沖壓自動化機械手中間翻轉臺的制作方法

本發明屬于機械加工設備的技術領域，尤其涉及自動化沖壓機械手的沖壓生產線上用于工件翻轉的翻轉裝置。

背景技術：

在傳統的沖壓生產中，采用的是手工生產方式，即使用人工來進行壓力機之間工件的傳輸，放料、取料以及工件的翻轉都是人工進行。現在隨著生產需求的不斷增長，傳統生產方式已經不能滿足要求；并且隨著自動化機械手的不斷發展，實現了工件的自動傳輸，但是工件的翻轉一般還是采用人工方式，這已經遠遠滿足不了社會生產需求，因此伴隨著現代自動化機械手的發展，沖壓自動化機械手中間翻轉臺的發展也是十分必要的。

在專利200810233992.7中公開了一種機械手沖壓自動化生產傳輸翻轉臺，通過氣缸動作實現零件的夾緊和松開，依靠機構左右兩個伺服電機調整夾緊裝置的位置以此來滿足不同尺寸的零件，最后通過中間伺服電機帶動花鍵軸旋轉通過帶傳動實現零件的翻轉，與上述專利不同，本發明的傳動形式和結構非常簡單，只有簡單的帶傳動和電機直接驅動，另外對于零件上下表面不適合抓取的情況，本發明也是適用的。

在專利201310212851.8中公開了一種用于沖壓自動化沖壓角度變更的翻轉夾持機構，通過氣缸活塞的伸出和收回驅動夾抓架構張開和閉合，實現零件的抓緊和松開，同時依靠一個擺缸實現夾抓機構的旋轉，從而實現零件±180°翻轉，與上述專利不同，可以先調整零件位置在實現翻轉功能，另外本發明也適用零件不適合上下夾持的零件。

技術實現要素：
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本發明的目的就是提供一種沖壓自動化機械手中間翻轉臺，解決工件在沖壓過程中需要翻轉角度的問題，使工件能夠快速的從一道工序搬運到另一道工序，使整個沖壓生產線實現自動化。

為了實現上述目的，本發明采用了以下的技術方案：中間翻轉臺主要由調整機構、支撐機構以及定位翻轉機構組成；調整機構包含有底座、調節腳墊、第一伺服電機、電機安裝板、小同步輪、同步帶、大同步輪、絲桿支座、滾珠絲桿、調整板、線性滑軌和滑板；支撐機構包含有左支撐座、右支撐座、左連接塊、右連接塊、滾動軸承和軸用卡簧；定位翻轉機包含有定位裝置、連桿、安裝塊、夾緊氣缸、夾緊板、短線性滑軌、左連接塊、右連接塊、聯軸器、減速機和第二伺服電機；底座是由型材焊接而成的，底座下方設有可有用調節翻轉臺高度的調節腳墊，底座一側邊設有電機安裝板，電機安裝板上設有第一伺服電機，第一伺服電機輸出端上設有小同步輪，小同步輪通過同步帶和大同步輪相連，大同步輪上設有滾珠絲桿，滾珠絲桿通過螺帽安裝座、調整塊與滑板相連，；底座的上方設有兩個調整板、兩個絲桿支座和四個限位塊，調整板上方設有線性滑軌，兩側設有限位塊，兩絲桿支座中間連有滾珠絲桿，滾珠絲桿位于兩個調整板中間，滾珠絲桿上連有螺帽安裝座，螺帽安裝座兩側設有調整塊，調整塊和滑板相連；所述的滑板上方設有兩個支撐座，一側支撐座上設有左連接塊和滾珠軸承，連接塊上裝有軸用卡簧，另一側支撐座上設有右連接塊和兩個滾珠軸承，連接塊連也裝有軸用卡簧，左連接塊和右連接塊中間連有定位裝置；所述的定位裝置的兩端設有連接塊，連接塊套在連桿中部，連桿兩端設有安裝塊，安裝塊之間設有安裝板，安裝板上下兩面都設有夾緊氣缸，夾緊氣缸的一端設有夾緊板，夾緊板的下方設有短線性滑軌，短線性滑軌的兩端連有限位塊，右連接塊軸端設有聯軸器，聯軸器另一端設有減速機，減速機和第二伺服電機相連；所述的第二伺服電機帶有自動抱閘功能，定位裝置的翻轉角度為0～360°；所述的定位裝置的內部輪廓是根據工件的外部輪廓進行特殊加工，適用于工件外形可以用于定位的沖壓線。

