一种多工位转换的转盘机构的制作方法

[0001]
本实用新型涉及自动化激光加工技术领域，尤其是涉及一种多工位转换的转盘机构。


背景技术：

[0002]
随着智能产品的不断升级，对于智能设备上重要部件的加工精度要求也越来越高。目前手机玻璃盖板行业逐渐采用全自动化加工设备进行精密加工以保证产品生产的精度和效率。而在手机玻璃盖板的生产加工过程中，针对不同的工序设置了上料工位、下料工位、视觉定位工位、加工工位、复检工位等等不同的加工工位。而每个不同的加工工位上都需要对应设置夹持定位产品的治具。而每个工位上的治具都需要设置对应的夹紧和定位部件以保证产品在治具上的固定和位置精确。
[0003]
现有的转盘式工位转换结构中，为了实现多工位上产品的转移，需要在转盘上安装多个治具，每个治具均由两个相互垂直的气缸和导轨连接，由气缸推动导轨上的夹块实现治具上产品的横向和纵向的定位。由于转盘上不仅需要设置治具，还需要针对每个治具增设对应的定位控制装置，使得转盘的设计尺寸的加大，同时也需要匹配更大的旋转马达、凸轮分割器或是其他动力驱动部件。并且，对于每个工位上的治具都需要进行单独的调试，不仅增加了调试时间也增加了后期的维护成本。因此在需要多个工位同时操作的自动化生产线上由于工位的增加导致治具的增多以及由治具所带来的其他部件，将会增大整个生产线的设备尺寸和产品的配置。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的在于解决现有自动化生产设备中，由于多工位的操作导致治具数量的增加而由此增设的其他部件导致转盘式工位转换结构中的转盘设计尺寸加大、对应匹配的驱动部件的驱动动力也对应的增加了调试时间和后期维护成本的缺点，提供一种多工位转换的转盘机构。
[0005]
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种多工位转换的转盘机构，包括转盘、设置于所述转盘底部驱动所述转盘旋转的驱动组件，还包括设置于所述转盘顶部的至少三套治具和两个设置于所述转盘外侧的驱动部件，一个所述驱动部件和与其相对处的所述治具组合形成上料工位，另一个所述驱动部件和与其相对处的所述治具组合形成下料工位，所述转盘上未与所述驱动部件相对的所述治具形成位于所述转盘上的加工工位。
[0006]
进一步地，所述治具包括与所述转盘固定连接的底板、固定于所述底板上用于放置产品的承接板、设置于所述承接板侧面用于夹持所述产品的夹持组件、设置于所述底板和所述承接板之间的由所述驱动部件驱动调节所述夹持组件的控制组件和设置于所述底板的底部与所述夹持组件连接的复位组件。
[0007]
进一步地，所述夹持组件包括分别位于所述承接板两个相邻侧面的第一定位柱和第二定位柱、位于所述承接板侧面与所述第一定位柱相对设置的第一夹持块和位于所述承
接板侧面与所述第二定位柱相对设置的第二夹持块；所述控制组件包括固定于所述承接板底面上相互垂直设置的第一导轨和第二导轨，位于所述第一导轨上由所述驱动部件驱动的第一滑块和位于所述第二导轨上由所述第一滑块驱动的第二滑块；所述第一滑块与所述第一夹持块固定连接，所述第二滑块与所述第二夹持块固定连接。
[0008]
具体地，所述第二滑块的一端与所述第二夹持块固定连接，另一端设置有与所述第一滑块抵接的导向斜面，所述第一滑块移动过程中沿着所述导向斜面移动推动所述第二滑块朝向所述承接板的外侧移动。
[0009]
具体地，所述第一滑块包括设置于所述第一导轨上的连接板、推动板以及设置于所述推动板上与所述第二滑块的导向斜面抵接的推动块，所述连接板的一端与所述第一夹持块固定连接，另一端可在所述第一导轨上与所述推动板抵接，所述推动板的另一端可与所述驱动部件抵接。
[0010]
具体地，所述第一夹持块位于所述治具远离所述驱动部件的一侧，所述驱动部件驱动所述第一滑块朝着所述远离所述驱动部件的一侧移动。
[0011]
