CN221252873U - 翻转设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于自动化生产作业技术领域，公开了翻转设备。该设备包括机架、安装架、驱动件、限位组件、第一传感器和报警模块。关节件固定在安装架上；驱动件固定于机架一端，驱动件的驱动端与安装架一端连接，驱动件能驱动安装架转动，安装架另一端与机架转动连接；限位组件设于机架远离驱动件一端，当安装架转动至预设位置时，限位组件能使安装架锁止；第一传感器能选择性置于限位组件，第一传感器与驱动件以及报警模块均信号连接，当限位组件使安装架沿转动方向锁止时，第一传感器用于为驱动件提供停转信号，当限位组件未能使安装架沿转动方向锁止时，第一传感器传递信号至报警模块。本实用新型能降低劳动强度和成本，提升安全性。

Description

翻转设备

技术领域

本实用新型涉及自动化生产作业技术领域，尤其涉及翻转设备。

背景技术

工业机器人是广泛应用于工业制造领域的机械手或多自由度设备，可通过依靠自身的动力源和控制系统实现各种加工制造过程。

工业机器人主要应用行业和场景都十分广泛，例如应用在3C、电器、汽车制造、食品包装、工程机械、运输等行业中，以及应用在搬运、码垛、组装、上下料、焊接、喷涂等场景中。工业机器人生产方式有两种，一种是流水线生产，适用于大规模生产，一种单台生产，更适用于小规模多种类生产。

目前，通常情况下，小型工业机器人作业时一般通过人力搬动翻转，中大型工业机器人装配可以依靠吊装翻转，人力搬动翻转装配效率低，装配困难装配人员劳动强度，很大安全性低；吊装翻转装配作业时要订制比较多工装，成本高，在翻转作业过程中，安全性低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种翻转设备，用于与机器人的关节件连接，解决针对于小型工业机器人作业采用人力搬动翻转，造成装配效率低，人员劳动强度大且安全性低；采用吊装翻转装配需要定制的工装多，成本高且在翻转作业过程中，安全性低等问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

翻转设备，用于机器人的关节件，包括：

机架；

安装架，所述关节件能固定在所述安装架上；

驱动件，固定于所述机架的一端，所述驱动件的驱动端与所述安装架的一端连接，所述驱动件能驱动所述安装架转动，所述安装架的另一端与所述机架转动连接；

限位组件，设于所述机架远离所述驱动件的一端，当所述安装架转动至预设位置时，所述限位组件能使安装架锁止；

第一传感器和报警模块，所述第一传感器能选择性置于所述限位组件，所述第一传感器与所述驱动件以及报警模块均信号连接，当限位组件使所述安装架锁止时，所述第一传感器用于为所述驱动件提供停转信号，当所述限位组件未能使所述安装架锁止时，所述第一传感器传递信号至所述报警模块。

作为一种翻转设备的可选方案，所述安装架为矩形框架，所述安装架上设有安装垫板，所述关节件能固定于所述安装垫板。

作为一种翻转设备的可选方案，所述机架呈U形，所述驱动件固定在U形的所述机架的一侧竖架，所述限位组件设于所述机架的另一侧竖架。

作为一种翻转设备的可选方案，所述安装架远离所述驱动件的一端设有转动轴，所述转动轴与所述机架转动连接。

作为一种翻转设备的可选方案，所述限位组件包括U型块和锁止块，所述机架上固定有安装板，所述U型块固定在所述安装板上，所述转动轴穿设于所述安装板并被配置于所述U型块，所述U型块的上开设有锁止孔，所述锁止块能插入所述锁止孔，并套设在所述转动轴远离所述安装架的一端，以使所述安装架沿转动方向锁止。

作为一种翻转设备的可选方案，所述锁止孔为正方形，所述U型块也为正方体，所述锁止块的一端开设有正方形槽，所述转动轴远离所述安装架的一端的形状与所述正方形槽相适应。

作为一种翻转设备的可选方案，所述转动轴远离所述安装架的一端的棱边均设置有倒角。

作为一种翻转设备的可选方案，所述U型块上设有插孔，所述第一传感器能选择性插设于所述插孔，所述第一传感器用于检测所述U型块内是否插入所述锁止块。

作为一种翻转设备的可选方案，所述翻转设备还包括第二传感器，所述安装架远离所述驱动件的一端设有检测板，所述第二传感器通过检测所述检测板判断所述安装架是否位于初始位置。

