CN116040262A - 一种翻转机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种翻转机构，该翻转机构包括底座，底座上设置了两组翻转轮，翻转轮与底座转动连接，并在翻转轮上设置第一夹送辊组件和第二夹送辊组件，而第一夹送辊组件或第二夹送辊组件通过升降组件控制升降移动。此外在第一夹送辊组件和第二夹送辊组件上还分别设置了带传动组件以实现门板的传输，因此本发明除了完成自动翻转，还兼具了门板的自动传输工序，是一款自动化程度极高的翻转机构，完全替代了人工的辅助，其显著降低劳动强度，工作效率也进一步的提高了，同时该机构通过各种传感器对机构中各组件的启停运动控制，确保了翻转动作的精确性，因而可接入到流水加工线配合其他加工工序作业，其拥有较强的综合应用性能。

Description

一种翻转机构

技术领域

本发明涉及门具加工技术领域，具体是涉及一种翻转机构。

背景技术

在门业加工中，门框从原材到成型、包装往往需由多道加工工序才能完成，其中，当涉及门板、门面加工需要进行翻面时，一般采用人工翻面或选用相应的器械工具进行辅助完成，但在现有的门板翻面技术中，大多效率低下，且其自动化程度低，需要一定程度的人工辅助，将门板或门框等人工送入翻转机构中，继而实现翻面。此外，在一些机构中，或多或少存在翻转精度控制的差异，当需要配合其他自动化工序（流水加工）时，往往难以精准配合。而这一问题也是门业加工中面临的普遍问题，因此，其亟需一种自动化程度高、工作效率显著的辅助设备来完成门板门框的翻面。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种翻转机构。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种翻转机构，包括底座，所述翻转机构包括相互平行的两组翻转轮，所述翻转轮转动连接在底座上，且两组所述翻转轮均垂直于水平面，底座上设有用于驱动翻转轮转动的传动装置；两组翻转轮之间从上而下分别设有第一连接架和第二连接架，且所述第一连接架和第二连接架对称设置；位于第一连接架和第二连接架的相向面之间设有第一夹送辊组件和第二夹送辊组件，所述第一夹送辊组件和第二夹送辊组件均包括带传动组件和辊架，所述带传动组件设置于辊架上，且位于第一夹送辊组件中的带传动组件和位于第二夹送辊组件中的带传动组件的传动方向相反，所述第一夹送辊组件与第一连接架连接，第二夹送辊组件与第二连接架连接，且在第一连接架或第二连接架上设有控制第一夹送辊组件或第二夹送辊组件升降移动的升降组件。

在本方案中，所述翻转机构将连接夹送辊组件的连接架与翻转轮固定连接，通过翻转轮与底座的滑动配合，以翻转轮的转动来带动夹送辊组件，从而实现门框的翻面，相比于让夹送辊组件在翻转轮内转动，本方案这种转动配合关系的转动结构更为稳固，所能承载的翻转质量更大。同时本方案在夹送辊组件上设置带传动组件，极大地方便了门板或门框等的自动进出料，而升降组件通过控制第一夹送辊组件升降或控制第二夹送辊组件升降移动，实现第一夹送辊组件和第二夹送辊组件对门板门面的夹紧，灵活配合机构的翻转动作。此外，通过位于夹送辊组件上的带传动组件的自动进出料功能，该机构还可实现与门板其他加工工序配合，接入流水加工线中。总体而言，通过本方案，该机构在实现门板门框的翻面工序中具有显著的工作效率，其自动化程度较高，完全替代人工作业，节省了人力成本，同时也能引入到相应的门板门框流水加工线作业。

优选地，在两组所述翻转轮与底座之间设有滑动组件，所述滑动组件包括对称设置在翻转轮两侧的支座和滑轮，支座固定连接于底座上，滑轮转动连接在支座上，翻转轮通过滑轮与底座连接，且两组所述翻转轮的外圆周上设有与滑轮配合的滑槽。在翻转轮与滑轮的配合关系中，滑槽存在着两种设置方式，其一：选择大直径滑轮，在滑轮的外周开设滑槽，翻转轮的外圆周与之配合；其二则为本方案所提供的方式。显然，前者需要更为复杂的滑轮结构，同时与滑轮配合的支座的结构尺寸也需与之适配，不可避免地增加了附加结构的复杂程度。而本方案将滑槽开设于翻转轮上，则很好的避免了上述缺陷，同时，这个配合关系也更为牢固，在翻转过程中，结构稳定性更好。

