CN111573223A - 翻转装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种翻转装置，设于第一工位和第二工位之间，包括：机架；翻转机构，该翻转机构安装于机架上；移送机构，该移送机构安装于机架上；移送机构包括上料料爪和下料料爪，上料料爪从第一工位夹取工件并将工件移送至翻转机构，下料料爪从翻转机构夹取工件并将工件移送至第二工位，翻转机构包括翻转料爪，翻转料爪从上料料爪夹取工件且带动工件翻转设定角度。通过在移送机构上设置上料料爪和下料料爪，可同时夹取翻转前和翻转后的工件，并在工件的移送过程中进行翻转料爪的翻转和复位，具有较高的工作效率。

Description

翻转装置

技术领域

本发明涉及电池生产设备技术领域，尤其涉及一种翻转装置。

背景技术

电池是日常生活中和工业生产中非常重要的动力源，随着清洁能源的日益普及，电池的需求量非常大，因此，生产效率对电池生产企业而言日益重要。在传统的电池生产工艺流程中，钢壳上料刻码、套密封圈、翻转折边等工序常采用人工操作，不仅生产效率较低而且易出现误操作。

因此，亟需一种翻转设备，可进行自动化操作以提高生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提出一种翻转装置，其可利用移送机构移送翻转前和翻转后的工件，具有较高的生产效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供的一种翻转装置，设于第一工位和第二工位之间，包括：

机架；

翻转机构，所述翻转机构安装于所述机架上；

移送机构，所述移送机构安装于所述机架上；

所述移送机构包括上料料爪和下料料爪，所述上料料爪从所述第一工位夹取工件并将所述工件移送至所述翻转机构，所述下料料爪从所述翻转机构夹取所述工件并将所述工件移送至所述第二工位，所述翻转机构包括翻转料爪，所述翻转料爪从所述上料料爪夹取所述工件且带动所述工件翻转设定角度。

进一步的，所述上料料爪、所述下料料爪和所述翻转料爪的数量为至少两个，且所述上料料爪、所述下料料爪和所述翻转料爪的数量相同。

进一步的，所述翻转料爪的数量为两个，两个所述翻转料爪间隔且相对设置，所述上料料爪和所述下料料爪均与所述翻转料爪对应设置。

进一步的，所述翻转机构还包括第一驱动件和第一传动组件，所述第一驱动件与所述翻转料爪之间通过所述第一传动组件连接，且所述第一驱动件驱动所述翻转料爪沿所述翻转料爪的中心轴转动。

进一步的，所述第一传动组件包括第一推杆、第一连接件、第一主动齿轮和第一从动齿轮，所述第一从动齿轮与所述翻转料爪同轴固定，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮啮合，所述第一连接件的一端与所述第一主动齿轮同轴固定，所述第一连接件的另一端与所述第一推杆枢接，所述第一驱动件与所述第一推杆连接并驱动所述第一推杆做往复直线运动。

进一步的，所述移送机构还包括第二驱动件、第二传动组件和移送支架，所述上料料爪和所述下料料爪均安装于所述移送支架上，所述第二驱动件与所述移送支架之间通过所述第二传动组件连接，且所述第二驱动件驱动所述移送支架沿水平方向和竖直方向移动。

进一步的，所述第二传动组件包括第二推杆、第二连接件、第二主动齿轮、第二从动齿轮和摆动组件，所述摆动组件的一端与所述移送支架连接，所述摆动组件的另一端与所述第二从动齿轮同轴固定，所述第二主动齿轮与所述第二从动齿轮啮合，所述第二连接件的一端与所述第二主动齿轮同轴固定，所述第二连接件的另一端与所述第二推杆枢接，所述第二驱动件与所述第二推杆连接并驱动所述第二推杆做往复直线运动。

进一步的，所述摆动组件包括连接板和连接轴，所述连接板的一端与所述从动齿轮同轴固定，所述连接板的另一端通过所述连接轴与所述移送支架连接，所述机架上设有导向槽，所述连接轴穿设于所述导向槽，且所述连接板带动所述连接轴沿所述导向槽的延伸方向滑动。

进一步的，所述机架设有导轨和滑动设置于所述导轨上的滑块，所述滑块设有相互垂直的第一滑槽和第二滑槽，所述滑块与所述导轨通过第一滑槽连接，所述移送支架与所述滑块通过所述第二滑槽连接且所述移送支架可沿所述第二滑槽滑动。

