輪轂在線式翻轉機構的制作方法
【專利摘要】一種輪轂在線式翻轉機構，包括支撐框架、夾持翻轉結構，夾持翻轉結構包括一對機械手、一對控制機械手運動的伸縮氣缸及一對控制機械手翻轉的旋轉氣缸，輪轂在線式翻轉機構還包括行程補償結構，行程補償機構包括平臺、調整平臺高度的控制氣缸、緩沖塊以及便于更換的調整塊，行程補償機構補償的行程差為調整塊與緩沖塊之間的間隙，調整塊與緩沖塊之間的間隙等于待翻轉的輪轂兩端面到各自裝胎面的高度差。本發明的輪轂在線式翻轉機構與流水線輸送帶無連接，不破壞流水線模塊化設計，輪轂在線式翻轉機構的行程可補償，可適應不同型號的輪轂，即使輪轂不對稱，也不會造成損傷。
【專利說明】輪轂在線式翻轉機構
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種車間零部件自動配送系統，尤其涉及一種輪轂在線式翻轉機構。【背景技術】
[0002]在自動化輪轂生產線上，往往需要翻轉輪轂以適應不同加工位置與表面的要求。現有的全自動翻轉機構可分為兩類，分別是非在線式與在線式。
[0003]非在線式是通過其它裝置將待翻轉工件放到翻轉面上，然后鎖緊工件，進行翻轉，最后解鎖，再將工件放回輸送帶，工序較多，生產效率低，在自動化生產線上較少采用這種機構。
[0004]在線式是翻轉機構在流水線上，工件在輸送帶上被翻轉，相比非在線式減少了工件中間傳輸環節，進而提高了生產效率、降低了設備成本。現有的在線式翻轉機構雖然能夠在一定程度上解決非在線式生產效率低的問題，但也普遍存在以下三個問題或不足:
[0005]第一:為避免非在線式翻轉機構由于中間傳輸環節造成生產效率低的問題，將連續的輸送帶截斷插入翻轉機構，并更改翻轉機構前后端輸送帶的設計；工件在前端被傳送到翻轉面上，完成翻轉后，在后端被放回輸送帶。這些使得模塊化設計的流水線輸送帶被破壞，進而增加了設計制造成本；設備與生產線之間的組合與拆分的靈活性變差，給設備的維修與生產線的升級帶來麻煩。
[0006]第二:基本沒有考慮被翻轉工件的不對稱性，而對于輪轂這種特殊工件，其翻轉前與翻轉后的姿態不同，因此普通的翻轉機構容易造成工件在翻轉前后與輸送帶發生撞擊，進而損傷工件。
[0007]第三:一般不能適應被翻轉工件在翻轉方向上存在較大的尺寸變化，這就導致一種翻轉機構只能翻轉尺寸(翻轉方向上的尺寸)固定或變化很小的工件。
[0008]因此，針對上述技術問題，有必要提供一種具有改良結構的輪轂在線式翻轉機構，以克服上述缺陷。
【發明內容】
[0009]有鑒于此，本發明的目的在于提供一種獨立的輪轂在線式翻轉機構，該輪轂在線式翻轉機構與流水線輸送帶無連接，不破壞流水線模塊化設計；其行程可補償，可適應不同型號的輪轂，即使輪轂不對稱，也不會造成損傷。
[0010]為實現上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0011]一種輪轂在線式翻轉機構，用于翻轉輪轂，所述輪轂在線式翻轉機構包括支撐框架、安裝于支撐框架上的夾持翻轉結構，所述夾持翻轉結構包括一對相對設置以夾持輪轂的機械手、一對分別控制兩個機械手做夾持或松開運動的伸縮氣缸及一對分別控制兩個機械手做翻轉運動的旋轉氣缸，所述輪轂在線式翻轉機構還包括行程補償結構，所述行程補償機構包括平臺、調整平臺高度的控制氣缸、緩沖塊以及便于更換的調整塊，所述行程補償機構補償的行程差為調整塊與緩沖塊之間的間隙，所述調整塊與緩沖塊之間的間隙等于待翻轉的輪轂兩端面到各自裝胎面的高度差。[0012]優選的，在上述輪轂在線式翻轉機構中，所述輪轂在線式翻轉機構還包括升降結構，所述升降結構包括與夾持翻轉結構固定連接的基架及控制基架升降的升降氣缸。[0013]優選的，在上述輪轂在線式翻轉機構中，所述升降氣缸通過浮動接頭與基架相連。[0014]優選的，在上述輪轂在線式翻轉機構中，所述機械手固定在基架上。[0015]優選的，在上述輪轂在線式翻轉機構中，所述機械手的末端設有便于更換以調整機械手末〗而手指覽度的I旲塊。[0016]優選的，在上述輪轂在線式翻轉機構中，所述支撐框架上設有沿豎直方向延伸的一對導軌，所述夾持翻轉結構設有分別與導軌配合且能沿導軌上下滑動的滑塊。[0017]優選的，在上述輪轂在線式翻轉機構中，所述旋轉氣缸的行程為0-180度。[0018]從上述技術方案可以看出，本發明實施例的輪轂在線式翻轉機構與流水線輸送帶無連接，不破壞流水線模塊化設計，輪轂在線式翻轉機構的行程可補償，可適應不同型號的輪轂，即使輪轂不對稱，也不會造成損傷。[0019]與現有技術相比，本發明的有益效果是:[0020](1)提高了生產效率。[0021](2)與流水線無接觸，不破壞流水線的模塊化設計，機構易于安裝和拆卸。[0022](3)利用行程補償機構，實現了對不對稱輪轂的翻轉。[0023](4)行程差及機械手寬度均可調，可適應不同尺寸的輪轂。