进一步地，所述复位组件包括设置于所述承接板底面上相互垂直设置的第一复位弹簧和第二复位弹簧，所述第一复位弹簧和所述第二复位弹簧的一端均固定于所述承接板的底部，另一端分别与所述夹持组件固定连接。
[0012]
进一步地，所述转盘上还设置有气路旋转接头，所述承接板上设有与所述气路旋转接头连通的用于吸附所述产品的真空吸附板。
[0013]
进一步地，所述驱动部件为驱动气缸，所述驱动气缸具有推动所述第一滑块移动的推杆。
[0014]
进一步地，所述转盘上设置有四套治具，具有一个所述上料工位、一个所述下料工位和两个所述加工工位。
[0015]
本实用新型所提供的一种多工位转换的转盘机构的有益效果在于：每套治具的设计结构紧凑，仅需在转盘的外侧单独设置两个驱动部件即可实现对于产品的上料和下料操作；并且在上料工位和下料工位之间所设置的治具的数量决定了上料和下料之间所进行的加工工序的数量，可以根据加工的需求，在转盘上设置至少一个的加工工位，也可以根据加工要求的不同在转盘上增设治具；该转盘机构上充分利用治具竖直方向上的空间，实现对于产的夹紧与定位，保证每个加工工位上产品位置的一致性和稳定性，节省了治具位于转盘上所占用的空间，从而减少转盘的空间尺寸，减轻转盘上驱动组件的转动惯量与负载；每套治具都可以实现对于产品的夹紧、定位和真空吸附，并且每套治具不需要单独调试驱动部件，节约了调试时间和调试的成本。
附图说明
[0016]
图1是本实用新型提供的一种多工位转换的转盘机构的立体结构示意图；
[0017]
图2是本实用新型提供的一种多工位转换的转盘机构的全剖视图；
[0018]
图3是本实用新型提供的一种多工位转换的转盘机构中治具的立体结构示意图；
[0019]
图4是本实用新型提供的一种多工位转换的转盘机构中治具的立体分解结构示意图；
[0020]
图5是本实用新型提供的一种多工位转换的转盘机构中治具上夹持组件张开时的
状态图；
[0021]
图6是本实用新型提供的一种多工位转换的转盘机构中治具上夹持组件夹紧时的状态图。
[0022]
图中：100-一种多工位转换的转盘机构、10-转盘、11-驱动组件、12-气路旋转接头、20-治具、21-底板、22-承接板、23-夹持组件、231-第一定位柱、232-第二定位柱、233-第一夹持块、234-第二夹持块、24-控制组件、241-第一导轨、242-第二导轨、243-第一滑块、2431-连接板、2432-推动板、2433-推动块、244-第二滑块、2441-第二滑块的第一端、2442-导向斜面、25-复位组件、251-第一复位弹簧、252-第二复位弹簧、253-第三复位弹簧、26-真空吸附板、30-驱动部件、31-推杆、40-上料工位、50-下料工位、60-加工工位。
具体实施方式
[0023]
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0024]
参见图1-图6，为本实用新型所提供的一种多工位转换的转盘机构100。该多工位转换的转盘机构100可以应用于智能手机的玻璃盖板的自动化加工生产线中使用，将待加工的产品即玻璃盖板固定并且由一个工位转移至下一个工位进行加工。该转盘机构100中的工位设计紧凑，节省安装空间的同时可以有效地降低匹配的驱动组件的动力需求，从而在保证移送精度的前提下，即节约了生产线所占用的空间，又降低了生产线的成本、调试的时间以及后期维护的成本。
[0025]
如图1所示，为本实用新型所提供的一种多工位转换的转盘机构100的立体结构示意图。该多工位转换的转盘机构100包括转盘10、设置于转盘10顶部的至少三套治具20和两个设置于转盘10外侧的驱动部件30。如图2所示，该转盘机构100中的转盘10的下方设置有驱动所述转盘10旋转的驱动组件11，该驱动组件11包括了用于驱动转盘10旋转的旋转马达，还包括了用于控制转盘10每次转动的旋转角度的凸轮分割器。通过驱动组件11的设置，可以有效地控制转盘10以及设置于转盘10上方的治具20在工作过程中的转动方向和转动角度，保证转盘10上每个治具20在各个工位之间的精准切换。并且，在转盘10的上方设置有气路旋转接头12，可以与治具20气路连接，从而为治具20提供真空环境，使得治具20可以起到吸附产品90的作用。
