CN114873209A - 载具翻转夹紧机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动化技术领域，涉及一种载具翻转夹紧机构。本发明通过驱动部件带动取料抓手对产品进行夹持后，驱动器驱动旋转部件带动取料抓手上的产品旋转运动，可实现多品种、多尺寸载具类产品的全自动夹持翻转，翻转过程平稳可靠，降低了载具类产品在装配过程中装配工人的劳动强度，提高翻转过程的安全性和装配效率，其结构紧凑，空间占有小，稳定性好。
Description
技术领域
本发明涉及自动化技术领域，涉及一种载具翻转夹紧机构。
背景技术
随着机械加工、制造工业的发展，工件在加工过程中常用到机械手以代替人工，用以实现按照固定程序抓取、搬运物件或者操作工具的自动操作，提高工件加工的效率。在生产过程中，一些载具类产品件加工完一个工序后，往往需要在特定空间中进行翻转操作，以进行下个工序的加工，但是机械手本身的体积较大，占用空间大，在有限的空间内需要机械手高精度地完成工件的翻转操作较难，且控制精度不高；若将夹持部分和翻转部分的结构分开相对独立，存在结构复杂、占用空间大的缺陷，降低空间利用率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可实现多品种、多尺寸载具类产品的全自动夹持翻转，翻转过程平稳可靠，空间占有小的载具翻转夹紧机构。
为了解决上述技术问题，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种载具翻转夹紧机构，包括机架，所述机架上设置有升降机构，所述升降机构与夹持机构驱动连接，所述升降机构带动所述夹持机构做升降运动，所述夹持机构上设置有两取料抓手，所述取料抓手与旋转机构驱动连接，所述旋转机构带动两取料抓手做同步旋转运动；
所述夹持机构包括两夹持架，两夹持架与驱动部件驱动连接，所述驱动部件带动两夹持架做相对运动，两取料抓手分别设置在两夹持架上，通过所述驱动部件带动取料抓手对产品进行夹持；所述旋转机构包括驱动器以及两旋转部件，两旋转部件分被设置在两夹持架上，所述旋转部件与所述取料抓手驱动连接，两旋转部件通过驱动轴驱动连接，所述驱动器与所述驱动轴驱动连接，通过驱动器驱动旋转部件带动取料抓手上的产品旋转运动。
进一步地，所述驱动部件包括驱动板，所述驱动板与所述升降机构驱动连接，所述驱动板上设置有夹持气缸，所述夹持气缸上设置有两夹臂，所述夹臂与所述夹持架驱动连接。
进一步地，所述驱动板上设置有滑轨，所述夹持架上设置有滑块，所述滑块滑设在所述滑轨上，所述夹持架上设置有与所述夹臂相匹配的安装槽，所述夹臂穿设在所述安装槽上。
进一步地，所述驱动轴包括第一杆和第二杆，所述第一杆和第二杆分别与两旋转部件驱动连接，所述第一杆上设置有套筒，所述第二杆上沿轴线方向设置有限位槽，所述套筒上设置有与所述第二杆相匹配的连接孔，所述第二杆穿设在所述连接孔上，所述第二杆自由端设置有限位块，使得所述第二杆无法从所述套筒上脱离。
进一步地，所述旋转部件包括第一转轮和第二转轮，所述第一转轮与第二转轮均转设在所述夹持架上，所述第一转轮与所述第二转轮通过同步带驱动连接，所述第一转轮与所述驱动轴驱动连接，所述第二转轮通过转轴与所述取料抓手驱动连接，通过驱动器驱动驱动轴转动来带动与第二转轮连接的取料抓手沿着所述转轴转动。
进一步地，所述夹持架上设置有调节槽，所述调节槽上均设置有多个调节孔，所述调节槽上设置有调节块，所述调节块上设置有调节辊，所述调节辊与所述同步带连接，所述调节块通过调节螺栓与调节槽上的调节孔连接。
进一步地，所述升降机构包括升降架，所述升降架设置在所述机架上，所述升降架上设置有直线模组，所述直线模组与驱动架连接，所述升降架上设置有导轨，所述驱动架滑设在所述导轨上，所述夹持架构设置在所述驱动架上。
