翻面辅助装置、翻面设备及加工设备的制作方法

1.本实用新型涉及零部件加工技术领域，尤其涉及一种翻面辅助装置、翻面设备及加工设备。


背景技术：

2.在智能制造的发展趋势下，上下料成为智能化工厂不可缺少的自动化模块之一；对于上下料加工过程中需要翻面的零件，需对零件两侧端面进行加工，当一侧端面加工结束后，需进行翻面加工另一侧端面。在传统的加工生产线上，多采用人工完成这部分的工作，采用人工，浪费人力，增加了零件的加工成本。
3.在自动化生产线中，多采用具有翻转功能的机械手进行工件的相对两个侧面的翻转，此种机械手是传统六自由度机械手所不能实现的，具有结构复杂，成本高，无法满足多种规格的工件翻面要求的缺陷。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种翻面辅助装置、翻面设备及加工设备，用以解决现有技术中具有翻转功能的机械手结构复杂，成本高的缺陷，实现通过第二夹紧机构沿第一夹紧机构的横向进行线性移动，实现对工件第一加工面和第二加工面的快速翻面，结构简单、成本低。
5.本实用新型提供一种翻面辅助装置，包括：
6.第一夹紧机构，所述第一夹紧机构夹紧工件的第一加工面；
7.第二夹紧机构，所述第二夹紧机构相对于所述第一夹紧机构横向设置，所述第二夹紧机构设置成沿横向线性移动，所述第二夹紧机构夹紧所述工件的第二加工面；
8.其中，所述第一夹紧机构与所述第二夹紧机构交替对所述工件进行夹紧。
9.在本实用新型提供的翻面辅助装置，所述第一夹紧机构的端面设置有第一电磁铁，所述第一电磁铁吸附所述工件的所述第一加工面。
10.在本实用新型提供的翻面辅助装置，所述第二夹紧机构的端面设置有第二电磁铁，所述第二电磁铁吸附所述工件的所述第二加工面；
11.其中，所述第一电磁铁与所述第二电磁铁相对设置，交替得失电。
12.在本实用新型提供的翻面辅助装置，所述第一夹紧机构还包括支撑座，所述支撑座用于支撑所述工件。
13.在本实用新型提供的翻面辅助装置，还包括平移机构，所述平移机构与所述第二夹紧机构连接，所述第二夹紧机构置于所述平移机构与所述第一夹紧机构之间。
14.在本实用新型提供的翻面辅助装置，还包括缓冲机构，所述缓冲机构设置在所述第二夹紧机构与所述平移机构之间，所述缓冲机构的一端与所述第二夹紧机构连接，所述缓冲机构的另一端与所述平移机构连接。
15.在本实用新型提供的翻面辅助装置，还包括限位机构，所述限位机构的一端与所
述第二夹紧机构连接，所述限位机构的另一端与所述缓冲机构连接，所述限位机构用于限制所述缓冲机构的缓冲范围。
16.在本实用新型提供的翻面辅助装置，还包括支架，所述支架沿长度方向设置有导轨，所述第一夹紧机构安装在所述支架上，且设置在所述导轨的一端，所述平移机构安装在所述支架上，且设置在所述导轨的另一端；
17.所述第二夹紧机构安装在所述导轨上，且设置在所述平移机构与所述第一夹紧机构之间。
18.本实用新型还提供了一种翻面设备，包括机械手和上述的翻面辅助装置，所述机械手用于夹取置于所述第二夹紧机构上的所述工件。
19.本实用新型还提供了一种加工设备，包括上述的翻面辅助装置；
20.或者，所述加工设备，包括上述的翻面设备。
21.本实用新型提供的翻面辅助装置，通过第一夹紧机构对工件未完成加工的第一加工面夹紧，第二夹紧机构横向平移至工件的已完成加工的第二加工面，并对第二加工面夹紧，同时第一夹紧机构松开对工件的夹紧，完成工件第一加工面和第二加工面的翻转，第二夹紧机构平移退回到原位，工件可以被其它常规机械手夹取进行第一加工面的加工；在工件翻转过程中仅需第二夹紧机构的简单平移和夹取动作即可完成，结构简单，成本低。
22.进一步，在本实用新型提供的翻面设备和加工设备中，由于具备如上所述的翻面辅助装置，因此同样具备如上所述的各种优势。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是本实用新型提供的翻面辅助装置结构示意图之一；
25.图2是本实用新型提供的翻面辅助装置结构示意图之二；
26.图3是本实用新型提供的翻面辅助装置结构示意图之三；
27.图4是图1中a处的局部放大图；
28.图5是本实用新型提供的第二夹紧机构结构示意图；
