CN211102943U - 一种生产线上的工件提升翻转机构及其自动生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械加工设备技术领域，具体涉及一种生产线上的工件提升翻转机构及其自动生产线，该工件提升翻转机构包括：主架体，该主架体中活动安装有升降框架，该升降框架可在该主架体内上下移动；该升降框架中安装有翻转框架，该翻转框架上固定设置有旋转轴，该旋转轴活动套设于该升降框架中，该翻转框架上还设有用于夹紧工件的夹持组件；该主架体上设有沿该升降框架的移动方向设置的齿条，该升降框架上设有与该齿条相啮合的棘轮，该棘轮上安装有用于对该棘轮进行锁定的弹性插销。在本实用新型中，其通过工件提升翻转机构对工件进行翻转，使得工人对工件的正反面均能进行加工，极大地满足了生产加工的需求，并且有效地提供了产品的生产效率。

Description

一种生产线上的工件提升翻转机构及其自动生产线

技术领域

本实用新型涉及机械加工设备技术领域，具体涉及一种生产线上的工件提升翻转机构以及一种具有工件提升翻转机构的自动生产线。

背景技术

随着社会工业技术的发展，自动生产线在工业上的应用越来越普及；特别是在一些体积较大的产品生产行业，如：汽车的生产与装配等，其应用程度就更高；而在电动汽车的行业中，随着电动汽车的续航里程越来越长，其需要生产的电池体积也越来越大。

在现有汽车电池的生产过程中，其需要利用自动生产线将电池输送至生产工位上，并通过工人对其电池中的一些零部件进行安装；但是随着汽车电池生产工艺的发展，一些汽车电池也开始由单面安装零部件向双面安装零部件发展，即越来越多电池需要在其壳体上下方都要安装零部件；而由于现有的自动生产线无法对电池进行翻转，故其已不能满足日常生产的需求。

实用新型内容

为克服上述缺陷，本实用新型的目的即在于提供一种便于工人加工生产的工件提升翻转机构以及具有该工件提升翻转机构的自动生产线。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型是一种生产线上的工件提升翻转机构，包括：

主架体，所述主架体中活动安装有升降框架，所述升降框架可在所述主架体内上下移动；所述升降框架中安装有翻转框架，所述翻转框架上固定设置有旋转轴，所述旋转轴活动套设于所述升降框架中，所述翻转框架上还设有用于夹紧工件的夹持组件；所述主架体上设有沿所述升降框架的移动方向设置的齿条，所述升降框架上设有与所述齿条相啮合的棘轮，所述棘轮上安装有用于对所述棘轮进行锁定的弹性插销。

在本实用新型中，所述主架体上安装有竖直设置的导轨，所述升降框架与所述导轨相配合，且其可沿所述导轨在所述主架体内上下移动。

在本实用新型中，所述主架体上安装有竖直设置的丝杆，所述升降框架与所述丝杆通过螺纹相活动配合。

在本实用新型中，所述丝杆的数量为两根，其分别设置于所述主架体的两侧，且每根丝杆均与升降电机相连接，所述升降电机安装于所述主架体上。

在本实用新型中，所述主架体上设有配重组件，所述配重组件上的拉索通过所述主架体上的滑轮后与所述升降框架的顶部相连接。

在本实用新型中，所述升降框架上安装有翻转电机，所述翻转电机的输出轴与所述翻转框架中的旋转轴相固定。

在本实用新型中，所述齿条装配于所述导轨的侧边上，并沿所述导轨的延伸方向设置；所述弹性插销上连接有断电感应器，所述断电感应器用于控制所述弹性插销的工作。

在本实用新型中，所述升降框架的顶部设有定位销，所述翻转框架上设有与所述定位销活动配合的定位件。

在本实用新型中，所述夹持组件包括：安装于所述翻转框架的第一气缸，所述第一气缸的输出轴朝向所述翻转框架的内侧，所述第一气缸的输出轴上固定安装有夹具安装板，所述夹具安装板上设有向所述翻转框架的内侧伸出的固定夹板，所述固定夹板上配合安装有活动夹板，所述夹具安装板上还设有竖直设置的第二气缸，所述第二气缸的输出轴与所述活动夹板相固定。

本实用新型是一种自动生产线，其包括：输送辊道和如上所述工件提升翻转机构，所述输送辊道从所述工件提升翻转机构底部穿过，且所述工件提升翻转机构中的升降框架设置于所述输送辊道的正上方。

