CN206915315U - 换向移料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种换向移料装置，用于将第一加工线上的工件抓取并放置于第二加工线上，所述换向移料装置包括：固定板，设置在第一加工线和第二加工线之间，所述固定板具有相对的第一侧壁和第二侧壁；驱动机构，设置于所述第一侧壁；取放料机构，包括固定于所述第二侧壁的支撑座、竖直滑动穿设所述支撑座的升降轴及固定于所述升降轴顶部的卡爪组件；联动机构，分别与所述驱动机构及所述升降轴联动，所述驱动机构通过所述联动机构驱动所述升降轴升降及旋转，使所述升降轴带动所述卡爪组件升降及旋转，以将所述第一加工线上的工件抓取并放置于所述第二加工线上，同时改变工件的放置方向。上述换向移料装置，整体结构简单，作业效率高且稳定性能好。

Description

换向移料装置

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种换向移料装置。

背景技术

在电子产品的组装加工中，经常需要将处于一个加工线上的工件移动至另一个加工线上，并且移动至另一加工线的同时还需要改变工件的放置方向，如卡连接器、USB连接器的组装加工生产等。现有的方法多采用PCL来控制两个加工线和移料装置之间的协同运作关系，但其效率较低，稳定性较差，难以满足大批量工件的快速加工。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种作业效率高且稳定性好的换向移料装置。

一种换向移料装置，用于将第一加工线上的工件抓取并放置于第二加工线上，所述换向移料装置包括：

固定板，设置在所述第一加工线和所述第二加工线之间，所述固定板具有相对的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁靠近所述第一加工线，所述第二侧壁靠近所述第二加工线；

驱动机构，设置于所述第一侧壁；

取放料机构，包括固定于所述第二侧壁的支撑座、竖直滑动穿设所述支撑座的升降轴及固定于所述升降轴顶部的卡爪组件；及

联动机构，分别与所述驱动机构及所述升降轴联动，所述驱动机构通过所述联动机构驱动所述升降轴升降及来回旋转，使所述升降轴带动所述卡爪组件升降及来回旋转，以将所述第一加工线上的工件抓取并放置于所述第二加工线上，同时改变工件的放置方向。

在其中一个实施例中，驱动机构包括设置于所述第一侧壁上的固定座，设置在所述固定座上的驱动电机，与所述驱动电机的输出端连接的联轴器，以及与所述联轴器连接且穿过固定板的第一驱动轴，所述第一驱动轴与所述联动机构联动。

在其中一个实施例中，所述联动机构包括与所述第一驱动轴传动连接的传动组件，与所述传动组件连接的连杆，与所述支撑座连接的槽轮机构，以及连接设置在所述第一驱动轴与所述升降轴之间的换向机构，所述连杆的一端与所述槽轮机构活动连接，所述驱动电机驱动所述第一驱动轴旋转以使所述传动组件驱动所述连杆及换向机构旋转，所述连杆驱动所述槽轮机构及升降轴升降以带动所述卡爪组件升降，所述换向机构驱动所述升降轴来回旋转以带动所述卡爪组件旋转预定角度，实现改变工件的放置方向。

在其中一个实施例中，所述传动组件包括套设在所述第一驱动轴上的主动轮，设置于所述固定板上的第一轴承，与所述第一轴承连接的第二驱动轴，套设在所述第二驱动轴上的从动轮，以及传动连接于所述主动轮与所述从动轮之间的皮带，所述第二驱动轴伸出于所述第二侧壁的一端与所述连杆的一端固定。

在其中一个实施例中，所述连杆包括与所述第二驱动轴固定的曲杆及设置所述曲杆远离所述第二驱动轴的一端的凸轮随动器，所述凸轮随动器与所述槽轮机构滑动连接。

在其中一个实施例中，所述槽轮机构包括套接于所述升降轴底端的第二轴承，套设固定于所述第二轴承外的固定块，以及设置在所述固定板下方且与所述固定块连接的换向板，所述换向板开设有与所述凸轮随动器的轴承滑动配合的滑槽，所述凸轮随动器在所述滑槽内来回滑动时带动所述换向板及升降轴升降。

