锁紧，所述工件固定机构设于所述限位杆上。
优选的，所述调节限位机构包括轴座、平移轴和限位杆，所述轴座固设于所述支撑杆上，所述平移轴套设于所述轴座内，所述限位杆固接于所述平移轴的端部。
优选的，所述工件固定机构包括电磁铁和磁铁安装板，所述磁铁安装板固接于所述限位杆上，所述电磁铁连接于所述磁铁安装板上。从而实现工件固定机构通过电磁吸的方式固定工件。
优选的，所述翻转杆中部设有四个用于安装固定所述工件托架的安装面，每两个相邻的安装面互为垂直，每个安装面上均设有所述工件托架。从而每两个相邻的工件托架互为垂直，从可实现在翻转机上同步执行放料和取料，也实现工件托架每次切换工位从传统的180度减到90度。
优选的，还包括导电滑环，所述导电滑环的转子套设于所述翻转杆上，其定子固接于远离的支撑座上。所述导电滑环为常规的过孔式导电滑环，可使旋转体上的电器件。
优选的，所述导电滑环还包括转子引线和定子引线，所述转子引线与所述电磁铁电连接，所述定子引线与所述控制器电连接。
优选的，还包括翻转定位机构，所述翻转定位机构包括转盘和伸缩缸；所述转盘套设于所述翻转杆上，所述转盘上圆周均布有两个以上的限位孔；所述伸缩缸固接于所述支撑座上；任意一个所述限位孔通过所述转盘转动后均可与所述伸缩缸的伸缩杆同心；所述伸缩杆的大小与所述限位孔的大小匹配，且当其中所述一个限位孔与所述伸缩杆同心时，所述伸缩杆伸出可插入这个限位孔内。
优选的，翻转动力机构包括电机座，伺服电机和传动组件，所述电机座固设于所述支撑座上，所述伺服电机安装于所述电机座上；所述传动组件包括同步轮A、同步轮B和同步带；所述同步轮A固接于所述伺服电机的输出轴上；所述同步轮B与所述翻转杆固接，所述同步轮A和同步轮B通过所述同步带连接。
与现有技术相比，本的优点在于：
本发明中的高效率翻转机，通过翻转动力机构实现翻转杆的转动，从而实现工件托架的翻转；通过设置两个以上工件托架，可以实现在翻转机上放料和取料同步执行；通过工件固定机构实现对工件的固定或者解除固定；通过导电滑环实现给翻转机构内的电器件供电；通过设置四个工件托架，即实现在翻转机上同步执行放料和取料，也实现工件托架每次翻转角度从传统的180度减到90度。最终实现大大提高了翻转机的翻转效率。
附图说明
图1-高效率翻转机立体图
图2-翻转机构示意图一
图3-图2中A的局部放大图(工件托架放大图)
图4-翻转机构示意图二
图5-图4中B的局部放大图(翻转动力机构和翻转定位机构的放大图)
图中。1-机架，2-翻转机构，3-翻转动力机构，4-导电滑环，5-电盒，8-传感器，9-翻转定位机构，10-工件，21-支撑座，22-翻转杆，23工件托架，31-电机座，32-伺服电机，33-传动组件，331-同步轮A，332-同步轮B，333-同步带，71-支撑杆，72-调节限位机构，73-工件固定机构，74-限位杆，75-限位块，721-轴座，722-平移轴，731-电磁铁，732-磁铁安装板，91-定位盘，92-磁性气缸。
具体实施方式
为了便于理解本，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本作更全面、细致地描述，但本的保护范围并不限于以下具体的实施例。
需要特别说明的是，当某一元件被描述为“固定于、固接于、连接于或连通于”另一元件上时，它可以是直接固定、固接、连接或连通在另一元件上，也可以是通过其他中间连接件间接固定、固接、连接或连通在另一元件上。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本的保护范围。
实施例
本实施例中的技术方案以钣金冲压生产线对本技术方案的运用实施作为实施，其中工件指的是在冲压钣金件。结合说明书附图1-5对本做进一步说明：
