CN208034231U - 一种用于机械加工工件的翻转回转机构 - Google Patents

Abstract

一种用于机械加工工件的翻转回转机构，包括:调整垫铁、立柱、连接架、连接轴、旋转组件、齿轮组件、齿条组件、限位组件、箱体；立柱通过调整垫铁固定在地基上，箱体和立柱螺接，齿条组件固定在箱体上，齿轮组件固定在箱体中，齿轮组件通过连接轴与旋转组件连接，限位组件通过螺钉固定在箱体上，齿轮组件和齿条组件啮合，连接架固定在立柱上。立柱上部为弯曲形状，弯曲角度α为34°～37°。通过立柱角度和主轴旋转角度的组合，以一套油缸作为动力源，带动齿条与齿轮啮合，实现齿轮带动齿轮轴及旋转体转动，实现工件的翻转与回转，在一个工位利用一套动力系统同时实现了工件的翻转与回转动作，同时减轻操作者的劳动强度，提高了工作效率。

Description

一种用于机械加工工件的翻转回转机构

技术领域

本实用新型属于机械制造技术领域，涉及一种用于机械加工工件姿态的变换机构，尤其涉及一种用于机械加工工件的翻转回转机构。

背景技术

目前，随着我国制造业智能化水平不断提升，基于精益生产和成本控制的需求，自动化生产传输线在制造业中得到广泛应用。机械加工的工件姿态变换机构是自动化生产传输线的重要组成部分，在制造业自动化、智能化快速提升的背景下，占地空间小、机构紧凑、使用可靠、工作效率高、自动化程度高的工件姿态变换机构是自动化生产传输线先进与否的重要指标。

现有技术中，用于机械加工工件姿态的变换机构大都是两个装置分开的，即翻转机构和回转机构为两个工位设备分开设置的。占地面积较大，造价较高，虽然也有设计在一体的，但也是将翻转机构和回转机构做成两个分开的动作机构集成在一体，工件在输送过程中平稳性较差，容易发生倾倒；并且有电气元件需要布置管线，整个装置结构复杂，集成度差。

现有技术中对翻转回转装置的研究也不乏其例。

国家知识产权局2016.09.27公布的发明专利申请“一种翻旋装置201610853261.7”包括：翻旋本体、置于翻旋本体左右两侧的立柱，所述翻旋本体经滚动体与回转齿轮外圈连接，传动机构与回转齿轮外圈啮合传动；所述立柱内设有滑动组件、用于推动滑轮组件升降的举升机构；还包括用于驱动翻旋本体翻转机构。该发明专利申请虽然可实现升降调节式翻转及旋转双重功能，但是翻转与旋转是两个独立的动作，不能同步实现两个动作。

国家知识产权局2017.08.11公布的发明专利申请“一种桌面回转与翻转机构201710269645.9”，由桌面、桌面支承架、桌面内部的杆组与中心处的驱动机构组成。在食客用餐时，中圈桌面在驱动机构的驱动下进行360°回转，方便食客取用菜品。在食客用餐完毕后，驱动机构驱动杆组，改变中圈与外圈桌面的连接方式，使桌面沿一轴进行180°翻转，将餐具倾倒入下方机构中，并将已使用桌面翻转至下方。后驱动机构驱动杆组，改变外圈桌面与桌体的连接方式，使翻转后的桌面整体进行360°回转。该发明专利申请可以实现回转和翻转两个功能，但也是两个独立的动作，不能同步实现两个动作。

因此，为了减轻操作者的劳动强度，提高工作效率，研制一种结构紧凑，操作方便，安全可靠，可同步实现翻转和回转变换两个动作的机构是完全必要的。

近年来，我们进行多次改进设计和试验，研制出用于机械加工工件的翻转回转机构，通过立柱弯曲角度和主轴旋转角度的相组合，以一套油缸作为动力源，带动齿条轴向移动，齿条与齿轮啮合实现齿轮转动，齿轮带动齿轮轴转动，继而带动旋转体转动，实现工件绕着旋转体的轴线旋转，完成工件的的翻转与回转，在一个工位上利用一套动力系统同时实现了工件的翻转与回转动作；通过试验表明，这种用于机械加工工件的翻转回转机构取得了良好的使用效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种采用一套动力系统驱动，完成工件集翻转与回转为一体的机构。

