CN113134814B - 一种基于智能控制的翻转机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于智能控制的翻转机构属于翻转机构领域，由支撑底板、支撑机构、伸缩驱动机构以及视觉监控机构组成，其中支撑底板用于支撑整个翻转机构，凸起板的形状为山峰状，凸起板的上表面开有第二滑槽，支撑机构用于支撑待加工的配件，支撑机构的上方均匀分布有用于放置配件的放置工位，伸缩驱动机构用于带动配件的翻转，视觉监控机构用于监测配件是否被翻转，视觉监控机构通过控制模块与伸缩驱动机构之间电性连接，本发明不仅可以带动配件排序移动，同时可以带动配件的翻转，采用工业摄像头进行监控，实现智能翻转，实现自动化上下料和翻转，翻转精确度高。

Description

一种基于智能控制的翻转机构

技术领域

本发明涉及翻转机构技术领域，更具体地说，涉及一种基于智能控制的翻转机构。

背景技术

现有的零配件在进行检测或加工时，一般采用对配件的一面检测完成后再对另一面进行检测，而对于圆柱形的配件而言，当检测完一面以后将配件翻转到另一面，由于配件的形状为圆柱形，所以在翻转的过程中容易将圆柱形配件翻过或者少翻，导致漏检，另外现有的配件翻转一般采用人工的方式，劳动强度大，而且不能实现自动化翻转，效率低下。

发明内容

本发明提供了一种基于智能控制的翻转机构，旨在解决上述现有技术中存在的至少一个技术问题。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

一种基于智能控制的翻转机构，由支撑底板、支撑机构、伸缩驱动机构以及视觉监控机构组成。

其中，支撑底板，用于支撑整个翻转机构，所述支撑底板的上表面固定连接有第一立板，所述第一立板的上表面开有卡槽，所述支撑底板的上表面开有一对第一滑槽，所述支撑底板的上表面位于第一立板的一侧设置有凸起板，所述凸起板的形状为山峰状，所述凸起板的上表面开有第二滑槽。

其中，支撑机构用于支撑待加工的配件，所述支撑机构设置在所述第一立板的上表面上，所述支撑机构的上方均匀分布有用于放置配件的放置工位。

其中，伸缩驱动机构固定连接在所述支撑底板的上表面上，伸缩驱动机构用于带动配件的翻转。

其中，视觉监控机构用于监测配件是否被翻转，所述视觉监控机构通过控制模块与伸缩驱动机构之间电性连接。

作为本发明的一种优选方案，所述伸缩驱动机构包括第二支撑板，所述第二支撑板呈L形，所述支撑底板的上表面固定连接有正反转电机，所述正反转电机的出口端通过联轴器固定连接有转轴，所述转轴贯穿第二支撑板，且转轴与第二支撑板之间通过轴承转动连接在一起，所述转轴的上端焊接有转轮，所述转轮的外壁上相切连接有移动框，所述移动框的一侧壁上焊接有第一滑条，所述第一滑条的另一端焊接有第一衔接板。

作为本发明的一种优选方案，所述移动框的形状为矩形框架结构，所述转轮的形状为鲁洛克斯三角形凸轮状，所述转轮与移动框之间相匹配，转轮带动移动框做圆角矩形运动，所述转轴焊接在转轮偏心位置。

作为本发明的一种优选方案，所述第一衔接板上开有两组通孔，且第一衔接板位于两组通孔的下方焊接有滑套管，所述第一衔接板的上端设置有第三衔接板，所述第三衔接板的一侧壁上焊接有电机固定座，所述电机固定座上固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端上连接有定位轴，所述第三衔接板的底部焊接有导杆，所述导杆贯穿第一衔接板上的两组通孔以及滑套管，且导杆与滑套管之间滑动连接在一起，所述导杆的下端焊接有第二衔接板，所述导杆位于滑套管和第二衔接板之间套有弹簧，所述第二衔接板的底部焊接有滑柱。

作为本发明的一种优选方案，所述定位轴采用螺纹可拆卸的方式与伺服电机的输出端连接，所述定位轴的外端设置有45-60°的倒角。

作为本发明的一种优选方案，所述滑柱的下端呈半球形，所述滑柱滑动设置在第一滑槽和第二滑槽内，且滑柱的底部与第一滑槽和第二滑槽的内底部间隙滑动设置，所述第二滑槽呈拱形，且第二滑槽的底部两端与一对第一滑槽的一端相互连通。

