CN113023313A - 一种重载工位自动翻转变位机构 - Google Patents

一种重载工位自动翻转变位机构 Download PDF

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陈志宏
童浩
张震
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    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25HWORKSHOP EQUIPMENT, e.g. FOR MARKING-OUT WORK; STORAGE MEANS FOR WORKSHOPS
    • B25H1/00Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby
    • B25H1/10Work benches; Portable stands or supports for positioning portable tools or work to be operated on thereby with provision for adjusting holders for tool or work

Abstract

本发明涉及一种重载工位自动翻转变位机构,重载工位自动翻转变位机构包括左右设置的第一翻转器和第二翻转器,第一翻转器下方设置有第一翻转器俯仰液压缸,第一翻转器俯仰液压缸的伸缩带动第一翻转器上下摆动;第二翻转器下方设置有第二翻转器俯仰液压缸,第二翻转器俯仰液压缸的伸缩带动第二翻转器上下摆动;第一翻转器和第二翻转器上侧面设置有工件夹紧装置;平移模块与翻转模块平行布置,平移模块包括举升装置,举升装置下部滑动装配在第一导轨上。工件可以在第一翻转器和第二翻转器之间随时变换,并且工件在第一翻转器和第二翻转器上还可以变换一定角度,使工业机器人可以对工件的各个部位执行操作。

Description

一种重载工位自动翻转变位机构
技术领域
本发明涉及工件装配技术领域,具体涉及一种机器人用重载工位自动翻转变位机构。
背景技术
工厂装配和焊接工序中需要对待加工工件进行翻转和变位,翻转变位机是工件翻转变位必须使用的装置,翻转变位机将工件进行位置固定后,方便焊接机器人或者装配机器人一次装机后对工件的所有位置进行全方位焊接或装配,减少人工作业强度,可对大件组装焊接部件一次性组装焊接到位,使焊接机器人的焊接质量以及工作效率大大提升,从而增加工厂生产效益。传统的翻转工位通常为左右两侧设置支撑部,翻转部设置在两个支撑部之间,支撑部中设置的电机带动翻转部进行翻转,此种翻转工位较易适用轻型低载荷工件翻转,无法适用于大型重载工件。
发明内容
本发明的目的是提供一种重载工位自动翻转变位机构,以解决大型重载工件翻转困难的问题。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种重载工位自动翻转变位机构,包括翻转模块和平移模块;所述翻转模块包括左右设置的第一翻转器和第二翻转器,所述第一翻转器下方设置有第一翻转器俯仰液压缸,第一翻转器俯仰液压缸的伸缩带动第一翻转器上下摆动;所述第二翻转器下方设置有第二翻转器俯仰液压缸,第二翻转器俯仰液压缸的伸缩带动第二翻转器上下摆动;所述第一翻转器和第二翻转器上侧面设置有工件夹紧装置;所述平移模块与所述翻转模块平行布置,所述平移模块包括举升装置,举升装置下部滑动装配在第一导轨上。
进一步优选,所述第一翻转器和所述第二翻转器下部滑动装配在第二导轨上。
进一步优选,所述第一翻转器下方设置有第一平移液压缸,所述第二翻转器下方设置有第二平移液压缸,所述第一翻转器和所述第二翻转器分别在第二导轨上左右移动。
进一步优选,所述第一翻转器和所述第二翻转器设置在底板上侧面,所述第一平移液压缸和所述第二平移液压缸设置在底板下侧面。
进一步优选,所述举升装置包括平台底板、平台升降液压缸和平台顶板,平台升降液压缸安装在平台底板与平台顶板之间,平台升降液压缸带动平台顶板升降。
进一步优选,所述平台升降液压缸的数量至少为两个。
进一步优选,所述第一翻转器和所述第二翻转器上侧面设置有若干阻尼块。
进一步优选,所述夹紧装置包括工件伸缩卡板,第一翻转器上的工件伸缩卡板下部滑动装配在第三导轨上,第二翻转器上的工件伸缩卡板下部滑动装配在第四导轨上。