高效率翻转机，包括机架1、翻转机构2、翻转动力机构3和翻转定位机构9。
本实施中，(参照附图1-2)，翻转机构2包括两台支撑座21、翻转杆22和工件托架23；两台支撑座21分别垂向固定于机架1顶部的两侧，两者相对且平行设置；两个支撑座21的上部各设有一个轴承孔，两个轴承孔同心设置；两个轴承孔内均设有平面轴承；两个翻转杆22两端部均设有转动连接部，转动连接部呈圆轴状，两个转动连接部分别套设于对应支撑座21上的平面轴承内，且均贯穿支撑座21；从而实现翻转杆22可相对两台支撑座21转动。
本实施例中，(参照图4-5)，翻转动力机构3包括电机座31，伺服电机和传动组件，电机座31固设于其中一个支撑座21的外侧，且位于此支撑座21上的轴承孔的下方，伺服电机安装于电机座31上；传动组件包括同步轮A、同步轮B和同步带333；同步轮A固接于伺服电机的输出轴上；同步轮B固接于靠近电机座31的转动连接部，同步轮A和同步轮B通过同步带333连接。伺服电机输出轴的转动可驱动同步轮A转动，通过同步带333，同步轮B也与同步轮A同步转动，同步轮B转动将驱动翻转杆22转动，所以最终实现伺服电机可驱动翻转杆22转动。
本实施例中，进一步的，(参照图1-2)还包括导电滑环4，导电滑环4为常规的过孔式导电滑环4，导电滑环4的转子套设于远离翻转动力机构3的翻转杆22转动连接部，且其定子部分通过连接件固接于对应的支撑座21上；导电滑环4还包括转子引线和和定子引线，每组定子引线分别与控制器电连接；本实施例中，翻转杆22上还设有电盒5，电盒5里设置有多个电中转端子，转子线与对应的电中转端子连接，然后通过电中转端子再与设置在工件托架23上的电器件连接。从而实现跟随翻转杆22一起转动的转子引线也能收到控制器的电信号，从而实现可以给翻转机构2上的电器件通电工作。
本技术方案的其中一个实施例，(参照图1-4)，翻转杆22中部设有四个用于安装固定工件托架23的安装面，分别为安装面A、安装面B、安装面C和安装面D，每两个相邻的安装面互为垂直。工件托架23包括支撑杆71、限位杆74、调节限位机构72和工件固定机构73；调节限位机构72包括轴座721和平移轴722；工件固定机构73包括电磁铁731和磁铁安装板732。本实施例中，具体的，支撑杆71的一个端部固接有一连接块；每个安装面左右两部均通过螺丝连接连接块安装有一支撑杆71，支撑杆71垂直于其对应的安装面；本实施例中，每条支撑杆71上均设有三组调节限位机构72，且分别设于支撑杆71的前部、中部和后部；具体的，每条支撑杆71的外侧面的前部、中部和后部均固设有轴座721，每个轴座721内均套设有平移轴722，每个轴座721都设有固定平移轴722的锁紧部，从而实现平移轴722的固定；限位杆74设于支撑杆71的内侧，且固接于三条平移轴722的端面；从而实现限位杆74可通过左右移动平移轴722而左右移动；本实施例中，每条限位杆74上均设有两组工件固定机构73，具体的，每条限位杆74上均设有两块磁铁安装板732，每块磁铁安装板732上均固接有电磁铁731。具体的，每组固定托架上设置的电磁铁731均与对应的一组转子引线电连接，从而实现控制器可配合导电滑环4控制电磁铁731通电工作的时机。
