CN203581996U - 自动升降旋转机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动升降旋转机构，包括：底座，包括第一通孔；旋转体，旋转体有轴线，包括沿轴线方向的第二通孔、形成于旋转体上端面的第一真空吸口和第一真空气路，旋转体沿轴线方向穿设于第一通孔中，并在第一通孔中绕轴线旋转；升降体为柱状，包括位于上端面的第二真空吸口以及第二真空气路，升降体沿轴线方向穿设于第二通孔中，并能在第二通孔中沿伸出位置和缩回位置之间来回移动，且能够随着旋转体旋转；升降驱动体，位于旋转体内的底部，且与升降体丝杆连接并提供升降驱动力；旋转驱动体，与旋转体底部相连接并提供旋转驱动力。本实用新型的自动升降旋转机构在只允许由产品下方进行组装的组装条件下，能够自由地取放产品并进行组装。

Description

自动升降旋转机构

技术领域

本实用新型涉及精密装配作业应用技术领域，尤其涉及一种自动升降旋转机构。

背景技术

近年来国内人力成本不断提高，自动化和机器人技术不断普及，而自动化生产技术和机器人应用使得生产速度大幅提升，为了保证高精密产品品质和提高生产组装技术，就必须导入自动组装机器替代人工组装，以此提高装配精度、一致性、准确度。随着国内自动化进程加快，自动化装配设备的装备率会越来越高，国内自动化组装设备潜在机会和未来发展空间相当巨大，因此自动化组装技术的普及必将成为以后工业的发展趋势。

但是，在一些组装条件很严格的情况下，待组装的产品是不允许吸取上表面的，而且产品的上表面会涂有胶水或者是胶带，故只能从产品下方进行取料与组装。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种能从产品下方取料并组装的自动升降旋转机构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种自动升降旋转机构，包括底座、旋转体、升降体、升降驱动体以及旋转驱动体；

底座包括第一通孔；

旋转体具有一轴线，旋转体包括沿轴线方向的第二通孔、形成于旋转体上端面的第一真空吸口和与第一真空吸口相连通的第一真空气路，旋转体沿轴线方向穿设于第一通孔中，并能够在第一通孔中绕轴线旋转；

升降体为柱状，其包括位于上端面的第二真空吸口以及与第二真空吸口相连通的第二真空气路，升降体沿轴线方向穿设于第二通孔中，并能在第二通孔中在一个伸出位置和一个缩回位置之间来回移动，且能够随着旋转体旋转；

升降驱动体与升降体相连接，以为升降体提供升降驱动力；

旋转驱动体与旋转体相连接，以为旋转体提供旋转驱动力。

本实用新型的自动升降旋转机构，自动升降旋转机构还包括一基座，基座包括一中心通孔，底座沿轴线方向穿设于中心通孔中。

本实用新型的自动升降旋转机构，底座靠近基座侧上设置至少两个直线导柱，基座上设置与直线导柱相配合连接的导柱衬套，导柱衬套外围套设有弹性件，弹性件介于底座和基座之间。

本实用新型的自动升降旋转机构，升降驱动体通过丝杆传动机构与升降体相连接。

本实用新型的自动升降旋转机构，底座包括第一部分和第二部分；第一部分包括至少两个固定件和用于连接至少两个固定件的连接件，固定件和连接件围成第一通孔，至少两个直线导柱垂直固定连接于固定件上；第二部分包括一个支撑架和两个支撑臂，支撑架和两个支撑臂围成一个沿轴线方向的C形区域，两个支撑臂关于轴线方向对称设置，且两个支撑臂的上端与第一部分固定连接，下端与支撑架固定连接；旋转驱动体固定连接于支撑架上。

本实用新型的自动升降旋转机构，旋转体沿轴线方向穿设于第一部分的第一通孔内，并伸入到第二部分的C形区域之中；第一部分的上端和下端分别设置与旋转体配合连接、用于支撑旋转体的轴承。

