一種能翻轉加工件到任意面的裝置的製作方法
2023-12-12 13:15:32
本發明涉及自動化生產機械領域，特別涉及一種能翻轉加工件到任意面的裝置。
背景技術：
在生產加工領域，需要對每一個加工件進行加工，其中要經過許多個程序，比如在瓶子加工的過程中，需要對瓶底進行打字、對瓶口進行封閉和瓶身進行列印等工序，這就需要對瓶子進行夾緊、翻轉並橫向移動到下一個工序，所以需要一種機械自動化更好的機械手來滿足目前流水線中許多複雜的工序，申請號：201410462041.2，名稱為：電機轉子自動裝配機的迴轉機械手的發明能夠解決夾緊加工件並進行翻轉，但存在迴轉時候會使加工件與輸送機表面摩擦的問題，對於底部面積大的加工件來說根本無法實現轉動，並且只能夠從豎直方向轉動加工件，不能從水平方向轉動具有弧形外表面加工件，不利於觀察加工件的外觀，由於不能把後視面、側視面等轉到機器前面，不利於對後視面進行貼標籤或者印刷等操作。
技術實現要素：
本發明的目的在於克服現有技術的缺點與不足，提供一種能夠使具有弧形外表面的加工件在豎直方向翻轉，同時能夠在水平方向轉動，能翻轉加工件到任意面的裝置。
本發明的目的通過下述技術方案實現：一種能翻轉加工件到任意面的裝置，包括水平轉動機構和垂直翻轉機構，所述水平轉動機構包括固定架、嵌入固定架的兩個行程相反的線性執行器，兩個分別與對應線性執行器的輸出軸連接的「v」形架、設置在「v」形架底部的伸縮架裝置，所述「v」形架頂部的兩端設有兩個滑輪，每個滑輪底部設有與「v」形架固定連接的電機；所述垂直翻轉機構包括機架、驅動「v」形架上升或下降的升降裝置以及驅動「v」形架翻轉的翻轉裝置；所述升降裝置包括固定在機架的線性執行器以及與該線性執行器輸出軸連接的升降架；所述翻轉裝置包括固定在所述升降架上的葉輪式馬達以及與葉輪式馬達輸出軸連接的旋轉板，所述旋轉板與固定架固定連接；所述伸縮架裝置包括線性執行器以及與該線性執行器的輸出軸連接的伸縮架，該線性執行器固定在所述升降架的底部；所述伸縮架以及兩個「v」形架構圍成了加工件的承放空間。
作為優選的實施方案，所述伸縮架裝置中，線性執行器在於伸縮架對應的地方設有滑軌，所述伸縮架設有活動槽，所述滑軌與該活動槽滑動配合。
作為優選的實施方案，所述固定架在與「v」形架對應的地方設有滑軌，所述「v」形架底部設有活動槽，所述滑軌與「v」形架的活動槽滑動配合。
作為優選的實施方案，所述所有的滑輪側表面上設有沿圓周平均分布的凹槽。
作為優選的實施方案，所述升降架設有一個限制所述葉輪式馬達行程的擋板，所述旋轉板設有一個凸耳，所述凸耳在左、右旋轉時候分別與擋板的左、右端抵接。
作為優選的實施方案，所述所有的線性執行器為氣動線性執行器或者液壓線性執行器，所述葉輪式馬達為葉輪式氣動馬達或者葉輪式液壓馬達。
作為優選的實施方案，所述機架在升降裝置的線性執行器的上方設有兩個垂直分布的限制塊，升降架背後固定一個活動板，所述活動板設置在兩個限制塊圍成活動空間裡。
能翻轉加工件到任意面的裝置的控制方法包含以下幾個步驟：兩個「v」形架對加工件進行夾緊，伸縮架伸出到「v」形架的底部並對加工件進行支撐；2、滑輪轉動使加工件在承放空間裡進行水平方向轉動；3、升降裝置的線性執行器動作並升起兩個「v」形架並使加工件升起來，此時，伸縮架收回；4、翻轉裝置使加工件在豎直方向翻轉；5、升降裝置的線性執行器動作使兩個「v」形架下降並帶動加工件下降；6、兩個「v」形架的往遠離方向運動，卸下加工件。
本發明相對於現有技術具有如下的優點及效果：通過兩個「v」形架往靠近方向運動對具有弧形外表面的加工件進行夾緊，「v」形架頂部的兩端的滑輪轉動從而帶動加工件在水平方向轉動，伸縮架裝置的伸縮架伸出並對加工件進行支撐，能夠防止加工件在夾緊過程並旋轉的過程中發生歪斜，升降裝置對兩個v」形架升起來為在豎直方向對加工件進行翻轉做好準備，最後通過翻轉裝置對兩個「v」形架翻轉從而達到翻轉加工件的目的。
本裝置能在水平方向對加工件進行轉動，方便對加工件的側面或者背面進行加工或者外觀觀察，並能升起加工件從而使其脫離傳送機構方便豎直方向對其翻轉，有利於對其底面進行加工；整個裝置簡約空間且結構簡單，同時減少了人的勞動強度。
附圖說明
圖1是能翻轉加工件到任意面的裝置的立體圖。
圖2是能翻轉加工件到任意面的裝置的側視圖。
圖3是水平轉動機構的立體圖。
圖4是垂直翻轉機構中的翻轉裝置與升降架的連接結構圖。
圖5是垂直翻轉機構中的升降裝置與機架的連接結構圖。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限於此。