本实用新型采用以下技术方案达到以上目的：一种用于机械加工工件的翻转回转机构，包括:调整垫铁、立柱、连接架、连接轴、旋转组件、齿轮组件、齿条组件、限位组件、箱体；立柱通过调整垫铁固定在地基上，箱体和立柱由螺钉连接，齿条组件固定在箱体上，齿轮组件固定在箱体中，齿轮组件通过连接轴与旋转组件连接，限位组件通过螺钉固定在箱体上，齿轮组件和齿条组件啮合，连接架固定在立柱上。

立柱上部为弯曲形状，弯曲角度α为34°～37°。

旋转组件包括：旋转体、左边支撑架、第一保持架、中间支撑架、第二保持架、右边支撑架、滚轮、滚轮固定板、支撑块、导向板；左边支撑架、中间支撑架、右边支撑架分别通过螺钉固定在旋转体的一侧，第一保持架的两端分别通过螺钉固定在左边支撑架和中间支撑架上, 第二保持架的两端分别通过螺钉固定在中间支撑架和右边支撑架上，滚轮固定板和支撑块通过螺钉固定在旋转体的另一侧，滚轮固定在滚轮固定板上，导向板固定在支撑块上。

齿轮组件包括：锁紧螺母、主轴、套、隔套、齿轮、轴承一、防尘圈、右端盖、轴承二；右端盖用螺栓固定在箱体上，防尘圈套装在右端盖内孔里，轴承一贴合在防尘圈套装在主轴上，齿轮通过键与主轴相连接, 隔套套装在主轴上，并贴合在齿轮和轴承二上，套套装在主轴上，并贴合在轴承二上，轴承二套装在主轴上，锁紧螺母拧紧在主轴左端。

齿条组件包括：齿条、支撑架、接头、油缸；齿条与接头相连接，接头与油缸相连接，油缸通过螺钉固定在支撑架上。

限位组件包括：下端接近开关、下端接近开关支架、下端限位块、下端接头、上端接近开关、上端接近开关支架、上端限位块、上端接头、挡块；下端接近开关通过螺母安装在下端接近开关支架上，下端接近开关支架和下端接头分别用螺钉固定在下端限位块上，下端限位块用螺钉固定在箱体上；上端接近开关通过螺母安装在上端接近开关支架上，上端接近开关支架和上端接头分别通过螺钉固定在上端限位块上，上端限位块用螺钉固定在箱体上，挡块通过键固定在主轴上。

本实用新型采用上述技术方案后可达到如下积极效果：利用工件的对角线旋转，这样工件既完成了回转，又完成了翻转；通过立柱角度和主轴旋转角度的组合，以一套油缸作为动力源，带动齿条轴向移动，齿条与齿轮啮合实现齿轮转动，齿轮带动齿轮轴转动，继而带动旋转体转动，实现工件沿对角线旋转，完成工件的翻转与回转，在一个工位利用一套动力系统同时实现了工件的翻转与回转动作，减小了占地面积，同时减轻了操作者的劳动强度，提高了工作效率，取得了良好的使用效果。

附图说明

图1为本实用新型一种用于机械加工工件的翻转回转机构的主视结构示意图；

图2为本实用新型一种用于机械加工工件的翻转回转机构的俯视结构示意图；

图3为本实用新型一种用于机械加工工件的翻转回转机构的右视结构示意图；

图4为图3的A-A剖面视图；

图5为图4的B-B剖面视图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的描述。如图1～5所示：一种用于机械加工工件的翻转回转机构，包括: 调整垫铁1、立柱2、连接架3、连接轴4、旋转组件5、齿轮组件6、齿条组件7、限位组件8、箱体9。首先将立柱2通过调整垫铁1固定在地基上，通过螺钉将箱体9和立柱2连接起来，将齿条组件7通过螺钉固定在箱体9上，齿轮组件6固定在箱体9中，使齿轮组件6通过连接轴4与旋转组件5连接起来，并将限位组件8通过螺钉固定在箱体9上，由齿轮组件6和齿条组件7啮合，实现整体结构的组合；最后连接架3固定在立柱2上。立柱2上部为弯曲形状，弯曲角度α为34°～37°。

旋转组件5包括：旋转体5.1、左边支撑架5.2、第一保持架5.3、中间支撑架5.4、第二保持架5.5、右边支撑架5.6、滚轮5.7、滚轮固定板5.8、支撑块5.9、导向板5.10。首先将左边支撑架5.2、中间支撑架5.4、右边支撑架5.6分别通过螺钉固定在旋转体5.1的一侧，第一保持架5.3的两端分别通过螺钉固定在左边支撑架5.2和中间支撑架5.4上, 第二保持架5.5的两端分别通过螺钉固定在中间支撑架5.4和右边支撑架5.6上，滚轮固定板5.8和支撑块5.9用螺钉固定在旋转体5.1的另一侧，滚轮5.7固定在滚轮固定板5.8上，导向板5.10固定在支撑块5.9上。