[0026]
进一步地，在本实施例中，转盘10的上方沿着转盘10的圆周方向上均匀分布有四套治具20，同时在两个相邻的治具20的外侧对应的设置了驱动部件30。一个驱动部件30和与其相对处的治具20组合形成上料工位40，另一个驱动部件30和与其相对处的治具20组合形成下料工位50，转盘10上未与驱动部件30相对的治具20形成位于转盘10上的加工工位60。在本实施例中，转盘10上具有一个上料工位40、一个下料工位50，剩余的两套治具20在转盘10上形成了两个加工工位60。该加工工位60的位置可以对应设置其他加工部件，对该加工工位60上的产品90提供对应的加工。在现有的手机玻璃盖板的加工工序中，有视觉定位工位、复检工位、拍照工位、激光加工工位、检测工位、抛光工位等等工位，可以根据实际加工的生产需要在转盘10上增设治具20，增设的治具20设置于上料工位40和下料工位50之间，从而可以形成多个加工工位60，并且随着转盘10的转动而实现工位之间的转换。随着转
盘10上治具20的数量的增加，对应的转盘10上的气路转接头12也需对应换成所需数量的气路转接头12。在本实施例中，转盘10上设置有四套治具20，对应的气路转接头12为四通套气路转接头。
[0027]
进一步地，如图3-6所示，为本实用新型所提供的一种多工位转换的转盘机构100中所提供的治具20的立体结构示意图以及张开和夹紧状态图。如图3-4所示，该治具20包括与转盘10固定连接的底板21、固定于底板21上用于放置产品90的承接板22、设置于承接板22侧面用于夹持产品90的夹持组件23、设置于底板21和承接板22之间的由驱动部件30驱动调节夹持组件23的控制组件24和设置于底板21的底部与夹持组件23连接的复位组件25。整个治具20通过底板21固定于转盘10上，并可以随着转盘10的转动而实现不同工位的切换。而待加工的产品90由机械手等自动化的部件放置于承接板22上，通过承接板22侧面的夹持组件23将产品90夹紧于承接板22上，通过设置于转盘10外侧驱动部件30可以驱动控制组件24，使得该控制组件24可以调节夹持组件23的夹紧与张开操作。同时复位组件25的设置保证了在无其他外力的作用下夹持组件23可以始终夹持产品90，保证产品90在承接板22上的稳定性。
[0028]
具体地，如图3所示，治具20中的夹持组件23包括分别位于承接板22两个相邻侧面的第一定位柱231和第二定位柱232、位于承接板22侧面与第一定位柱231相对设置的第一夹持块233和位于承接板22侧面与第二定位柱232相对设置的第二夹持块234。该承接板22为矩形板，因此具有两个相对设置的长边和两个相对设置的短边。而该夹持组件23的第一定位柱231和第一夹持块233位于承接板22的长边的两侧用于固定承接板22上产品90的长边两侧。第二定位柱232和第二夹持块234位于承接板22的短边的两侧用于固定承接板22上的产品90的短边的两侧。通过该夹持组件23可以实现产品90在水平方向上两个相互垂直方向上的夹紧。该夹持组件23中第一夹持块233与第一定位柱231之间的距离以及第二夹持块234和第二定位柱232之间的距离均是可调的，使得该治具20可以适用于一定尺寸范围内的产品90加工使用，对于智能手机盖板加工领域来说，基本可以满足不同型号尺寸的手机玻璃盖板加工的使用需求。
[0029]
