CN213730280U - 一种工件翻转机构和工件矫直设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工件翻转机构和工件矫直设备。该工件翻转机构包括底座、翻转部件和夹紧部件，翻转部件设置在底座上；翻转部件包括环形齿轮和第一驱动组件，环形齿轮上设置有开口，开口用于容纳工件，第一驱动组件包括与环形齿轮啮合的第一齿轮或第一齿条，用于驱动环形齿轮旋转从而带动工件翻转；夹紧部件固定在环形齿轮上，夹紧部件随环形齿轮一起旋转，用于夹持固定工件。本实用新型中的工件翻转机构，可灵活翻转指定的角度，通过第一驱动组件驱动环形齿轮旋转，使工件以不同的角度一次性翻转到位，翻转效率和翻转精度高，并且本实用新型中夹紧部件固定在环形齿轮上，用于夹持固定工件，进一步保证了翻转的精度。

Description

一种工件翻转机构和工件矫直设备

技术领域

本实用新型属于机械加工技术领域，特别涉及一种工件翻转机构和工件矫直设备。

背景技术

在机械加工领域，随着加工工艺的改善，对加工精度和效率的要求不断提高。对于多方位都需要进行加工的工件来说，在加工过程中可能就要对工件进行多角度翻转。目前常见的翻转机构有铰链机构和齿轮齿条机构，然而这些翻转机构只能实现单角度翻转，翻转精度和效率不高。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型公开了一种工件翻转机构和工件矫直设备，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型一方面公开一种工件翻转机构，所述工件翻转机构包括底座、翻转部件和夹紧部件，所述翻转部件设置在所述底座上；

所述翻转部件包括环形齿轮和第一驱动组件，所述环形齿轮上设置有开口，所述开口用于容纳工件，所述第一驱动组件包括与所述环形齿轮啮合的第一齿轮或第一齿条，用于驱动所述环形齿轮旋转从而带动所述工件翻转；

所述夹紧部件固定在所述环形齿轮上，所述夹紧部件随所述环形齿轮一起旋转，用于夹持固定所述工件。

进一步地，所述翻转部件还包括环形导轨、导轮支架以及设置在所述导轮支架上的多个导轮组；

所述环形导轨固定在所述环形齿轮上，所述导轮支架通过所述多个导轮组和所述环形导轨支撑所述环形齿轮旋转，所述多个导轮组形成供所述环形导轨旋转移动的轨道。

进一步地，所述翻转部件还包括支撑组件，所述支撑组件内形成容纳所述第一驱动组件的容纳槽，所述导轮支架固定在所述支撑组件的顶部。

进一步地，所述翻转部件还包括举升组件，所述举升组件包括第一驱动缸，所述底座包括纵向支撑梁，所述第一驱动缸设置在所述纵向支撑梁内端部，所述第一驱动缸的活塞杆与所述支撑组件的底部连接。

进一步地，所述举升组件还包括限位板和若干个限位柱；

所述限位板固定在所述纵向支撑梁上，所述限位柱一端固定在所述导轮支架下端，另一端穿过所述限位板上对应的限位孔，所述限位板中部设有容纳所述支撑组件的开口。

进一步地，所述底座还包括纵向移动组件，所述纵向移动组件设置在所述纵向支撑梁下部；

所述纵向移动组件包括顶板、底板、第二驱动缸以及设置在顶板和底板之间的门型支撑结构，所述顶板与所述纵向支撑梁固定连接，所述顶板底部两侧分别设置有导轨，所述门型支撑结构顶部两侧分别设置有与所述导轨配合的导轨槽，所述顶板的前端中间位置固定驱动块，所述驱动块与所述第二驱动缸的活塞杆连接，所述第二驱动缸固定连接在所述门型支撑结构内。

进一步地，所述工件翻转机构还包括：侧向移动部件；

所述侧向移动部件包括第二驱动组件、基座；所述第二驱动组件设置在所述底板上，所述第二驱动组件包括设置在所述底板上部的电机和设置在所述底板底部的第二齿轮，所述第二齿轮与所述基座上的第二齿条啮合，所述底板与所述基座之间还设置有导轨滑动组件。