进一步的，所述上料料爪、所述下料料爪和所述翻转料爪均包括第三驱动件和夹头部，所述第三驱动件驱动所述夹头部选择性地夹紧和松开所述工件。

本发明相比于现有技术的有益效果：

本发明的翻转装置，通过在移送机构上设置上料料爪和下料料爪，可同时夹取翻转前和翻转后的工件，具有较高的工作效率。

附图说明

图1是本发明实施例的翻转装置的结构图。

图2是本发明实施例的第二传动组件的结构图。

图3是本发明实施例的翻转装置中Ⅰ的放大图。

图4是本发明实施例的第二传动组件中Ⅱ的放大图。

图中：

1、翻转机构；10、翻转料爪；101、夹块；12、第一传动组件；121、第一推杆；122、第一连接件；123、第一主动齿轮；124、第一从动齿轮；

2、移送机构；20、上料料爪；21、下料料爪；22、第二传动组件；221、第二推杆；222、第二连接件；223、第二主动齿轮；224、第二从动齿轮；225、连接板；226、连接轴；23、移送支架；231、导向柱；

3、机架；31、导轨；32、滑块；33、导向槽；

4、第三驱动件；

5、工件。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1至图4所示，本实施例提供一种翻转装置，安装在第一工位和第二工位之间，包括机架3和安装于机架3上的翻转机构1和移送机构2，移送机构2包括上料料爪20和下料料爪21，上料料爪20从第一工位夹取工件5并将工件5移送至翻转机构1，下料料爪21从翻转机构1夹取工件5并将工件5移送至第二工位，翻转机构1包括翻转料爪10，翻转料爪10从上料料爪20夹取工件5且带动工件5翻转设定角度。本实施例中，工件5为电池钢壳，工件5从第一工位流转至第二工位。翻转料爪10用于对工件5进行翻转，上料料爪20用于将翻转前的工件5从第一工位移送至翻转料爪10，下料料爪21用于将翻转后的工件5从翻转料爪10移送至第二工位。上料料爪20和下料料爪21间隔设置，第一工位到翻转料爪10的间距和第二工位到翻转料爪10的间距均与上料料爪20和下料料爪21之间的间距相同，以使上料料爪20从第一工位夹取翻转前的工件5时，下料料爪21可从翻转料爪10夹取翻转后的工件5，以及上料料爪20将工件5移送至翻转料爪10时，下料料爪21可将工件5移送至第二工位。通过在移送机构2上设置上料料爪20和下料料爪21，可同时夹取翻转前和翻转后的工件5，并在工件5的移送过程中进行翻转料爪10的翻转和复位，具有较高的工作效率。

需要说明的是，设定角度可为0°-180°，具体角度可根据生产实际情况设定，本实施例的设定角度为180°，即翻转料爪10沿其中心轴线转动180°，亦为翻转料爪10带动工件5翻转180°。

具体地，上料料爪20设于靠近第一工位一侧，下料料爪21设于靠近第二工位一侧，翻转料爪10设于两个工位的中部位置。

具体地，参照图3所示，上料料爪20、下料料爪21和翻转料爪10均包括第三驱动件4和夹头部，第三驱动件4驱动夹头部选择性地夹紧和松开工件5。本实施例中，夹头部包括两个间隔设置的夹块101，两个夹块101之间可容纳工件5，第三驱动件4驱动夹头部的至少一个夹块101实现夹头部的夹紧和松开。第三驱动件4为气缸，上料料爪20、下料料爪21和翻转料爪10上均安装有第三驱动件4，各个第三驱动件4分别与相对应的两个夹块101连接，并通过控制第三驱动件4的伸缩使两个夹块101相互夹紧或松开。夹块101上还设置有与工件5的外壁匹配的凹槽，夹紧时，凹槽的内壁与工件5的外壁抵接，进而可增强夹头部夹取工件5的稳定性。当然，在其他实施例中，也可以采用其他驱动件驱动夹块101夹紧和松开，例如电动推杆、液压缸。

以该翻转装置处于工作过程中为例，工件5翻转的方法具体为：

步骤S1、将翻转前的工件5输送至第一工位(图上未示出)；

步骤S2、上料料爪20和下料料爪21同步移动，分别移动至第一工位和翻转料爪10处，上料料爪20夹紧第一工位上的翻转前的工件5，下料料爪21夹紧翻转料爪10上的翻转后的工件5；

