CN111186690B - 自动翻转设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动翻转设备，包括顶升机构、翻转装置和输送装置，顶升机构上设置有用于放置工件的治具，顶升机构动作以使治具凸伸出顶升机构；翻转装置包括用于夹取工件的夹臂机构和用于承托工件的托臂机构，夹臂机构和托臂机构呈翻转的设置于翻转装置，夹臂机构夹取工件，托臂机构置于工件的底部以承托工件，借由翻转装置动作以使工件翻转预设角度，输送装置上设置有呈伸缩设置的伸缩机构，夹臂机构与托臂机构配合以使翻转的所述工件置于伸缩机构上。本发明的翻转装置可以快速的翻转工件，且适用于各种尺寸的工件，结构简单，设计合理。

Description

自动翻转设备

技术领域

本发明涉及自动设备技术领域，尤其涉及一种自动翻转设备。

背景技术

随着现代化工业飞速发展，越来越多的工厂为了提高生产效率，都在逐渐的用机器代替人力，以减少人工成本。在电视生产加工过程中，需要对电视进行翻转而后打螺丝。在现有技术中，翻转设备在对无边框电视翻转时，由于镜面于背板的位移偏差较大，容易损坏玻璃镜面；而龙门架的翻转设备，设备占地空间大，对厂房的高度要求也高。

因此，有必要提供一种结构简单，占地面积小且翻转效果好的自动翻转设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单占地面积小且翻转效果好的自动翻转设备。

为实现上述目的，本发明提供了一种自动翻转设备，包括顶升机构、翻转装置和输送装置，顶升机构上设置有用于放置工件的治具，顶升机构动作以使治具凸伸出顶升机构；翻转装置包括用于夹取工件的夹臂机构和用于承托工件的托臂机构，夹臂机构和托臂机构呈翻转的设置于翻转装置，夹臂机构夹取工件，托臂机构置于工件的底部以承托工件，借由翻转装置动作以使工件翻转预设角度，输送装置上设置有呈伸缩设置的伸缩机构，夹臂机构与托臂机构配合以使翻转的所述工件置于伸缩机构上。

与现有技术相比，本发明提供的自动翻转设备，包括顶升机构、翻转装置和输送装置，翻转装置位于顶升机构和输送装置之间，工件位于顶升机构上通过翻转装置中的夹臂机构和托臂机构配合以使工件翻转预设角度，然后通过夹臂机构和托臂机构将工件置于输送装置上，由输送装置将工件传送至下一工序。通过翻转装置可以快速的翻转工件，结构简单，设计合理。

较佳地，顶升机构包括第一顶升组件和第二顶升组件，第一顶升组件用于使治具凸伸出顶升机构，第二顶升组件用于支撑治具。第一顶升组件顶升治具，第二顶升组件支撑被顶升的治具，结构简单，设计合理。

较佳地，第一顶升组件包括第一气缸和靠近第一气缸的底板，第一气缸动作以使第一气缸的输出端作用于底板，以使治具上升。通过第一气缸作用于底板的反作用力使得治具被顶升，工件放置于被顶升的治具上，使得夹臂机构能够更加快速方便的取料。

较佳地，第二顶升组件位于治具的底部，第二顶升组件包括多个第二气缸，第二气缸动作以支撑治具。治具被顶升后通过第二顶升组件支撑，结构更加稳固。

较佳地，翻转装置包括翻转基架，翻转基架包括第一固定架、第二固定架以及呈翻转设置于第一固定架和第二固定架之间的旋转梁，夹臂机构和托臂机构均安装于旋转梁，借由旋转梁动作以带动夹臂机构和托臂机构翻转预设角度。夹臂机构和托臂机构均连接于旋转梁，通过旋转梁旋转以带动夹臂机构和托臂机构翻转预设角度，结构简单，设计合理。

较佳地，第一固定架上设置有第一电机和斜齿轮减速机，第一电机与斜齿轮减速机配合，以使旋转梁及安装于旋转梁上的夹臂机构和托臂机构翻转预设角度。通过伺服电机与斜齿轮减速机配合，使得旋转梁旋转，从而带动安装于旋转梁上的夹臂机构和托臂机构翻转预设角度，夹臂机构和托臂机构通过旋转梁从顶升机构上取料翻转并将翻转的工件放置于输送装置上。结构简单，效率高。