在其中一个实施例中，所述滑槽包括弧形槽及对称设置在所述弧形槽两侧的直槽，所述弧形槽朝上方弯曲设置，所述直槽水平设置，所述弧形槽与所述直槽的连接处圆滑过渡。

在其中一个实施例中，所述升降轴水平穿设固定有定位销，所述定位销的两端分别从所述升降轴相对的两端伸出；所述换向机构包括转向控制轮及连接固定于所述第一驱动轴的转向架，所述转向控制轮沿轴向中心开设有与所述升降轴适配的容置腔，所述容置腔相对的两侧延伸形成有与所述定位销两端适配的导向槽，所述转向控制轮滑动套设在所述升降轴上，所述升降轴升降时所述定位销沿所述导向槽滑动，所述转向控制轮通过所述转向架的驱动在预定角度内来回旋转，进而驱动所述升降轴来回旋转。

在其中一个实施例中，所述转向控制轮的外圆周侧壁对称开设有两个竖直槽及呈十字交叉设置的两条螺旋槽，每个所述螺旋槽的上下两端分别与两侧的竖直槽的顶部和底部连通；所述转向架包括呈十字交叉设置的导向杆及驱动杆，所述导向杆的两端分别设置有与所述竖直槽适配的扇形块；所述升降轴上升或下降的过程中，所述扇形块沿所述竖直槽由上至下滑动使所述转向控制轮相对于所述固定板保持固定，所述驱动杆的两端分别设置有与所述螺旋槽适配的滚轮，所述第一驱动轴带动所述驱动杆旋转时所述滚轮通过所述螺旋槽驱动所述转向控制轮旋转，使所述转向控制轮通过所述定位销驱动所述升降轴旋转。

在其中一个实施例中，所述卡爪组件包括固定于所述升降轴顶部的横梁及对称设置在所述横梁两端底部的用于取放工件的两个卡爪；所述第一加工线和所述第二加工线平行且两者与所述升降轴的轴向中心线的距离相等。

上述换向移料装置，固定板上设置有驱动机构及取放料机构，驱动机构能通过联动机构驱动升降轴升降及旋转，使升降轴能带动卡爪组件升降至预定高度及旋转至预定位置，以实现将第一加工线上的工件抓取并放置在第二加工线上，同时可改变工件的放置方向，换向移料机构整体结构简单，作业效率高且稳定性能好。

上述换向移料装置，升降轴滑动套接有转向控制轮，第一驱动轴连接有转向架，升降轴在上升和下降的过程中，通过转向架上的扇形块沿转向控制轮两侧的竖直轴滑动配合，使得转向控制轮及升降轴能保持固定状态，转向架旋转时通过驱动杆两端的滚轮与转向控制轮上的螺旋槽的配合驱动，使得转向控制轮能带动升降轴来回旋转预定角度，能有效实现转向的精准控制。

附图说明

图1为一实施例提供的换向移料装置的立体结构示意图；

图2为另一实施例提供的换向移料装置的立体结构示意图；

图3为图2所示换向移料装置另一角度的立体结构示意图；

图4为图2所示换向移料装置的侧视结构示意图；

图5为图2所示换向移料装置的部分机构的放大示意图；

图6为图2所示换向移料装置的部分爆炸示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图2、图3，根据一实施例提供的换向移料装置10，用于将第一加工线(图未示)上的工件抓取并放置在第二加工线(图未示)上，该换向移料装置10包括固定板100、驱动机构200、取放料机构300及联动机构。

第一加工线和第二加工线平行间隔设置，两者的输送方向相反，固定板100设置在该两条加工线之间。固定板100包括底板120和竖直板110，竖直板110与底板120垂直，竖直板110具有相对的第一侧壁111和第二侧壁112，第一侧壁111靠近在第一加工线的一侧，第二侧壁112靠近第二加工线的一侧，驱动机构200设置在竖直板110上。如图1所示，第二侧壁112设置有保护壳130以保护设置在第二侧壁112的各组件。取放料机构300包括设置在第二侧壁112上的支撑座312，竖直安装在支撑座312上的直线轴承314，滑动穿设在直线轴承314上的升降轴310，以及固定在升降轴310顶部的卡爪组件330，卡爪组件330具有多个可收拢和扩张的卡齿。联动机构分别与驱动机构200及升降轴310联动，驱动机构200能通过联动机构驱动升降轴310升降以及在预定角度内来回旋转，使升降轴310带动卡爪组件330升降和来回旋转，进而能将第一加工线上的工件抓取并放置在第二加工线上，并且同时能改变工件的放置方向，例如将工件的放置方向旋转180度。