作为一种翻转设备的可选方案，所述驱动件与所述安装架之间连接有减速器。

有益效果：

在实用新型中，机架用于为安装在其上的零件提供稳定的定位和支撑，安装架用于承载机器人的关节件并带动关节件翻转，驱动件驱动安装架进行翻转，通过限位组件能使安装架在转动到预设位置后锁止，进一步地，当限位组件使安装架锁止时，第一传感器可以向驱动件提供停转信号，使驱动件暂停工作，一旦限位组件未能使安装架锁止，此时，第一传感器会将信号传递至报警模块，报警模块提醒操作人员，尽管此时安装架已到达预设位置，但是限位组件并没有成功锁止安装架，仍然存在不安全的操作隐患，此时，操作人员可以通过检查限位组件，并重新操作将限位组件使安装架锁止，在重新锁止后，第一传感器可以向驱动件提供停转信号，即保证操作者在操作时，要求驱动件始终保持停转状态，以确保操作者人身安全。通过本设备，能够有效实现机器人关节件连接，避免了采用人工搬动翻转，也避免了采用吊装翻转装配需求大量的定制工装，有效降低了人员的劳动强度和成本，提升在翻转作业过程中的安全性。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的翻转装置的剖视图；

图2是本实用新型实施例提供的翻转装置的第一轴测图；

图3是本实用新型实施例提供的翻转装置的第二轴测图；

图4是本实用新型实施例提供的隐藏U型块的翻转装置的第三轴测图；

图5是本实用新型实施例提供的隐藏锁止块的翻转装置的第四轴测图；

图6是本实用新型实施例提供的隐藏锁止块以及U型块的翻转装置的第五轴测图；

图7是本实用新型实施例提供的锁止块的轴测图；

图8是本实用新型实施例提供的翻转装置的第六轴测图；

图9是本实用新型实施例提供的隐藏箱门的翻转装置的第七轴测图。

图中：

1、机架；11、安装板；

2、安装架；21、安装垫板；22、转动轴；221、倒角；23、检测板；

3、驱动件；31、减速器；

4、限位组件；41、U型块；411、锁止孔；412、插孔；42、锁止块；421、正方形槽；

5、第一传感器；

6、第二传感器；

7、电气箱；71、箱体；711、安装底板；712、控制器；713、箱门；714、导轨；715、断路器；716、继电器；717、端子台；718、滤波器；719、电源；720、驱动器；721、风扇；722、接头；723、接触器；

8、控制盒；81、急停按钮；82、指示灯；83、蜂鸣器；84、控制按钮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

请参阅附图1-附图3，本实施例涉及一种翻转设备(以下简称“设备”)，用于机器人的关节件，该设备包括机架1、安装架2、驱动件3、限位组件4、第一传感器5和报警模块(图中未示出)。具体地，关节件能固定在安装架2上；驱动件3固定于机架1的一端，驱动件3的驱动端与安装架2的一端连接，驱动件3能驱动安装架2转动，安装架2的另一端与机架1转动连接；限位组件4设于机架1远离驱动件3的一端，当安装架2转动至预设位置时，限位组件4能使安装架2锁止；第一传感器5能选择性置于限位组件4，第一传感器5与驱动件3以及报警模块均信号连接，当限位组件4使安装架2沿转动方向锁止时，第一传感器5用于为驱动件3提供停转信号，当限位组件4未能使安装架2沿转动方向锁止时，第一传感器5传递信号至报警模块。

在本实施例中，机架1为金属框架式结构，用于为安装在其上的零件提供稳定的定位和支撑，安装架2用于承载机器人的关节件，并带动关节件翻转，驱动件3可以选用旋转电机，用来直接驱动或者间接驱动安装架2进行翻转，通过限位组件4能使安装架2在转动到预设位置后锁止，可以理解的是，通常该预设位置为关节件的停止位置，同时也是工人的操作工位，进一步地，当限位组件4使安装架2锁止时，第一传感器5可以向驱动件3提供停转信号，使驱动件3暂停工作，一旦限位组件4未能使安装架2锁止，此时，第一传感器5会将信号传递至报警模块，报警模块提醒操作人员，尽管此时安装架2已到达预设位置，但是限位组件4并没有成功锁止安装架2，仍然存在不安全的操作隐患，此时，操作人员可以通过检查限位组件4，并重新操作将限位组件4使安装架2锁止，在重新锁止后，第一传感器5可以向驱动件3提供停转信号，即保证操作者在操作时，要求驱动件3始终保持停转状态，以确保操作者人身安全。

通过本设备，能够有效实现机器人关节件连接，避免了采用人工搬动翻转，也避免了采用吊装翻转装配需求大量的定制工装，有效降低了人员的劳动强度和成本，提升在翻转作业过程中的安全性。

可选地，安装架2为矩形框架，安装架2上设有安装垫板21，关节件能固定于安装垫板21。

在本实施例中，安装架2为矩形的钢材质框架结构，通过两组相对布置的方钢依次首尾连接形成，具体可以采用焊接将四根方钢连接。在安装架2一端的短边的中间位置连接驱动件3，安装架2两个长边上分别设置安装垫板21，安装垫板21可以螺接或者焊接在安装架2上，安装垫板21整体呈板状，比安装架2的长边略宽，用于连接机器人的关节件。

