CN109955153B - 一种翻转定位装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种翻转定位装置及其工作方法，包括传送带A、传送带B、缓存皮带机构、机械手和夹紧旋转机构，传送带A和传送带B平行设置，且传送带A和传送带B上均固定设置定位柱；所述缓存皮带机构与传送带A的一端相抵；机械手安装在缓存皮带机构和传送带B之间；夹紧旋转机构安装在机械手上。本发明采用机械手加夹紧旋转机构替代原先的翻转气缸加滑道，传送带A上输送的零件滑入缓存皮带结构后，机械手从缓存带上取下零件后，在放入传送带B上的过程中实现零件翻转功能，不需要将传送带A和传送带B停止运行，即可实现零件的双面表面处理，明显提高工作效率。

Description

一种翻转定位装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及零件机械加工技术领域，具体涉及一种翻转定位装置及其工作方法。

背景技术

针对零件使用通过带式喷丸机来实现表面的处理工艺，需要将零件从带子A上翻转后放到带子B上，从而实现零件的双面都完成表面处理，由于零件质量要求，零件在带子A/B上都需定位到定位柱里，防止零件在进行喷丸处理时发生碰撞，产生缺陷。目前使用较多的方法，是采用普通翻转气缸及滑道来实现翻转定位，该方法有很大的局限性：效率低（10pcs/min），定位不准（>5%定位不到位），零件内孔小于35mm（定位柱Ø15mm）的无法自动化生产。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术中的存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种翻转定位装置及其工作方法。

技术方案：为达到上述目的，本发明所述的一种翻转定位装置，包括传送带A、传送带B、缓存皮带机构、机械手和夹紧旋转机构，所述传送带A和传送带B平行设置，且传送带A和传送带B上均固定设置定位柱；所述缓存皮带机构与传送带A的一端相抵；机械手安装在缓存皮带机构和传送带B之间；夹紧旋转机构安装在机械手上。

进一步地，所述夹紧旋转机构包括安装固定部、连接管壳、双向气缸、连接块、旋转装置和夹爪，所述连接管壳设置在安装固定部和双向气缸中间，双向气缸的伸缩端通过连接块与旋转装置连接，夹爪固定安装在旋转装置上。

进一步地，所述旋转装置包括翻转支架、翻转轴和翻转电机，所述夹爪固定在翻转轴上，翻转轴固定在翻转支架上，翻转电机的输出轴与翻转轴连接。

进一步地，所述缓存皮带机构包括底座、支撑立柱、支撑架、缓存皮带、驱动杆和驱动电机，所述支撑立柱的底端固定在底座上，支撑架垂直设置在支撑立柱的顶端；驱动杆设置在支撑架上，且缓存皮带套设在驱动杆的外侧，所述驱动电机设置在支撑立柱的一侧，且驱动电机的驱动轴与驱动杆之间通过皮带传送。

进一步地，所述支撑架上远离传送皮带A的一端设有定位块，且所述定位块位于缓存皮带的上方。

进一步地，所述缓存皮带上远离传送带A的一侧上方设有安全防护罩。

进一步地，所述支撑架的两侧靠近传送带A处还设有与缓存皮带平行的防护板，所述防护板上靠近传送带A的一侧安装用于感应零件到位的传感器一。

进一步地，所述传送带B一侧的支撑板设有编码装置和传感器装置，所述编码装置包括编码器、编码器支架和编码轮，所述编码器支架固定在支撑板上，所述编码器支架包括固定板、摆臂和弹簧，所述摆臂小头端与固定板活动连接，且两者之间设有弹簧，摆臂的大头端处设置编码器，编码轮的支撑轴与联轴器一端转动连接，联轴器另一端穿过摆臂的大头端后与编码器连接；所述传感器装置包括L型固定支架和传感器二，所述L型固定支架与传送带B一侧的支撑板固定连接，传感器固定在L型固定支架上采用编码器，机械手可以准确知道传送带B上定位柱的实际位置，使得机械手翻转零件放入传送带B的定位柱的过程中，零件的投放的精度得到提升。