在本实用新型中，其通过工件提升翻转机构对工件进行翻转，使得工人对工件的正反面均能进行加工，极大地满足了生产加工的需求，并且有效地提供了产品的生产效率。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的较佳实施例及附图作详细描述。

图1为本实用新型工件提升翻转机构在提升状态下的示意图；

图2为本实用新型工件提升翻转机构在翻转状态下的示意图；

图3为本实用新型中的升降框架在主架体上的装配关系示意图；

图4为本实用新型中的翻转框架的整体示意图；

图5为本实用新型工件提升翻转机构的整体结构示意图；

图6为本实用新型自动生产线的整体结构示意图。

标号说明：100、主架体；101、导轨；102、丝杆；103、升降电机；104、拉索；105、配重块；106、滑轮；107、齿条；200、升降框架；201、翻转电机；202、定位销；203、防坠落组件；300、翻转框架；301、旋转轴；302、第一气缸；303、夹具安装板；304、活动夹板；305、第二气缸；400、输送辊道：500、工件。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面以一个实施例对本实用新型的一种生产线上的工件提升翻转机构进行描述，请参阅图1至图2，其包括：

主架体100，所述主架体100中活动安装有升降框架200，所述升降框架200可在所述主架体100内上下移动；所述升降框架200中安装有翻转框架300，所述翻转框架300上固定设置有旋转轴301，所述旋转轴301活动套设于所述升降框架200中，该翻转框架300可沿旋转轴301在升降框架200中进行旋转；所述翻转框架300上还设有用于夹紧工件的夹持组件，其中该夹持组件包括：夹具以及用于控制夹具开合状态的气缸，所述夹持组件的数量为两个，且其分布于所述翻转框架300的内侧；工件被放置于翻转框架300内，夹持组件对工件的边沿进行夹紧；使得工件可与翻转框架300一同进行翻转；所述主架体100上设有沿所述升降框架200的移动方向设置的齿条107，所述升降框架200上设有与所述齿条107相啮合的棘轮(未图示)，所述棘轮(未图示)上安装有用于对所述棘轮(未图示)进行锁定的弹性插销(未图示)；通过弹性插销(未图示)对棘轮(未图示)进行锁定，使得棘轮(未图示)不能进行转动，由于棘轮(未图示)与齿条107相啮合；故在齿条107的配合下，升降框架200将不能进行上下移动；使升降框架200能被固定于升降框架200上的任意位置上，其将有效地防止升降框架200的意外掉落。

在本实施例中，该工件提升翻转机构的工作原理具体为：在初始状态下，升降框架200处于低位，当电池包等待加工的工件进入加工位后，翻转框架300中的夹持组件将对工件进行夹紧；此时，工人可以对当前工件的上表面，即第一表面进行加工，在对第一表面加工完毕后，升降框架200进行上升，同时也带动翻转框架300一同上升；在升降框架200上升到预定位置后，翻转框架300将按旋转轴301在升降框架200内进行翻转，使得工件的第二表面朝上，然后将升降框架200下降至初始位置；此时，工人可以对当前工件的上表面，即第二表面进行加工；其便于工人的对工件的加工，有效地提高了生产加工效率。

本实用新型的工件提升翻转机构还可以与输送辊道400相配合，使其实现工件的自动化上下料。

为了能更好地理解本实用新型，下面以另一个实施例对本实用新型的一种生产线上的工件提升翻转机构进行描述，请参阅图3至图5，其包括：

主架体100，所述主架体100中活动安装有升降框架200，且该主架体100上安装有竖直设置的导轨101，所述升降框架200与所述导轨101相配合，且其可沿所述导轨101在所述主架体100内沿竖着方向进行上下移动；所述主架体100上安装有竖直设置的丝杆102，而在所述升降框架200中设有与该丝杆102相配合的螺纹孔，当丝杆102正向转动时，该升降框架200会在主架体100内沿着丝杆102而上升，当丝杆102反向转动时，该升降框架200会在主架体100内沿着丝杆102而下降；故通过驱动丝杆102，即可控制升降框架200的上升或下降；