进一步优选,所述夹紧装置还包括固定卡板,固定卡板与活动卡板分别用于夹紧工件的两侧。
进一步优选,所述平移模块包括移动平台,移动平台设置在相邻的第一翻转器之间。
本发明的有益效果:
本发明重载工位自动翻转变位机构,包括翻转模块和平移模块;翻转模块包括左右设置的第一翻转器和第二翻转器,第一翻转器下方设置有第一翻转器俯仰液压缸,第一翻转器俯仰液压缸的伸缩带动第一翻转器上下摆动;第二翻转器下方设置有第二翻转器俯仰液压缸,第二翻转器俯仰液压缸的伸缩带动第二翻转器上下摆动;第一翻转器和第二翻转器上侧面设置有工件夹紧装置;平移模块与翻转模块平行布置,平移模块包括举升装置,举升装置下部滑动装配在第一导轨上。工件可以在第一翻转器和第二翻转器之间随时变换,并且工件在第一翻转器和第二翻转器上还可以变换一定角度,使工业机器人可以对工件的各个部位执行焊接和装配等操作。
附图说明
图1是本发明重载工位自动翻转变位机构的结构示意图;
图2是本发明重载工位自动翻转变位机构的俯视图;
图3是本发明重载工位自动翻转变位机构的左视图;
图4是本发明重载工位自动翻转变位机构的主视图;
图5是本发明重载工位自动翻转变位机构的仰视图。
图中各标记对应的名称:1、第一翻转模块,101、第一翻转器,102、第一翻转器固定板,103、第一翻转器固定架,104、第一翻转器下支臂,105、第一翻转器俯仰液压缸,106、第一工件固定卡板,107、第一工件伸缩卡板,108、第一夹紧液压缸,109、第一翻转器支撑架,110、第一滑槽,111、第一翻转器平移液压缸,112、第三导轨,2、第二翻转模块,201、第二翻转器,202、第二翻转器固定板,203、第二翻转器固定架,204、第二翻转器下支臂,205、第二翻转器俯仰液压缸,206、第二工件固定卡板,207、第二工件伸缩卡板,208、第二夹紧液压缸,209、第一翻转器支撑架,210、第一滑槽,211、第一翻转器平移液压缸,212、第四导轨,301、平移平台底板,302、平台升降液压缸,303、平移平台顶板,304、平台平移液压缸,4、底板,401、第一导轨,402、第二导轨。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明的实施例1:
一种机器人用重载工位自动翻转变位机构,包括底板4、平移模块、第一翻转模块1和第二翻转模块2。
底板4为金属板,底板上侧面设置有若干组导轨,导轨包括第一导轨401和第二导轨402,第一导轨401和第二导轨402相邻且平行设置,平移模块可以沿第一导轨401移动,翻转模块可以沿第二导轨402移动。
第一翻转模块1设置在第二导轨402左侧,第一翻转模块1包括底板左侧设置的三个第一翻转器101。
图1所示,第一翻转器101下部设有第一翻转器固定板102,第一翻转器固定板102下侧面上设置有若干滑块,滑块与第二导轨402配合连接,第一翻转器固定板102可以沿第二导轨402左右移动。第一翻转器固定板102上侧面上设置第一翻转器固定架103,第一翻转器固定架103设置在第一翻转器固定板102的左侧。第一翻转器固定架103包括两个平行设置的子固定架,两个子固定架之间存在一定空间,子固定架的上端设置有连接轴,连接轴穿过两个子固定架,第一翻转器101左端通过连接轴设置在两个子固定架之间。第一翻转器101可以沿连接轴上下摆动,第一翻转器101左端斜向下延伸有第一翻转器下支臂104,第一翻转器下支臂104与第一翻转器101上侧面有一定角度。第一翻转器固定板102上侧面右端设置有第一翻转器俯仰液压缸105,第一翻转器俯仰液压缸105左端连接到第一翻转器下支臂104的下端,右端固定在第一翻转器101上侧面上。第一翻转器俯仰液压缸105的伸缩动作可以带动第一翻转器101上下摆动。
图2-图4所示,第一翻转器101上侧面上设置有第一工件固定卡板106,第一工件固定卡板106固定在第一翻转器101上侧面的左侧端,第一翻转器101上侧面右端设置有第一工件伸缩卡板107,第一翻转器101上侧面设置有第三导轨112,第一工件伸缩卡板107设置在第三导轨112上,第一工件伸缩卡板107可以沿第三导轨112上左右移动,如图2所示,第一翻转器101后侧面设置有第一夹紧液压缸108,第一夹紧液压缸108一端连接在第一工件伸缩卡板107上,一端连接在第一翻转器101上侧面左侧。