作为本发明的一种优选方案，所述第二支撑板的一侧壁上端焊接有一对第二立板，一对所述第二立板的下端与支撑底板焊接在一起，一对所述第二立板的上方均开有导孔滑槽，所述导孔滑槽内滑动连接有第二滑条，所述第二滑条的两端贯穿位于一对第二立板上方的导孔滑槽，且第二滑条的两端均焊接有限位板，所述第二滑条的中部侧壁上开有导孔，所述导孔与第一滑条之间相互匹配滑动设置。

作为本发明的一种优选方案，所述支撑机构包括固定在第一立板上方呈长条状的托板，所述托板均匀分布有放置槽，所述托板位于放置槽的两侧设置有防脱凸出部，所述防脱凸出部的形状为圆弧形。

作为本发明的一种优选方案，所述视觉监控机构包括固定在第一立板上的支撑柱，所述支撑柱的上方固定连接有支撑横板，所述支撑横板的一侧延伸至托板的上方，所述支撑横板的下方固定安装有工业摄像头。

作为本发明的一种优选方案，所述工业摄像头拍摄方向朝向托板。

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)将配件放置在支撑机构上的放置槽，启动正反转电机能够驱动转轴进行旋转，转轴的转动带动转轮进行旋转，由于转轮的形状为鲁洛克斯三角形，故转轮可以带动移动框做矩形移动，移动框同步带动第一滑条以及第一衔接板的移动，在第一衔接板上设置有通孔和滑套管，在第三衔接板上设置有导杆，导杆贯穿通孔和滑套管，由于第三衔接板设置在第一衔接板上，所以第三衔接板与第一衔接板可以同步移动，在导杆的下方设置有第二衔接板，在第二衔接板的下方设置有滑柱，滑柱可以沿着第二滑槽移动，当滑柱移动到位于凸起板的位置时，此时移动框向中部移动，同时滑柱会沿着凸起板上的第二滑槽向中部移动，在弹簧的弹性作用下，当滑柱在第二滑槽内处于爬坡状态时，滑柱带动第二衔接板，第二衔接板通过导杆带动第三衔接板做爬坡运动，当滑柱在第二滑槽内处于下坡状态时，滑柱带动第二衔接板，第二衔接板通过导杆带动第三衔接板做下坡运动，故通过一组电机即可带动第三衔接板在水平面上移动又可以带动第三衔接板在竖直面上移动，成本低，不易出错。

(2)本发明在第三衔接板上设置有电机固定座，电机固定座上安装有伺服电机，当伺服电机上的定位轴插入到配件上时，定位轴的移动可以带动配件向下一个工位移动，同时设置的工业摄像头可以实时的对配件进行监控，当监控到配件需要翻转时，工业摄像头将电信号传递到控制模块，控制模块控制伺服电机的工作，伺服电机上的定位轴带动配件的翻转，本发明不仅可以带动配件排序移动，同时可以带动配件的翻转，采用工业摄像头进行监控，实现智能翻转，实现自动化上下料和翻转，翻转精确度高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明图1中的A处结构放大示意图；

图3为本发明图1中的B处结构放大示意图；

图4为本发明实施例中的转轮结构示意图；

图5为本发明实施例中的衔接板结构示意图；

图6为本发明的托板结构示意图；

图7为本发明的第二滑条结构示意图；

图8为本发明的转轮俯视结构示意图；

图9为本发明的定位轴移动轨迹结构示意图。

图中标号说明：

1、支撑底板；2、第一立板；3、卡槽；4、视觉监控机构；41、支撑柱；42、支撑横板；43、工业摄像头；5、支撑机构；51、托板；52、放置槽；53、防脱凸出部；6、第二滑槽；7、伸缩驱动机构；71、第二支撑板；72、正反转电机；73、转轴；74、转轮；75、移动框；76、第一滑条；77、第二立板；78、第一衔接板；7801、通孔；79、滑套管；710、弹簧；711、导杆；712、第二衔接板；713、滑柱；714、第三衔接板；715、电机固定座；716、第二滑条；717、导孔；718、导孔滑槽；719、限位板；720、伺服电机；721、定位轴；8、第一滑槽；9、凸起板。

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。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

