CN110509098A - 一种带定位孔的异形工件输送及定位翻转装置及自动化生产线 - Google Patents

一种带定位孔的异形工件输送及定位翻转装置及自动化生产线 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带定位孔的异形工件输送及定位翻转装置及自动化生产线，其包括机架，机架上设置有翻转机构，翻转机构上连接有输送辊道，输送辊道沿X轴向布置，输送辊道在翻转机构作用下绕Y轴旋转，翻转机构上设置有定位夹紧机构，定位夹紧机构包括至少一对设置于输送辊道两侧用于调整工件位置的伸缩夹爪机构和至少一个设置于输送辊道上方用于与工件定位孔配合的伸缩定位销机构，伸缩夹爪机构沿Y轴向布置，伸缩定位销机构沿Z轴向布置。本发明不仅结构简单，而且能够在不改变现有工件自动化生产线的前提下，实现异形工件的定位翻转。

Description

一种带定位孔的异形工件输送及定位翻转装置及自动化生 产线
技术领域
本发明涉及一种工件输送及定位翻转装置，属于技术领域，具体涉及一种带定位孔的异形工件输送及定位翻转装置和一种带定位孔的异形工件自动化生产线。
背景技术
近几年，异形工件加工生产线自动化已成为普遍的生产方式，桁架上下料也成为自动线很常用的输送环节，从辊道上抓料，精准的放入机床夹具，零件加工完成后将桁架再将零件从夹具取出，放到下料辊道上，零件输送至下一环节。
在国内市场上，一般零件上料姿态的变化由桁架来实现(翻转或回转)，技术相对成熟，但需注意干涉状况，在新项目上可统筹计划，尽量减少干涉的可能。但对于某些改造项目，抓手的翻转在项目中不易实现，如异形工件抓取定位不方便、抓取翻转与改造机床夹具干涉难以避开等问题，故无法实现在不改变现有设备的前提下实现异形工件的翻转和输送。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带定位孔的异形工件输送及定位翻转装置，其不仅结构简单，而且能够在不改变现有工件自动化生产线的前提下，实现异形工件的定位翻转。
为解决上述技术问题，本发明采用了这样一种带定位孔的异形工件输送及定位翻转装置，其包括机架，所述机架上设置有翻转机构，所述翻转机构上连接有输送辊道，所述输送辊道沿X轴向布置，所述输送辊道在所述翻转机构作用下绕Y轴旋转，所述翻转机构上设置有定位夹紧机构，所述定位夹紧机构包括至少一对设置于输送辊道两侧用于调整工件位置的伸缩夹爪机构和至少一个设置于输送辊道上方用于与工件定位孔配合的伸缩定位销机构，所述伸缩夹爪机构沿Y轴向布置，所述伸缩定位销机构沿Z轴向布置。
在本发明的一种优选实施方案中，所述伸缩夹爪机构包括Y向气缸、限位板和安装支架，所述安装支架固接于所述输送辊道的辊道框架上，所述Y向气缸的缸体与所述安装支架固接，所述Y向气缸的活塞杆与所述限位板固接，所述Y向气缸沿Y轴向布置。
在本发明的一种优选实施方案中，所述限位板的截面形状为L形或U形或E形或T形。
在本发明的一种优选实施方案中，所述伸缩定位销机构包括沿Z轴向布置的支撑柱和固接于所述支撑柱上端的顶板，所述支撑柱固接于所述输送辊道的辊道框架上，所述顶板上设置有沿Z轴向布置的Z向气缸，所述Z向气缸的输出端连接有浮动板，所述浮动板平行布置于所述顶板下方，所述浮动板的下端固接有沿Z轴向布置的定位销，所述浮动板和所述顶板之间设置有沿Z轴向布置的导向承载机构。
在本发明的一种优选实施方案中，所述导向承载机构至少包括两个，每个导向承载机构包括设置于所述顶板的直线轴承和与所述浮动板固接的导向杆，所述导向杆与所述直线轴承滑动配合连接。