工作方法：沖壓自動化機械手從上位壓力機將零件取出時，當下一工位需要進行零件角度調整時，中間翻轉裝置首先將其調整到接收零件狀態：定位裝置位于機械手下方，定位裝置下方的夾緊板通過夾緊氣缸使其合攏，上方的夾緊板打開，然后機械手將零件放入定位裝置中，定位裝置上方的夾緊板合攏使零件固定住，之后整個支撐翻轉機構向機械手外部移動，調整到合適位置后第二伺服電機工作，將零件翻轉到所需要的角度，再通過第一伺服電機將支撐翻轉機構移動到機械手下方，這時位于定位裝置上方的夾緊板打開，機械手過來將零件取走，完成零件翻轉搬運。

本發明的優點：在本發明中，所采用的結構非常簡單的，在設計和制造過程中都是很容易實現的；在工作過程中，本發明只需要進行一些基本的移動和旋轉就能實現所需工位調整；本發明適用于的零件外部輪廓具有定位功能，以及沖壓自動化機械手由于自身空間原因需要對零件進行位置調整然后才能進行翻轉的狀況。

和傳統的翻轉臺相比，本發明中加入了可以調整零件位置的調整機構，在一些特殊場合比如零件較大而翻轉空間較小時，可以先將零件調整到有足夠空間的合適位置然后在進行翻轉；另外本發明的中間定位裝置是一種依據零件外形來定位的裝置，適用于上下夾持不方便的情況，并且可以根據零件的外形靈活更換，而不需要更換整個翻轉臺，提高利用率。

附圖說明：

圖1是本發明提供的結構示意圖。

圖2是本發明提供的底座示意圖。

圖3是本發明提供的調整機構示意圖。

圖4是本發明提供的支撐機構示意圖。

圖5是本發明的定位夾緊裝置俯視圖。

圖6是本發明的定位夾緊裝置爆炸圖。

圖中，底座1、調節腳墊2、第一伺服電機3、電機安裝板4、小同步輪5、同步帶6、大同步輪7、絲桿支座8、滾珠絲桿9、調整板10、線性滑軌11、滑板12、左支撐座13、定位裝置14、左連接塊15、連桿16、安裝板17、夾緊氣缸18、夾緊板19、短線性滑軌20、安裝塊21、右連接塊22、右支撐座23、聯軸器24、電機座25、減速機26、第二伺服電機27、螺母安裝座28、調整塊29、絲桿支座30、限位塊31、滾動軸承32、軸用卡簧33、限位塊34。

具體實施方式

實施例1

如圖1所示，中間翻轉臺包括由型材焊接而成的底座1，底座1下方設有可有用調節翻轉臺高度的調節腳墊2，通過調節調整腳墊2的螺母位置可以調整中間翻轉臺的高度，底座1一側面上通過螺紋連接有電機安裝板4，電機安裝板4上設有豎方向的條形孔，通過上下調整條形孔位置可使同步帶6張緊，電機安裝板4通過螺栓連接有第一伺服電機3，第一伺服電機3輸出端和小同步輪5通過平鍵連接，小同步輪5通過同步帶6和大同步輪7相連，大同步輪7和滾珠絲桿9也是通過平鍵連接，當第一伺服電機3轉動時，第一伺服電機3帶動小同步輪5旋轉，經同步帶6帶動大同步輪7轉動，從而使滾珠絲桿9旋轉，滾珠絲桿9通過螺母安裝座28、調整塊29與滑板12通過螺栓相連，滾珠絲桿9旋轉會使螺帽安裝座28和調整塊29水平移動，從而帶動滑板12移動，滑板12上方設有定位槽口，定位槽口內部通過螺栓連有左支撐座13和右支撐座23，左支撐座13上設有左連接塊15，右支撐座23上設有右連接塊22，定位裝置14通過螺栓和連接塊15、連接塊22相連。