优选地，所述传动装置包括电动机、链轮、链条以及固定于翻转轮上的连接座，所述电动机固定连接于底座上，链轮转动连接在支座中，链条与链轮啮合，且链条的末端与位于翻转轮上的连接座固定连接。该传动装置采用链传动的形式驱动翻转轮转动，链传动形式简单、过载能力强、传动效率高，平均传动比更为准确，显然相对于齿轮传动、带传动更为适合，其准确的传动比有利于对翻转角度的精确控制。

优选地，所述带传动组件包括传送带以及滚筒，所述滚筒转动连接于辊架的两端，在辊架内连接有用于保护门板或门框翻转的支撑板。带传动虽能实现对门板门框的自动进送料，但存在缺陷—当夹送辊组件需要对门板夹紧时，由于传送带时软塑性材料，因此需要被传送带包覆的辊架完成，而辊架本身硬度较高，在夹紧过程中或对门板的板面造成一定夹痕或其他损伤。而本方案通过在辊架上设置支撑板，以支撑板配合传送带对门板夹紧，避免了对门板外观造成影响。

优选地，所述升降组件包括多个气缸，气缸的缸体与第一连接架固定，气缸的活塞杆与第一夹送辊组件中的辊架固定。本方案中的升降组件采用气缸控制，利用气缸行程稳定、动作平稳、控制精确的优点来控制第一夹送辊组件的升降，与其他组件精确配合，保证机构的工作效率。

进一步地，所述辊架上铰接有与气缸数目等同的连杆，每一根所述连杆远离辊架的一端都铰接有行星轮，所述行星轮的转动平面与水平面垂直，相邻行星轮之间设有平衡杆，行星轮的中心通过平衡杆与第一连接架相对固定。在第一夹送辊组件中带传动组件的电动机所引起的第一连接架配重不平衡，导致各气缸受力不一致，其对各个气缸的活塞杆运动的同步性显然存在影响。而本方案作为对上述方案的进一步优选补充，通过行星轮和平衡杆带动气缸的同步运动，消除上述缺陷。

优选地，所述第一夹送辊组件与第二夹送辊组件上设有位移传感器。本方案中的位移传感器实时检测门板门框的位置状态，以配合翻转机构对门板门框翻转的精确控制。

优选地，两组所述翻转轮上各设有一组挡块，每组翻转轮上的挡块之间的连线与翻转轮直径重合且垂直于第一夹送辊组件和第二夹送辊组件，在底座上设有与挡块配合的限位座，所述限位座位于翻转轮的水平投影的中心处。本方案中，挡块的作用在于限位，防止电机停转后，翻转轮在惯性作用下继续翻转“过度”，超过180°的翻转角度。

进一步地，底座上设置有用于监测翻转轮转动状态的点位检测传感器。为配合上述方案中的挡块，同时减小翻转轮的惯性，本方案利用点位检测传感器对翻转轮的翻转状态监测，及时调节传动装置中的电动机的转速和转向，以使电动机停转后，翻转轮完成180°翻转平稳地停住，避免挡块与限位座产生过大碰撞。

进一步地，在所述挡块上设有防撞垫。防撞垫的存在能够缓冲限位座挡块之间的碰撞，减小碰撞产生的噪声和破坏。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过在第一夹送辊组件和第二夹送辊组件上设置带传动组件实现了翻转机构的自动进料、出料，节省了人力劳动成本，其自动化程度大大提高。

2、本发明中采用翻转轮和位于其上的连接架、夹送辊组件一体化设计，以翻转轮相对于底座的转动来实现门板或门框等门具的翻转，其结构稳定性提高，机构所能承受的翻转载重大大提高。

3、本发明通过传感器的实时监测来控制机构翻转过程中进出料和各组件之间的启停运动，使机构翻转控制更为精确，效率更高。

4、本发明的这种机构得益于其精确控制，可以引入到门具流水加工线中配合其他加工工序作业，其综合应用性较强。

附图说明

图1为翻转机构示意图；

图2为翻转机构部分结构示意图；

图3机构局部放大图。

图中，1-底座，2-第二夹送辊组件，3-第一夹送辊组件，4-气缸，5-挡块，6-翻转轮，7-第一连接架，8-位移传感器，9-传动装置，10-滑动组件，11-第二连接架，12-限位座，13-点位检测传感器，14-带传动组件，15-辊架，16-连杆，17-行星轮，18-平衡杆。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本发明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，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的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。