本实施例中，以附图1或附图2内各机构的位置状态为例，当翻转杆22转至其顶面和底面均平行于地面的状态时，其前面和后面则均垂直于地面，在此状态下，假设上述前面为安装面A，底面为安装面B，后面为安装面C，顶面为安装面D，其中安装面A上水平设有工件托架A，安装面B上垂向设有工件托架B，安装面C上水平设有工件托架C，安装面D上垂向设有工件托架D；在上述状态下，工件托架A所处的位置为放料部，工件托架B所处的位置为待取料部，工件托架C所处的位置为取料部，工件托架D所处的位置为待放料部；随着翻转杆22的转动，工件托架A，工件托架B，工件托架C和工件托架D均会翻转至放料部、待取料部、取料部和待放料部；在连续工作状态下，随着翻转杆22的转动，放料机械手将吸取冲床上的工件10并放置在每组处在放料部的工件托架23上，紧接着通过控制器控制相应的电磁铁731通电吸合固定；接着，处在放料部上且固定有工件10的工件托架23将先后翻转至待取料部和取料部，翻转至取料部后的工件10已完成180度翻转，此时取料机械手将吸附此工件10的顶面，紧接着取料部上的工件托架23中的电磁铁731将断电消除吸力，接着取料机械手将吸取此工件10并放置在下一个冲床上执行下一道冲压；接着取料部上的工件托架23将翻转至待放料部，连续工作时翻转机构2将循环上述执行周期。
本实施例中，进一步的，还包括工件托架23对工件10的限位方案。由于工件托架23在翻转的过程中，其内部各组件的方位也在不断发生变化，所以对处在放料部上的工件托架23中组件的位置及其特征为例进行说明(参照图2-3)：磁铁安装板732上开设有长孔，限位杆74的整个底面上直线均布有多个与上述长孔匹配的螺纹孔；每条限位杆74底部均安装有两块磁铁安装板732，两块磁铁安装板732在限位杆74底部的安装位置根据工件10的长度对应设置，设置方式为通过两个螺丝穿过磁铁安装板732上的长孔与相对应位置的螺纹孔固接。磁铁安装板732顶面中部连接有电磁铁731，且其端部设有限位块75，限位块75高度高于电磁铁731的高度，使限位块75可阻挡吸合在电磁铁731上的工件10。从而实现了每条限位杆74底部设的两块磁铁安装板732之间距离可调节，进一步实现了两者上的限位块75之间距离的调节，具体的可根据工件10的长度对应调节，最终可实现对不同长度的工件10进行前后移动的限制。结合上文中实现限位杆74左右移动的调节，进一步实现每个工件托架23中的两条限位杆74之间的距离可调，且两者的距离根据工件10的宽度进行匹配调节，从而实现对工件10左右移动的限制，最终实现工件10的限位，避免工件10在翻转过程中出现位置偏移的问题，尤其针对面积大，重量大的工件10。
本实施例中，进一步的，参照附图5，磁铁安装板732上还设有检测工件10的传感器8，传感器8通过电盒5与控制器电连接，其方便了控制器的控制方式，正常工作状态下，具体的，当处在放料部的传感器8检测到工件10时，控制器将控制处在放料部的电磁铁731通电吸合工件10，紧接着，放料部上的工件托架23将带着此工件10翻转至待取料部和取料部，到达取料部后，取料机械手吸取到工件10后，控制器控制取料部上的电磁铁731断电消除磁力，紧接着取料机械手取走此工件10，此时传感器8检测到取料部已经没有工件10时，控制器将控制伺服电机驱动翻转杆22继续翻转。
本实施例中，进一步的，参照附图4-5，为了各组工件托架23能够准确得翻转停止在放料部、待取料部、取料部和待放料部配合机械手执行工作，所以增加了翻转定位机构9，包括定位盘91和磁性气缸92；定位盘91套设于翻转杆22上，定位盘91上圆周均布有四个限位孔；磁性气缸92固接于支撑座21上；任意一个限位孔通过定位盘91转动后均可转到与磁性气缸92的伸缩杆同心的位置，具体的，当翻转杆22中任意一个安装面翻转至水平时，就有一个限位孔的位置与伸缩杆保持同心；伸缩杆的大小与限位孔的大小匹配，且当其中一个限位孔与伸缩杆同心时，伸缩杆伸出可插入这个限位孔内，工作运用时，随着翻转杆22的翻转，翻转至任一工件托架23保持水平时，磁性气缸92将驱动其伸缩杆伸出插入这个限位孔内限制翻转杆22翻转，避免在此状态下机械手执行取料放料时翻转杆22出现转动的现象。具体的，磁性气缸92上还设有磁性传感器8，磁性传感器8与控制器电连接，并且实时监控磁性气缸92的工作状态。