在本发明的一种优选实施方案中，所述定位销的个数与异形工件上定位孔的个数相对应，所述定位销的布置位置与异形工件上定位孔的布置位置相对应。
在本发明的一种优选实施方案中，所述输送辊道包括辊道框架，所述辊道框架内间隔布置有多个传动辊，所述传动辊通过电机和链传动装置驱动，所述辊道框架的两侧内侧壁上连接有可沿Y向调节的导向板。
在本发明的一种优选实施方案中，所述翻转机构包括翻转支架、翻转气缸，所述翻转支架通过铰轴与所述机架铰接，所述翻转气缸一端与所述翻转支架铰接、另一端与所述机架铰接，所述翻转支架上固接有所述输送辊道。
在本发明的一种优选实施方案中，所述机架上固接有用于与识别工件的扫描识别装置。
本发明还公开了一种自动化生产线，包括至少两个间隔布置的输送装置，相邻两个输送装置之间设置有前述的一种带定位孔的异形工件输送及定位翻转装置。
本发明的有益效果是：本发明结构简单、使用方便，其通过在输送辊道旁设置伸缩夹爪机构和伸缩定位销机构，从而是先了对异形工件的定位和夹持，在不改变现有工件自动化生产线的前提下，实现异形工件的稳定翻转，能够在在不改变现有设备的前提下实现异形工件的翻转和输送；进一步的，本发明的伸缩夹爪机构通过气缸控制实现了工件Y轴向位置的调整，方便了伸缩定位销机构与工件的对位；进一步的，本发明通过将伸缩定位销机构设计为Z向气缸和导向承载机构的结构，使得翻转后的工件的重力由导向承载机构承担，避免了气缸活塞杆的受力变形，同时也提高了定位销与异形工件上定位孔的对位精度。
附图说明
图1是本发明实施例一种带定位孔的异形工件输送及定位翻转装置的示意图；
图2是本发明实施例一种带定位孔的异形工件输送及定位翻转装置的示意图；(带异形工件)
图3是本发明实施例一种带定位孔的异形工件输送及定位翻转装置的俯视图；
图4是本发明实施例一种带定位孔的异形工件输送及定位翻转装置的侧视图；
图5是本发明实施例一种带定位孔的异形工件输送及定位翻转装置的三维图；
图6是本发明实施例一种自动化生产线的示意图；
图中：1-翻转机构；2-输送辊道；3-定位夹紧机构；4-扫描识别装置；5-机架；6-输送装置；7-异形工件；1.1-翻转支架；1.2-翻转气缸；1.3-铰轴；2.1-辊道框架；2.2-传动辊；2.3-电机；2.4-链传动装置；2.5-导向板；31-伸缩夹爪机构；32-伸缩定位销机构；31.1-Y向气缸；31.2-限位板；31.3-安装支架；32.1-支撑柱；32.2-顶板；32.3-Z向气缸；32.4-浮动板；32.5-导向承载机构；32.6-定位销；32.5-1-直线轴承；32.5-2-导向杆。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
由本发明的说明书附图可知，本发明公开了一种带定位孔的异形工件输送及定位翻转装置，其包括机架5，机架5上设置有一个翻转机构1，翻转机构1能够绕Y轴旋转并固定，翻转机构1的上端面上固接有输送辊道2，输送辊道2的输送方向为X轴向，故输送辊道2沿X轴向布置，输送辊道2在翻转机构1作用下绕Y轴旋转90度，翻转机构1的上端面还固接有定位夹紧机构3，定位夹紧机构3包括一对设置于输送辊道2两侧用于调整工件位置的伸缩夹爪机构31和一个设置于输送辊道2上方用于与工件定位孔配合的伸缩定位销机构32，两个伸缩夹爪机构31沿输送辊道2的X对称轴对称布置，两个伸缩夹爪机构31的限位板31.2协同调整输送辊道2上工件Y轴向的位置，伸缩定位销机构32用于与异形工件上端面的定位孔配合。每个伸缩夹爪机构31包括Y向气缸31.1、限位板31.2和安装支架31.3，安装支架31.3固接于翻转机构1的翻转支架1.1上，Y向气缸31.1的缸体与安装支架31.3固接，Y向气缸31.1的活塞杆与限位板31.2固接，Y向气缸31.1沿Y轴向布置，限位板31.2的横截面形状为L形或U形或E形或T形，限位板31.2用于接触工件的一侧端面的形状与工件的形状相对应。