齿轮组件6包括：锁紧螺母6.1、主轴6.2、套6.3、隔套6.4、齿轮6.5、轴承一6.6、防尘圈6.7、右端盖6.8、轴承二6.9；右端盖6.8用螺栓固定在箱体9上，防尘圈6.7套装在右端盖6.8内孔里，轴承一6.6贴合防尘圈6.7套装在主轴6.2上，齿轮6.5通过键与主轴6.2相连接, 隔套6.4套装在主轴6.2上，并贴合在齿轮6.5和轴承二6.9上，套6.3套装在主轴6.2上，并贴合在轴承二6.9上，轴承二6.9套装在主轴6.2上，锁紧螺母6.1拧紧在主轴6.2左端。

齿条组件7包括：齿条7.1、支撑架7.2、接头7.3、油缸7.4；齿条7.1与接头7.3相连接，接头7.3与油缸7.4相连接，油缸7.4通过螺钉固定在支撑架7.2上。

限位组件8包括下端接近开关8.1、下端接近开关支架8.2、下端限位块8.3、下端接头8.4、上端接近开关8.5、上端接近开关支架8.6、上端限位块8.7、上端接头8.8、挡块8.9。下端接近开关8.1通过螺母安装在下端接近开关支架8.2上，下端接近开关支架8.2和下端接头8.4分别用螺钉固定在下端限位块8.3上，下端限位块8.3用螺钉固定在箱体9上；上端接近开关8.5通过螺母安装在上端接近开关支架8.6上，上端接近开关支架8.6和上端接头8.8分别通过螺钉固定在上端限位块8.7上，上端限位块8.7用螺钉固定在箱体9上，挡块8.9通过键固定在主轴6.2上。

安装时，将立柱2下端固定在地基上，箱体9通过螺钉与立柱2固定连接，油缸7.4通过支撑架7.2固定在箱体9上，旋转组件5通过连接轴4与主轴6.2连接，挡块8.9通过锁紧螺母6.1固定在主轴6.2上，齿轮6.5与主轴6.2通过键连接，与齿条7.1啮合。工作时在箱体9内部，由于动力源油缸7.4通过接头7.3与齿条7.1连接，油缸运动带动齿条7.1轴向运动，通过齿条7.1与齿轮6.5啮合，使得齿轮6.5转动，从而带动主轴6.2旋转，主轴6.2通过连接轴4带动翻转组件5及挡块8.9旋转，轴向运动转换为旋转运动；又通过立柱2上部弯曲度α为34°～37°的巧妙设计，旋转体5.1绕着连接轴4的轴线旋转，实现了工件的旋转。

上述实施例说明，一种用于机械加工工件的翻转回转机构，通过立柱2上部旋转组件5旋转，实现了工件在一个工位的翻转与回转。同时挡块8.9顺时针旋转和下端限位块8.3上的下端接头8.4接触，挡块8.9逆时针旋转和上端限位块8.7上的上端接头8.8接触，通过传感器信号检测到位情况控制旋转角度，实现旋转角度限位；使工件完成翻转和回转动作。因在整个翻转过程中，使工件在最低点旋转时也不会因为离心力甩出去，所以不用设计夹紧，只需放置在连接件接料槽内。油缸作为动力源，不涉及电气元件，也不会有现场布置管线带来的困扰，同时与现有的电动机带动的翻转回转装置相比，解决了工件出现不平衡的问题，提高了工作时的安全性。

该实用新型涉及的这种翻转回转一体机构，一般应用于自动化生产传输线中，操作简便，具备手动和自动两种工作模式。

自动工作模式时，需进行装置复位操作，点击机构复位按钮，机构进行复位动作，复位完成后自动运行指示灯亮，点击自动按钮，机构进行自动运行模式。当工件由传输线进入旋转组件5时，有料感应信号触发，油缸7.4通过齿轮齿条副带动主轴6.2转动，主轴6.2带动旋转体5.1旋转，旋转体5.1内部工件绕着连接轴4轴心线转动，实现工件翻转回转姿态变化。然后再由传输线输送前往下道工序。

手动工作模式时，可在操作面板上进行装置的各机构动作。操作人员判断旋转体5.1内有工件时，点击操作面板油缸动作按钮，，油缸7.4通过齿轮齿条副带动主轴6.2转动，旋转体5.1内部工件沿对角线方向转动，实现工件翻转回转姿态变化。