进一步地，所述导轮支架为一个或者两个，截面为L型，所述导轮支架的内侧固定有导轮组，外侧焊接有加强筋；和/或，

所述导轮支架底部设置有横向加强梁，用于连接固定所述导轮支架和所述支撑组件。

进一步地，所述夹紧部件包括：第三驱动缸、上夹头、下夹头、两个平行固定板和若干个拉杆组，其中一个所述平行固定板固定在所述环形齿轮上；

所述上夹头和所述下夹头的尾端设置有通孔，所述上夹头和所述下夹头通过所述通孔活动连接在两个所述平行固定板之间的固定螺钉上，所述第三驱动缸与两个所述平行固定板侧端固定连接，所述第三驱动缸的活塞杆通过所述拉杆组与所述上夹头和所述下夹头铰接。

本实用新型另一方面还公开一种工件矫直设备，所述工件矫直设备包括控制器、矫直机构和根据上述任一项所述工件翻转机构；

所述控制器用于根据所述矫直机构的位置控制所述工件翻转机构移动；

所述工件翻转机构用于通过翻转部件实现工件不同角度的翻转；

所述矫直机构用于对所述工件实现全方位矫直。

本实用新型的优点及有益效果是：

本实用新型中的工件翻转机构，可灵活翻转指定的角度，通过第一驱动组件驱动环形齿轮旋转，使工件以不同的角度一次性翻转到位，翻转效率和翻转精度高，并且本实用新型中夹紧部件固定在环形齿轮上，用于夹持固定工件，进一步保证了翻转的精度。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型的一个实施例中工件翻转机构的立体结构图；

图2为本实用新型的一个实施例中工件翻转机构的正视图；

图3为本实用新型的一个实施例中工件翻转机构的右视图；

图4为本实用新型的一个实施例中工件翻转机构的俯视图；

图5为本实用新型的一个实施例中翻转部件和夹紧部件的连接结构图；

图6为本实用新型的一个实施例中夹紧部件的结构图。

图中：1、环形齿轮，2、环形导轨，3、导轮支架，4、导轮组，5、支撑组件，6、纵向支撑梁，7、限位板，8、限位柱，9、顶板，10、底板，11、门型支撑结构，12、导轨，13、导轨槽，14、驱动块，15、电机，16、第二齿轮，17、横向加强梁，18、第三驱动缸，19、上夹头，20、下夹头，21、平行固定板，22、拉杆组，23、固定螺钉。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

本实用新型一个实施例中公开了一种工件翻转机构，如图1-5所示，该工件翻转机构包括底座、翻转部件和夹紧部件，翻转部件设置在底座上。

翻转部件包括环形齿轮1和第一驱动组件，环形齿轮1上设置有开口，开口用于容纳工件，环形齿轮1内缘或外缘上设有齿，第一驱动组件包括与环形齿轮1啮合的第一齿轮或第一齿条，用于驱动环形齿轮1旋转从而带动工件翻转；当第一驱动组件工作时，通过第一齿轮或第一齿条与环形齿轮1上的齿啮合，进而带动环形齿轮1旋转。

夹紧部件固定在环形齿轮1内缘侧，当环形齿轮1旋转时，夹紧部件随环形齿轮1一起旋转，保证了环形齿轮1和夹紧部件同步旋转，提高了工件翻转的精度，夹紧部件用于夹持固定工件，防止工件滑落。

在进行工件翻转时，通过环形齿轮1上设置有开口将工件置于环形齿轮1内，然后用夹紧部件对工件进行夹持，第一驱动组件通过驱动环形齿轮1旋转，带动夹紧部件旋转，进而带动工件旋转。本实用新型中的工件翻转机构，可灵活翻转指定的角度，通过第一驱动组件驱动环形齿轮旋转，使工件以不同的角度一次性翻转到位，翻转效率和翻转精度高。

在一个实施例中，如图1和图5所示，翻转部件还包括环形导轨2、导轮支架3以及设置在导轮支架3上的多个导轮组4，环形导轨2、导轮支架3和导轮组4对环形齿轮1起到导向固定的作用。