优选地，本发明的伸缩定位销机构32包括沿Z轴向布置的4个支撑柱32.1和固接于支撑柱32.1上端的顶板32.2，支撑柱32.1和顶板32.2共同构成一个门架式结构，支撑柱32.1固接于翻转机构1的翻转支架1.1上，顶板32.2上设置有沿Z轴向布置的Z向气缸32.3，Z向气缸32.3的输出端连接有浮动板32.4，浮动板32.3平行布置于顶板32.2下方，浮动板32.4的下端固接有沿Z轴向布置的定位销32.6，浮动板32.3和顶板32.2之间设置有沿Z轴向布置的导向承载机构32.5。导向承载机构32.5至少包括两个，每个导向承载机构32.5包括设置于顶板32.2的直线轴承32.5-1和与浮动板32.4固接的导向杆32.5-2，导向杆32.5-2与直线轴承32.5-1滑动配合连接，导向杆32.5-2的上端设置有限位套，该限位套的尺寸大于直线轴承32.5-1的尺寸，该限位套的作用是：当多品种工件通过时，且工件高度不一致，矮 工件可通过设置气缸位置实现，高工件则需通过限位套与直线轴承32.5-1的配合截止Z向 气缸32.3，防止Z向气缸32.3过度下移造成定位销32.6与工件的干涉。定位销32.6的个数与异形工件上定位孔的个数相对应，定位销32.6的布置位置与异形工件上定位孔的布置位置相对应，至少设置有2个定位销32.6。
本发明的输送辊道2包括辊道框架2.1，辊道框架2.1内间隔布置有多个传动辊2.2，传动辊2.2通过电机2.3和链传动装置2.4驱动，辊道框架2.1的两侧内侧壁上连接有可沿Y向调节的导向板2.5，机架5上设置有用于防止工件脱离输送辊道2的限位杆。
本发明的翻转机构1包括翻转支架1.1、翻转气缸1.2，翻转支架1.1通过铰轴1.3与机架5铰接，翻转气缸1.2一端与翻转支架1.1铰接、另一端与机架5铰接，翻转支架1.1上固接有输送辊道2。
本发明的机架5上固接有用于与识别工件的扫描识别装置4，扫描识别装置4可以采用二维码扫描器或摄像头等图像识别设备。
本发明的输送辊道2和翻转机构1并不限于本发明的附图和说明书所公开的具体实施例，其也可以采用CN203545621U、CN207447790U等专利中所示的输送辊道2和翻转机构1结构，只要输送辊道2能够实现工件的输送、翻转机构1能够实现对输送辊道2的翻转则都属于本发明的保护范围。
本发明的翻转装置可以应用于各种自动化生产线，该自动化生产线包括至少两个间隔布置的输送装置6，相邻两个输送装置6之间设置有一种带定位孔的异形工件输送及定位翻转装置，翻转前的的工件通过上游的输送装置6输送至本发明的异形工件输送及定位翻转装置后，异形工件输送及定位翻转装置的输送辊道2对接工件并将其输送至定位夹紧机构3处，伸缩夹爪机构31和伸缩定位销机构32协同工作定位压持该工件，此时工件受到重力和Z向气缸32.3对它产生的由上至下的压力，翻转机构1工作将工件翻转90度，此时工件受到重力由伸缩定位销机构32的导向承载机构32.5承担，该工件悬置于导向承载机构32.5上，桁架抓手或机械手移动至工件下方夹持住工件后，伸缩夹爪机构31和伸缩定位销机构32回退，工件由桁架抓手或机械手承载并下放置下游的输送装置6输送至下一个加工工位，翻转机构1回位。