所述升降框架200上设有防坠落组件203，所述主架体100上设置有齿条107，该齿条107设置于所述导轨101的侧边，且沿导轨101延伸方向设置的齿条107，所述防坠落组件203包括：安装于所述升降框架200上且与所述齿条107活动配合的棘轮(未图示)，所述棘轮(未图示)上安装有用于对所述棘轮(未图示)进行锁定的弹性插销(未图示)。当升降框架200沿导轨101进行升降移动时，其棘轮(未图示)也与齿条107相啮合，由于所述弹性插销(未图示)上连接有断电感应器，当断电感应器检测到断电时，其驱动弹性插销(未图示)对棘轮(未图示)进行锁紧；而由于棘轮(未图示)与主架体100中的齿条107相啮合，故子齿条107的作用下，升降框架200将保持在现有的位置上；其有效地防止因升降电机103的断电而造成升降框架200向下坠落的情况发生，其很好地保证了生产的安全。

而为了实现升降框架200的自动控制，作为一个优选实施例，其可将丝杆102与升降电机103的输出轴相连接，并且该升降电机103安装于所述主架体100上，通过升降电机103对丝杆102进行驱动；并且，在该主架体100中，可将丝杆102的数量为两根，并分别设置于所述主架体100的两侧，每根丝杆102均与一台独立的升降电机103相连接。

所述升降框架200中安装有翻转框架300，所述翻转框架300上固定设置有旋转轴301，所述旋转轴301活动套设于所述升降框架200中，该翻转框架300可沿旋转轴301在升降框架200中进行旋转；并且，为了实现翻转框架300的自动控制，可在该升降框架200上安装有翻转电机201，所述翻转电机201的输出轴与所述翻转框架300中的旋转轴301相固定；该翻转电机201工作时，通过旋转轴301带动翻转框架300在升降框架200中进行旋转；并且，在所述升降框架200的顶部设有定位销202，所述翻转框架300上设有与所述定位销202活动配合的定位件。该定位件向翻转框架300的上下端面伸出，当翻转框架300翻转到位后，其定位件将会触碰到升降框架200上的定位销202，然后翻转电机201停止工作，翻转框架300停止进行翻转。所述翻转框架300上还设有用于夹紧工件的夹持组件，其中该夹持组件包括：夹具以及用于控制夹具开合状态的气缸，所述夹持组件的数量为两个上，且其分布于所述翻转框架300的内侧；工件被放置于翻转框架300内，夹持组件对工件的边沿进行夹紧；使得工件可与翻转框架300一同进行翻转。

其中，所述夹持组件包括：安装于所述翻转框架300的第一气缸302，所述第一气缸302的输出轴朝向所述翻转框架300的内侧，所述第一气缸302的输出轴上固定安装有夹具安装板303，所述夹具安装板303上设有向所述翻转框架300的内侧伸出的固定夹板，所述固定夹板上配合安装有活动夹板304，所述夹具安装板303上还设有竖直设置的第二气缸305，所述第二气缸305的输出轴与所述活动夹板304相固定。当夹持组件进行工作时，先驱动第一气缸302，第一气缸302的输出轴驱动夹具安装板303向翻转框架300的内侧移动，使其向工件靠拢；当第一气缸302移动到位后，固定夹板伸到工件的下方，此时驱动第二气缸305，使得活动夹板304向下移动，通过固定夹板和活动夹板304的配合，对工件的上下端面进行夹紧。在本实施例中，第一气缸302用于驱动夹具安装板303的水平移动，第二气缸305用于驱动活动夹板304的上下移动。

优选地，在本实施例中，该升降电机103和翻转电机201均为伺服电机。

作为一种优选的实施例，所述主架体100上设有配重组件，所述配重组件由拉索104和配重块105组成，且该配重组件上的拉索104通过所述主架体100顶部上的滑轮106后与所述升降框架200的顶部相连接；该配重块105设置于主架体100外侧；而为了使得升降框架200受力均匀，该配置组件的数量为两个，其分别设置于主架体100的两侧，并对升降框架200两侧的顶部进行拉紧。

请参看图6，本实用新型是一种自动生产线，其包括：输送辊道400和工件提升翻转机构，该工件提升翻转机构至少包括：主架体100，所述主架体100中活动安装有升降框架200，所述升降框架200可在所述主架体100内上下移动；所述升降框架200中安装有翻转框架300，所述翻转框架300上固定设置有旋转轴301，所述旋转轴301活动套设于所述升降框架200中，该翻转框架300可沿旋转轴301在升降框架200中进行旋转；所述翻转框架300上还设有用于夹紧工件500的夹持组件；所述主架体100上设有沿所述升降框架200的移动方向设置的齿条107，所述升降框架200上设有与所述齿条107相啮合的棘轮(未图示)，所述棘轮(未图示)上安装有用于对所述棘轮(未图示)进行锁定的弹性插销(未图示)；所述输送辊道400从所述工件提升翻转机构底部的一侧穿入，并从该工件提升翻转机构底部的另一侧穿出，且所述工件提升翻转机构中的升降框架200设置于所述输送辊道400的正上方。