工件放置在第一翻转器101上后,第一工件伸缩卡板107通过第一夹紧液压缸108的收缩来固定工件,工件卡在第一工件固定卡板106和第一工件伸缩卡板107之间,确保翻转过程中工件的稳定,保证安全生产。
第一翻转器101上侧面还设置有若干阻尼块,阻尼块可以避免工件直接接触第一翻转器101的上表面,延长第一翻转器101使用寿命,阻尼块采用摩擦系数较大的材质制成,可以增加工件与缓冲块的摩擦阻力,避免工件滑落。
第一翻转器固定板102上侧面的右侧设置有第一翻转器支撑架109,第一翻转器支撑架109的上端和第一翻转器101的下侧面相抵,形成对第一翻转器101的支撑和限位,确保第一翻转器101可以承受较大重量的工件。
图5所示,第一翻转器固定板102的移动是通过设置在底板下侧面的第一翻转器平移液压缸111来实现的,底板上在第一翻转器固定板对应的位置上设置有第一滑槽110,第一翻转器固定板102下侧面上设置有液压组件连接件,液压缸连接件穿过第一滑槽110,第一翻转器平移液压缸102一端连接在液压缸连接件上,另一端固定在底板4的下侧面上,第一翻转器平移液压缸102可以带动第一翻转器固定板102在第二轨道402上左右移动。
第二翻转模块2设置在翻转模块导轨402右侧,第二翻转模块2包括底板右侧设置的三个第二翻转器201。
图1所示,第二翻转器201下部设有第二翻转器固定板202,第二翻转器固定板202下侧面上设置有若干滑块,滑块与第二导轨402配合连接,第二翻转器固定板202可以沿第二滑轨402左右移动。第二翻转器固定板202上侧面上设置有第二翻转器固定架203,第一翻转器固定架203设置在第二翻转器固定板202的右侧,第二翻转器固定架203包括两个平行设置的子固定架,两个子固定架之间存在一定空间,子固定架的上端设置有连接轴,连接轴穿过两个子固定架,第二翻转器202左端通过连接轴设置在两个子固定架之间,第二翻转器201以沿连接轴上下摆动,第二翻转器201右端斜向下延伸有第二翻转器下支臂204,第二翻转器下支臂204与第二翻转器201上侧面有一定角度,如图3所示,第二翻转器固定板202上侧面左端设置有第二翻转器俯仰液压缸205,第二翻转器俯仰液压缸205右端连接到第二翻转器下支臂204的下端,左端固定在第二翻转器固定板202上侧面上。第二翻转器俯仰液压缸205的伸缩动作可以带动第二翻转器201上下摆动。
图2-图4所示,第二翻转器201上侧面上设置有第二工件固定卡板206,第二工件固定卡板206固定在第二翻转器201上侧面的右侧端,第二翻转器201上侧面左端设置有第二工件伸缩卡板207,第二翻转器201上侧面还设置有第四导轨212,第二工件伸缩卡板207设置在第四导轨212上,第二工件伸缩卡板207可以沿第四导轨212左右移动,如图4所示,第一翻转器201后侧面设置有第二夹紧液压缸208,第二夹紧液压缸208一端连接在第二工件伸缩卡板207上,一端连接在第二翻转器201右侧。
工件放置在第二翻转器201上后,第二工件伸缩卡板207通过第二夹紧液压缸208的收缩来固定工件,工件卡在第二工件固定卡板206和第二工件伸缩卡板207之间,确保翻转过程中工件的稳定,保证安全生产。
第二翻转器201上侧面还设置有若干缓冲块,缓冲块可以避免工件直接接触第二翻转器201的上表面,延长第二翻转器201使用寿命,缓冲块采用摩擦系数较大的材质制成,可以增加工件与缓冲块的摩擦阻力,避免工件滑落。
第二翻转器固定板202上侧面的左侧设置有第二翻转器支撑架209,第二翻转器支撑架209的上端和第二翻转器201的下侧面相抵,形成对第二翻转器的限位和支撑,确保第二翻转器201可以承受较大重量的工件。
如图5所示,第二翻转器固定板202的移动是通过设置在底板4下侧面的第二翻转器平移液压缸211来实现的,底板4上在第二翻转器固定板202对应的位置上设置有第二滑槽210,第二翻转器固定板202下侧面上设置有液压组件连接件,液压组件连接件穿过第二滑槽210,第二翻转器平移液压缸211一端连接在液压组件连接件上,另一端固定在底板4的下侧面上,第二翻转器平移液压缸211可以带动第二翻转器固定板202在第二轨道402上左右移动。
平移模块包括两个平行设置的移动平台3,两个移动平台3分别设置在三个相互平行的第一翻转器之间形成的两个间隔中。
平移平台3包括平移平台底板301、平台升降液压缸302、平移平台顶板303。