以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种带定位孔的异形工件输送及定位翻转装置，包括机架(5)，所述机架(5)上设置有翻转机构(1)，所述翻转机构(1)上连接有输送辊道(2)，所述输送辊道(2)沿X轴向布置，所述输送辊道(2)在所述翻转机构(1)作用下绕Y轴旋转，其特征在于：所述翻转机构(1)上设置有定位夹紧机构(3)，所述定位夹紧机构(3)包括至少一对设置于输送辊道(2)两侧用于调整工件位置的伸缩夹爪机构(31)和至少一个设置于输送辊道(2)上方用于与工件定位孔配合的伸缩定位销机构(32)，所述伸缩夹爪机构(31)沿Y轴向布置，所述伸缩定位销机构(32)沿Z轴向布置。
2.根据权利要求1所述的一种带定位孔的异形工件输送及定位翻转装置，其特征在于：所述伸缩夹爪机构(31)包括Y向气缸(31.1)、限位板(31.2)和安装支架(31.3)，所述Y向气缸(31.1)的缸体与所述安装支架(31.3)固接，所述Y向气缸(31.1)的活塞杆与所述限位板(31.2)固接，所述Y向气缸(31.1)沿Y轴向布置。
3.根据权利要求2所述的一种带定位孔的异形工件输送及定位翻转装置，其特征在于：所述限位板(31.2)的截面形状为L形或U形或E形或T形。
4.根据权利要求1所述的一种带定位孔的异形工件输送及定位翻转装置，其特征在于：所述伸缩定位销机构(32)包括沿Z轴向布置的支撑柱(32.1)和固接于所述支撑柱(32.1)上端的顶板(32.2)，所述顶板(32.2)上设置有沿Z轴向布置的Z向气缸(32.3)，所述Z向气缸(32.3)的输出端连接有浮动板(32.4)，所述浮动板(32.3)平行布置于所述顶板(32.2)下方，所述浮动板(32.4)的下端固接有沿Z轴向布置的定位销(32.6)，所述浮动板(32.3)和所述顶板(32.2)之间设置有沿Z轴向布置的导向承载机构(32.5)。
5.根据权利要求4所述的一种带定位孔的异形工件输送及定位翻转装置，其特征在于：所述导向承载机构(32.5)至少包括两个，每个导向承载机构(32.5)包括设置于所述顶板(32.2)的直线轴承(32.5-1)和与所述浮动板(32.4)固接的导向杆(32.5-2)，所述导向杆(32.5-2)与所述直线轴承(32.5-1)滑动配合连接。
6.根据权利要求5所述的一种带定位孔的异形工件输送及定位翻转装置，其特征在于：所述定位销(32.6)的个数与异形工件上定位孔的个数相对应，所述定位销(32.6)的布置位置与异形工件上定位孔的布置位置相对应。
7.根据权利要求1所述的一种带定位孔的异形工件输送及定位翻转装置，其特征在于：所述输送辊道(2)包括辊道框架(2.1)，所述辊道框架(2.1)内间隔布置有多个传动辊(2.2)，所述传动辊(2.2)通过电机(2.3)和链传动装置(2.4)驱动，所述辊道框架(2.1)的两侧内侧壁上连接有可沿Y向调节的导向板(2.5)。
8.根据权利要求1所述的一种带定位孔的异形工件输送及定位翻转装置，其特征在于：所述翻转机构(1)包括翻转支架(1.1)、翻转气缸(1.2)，所述翻转支架(1.1)通过铰轴(1.3)与所述机架(5)铰接，所述翻转气缸(1.2)一端与所述翻转支架(1.1)铰接、另一端与所述机架(5)铰接，所述翻转支架(1.1)上固接有所述输送辊道(2)。
9.根据权利要求1所述的一种带定位孔的异形工件输送及定位翻转装置，其特征在于：所述机架(5)上固接有用于与识别工件的扫描识别装置(4)。
10.一种自动化生产线，包括至少两个间隔布置的输送装置(6)，其特征在于：相邻两个输送装置(6)之间设置有如权利要求1-9任意一项权利要求所述的一种带定位孔的异形工件输送及定位翻转装置。
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