进一步地，所述取料抓手包括取料板以及定位凸起，所述定位凸起设置在所述取料板中部，所述取料板四角处设置有安装架，所述安装架上设置有定位滚轮。
进一步地，所述取料板上设置有挡板，所述夹持架上设置有测试架，所述测试架上设置有与所述挡板相匹配的槽型光电开关。
进一步地，所述机架两侧设置有安装孔，所述安装孔上设置有用于检测产品位置的对射传感器。
本发明的有益效果：
本发明通过驱动部件带动取料抓手对产品进行夹持后，驱动器驱动旋转部件带动取料抓手上的产品旋转运动，可实现多品种、多尺寸载具类产品的全自动夹持翻转，翻转过程平稳可靠，降低了载具类产品在装配过程中装配工人的劳动强度，提高翻转过程的安全性和装配效率，其结构紧凑，空间占有小，稳定性好。
附图说明
图1是本发明的一种载具翻转夹紧机构示意图。
图2是本发明的夹持机构示意图。
图中标号说明：1、机架；11、对射传感器；2、升降架；21、驱动架；22、导轨；23、直线模组；3、夹持机构；31、驱动板；32、夹持架；33、滑块；34、夹臂；35、夹持气缸；4、旋转部件；41、第一转轮；42、第二转轮；43、同步带；44、调节块；45、调节辊；46、转孔；48、第二杆；481、第一杆；482、套筒；483、限位槽；5、取料抓手；51、取料板；52、定位凸起；53、定位滚轮；54、挡板；55、槽型光电开关；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
参照图1-2所示，一种载具翻转夹紧机构，包括机架1，所述机架1上设置有升降机构，所述升降机构与夹持机构3驱动连接，所述升降机构带动所述夹持机构3做升降运动，所述夹持机构3上设置有两取料抓手5，所述取料抓手5与旋转机构驱动连接，所述旋转机构带动两取料抓手5做同步旋转运动；
所述夹持机构3包括两夹持架32，两夹持架32与驱动部件驱动连接，所述驱动部件带动两夹持架32做相对运动，两取料抓手5分别设置在两夹持架32上，通过所述驱动部件带动取料抓手5对产品进行夹持；所述旋转机构包括驱动器以及两旋转部件4，两旋转部件4分被设置在两夹持架32上，所述旋转部件4与所述取料抓手5驱动连接，两旋转部件4通过驱动轴驱动连接，所述驱动器与所述驱动轴驱动连接，通过驱动器驱动旋转部件4带动取料抓手5上的产品旋转运动。
本发明通过驱动部件带动取料抓手5对产品进行夹持后，驱动器驱动旋转部件4带动取料抓手5上的产品旋转运动，可实现多品种、多尺寸载具类产品的全自动夹持翻转，翻转过程平稳可靠，降低了载具类产品在装配过程中装配工人的劳动强度，提高翻转过程的安全性和装配效率，其结构紧凑，空间占有小，稳定性好。
本发明有效保证载具类产品翻转夹紧，可在产品组装、移动、翻转、自动上下料等多工艺流程的翻转夹紧，结构紧凑，空间占有小，稳定性好。
所述驱动部件包括驱动板31，所述驱动板31与所述升降机构驱动连接，所述驱动板31上设置有夹持气缸35，所述夹持气缸35上设置有两夹臂34，所述夹臂34与所述夹持架32驱动连接。
通过夹持气缸35带动夹臂34驱动夹持架32，可以较为方便地控制工件的夹持速度和力度，提高翻转以及夹持动作的稳定性。
所述驱动板31上设置有滑轨，所述夹持架32上设置有滑块33，所述滑块33滑设在所述滑轨上，所述夹持架32上设置有与所述夹臂34相匹配的安装槽，所述夹臂34穿设在所述安装槽上。
所述驱动轴包括第一杆481和第二杆48，所述第一杆481和第二杆48分别与两旋转部件4驱动连接，所述第一杆481上设置有套筒482，所述第二杆48上沿轴线方向设置有限位槽483，所述套筒482上设置有与所述第二杆48相匹配的连接孔，所述第二杆48穿设在所述连接孔上，所述第二杆48自由端设置有限位块，使得所述第二杆48无法从所述套筒482上脱离。