本实用新型的自动升降旋转机构，自动升降旋转机构还包括设置在旋转体底部、用于将旋转体与旋转驱动体的轴联轴的联轴器。

本实用新型的自动升降旋转机构，第二真空吸口开在升降体横断面的中间位置；旋转体上端面还设有套接升降体的真空气路片，数个第一真空吸口排布在真空气路片上。

本实用新型的自动升降旋转机构，第二通孔和升降体的横断面呈方形，以使升降体能够随着旋转体旋转。

本实用新型的自动升降旋转机构，第一真空气路还包括位于旋转体外围的至少两个第一真空接头；第二真空气路还包括至少两个第二真空接头。

实施本实用新型的有益效果是：本实用新型的自动升降旋转机构在只允许由产品下方进行组装的组装条件下，可通过升降驱动体驱动升降体上升并配合第一真空气路从产品下方进行取料，再通过旋转驱动体驱动旋转体旋转并配合第二真空气路进行角度校正，最后通过升降驱动体驱动升降体上升并组装产品，这使得本实用新型的机械取放料器能够自由地取放产品并进行组装。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型自动升降旋转机构实施例的整体结构示意图；

图2是本实用新型自动升降旋转机构实施例的爆炸示意图；

图3是本实用新型自动升降旋转机构实施例的剖面结构示意图；

图4是夹具及产品的示意图；

图5a至图5d是本实用新型自动升降旋转机构实施例从夹具上取出产品的步骤示意图；

图6是本实用新型自动升降旋转机构实施例对产品进行角度校正的示意图；

图7是本实用新型自动升降旋转机构实施例对产品进行角度校正过程中的示意图；

图8是本实用新型自动升降旋转机构实施例将产品安装至安装位的示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1至图3所示，本实用新型一个实施例的机械取放料器包括底座10、旋转体20、升降体30、旋转驱动体40、基座50和联轴器60，其中，旋转体20具有一轴线Z。

其中，底座10包括第一部分13、第二部分14、第一通孔11和直线导柱12。优选地，第一部分13和第二部分14一体设置。

第一部分13垂直于轴线Z方向设置，包括固定件131、连接件132和轴承133。

固定件131为柱状结构，数量为至少两个。优选地，固定件131为四个。可以理解地，可在固定件131上设置数个凹槽以减轻重量。

连接件132为块状结构，连接于至少两个固定件131之间，起连接作用。

固定件131和连接件132围成第一通孔11，可以理解地，固定件131和连接件132所在的平面垂直于轴线Z。

直线导柱12为至少两个，均垂直固定连接于固定件131上。优选地，直线导柱12为四个，分别固定连接于四个固定件131的同侧。

轴承133在第一部分13的上端和下端各设置一个，分别与旋转体20配合连接并用于支撑旋转体20。

第二部分14平行于轴线Z方向设置，包括一个支撑架141和两个支撑臂142。可以理解地，支撑架141和两个支撑臂142一体设置。

支撑臂142为竖直板状结构，两个支撑臂142关于轴线Z对称设置，且两个支撑臂142的上端与第一部分13固定连接，下端与支撑架141固定连接。可以理解地，两个支撑臂142的上端可连接在固定件131上，也可连接在连接件132上。

支撑架141为板状结构，其水平设置于两个支撑臂142下端。

支撑架141和两个支撑臂142围成一个沿轴线Z方向的C形区域143，支撑架141和两个支撑臂142所在的平面平行于轴线Z。

旋转体20沿轴线Z方向穿设于第一部分13的第一通孔11中，并伸入到第二部分14的C形区域143之中，且能够在第一通孔11中绕轴线Z旋转。旋转体20包括第二通孔21、第一真空吸口22、第一真空气路23、升降驱动体25、真空气路片26和连接块27。

其中，第二通孔21沿轴线Z方向设置与旋转体20内。优选地，第二通孔21的横断面为方形，且升降体30的横断面也为方形，这样可使升降体30能够随着旋转体20旋转。

第一真空吸口22形成于旋转体20上端面并连通第二通孔21。可以理解地，第一真空吸口22可为数个形成于旋转体20上端面的第一真空吸口22。

第一真空气路23与第一真空吸口22相连通。第一真空气路23还包括位于旋转体20外围的至少两个第一真空接头232，优选地，包括三个第一真空接头232。第一真空气路23将第一真空吸口22、第二通孔21和第一真空接头232连通。第一真空气路23内还设有一个密封圈231，该密封圈231套设于升降体30外围，用于密封旋转体20和升降体30之间的气体。