请参阅图1至图3，驱动机构200包括固定在第一侧壁111上的固定座210，固定于固定座210上的驱动电机220，与驱动电机220的输出端连接的联轴器230，以及和联轴器230连接并且穿过固定板100第一驱动轴240，驱动电机220可采用步进电机，第一驱动轴240和联动机构联动，第一驱动轴240与固定板100垂直，固定板100的第二侧壁112的对应位置设置有轴承座，轴承座安装有轴承，第一驱动轴240与轴承连接并穿过轴承。

联动机构包括传动组件400、连杆500、槽轮机构600及换向机构700。传动组件400与第一驱动轴240传动连接，槽轮机构600与升降轴310连接并且和传动组件400滑动连接，换向机构700连接设置在第一驱动轴240和升降轴310之间，连杆500与传动组件400连接，连杆500的一端与槽轮机构600活动连接。步进电机驱动第一驱动轴240旋转时带动传动组件400驱动连杆500及换向机构700旋转，进而使连杆500驱动槽轮机构600及升降轴310升降，以带动卡爪组件330升降，换向机构700驱动升降轴310来回旋转以带动卡爪组件330旋转预定角度，实现改变工件的放置方向。

更为详细的，传动组件400包括主动轮410、第一轴承420、第二驱动轴430、从轮动440及皮带450。第一轴承420通过轴承座安装在固定板100上，主动轮410套设固定在第一驱动轴240上，第二驱动轴430与第一轴承420连接，从动轮440套设固定在第二驱动轴430上，皮带450传动连接在主动轮410和从动轮440之间，第二驱动轴430穿过固定板100，第二驱动轴430伸出于第二侧壁112的一端与连杆500的一端连接固定。

结合参阅图3至图5，连杆500包括曲杆510及凸轮随动器520。曲杆510为变径设置的杆体，曲杆510具有大径端和小径端，大径端与第二驱动轴430固定，凸轮随动器520连接设置在小径端远离固定板100的一侧。凸轮随动器520的轴承与槽轮机构600滑动连接，曲杆510被第二驱动轴430驱动而旋转，进而带动槽轮机构600、升降轴310及卡爪组件330升降。

槽轮机构600包括轴承座620、第二轴承610及换向板630。轴承座水平固定于第二侧壁112上，第二轴承610安装在轴承座620上，升降轴310穿过直线轴承314后升降轴310的底端插接固定于第二轴承610，轴承座620通过螺钉与换向板630固定，换向板630与轴承座620垂直且和第二侧壁112平行。换向板630开设有和凸轮随动器520的轴承滑动配合的滑槽，凸轮随动器520在该滑槽内可来回滑动，并带动换向板630及升降轴310升降。

滑槽包括弧形槽631及对称设置在弧形槽631两侧的直槽632，弧形槽631朝上方弯曲设置，直槽632呈水平设置，弧形槽631与两侧的直槽632相连通，弧形槽631与直槽632的连接处圆滑过渡。第二驱动轴430驱动连杆500旋转的过程中，凸轮随动器520在弧形槽631中滑动时不带动换向板630移动，凸轮随动器520滑入两侧的直槽632时驱动换向板630上下升降，进入带动升降轴310升降。

请参阅图3、图4及图6，在一实施例中，升降轴310设置有定位销311，该定位销311水平穿设固定在升降轴310上且两端分别从升降轴310相对侧伸出。换向机构700包括配合使用的转向控制轮710及转向架720。

转向控制轮710沿轴向中心开设有容置腔711，该容置腔711相对的两侧凹设有定位销311两端适配的导向槽714，容置腔711的上下两端分别套接有与升降轴310适配的轴套313，转向控制轮710通过轴套313及导向槽714滑动套设在升降轴310上。转向控制轮710通过转向架720的驱动而在预定角度内来回旋转，进而带动升降轴310在预定角度内来回旋转。

转向控制轮710的外圆周侧壁对称开设有两个竖直槽及两条呈十字交叉的螺旋槽。竖直槽的深度稍大于螺旋槽的深度，每个螺旋槽的上下两端分别与两侧的竖直槽的顶部和底部相连通。