在驱动件3的驱动端与安装架2通过呈矩形的连接板连接，连接板一侧板面焊接或者螺接在安装架2的短边上，另一侧直接与驱动件3的驱动端连接，连接结构简单，传递的输出扭矩大。

可选地，机架1呈U形，驱动件3固定在U形的机架1的一侧竖架，限位组件4设于机架1的另一侧竖架。

在本实施例中，机架1包括一个横架和设于横架两端且垂直于横架的竖架，使机架1整体呈U形，在横架和竖架之间连接有多个加强杆，用于提升机架1整体的强度，一侧竖架上固定有座板，驱动件3螺接固定在座板上，限位组件4通过安装板11固定在另一侧的竖架上。

可选地，安装架2远离驱动件3的一端设有转动轴22，转动轴22与机架1转动连接。

转动轴22穿过限位组件4一侧的安装板11，在该安装板11上开设有安装孔，安装孔内设置轴承，用于支撑转动轴22，保证安装架2灵活转动。

请参阅附图4-附图6,可选地，限位组件4包括U型块41和锁止块42，机架1上固定有安装板11，U型块41固定在安装板11上，转动轴22穿设于安装板11并被配置于U型块41，U型块41的上开设有锁止孔411，锁止块42能插入锁止孔411，并套设在转动轴22远离安装架2的一端，以使安装架2沿转动方向锁止。

在本实施例中，U型块41通过两个直臂的自由端与安装板11螺接，同时转动轴22的一端穿过安装板11并被置于U型块41内，在U型块41的底臂上开设有锁止孔411，当安装架2转动到预设位置时，锁止块42插入锁止孔411，能够使转动轴22沿着转动方向锁定，具体地，在锁止块42上通过形状与转动轴22远离安装架2的一端的形状相匹配的套设槽，与转动轴22套接，当锁止块42被U型块41沿着转动方向锁定后，锁止块42可以将转动轴22锁定，进而锁止安装架2。

请参阅附图1-附图7，作为优选，锁止孔411为正方形，U型块41也为正方体，U型块41的一端开设有正方形槽421，转动轴22远离安装架2的一端的形状与正方形槽421相适应。

在本实施例中，锁止孔411为正方形，U型块41也为正方体，U型块41的一端的套设槽为正方形槽421，转动轴22远离安装架2的一端的形状也加工成能够适配正方形槽421的正方体状，通过上述设置，能够保证安装架2每翻转90°，能够实现锁定。当然在其他实施例中，也可以将以上的配合形状调整为正多边形，其边数大于等于3，来调整在其他的翻转角度处对安装架2进行锁定。

可选地，转动轴22远离安装架2的一端的棱边均设置有倒角221。

在本实施例中，转动轴22远离安装架2的一端为正方形体状，在正方体的棱边上，分别加工倒角221，能够方便锁止块42的正方形槽421套设在转动轴22上。

可选地，U型块41上设有插孔412，第一传感器5能选择性插设于插孔412，第一传感器5用于检测U型块41内是否插入锁止块42。

在本实施例中，在U型块41的一侧竖臂上开设有插孔412，第一传感器5插入插孔412能够检测U型块41内是否插入锁止块42，具体地，当安装架2转动到预设位置后，可以将第一传感器5插设于插孔412，当操作人员由于疏忽导致锁止块42未插入锁止孔411时，第一传感器5能够传递信号至报警模块提醒操作人员及时将锁止块42插入锁止孔411，当锁止块42被重新插入锁止孔411后被第一传感器5检测到，此时，第一传感器5为驱动件3提供停转信号，使驱动件3停止工作，确保操作人员在驱动件3停转的安全作业条件下进行工作。

请参阅附图8和附图9，可选地，翻转设备还包括第二传感器6，安装架2远离驱动件3的一端设有检测板23，第二传感器6通过检测检测板23判断安装架2是否位于初始位置。

在本实施例中，通过第二传感器6来检测安装架2是否置于初始位置，具体地，检测板23螺接在安装架2一端，安装架2处于水平状态时，检测板23也保持水平状态，此时检测板23的位置刚好位于第二传感器6的识别区内，能够被第二传感器6检测到，一旦安装架2发生翻转，并转动到某一角度时，检测板23会随转脱离第二传感器6的识别区，从而实现利用第二传感器6检测安装架2是否位于初始位置的功能。

可选地，驱动件3与安装架2之间连接有减速器31。

在本实施例中，为了保证安装架2适当的翻转速度，在驱动件3与安装架2之间传动连接了减速器31。具体地，驱动件3采用电机，电机的驱动端连接减速器31的输入轴，减速器31的外法兰盘与安装架2的一端固定连接，同时在减速器31与驱动件3之间设置有密封环，用于实现轴系密封。鉴于减速器31为现有结构，对于减速器31的结构和工作原理，本实施例不再具体展开赘述。