作为一个优选的实施例，在该自动生产线的工件翻转机构中，还包括以上所述的防坠落组件203、配重组件、升降电机103和翻转电机201。

在本实施例中，输送辊道400将待加工的工件500输送至工件提升翻转机构的下方，工件提升翻转机构通过夹紧组件对其进行夹紧；此时，工人可以对当前工件500的上表面，即第一表面进行加工，在对第一表面加工完毕后，升降框架200进行上升，同时也带动翻转框架300一同上升；在升降框架200上升到预定位置后，翻转框架300将按旋转轴301在升降框架200内进行翻转，使得工件500的第二表面朝上，然后将升降框架200下降至初始位置；此时，工人可以对当前工件500的上表面，即第二表面进行加工；在完成对第二表面进行加工后，夹紧组件松开，加工完成后的工件500将随着输送辊道400，被输送至下一个加工工位上；同时输送辊道400也向该工件提升翻转机构内送入新的待加工的工件500，工件500输送至翻转机构将进行新的一轮工作。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生产线上的工件提升翻转机构，其特征在于，包括：主架体，所述主架体中活动安装有升降框架，所述升降框架可在所述主架体内上下移动；所述升降框架中安装有翻转框架，所述翻转框架上固定设置有旋转轴，所述旋转轴活动套设于所述升降框架中，所述翻转框架上还设有用于夹紧工件的夹持组件；所述主架体上设有沿所述升降框架的移动方向设置的齿条，所述升降框架上设有与所述齿条相啮合的棘轮，所述棘轮上安装有用于对所述棘轮进行锁定的弹性插销。

2.根据权利要求1所述的生产线上的工件提升翻转机构，其特征在于，所述主架体上安装有竖直设置的导轨，所述升降框架与所述导轨相配合，且其可沿所述导轨在所述主架体内上下移动。

3.根据权利要求2所述的生产线上的工件提升翻转机构，其特征在于，所述主架体上安装有竖直设置的丝杆，所述升降框架与所述丝杆通过螺纹相活动配合。

4.根据权利要求3所述的生产线上的工件提升翻转机构，其特征在于，所述丝杆的数量为两根，其分别设置于所述主架体的两侧，且每根丝杆均与升降电机相连接，所述升降电机安装于所述主架体上。

5.根据权利要求4所述的生产线上的工件提升翻转机构，其特征在于，所述主架体上设有配重组件，所述配重组件上的拉索通过所述主架体上的滑轮后与所述升降框架的顶部相连接。

6.根据权利要求5所述的生产线上的工件提升翻转机构，其特征在于，所述升降框架上安装有翻转电机，所述翻转电机的输出轴与所述翻转框架中的旋转轴相固定。

7.根据权利要求6所述的生产线上的工件提升翻转机构，其特征在于，所述齿条装配于所述导轨的侧边上，并沿所述导轨的延伸方向设置；所述弹性插销上连接有断电感应器，所述断电感应器用于控制所述弹性插销的工作。

8.根据权利要求7所述的生产线上的工件提升翻转机构，其特征在于，所述升降框架的顶部设有定位销，所述翻转框架上设有与所述定位销活动配合的定位件。

9.根据权利要求8所述的生产线上的工件提升翻转机构，其特征在于，所述夹持组件包括：安装于所述翻转框架的第一气缸，所述第一气缸的输出轴朝向所述翻转框架的内侧，所述第一气缸的输出轴上固定安装有夹具安装板，所述夹具安装板上设有向所述翻转框架的内侧伸出的固定夹板，所述固定夹板上配合安装有活动夹板，所述夹具安装板上还设有竖直设置的第二气缸，所述第二气缸的输出轴与所述活动夹板相固定。

10.一种自动生产线，其特征在于，包括：输送辊道和如权利要求1至9中任一项所述工件提升翻转机构，所述输送辊道从所述工件提升翻转机构底部穿过，且所述工件提升翻转机构中的升降框架设置于所述输送辊道的正上方。

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