环形导轨2有两组，环形导轨2分别固定在环形齿轮1的两侧，导轮支架3也为两组，导轮组4设置在导轮支架3的一侧，环形导轨2内侧面与外侧面都与导轮接触，导轮支架3通过多个导轮组4和环形导轨2支撑环形齿轮1旋转，多个导轮组4上设置有环形凹槽或凸起，与环形导轨2上的凸起或凹槽相适配，从而形成供环形导轨2旋转的轨道，使环形齿轮1和环形导轨2沿着轨道的方向进行旋转。

在一个实施例中，如图1和图2所示，翻转部件还包括支撑组件5，支撑组件5内形成容纳第一驱动组件的容纳槽，容纳槽可以防止第一驱动组件裸露在外，同时也防止外界灰尘落入第一驱动组件与环形齿轮1的传动处，支撑组件5的形状可根据支撑需要以及第一驱动组件的体型进行设计，例如可为正方体、长方体、圆柱或圆台。在支撑组件5外侧壁和底部之间设有若干加强筋，提高支撑组件5的强度，导轮支架3固定在支撑组件5的顶部。第一驱动组件通过电机带动第一齿轮或第一齿条与环形齿轮1下端的齿啮合，进行动力传动。

在一个实施例中，如图1和图2所示，翻转部件还包括举升组件，底座包括纵向支撑梁6，举升组件包括第一驱动缸，其中驱动缸可以是电驱动缸、液体驱动缸或者气体缸，第一驱动缸优选设置在纵向支撑梁6内端部位置，第一驱动缸的活塞杆与支撑组件5的底部连接。第一驱动缸的活塞杆在缸体内往返运动时，带动支撑组件5上下移动，进而实现翻转部件的上下移动。

通过举升组件的设置，可以改变翻转部件的高度，防止干涉原放置平面，便于工件翻转机构与其他工件加工机构的配合，实现对工件的加工。

在一个实施例中，如图1-3所示，举升组件包括限位板7和若干个限位柱8，限位柱8的数量可根据限位需要进行调整，优选为4个。限位柱8和限位板7可以防止翻转部件的转动，同时也为翻转部件的上下移动起到导向作用。

限位板7固定在纵向支撑梁6上，限位柱8一端固定在导轮支架3下端，另一端穿过限位板7上对应的限位孔，限位板7中部设有容纳支撑组件5的开口，支撑组件5穿过该开口与导轮支架3固定。当第一驱动缸的活塞杆移向缸体方向时，支撑组件5下移，翻转部件也下移，限位柱8相对限位板7向下移动；当第一驱动缸的活塞杆移向缸体外方向时，支撑组件5上移，翻转部件也上移，限位柱8相对限位板7向上移动。

在一个实施例中，如图2所示，底座还包括纵向移动组件，纵向移动组件设置在纵向支撑梁6下部。

具体地，纵向移动组件包括顶板9、底板10、第二驱动缸以及设置在顶板9和底板10之间的门型支撑结构11，顶板9与纵向支撑梁6固定连接，顶板9底部两侧分别设置有导轨12，门型支撑结构11顶部两侧分别设置有与导轨12配合的导轨槽13，当然，导轨12和导轨槽13可以相互交换位置。

顶板9通过导轨12和导轨槽13实现相对门型支撑结构11纵向移动，门型支撑结构11下部与底板10固定连接，顶板9的前端中间位置下部固定有驱动块14，固定驱动块14的位置和门型支撑结构11上的缺口位置相对应，驱动块14与第二驱动缸的活塞杆连接，第二驱动缸固定连接在门型支撑结构11内，通过第二驱动缸的活塞杆往复运动带动纵向支撑梁6纵向移动。

在一个实施例中，工件翻转机构还包括：侧向移动部件。

如图2所示，侧向移动部件包括第二驱动组件、基座，其中基座可以是其他整体设备的基座，比如矫直设备的基座，使得侧向移动部件在基座上带动工件翻转机构侧向移动。

具体地，第二驱动组件设置在底板10上，第二驱动组件包括设置在底板10上部的电机15和设置在底板10底部的第二齿轮16，第二齿轮16与基座上的第二齿条啮合，底板10与基座之间还设置有导轨滑动组件。电机15驱动第二齿轮16转动，通过第二齿轮16与第二齿条啮合以及导轨滑动组件，使底板10相对基座侧向移动，进而实现翻转部件的侧向移动。