进一步地，所述机械手的一侧设有PLC控制柜，所述PLC控制柜内设有PLC控制器，所述编码器、传感器、机械手和夹紧旋转机构均与PLC控制器电连接。

翻转定位装置的工作方法，具体工作方法如下：

(1)、首先将零件从传送带A过渡到缓存皮带上，并最终停留在缓存皮带上方的定位块处，传感器一感应到零件后发出信号给PLC控制器；；

(2) 、PLC控制器控制给机械手带动夹紧旋转机构运行至定位块处抓取零件；双向气缸伸缩端回收，夹爪夹紧零件，待夹爪将零件从缓存皮带上抓牢后；夹爪在机械手的作用下带动零件移向传送带B；

(3)、通过传感器二对传送带B上的定位柱进行检测,并将检测信息发送至PLC控制器；

(4)、若传感器二未检测到定位柱，则由PLC控制器控制输送带B继续输送，直到传感器二检测到定位柱为止；

(5)、编码器与传送带B处的编码轮的支撑轴通过联轴器连接，用于检测传送带B的行进速度；

(6)、PLC控制器根据编码器检测到的传送带B的行进速度控制传送带A的行进速度；

(7)、在机械手带动零件移向传送带B的过程中，翻转电机旋转，将夹爪连同零件实现180°旋转操作；

(8)、机械手带动夹紧旋转机构运行到传送带B的上方，翻转到位后，机械手将零件准确放置到传送带B上的定位柱上；

(9)、最后，双向气缸的伸缩端推出，夹爪将零件松开恢复原位并移动到缓存皮带上方等待零件；

(10)、重复循环上述步骤(1)-(9)。

上述技术方案可以看出，本发明的有益效果为：

本发明所述的一种翻转定位装置，结构设计合理，采用机械手加夹紧旋转机构替代原先的翻转气缸加滑道，传送带A上输送的零件滑入缓存皮带结构后，机械手从缓存带上取下零件后，在放入传送带B上的过程中实现零件翻转功能，不需要将传送带A和传送带B停止运行，即可实现零件的双面表面处理，明显提高工作效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的俯视结构示意图；

图3为本发明的夹紧旋转装置的立体结构示意图；

图4为本发明的夹紧旋转装置的正视结构示意图；

图5为本发明的缓存皮带机构的结构示意图；

图6为本发明的编码装置的结构示意图；

图7为本发明的编码装置和传感器装置的安装结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

如图1-5所示的一种翻转定位装置，包括传送带A1、传送带B2、缓存皮带机构3、机械手4和夹紧旋转机构5，所述传送带A1和传送带B2平行设置，且传送带A1和传送带B2上均固定设置定位柱6；所述缓存皮带机构3与传送带A1的一端相抵；机械手4安装在缓存皮带机构3和传送带B2之间；夹紧旋转机构5安装在机械手4上。

如图3-4所示，本实施例中所述夹紧旋转机构5包括安装固定部51、连接管壳52、双向气缸53、连接块54、旋转装置55和夹爪56，所述连接管壳52设置在安装固定部51和双向气缸53中间，双向气缸53的伸缩端通过连接块54与旋转装置55连接，夹爪56固定安装在旋转装置55上。

本实施例中所述旋转装置55包括翻转支架551、翻转轴552和翻转电机553，所述夹爪56固定在翻转轴552上，翻转轴552固定在翻转支架551上，翻转电机553的输出轴与翻转轴552连接。

如图5所示，本实施例中所述缓存皮带机构3包括底座31、支撑立柱32、支撑架33、缓存皮带34、驱动杆36和驱动电机37，所述支撑立柱32的底端固定在底座31上，支撑架33垂直设置在支撑立柱32的顶端；驱动杆36设置在支撑架33上，且缓存皮带34套设在驱动杆36的外侧，所述驱动电机37设置在支撑立柱32的一侧，且驱动电机37的驱动轴与驱动杆36之间通过皮带传送。