实施例一

请参阅图1和图2，一种用于门具（门板、门框等）加工的翻转机构，其包括底座1，在底座1上设置有两组相互平行的翻转轮6，同时，在底座1与翻转轮6之间设有滑动组件10，翻转轮6通过该滑动组件10与底座1形成转动配合关系，具体地，所述滑动组件10主要由支座和滑轮组成，支座固定连接在底座1上，而滑轮则转动连接在支座上，翻转轮6则通过该滑轮实现与底座1的相对滑动。同时，在底座1上设置了用于为翻转轮6提供驱动力的传动装置9。为确保结构受力稳定，两组所述翻转轮6均需垂直于水平面，即垂直于底座1。

此外，在两组翻转轮6之间设置了两组连接架，从上至下分别为第一连接架7和第二连接架11，两者除了用于固定连接翻转轮6，还起到关联其他结构部件的作用。具体而言，第一连接架7与第二连接架11应对称设置，分别连接于翻转轮6的内圈上，同时，第一连接架7与第二连接架11之间预留一定间距，在两者的相向的一面件安装夹送辊组件。即第一连接架7的底面上设置第一夹送辊组件3，第二连接架11的顶面设置第二夹送辊组件2，而所述的第一夹送辊组件3和第二夹送辊组件2均由带传动组件14和辊架15组成，辊架15与夹送辊组件固定连接，而带传动组件14则安装在辊架15上，其中位于第一夹送辊组件3中的带传动组件14和位于第二夹送辊组件2中的带传动组件14的传动方向应相反，以确保门板或门框能正常送入送出。进一步，所述带传动组件14包括传送带以及滚筒，所述滚筒转动连接于辊架15的两端，在辊架15内连接有用于辅助保护门板或门框翻转的支撑板，该支撑板位于传送带内部，即被传送带所包覆。在本方案中，带传动虽能实现对门板门框的自动进送料，但存在缺陷—当夹送辊组件需要对门板夹紧时，由于传送带为软塑性材料，因此需要被传送带包覆的辊架15完成，而辊架15本身硬度较高，在夹紧过程中或对门板的板面造成一定夹痕或其他损伤。而本方案通过在辊架15上设置支撑板，以支撑板配合传送带对门板夹紧，避免了对门板外观造成影响。

另外，在第一连接架7或第二连接架11上设置有升降组件，所述升降组件用于控制第一夹送辊组件3或第二夹送辊组件2升降移动，实现第一夹送辊组件3和第二夹送辊组件2相向移动，对门板门框的靠拢并夹紧。在本实施例中，所述升降组件设置在第一连接架7，用于控制第一夹送辊组件3的升降移动。而本实施例中，所述升降组件包括多个气缸4，气缸4的缸体与第一连接架7固定，气缸4的活塞杆与第一夹送辊组件3中的辊架15固定。本实施例中的升降组件采用气缸4控制的形式，利用气缸4行程稳定、动作平稳、控制精确的优点来控制第一夹送辊组件3的升降，与其他组件精确配合，保证机构的工作效率。

请参阅图2和图3，特别地，所述辊架15上铰接有与气缸4数目等同的连杆16，每一根连杆16远离辊架15的一端都铰接有行星轮17，所述行星轮17的转动平面与水平面垂直，相邻行星轮17之间设有平衡杆18，行星轮17的中心通过平衡杆18与第一连接架7相对固定。在第一夹送辊组件3中带传动组件14的电动机所引起的第一连接架7配重不平衡，导致各气缸4受力不一致，其对各个气缸4的活塞杆运动的同步性显然存在影响。而通过行星轮17及其连接部件带动气缸4的同步运动，可消除上述缺陷。

在上述实施方案中，翻转机构将连接夹送辊组件的连接架与翻转轮6固定连接，通过翻转轮6与底座1的滑动配合，以翻转轮6的转动来带动夹送辊组件，从而实现门框的翻面，相比于让夹送辊组件在翻转轮6内转动，本方案这种转动配合关系的转动结构更为稳固，所能承载的翻转质量更大。同时本方案在夹送辊组件上设置带传动组件14，极大地方便了门板或门框等的自动进出料，而位于第一夹送辊组件3上的升降组件则能实现第一夹送辊组件3和第二夹送辊组件2对门板门面的夹紧，灵活配合机构的翻转动作。此外，通过位于夹送辊组件上的带传动组件14的自动进出料功能，该机构还可实现与门板其他加工工序配合，接入流水加工线中。

