CN211168748U

CN211168748U - 一种重力翻转机构

Info

Publication number: CN211168748U
Application number: CN201921540872.1U
Authority: CN
Inventors: 舒高飞; 孙长友
Original assignee: Goertek Techology Co Ltd
Current assignee: Yili Precision Manufacturing Co.,Ltd.
Priority date: 2019-09-17
Filing date: 2019-09-17
Publication date: 2020-08-04
Anticipated expiration: 2029-09-17

Abstract

本实用新型公开了一种重力翻转机构，包括基座、夹持翻转组件和翻转约束组件：夹持翻转组件安装在基座下方，用于夹持多个工件并借助工件的自身重力作为旋转动力完成自动翻转；翻转约束组件安装在基座上，用于约束夹持翻转组件夹持的工件的翻转角度。本实用新型取消了用于翻转的执行机构，靠工件自身重力作为旋转动力进行自动翻转并对翻转角度进行约束；结构简单，操作便捷，控制程序也简单，成本低；且，翻转速度快，容错率高，使用可靠性高；再者，整套机构零件少，拆卸方便，易于维护保养。

Description

一种重力翻转机构

技术领域

本实用新型属于自动化装配技术领域，尤其涉及一种重力翻转机构。

背景技术

在微电声产品的柔性线生产过程中，如果物料需要在横、竖两种状态来回切换时，往往需要将物料装入子工件，然后对子工件进行90°翻转处理。这样子工件需要进行的动作至少是：抓起上下，左右，旋转三个方向的动作。一般的设计思路是，每个动作加一套执行机构(气缸，电缸，电机等)。但是翻转部分的执行机构只能固定在活动件上，设计较复杂，成本较高。

鉴于此，如何取消翻转部分的执行机构，依靠待工件的自身重力完成自动翻转一直是该领域需要不断创新的课题。

实用新型内容

旨在克服上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种结构简单、使用便捷的重力翻转机构，可依靠工件的自身重力完成自动翻转。

本实用新型是这样实现的，一种重力翻转机构，包括：

基座；

夹持翻转组件，所述夹持翻转组件安装在所述基座的下方，用于夹持多个工件并借助所述工件的自身重力作为旋转动力完成自动翻转；

翻转约束组件，所述翻转约束组件安装在所述基座上，用于约束所述夹持翻转组件夹持的所述工件的翻转角度。

进一步，所述夹持翻转组件包括两个相对设置的夹板和用于驱动两个所述夹板相对或相向运动的驱动部件，所述驱动部件安装在所述基座的下方；

每个所述工件的两端部均设有两个分布于端面对角线两侧的偏心翻转孔，每个所述夹板上沿长度方向转动安装有多个销轴；所述工件一端部的所述偏心翻转孔与相应所述夹板的一所述销轴相配合。

进一步，所述销轴的数量大于等于所述工件的数量。

进一步，同一端部的两个所述偏心翻转孔沿端面对角线对称设置。

进一步，所述销轴包括同轴且依次连接的第一圆柱段、第二圆柱段、第三圆柱段和圆台段；

所述第一圆柱段通过一深沟球轴承转动安装在所述夹板上，所述第二圆柱段的径向尺寸大于所述第一圆柱段，所述第三圆柱段的径向尺寸等于所述第一圆柱段的径向尺寸，所述圆台段的大径端与所述第三圆柱段的径向尺寸相同，所述圆台段的母线与其中心轴线的夹角为15度。

进一步，所述驱动部件为夹爪气缸，两个所述夹板分别与所述夹爪气缸的两个动力输出部对应连接。

进一步，所述夹板上设有两个用于与所述动力输出部连接且竖向延伸的长圆孔。

进一步，所述翻转约束组件包括水平压板和驱动所述水平压板在两个所述夹板之间做上下直线运动的驱动组件，所述驱动组件安装在所述基座的侧部。

进一步，所述驱动组件包括两个竖向安装在所述基座的相对侧部的滑台气缸，所述水平压板设置于两个所述滑台气缸的运动部之间。

进一步，所述滑台气缸的固定部借助一连接板与所述基座的侧部固定连接；且伸出所述基座的上方的所述连接板上的设有限位销。

由于采用了上述技术方案，取得的有益效果如下：

本实用新型的重力翻转机构，包括基座、夹持翻转组件和翻转约束组件；夹持翻转组件安装在基座下方，用于夹持多个工件并借助工件的自身重力作为旋转动力完成自动翻转；翻转约束组件安装在基座上，用于约束夹持翻转组件夹持的工件的翻转角度。