步骤S3、翻转料爪10松开工件5，并翻转复位；

步骤S4、上料料爪20和下料料爪21同步移动，分别移动至翻转料爪10处和第二工位(图上未示出)，翻转料爪10夹紧上料料爪20上的翻转前的工件5；

步骤S5、上料料爪20和下料料爪21松开，翻转料爪10带动工件5翻转。

一实施例中，翻转机构1还包括第一驱动件和第一传动组件12，第一驱动件与翻转料爪10之间通过第一传动组件12连接，且第一驱动件驱动翻转料爪10沿其中心轴转动。本实施例中，第一驱动件优选为气缸，通过第一传动组件12将气缸的伸缩运动转换为翻转料爪10的转动，实现工件5的翻转。当然，在其他实施例中，第一驱动件也可选用液压缸、电动伸缩件或电动机等其他动力设备。

具体地，第一传动组件12包括依次连接的第一推杆121、第一连接件122、第一主动齿轮123和第一从动齿轮124，第一从动齿轮124与翻转料爪10同轴固定，第一主动齿轮123与第一从动齿轮124啮合，第一连接件122的一端与第一主动齿轮123同轴固定，第一连接件122的另一端与第一推杆121枢接，第一驱动件与第一推杆121连接并驱动第一推杆121做往复直线运动。本实施例中，参照图1所示，第一推杆121向上运动，第一推杆121推动第一连接件122沿顺时针转动，第一连接件122带动第一主动齿轮123沿顺时针转动，第一主动齿轮123带动第一从动齿轮124沿逆时针转动，进而使翻转料爪10沿逆时针翻转(翻转工件5)；第一推杆121向下运动，第一推杆121推动第一连接件122逆时针转动，第一连接件122带动第一主动齿轮123沿逆时针转动，第一主动齿轮123带动第一从动齿轮124沿顺时针转动，进而使翻转料爪10沿顺时针翻转(复位)。当然，在其他实施例中，也可设置为第一驱动件驱动翻转料爪10沿一个方向转动，例如：在0°时夹紧工件5，翻转至180°时松开，此过程对应为翻转工件5；翻转至360°时对应复位，以此循环。

需要说明的是，翻转料爪10的逆时针翻转也可对应为复位，翻转料爪10的顺时针翻转也可对应为翻转工件5。

作为优选方案，第一主动齿轮123与第一从动齿轮124的传动比值大于1。要实现工件5翻转180°，需要第一从动齿轮124转动180°。第一推杆121从下端运动至上端可驱动第一连接件122转动的角度小于180°。因此，为保证第一从动齿轮124的转动角度达到180°，第一主动齿轮123与第一从动齿轮124的传动比值大于1。具体的传动比值可根据第一驱动件的伸缩行程和翻转料爪10的翻转角度进行选择。

移送机构2还包括第二驱动件、第二传动组件22和移送支架23，上料料爪20和下料料爪21均安装于移送支架23上，第二驱动件与移送支架23之间通过第二传动组件22连接，且第二驱动件驱动移送支架23沿水平方向和竖直方向移动。本实施例中，第二驱动件为气缸，通过第二传动组件22将气缸的伸缩运动转换为移送支架23的水平移动和竖直移动，实现对工件5的移送。当然，在其他实施例中，第二驱动件也可选用液压缸、电动伸缩件或电动机等其他动力设备。

具体地，第二传动组件22包括依次连接的第二推杆221、第二连接件222、第二主动齿轮223、第二从动齿轮224和摆动组件，摆动组件的一端与移送支架连接23连接，摆动组件的另一端与第二从动齿轮224同轴固定，第二主动齿轮223与第二从动齿轮224啮合，第二连接件222的一端与第二主动齿轮223同轴固定，第二连接件222的另一端与第二推杆221枢接，第二驱动件与第二推杆221连接并驱动第二推杆221做往复运动。可以理解的是，摆动组件与移送支架23连接固定，摆动组件与移送支架23的连接处的运动轨迹即为上料料爪20和下料料爪21的运动轨迹。通过第二驱动件驱动第二推杆221做往复直线运动，以使上料料爪20和下料料爪21分别在第一工位与翻转料爪10之间和翻转料爪10与第二工位之间往复运动。有利于减小上料料爪20和下料料爪21的运动空间，减小设备体积。本实施例中，摆动组件的一端与第二从动齿轮224同轴固定，因此第二从动齿轮224驱动摆动组件以第二从动齿轮224的轴线为中心作往复摆动。当然，在其他实施例中，也可以设置为第二驱动件驱动摆动组件做圆周运动，实现上料料爪20和下料料爪21分别在第一工位与翻转料爪10之间和翻转料爪10与第二工位之间循环运动。