请参阅图3、图6，转向架720包括导向杆722和驱动杆721，导向杆722与驱动杆721呈十字交叉设置，交叉处套接固定在第一驱动轴240的末端，导向杆722与驱动杆721为一体，导向杆722的两端关于交叉处对称，驱动杆721的两端也关于交叉处对称。导向杆722的两端分别设置有与竖直槽宽度适配的扇形块724，驱动杆721的两端分别设置有与螺旋槽配合使用的滚轮723，滚轮723沿螺旋槽滑动时能驱动转向控制轮710转动。导向杆722与竖直槽的滑动配合可使转向控制轮710相对于固定板100不动，驱动杆721与十字交叉的螺旋槽的配合可使转向控制轮710带动升降轴310及卡爪组件330来回旋转。

结合参阅图2至图4及图6，在一具体的实施例中，主动轮410和从动轮的齿数比为2:1，即第一驱动轴240旋转一周时第二驱动轴430旋转两周。在升降轴310上升或下降的过程中，导向杆722上的扇形块724沿竖直槽由上至下滑动，使转向控制轮710相对于固定板100保持固定。

两个竖直槽分别为第一竖直槽7121和第二竖直槽7122，两个螺旋槽分别为第一螺旋槽7131和第二螺旋槽7132，转向架720对转向控制轮710的驱动过程具体为：转向架720和转向控制轮710未开始作业时，转向控制轮710的两个竖直槽的连线方向与固定板100平行，导向杆722一端的扇形块724位于第一竖直槽7121上方的入口处，驱动杆721一端的滚轮723位于第一螺旋槽7131底部的出口处；当转向架720旋转90度后，驱动杆721一端的滚轮723从顶端入口处滑入第一螺旋槽7131中并从该第一螺旋槽7131底部的开口滑出，此时该滚轮723已驱动转向控制轮710沿第一方向(图6中的F1方向)旋转180度，转向架720继续旋转，此时导向杆722上的另一端的扇形块724从第二竖直槽7122的上方向下滑行，转向控制轮710保持不动，转向架720继续旋转90度后，驱动杆721另一端的滚轮723从顶端入口处滑入第二螺旋槽7132中并从该第二螺旋槽7132底部的开口滑出，此时滚轮723已驱动转向控制轮710沿与F1方向相反的方向旋转180度，如此，实现了升降轴310在180度内的反复旋转，进而使升降轴310带动卡爪组件330升高或降低至预定高度时，能准确放置、抓取两侧加工线上的工件，实现协调作业的精准控制。

上述换向移料装置，固定板上设置有驱动机构及取放料机构，驱动机构能通过联动机构驱动升降轴升降及旋转，使升降轴能带动卡爪组件升降至预定高度及旋转至预定位置，以实现将第一加工线上的工件抓取并放置在第二加工线上，同时可改变工件的放置方向，换向移料机构整体结构简单，作业效率高且稳定性能好。

上述换向移料装置，升降轴滑动套接有转向控制轮，第一驱动轴连接有转向架，升降轴在上升和下降的过程中，通过转向架上的扇形块沿转向控制轮两侧的竖直轴滑动配合，使得转向控制轮及升降轴能保持固定状态，转向架旋转时通过驱动杆两端的滚轮与转向控制轮上的螺旋槽的配合驱动，使得转向控制轮能带动升降轴来回旋转预定角度，能有效实现转向的精准控制。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种换向移料装置，用于将第一加工线上的工件抓取并放置于第二加工线上，其特征在于，所述换向移料装置包括：

固定板，设置在所述第一加工线和所述第二加工线之间，所述固定板具有相对的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁靠近所述第一加工线，所述第二侧壁靠近所述第二加工线；

驱动机构，设置于所述第一侧壁；

取放料机构，包括固定于所述第二侧壁的支撑座、竖直滑动穿设所述支撑座的升降轴及固定于所述升降轴顶部的卡爪组件；及

联动机构，分别与所述驱动机构及所述升降轴联动，所述驱动机构通过所述联动机构驱动所述升降轴升降及来回旋转，使所述升降轴带动所述卡爪组件升降及来回旋转，以将所述第一加工线上的工件抓取并放置于所述第二加工线上，同时改变工件的放置方向。