具体地，如图4-5所示，治具20中的控制组件24包括固定于承接板22底面上相互垂直设置的第一导轨241和第二导轨242，位于第一导轨241上由驱动部件30驱动的第一滑块243和位于第二导轨242上由第一滑块243驱动的第二滑块244；第一滑块243与第一夹持块233固定连接，第二滑块244与第二夹持块234固定连接。该控制组件24可以由转盘10外侧的驱动部件30驱动。即，该驱动部件30可以驱动第一滑块243在第一导轨241上往复移动，同时该第一滑块243可以驱动第二滑块244在第二导轨242上往复移动。该控制组件24上的第一导轨241和第二导轨242相互垂直设置于承接板22的底面上，该第一导轨241的设置方向位于第一定位柱231和第一夹持块233的连线方向上。第二导轨242的设置方向位于第二定位柱232和第二夹持块234的连接方向上。位于第一导轨241上的第一滑块243与第一夹持块233固定连接，使得第一滑块243在第一导轨241上相对滑动时可以带动第一夹持块233相对于第一定位柱231相对往复移动，从而实现产品90长边两侧的夹紧与张开。同理，位于第二导轨242上的第二滑块244与第二夹持块234固定连接，使得第二滑块244在第二导轨242上相对滑动时，可以带动第二夹持块234相对于第二定位柱232相对往复移动，从而实现产品90短边两侧夹紧与张开。
[0030]
具体地，如图5所示，该控制组件24中的第二滑块244的一端2441与第二夹持块234固定连接，另一端设置有与第一滑块243抵接的导向斜面2442，第一滑块243移动过程中沿着导向斜面2442移动推动第二滑块244朝向承接板22的外侧移动。该第二滑块244的的一端2441与第二夹持块234固定连接的同时，另一侧的导向斜面2442为沿着第一夹持块233朝着第一定位柱231的方向逐渐向具有第二夹持块234的一侧倾斜。这样，当第一滑块243由驱动部件30推动朝着远离驱动部件30的方向移动时，该第一滑块243始终与第二滑块244抵接并且驱动该第二滑块244移动，该第二滑块244随着第一滑块243的移动而朝着承接板22的外侧移动。
[0031]
进一步地，如图2所示，本实用新型所提供的一种多工位转换的转盘机构100中，该驱动部件30为驱动部件30为驱动气缸，驱动气缸具有推动第一滑块243移动的推杆31。如图5所示，通过该推杆31推动治具20中控制组件24中的第一滑块243在第一导轨241上移动，在第一滑块243移动的同时，第一滑块243驱动第二滑块244在第二导轨242上移动，从而通过驱动部件30的驱动同时带动夹持组件23上的第一夹持块232和第二夹持块234展开。
[0032]
具体地，如图5所示，该第一滑块243包括设置于第一导轨241上的连接板2431、推动板2432以及设置于推动板2432上与第二滑块244的导向斜面2442抵接的推动块2433，连接板2431的一端与第一夹持块233固定连接，另一端可在第一导轨241上与推动板2432抵接，推动板2432的另一端可与驱动部件30抵接。位于第一导轨241上的第一滑块243分为两部分，其中靠近驱动部件30一侧的为可以与驱动部件30的推杆31抵接的推动板2432，靠近夹持组件23一侧的为与第一夹持块233固定连接的连接板2431。该连接板2431和推动板2432均设置于第一导轨241上，可随着第一导轨241的设置方向往复移动。在本实施例中，该推动块2433为轴承安装板，而该推动块2433位设置于轴承安装板上的轴承，该轴承通过固定铰链安装于轴承安装板上。
[0033]
进一步地，如图1和图2所示，本实用新型所提供的一种多工位转换的转盘机构100中，该治具200与驱动部件30相对设置的时候，设置于治具20上的第一夹持块233位于治具20远离驱动部件30的一侧，驱动部件30驱动第一滑块243朝着远离驱动部件30的一侧移动。当驱动部件30的推杆31伸出时，首先与第一滑块243的推动板2432抵接，推动推动板2432朝着第一滑块243的连接板2431的一侧移动，直至推动连接板2431朝着远离驱动部件30的一侧移动，从而使得第一夹持块233朝着远离第一定位柱231的一侧移动，进而张开产品90的长边两侧。同时，控制组件24上的第二滑块244收到第一滑块243的驱动，推动第二夹持块234朝着远离第二定位柱232的一侧移动，进而张开产品90的短边的两侧，实现了如图5所示的夹持组件23张开的状态。