较佳地，夹臂机构包括夹臂型材和用于夹取的夹取装置，夹取装置安装于夹臂型材上，夹取装置包括第一动力组件、第一滚珠丝杆、第一滑轨组件和夹取组件，第一动力组件安装于夹臂型材上，第一滚珠丝杆的一端连接于第一动力组件，第一滚珠丝杆的另一端穿置安装于夹取组件，第一滑轨组件安装于夹臂型材上，夹取组件呈活动设置于第一滑轨组件上；第一动力组件动作，以使夹取组件自动夹紧所述工件。通过第一动力组件动作，以使第一滚珠丝杆和第一滑轨组件动作，从而使得夹取组件沿第一滚珠丝杆和第一滑轨组件滑动，从而实现自动夹取工件。

较佳地，托臂机构包括托臂型材和用于承托工件的托料装置；托料装置安装于托臂型材上，托料装置包括第二动力组件、第二滚珠丝杆、第二滑轨组件和托料组件，第二动力组件安装于托臂型材上，第二滚珠丝杆的一端连接于第二动力组件，第二滚珠丝杆的另一端穿置安装于托料组件，第二滑轨组件安装于托臂型材上，托料组件呈活动设置于第二滑轨组件上；第二动力组件动作，以使托料组件自动夹紧所述工件。托臂机构用于辅助夹臂机构夹紧工件，使得工件在翻转过程中更加稳固可靠；通过第二动力组件动作，以使第二滚珠丝杆和第二滑轨组件动作，从而使得托料组件沿第二滚珠丝杆和第二滑轨组件滑动，从而实现自动夹取工件。

较佳地，输送装置包括用于放置工件的传送机构、伸缩机构和支架，伸缩机构设置于支架且位于传送机构内，借由伸缩机构动作以使传送机构凸伸出支架。由伸缩机构动作，以使传送机构凸伸出支架，从而方便翻转装置放料于传送机构上，结构简单，设计合理。

较佳地，伸缩机构包括第三气缸、支撑座和导向杆，支撑座安装于传送机构的底部与导向杆连接，第三气缸的输出端安装于传送机构的底部，借由第三气缸动作以使传送机构凸伸出支架。第三气缸用于提供顶升动力，导向杆用于导向和辅助支撑，结构简单，设计合理。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的自动翻转设备的结构示意图。

图2是图1中自动翻转设备另一角度的结构示意图。

图3是图2中自动翻转设备另一工作状态的结构示意图。

图4是图1中顶升机构的结构示意图。

图5是图1中翻转装置的结构示意图。

图6是图1中翻转装置另一角度的结构示意图。

图7是图1中夹臂机构的结构示意图。

图8是图7中夹臂机构的局部结构示意图。

图9是图1中托臂机构的结构示意图。

图10是图9中托臂机构的局部结构示意图。

图11是图1中输送装置的结构示意图。

图12是图11中伸缩机构的结构示意图。

附图说明：

100、自动翻转设备；

10、顶升机构；11、治具；12、第一气缸；13、第二气缸；

20、翻转装置；21、第一固定架；22、第二固定架；23、旋转梁；24、第一电机；25、斜齿轮减速机；

30、夹臂机构；31、夹臂型材；32、夹臂固定座；33、第二电机；34、涡轮减速器；35、第一滑轨组件；36、第一滚珠丝杆；37、夹取组件；371、第一夹板；372、第一垫板；373、第二夹板；374、第二垫板；

40、托臂机构；41、托臂型材；42、托臂固定座；43、加强筋；44、第三电机；45、行星齿轮减速器；46、第二滑轨组件；47、第二滚珠丝杆；48、托料组件；481、第三夹板；482、第三垫板；483、第四夹板；484、第四垫板；