【專利附圖】
【附圖說明】[0024]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的有關本發明的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。[0025]圖1是本發明輪轂在線式翻轉機構的立體示意圖；[0026]圖2是本發明輪轂在線式翻轉機構的正面示意圖；[0027]圖3是本發明輪轂在線式翻轉機構中行程補償機構的立體示意圖；[0028]圖4是本發明輪轂在線式翻轉機構中夾持翻轉結構與升降結構的立體示意圖；[0029]圖5是圖4的局部示意圖。[0030]其中:100、輪轂在線式翻轉機構；200、流水線；300、輪轂；1、支撐框架；11、導軌；2、夾持翻轉結構；21、機械手；22、伸縮氣缸；23、旋轉氣缸；24、模塊；25、滑塊；3、升降機構；31、基架；32、升降氣缸；33、浮動接頭；4、行程補償結構；41、平臺；42、控制氣缸；43、緩沖塊；44、調整塊。
【具體實施方式】[0031 ] 本發明公開了一種獨立的輪轂在線式翻轉機構，該輪轂在線式翻轉機構與流水線輸送帶無連接，不破壞流水線模塊化設計；其行程可補償，可適應不同型號的輪轂，即使輪轂不對稱，也不會造成損傷。[0032]該輪轂在線式翻轉機構包括支撐框架、安裝于支撐框架上的夾持翻轉結構，所述夾持翻轉結構包括一對相對設置以夾持輪轂的機械手、一對分別控制兩個機械手做夾持或松開運動的伸縮氣缸及一對分別控制兩個機械手做翻轉運動的旋轉氣缸，所述輪轂在線式翻轉機構還包括行程補償結構，所述行程補償機構包括平臺、調整平臺高度的控制氣缸、緩沖塊以及便于更換的調整塊，所述行程補償機構補償的行程差為調整塊與緩沖塊之間的間隙，所述調整塊與緩沖塊之間的間隙等于待翻轉的輪轂兩端面到各自裝胎面的高度差。
[0033]進一步的，所述輪轂在線式翻轉機構還包括升降結構，所述升降結構包括與夾持翻轉結構固定連接的基架及控制基架升降的升降氣缸。
[0034]進一步的，所述升降氣缸通過浮動接頭與基架相連。
[0035]進一步的，所述機械手固定在基架上。
[0036]進一步的，所述機械手的末端設有便于更換以調整機械手末端手指寬度的模塊。
[0037]進一步的，所述支撐框架上設有沿豎直方向延伸的一對導軌，所述夾持翻轉結構設有分別與導軌配合且能沿導軌上下滑動的滑塊。
[0038]進一步的，所述旋轉氣缸的行程為O~180度。
[0039]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行詳細的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護 的范圍。
[0040]如圖1與圖2所示，本發明公開的輪轂在線式翻轉機構100包括支撐框架1、安裝于支撐框架I上的夾持翻轉結構2、升降機構3以及行程補償結構4。通過夾持翻轉結構2實現輪轂300的固定與翻轉。通過升降機構3實現輪轂300的上升與下降。通過行程補償機構4實現輪轂300行程差的補償，彌補了輪轂300因不對稱造成的往復行程差。并且，本發明實施例的輪轂在線式翻轉機構100與流水線200無接觸，不破壞流水線200的模塊化設計，整個裝置易于安裝和拆卸。
[0041]如圖4與圖5所示，夾持翻轉結構2包括一對相對設置以夾持輪轂300的機械手21、一對分別控制兩個機械手21做夾持或松開運動的伸縮氣缸22及一對分別控制兩個機械手21做翻轉運動的旋轉氣缸23。機械手21的末端設有便于更換以調整機械手21末端手指寬度的模塊24，通過設置便于更換的模塊24，使得機械手21末端的手指寬度可通過模塊24的更換得到調整，以適應對不同高度輪轂的抓取。
[0042]如圖5所示，支撐框架I上設有沿豎直方向延伸的一對導軌11，夾持翻轉結構2設有分別與導軌11配合且能沿導軌11上下滑動的滑塊25。滑塊25與導軌11的配合方式簡單且可靠，能夠控制輪轂300上升或下降的行程。
[0043]在本發明實施例中，旋轉氣缸23的行程為0-180度，正是由于旋轉氣缸23的行程為0-180度，因此，輪轂300相鄰兩次翻轉的方向相反。
