一种工件多角度旋转工装的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种工件多角度旋转工装，其包括：托盘下方设有摩擦板，摩擦板与其上方支架固定，支架的侧壁上设有从动齿轮，其下方设有用于锁定从动齿轮的自锁单元，支架一端设有工件卡头，另一端设有标记牌；主体包括升降单元，升降单元下方旋转单元，旋转单元侧壁上设有主动齿轮，升降单元带动旋转单元下移，主动齿轮与支架单元侧壁的从动齿轮啮合，主动齿轮下方设有解锁单元，主体的一端设有读取单元，读取单元用于识别标记牌；传感单元与主体连接，传感单元包括距离传感器、定位传感器和角度传感器，距离传感器用于监测托盘与主体的距离，定位传感器用于监测托盘与预定位置的距离，角度传感器用于监测工件的旋转角度，且传递至旋转单元。
【专利说明】一种工件多角度旋转工装
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种工件多角度旋转工装，具体地说，涉及一种用于自动生产线产品的工件多角度旋转工装。
【背景技术】
[0002]工件连接在工装上，在生产线上移动，进入到旋转工序时，需要人工地对工件旋转一定的角度，这对生产线的工人来说非常费时费事，尤其是在工件的数量极大，而且每个工件所需旋转的角度不一的情况下。
[0003]如果采用人工旋转，不但需要大量的人力以及加工时间，工件的成本相应高,而且不能保证工件的角度控制精度。尤其是对于一些前期操作不合格的工件，由于不能及时筛选，可能会造成无用的工作量。
[0004]因此，需要一种旋转工装，与可编程逻辑控制器连接后，能够排除不合格工件，可以实现工件的精确定位，而且，在0°?360°的范围内，可以精确地完成工件的旋转。
【发明内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种工件多角度旋转工装，可以实现工件在生产线自动完成0°?360°各种角度的旋转。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供一种工件多角度旋转工装，其包括，托盘，所述托盘下方设有摩擦板，所述摩擦板与其上方支架固定，所述支架的侧壁上设有从动齿轮，其下方设有用于锁定所述从动齿轮的自锁单元，所述支架一端设有工件卡头，另一端设有标记牌；主体，所述主体包括升降单元，所述升降单元下方设有旋转单元，所述旋转单元侧壁上设有主动齿轮，所述升降单元带动所述旋转单元下移，所述主动齿轮与所述支架单元侧壁的从动齿轮啮合，所述主动齿轮下方设有解锁单元，所述主体的一端设有读取单元，所述读取单元用于识别所述标记牌；传感单元，所述传感单元与所述主体连接，所述传感单元包括距离传感器、定位传感器和角度传感器，所述距离传感器用于监测所述托盘与所述主体的距离，所述定位传感器用于监测所述托盘与预定位置的距离，所述角度传感器用于监测所述工件的旋转角度，且传递至所述旋转单元。
[0007]优选地，所述摩擦板与所述支架之间由导柱弹簧连接。
[0008]优选地，所述支架的内部为中空结构。
[0009]优选地，所述工件卡头与工件可拆卸地卡接固定。
[0010]优选地，所述托盘在环形轨道移动，所述托盘移动至预定位置的制动气缸上方，所述制动气缸将所述托盘竖直向上顶起。
[0011]优选地，所述自锁单元设有可伸缩的突起，所述突起卡定所述从动齿轮。
[0012]优选地,所述升降单元为升降气缸,所述旋转单元为旋转气缸。
[0013]另外，优选地，工件多角度旋转工装还包括可编程逻辑控制器连接。
[0014]从上述的描述和实践可知，本实用新型提供的工件多角度旋转工装，其一，传感单元用于定位和提供所需旋转的角度数据，距离传感器和定位传感器可以为工件提供精确定位，读取单元可以根据标记牌排除不需要操作的工件，角度传感器可以确定工件所需旋转的角度，旋转单元可以根据角度传感器提供的数据实现任意多角度的旋转；其二，托盘上的从动齿轮上有自锁单元，托盘上的从动齿轮与主体上的主动齿轮啮合可以实现二者的连接锁定，有助于工件O。?360°角度的精确控制；其三，支架为中空结构，可以减轻轨道及电机的负载，而且结构简单，操作方便，使用寿命长。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]通过下面结合附图对实施例的描述，本实用新型的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。在附图中，