本实施例中所述支撑架33上远离传送皮带A1的一端设有定位块331，且所述定位块331位于缓存皮带34的上方。

本实施例中所述支撑架33的两侧靠近传送带A1处还设有与缓存皮带34平行的防护板35，所述防护板35上靠近传送带A1的一侧安装用于感应零件到位的传感器一351。

如图6-7所示，本实施例中所述传送带B2一侧的支撑板21设有编码装置22和传感器装置23，所述编码装置22包括编码器221、编码器支架222和编码轮223，所述编码器支架222固定在支撑板21上， 所述编码器支架222包括固定板2221、摆臂2222和弹簧2223，所述摆臂2222小头端与固定板2221活动连接，且两者之间设有弹簧2223；所述摆臂2222的大头端处设置编码器221，编码轮223的支撑轴与联轴器224一端转动连接，联轴器224另一端穿过摆臂2222的大头端后与221连接；所述传感器装置23包括L型固定支架231和传感器二232，所述L型固定支架231与传送带B2一侧的支撑板21固定连接，传感器二232固定在L型固定支架231上。

本实施例中所述机械手4的一侧设有PLC控制柜7，所述PLC控制柜7内设有PLC控制器，所述编码器221、传感器二232、机械手4和夹紧旋转机构5均与PLC控制器电连接。

翻转定位装置的工作方法，具体工作方法如下：

（1）、首先将零件从传送带A1过渡到缓存皮带34上，并最终停留在缓存皮带34上方的定位块331处，传感器一351感应到零件后发出信号给PLC控制器；

（2）、PLC控制器控制给机械手4带动夹紧旋转机构5运行至定位块331处抓取零件，双向气缸53伸缩端回收，夹爪56夹紧零件，待夹爪56将零件从缓存皮带34上抓牢后；夹爪56在机械手4的作用下带动零件移向传送带B2；

（3）、传感器二232对传送带B2上的定位柱6进行检测，并将检测信息发送至PLC控制器；

（4）、若传感器二232未检测到定位柱6，则由PLC控制器控制输送带B2继续输送，直到传感器二232检测到定位柱6为止；

（5）、编码器221与传送带B2处的编码轮223的支撑轴通过联轴器224连接，用于检测传送带B2的行进速度；

（6）、PLC控制器根据编码器221检测到的传送带B2的行进速度控制传送带A1的行进速度；

（7）、在机械手4带动零件移向传送带B2的过程中，翻转电机553旋转，将夹爪56连同零件实现180°旋转操作；

（8）、机械手4带动夹紧旋转机构5运行到传送带B2的上方，翻转到位后，机械手4将零件准确放置到传送带B2上的定位柱6上；

（9）、最后，双向气缸53的伸缩端推出，夹爪56将零件松开恢复原位并移动到缓存皮带上方等待零件；

（10）、重复循环上述步骤1-9。

本发明应用编码器221+传感器二232来计算定位柱6在运动工程中的实际位置，不需要将传送带B2停止运行，编码器221与传送带B2处的编码轮223的支撑轴通过联轴器224连接，用于检测传送带B的行进速度，通过PLC控制柜7内的PLC控制器反馈给机械手4，机械手4控制夹爪在从缓存皮带34上抓取零件后，在将零件放置到传送带B2上的定位柱6的过程中实现零件翻转功能，通过PLC控制器传送带A1、机械手4、夹紧旋转机构5的运动，使它们协调配合，实现零件的精确抓取、平稳投放，明显提高工作效率。

实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (2)

1.一种翻转定位装置，其特征在于：包括传送带A（1）、传送带B（2）、缓存皮带机构（3）、机械手（4）和夹紧旋转机构（5），所述传送带A（1）和传送带B（2）平行设置，且传送带A（1）和传送带B（2）上均固定设置定位柱（6）；所述缓存皮带机构（3）与传送带A（1）的一端相抵；机械手（4）安装在缓存皮带机构（3）和传送带B（2）之间；夹紧旋转机构（5）安装在机械手（4）上；所述夹紧旋转机构（5）包括安装固定部（51）、连接管壳（52）、双向气缸（53）、连接块（54）、旋转装置（55）和夹爪（56），所述连接管壳（52）设置在安装固定部（51）和双向气缸（53）中间，双向气缸（53）的伸缩端通过连接块（54）与旋转装置（55）连接，夹爪（56）固定安装在旋转装置（55）上；所述旋转装置（55）包括翻转支架（551）、翻转轴（552）和翻转电机（553），所述夹爪（56）固定在翻转轴（552）上，翻转轴（552）固定在翻转支架（551）上，翻转电机（553）的输出轴与翻转轴（552）连接；所述缓存皮带机构（3）包括底座（31）、支撑立柱（32）、支撑架（33）、缓存皮带（34）、驱动杆（36）和驱动电机（37），所述支撑立柱（32）的底端固定在底座（31）上，支撑架（33）垂直设置在支撑立柱（32）的顶端；驱动杆（36）设置在支撑架（33）上，且缓存皮带（34）套设在驱动杆（36）的外侧，所述驱动电机（37）设置在支撑立柱（32）的一侧，且驱动电机（37）的驱动轴与驱动杆（36）之间通过皮带传送；所述支撑架（33）上远离传送带A（1）的一端设有定位块（331），且所述定位块（331）位于缓存皮带（34）的上方；所述支撑架（33）的两侧靠近传送带A（1）处还设有与缓存皮带（34）平行的防护板（35），所述防护板（35）上靠近传送带A（1）的一侧安装用于感应零件到位的传感器一（351）；