如圖1以及圖2所示的一種能翻轉加工件到任意面的裝置，一種能翻轉加工件到任意面的裝置，包括水平轉動機構1和垂直翻轉機構2，水平轉動機構1對具有弧形外表面的加工件11(圖2中為圓柱體)進行水平方向的旋轉，垂直翻轉機構2對加工件11進行豎直方向的翻轉。所述水平轉動機構1包括固定架3、嵌入固定架3的兩個行程相反的線性執行器4，兩個分別與對應線性執行器4的輸出軸連接的「v」形架5、設置在「v」形架5底部的伸縮架裝置6，當兩個行程相反的線性執行器4動作時候，兩個「v」形架5往靠近或者遠離的方向運動，在往靠近方向的時候，兩個「v」形架5對加工件11進行夾緊，為了能使加工件11在水平方向旋轉，所述「v」形架5頂部的兩端設有兩個滑輪7，每個滑輪7底部設有與「v」形架5固定連接的電機12，當在水平方向旋轉具有弧形外表面的加工件11的時候，需要加工件11底部有個支撐點，防止加工件11在水平轉動過程因表面不平整而發生中歪斜，所以所述伸縮架裝置6包括線性執行器61以及與該線性執行器61的輸出軸連接的伸縮架62，所述伸縮架62以及兩個「v」形架5構圍成了加工件11的承放空間，水平轉動機構1通過滑輪7對承放空間裡的加工件11進行旋轉。
如圖3所示，為了保證兩個「v」形架5在對具有弧形外表面的加工件11進行夾緊的時候，夾在加工件11的同一水平高度，防止「v」形架5因受到加工件11重力而歪斜，所述固定架3在與「v」形架5對應的地方設有滑軌31，所述「v」形架5底部設有活動槽51，所述滑軌31與該活動槽51滑動配合。
在圖2中，為了使伸縮架62在水平方向平直的伸縮，防止對加工件11的重量對伸縮架62作用時候產生歪斜，所述伸縮架裝置6中，線性執行器61在與伸縮架62對應的地方設有滑軌63，所述伸縮架62設有活動槽，所述滑軌63與該活動槽滑動配合從而保證伸縮架62在「v」形架5底部水平地伸出或收縮，其狀態如圖2所示。
為了增加滑輪7與加工件11表面的摩擦力，以利於夾緊或旋轉，所述所有的滑輪7側表面上設有沿圓周平均分布的凹槽。
所述垂直翻轉機構2包括機架8、驅動「v」形架5上升或下降的升降裝置9以及驅動「v」形架5翻轉的翻轉裝置10；所述升降裝置9包括固定在機架8的線性執行器91以及與該線性執行器91輸出軸連接的升降架92，所述伸縮架裝置6的線性執行器61固定在所述升降架92的底部，當兩個「v」形架5對加工件11進行夾緊時候，線性執行器91動作使升降架92升起，從而翻轉裝置10升起來後為加工件11的翻轉做好準備。所述翻轉裝置10包括固定在所述升降架92上的葉輪式馬達101以及與葉輪式馬達101的輸出軸連接的旋轉板102，所述旋轉板102與固定架3固定連接，旋轉板102旋轉時候帶動固定架3旋轉，從而帶動兩個「v」形架5旋轉達到了在豎直方向對加工件11翻轉的目的。
如圖4所示，由於有些加工件需要分別對上下兩個面進行加工，這就需要對翻轉後加工件的精準定位，為此，所述升降架92設有一個限制所述葉輪式馬達101行程的擋板103，所述旋轉板102設有一個凸耳104，所述凸耳104在左、右旋轉時候分別與擋板103的左、右端抵接，通過限制葉輪式馬達101行程，使旋轉板102隻能進行180度旋轉，從而使加工件11準確翻轉180度並對其底面進行加工。
如圖5所示，所述機架8在線性執行器91的上方設有兩個垂直分布的限制塊93，兩個限制塊93之間的空間圍成活動空間94，為此，升降架92背後固定一個活動板95，所述活動板95設置在活動空間94裡，並在活動空間94裡滑動，兩個限制塊93分別從上下方向限制活動板95的行程。
能翻轉加工件到任意面的裝置包括一個作業系統，作業系統的操作方法包含以下幾個步驟：1、水平轉動機構1的兩個「v」形架5往靠近方向對加工件11進行夾緊，伸縮架裝置6的線性執行器61動作使伸縮架62伸出到「v」形架5的底部並對加工件11進行支撐；2、電機12通過帶動滑輪7轉動使加工件11在承放空間裡進行水平方向轉動；3、升降裝置9的線性執行器91動作並升起水平轉動機構1的兩個「v」形架5，v」形架5使加工件11升起來，升起的高度被上方的限制塊93限制，此時，線性執行器61使伸縮架62收回；4、翻轉裝置10的葉輪式馬達101旋轉使加工件11在豎直方向翻轉，並且凸耳104抵接擋板103限制葉輪式馬達101行程，加工件11實現準確的180度旋轉；5、升降裝置9的線性執行器91動作向下運動，使加工件11下降，下降高度被下方的限制塊93限制；6、水平轉動機構1的兩個「v」形架5的往遠離方向運動，卸下加工件11。
本發明可以使用氣動系統也可以是液壓系統，在本實施例中，所述線性執行器4、線性執行器61、線性執行器91為氣動線性執行器，所述葉輪式馬達101為葉輪式氣動馬達，但不以此為限，所以線性執行器4、線性執行器61、線性執行器91、葉輪式馬達101都可以為液壓式。
上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式並不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護範圍之內。