升降驱动体25位于旋转体20内的底部，且与升降体30相连接，以为升降体30提供升降驱动力。进一步地，升降驱动体25通过丝杆传动机构与升降体30相连接。可以理解地，升降驱动体25位于第二通孔21下方，丝杆传动机构在第二通孔21中活动。可以理解地，升降驱动体25为电机模组。

真空气路片26位于旋转体20的上端面，其套接在升降体30的外围。数个第一真空吸口22排布在真空气路片26上。可以理解地，数个第一真空吸口22不规则地排布在真空气路片26上。

连接块27设置在旋转体20底部，升降驱动体25通过连接块27与旋转体20固定连接。

升降体30为柱状，升降体30沿轴线Z方向穿设于第二通孔21中，其底部通过丝杆机构与升降驱动体25相连接。升降体30能在第二通孔21中在一个伸出位置和一个缩回位置之间来回移动，且能够随着旋转体20旋转。可以理解地，升降体30的长度与第二通孔21的长度一致。当丝杆机构带动升降体30的底部下降至最低点时，升降体30处于缩回位置，此时升降体30的顶端与旋转体20的第一真空吸口22相齐平或稍低；当丝杆机构带动升降体30的底部从最低点上升时，升降体30顶端从第一真空吸口22处伸出，升降体30处于伸出位置。优选地，为剖面为长方形的柱状。升降体30包括第二真空吸口32和第二真空气路33。

第二真空吸口32位于上端面，可以理解地，第二真空吸口32可为圆形、方形、三角形等形状。优选地，第二真空吸口32开在升降体30横断面的中间位置。

第二真空气路33与第二真空吸口32相连通，第二真空气路33还包括位于连接块27上的至少两个第二真空接头332。优选地，第二真空接头332为四个。第二真空气路33将第二真空吸口32和第二真空接头332连通。

旋转驱动体40与旋转体20相连接，以为旋转体20提供旋转驱动力。旋转驱动体40固定连接于支撑架141上。可以理解地，旋转驱动体40为电机模组。

基座50用于与需使用自动升降旋转机构的机器固定连接。基座50包括一个中心通孔51，底座10沿轴线Z方向穿设于中心通孔51中。优选地，基座50可包括一个与机器固定连接的固定部分，及开有中心通孔51的连接部分。基座50上设置与直线导柱12相配合连接的导柱衬套52，导柱衬套52外围套设有弹性件53，弹性件53介于底座10和基座50之间。可以理解地，导柱衬套52沿着中心通孔51的边沿设置。导柱衬套52至少为两个，优选四个。弹性件53用于防止碰撞、起到缓冲作用。弹性件53优选为弹簧。

联轴器60设置在旋转体20底部，用于将旋转体20与旋转驱动体40的轴联轴。

以下结合图1至图8对本实用新型实施例中自动升降旋转机构的取料过程、角度校正过程进行说明。

如图1至图4、图5a至5d所示，使用本实用新型的自动升降旋转机构吸取夹具200上的产品X。先将自动升降旋转机构固定在机器上，在升降驱动体25的驱动下，升降体30上升，至第二真空吸口32接触到产品X后，打开第二真空气路33吸取产品X；升降驱动体25继续驱动升降体30上升至产品X脱离夹具200；通过移动机器使整个自动升降旋转机构移动到空余的位置；升降驱动体25驱动升降体30下降，至升降体30降到缩回位置时，产品X接触第一真空吸口22，打开第一真空气路23，将产品X固定在第一真空吸口22上。至此，整个取料过程完成。

如图1至图4、图6至图8所示，通过CCD相机模组300的图像处理来校正产品X的角度偏移量，当需要调节产品X的角度时，旋转驱动体40带动旋转体20旋转，直至角度校正完毕。角度校正完成后升降驱动体25带动升降体30上升，将产品X安装至安装位210。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干个改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动升降旋转机构，其特征在于，包括底座（10）、旋转体（20）、升降体（30）、升降驱动体（25）以及旋转驱动体（40）；