29.图6是本实用新型提供的第一夹紧机构结构示意图。
30.附图标记：
31.100：第一夹紧机构；101：支撑座；102：第一电磁铁；103：第二竖板；104：第二横板；105：第二加强肋；106：支撑缺口；110：支架；111：导轨；120：工件；121：第二加工面；122：第一加工面；200：第二夹紧机构；201：第二电磁铁；202：第一竖板；203：第一横板；204：第一加强肋；300：平移机构；301：伸缩缸；302：缸座；303：限位开关；400：缓冲机构；401：弹簧；402：直线轴承；403：连接板；404：导向柱；500：限位机构；501：第一接近开关；502：第二接近开关；503：限位轴。
具体实施方式
32.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；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。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实施例中的具体含义。
35.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
36.下面结合图1至图6，对本实用新型的实施例进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本实用新型的示意性实施方式，并不对本实用新型构成限定。
37.如图1所示，本实用新型提供了一种翻面辅助装置，包括：第一夹紧机构100和相对于第一夹紧机构100横向移动的第二夹紧机构200，具体地，第一夹紧机构100夹紧工件120的第一加工面122；第二夹紧机构200相对于第一夹紧机构100横向设置，第二夹紧机构200设置成沿横向线性移动，第二夹紧机构200夹紧工件120的第二加工面121，第一加工面122与第二加工面121相对设置；其中，第一夹紧机构100与第二夹紧机构200交替对工件120进行夹紧。其中，第一夹紧机构100和第二夹紧机构200可以为电磁铁吸附结构或者夹紧气缸的夹持机构。
38.也就是说，如图1至图3所示，工件120在完成第二加工面121的加工后，放置在第一夹紧机构100上，第一夹紧机构100对工件120的第一加工面122进行夹紧，将工件120的第二加工面121朝向第二夹紧机构200。第二夹紧机构200横向线性移动至工件120的第二加工面121，第二夹紧机构200对工件120的第二加工面121夹紧，同时，第一夹紧机构100松开对工件120的夹紧。第二夹紧机构200带动工件120向横向远离第一夹紧机构100的方向移动，将第一加工面122裸露在外，此时，取走工件120，对工件120的第一加工面122进行加工，完成
工件120的翻面，第一夹紧机构100和第二夹紧机构200交替对工件120的第一加工面122和第二加工面121进行夹紧，将工件120的第一加工面122和第二加工面121分别裸露在外，实现翻面的辅助工作。
39.如图2所示，在本实用新型的一个实施例中，针对第二夹紧机构200的横向线性移动而言，翻面辅助装置还包括平移机构300，平移机构300与第二夹紧机构200连接，平移机构300设置在第一夹紧机构100的横向，第二夹紧机构200置于平移机构300与第一夹紧机构100之间。换言之，平移机构300沿第一夹紧机构100的横向设置，平移机构300带动第二夹紧机构200向第一夹紧机构100靠近和远离，从而实现对工件120的夹取和移动。
40.具体地，在本实用新型的一些实施例中，平移机构300包括伸缩缸301和缸座302，伸缩缸301的缸体安装在缸座302上，伸缩缸301的伸缩杆与第二夹紧机构200连接，伸缩杆的伸缩实现了第二夹紧机构200的横向线性移动。
41.此外，平移机构300还包括限位开关303，限位开关303用于限制伸缩缸301的缩回极限位置。