[0034]
在本实施例中的上料工位40和下料工位50上均需要通过驱动部件30实现治具20上的夹持组件23的张开，在上料工位40上，夹持组件23张开，可以通过机械手将待加工的产品90放置于治具20上；在下料工位50上，夹持组件23张开，可以通过机械手将加工后的产品90取下。当上料工位40上放置产品90后，驱动部件30的推杆31退出，此时，通过复位组件25可以实现夹持组件23的夹紧操作。同理，下料工位50上的加工后的产品90取下后，驱动部件30的推杆31退出，也是通过治具20上的复位组件25实现夹持组件23的夹紧。
[0035]
如图4-6所示，本实用新型所提供的一种多工位转换的转盘机构100中，该治具20上的复位组件25包括设置于承接板22底面上相互垂直设置的第一复位弹簧251和第二复位
弹簧252，第一复位弹簧251和第二复位弹簧252的一端均固定于承接板22的底部，另一端分别与夹持组件23固定连接。该第一复位弹簧251平行于第一导轨241设置，其中第一复位弹簧251的一端固定于承接板22的底部，另一端固定于第一夹持块233上。当驱动部件30的推杆31由治具20中撤出时，该第一夹持块233受到第一复位弹簧251的弹簧力作用，使得第一夹持块233朝向第一定位柱231移动，进而夹紧位于承接板22上的产品90。如图3所示，该第一滑块243上具有连接板2431和推动板2432两个部分。该第一复位弹簧251带动第一夹持块233复位。而在该连接板2431的侧面还设置有第三复位弹簧253，该第三复位弹簧253与第一复位弹簧251平行设置，该第三复位弹簧253的一端固定于承接板22的底部，另一端固定于连接板2431上，使得第三复位弹簧253可以随着第三复位弹簧253的弹簧力复位，进一步带动第一夹持块233复位。同理，该复位组件25中的第二复位弹簧252平行于第二导轨242设置，第二复位弹簧252的一端固定于承接板22底部，另一端固定于第二夹持块234上，带动第二夹持块234复位。
[0036]
进一步地，如图1-3所示，当治具20上的夹持组件23夹持产品90于承接板22上时，已经实现了治具20对于产品90的夹持与定位。而该治具20上的承接板22上设有与气路旋转接头12连通的用于吸附产品90的真空吸附板26。通过该真空吸附板26与气路旋转接头12气路连通后形成真空环境，从而将产品90吸附于承接板22上，实现治具20对于产品90的吸附。
[0037]
本实用新型所提供的一种多工位转换的转盘机构100，在转盘10上设置多套治具20，每套治具20的设计结构紧凑，仅通过夹持组件23和控制组件24的相互配合即可实现对于产品90的夹紧与定位，并且该转盘机构100仅需在转盘20的侧面单独设置两个驱动部件34即可实现对于产品90的上料和下料操作；并且在上料工位40和下料工位50之间所设置的治具20的数量决定了上料和下料之间所进行的加工工序的熟练，可以根据加工的需求，在转盘10上设置至少一个的加工工位60，也可以根据加工要求的不同在转盘10上增设治具20；该转盘机构100上充分利用治具20竖直方向上的空间，实现对于产品90的夹紧与定位，保证每个加工工位60上产品90位置的一致性和稳定性，节省了治具20位于转盘10上所占用的空间，从而减少转盘10的空间尺寸，减轻转盘10上驱动组件11的转动惯量与负载；每套治具20都可以实现对于产品90的夹紧、定位和真空吸附，并且每套治具20不需要单独调试驱动部件30，节约了调试时间和调试的成本。
[0038]
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。