所述传送带B（2）一侧的支撑板（21）设有编码装置（22）和传感器装置（23），所述编码装置（22）包括编码器（221）、编码器支架（222）和编码轮（223）， 所述编码器支架（222）固定在支撑板（21）上， 所述编码器支架（222）包括固定板（2221）、摆臂（2222）和弹簧（2223），所述摆臂（2222）小头端与固定板（2221）活动连接，且两者之间设有弹簧（2223）；所述摆臂（2222）的大头端处设置编码器（221），编码轮（223）的支撑轴与联轴器（224）一端转动连接，联轴器（224）另一端穿过摆臂（2222）的大头端后与编码器（221）连接；所述传感器装置（23）包括L型固定支架（231）和传感器二(232)），所述L型固定支架（231）与传送带B（2）一侧的支撑板（21）固定连接，传感器二(232)固定在L型固定支架（231）上；所述机械手（4）的一侧设有PLC控制柜（7），所述PLC控制柜（7）内设有PLC控制器，所述编码器（221）、传感器二(232)、机械手（4）和夹紧旋转机构（5）均与PLC控制器电连接；

所述的翻转定位装置的工作方法，具体工作方法如下：

（1）、首先将零件从传送带A（1）过渡到缓存皮带（34）上，并最终停留在缓存皮带（34）上方的定位块（331）处，传感器一（351）感应到缓存皮带（34）上有零件信号后将信号发送给PLC控制器；

(2) 、PLC控制器控制给机械手（4）带动夹紧旋转机构（5）运行至定位块（331）处抓取零件； PLC控制器同时将信息反馈给机械手（4），机械手（4）带动夹紧旋转机构（5）移向缓存皮带（34）上抓取零件；双向气缸（53）伸缩端回收，夹爪（56）夹紧零件，待夹爪（56）将零件从缓存皮带（34）上抓牢后；夹爪（56）在机械手（4）的作用下带动零件移向传送带B（2）；

（3）、传感器二(232)对传送带B（2）上的定位柱（6）进行检测,并将检测信息发送至PLC控制器；

（4）、若传感器二(232)）未检测到定位柱（6），则由PLC控制器控制传送带B（2）继续输送，直到传感器二(232)）检测到定位柱（6）为止；

（5）、编码器（221）与传送带B（2）处的编码轮（223）的支撑轴通过联轴器（224）连接，用于检测传送带B（2）的行进速度；

（6）、PLC控制器根据编码器（221）检测到的传送带B（2）的行进速度控制传送带A（1）的行进速度；

（7）、在机械手（4）带动零件移向传送带B（2）的过程中，翻转电机（553）旋转，将夹爪（56）连同零件实现180°旋转操作；

（8）、机械手（4）带动夹紧旋转机构（5）运行到传送带B（2）的上方，翻转到位后，机械手（4）将零件准确放置到传送带B（2）上的定位柱（6）上；

（9）、最后，双向气缸（53）的伸缩端推出，夹爪（56）将零件松开恢复原位并移动到缓存皮带上方等待零件；

（10）、重复循环上述步骤（1）-（9）。

2.根据权利要求1所述的一种翻转定位装置，其特征在于：所述缓存皮带（34）上远离传送带A（1）的一侧上方设有安全防护罩（38）。