本实用新型未详述部分为现有技术，故本实用新型未对其进行详述。最后应当说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型的全部内容，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行形式上的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的思路启示之内所作出的形式修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的权利保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于机械加工工件的翻转回转机构，包括:调整垫铁（1）、立柱（2）、连接架（3）、连接轴（4）、旋转组件（5）、齿轮组件（6）、齿条组件（7）、限位组件（8）、箱体（9）；其特征在于：立柱（2）通过调整垫铁（1）固定在地基上，箱体（9）和立柱（2）由螺钉连接，齿条组件（7）固定在箱体（9）上，齿轮组件（6）固定在箱体（9）中，齿轮组件（6）通过连接轴（4）与旋转组件（5）连接，限位组件（8）通过螺钉固定在箱体（9）上，齿轮组件（6）和齿条组件（7）啮合，连接架（3）固定在立柱（2）上。

2.根据权利要求1所述的一种用于机械加工工件的翻转回转机构，其特征在于：立柱（2）上部为弯曲形状，弯曲角度α为34°～37°。

3.根据权利要求1所述的一种用于机械加工工件的翻转回转机构，其特征在于：旋转组件（5）包括：旋转体（5.1）、左边支撑架（5.2）、第一保持架（5.3）、中间支撑架（5.4）、第二保持架（5.5）、右边支撑架（5.6）、滚轮（5.7）、滚轮固定板（5.8）、支撑块（5.9）、导向板（5.10）；左边支撑架（5.2）、中间支撑架（5.4）、右边支撑架（5.6）分别通过螺钉固定在旋转体（5.1）的一侧，第一保持架（5.3）的两端分别通过螺钉固定在左边支撑架（5.2）和中间支撑架（5.4）上, 第二保持架（5.5）的两端分别通过螺钉固定在中间支撑架（5.4）和右边支撑架（5.6）上，滚轮固定板（5.8）和支撑块（5.9）通过螺钉固定在旋转体（5.1）的另一侧，滚轮（5.7）固定在滚轮固定板（5.8）上，导向板（5.10）固定在支撑块（5.9）上。

4.根据权利要求1所述的一种用于机械加工工件的翻转回转机构，其特征在于：齿轮组件（6）包括：锁紧螺母（6.1）、主轴（6.2）、套（6.3）、隔套（6.4）、齿轮（6.5）、轴承一（6.6）、防尘圈（6.7）、右端盖（6.8）、轴承二（6.9）；右端盖（6.8）用螺栓固定在箱体（9）上，防尘圈（6.7）套装在右端盖（6.8）内孔里，轴承一（6.6）贴合在防尘圈（6.7）套装在主轴（6.2）上，齿轮（6.5）通过键与主轴（6.2）相连接, 隔套（6.4）套装在主轴（6.2）上，并贴合在齿轮（6.5）和轴承二（6.9）上，套（6.3）套装在主轴（6.2）上，并贴合在轴承二（6.9）上，轴承二（6.9）套装在主轴（6.2）上，锁紧螺母（6.1）拧紧在主轴（6.2）左端。

5.根据权利要求1所述的一种用于机械加工工件的翻转回转机构，其特征在于：齿条组件（7）包括：齿条（7.1）、支撑架（7.2）、接头（7.3）、油缸（7.4）；齿条（7.1）与接头（7.3）相连接，接头（7.3）与油缸（7.4）相连接，油缸（7.4）通过螺钉固定在支撑架（7.2）上。

6.根据权利要求1所述的一种用于机械加工工件的翻转回转机构，其特征在于：限位组件（8）包括：下端接近开关（8.1）、下端接近开关支架（8.2）、下端限位块（8.3）、下端接头（8.4）、上端接近开关（8.5）、上端接近开关支架（8.6）、上端限位块（8.7）、上端接头（8.8）、挡块（8.9）；下端接近开关（8.1）通过螺母安装在下端接近开关支架（8.2）上，下端接近开关支架（8.2）和下端接头（8.4）分别用螺钉固定在下端限位块（8.3）上，下端限位块（8.3）用螺钉固定在箱体（9）上；上端接近开关（8.5）通过螺母安装在上端接近开关支架（8.6）上，上端接近开关支架（8.6）和上端接头（8.8）分别通过螺钉固定在上端限位块（8.7）上，上端限位块（8.7）用螺钉固定在箱体（9）上，挡块（8.9）通过键固定在主轴（6.2）上。