如圖2和圖3所示，底座1的上方設有調整板10-1、調整板10-2、絲桿支座8和絲桿支座30，調整板10-1、10-2上方設有線性滑軌11-1、11-2，調整板10-1、10-2通過螺栓安裝在底座1的上表面框架上，相對于滾珠絲桿9兩側對稱，調整板10-1、10-2和線性滑軌11-1、11-2的兩端設有限位塊31，通過限位塊31對線性滑軌11-1、11-2的極限位置進行限定，防止線性滑軌11-1、11-2超出行程導致機械損壞，絲桿支座8和絲桿支座30中間連有滾珠絲桿9，滾珠絲桿9上連有螺帽安裝座28，螺帽安裝座28兩側設有調整塊29，調整塊29和滑板12相連，通過調整塊29可以減少因滑板12制造原因所引起的誤差。

如圖4所示，滑板12上方設有定位槽，通過螺栓連有左支撐座13和右支撐座23，左支撐座13上設有左連接塊15和滾珠軸承32，左連接塊15上有軸用卡簧33，右支撐座23上設有右連接塊22和兩個滾珠軸承32，連接塊22連有軸用卡簧33。

如圖5和圖6所示，定位裝置14的兩端設有左連接塊15和左連接塊22，左連接塊15和左連接塊22套在連桿16上，連桿16兩端設有安裝塊21，安裝塊21之間設有安裝板17，安裝板17上下兩面均設有線性滑軌20和夾緊氣缸18，線性滑軌20的兩端連有限位塊，線性滑軌20的上方設有夾緊板19，夾緊板19的一側和夾緊氣缸18相連，右連接塊22軸端設有聯軸器24，聯軸器24另一端設有減速機26，減速機26和第二伺服電機27相連，當第二伺服電機27旋轉時，帶動減速機26一起旋轉，通過減速機26降低轉速增大轉矩和轉動慣量，提高負載能力，減速機26通過聯軸器24帶動右連接塊22和連桿16旋轉，從而使定位裝置14和安裝板17旋轉，實現翻轉功能；第二伺服電機27帶有自動抱閘功能，定位裝置14的翻轉角度為0～360°。

在工作過程中，沖壓自動化機械手從上位壓力機將零件取出時，當下一工位需要進行零件角度調整時，中間翻轉裝置首先將其調整到可以接收零件狀態：定位裝置14位于機械手下方，處于水平位置，定位裝置14下方的夾緊板19-3、夾緊板19-4通過夾緊氣缸18-3、夾緊氣缸18-4使其合攏，上方的夾緊氣缸18-1、夾緊板18-2處于伸出狀態，使上方的夾緊板19-1、夾緊板19-2打開，然后機械手將零件放入定位裝置14中，定位裝置14上方的夾緊氣缸18-1、夾緊板18-2縮回，從而使上方的夾緊板19-1、夾緊板19-2沿短線性滑軌20移動向內部收縮合攏，使零件固定住，之后第一伺服電機3轉動帶動小同步輪5轉動，小同步輪5通過同步帶6帶動大同步輪7轉動，從而帶動在絲桿支座8和絲桿支座30之間的滾珠絲桿9轉動，從而帶動螺母安裝座28和調整塊29移動，調整塊29和滑板12相連，滑板12的移動使整個支撐機構向機械手外部移動，調整到合適位置后第二伺服電機27工作，將零件翻轉到所需要的角度，再通過第一伺服電機3將支撐機構移動到機械手下方，這時位于定位裝置14上方的夾緊氣缸18-3、夾緊板18-4伸出使夾緊板19-3、夾緊板19-4打開，機械手過來將零件取走，完成零件翻轉搬運。定位裝置14的內部輪廓是根據工件的外部輪廓進行特殊加工，適用于工件外形可以用于定位的沖壓線，本發明選用了一種工件外輪廓為圓形的結構，根據實際生產中間定位裝置的輪廓可以進行調整，這些調整并無實質性原理變化，都屬于本發明保護范圍。

在本發明中，所采用的結構非常簡單的，在設計和制造過程中都是很容易實現的；在工作過程中，本發明只需要進行一些基本的移動和旋轉就能實現所需工位調整；本發明適用于的零件外部輪廓具有定位功能，以及沖壓自動化機械手由于自身空間原因需要對零件進行位置調整然后才能進行翻轉的狀況。