所述驱动器为伺服电机与减速机组合装置，采用私服电机加减速机作为动力组件，通过同步带43与第一转轮41与驱动轴驱动连接，第二杆48穿设在连接孔上使得第一杆481与第二杆48形成花键传动轴，在经过花键传动轴来传递动力，在花键传动轴的作用下同时带动与第二转轮42连接的取料抓手5沿着所述转轴转动，实现产品的翻转功能，旋转控制上较为精确，在高速启停相应时间上更为出色。
第一杆481与第二杆48形成的花键传动轴可在夹持气缸35的带动下，利用两滑块33的相对相向滑动实现两个夹持架32的张开夹紧功能。
本发明另一实施例中，所述驱动轴两端穿设在所述夹持上，所述第一转轮41转设在所述夹持架32上，所述驱动轴的轴向方向设置有键槽，所述第一转轮41上设置有与所述驱动轴键槽相匹配的转孔46，通过键槽对第一转轮41径向进行限位使其动力进行输送，同时还可使得驱动轴在第一转轮41的转孔46上进行滑动，用以配合两个夹持架32的张开夹紧功能，还可省去滑块33和滑块33的使用，降低成本，通过两端漏出驱动轴的长短可直观判断夹持架32对产品的夹持情况，有效避免其余部件遮挡造成无法观察夹持情况。
所述旋转部件4包括第一转轮41和第二转轮42，所述第一转轮41与第二转轮42均转设在所述夹持架32上，所述第一转轮41与所述第二转轮42通过同步带43驱动连接，所述第一转轮41与所述驱动轴驱动连接，所述第二转轮42通过转轴与所述取料抓手5驱动连接，通过驱动器驱动驱动轴转动来带动与第二转轮42连接的取料抓手5沿着所述转轴转动。
具体的，通过驱动器驱动驱动轴转动来带动与第二转轮42连接的取料抓手5沿着所述转轴转动，其安装和加工都比较简单，占用空间更小的优点，本发明可安装于更小的空间中，而且夹持方便，操作简易。
所述夹持架32上设置有调节槽，所述调节槽上均设置有多个调节孔，所述调节槽上设置有调节块44，所述调节块44上设置有调节辊45，所述调节辊45与所述同步带43连接，所述调节块44通过调节螺栓与调节槽上的调节孔连接。
所述升降机构包括升降架2，所述升降架2设置在所述机架1上，所述升降架2上设置有直线模组23，所述直线模组23与驱动架21连接，所述升降架2上设置有导轨22，所述驱动架21滑设在所述导轨22上，所述夹持架32构设置在所述驱动架21上。
所述直线模组23为KK模组，利用KK模组控制驱动架21以及夹持机构3的上下运动，具备一定的过载能力，不会出现丢步等现象，在高速额定转速内输出力较为恒定，稳定性更好。同时结构利用侧边导轨22结构，比单独利用KK模组固定块效果改更好，消除长期运行后机构由于横向力对KK模组的磨损问题，受力更为合理。其次在空间上利用率更高，高度上更有优势，减少占空空间，缩小使用体积。
所述取料抓手5包括取料板51以及定位凸起52，所述定位凸起52设置在所述取料板51中部，所述定位凸起可以与取料板弹性连接，即定位凸起与取料板之间设置弹簧等弹性材料，使得定位高i凸起对产品起到一定缓冲作用，所述取料板51四角处设置有安装架，所述安装架上设置有定位滚轮53。
安装架上设置有定位滚轮53，可以增加与产品之间的接触面积，使得在产品夹持过程沿着定位滚轮53相对运动，相邻定位滚轮之间形成夹持通道，保证快速夹持产品，避免了翻转过程中产品的两端出现晃动，进而保证产品整体的完整性，使得产卡紧的同时不会对产表面造成压痕，进而保证产外观完整。
所述取料板51上设置有挡板54，所述夹持架32上设置有测试架，所述测试架上设置有与所述挡板54相匹配的槽型光电开关55，槽型光电开关55可以检测挡板54位置实时获得取料板51的转动情况，整套设备紧凑，占用空间少，且操作简单，控制精度高。
所述机架1两侧设置有安装孔，所述安装孔上设置有用于检测产品位置的对射传感器11。