本实施例中，在两组翻转轮6的外圆周上设有与滑轮配合的滑槽，在翻转轮6与滑动组件10滑动配合关系中，滑槽存在着两种设置方式，其一：选择大直径滑轮，选择在滑轮的外周开设滑槽，翻转轮6的外圆周与之配合；其二则为本方案所提供的方式。显然，前者需要更为复杂的滑轮结构，同时与滑轮配合的支座的结构尺寸也需与之适配，不可避免地增加了附加结构的复杂程度。而本方案将滑槽开设于翻转轮6上，则很好的避免了上述缺陷，同时，配合也更为牢固，翻转结构更稳定。

用于驱动翻转轮6转动的传动装置9一般可选择带传动、齿轮传动或其他传动形式，但就本发明这种轮式翻转机构而言，带传动包括带轮和皮带，其本身的安装尺寸较大，在翻转轮6上不便安装，并且，带传动传动效率低，存在着过载打滑的现象，显然并不适合用于驱动翻转轮6转动。而齿轮传动的传动比准确，效率高，但是齿轮传动的中心距短，且齿轮成本高，显然也不能作为该轮式翻转机构的驱动件。因此，在本实施例中，所述传动装置9采用链传动的形式，其包括电动机、链轮、链条以及固定于翻转轮6上的连接座，所述电动机固定连接于底座1上，链轮转动连接在支座中，链条与链轮啮合，且链条的末端与位于翻转轮6上的连接座固定连接。当翻转轮6翻转时，首先由电动机驱动链轮转动，链轮带动链条，而由于链条的末端通过连接座与翻转轮6固定连接，因此，随着链轮的转动，链条将拉动翻转轮转动。譬如，当翻转轮6控制门板从水平状态的0°翻转180°的过程中，电动机控制链轮链条将翻转轮6沿同一方向拉动直至完成翻面；而当翻转轮6需要再次翻面工作时，则与之相反，链条反方向拉动翻转轮6从180°恢复至0°。

该传动装置9采用链传动的形式驱动翻转轮6转动，链传动形式简单、过载能力强、传动效率高，平均传动比更为准确，显然相对于齿轮传动、带传动更为适合，其准确的传动比有利于对翻转角度的精确控制。

作为对本实施例中翻转机构自动进出料的进一步优化，所述第一夹送辊组件3与第二夹送辊组件2上设有位移传感器8。所述位移传感器8用于监测机构中门板门框的位置，当检测到门板进入机构到达相应位置时，由机构的控制中心控制启动或停止夹送辊组件完成对门板的夹紧或松开等，实现对门板进出送料、夹紧和翻转等动作的精确控制。

在实际的翻转过程中，当传动装置9中的电机驱动翻转轮6完成翻转后停止转动，此时，在惯性作用下，翻转轮6难免会继续转动，因此该机构需要对翻转轮6的翻转角度进行限位控制，具体地，在两组翻转轮6上各设有一组挡块5，每组翻转轮6上的挡块5之间的连线与翻转轮6直径重合且垂直于第一夹送辊组件3和第二夹送辊组件2，在底座1上设有与挡块5配合的限位座12，所述限位座12位于翻转轮6的水平投影的中心处。当电机停转后，翻转轮6即便因惯性而继续转动，但因挡块5和限位座12的存在，翻转轮6的翻转角度被限制在180°。

进一步地，在所述挡块5上设置防撞垫。这样，防撞垫的存在能够缓冲限位座12挡块5之间的碰撞，减小碰撞产生的噪声和对限位座12的撞击伤害。

实施例二

与实施例一不同的是，本实施例也可以选择在第二连接架11上设置升降组件，通过控制第二夹送辊组件2升降移动，从而实现对翻转过程中门板的夹紧。

实施例三

在本实施例中，不同于前述实施例，其区别点在于：在底座1上设置有用于监测翻转轮6转动状态的点位检测传感器13。为配合上述方案中的挡块5，同时减小翻转轮6的惯性，本方案利用点位检测传感器13对翻转轮6的翻转状态监测，及时调节传动装置9中的电动机的转速和转向，以使电动机停转后，翻转轮6能平稳地停住，避免挡块5与限位座12产生过大碰撞。