在一个实施例中，导轮支架3为一个或者两个，截面为由竖板和横板组成的L型，该L型的设计便于与下部的支撑组件5连接固定，导轮支架3的内侧固定有导轮组4，外侧在竖板和横板之间焊接有加强筋，具体地，导轮支架3的竖板内侧固定导轮组4，横板上固定限位柱8。

优选地，导轮支架3底部设置有横向加强梁17，用于连接固定导轮支架3和支撑组件5，加强它们之间的连接强度。

在一个实施例中，如图6所示，夹紧部件包括：第三驱动缸18、上夹头19、下夹头20、两个平行固定板21和若干个拉杆组22，夹紧部件通过平行固定板21固定在环形齿轮1上；从图1可以看出，环形齿轮1内缘面上固定有弧形面，夹紧部件固定在弧形面上，该弧形面的设计是为了增加夹紧部件与翻转部件之间的固定面积，进而增强固定强度。

夹紧部件的上夹头19和下夹头20的尾端设置有通孔，通过通孔活动连接在两个平行固定板21之间的固定螺钉23上，上夹头19和下夹头20可以相对固定螺钉23进行转动，第三驱动缸18与平行固定板21固定连接，两个平行固定板21之间还设有加强板，通过加强板和固定螺钉23来使两个平行固定板21处于平行状态，第三驱动缸18的活塞杆通过拉杆组22与上夹头19和下夹头20铰接，第三驱动缸18可以是气缸，通过第三驱动缸18的活塞杆的往复运动，来实现夹紧部件的夹持动作。当第三驱动缸18的活塞杆向缸体方向移动时，活塞杆拉动拉杆组22，使上夹头19和下夹头20的首部相互靠近，实现夹紧。

在工件翻转机构的一侧，设有管线盒，该管线盒为平躺的J型，用于容纳工件翻转机构上下结构之间的管线，该管线盒的上端固定在纵向支撑梁6上，下端固定在门型支撑结构11上。

实施例2

本实用新型一个实施例中公开了一种工件矫直设备，工件矫直设备包括控制器、矫直机构和上述的工件翻转机构。

控制器用于根据矫直机构的位置控制工件翻转机构移动；如控制工件翻转机构进行上下、纵向或侧向移动，来满足加工需要。

工件翻转机构用于通过翻转部件和夹持部件实现工件一次性不同角度的翻转；外部设备检测到工件的矫直点位置，并把矫直点位置信息发送给控制器，控制器控制工件翻转机构进行位置移动，并控制翻转部件进行翻转，使工件的矫直点位置正对矫直机构，通过矫直机构实现对矫直点的矫直。

矫直机构可以实现对工件进行全方位矫直。

本实用新型中的工件矫直设备，可根据工件情况，对工件进行自动化矫直，无需人工参与，矫直精度和效率高。

综上，本实用新型公开一种工件翻转机构，该工件翻转机构包括底座、翻转部件和夹紧部件，翻转部件设置在底座上；翻转部件包括环形齿轮和第一驱动组件，环形齿轮上设置有开口，开口用于容纳工件，第一驱动组件包括与环形齿轮啮合的第一齿轮或第一齿条，用于驱动环形齿轮旋转从而带动工件翻转；夹紧部件固定在环形齿轮上，夹紧部件随环形齿轮一起旋转，用于夹持固定工件。本实用新型中的工件翻转机构，可灵活翻转指定的角度，通过第一驱动组件驱动环形齿轮旋转，使工件以不同的角度一次性翻转到位，翻转效率和翻转精度高，并且本实用新型中夹紧部件固定在环形齿轮上，使得夹紧部件和环形齿轮同步旋转，进一步保证了翻转的精度。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。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、改进、扩展等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种工件翻转机构，其特征在于，所述工件翻转机构包括底座、翻转部件和夹紧部件，所述翻转部件设置在所述底座上；