本实用新型取消了用于翻转的执行机构，靠工件自身重力作为旋转动力进行自动翻转并对翻转角度进行约束；结构简单，操作便捷，控制程序也简单，成本低；且，翻转速度快，容错率高，使用可靠性高；再者，整套机构零件少，拆卸方便，易于维护保养。

附图说明

图1是本实用新型重力翻转机构的结构示意图；

图2是使用状态下重力翻转机构、子工装和母工装的结构示意图；

图3是图2的分解结构示意图；

图4是图2中夹板夹持子工装的结构示意图；

图5是图4中A-A向剖视图；

图6是图5中销轴的结构示意图；

图7是子工装翻转前的状态参考图；

图8是子工装翻转过程中的状态参考图；

图9是受约束下子工装翻转后的状态参考图；

图10是翻转过程的原理简图；

图中，1-顶板，2-夹持翻转组件，21-夹板，211-长圆孔，22-销轴，221-第一圆柱段，222-第二圆柱段，223-第三圆柱段，224-圆台段，23-夹爪气缸，231-动力输出部，3-翻转约束组件，31-水平压板，32-滑台气缸，321-固定部，322-运动部，33-连接板，331-限位销，4-子工装，41-偏心翻转孔，42-偏心翻转孔，5-深沟球轴承，6-母工装。

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，对本实用新型进行进一步详细说明。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。

由图1和图2共同所示，本实施例的重力翻转机构(与机械手连接，依靠机械手实现整个机构的上下左右运动)主要包括基座、夹持翻转组件2和翻转约束组件3；本实施例中的基座可由顶板1等效代替。

本实施例中，夹持翻转组件2安装在顶板1的下方，用于夹持多个工件(子工装4)并借助子工装4的自身重力作为旋转动力完成自动翻转；翻转约束组件3安装在顶板1上，用于约束夹持翻转组件2夹持的子工装4的翻转角度。本实施例中，子工装4有四个，放置在母工装6的四个凹穴中；母工装6在流水线进行流转。

由图3至图5共同所示，本实施例中，夹持翻转组件2包括两个相对设置的夹板21和用于驱动两个夹板21相对或相向运动的驱动部件，驱动部件安装在顶板1的下方；每个子工装4的两端部均设有两个分布于端面对角线两侧的偏心翻转孔41、42(两个偏心翻转孔41、42分别用于翻转、回翻)，每个夹板21上沿长度方向转动安装有多个销轴22(等间距排布，以子工装4在母工装6上的位置作为基准)；子工装4一端部的偏心翻转孔41或42与相应夹板21的一销轴22相配合。销轴22的数量大于等于子工装4的数量(本实施例中，每个夹板21上的销轴22数量等于子工装4的数量，四个)。

为了确保翻转和回翻时的一致性，同一端部的两个偏心翻转孔41、42尽量沿端面对角线对称设置。

其中，上述驱动部件为夹爪气缸23，两个夹板21分别与夹爪气缸23的两个动力输出部231对应连接。且夹板21上设有两个用于与动力输出部231连接且竖向延伸的长圆孔211。

本实施例中，翻转约束组件3包括水平压板31和驱动水平压板31在两个夹板21之间做上下直线运动的驱动组件，驱动组件安装在顶板1的侧部。具体实施结构为：驱动组件包括两个竖向安装在顶板1的相对侧部的滑台气缸32，水平压板31设置于两个滑台气缸32的运动部322(类似滑块)之间。滑台气缸32的固定部321(类似固定的滑轨)借助一连接板33与顶板1的侧部固定连接；且伸出顶板1上方的连接板33上设有限位销331。

本实施例中可同时翻转四块子工装4；实际生产中对上千个子工装4进行翻转时，会受到子工装4加工误差和运动中重复定位精度的影响。需要提高运行中配合定位的容错率。为此，本实施例对销轴22的结构和安装方式进行了优化，具体如下：

由图6所示，销轴22(结构类似与进给销)包括同轴且依次连接的第一圆柱段221、第二圆柱段222、第三圆柱段223和圆台段224；第一圆柱段221通过一深沟球轴承5转动安装在夹板21上，第二圆柱段222的径向尺寸大于第一圆柱段221，第三圆柱段223的径向尺寸等于第一圆柱段221的径向尺寸，圆台段224的大径端与第三圆柱段223的径向尺寸相同，圆台段224的母线与其中心轴线的夹角为15度。