请查阅附图8和附图9，在本实施例中，为了方便实现自动控制，本设备还包括电气箱7，电气箱7固定在机架1上且位于驱动件3的同侧。电气箱7为长方体结构，包括箱体71、能够实现开关的箱门713、在电气箱7的内部固定有安装底板711，内部的电气元件均设置在安装底板711上，具体地，内部的电气元件具体包括用于实现控制功能的控制器712、用于输出驱动信号的驱动器720、用于供电的电源719和一系列的低压电控元件，在安装底板711上设置了导轨714，其中低压电控元件包括断路器715、继电器716、端子台717、滤波器718和接触器723等，电气箱7上开设有通风孔，通风孔上安装有风扇721；在电气箱7的侧壁上还设有用于与线缆连接的接头722，鉴于电气箱7及其内部组成为电器控制的常规接结构，对于具体的控制原理本实施例不再展开赘述。

请参阅附图2-附图6以及附图8和附图9，在本实施例中，为了方便操作人员控制本设备，该设备还包括控制盒8，控制盒8上设置有急停按钮81、指示灯82、蜂鸣器83和控制按钮84，控制按钮84设置了三个分别为用于控制正转的第一按钮、用于控制反转的第二按钮以及用于控制回转到初始位置的第三按钮。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.翻转设备，用于机器人的关节件，其特征在于，包括：

机架(1)；

安装架(2)，所述关节件能固定在所述安装架(2)上；

驱动件(3)，固定于所述机架(1)的一端，所述驱动件(3)的驱动端与所述安装架(2)的一端连接，所述驱动件(3)能驱动所述安装架(2)转动，所述安装架(2)的另一端与所述机架(1)转动连接；

限位组件(4)，设于所述机架(1)远离所述驱动件(3)的一端，当所述安装架(2)转动至预设位置时，所述限位组件(4)能使安装架(2)锁止；

第一传感器(5)和报警模块，所述第一传感器(5)能选择性置于所述限位组件(4)，所述第一传感器(5)与所述驱动件(3)以及报警模块均信号连接，当限位组件(4)使所述安装架(2)锁止时，所述第一传感器(5)用于为所述驱动件(3)提供停转信号，当所述限位组件(4)未能使所述安装架(2)锁止时，所述第一传感器(5)传递信号至所述报警模块。

2.根据权利要求1所述的翻转设备，其特征在于，所述安装架(2)为矩形框架，所述安装架(2)上设有安装垫板(21)，所述关节件能固定于所述安装垫板(21)。

3.根据权利要求1所述的翻转设备，其特征在于，所述机架(1)呈U形，所述驱动件(3)固定在U形的所述机架(1)的一侧竖架，所述限位组件(4)设于所述机架(1)的另一侧竖架。

4.根据权利要求1所述的翻转设备，其特征在于，所述安装架(2)远离所述驱动件(3)的一端设有转动轴(22)，所述转动轴(22)与所述机架(1)转动连接。

5.根据权利要求4所述的翻转设备，其特征在于，所述限位组件(4)包括U型块(41)和锁止块(42)，所述机架(1)上固定有安装板(11)，所述U型块(41)固定在所述安装板(11)上，所述转动轴(22)穿设于所述安装板(11)并被配置于所述U型块(41)，所述U型块(41)的上开设有锁止孔(411)，所述锁止块(42)能插入所述锁止孔(411)，并套设在所述转动轴(22)远离所述安装架(2)的一端，以使所述安装架(2)沿转动方向锁止。

6.根据权利要求5所述的翻转设备，其特征在于，所述锁止孔(411)为正方形，所述U型块(41)也为正方体，所述锁止块(42)的一端开设有正方形槽(421)，所述转动轴(22)远离所述安装架(2)的一端的形状与所述正方形槽(421)相适应。

7.根据权利要求6所述的翻转设备，其特征在于，所述转动轴(22)远离所述安装架(2)的一端的棱边均设置有倒角(221)。

8.根据权利要求5所述的翻转设备，其特征在于，所述U型块(41)上设有插孔(412)，所述第一传感器(5)能选择性插设于所述插孔(412)，所述第一传感器(5)用于检测所述U型块(41)内是否插入所述锁止块(42)。

9.根据权利要求1-8任一项所述的翻转设备，其特征在于，所述翻转设备还包括第二传感器(6)，所述安装架(2)远离所述驱动件(3)的一端设有检测板(23)，所述第二传感器(6)通过检测所述检测板(23)判断所述安装架(2)是否位于初始位置。

10.根据权利要求1-8任一项所述的翻转设备，其特征在于，所述驱动件(3)与所述安装架(2)之间连接有减速器(31)。