所述翻转部件包括环形齿轮和第一驱动组件，所述环形齿轮上设置有开口，所述开口用于容纳工件，所述第一驱动组件包括与所述环形齿轮啮合的第一齿轮或第一齿条，用于驱动所述环形齿轮旋转从而带动所述工件翻转；

所述夹紧部件固定在所述环形齿轮上，所述夹紧部件随所述环形齿轮一起旋转，用于夹持固定所述工件。

2.根据权利要求1所述的工件翻转机构，其特征在于，所述翻转部件还包括环形导轨、导轮支架以及设置在所述导轮支架上的多个导轮组；

所述环形导轨固定在所述环形齿轮上，所述导轮支架通过所述多个导轮组和所述环形导轨支撑所述环形齿轮旋转，所述多个导轮组形成供所述环形导轨旋转移动的轨道。

3.根据权利要求2所述的工件翻转机构，其特征在于，所述翻转部件还包括支撑组件，所述支撑组件内形成容纳所述第一驱动组件的容纳槽，所述导轮支架固定在所述支撑组件的顶部。

4.根据权利要求3所述的工件翻转机构，其特征在于，所述翻转部件还包括举升组件，所述举升组件包括第一驱动缸，所述底座包括纵向支撑梁，所述第一驱动缸设置在所述纵向支撑梁内端部，所述第一驱动缸的活塞杆与所述支撑组件的底部连接。

5.根据权利要求4所述的工件翻转机构，其特征在于，所述举升组件还包括限位板和若干个限位柱；

所述限位板固定在所述纵向支撑梁上，所述限位柱一端固定在所述导轮支架下端，另一端穿过所述限位板上对应的限位孔，所述限位板中部设有容纳所述支撑组件的开口。

6.根据权利要求5所述的工件翻转机构，其特征在于，所述底座还包括纵向移动组件，所述纵向移动组件设置在所述纵向支撑梁下部；

所述纵向移动组件包括顶板、底板、第二驱动缸以及设置在顶板和底板之间的门型支撑结构，所述顶板与所述纵向支撑梁固定连接，所述顶板底部两侧分别设置有导轨，所述门型支撑结构顶部两侧分别设置有与所述导轨配合的导轨槽，所述顶板的前端中间位置固定驱动块，所述驱动块与所述第二驱动缸的活塞杆连接，所述第二驱动缸固定连接在所述门型支撑结构内。

7.根据权利要求6所述的工件翻转机构，其特征在于，所述工件翻转机构还包括：侧向移动部件；

所述侧向移动部件包括第二驱动组件、基座；所述第二驱动组件设置在所述底板上，所述第二驱动组件包括设置在所述底板上部的电机和设置在所述底板底部的第二齿轮，所述第二齿轮与所述基座上的第二齿条啮合，所述底板与所述基座之间还设置有导轨滑动组件。

8.根据权利要求3所述的工件翻转机构，其特征在于，所述导轮支架为一个或者两个，截面为L型，所述导轮支架的内侧固定有导轮组，外侧焊接有加强筋；和/或，

所述导轮支架底部设置有横向加强梁，用于连接固定所述导轮支架和所述支撑组件。

9.根据权利要求1所述的工件翻转机构，其特征在于，所述夹紧部件包括：第三驱动缸、上夹头、下夹头、两个平行固定板和若干个拉杆组，其中一个所述平行固定板固定在所述环形齿轮上；

所述上夹头和所述下夹头的尾端设置有通孔，所述上夹头和所述下夹头通过所述通孔活动连接在两个所述平行固定板之间的固定螺钉上，所述第三驱动缸与两个所述平行固定板侧端固定连接，所述第三驱动缸的活塞杆通过所述拉杆组与所述上夹头和所述下夹头铰接。

10.一种工件矫直设备，其特征在于，所述工件矫直设备包括控制器、矫直机构和根据权利要求1-9任一项所述工件翻转机构；

所述控制器用于根据所述矫直机构的位置控制所述工件翻转机构移动；

所述工件翻转机构用于通过翻转部件实现工件不同角度的翻转；

所述矫直机构用于对所述工件实现全方位矫直。

Images