总体而言，本发明提供的这种翻转机构，通过在第一夹送辊组件3和第二夹送辊组件2上设置带传动组件14实现了翻转机构的自动进料、出料，节省了人力劳动成本，其自动化程度大大提高，同时，通过传感器的实时监测来控制机构翻转过程中进出料和各组件之间的启停运动，使机构翻转控制更为精确，效率更高，而得益于这种精确控制，可以引入到门具流水加工线中配合其他加工工序作业，其拥有更强的综合应用性能。

（上述实施例中所单独涉及到的“连接架”实际同时包括“第一连接架7”和“第二连接架11”；“夹送辊组件”同时包括“第一夹送辊组件3”和“第二夹送辊组件2”。）

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种翻转机构，包括底座（1），其特征在于：所述翻转机构包括相互平行的两组翻转轮（6），所述翻转轮（6）转动连接在底座（1）上，且两组所述翻转轮（6）均垂直于水平面，底座（1）上设有用于驱动翻转轮（6）转动的传动装置（9）；两组翻转轮（6）之间从上而下分别设有第一连接架（7）和第二连接架（11），且所述第一连接架（7）和第二连接架（11）对称设置；位于第一连接架（7）和第二连接架（11）的相向面之间设有第一夹送辊组件（3）和第二夹送辊组件（2），所述第一夹送辊组件（3）和第二夹送辊组件（2）均包括带传动组件（14）和辊架（15），所述带传动组件（14）设置于辊架（15）上，且位于第一夹送辊组件（3）中的带传动组件（14）和位于第二夹送辊组件（2）中的带传动组件（14）的传动方向相反，所述第一夹送辊组件（3）与第一连接架（7）连接，第二夹送辊组件（2）与第二连接架（11）连接，且在第一连接架（7）或第二连接架（11）上设有控制第一夹送辊组件（3）或第二夹送辊组件（3）升降移动的升降组件。

2.根据权利要求1所述的一种翻转机构，其特征在于：在两组所述翻转轮（6）与底座（1）之间设有滑动组件（10），所述滑动组件（10）包括对称设置在翻转轮（6）两侧的支座和滑轮，支座固定连接于底座（1）上，滑轮转动连接在支座上，翻转轮（6）通过滑轮与底座（1）连接，且两组所述翻转轮（6）的外圆周上设有与滑轮配合的滑槽。

3.根据权利要求1所述的一种翻转机构，其特征在于：所述传动装置（9）包括电动机、链轮、链条以及固定于翻转轮（6）上的连接座，所述电动机固定连接于底座（1）上，链轮转动连接在支座中，链条与链轮啮合，且链条的末端与位于翻转轮（6）上的连接座固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种翻转机构，其特征在于：所述带传动组件（14）包括传送带以及滚筒，所述滚筒转动连接于辊架（15）的两端，在辊架（15）内连接有用于辅助保护门板或门框翻转的支撑板。

5.根据权利要求1所述的一种翻转机构，其特征在于：所述升降组件包括多个气缸（4），气缸（4）的缸体与第一连接架（7）固定，气缸（4）的活塞杆与第一夹送辊组件（3）中的辊架（15）固定。

6.根据权利要求5所述的一种翻转机构，其特征在于：所述辊架（15）上铰接有与气缸（4）数目等同的连杆（16），每一根所述连杆（16）远离辊架（15）的一端都铰接有行星轮（17），所述行星轮（17）的转动平面与水平面垂直，相邻行星轮（17）之间设有平衡杆（18），行星轮（17）的中心通过平衡杆（18）与第一连接架（7）连接。

7.根据权利要求1所述的一种翻转机构，其特征在于：所述第一夹送辊组件（3）与第二夹送辊组件（2）上设有位移传感器（8）。

8.根据权利要求1所述的一种翻转机构，其特征在于：两组所述翻转轮（6）上各设有一组挡块（5），每组翻转轮（6）上的挡块（5）之间的连线与翻转轮（6）直径重合且垂直于第一夹送辊组件（3）和第二夹送辊组件（2），在底座（1）上设有与挡块（5）配合的限位座（12），所述限位座（12）位于翻转轮（6）的水平投影的中心处。

9.根据权利要求8所述的一种翻转机构，其特征在于：在底座（1）上设置有用于监测翻转轮（6）转动状态的点位检测传感器（13）。

10.根据权利要求8所述的一种翻转机构，其特征在于：在所述挡块（5）上设有防撞垫。

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