50、输送装置；51、伸缩机构；511、传送治具；512、第三气缸；513、支撑座；514、导向杆；52、传送机构；521、传送电机；53、支架。

具体实施方式

为了详细说明本发明的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

请参阅图1至图3，本发明提供了一种自动翻转设备100，包括顶升机构10、翻转装置20和输送装置50，其中，顶升机构10上设置有用于放置工件的治具11，顶升机构10动作以使治具11凸伸出顶升机构10，以便于工件的夹取。翻转装置20包括用于夹取工件的夹臂机构30和用于承托工件的托臂机构40，夹臂机构30和托臂机构40呈翻转的设置于翻转装置20。具体的，夹臂机构30夹取工件，托臂机构40置于工件的底部以承托工件，借由翻转装置20动作以使夹臂机构30、托臂机构40和位于夹臂机构30和托臂机构40上的工件翻转预设角度。在本实施例中，输送装置50上设置有呈伸缩设置的伸缩机构51，伸缩机构51凸伸出输送装置50，可以方便夹臂机构30和托臂机构40放置工件，夹臂机构30与托臂机构40之间相互配合以使翻转的工件置于伸缩机构51上。可以理解的，翻转的预设角度为180°，将工件的正反面翻转互换，以方便锁螺丝，当然，翻转的预设角度也可以为接近180°的其他角度，例如185°、175°，只要能将工件的正反面互换，以便锁螺丝即可。

采用上述技术方案后，由于本发明提供的自动翻转设备100，包括顶升机构10、翻转装置20和输送装置50，翻转装置20位于顶升机构10和输送装置50之间，工件位于顶升机构10上，而夹臂机构30和托臂机构40呈翻转的设置于翻转装置20上；工件通过翻转装置20中的夹臂机构30和托臂机构40配合以翻转预设角度，然后通过夹臂机构30和托臂机构40将工件置于输送装置50上，由输送装置50将工件传送至下一工序。本发明中的翻转装置20可以快速的翻转工件，结构简单，设计合理。

请参阅图4，在一些可选的实施例中，顶升机构10包括第一顶升组件和第二顶升组件，第一顶升组件用于使治具11凸伸出顶升机构10，从而可以方便夹臂机构30和托臂机构40夹取工件。在第一顶升组件顶升治具11之后，通过第二顶升组件支撑治具11。第一顶升组件顶升治具11，第二顶升组件支撑被顶升的治具11，结构简单，设计合理。

请参阅图4，在本实施例中，第一顶升组件包括第一气缸12和靠近第一气缸12的底板(图中未示)，第一气缸12动作以使第一气缸12的输出端作用于底板，在第一气缸12反作用力的作用下使得治具11上升。可以理解的，顶升机构10通过第一气缸12作用于底板的反作用力使得治具11被顶升，工件放置于被顶升的治具11上，使得夹臂机构30能够更加快速方便的取料。而第二顶升组件位于治具11的底部，第二顶升组件包括多个第二气缸13，第二气缸13动作以支撑治具11。治具11被顶升后通过第二顶升组件支撑，结构更加稳固。

请参阅图5和图6，在一些可选的实施例中，翻转装置20包括翻转基架，翻转基架包括第一固定架21、第二固定架22以及呈翻转设置于第一固定架21和第二固定架22之间的旋转梁23，夹臂机构30和托臂机构40均安装于旋转梁23，借由旋转梁23动作以带动夹臂机构30和托臂机构40翻转预设角度。夹臂机构30和托臂机构40均连接于旋转梁23，通过旋转梁23旋转以带动夹臂机构30和托臂机构40翻转预设角度，及将夹臂机构30和托臂机构40从顶升机构10上翻转至输送装置50上，结构简单，设计合理。

请参阅图5和图7，在一些可选的实施例中，第一固定架21上设置有第一电机24和斜齿轮减速机25，第一电机24与斜齿轮减速机25配合，以使旋转梁23及安装于旋转梁23上的夹臂机构30和托臂机构40翻转预设角度。可以理解的，翻转装置20通过第一电机24与斜齿轮减速机25配合，使得旋转梁23可以在第一固定架21和第二固定架22之间旋转，从而带动安装于旋转梁23上的夹臂机构30和托臂机构40翻转预设角度，夹臂机构30和托臂机构40通过旋转梁23从顶升机构10上取料翻转并将翻转的工件放置于输送装置50上。另，在旋转梁23上还设置有用于安装夹臂机构30的线性滑轨，以及与线性滑轨配合的动力装置，使得夹臂机构30呈滑动的设置于旋转梁23上，根据工件的尺寸不同，可以滑动调节夹臂机构30之间的位置，使得自动翻转设备100适用于各种规格产品的翻转。在本实施例中，夹臂机构30的数量为二，可以从两边夹取工件，结构更加稳固，而用于承托工件的托臂机构40数量为一，用于分担夹臂机构30的承重。结构简单，效率高，设计合理。