请参阅图1-9，一种基于智能控制的翻转机构，由支撑底板1、支撑机构5、视觉监控机构4以及伸缩驱动机构7四部分组成。

其中，支撑底板1用于支撑整个翻转机构，支撑底板1的上表面固定连接有第一立板2，第一立板2的上表面开有卡槽3，支撑底板1的上表面开有一对第一滑槽8，支撑底板1的上表面位于第一立板2的一侧设置有凸起板9，凸起板9的形状为山峰状，凸起板9的上表面开有第二滑槽6。

其中，支撑机构5用于支撑待加工的配件，支撑机构5设置在第一立板2的上表面上，支撑机构5的上方均匀分布有用于放置配件的放置工位。

其中，伸缩驱动机构7固定连接在支撑底板1的上表面上，伸缩驱动机构7用于带动配件的翻转。

其中，视觉监控机构4用于监测配件是否被翻转，视觉监控机构4通过控制模块与伸缩驱动机构7之间电性连接。

具体的，伸缩驱动机构7包括第二支撑板71，第二支撑板71呈L形，支撑底板1的上表面固定连接有正反转电机72，正反转电机72的出口端通过联轴器固定连接有转轴73，转轴73贯穿第二支撑板71，且转轴73与第二支撑板71之间通过轴承转动连接在一起，转轴73的上端焊接有转轮74，转轮74的外壁上相切连接有移动框75，移动框75的一侧壁上焊接有第一滑条76，第一滑条76的另一端焊接有第一衔接板78，移动框75的形状为矩形框架结构，转轮74的形状为鲁洛克斯三角形凸轮状，转轮74与移动框75之间相匹配，转轮74带动移动框75做圆角矩形运动，转轴73焊接在转轮74偏心位置。

在进一步的实施例中，转轮74与移动框75均位于第二支撑板71的上表面上，转轮74形似鲁洛克斯三角形凸轮状，转轮74转角处呈圆弧形，转轮74与移动框75之间滚动连接在一起，启动正反转电机72能够驱动转轴73进行旋转，转轴73的转动带动转轮74进行旋转，由于转轮74的形状为鲁洛克斯三角形，故转轮74可以带动移动框75做矩形移动，移动框75同步带动第一滑条76以及第一衔接板78的移动。

具体的，第一衔接板78上开有两组通孔7801，且第一衔接板78位于两组通孔7801的下方焊接有滑套管79，第一衔接板78的上端设置有第三衔接板714，第三衔接板714的一侧壁上焊接有电机固定座715，电机固定座715上固定安装有伺服电机720，伺服电机720的输出端上连接有定位轴721，第三衔接板714的底部焊接有导杆711，导杆711贯穿第一衔接板78上的两组通孔7801以及滑套管79，且导杆711与滑套管79之间滑动连接在一起，导杆711的下端焊接有第二衔接板712，导杆711位于滑套管79和第二衔接板712之间套有弹簧710，第二衔接板712的底部焊接有滑柱713，定位轴721采用螺纹可拆卸的方式与伺服电机720的输出端连接，定位轴721的外端设置有45-60°的倒角，滑柱713的下端呈半球形，滑柱713滑动设置在第一滑槽8和第二滑槽6内，且滑柱713的底部与第一滑槽8和第二滑槽6的内底部间隙滑动设置，第二滑槽6呈拱形，且第二滑槽6的底部两端与一对第一滑槽8的一端相互连通。

在进一步的实施例中，在第一衔接板78上设置有通孔7801和滑套管79，在第三衔接板714上设置有导杆711，导杆711贯穿通孔7801和滑套管79，由于第三衔接板714设置在第一衔接板78上，所以第三衔接板714与第一衔接板78可以同步移动，在导杆711的下方设置有第二衔接板712，在第二衔接板712的下方设置有滑柱713，滑柱713可以沿着第二滑槽6移动，当滑柱713移动到位于凸起板9的位置时，此时移动框75向中部移动，同时滑柱713会沿着凸起板9上的第二滑槽6向中部移动，在弹簧710的弹性作用下，当滑柱713在第二滑槽10内处于爬坡状态时，滑柱713带动第二衔接板712，第二衔接板712通过导杆711带动第三衔接板714做爬坡运动，当滑柱713在第二滑槽10内处于下坡状态时，滑柱713带动第二衔接板712，第二衔接板712通过导杆711带动第三衔接板714做下坡运动，在第三衔接板714上设置有电机固定座715，电机固定座715上安装有伺服电机720，本实施例中伺服电机720采用正反伺服电机，伺服电机720可以带动定位轴721做180°的翻转，定位轴721可以更换，方便选取不同直径的定位轴721，定位轴721用于对配件进行插入式固定，同时可以对配件进行翻转。