图3所示,平移平台底板301设置在第一导轨401上,平移平台底板301下侧面设置有滑块,滑块与第一导轨401相互配合,平移平台底板301可以在第一导轨401上左右滑动,平台平移液压缸304一端连接到平移平台底板301上,另一端固定在平移模块导轨401右侧,平台平移液压缸304的伸缩可以带动平移平台底板301左右滑动。
平移平台底板301设置有两个平行排列的平台升降液压缸302,平移平台顶板303被平台升降液压缸302支撑起来,平台升降液压缸302的伸缩可以带动平移平台顶板303上下移动。
工作中,工件被安放在平移模块上,两个平移平台3上设置的平台升降液压缸302向上伸出,托起工件,平移模块在第一导轨401上左右滑动,可以使工件在第一翻转模块1和第二翻转模块2之间切换,工件被平移模块托举后安放到第一翻转模块1或者第二翻转模块2上。工件被平移模块安放到第一翻转模块1上之后,第一工件伸缩卡板107通过第一夹紧液压缸108的作用夹紧工件,第一翻转器俯仰液压缸105通过收缩作用,使工件向上翻转,工件翻转的角度可以通过第一翻转器俯仰液压缸来控制。本实施例中,工件翻转的最大角度为90度,可以满足工业机器人对工件的加工需求。工件在第一翻转模块1上完成工序后,第一翻转器俯仰液压缸105开始拉伸,使工件向下翻转,而后平移模块向上托举工件,将工件转移到第二翻转模块2,第二翻转模块2重复第一翻转模块1的动作。工件可以在第一翻转模块1和第二翻转模块2之间根据需要随时转换位置,不再需要人工调整工件位置便可以完成整个翻转工序,提高生产效率。
本发明的实施例2:
本实施例与实施例1的区别在于,根据不同工件的需求,第一翻转器的数量可以为两个,两个第一翻转器之间设有有一个移动平台,对应的,第二翻转器的数量与第一翻转器的数量保持一致。
在其他实施例中,第一翻转器、第二翻转器的数量也可以分别设置四个以上,相邻第一翻转器之间设置有一个移动平台。
本发明不局限于上述最佳实施方式,任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种重载工位自动翻转变位机构,其特征在于:包括翻转模块和平移模块;所述翻转模块包括左右设置的第一翻转器和第二翻转器,所述第一翻转器下方设置有第一翻转器俯仰液压缸,第一翻转器俯仰液压缸的伸缩带动第一翻转器上下摆动;所述第二翻转器下方设置有第二翻转器俯仰液压缸,第二翻转器俯仰液压缸的伸缩带动第二翻转器上下摆动;所述第一翻转器和第二翻转器上侧面均设置有工件夹紧装置;所述平移模块与所述翻转模块平行布置,所述平移模块包括举升装置,举升装置下部滑动装配在第一导轨上。
2.根据权利要求1所述的重载工位自动翻转变位机构,其特征在于:所述第一翻转器和所述第二翻转器下部滑动装配在第二导轨上。
3.根据权利要求2所述的重载工位自动翻转变位机构,其特征在于:所述第一翻转器下方设置有第一平移液压缸,所述第二翻转器下方设置有第二平移液压缸,所述第一翻转器和所述第二翻转器分别在第二导轨上左右移动。
4.根据权利要求3所述的重载工位自动翻转变位机构,其特征在于:所述第一翻转器和所述第二翻转器设置在底板上侧面,所述第一平移液压缸和所述第二平移液压缸设置在底板下侧面。
5.根据权利要求1所述的重载工位自动翻转变位机构,其特征在于:所述第一翻转器所述举升装置包括平台底板、平台升降液压缸和平台顶板,平台升降液压缸安装在平台底板与平台顶板之间,平台升降液压缸带动平台顶板升降。
6.根据权利要求5所述的重载工位自动翻转变位机构,其特征在于:所述平台升降液压缸的数量至少为两个。
7.根据权利要求1所述的重载工位自动翻转变位机构,其特征在于:所述第一翻转器和所述第二翻转器上侧面设置有若干阻尼块。
8.根据权利要求1所述的重载工位自动翻转变位机构,其特征在于:所述夹紧装置包括活动卡板,第一翻转器上的活动卡板下部滑动装配在第三导轨上,第二翻转器上的活动卡板下部滑动装配在第四导轨上。
9.根据权利要求8所述的重载工位自动翻转变位机构,其特征在于:所述夹紧装置还包括固定卡板,固定卡板与活动卡板分别用于夹紧工件的两侧。
10.根据权利要求1所述的重载工位自动翻转变位机构,其特征在于:所述平移模块包括移动平台,移动平台设置在相邻的第一翻转器之间。
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