请参阅图7和图8，在一些可选的实施例中，夹臂机构30包括夹臂型材31和用于夹取的夹取装置，夹取装置安装于夹臂型材31上，夹臂型材31通过夹臂固定座32安装于旋转梁23上。夹取装置包括第一动力组件、第一滚珠丝杆36、第一滑轨组件35和夹取组件37。其中，第一动力组件包括第二电机33和涡轮减速器34；第二电机33安装于夹臂型材31上，涡轮减速器34与第一电机24联动，第一滚珠丝杆36的一端连接于涡轮减速器34，第一滚珠丝杆36的另一端穿置安装于夹取组件37，而第一滑轨组件35安装于夹臂型材31上，且夹取组件37呈活动设置于第一滑轨组件35上。具体的，第一动力组件动作，以使夹取组件37沿着第一滚珠丝杆36和第一滑轨组件35运动，从而自动夹紧所述工件。可以理解的，夹臂机构30通过第一动力组件动作，以使第一滚珠丝杆36和第一滑轨组件35动作，从而使得夹取组件37沿第一滚珠丝杆36和第一滑轨组件35滑动，从而实现自动夹取工件，结构简单，设计合理。

在本实施例中，夹取组件37包括第一夹板371、第一垫板372、第二夹板373和第二垫板374，第一夹板371与第二夹板373相对设置，第一垫板372设置在第一夹板371靠近第二夹板373的端面上，第二垫板374设置在第二夹板373靠近第一夹板371的端面上。第一垫板372和第二垫板374均采用由柔性材料制成的结构，示例性的，第一垫板372和第二垫板374均采用发泡硅胶板，使得在夹取工件时不会损坏工件，更加安全可靠。

请参阅图9和图10，在一些可选的实施例中，托臂机构40包括托臂型材41和用于承托工件的托料装置；托料装置安装于托臂型材41上，托臂型材41通过托臂固定座42安装于旋转梁23上，托臂型材41与旋转梁23之间还设置有加强筋43，以使结构更加稳固。具体的，托料装置包括第二动力组件、第二滚珠丝杆47、第二滑轨组件46和托料组件48。其中，第二动力组件包括第三电机44和行星齿轮减速器45。第三电机44安装于托臂型材41上，行星齿轮减速器45与第三电机44联动，第二滚珠丝杆47的一端连接于行星齿轮减速器45，第二滚珠丝杆47的另一端穿置安装于托料组件48，而第二滑轨组件46安装于托臂型材41上，且托料组件48呈活动设置于第二滑轨组件46上，第二动力组件动作，以使托料组件48自动夹紧所述工件。可以理解的，托臂机构40用于辅助夹臂机构30夹紧工件，使得工件在翻转过程中更加稳固可靠，三点的力最为牢固。第二动力组件动作，以使第二滚珠丝杆47和第二滑轨组件46动作，从而使得托料组件48沿第二滚珠丝杆47和第二滑轨组件46滑动，从而实现自动夹取工件。

在本实施例中，托料组件48包括第三夹板481、第三垫板482、第四夹板483和第四垫板484，第三夹板481与第四夹板483相对设置，第三垫板482设置在第三夹板481靠近第四夹板483的端面上，第四垫板484设置在第四夹板483靠近第三夹板481的端面上。第三垫板482和第四垫板484均采用由柔性材料制成的结构。示例性的，第四垫板484和第四垫板484均采用发泡硅胶板，使得在夹取工件时不会损坏工件，更加安全可靠。

请参阅图11和图12，在一些可选的实施例中，输送装置50包括用于放置工件的传送机构52、伸缩机构51和支架53，传送机构52用于传送工件，包括传送电机521，传送电机521为传送机构52提供动力。伸缩机构51设置于支架53且位于传送机构52内，借由伸缩机构51动作以使传送机构52凸伸出支架53。由伸缩机构51动作，以使传送机构52凸伸出支架53，从而方便翻转装置20放料于传送机构52上，结构简单，设计合理。具体的，伸缩机构51包括传送治具511、第三气缸512、支撑座513和导向杆514，支撑座513安装于传送治具511的底部与导向杆514连接，第三气缸512的输出端安装于传送治具511的底部，借由第三气缸512动作以使传送治具511凸伸出机架。第三气缸512用于提供顶升动力，导向杆514用于导向和辅助支撑，结构简单，设计合理。