深沟球轴承5，轴承钢珠和内外圈有少量活动间隙可以抵消四个子工装4之间的位置误差。同时深沟球轴承5使滑动摩擦改为滚动摩擦。杜绝由于偏心翻转孔41、42加工问题导致无法正常翻转的现象。

由图2、图7至图10共同所示，重力翻转机构的翻转原理为：

配合机械手(图中未示出)带动整个重力翻转机构上下、左右运动，运动到位后；夹爪气缸23带动两个夹板21相对运动，夹板21上销轴22插入端面对角线下方的偏心翻转孔41内(过盈配合)，实现夹持；机械手带动整个重力翻转机构向上运动，带起子工装4使子工装4脱离出母工装6；此时由于子工装4上的偏心翻转孔41的位置是偏心的，当子工装4被带起时，就会以自身重力作为旋转动力以销轴为旋转轴进行自动翻转(相对于顺时针翻转方向，销轴22插入端面对角线下方的偏心翻转孔41，子工装4翻转的角度a的范围是：45°≤a≤90°，可以精确计算孔的位置来控制翻转角度)；同时，水平压板31由滑台气缸32驱动向下运动，对倾斜状态的子工装4施加平面约束，这样子工装4在轴向约束和平面约束下，空间位置得到完全约束，从而实现90°翻转。

回翻形式一：需要回翻时，机械手带动翻转时所使用的重力翻转机构上下、左右运动，运动到位后；夹爪气缸23再次带动两个夹板21相对运动，夹板21上销轴22插入此时端面对角线下方的偏心翻转孔42内(翻转前偏心翻转孔42位于端面对角线上方，翻转后偏心翻转孔42位于端面对角线下方)，后续动作同上。

回翻形式二：为了便于操作，可在生产线前后设置2台重力翻转机构；需要回翻时，机械手带动另一台重力翻转机构上下、左右运动，运动到位后；夹爪气缸23带动两个夹板21相对运动，夹板21上销轴22插入此时端面对角线下方的偏心翻转孔42内(翻转前偏心翻转孔42位于端面对角线上方，翻转后偏心翻转孔42位于端面对角线下方)，后续动作同上。

无论翻转或回翻，销轴22均需插入位于端面对角线下方的那个偏心翻转孔42或41内。

本实用新型取消了用于翻转的执行机构，靠子工装自身重力作为旋转动力进行自动翻转并对翻转角度进行约束；结构简单，操作便捷，控制程序也简单，成本低；且，翻转速度快，容错率高，使用可靠性高；再者，整套机构零件少，拆卸方便，易于维护保养。

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

1.一种重力翻转机构，其特征在于，包括：

基座；

翻转约束组件，所述翻转约束组件安装在所述基座上，用于约束所述夹持翻转组件夹持的所述工件的翻转角度；

所述夹持翻转组件包括两个相对设置的夹板和用于驱动两个所述夹板相对或相向运动的驱动部件，所述驱动部件安装在所述基座的下方；

2.根据权利要求1所述的重力翻转机构，其特征在于，所述销轴的数量大于等于所述工件的数量。

3.根据权利要求1所述的重力翻转机构，其特征在于，同一端部的两个所述偏心翻转孔沿端面对角线对称设置。

4.根据权利要求1所述的重力翻转机构，其特征在于，所述销轴包括同轴且依次连接的第一圆柱段、第二圆柱段、第三圆柱段和圆台段；

5.根据权利要求1所述的重力翻转机构，其特征在于，所述驱动部件为夹爪气缸，两个所述夹板分别与所述夹爪气缸的两个动力输出部对应连接。

6.根据权利要求5所述的重力翻转机构，其特征在于，所述夹板上设有两个用于与所述动力输出部连接且竖向延伸的长圆孔。

7.根据权利要求1所述的重力翻转机构，其特征在于，所述翻转约束组件包括水平压板和驱动所述水平压板在两个所述夹板之间做上下直线运动的驱动组件，所述驱动组件安装在所述基座的侧部。

8.根据权利要求7所述的重力翻转机构，其特征在于，所述驱动组件包括两个竖向安装在所述基座的相对侧部的滑台气缸，所述水平压板设置于两个所述滑台气缸的运动部之间。

9.根据权利要求8所述的重力翻转机构，其特征在于，所述滑台气缸的固定部借助一连接板与所述基座的侧部固定连接；且伸出所述基座的上方的所述连接板上的设有限位销。