具体地，摆动组件包括连接板225和连接轴226，连接板225的一端与第二从动齿轮224同轴固定，连接板225的另一端通过连接轴226与移送支架23连接，机架3上设有导向槽33，连接轴226穿设于导向槽33，且连接板225带动连接轴226沿导向槽33的延伸方向滑动。本实施例中，连接板225设有腰型滑槽，连接轴226与腰型滑槽插接，连接轴226可沿腰型滑槽的长度方向滑动。导向槽33呈“门”字形，导向槽33的槽孔形状即为移送支架23的移动轨迹。通过设置导向槽33，有利于对移送支架23的移动轨迹进行限定，便于合理利用设备空间。

本实施例中，参照图2所示，第二推杆221向上移动，第二推杆221推动第二连接件222沿顺时针方向转动，第二连接件222带动第二主动齿轮223沿顺时针转动，第二主动齿轮223带动第二从动齿轮224沿逆时针方向转动，第二从动齿轮224带动连接板225沿逆时针转动，连接板225带动连接轴226沿导向槽33从右侧向左侧滑动。此过程，移送支架23从第二工位一侧移动至第一工位一侧(复位)；第二推杆221向下移动，第二推杆221推动第二连接件222沿逆时针方向转动，第二连接件222带动第二主动齿轮223沿逆时针转动，第二主动齿轮223带动第二从动齿轮224沿顺时针方向转动，第二从动齿轮224带动连接板225沿顺时针转动，连接板225带动连接轴226沿导向槽33从左侧向右侧滑动。此过程，移送支架23从第一工位一侧移动至第二工位一侧(上、下料)；以此循环。

在该实施例中，工件5的翻转方法具体为：

步骤S1、将翻转前的工件5输送至第一工位(图上未示出)；

步骤S2、第二驱动件驱动第二推杆221上升，移送支架23沿导向槽33从第二工位一侧移动至第一工位一侧。同时，第一驱动件驱动第一推杆121上升，翻转料爪10沿逆时针方向翻转；(当设备为初始状态时，翻转料爪10上无工件5；当设备进入循环工作后，翻转料爪10上有工件5)

步骤S3、上料料爪20在第一工位夹紧翻转前的工件5，下料料爪21在翻转料爪10上夹紧翻转后的工件5；

步骤S4、第三驱动件驱动夹块101松开，翻转料爪10松开翻转后的工件5；

步骤S5、第二驱动件驱动第二推杆221下降，移送支架23沿导向槽33从第一工位一侧移动至第二工位一侧。同时，第一驱动件驱动第一推杆121下降，翻转料爪10沿顺时针方向翻转；

步骤S6、上料料爪20上的翻转前的工件5到达翻转料爪10的夹块101之间，下料料爪21上的翻转后的工件5到达第二工位(图上未示出)；

步骤S7、第三驱动件驱动夹块101夹紧，翻转料爪10夹紧上料料爪20上的翻转前的工件5；

步骤S8、上料料爪20和下料料爪21松开相对应的工件5。

以此循环，通过上料料爪20将第一工位上未翻转的工件5移送至翻转料爪10，翻转料爪10带动工件5翻转设定角度，下料料爪21将翻转料爪10上翻转后的工件5移送至第二工位，实现对工件5的自动翻转。

一个实施例中，上料料爪20、下料料爪21和翻转料爪10的数量为至少两个，且上料料爪20、下料料爪21和翻转料爪10的数量相同。可以理解的是，上料料爪20从第一工位夹取翻转前的工件5后移送至翻转料爪10，下料料爪21从翻转料爪10夹取翻转后的工件5后移送至第二工位，二者同步进行。将各料爪的数量设为至少两个，可提高工件5的单次移送数量，进一步提高生产效率。

作为优选方案，本实施例中翻转料爪10的数量为两个，两个翻转料爪10间隔且相对设置，上料料爪20和下料料爪21均与翻转料爪10对应设置。具体地，两个翻转料爪10分别与两个第一从动齿轮124同轴固定，两个第一从动齿轮124分别与两个第一主动齿轮123啮合，两个第一主动齿轮123均与第一连接件122同轴固定，第一连接件122与第一推杆121的一端连接，第一驱动件与第一推杆121的另一端连接，且第一驱动件驱动第一推杆121做往复运动，进而驱动两个翻转料爪10翻转。