与现有技术相比，本发明提供的自动翻转设备100，包括顶升机构10、翻转装置20和输送装置50，翻转装置20位于顶升机构10和输送装置50之间，工件从顶升机构10上，通过夹臂机构30和托臂机构40取料并翻转防止与输送装置50上。夹臂机构30和托臂机构40安装在呈旋转的旋转梁23上以带动工件翻转；工件通过翻转装置20中的夹臂机构30和托臂机构40夹取，并翻转置于输送装置50上，工件由输送装置50将工件传送至下一工序。本发明中的翻转装置20可以快速的翻转工件，结构简单，设计合理。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，均属于本发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种自动翻转设备，其特征在于，包括顶升机构、翻转装置和输送装置，所述顶升机构上设置有用于放置工件的治具，所述顶升机构动作以使所述治具凸伸出所述顶升机构,所述顶升机构包括第一顶升组件和第二顶升组件，所述第一顶升组件用于使所述治具凸伸出所述顶升机构，所述第二顶升组件用于支撑所述治具；所述翻转装置包括用于夹取所述工件的夹臂机构和用于承托所述工件的托臂机构，所述夹臂机构和所述托臂机构呈翻转的设置于所述翻转装置，所述夹臂机构夹取所述工件，所述托臂机构置于所述工件的底部以承托所述工件，借由所述翻转装置动作以使所述工件翻转预设角度；所述夹臂机构的数量为二，两所述夹臂机构之间的距离可调；所述输送装置上设置有呈伸缩设置的伸缩机构，所述夹臂机构与所述托臂机构配合以使翻转的所述工件置于所述伸缩机构上;所述夹臂机构包括夹臂型材和用于夹取的夹取装置，所述夹取装置安装于所述夹臂型材上;所述夹取装置包括第一动力组件、第一滚珠丝杆、第一滑轨组件和夹取组件，所述第一动力组件安装于所述夹臂型材上，所述第一滚珠丝杆的一端连接于所述第一动力组件，所述第一滚珠丝杆的另一端穿置安装于所述夹取组件，所述第一滑轨组件安装于所述夹臂型材上，所述夹取组件呈活动设置于所述第一滑轨组件上；所述第一动力组件动作，以使所述夹取组件自动夹紧所述工件; 所述托臂机构包括托臂型材和用于承托工件的托料装置，所述托料装置安装于所述托臂型材上；所述托料装置包括第二动力组件、第二滚珠丝杆、第二滑轨组件和托料组件，所述第二动力组件安装于所述托臂型材上，所述第二滚珠丝杆的一端连接于所述第二动力组件，所述第二滚珠丝杆的另一端穿置安装于所述托料组件，所述第二滑轨组件安装于所述托臂型材上，所述托料组件呈活动设置于所述第二滑轨组件上；所述第二动力组件动作，以使所述托料组件自动夹紧所述工件。

2.根据权利要求1所述的自动翻转设备，其特征在于，所述第一顶升组件包括第一气缸和靠近所述第一气缸的底板，所述第一气缸动作以使所述第一气缸的输出端作用于所述底板，以使所述治具上升。

3.根据权利要求1所述的自动翻转设备，其特征在于，所述第二顶升组件位于所述治具的底部，所述第二顶升组件包括多个第二气缸，所述第二气缸动作以支撑所述治具。

4.根据权利要求1所述的自动翻转设备，其特征在于，所述翻转装置包括翻转基架，所述翻转基架包括第一固定架、第二固定架以及呈翻转设置于所述第一固定架和所述第二固定架之间的旋转梁，所述夹臂机构和所述托臂机构均安装于所述旋转梁，借由所述旋转梁动作以带动所述夹臂机构和所述托臂机构翻转预设角度。

5.根据权利要求4所述的自动翻转设备，其特征在于，所述第一固定架上设置有第一电机和斜齿轮减速机，所述第一电机与所述斜齿轮减速机配合，以使所述旋转梁及安装于所述旋转梁上的夹臂机构和托臂机构翻转预设角度。

6.根据权利要求1所述的自动翻转设备，其特征在于，所述输送装置包括用于放置工件的传送机构、所述伸缩机构和支架，所述伸缩机构设置于所述支架且位于所述传送机构内，借由所述伸缩机构动作以使所述传送机构凸伸出所述支架。

7.根据权利要求6所述的自动翻转设备，其特征在于，所述伸缩机构包括第三气缸、支撑座和导向杆，所述支撑座安装于所述传送机构的底部与所述导向杆连接，所述第三气缸的输出端安装于所述传送机构的底部，借由所述第三气缸动作以使所述传送机构凸伸出所述支架。

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