[0016]图1是本实用新型所述的工件多角度旋转工装的托盘示意图；
[0017]图2是本实用新型所述的工件多角度旋转工装的主体示意图；
[0018]图3是本实用新型所述的工件多角度旋转工装的传感单元示意图。
[0019]附图标记:
[0020]工件多角度旋转工装100
[0021]10:托盘；11:摩擦板；12:支架；121:从动齿轮；13:自锁单元；
[0022]14:工件卡头；15:标记牌；16:导柱弹黃；
[0023]20:主体；21:升降单元；22:旋转单元；221:主动齿轮；23:读取单元；
[0024]24:解锁单元；
[0025]30:传感单元；31:距离传感器；32:定位传感器；33:角度传感器。
【具体实施方式】
[0026]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0027]图1是本实用新型所述的工件多角度旋转工装的托盘示意图。图2是本实用新型所述的工件多角度旋转工装的主体示意图。图3是本实用新型所述的工件多角度旋转工装的传感单元示意图。如图1、2和3所示，工件多角度旋转工装100包括托盘10、主体20和传感单元30。
[0028]如图1所示，托盘10下方设有摩擦板11，摩擦板11与其上方的支架12固定，支架12的侧壁上设有从动齿轮121，从动齿轮121下方设有自锁单元13，自锁单元13用于锁定从动齿轮121，支架12 —端设有置有工件卡头14，工件卡头14用于与工件连接，支架12另一端设有标记牌15这里，标记牌15通常是指工件的ID牌，ID牌上显示工件所经历的处理步骤以及处理状态。
[0029]优选地，摩擦板11与支架12之间由导柱弹簧17连接。导柱弹簧17有助于摩擦板11与支架12之间的适当的相互错动。
[0030]优选地，支架12的内部为中空结构。中空结构的支架12可以减少轨道的负载，同时减少轨道电机的负载。
[0031]优选地，自锁单元13设有可伸缩的突起，突起卡定从动齿轮121。当突起处于伸张状态，则卡在从动齿轮121的轮齿之间，则从动齿轮121处于锁定状态。当突起处于收缩状态，则从动齿轮121处于解锁状态。
[0032]优选地，工件卡头14与工件可拆卸地卡接固定。如果工件转换类型时，方便工件与托盘10的安装和拆卸。
[0033]优选地，托盘10在环形轨道移动，托盘10移动至预定位置的制动气缸上方，所述制动气缸将托盘10竖直向上顶起。环形轨道上设有传送带，托盘10位于传送带之上，电机带动传送带移动，从而使托盘10在环形轨道上移动。
[0034]如图2所示，主体20包括升降单元21，升降单元21可以使主体20竖直向上或向下移动；升降单元21下方设有旋转单元22，旋转单元22用于将工件15旋转至预定角度，旋转单元22可以实现0°?360°的旋转。旋转单元22侧壁上设有主动齿轮221，升降单元21带动旋转单元22下移，将旋转单元22侧壁的主动齿轮221与支架12侧壁的从动齿轮121啮合，则可以实现托盘10与主体20的连接锁定。主动齿轮221下方设有解锁单元24，当主动齿轮221与从动齿轮121啮合时，解锁单元24可以实现自锁单元13的解除锁定。
[0035]主体20的一端设有读取单元23，读取单元23用于识别工件的标记牌15。这里，读取单元23是ID牌读取器，读取单元23用于读取工件所经历的处理步骤以及处理状态。
[0036]优选地，升降单元21为升降气缸，旋转单元22为旋转气缸。
[0037]优选地，工件多角度旋转工装100还包括可编程逻辑控制器(PLC)连接。PLC有助于精确控制旋转角度。
[0038]读取单元23读取标记牌15，即ID牌读取器读取ID牌上的信息，从而获得工件的状态，例如，工件被PLC标记为不良件，则不对工件进行任何处理，直接移除；工件被PLC标记为待处理件，则工件等待进入后续处理。
[0039]如图3所示，传感单元30与主体20连接，传感单元30包括距离传感器31、定位传感器32和角度传感器33。
[0040]距离传感器31用于监测托盘10与主体20的距离，当托盘10移动至主体20附近时，例如，当托盘10与主体20之间的距离小于距离传感器31设定的预定值，则距离传感器31可以感知托盘10的靠近，则启动读取单元23。