[0044]如圖4所示，升降結構3包括與夾持翻轉結構2固定連接的基架31及控制基架31升降的升降氣缸32。升降氣缸32通過浮動接頭33與基架31相連。機械手21固定在基架31上。如此設置，基架31在升降氣缸32帶動下做上升或下降的運動時，能夠同時帶動機械手21做上升或下降的運動，最終實現了輪轂300的上下位置的變動。
[0045]如圖3所示，行程補償機構4包括平臺41、調整平臺41高度的控制氣缸42、緩沖塊43以及便于更換的調整塊44。由于輪轂300上下不對稱，但機械夾緊位置為輪轂300的裝胎面，顯然翻轉前后輪轂300上下裝胎面的高度發生了變化，進而造成翻轉前后機械手21的高度不一致，其前后位置高度差為輪轂300兩端面到各自裝胎面的高度差。行程補償機構4的平臺41的高度位置是機械手21的下限位；通過控制氣缸42調整平臺41的高度，進而調整了機械手21的下限位高度。行程補償機構4補償的行程差為調整塊44與緩沖塊43之間的間隙，并且，調整塊44與緩沖塊43之間的間隙等于待翻轉的輪轂300兩端面到各自裝胎面的高度差。本發明實施例中，可以通過安裝不同高度的調整塊44，實現對不同尺寸輪轂翻轉后的行程補償。綜上所述，本發明實施例通過設置行程補償機構4，彌補了輪轂300因不對稱造成的往復行程差。
[0046]本發明公開的輪轂在線式翻轉機構的工作原理為:固定好輪轂在線式翻轉機構100位置，使得待翻轉輪轂300能夠位于流水線200的正上方，當輪轂300到達輪轂在線式翻轉機構100下方時，伸縮氣缸22伸出，兩側機械手21卡緊輪轂300 ;升降氣缸32縮回，基架31帶動機械手21上升，將輪轂300提升至一定高度；旋轉氣缸23動作，機械手21將輪轂300翻轉180度；升降氣缸32伸出，基架31下降，機械手21放下輪轂300，與此同時行程補償機構4動作，彌補輪轂300因為不對稱造成的往復行程差；基架31下降到行程補償機構4的行程限位時停止，伸縮氣缸22縮回，放開輪轂300。
[0047]從上述技術方案可以看出，本發明實施例的輪轂在線式翻轉機構100與流水線200輸送帶無連接，不破壞流水線模塊化設計，輪轂在線式翻轉機構100的行程可補償，可適應不同型號的輪轂300，即使輪轂300不對稱，也不會造成損傷。
[0048]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0049](I)提高了生產效率。
[0050](2)與流水線無接觸，不破壞流水線的模塊化設計，機構易于安裝和拆卸。
[0051](3)利用行程補償機構，實現了對不對稱輪轂的翻轉。
[0052](4)行程差及機械手寬度均可調，可適應不同尺寸的輪轂。
[0053]對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
[0054]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【權利要求】
1.一種輪轂在線式翻轉機構，用于翻轉輪轂，所述輪轂在線式翻轉機構包括支撐框架、安裝于支撐框架上的夾持翻轉結構，其特征在于:所述夾持翻轉結構包括一對相對設置以夾持輪轂的機械手、一對分別控制兩個機械手做夾持或松開運動的伸縮氣缸及一對分別控制兩個機械手做翻轉運動的旋轉氣缸，所述輪轂在線式翻轉機構還包括行程補償結構，所述行程補償機構包括平臺、調整平臺高度的控制氣缸、緩沖塊以及便于更換的調整塊，所述行程補償機構補償的行程差為調整塊與緩沖塊之間的間隙，所述調整塊與緩沖塊之間的間隙等于待翻轉的輪轂兩端面到各自裝胎面的高度差。
2.根據權利要求1所述輪轂在線式翻轉機構，其特征在于:還包括升降結構，所述升降結構包括與夾持翻轉結構固定連接的基架及控制基架升降的升降氣缸。
3.根據權利要求2所述輪轂在線式翻轉機構，其特征在于:所述升降氣缸通過浮動接頭與基架相連。
4.根據權利要求1所述輪轂在線式翻轉機構，其特征在于:所述機械手固定在基架上。
5.根據權利要求1所述輪轂在線式翻轉機構，其特征在于:所述機械手的末端設有便于更換以調整機械手末端手指寬度的模塊。
6.根據權利要求1所述輪轂在線式翻轉機構，其特征在于:所述支撐框架上設有沿豎直方向延伸的一對導軌，所述夾持翻轉結構設有分別與導軌配合且能沿導軌上下滑動的滑塊。
7.根據權利要求1所述輪轂在線式翻轉機構，其特征在于:所述旋轉氣缸的行程為0?180度。
【文檔編號】B23Q7/04GK103567805SQ201210257951
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月24日 優先權日:2012年7月24日
【發明者】雷恩·李·哈里森 申請人:蘇州久工自動化科技有限公司