所述底座（10）包括第一通孔（11）；

所述旋转体（20）具有一轴线（Z），所述旋转体（20）包括沿所述轴线（Z）方向的第二通孔（21）、形成于所述旋转体（20）上端面的第一真空吸口（22）和与所述第一真空吸口（22）相连通的第一真空气路（23），所述旋转体（20）沿所述轴线（Z）方向穿设于所述第一通孔（11）中，并能够在所述第一通孔（11）中绕所述轴线（Z）旋转；

所述升降体（30）为柱状，其包括位于上端面的第二真空吸口（32）以及与所述第二真空吸口（32）相连通的第二真空气路（33），所述升降体（30）沿所述轴线（Z）方向穿设于所述第二通孔（21）中，并能在所述第二通孔（21）中在一个伸出位置和一个缩回位置之间来回移动，且能够随着所述旋转体（20）旋转；

所述升降驱动体（25）与所述升降体（30）相连接，以为所述升降体（30）提供升降驱动力；

所述旋转驱动体（40）与所述旋转体（20）相连接，以为所述旋转体（20）提供旋转驱动力。

2.根据权利要求1所述的自动升降旋转机构，其特征在于，所述自动升降旋转机构还包括一基座（50），所述基座（50）包括一中心通孔（51），所述底座（10）沿所述轴线（Z）方向穿设于所述中心通孔（51）中。

3.根据权利要求2所述的自动升降旋转机构，其特征在于，所述底座（10）靠近所述基座（50）侧上设置至少两个直线导柱（12），所述基座（50）上设置与所述直线导柱（12）相配合连接的导柱衬套（52），所述导柱衬套（52）外围套设有弹性件（53），所述弹性件（53）介于所述底座（10）和所述基座（50）之间。

4.根据权利要求1所述的自动升降旋转机构，其特征在于，所述升降驱动体（25）通过丝杆传动机构与所述升降体（30）相连接。

5.根据权利要求3或4所述的自动升降旋转机构，其特征在于，所述底座（10）包括第一部分（13）和第二部分（14）；所述第一部分（13）包括至少两个固定件（131）和用于连接至少两个所述固定件（131）的连接件（132），所述固定件（131）和所述连接件（132）围成所述第一通孔（11），至少两个所述直线导柱（12）垂直固定连接于所述固定件（131）上；所述第二部分（14）包括一个支撑架（141）和两个支撑臂（142），所述支撑架（141）和两个所述支撑臂（142）围成一个沿所述轴线（Z）方向的C形区域（143），两个所述支撑臂（142）关于所述轴线（Z）方向对称设置，且两个所述支撑臂（142）的上端与所述第一部分（13）固定连接，下端与所述支撑架（141）固定连接；所述旋转驱动体（40）固定连接于所述支撑架（141）上。

6.根据权利要求5所述的自动升降旋转机构，其特征在于，所述旋转体（20）沿所述轴线（Z）方向穿设于所述第一部分（13）的所述第一通孔（11）内，并伸入到所述第二部分（14）的所述C形区域（143）之中；所述第一部分（13）的上端和下端分别设置与所述旋转体（20）配合连接、用于支撑所述旋转体（20）的轴承（133）。

7.根据权利要求1所述的自动升降旋转机构，其特征在于，所述自动升降旋转机构还包括设置在所述旋转体（20）底部、用于将所述旋转体（20）与所述旋转驱动体（40）的轴联轴的联轴器（60）。

8.根据权利要求1所述的自动升降旋转机构，其特征在于，所述第二真空吸口（32）开在所述升降体（30）横断面的中间位置；所述旋转体（20）上端面还设有套接所述升降体（30）的真空气路片（26），数个所述第一真空吸口（22）排布在所述真空气路片（26）上。

9.根据权利要求1所述的自动升降旋转机构，其特征在于，所述第二通孔（21）和所述升降体（30）的横断面呈方形，以使所述升降体（30）能够随着所述旋转体（20）旋转。

10.根据权利要求1所述的自动升降旋转机构，其特征在于，所述第一真空气路（23）还包括位于所述旋转体（20）外围的至少两个第一真空接头（232）；所述第二真空气路（33）还包括至少两个第二真空接头（332）。

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