2.根据权利要求1所述的换向移料装置，其特征在于，驱动机构包括设置于所述第一侧壁上的固定座，设置在所述固定座上的驱动电机，与所述驱动电机的输出端连接的联轴器，以及与所述联轴器连接且穿过固定板的第一驱动轴，所述第一驱动轴与所述联动机构联动。

3.根据权利要求2所述的换向移料装置，其特征在于，所述联动机构包括与所述第一驱动轴传动连接的传动组件，与所述传动组件连接的连杆，与所述升降轴连接的槽轮机构，以及连接设置在所述第一驱动轴与所述升降轴之间的换向机构，所述连杆的一端与所述槽轮机构活动连接，所述驱动电机驱动所述第一驱动轴旋转以使所述传动组件驱动所述连杆及换向机构旋转，所述连杆驱动所述槽轮机构及升降轴升降以带动所述卡爪组件升降，所述换向机构驱动所述升降轴来回旋转以带动所述卡爪组件旋转预定角度，实现改变工件的放置方向。

4.根据权利要求3所述的换向移料装置，其特征在于，所述传动组件包括套设在所述第一驱动轴上的主动轮，设置于所述固定板上的第一轴承，与所述第一轴承连接的第二驱动轴，套设在所述第二驱动轴上的从动轮，以及传动连接于所述主动轮与所述从动轮之间的皮带，所述第二驱动轴伸出于所述第二侧壁的一端与所述连杆的一端固定。

5.根据权利要求4所述的换向移料装置，其特征在于，所述连杆包括与所述第二驱动轴固定的曲杆及设置所述曲杆远离所述第二驱动轴的一端的凸轮随动器，所述凸轮随动器与所述槽轮机构滑动连接。

6.根据权利要求5所述的换向移料装置，其特征在于，所述槽轮机构包括套接于所述升降轴底端的第二轴承，套设固定于所述第二轴承外的固定块，以及设置在所述固定板下方且与所述固定块连接的换向板，所述换向板开设有与所述凸轮随动器的轴承滑动配合的滑槽，所述凸轮随动器在所述滑槽内来回滑动时带动所述换向板及升降轴升降。

7.根据权利要求6所述的换向移料装置，其特征在于，所述滑槽包括弧形槽及对称设置在所述弧形槽两侧的直槽，所述弧形槽朝上方弯曲设置，所述直槽水平设置，所述弧形槽与所述直槽的连接处圆滑过渡。

8.根据权利要求3所述的换向移料装置，其特征在于，所述升降轴水平穿设固定有定位销，所述定位销的两端分别从所述升降轴相对的两端伸出；所述换向机构包括转向控制轮及连接固定于所述第一驱动轴的转向架，所述转向控制轮沿轴向中心开设有与所述升降轴适配的容置腔，所述容置腔相对的两侧延伸形成有与所述定位销两端适配的导向槽，所述转向控制轮滑动套设在所述升降轴上，所述升降轴升降时所述定位销沿所述导向槽滑动，所述转向控制轮通过所述转向架的驱动在预定角度内来回旋转，进而驱动所述升降轴来回旋转。

9.根据权利要求8所述的换向移料装置，其特征在于，所述转向控制轮的外圆周侧壁对称开设有两个竖直槽及呈十字交叉设置的两条螺旋槽，每个所述螺旋槽的上下两端分别与两侧的竖直槽的顶部和底部连通；所述转向架包括呈十字交叉设置的导向杆及驱动杆，所述导向杆的两端分别设置有与所述竖直槽适配的扇形块；所述升降轴上升或下降的过程中，所述扇形块沿所述竖直槽由上至下滑动使所述转向控制轮相对于所述固定板保持固定，所述驱动杆的两端分别设置有与所述螺旋槽适配的滚轮，所述第一驱动轴带动所述驱动杆旋转时所述滚轮通过所述螺旋槽驱动所述转向控制轮旋转，使所述转向控制轮通过所述定位销驱动所述升降轴旋转。

10.根据权利要求1所述的换向移料装置，其特征在于，所述卡爪组件包括固定于所述升降轴顶部的横梁及对称设置在所述横梁两端底部的用于取放工件的两个卡爪；所述支撑座设置有直线轴承，所述升降轴滑动插设于所述直线轴承，所述第一加工线和所述第二加工线平行且两者与所述升降轴的轴向中心线的距离相等。