使用过程
直线模组23带动驱动架21上的夹持机构3运动至产品位置，夹持气缸35带动两夹持架32相对运动，使得驱动抓手对产品进行夹持，取料板51上的定位凸起52与定位滚轮53对产品进行快速定位后，对射传感器11检测到产品的位置情况，驱动器驱动驱动轴带动第一转轮41转动，从而带动与第二转轮42连接的取料板51上的产品旋转运动，完成对产品的夹持以及翻转。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种载具翻转夹紧机构，其特征在于，包括机架，所述机架上设置有升降机构，所述升降机构与夹持机构驱动连接，所述升降机构带动所述夹持机构做升降运动，所述夹持机构上设置有两取料抓手，所述取料抓手与旋转机构驱动连接，所述旋转机构带动两取料抓手做同步旋转运动；
所述夹持机构包括两夹持架，两夹持架与驱动部件驱动连接，所述驱动部件带动两夹持架做相对运动，两取料抓手分别设置在两夹持架上，通过所述驱动部件带动取料抓手对产品进行夹持；所述旋转机构包括驱动器以及两旋转部件，两旋转部件分被设置在两夹持架上，所述旋转部件与所述取料抓手驱动连接，两旋转部件通过驱动轴驱动连接，所述驱动器与所述驱动轴驱动连接，通过驱动器驱动旋转部件带动取料抓手上的产品旋转运动。
2.如权利要求1所述的载具翻转夹紧机构，其特征在于，所述驱动部件包括驱动板，所述驱动板与所述升降机构驱动连接，所述驱动板上设置有夹持气缸，所述夹持气缸上设置有两夹臂，所述夹臂与所述夹持架驱动连接。
3.如权利要求2所述的载具翻转夹紧机构，其特征在于，所述驱动板上设置有滑轨，所述夹持架上设置有滑块，所述滑块滑设在所述滑轨上，所述夹持架上设置有与所述夹臂相匹配的安装槽，所述夹臂穿设在所述安装槽上。
4.如权利要求1所述的载具翻转夹紧机构，其特征在于，所述驱动轴包括第一杆和第二杆，所述第一杆和第二杆分别与两旋转部件驱动连接，所述第一杆上设置有套筒，所述第二杆上沿轴线方向设置有限位槽，所述套筒上设置有与所述第二杆相匹配的连接孔，所述第二杆穿设在所述连接孔上，所述第二杆自由端设置有限位块，使得所述第二杆无法从所述套筒上脱离。
5.如权利要求1所述的载具翻转夹紧机构，其特征在于，所述旋转部件包括第一转轮和第二转轮，所述第一转轮与第二转轮均转设在所述夹持架上，所述第一转轮与所述第二转轮通过同步带驱动连接，所述第一转轮与所述驱动轴驱动连接，所述第二转轮通过转轴与所述取料抓手驱动连接，通过驱动器驱动驱动轴转动来带动与第二转轮连接的取料抓手沿着所述转轴转动。
6.如权利要求5所述的载具翻转夹紧机构，其特征在于，所述夹持架上设置有调节槽，所述调节槽上均设置有多个调节孔，所述调节槽上设置有调节块，所述调节块上设置有调节辊，所述调节辊与所述同步带连接，所述调节块通过调节螺栓与调节槽上的调节孔连接。
7.如权利要求1所述的载具翻转夹紧机构，其特征在于，所述升降机构包括升降架，所述升降架设置在所述机架上，所述升降架上设置有直线模组，所述直线模组与驱动架连接，所述升降架上设置有导轨，所述驱动架滑设在所述导轨上，所述夹持架构设置在所述驱动架上。
8.如权利要求1所述的载具翻转夹紧机构，其特征在于，所述取料抓手包括取料板以及定位凸起，所述定位凸起设置在所述取料板中部，所述取料板四角处设置有安装架，所述安装架上设置有定位滚轮。
9.如权利要求8所述的载具翻转夹紧机构，其特征在于，所述取料板上设置有挡板，所述夹持架上设置有测试架，所述测试架上设置有与所述挡板相匹配的槽型光电开关。
10.如权利要求1所述的载具翻转夹紧机构，其特征在于，所述机架两侧设置有安装孔，所述安装孔上设置有用于检测产品位置的对射传感器。
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