具体的，第二支撑板71的一侧壁上端焊接有一对第二立板77，一对第二立板77的下端与支撑底板1焊接在一起，一对第二立板77的上方均开有导孔滑槽718，导孔滑槽718内滑动连接有第二滑条716，第二滑条716的两端贯穿位于一对第二立板77上方的导孔滑槽718，且第二滑条716的两端均焊接有限位板719，第二滑条716的中部侧壁上开有导孔717，导孔717与第一滑条76之间相互匹配滑动设置。

在进一步的实施例中，通过在第二立板77上设置的导孔滑槽718，导孔滑槽718与第二滑条716之间的相互配合，可以使第二滑条716在导孔滑槽718内做限位移动，通过导孔717与第一滑条76之间的相互配合，第一滑条76滑动插接在导孔717内，移动框75的移动带动第一滑条76在导孔717内滑动，第一滑条76的移动带动第一衔接板78进行移动，设置的导孔滑槽718和导孔717，可以使伺服电机720移动时定位更加的精准，误差小。

具体的，支撑机构5包括固定在第一立板2上方呈长条状的托板51，托板51均匀分布有放置槽52，托板51位于放置槽52的两侧设置有防脱凸出部53，防脱凸出部53的形状为圆弧形，视觉监控机构4包括固定在第一立板2上的支撑柱41，支撑柱41的上方固定连接有支撑横板42，支撑横板42的一侧延伸至托板51的上方，支撑横板42的下方固定安装有工业摄像头43，工业摄像头43拍摄方向朝向托板51。

在进一步的实施例中，在放置槽52内放置有配件，配件的两端可以卡在防脱凸出部53上，当伺服电机720上的定位轴721插入到配件上时，定位轴721的移动可以带动配件向下一个工位移动，同时设置的工业摄像头43可以实时的对配件进行监控，当监控到配件需要翻转时，工业摄像头43将电信号传递到控制模块，控制模块控制伺服电机720的工作，伺服电机720上的定位轴721带动配件的翻转。

本实施例的工作原理：

使用时，将配件放置在支撑机构5上的放置槽52，启动正反转电机72能够驱动转轴73进行旋转，转轴73的转动带动转轮74进行旋转，由于转轮74的形状为鲁洛克斯三角形，故转轮74可以带动移动框75做矩形移动，移动框75同步带动第一滑条76以及第一衔接板78的移动，在第一衔接板78上设置有通孔7801和滑套管79，在第三衔接板714上设置有导杆711，导杆711贯穿通孔7801和滑套管79，由于第三衔接板714设置在第一衔接板78上，所以第三衔接板714与第一衔接板78可以同步移动，在导杆711的下方设置有第二衔接板712，在第二衔接板712的下方设置有滑柱713，滑柱713可以沿着第二滑槽6移动，当滑柱713移动到位于凸起板9的位置时，此时移动框75向中部移动，同时滑柱713会沿着凸起板9上的第二滑槽6向中部移动，在弹簧710的弹性作用下，当滑柱713在第二滑槽10内处于爬坡状态时，滑柱713带动第二衔接板712，第二衔接板712通过导杆711带动第三衔接板714做爬坡运动，当滑柱713在第二滑槽10内处于下坡状态时，滑柱713带动第二衔接板712，第二衔接板712通过导杆711带动第三衔接板714做下坡运动，在第三衔接板714上设置有电机固定座715，电机固定座715上安装有伺服电机720，当伺服电机720上的定位轴721插入到配件上时，定位轴721的移动可以带动配件向下一个工位移动，同时设置的工业摄像头43可以实时的对配件进行监控，当监控到配件需要翻转时，工业摄像头43将电信号传递到控制模块，控制模块控制伺服电机720的工作，伺服电机720上的定位轴721带动配件的翻转，本发明不仅可以带动配件排序移动，同时可以带动配件的翻转，采用工业摄像头进行监控，实现智能翻转。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种基于智能控制的翻转机构，其特征在于，包括：

支撑底板（1），用于支撑整个翻转机构，所述支撑底板（1）的上表面固定连接有第一立板（2），所述第一立板（2）的上表面开有卡槽（3），所述支撑底板（1）的上表面开有一对第一滑槽（8），所述支撑底板（1）的上表面位于第一立板（2）的一侧设置有凸起板（9），所述凸起板（9）的形状为山峰状，所述凸起板（9）的上表面开有第二滑槽（6）；