Claims (9)
1.高效率翻转机，包括机架(1)，其特征在于，还包括：
翻转机构(2)，包括支撑座(21)、翻转杆(22)和工件托架(23)；所述支撑座(21)固设于所述机架(1)两侧，所述翻转杆(22)连接于支撑座(21)上，所述翻转杆(22)可相对所述支撑座(21)转动；所述翻转杆(22)上设有两个以上的所述工件托架(23)；所述工件托架(23)上设有工件固定机构(73)；
翻转动力机构(3)，所述翻转动力机构(3)设于所述支撑座(21)上，且其输出端通过传动组件(33)与所述翻转杆(22)连接；所述翻转动力机构(3)的输出端可驱动所述翻转杆(22)转动。
2.根据权利要求1所述的高效率翻转机，其特征在于，所述工件托架包括支撑杆(71)、调节限位机构(72)，工件固定机构(73)和限位杆(74)，所述支撑杆(71)垂直固接于所述翻转杆(22)上，所述调节限位机构(72)，所述限位杆(74)通过所述调节限位机构(72)设于所述支撑杆(71)上，所述限位杆(74)与所述支撑杆(71)平行，所述限位杆(74)可沿着所述翻转杆(22)轴向平移并锁紧，所述工件固定机构(73)设于所述限位杆(74)上。
3.根据权利要求2所述的高效率翻转机，其特征在于，所述调节限位机构(72)包括轴座(721)和平移轴(722)；所述轴座(721)固设于所述支撑杆(71)上，所述平移轴(722)套设于所述轴座(721)内，所述平移轴(722)的端部垂直固接于所述限位杆(74)。
4.根据权利要求3所述的高效率翻转机，其特征在于，所述工件固定机构(73)包括电磁铁(731)和磁铁安装板(732)，所述磁铁安装板(732)固接于所述限位杆(74)上，所述电磁铁(731)连接于所述磁铁安装板(732)上。
5.根据权利要求2所述的高效率翻转机，其特征在于，所述翻转杆(22)中部设有四个用于安装固定所述工件托架(23)的安装面，每两个相邻的安装面互为垂直，每个安装面上均设有所述工件托架(23)。
6.根据权利要求1所述的高效率翻转机，其特征在于，还包括导电滑环(4)，所述导电滑环(4)的转子套设于所述翻转杆(22)上，其定子固接于远离的支撑座(21)上。
7.根据权利要求6所述的高效率翻转机，其特征在于，所述导电滑环(4)还包括转子引线和定子引线，所述转子引线与所述电磁铁(731)电连接，所述定子引线与所述控制器电连接。
8.根据权利要求1所述的高效率翻转机，其特征在于，还包括翻转定位机构(9)，所述翻转定位机构(9)包括定位盘(91)和伸缩缸；所述定位盘(91)套设于所述翻转杆(22)上，所述定位盘(91)上圆周均布有两个以上的限位孔；所述伸缩缸固接于所述支撑座(21)上；任意一个所述限位孔通过所述定位盘(91)转动后均可与所述伸缩缸的伸缩杆同心；所述伸缩杆的大小与所述限位孔的大小匹配，且当其中所述一个限位孔与所述伸缩杆同心时，所述伸缩杆伸出可插入这个限位孔内。
9.根据权利要求1所述的高效率翻转机，其特征在于，翻转动力机构(3)包括电机座(31)，伺服电机(32)和传动组件(33)，所述电机座(31)固设于所述支撑座(21)上，所述伺服电机(32)安装于所述电机座(31)上；所述传动组件(33)包括同步轮A(331)、同步轮B(332)和同步带(333)；所述同步轮A(331)固接于所述伺服电机(32)的输出轴上；所述同步轮B(332)与所述翻转杆(22)固接，所述同步轮A(331)和同步轮B(332)通过所述同步带(333)连接。
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