42.进一步地，在本实用新型的另一个实施例中，翻面辅助装置还包括支架110，支架110沿长度方向设置有导轨111，第一夹紧机构100安装在支架110上，且设置在导轨111的一端，平移机构300安装在支架110上，且设置在导轨111的另一端；第二夹紧机构200安装在导轨111上，且设置在平移机构300与第一夹紧机构100之间。换言之，平移机构300带动第二夹紧机构200沿导轨111进行横向线性移动，例如，限位开关303设置在支架110上，缸座302安装在支架110上，限位开关303安装在缸座302的一侧。在平移机构300的伸缩杆带动第二夹紧机构200回缩至缸座302时，限位开关303用于限制回缩极限位置，防止第二夹紧机构200与缸座302相撞。
43.如图4所示，在本实用新型的一个可选实施例中，翻面辅助装置还包括缓冲机构400，缓冲机构400设置在第二夹紧机构200与平移机构300之间，缓冲机构400的一端与第二夹紧机构200连接，缓冲机构400的另一端与平移机构300连接。
44.由于平移机构300带动第二夹紧机构200沿导轨111线性移动和停止时，会产生震荡，通过在第二夹紧机构200和平移机构300之间设置缓冲机构400，可以实现有效的缓冲，特别是在第二夹紧机构200向第一夹紧机构100方向移动时，在第二夹紧机构200达到工件120时，第二夹紧机构200停止向前移动，第二夹紧机构200从第一夹紧机构100上夹取工件120，会造成一定冲击，避免冲击对工件120造成损伤，因此增加缓冲机构400。以及在从第二夹紧机构200上取走工件120时，具有一定的冲击，通过缓冲机构400对工件120进行保护，避免对工件120造成损伤，影响工件120表面的加工精度。
45.例如，如图4和图5所示，在本实用新型的一些可选实施例中，缓冲机构400包括导向柱404、直线轴承402、连接板403和弹簧401，导向柱404的一端与第二夹紧机构200连接，另一端与连接板403连接，直线轴承402安装在连接板403与导向柱404之间，使连接板403能够沿导向柱404移动。其中，弹簧401套设在导向柱404上，且置于第二夹紧机构200与连接板403之间。连接板403与伸缩缸301的伸缩杆连接，伸缩缸301推动连接板403带动第二夹紧机构200向第一夹紧机构100靠近，在第二夹紧机构200与工件120接触后，伸缩缸301继续推动连接板403，从而挤压弹簧401起到缓冲作用，到位后伸缩缸301停止伸缩，第一夹紧机构100松开工件120，第二夹紧机构200夹紧工件120。
46.继续参考图4，在本实用新型的另一个可选实施例中，翻面辅助装置还包括限位机构500，限位机构500的一端与第二夹紧机构200连接，限位机构500的另一端与缓冲机构400连接，限位机构500用于限制缓冲机构400的缓冲范围。
47.例如，限位机构500包括第一接近开关501、第二接近开关502和限位轴503，限位机构500置于弹簧401的压缩行程内，第一接近开关501和第二接近开关502均安装在第二夹紧机构200上，限位轴503安装在缓冲机构400上，例如，安装在连接板403上。第一接近开关501与第二接近开关502之间有检测间距，即第一接近开关501靠近限位轴503，第二接近开关502置于第一接近开关501与第二夹紧机构200之间。
48.在第二夹紧机构200与工件120接触后，伸缩缸301持续向前推动，压缩弹簧401，从而使安装在连接板403上的限位轴503向第一接近开关501靠近，在限位轴503触发第一接近开关501后，表示第二夹紧机构200到位，第一夹紧机构100松开工件120，第二夹紧机构200夹紧工件120，之后伸缩缸301带动第二夹紧机构200回位。然而，在伸缩缸301不断前进，挤压弹簧401后，使限位轴503触碰第一接近开关501，但是伸缩缸301并没有停止，造成限位轴503继续向前从而触发第二接近开关502。此时，系统发生报警，伸缩缸301停止运行，工人进行检修，第二接近开关502实现了对工件120、第二夹紧机构200以及缓冲机构400的保护，使缓冲机构400在预设的缓冲范围内工作。
49.进一步地，如图5所示，在本实用新型的其它实施例中，第二夹紧机构200的端面设置有第二电磁铁201，第二电磁铁201吸附工件120的第二加工面121；其中，第一电磁铁102与第二电磁铁201相对设置，交替得失电。