支撑机构（5），用于支撑待加工的配件，所述支撑机构（5）设置在所述第一立板（2）的上表面上，所述支撑机构（5）的上方均匀分布有用于放置配件的放置工位；

伸缩驱动机构（7），固定连接在所述支撑底板（1）的上表面上，伸缩驱动机构（7）用于带动配件的翻转；所述伸缩驱动机构（7）包括第二支撑板（71），所述第二支撑板（71）呈L形，所述支撑底板（1）的上表面固定连接有正反转电机（72），所述正反转电机（72）的出口端通过联轴器固定连接有转轴（73），所述转轴（73）贯穿第二支撑板（71），且转轴（73）与第二支撑板（71）之间通过轴承转动连接在一起，所述转轴（73）的上端焊接有转轮（74），所述转轮（74）的外壁上相切连接有移动框（75），所述移动框（75）的一侧壁上焊接有第一滑条（76），所述第一滑条（76）的另一端焊接有第一衔接板（78）；所述移动框（75）的形状为矩形框架结构，所述转轮（74）的形状为鲁洛克斯三角形凸轮状，所述转轮（74）与移动框（75）之间相匹配，转轮（74）带动移动框（75）做圆角矩形运动，所述转轴（73）焊接在转轮（74）偏心位置；所述第一衔接板（78）上开有两组通孔（7801），且第一衔接板（78）位于两组通孔（7801）的下方焊接有滑套管（79），所述第一衔接板（78）的上端设置有第三衔接板（714），所述第三衔接板（714）的一侧壁上焊接有电机固定座（715），所述电机固定座（715）上固定安装有伺服电机（720），所述伺服电机（720）的输出端上连接有定位轴（721），所述第三衔接板（714）的底部焊接有导杆（711），所述导杆（711）贯穿第一衔接板（78）上的两组通孔（7801）以及滑套管（79），且导杆（711）与滑套管（79）之间滑动连接在一起，所述导杆（711）的下端焊接有第二衔接板（712），所述导杆（711）位于滑套管（79）和第二衔接板（712）之间套有弹簧（710），所述第二衔接板（712）的底部焊接有滑柱（713）；所述定位轴（721）采用螺纹可拆卸的方式与伺服电机（720）的输出端连接，所述定位轴（721）的外端设置有45-60°的倒角；所述滑柱（713）的下端呈半球形，所述滑柱（713）滑动设置在第一滑槽（8）和第二滑槽（6）内，且滑柱（713）的底部与第一滑槽（8）和第二滑槽（6）的内底部间隙滑动设置，所述第二滑槽（6）呈拱形，且第二滑槽（6）的底部两端与一对第一滑槽（8）的一端相互连通；所述第二支撑板（71）的一侧壁上端焊接有一对第二立板（77），一对所述第二立板（77）的下端与支撑底板（1）焊接在一起，一对所述第二立板（77）的上方均开有导孔滑槽（718），所述导孔滑槽（718）内滑动连接有第二滑条（716），所述第二滑条（716）的两端贯穿位于一对第二立板（77）上方的导孔滑槽（718），且第二滑条（716）的两端均焊接有限位板（719），所述第二滑条（716）的中部侧壁上开有导孔（717），所述导孔（717）与第一滑条（76）之间相互匹配滑动设置；

视觉监控机构（4），用于监测配件是否被翻转，所述视觉监控机构（4）通过控制模块与伸缩驱动机构（7）之间电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于智能控制的翻转机构，其特征在于：所述支撑机构（5）包括固定在第一立板（2）上方呈长条状的托板（51），所述托板（51）均匀分布有放置槽（52），所述托板（51）位于放置槽（52）的两侧设置有防脱凸出部（53），所述防脱凸出部（53）的形状为圆弧形。

3.根据权利要求1所述的一种基于智能控制的翻转机构，其特征在于：所述视觉监控机构（4）包括固定在第一立板（2）上的支撑柱（41），所述支撑柱（41）的上方固定连接有支撑横板（42），所述支撑横板（42）的一侧延伸至托板（51）的上方，所述支撑横板（42）的下方固定安装有工业摄像头（43）。

4.根据权利要求3所述的一种基于智能控制的翻转机构，其特征在于：所述工业摄像头（43）拍摄方向朝向托板（51）。

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