[0041]定位传感器32用于监测托盘10与预定位置的距离，定位传感器32可以确定托盘10的相对位置，例如，当定位传感器32监测到托盘10与预定位置的重合时，即托盘10达到预订位置，则对托盘10的位置固定。
[0042]角度传感器33用于监测工件的旋转角度数据，角度传感器33可以监测工件的相对所需旋转的角度数据，例如，角度传感器33可以确定工件所需要的旋转的角度，并控制旋转单元22进一步操作，将工件旋转至预定角度。
[0043]下面介绍工件多角度旋转工装100的使用过程。
[0044]托盘10在环形轨道上循环移动，当距离传感器31监测到托盘10靠近主体20时，读取单元23开始读取识别工件上的标记牌15，如果是待加工工件，则制动气缸16竖直向上顶起托盘10，此时，定位传感器32监测到托盘10到达预定位置，则角度传感器33监测工件15的所需旋转角度的数据，至此，从动齿轮121被自锁单元13卡定至锁紧状态；然后，升降单元21带动旋转单元22竖直向下移动，主动齿轮221与从动齿轮121啮合实现连接锁定，从动齿轮121通过解锁单元24由锁紧状态转换至解锁状态，然后，旋转单元22按照角度传感器33监测的数据将工件旋转到预定角度。然后，升降单元21带动旋转单元22竖直向上移动，则主动齿轮221与从动齿轮121分离，从动齿轮121再次被自锁单元13卡定至锁紧状态；同时制动气缸带动托盘10竖直向下降落，至此，一个工件的旋转完成。
[0045]从上述的描述和实践可知，本实用新型提供的工件多角度旋转工装，其一，传感单元用于定位和提供所需旋转的角度数据，距离传感器和定位传感器可以为工件提供精确定位，读取单元可以根据标记牌排除不需要操作的工件，角度传感器可以确定工件所需旋转的角度，旋转单元可以根据角度传感器提供的数据实现任意多角度的旋转；其二，托盘上的从动齿轮上有自锁单元，托盘上的从动齿轮与主体上的主动齿轮啮合可以实现二者的连接锁定，有助于工件0°?360°角度的精确控制；其三，支架为中空结构，可以减轻轨道及电机的负载，而且结构简单，操作方便，使用寿命长。
[0046]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种工件多角度旋转工装，其特征在于，其包括， 托盘，所述托盘下方设有摩擦板，所述摩擦板与其上方支架固定，所述支架的侧壁上设有从动齿轮，其下方设有用于锁定所述从动齿轮的自锁单元，所述支架一端设有工件卡头，另一端设有标记牌； 主体，所述主体包括升降单元，所述升降单元下方设有旋转单元，所述旋转单元侧壁上设有主动齿轮，所述升降单元带动所述旋转单元下移，所述主动齿轮与所述支架单元侧壁的从动齿轮啮合，所述主动齿轮下方设有解锁单元，所述主体的一端设有读取单元，所述读取单元用于识别所述标记牌； 传感单元，所述传感单元与所述主体连接，所述传感单元包括距离传感器、定位传感器和角度传感器，所述距离传感器用于监测所述托盘与所述主体的距离，所述定位传感器用于监测所述托盘与预定位置的距离，所述角度传感器用于监测所述工件的旋转角度，且传递至所述旋转单元。
2.如权利要求1所述的工件多角度旋转工装，其特征在于，所述摩擦板与所述支架之间由导柱弹簧连接。
3.如权利要求1所述的工件多角度旋转工装，其特征在于，所述支架的内部为中空结构。
4.如权利要求1所述的工件多角度旋转工装，其特征在于，所述工件卡头与工件可拆卸地卡接固定。
5.如权利要求1所述的工件多角度旋转工装，其特征在于，所述托盘在环形轨道移动，所述托盘移动至预定位置的制动气缸上方，所述制动气缸将所述托盘竖直向上顶起。
6.如权利要求1所述的工件多角度旋转工装，其特征在于，所述自锁单元设有可伸缩的突起，所述突起卡定所述从动齿轮。
7.如权利要求1所述的工件多角度旋转工装，其特征在于，所述升降单元为升降气缸，所述旋转单元为旋转气缸。
8.如权利要求1所述的工件多角度旋转工装，其特征在于，还包括可编程逻辑控制器连接。
【文档编号】B25B11/00GK203956781SQ201420366141
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】何志亮 申请人:北京德尔福万源发动机管理系统有限公司