一个实施例中，机架3设有导轨31和滑动设置于导轨31上的滑块32，滑块32设有相互垂直的第一滑槽和第二滑槽，滑块32与导轨31通过第一滑槽连接，移送支架23包括导向柱231，导向柱231与滑块32通过第二滑槽连接且导向柱231可沿第二滑槽滑动。本实施例中，导轨31为两个，两个导轨31水平且间隔设置于导向槽33的上下两侧，使移送支架23可沿导轨31水平移动以及沿滑块32的第二滑槽竖直移动。通过设置导轨31与滑块32，对移送支架23的移动起导向作用，有利于提高移送支架23移送的稳定性。

本实施例的显著效果为：通过在移送机构2上设置上料料爪20和下料料爪21，可同时夹取翻转前和翻转后的工件5，并在工件5的移送过程中进行翻转料爪10的翻转和复位，具有较高的工作效率。同时，机架3上设置有导向槽33，并通过导向槽33对移送支架23的运动轨迹进行限定，便于合理利用设备空间。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种翻转装置，设于第一工位和第二工位之间，其特征在于，包括：

机架；

翻转机构，所述翻转机构安装于所述机架上；

移送机构，所述移送机构安装于所述机架上；

所述移送机构包括上料料爪和下料料爪，所述上料料爪从所述第一工位夹取工件并将所述工件移送至所述翻转机构，所述下料料爪从所述翻转机构夹取所述工件并将所述工件移送至所述第二工位，所述翻转机构包括翻转料爪，所述翻转料爪从所述上料料爪夹取所述工件且带动所述工件翻转设定角度。

2.根据权利要求1所述的翻转装置，其特征在于，所述上料料爪、所述下料料爪和所述翻转料爪的数量为至少两个，且所述上料料爪、所述下料料爪和所述翻转料爪的数量相同。

3.根据权利要求2所述的翻转装置，其特征在于，所述翻转料爪的数量为两个，两个所述翻转料爪间隔且相对设置，所述上料料爪和所述下料料爪均与所述翻转料爪对应设置。

4.根据权利要求1所述的翻转装置，其特征在于，所述翻转机构还包括第一驱动件和第一传动组件，所述第一驱动件与所述翻转料爪之间通过所述第一传动组件连接，且所述第一驱动件驱动所述翻转料爪沿所述翻转料爪的中心轴转动。

5.根据权利要求4所述的翻转装置，其特征在于，所述第一传动组件包括第一推杆、第一连接件、第一主动齿轮和第一从动齿轮，所述第一从动齿轮与所述翻转料爪同轴固定，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮啮合，所述第一连接件的一端与所述第一主动齿轮同轴固定，所述第一连接件的另一端与所述第一推杆枢接，所述第一驱动件与所述第一推杆连接并驱动所述第一推杆做往复直线运动。

6.根据权利要求1所述的翻转装置，其特征在于，所述移送机构还包括第二驱动件、第二传动组件和移送支架，所述上料料爪和所述下料料爪均安装于所述移送支架上，所述第二驱动件与所述移送支架之间通过所述第二传动组件连接，且所述第二驱动件驱动所述移送支架沿水平方向和竖直方向移动。

7.根据权利要求6所述的翻转装置，其特征在于，所述第二传动组件包括第二推杆、第二连接件、第二主动齿轮、第二从动齿轮和摆动组件，所述摆动组件的一端与所述移送支架连接，所述摆动组件的另一端与所述第二从动齿轮同轴固定，所述第二主动齿轮与所述第二从动齿轮啮合，所述第二连接件的一端与所述第二主动齿轮同轴固定，所述第二连接件的另一端与所述第二推杆枢接，所述第二驱动件与所述第二推杆连接并驱动所述第二推杆做往复直线运动。

8.根据权利要求7所述的翻转装置，其特征在于，所述摆动组件包括连接板和连接轴，所述连接板的一端与所述从动齿轮同轴固定，所述连接板的另一端通过所述连接轴与所述移送支架连接，所述机架上设有导向槽，所述连接轴穿设于所述导向槽，且所述连接板带动所述连接轴沿所述导向槽的延伸方向滑动。

9.根据权利要求7所述的翻转装置，其特征在于，所述机架设有导轨和滑动设置于所述导轨上的滑块，所述滑块设有相互垂直的第一滑槽和第二滑槽，所述滑块与所述导轨通过第一滑槽连接，所述移送支架与所述滑块通过所述第二滑槽连接且所述移送支架可沿所述第二滑槽滑动。

10.根据权利要求1所述的翻转装置，其特征在于，所述上料料爪、所述下料料爪和所述翻转料爪均包括第三驱动件和夹头部，所述第三驱动件驱动所述夹头部选择性地夹紧和松开所述工件。

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