50.换句话说，第一夹紧机构100设置有第一电磁铁102，第二夹紧机构200设置第二电磁铁201，第一电磁铁102与第二电磁铁201相对，第一电磁铁102得电后对工件120的第一加工面122吸附，第二电磁铁201得电后对第二加工面121吸附。换言之，工件120通过第一电磁铁102和第二电磁铁201的得失电实现辅助翻面。采用第一电磁铁102和第二电磁铁201对工件120夹取可以满足不同尺寸的工件120，且对工件120的磨损较小。
51.例如，第二夹紧机构200具体包括第一竖板202、第一横板203和第一加强肋204，第一竖板202竖直安装在第一横板203上，第一横板203通过滑块安装在导轨111上，第一竖板202的一面安装第二电磁铁201，且在第二电磁铁201与第一横板203之间设置第一加强肋204。第二竖板103的另一面安装缓冲机构400和限位机构500，也就是说，第二竖板103的另一端安装第一接近开关501和第二接近开关502，以及导向柱404。
52.具体来说，在本实用新型的其它可选实施例，针对本实用新型的第一夹紧机构100而言，第一夹紧机构100的端面设置有第一电磁铁102，第一电磁铁102吸附工件120的第一加工面122。
53.例如，第一夹紧机构100包括第二竖板103、第二横板104和第二加强肋105，第二竖板103竖直安装在第二横板104上，第二横板104安装在支架110上，其中，第一电磁铁102安装在第二竖板103的一面，第二加强肋105安装在第二竖板103的另一面。
54.另外，如图6所示，在本实用新型的一个具体实施例中，第一夹紧机构100还包括支撑座101，支撑座101用于支撑工件120。例如，支撑座101安装在第二横板104上，且置于第一电磁铁102的同侧。第一支撑座101包括支撑缺口106，支撑缺口106用于与工件120的下表面贴合匹配，在第一电磁铁102吸附工件120时，支撑座101起到辅助承托的作用。在第一电磁
铁102和第二电磁铁201交替得失电的过程中，支撑座101起到有效的承托作用。
55.本实用新型还提供了一种翻面设备，包括机械手和上述的翻面辅助装置，机械手用于夹取置于第二夹紧机构200上的工件120。
56.具体地，机械手的执行端一侧带有第三电磁铁，机械手将第二加工面121加工完成的工件120转运到第一夹紧机构100上，例如，第三电磁铁得电与第二加工面121吸附，将工件120的第一加工面122与第一夹紧机构100的第一电磁铁102接触，第三电磁铁失电的同时第一电磁铁102得电，从而将工件120夹紧。第二夹紧机构200在平移机构300的推动下与工件120的第二加工面121接触，第二电磁铁201得电的同时，第一电磁铁102失电。
57.第二夹紧机构200将工作吸附在第二电磁铁201上，将工件120的未加工的第一加工面122裸露在外，平移机构300退回原位。机械手的第三电磁铁反转角度后，与工件120的第一加工面122接触，第三电磁铁得电的同时，第二电磁铁201失电，第三电磁铁将工件120吸附，反转第三电磁铁，将工件120的第二加工面121安装在加工工具上，第三电磁铁失电离位，加工工具对裸露在外的第一加工面122进行加工。机械手和翻面辅助装置共同完成工件120的翻面。
58.本实用新型还提供了一种加工设备，包括上述的翻面辅助装置；或者，加工设备包括上述的翻面设备。例如，工件120为圆柱形结构，第一加工面122和第二加工面121均通过加工设备的加工工具进行加工。对工件120的第一加工面122和第二加工面121进行倒角、打沉头孔等。
59.本实用新型提供的翻面辅助装置，通过第一夹紧机构100对工件120未完成加工的第一加工面122夹紧，第二夹紧机构200横向平移至工件120的已完成加工的第二加工面121，并对第二加工面121夹紧，同时第一夹紧机构100松开对工件120的夹紧，完成工件120第一加工面122和第二加工面121的翻转，第二夹紧机构200平移退回到原位，工件120可以被其它常规机械手夹取进行第一加工面122的加工；在工件120翻转过程中仅需第二夹紧机构200的简单平移和夹取动作即可完成，结构简单，成本低。
60.进一步，在本实用新型提供的翻面设备和加工设备中，由于具备如上所述的翻面辅助装置，因此同样具备如上所述的各种优势。
61.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。