气动翻转提升装置的制作方法

本发明涉及一种自动化装置，特别是一种气动翻转提升装置。

背景技术：

随着物价的上涨，人工成本的持续上升，加上各类电子产品行业竞争越来越激烈，各品牌产品都在通过不断降低生产成本和提升产品的品质来提升产品的竞争优势，因此实现生产机械化优势明显。在实现生产机械化的机器设备中，相当一大部分机器需要有翻转提升机构，其在机器实现功能的过程中有着不可或缺的地位。各类产品在实现装配或包装的过程中，经常性需要在产品不同的方向上进行作业，各种工序，品种繁多，翻转提升机构的需求量也非常大。目前，大部分机械自动化实现翻转作业时多选用6轴机械手或通过围绕电机来设计结构实现，该类方案成本相对较高，且控制较复杂，无法能够很好的降低企业成本。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本发明提供一种气动翻转提升装置，使得翻转提升机构的结构简单可靠，成本低。

本发明提供了一种气动翻转提升装置，包括支座，所述支座上设有可上下移动的垂直升降机构，在垂直升降机构上设有水平翻转机构，垂直升降机构带动水平翻转机构上下移动，在水平翻转机构上设有夹持机构，所述水平翻转机构驱动夹持机构翻转，所述支座上设有电源以及与电源连接的控制板，所述控制板分别连接控制垂直升降机构、水平翻转机构以及夹持机构。

进一步地，所述垂直升降机构包括竖向固定于支座上并且与控制板连接的升降气缸，所述升降气缸的活塞杆朝下设置，在活塞杆的端部固定有滑块，所述水平翻转机构固定于滑块上。

进一步地，所述水平翻转机构包括固定于滑块上并且与控制板连接的旋转滑台，夹持机构设于旋转滑台的安装座上。

进一步地，所述夹持机构包括固定于旋转滑台的安装座上并且与控制板连接的气爪气缸，在气爪气缸的两侧活塞杆端部分别设置有夹紧板，在两个夹紧板上分别设有活动连接的爪子板，两个爪子板相对设置，两个爪子板之间的距离可调节。

进一步地，所述垂直升降机构还包括沿升降气缸的活塞杆轴向设置的导向杆，导向杆的上下两端分别通过导向杆固定板固定于支座的一侧上，在滑块上设有贯穿其上下两端端面的滑块孔，滑块通过滑块孔套在导向杆上并可沿导向杆上下滑动，所述升降气缸固定于设置在导向杆上端的导向杆固定板上。

进一步地，所述气爪气缸上设有用于感应两个夹紧板位置的位置传感器，所述位置传感器与控制板连接，在夹紧板上设有感应板。

进一步地，所述支座上位于导向杆旁设有与控制板连接的感应器，在旋转滑台上设有与导向杆平行设置的固定杆，在固定杆上设有高度可调节的感应块。

进一步地，所述支座上与导向杆相对一侧下部设有限位调节机构，所述限位调节机构包括设于支座与导向杆相对一侧下部的插销孔组、通过插销插在插销孔组其中一个销孔上的限位块，在限位块上设有通孔，限位块上设有可插拔的把手，把手上的插杆经通孔插在插销孔组的与插销相邻的另一个销孔上，从而调节夹紧机构下降高度。

进一步地，所述插销孔组设有多组，从上至下依次排布在支座上，每组插销孔组包括至少两个销孔。

进一步地，设置在导向杆上端的导向杆固定板上位于升降气缸旁设有缓冲器，缓冲器的缓冲头穿过设置在导向杆上端的导向杆固定板并且与滑块的上端端面相对。

本发明与现有技术相比，通过升降气缸实现产品的升降；旋转滑台实现产品的翻转；气爪气缸实现对产品的抓取和固定；不仅结构简单，而且控制也相对简单、可靠，因此成本较现有的翻转提升装置低。

附图说明

图1是本发明外部结构示意图；

图2是本发明的分解结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1和图2所示，本发明的一种气动翻转提升装置，包括支座14，所述支座14上设有可上下移动的垂直升降机构110，在垂直升降机构110上设有水平翻转机构120，垂直升降机构110带动水平翻转机构120上下移动，在水平翻转机构120上设有夹持机构130，所述水平翻转机构120驱动夹持机构130翻转，所述支座14上设有电源141以及与电源142连接的控制板，所述控制板分别连接控制垂直升降机构110、水平翻转机构120以及夹持机构130。

具体地，支座14包括一竖直部以及底板，底板与竖直部相互焊接，在竖直部的一侧上部焊接有第一固定板13，在下部焊接有第二固定板19，第二固定板19的下端还与底板焊接固定，第一固定板13和第二固定板19均竖向设置。

本发明的垂直升降机构110包括竖向固定于第一固定板13上并且与控制板连接的升降气缸11，升降气缸11的活塞杆111朝下设置，在活塞杆111的端部固定有滑块9，所述水平翻转机构120固定于滑块9上，当活塞杆111来回伸缩时带动滑块9沿支座14的高度方向移动，从而改变水平翻转机构120与工作台台面的高度。

为了保证滑块9上下移动的稳定性，垂直升降机构110还包括沿升降气缸11的活塞杆轴向设置的导向杆112，导向杆112的上下两端分别通过导向杆固定板10固定于第一固定板13以及第二固定板19上，导向固定板10通过螺钉锁紧在第一固定板13、第二固定板19上；在滑块9上设有贯穿其上下两端端面的滑块孔91，滑块9通过滑块孔91套在导向杆112上并可沿导向杆112上下滑动，所述升降气缸11固定于设置在导向杆112上端的导向杆固定板10上，升降气缸11的活塞杆111的端部穿过设置在导向杆112上端的导向杆固定板10。

所述导向杆112优选设有两根。

本发明的水平翻转机构120包括固定于滑块9外侧面上并且与控制板连接的旋转滑台7，夹持机构130设于旋转滑台7的安装座上；具体地，在滑块9的外侧面上设有通过螺钉固定在滑块9上的第三固定板8，旋转滑台7固定在第三固定板8上。

本发明的夹持机构130包括固定于旋转滑台7的安装座上并且与控制板连接的气爪气缸27。具体地，在气爪气缸27的上端设有L型的第四固定板4，第四固定板4的垂直面通过螺钉锁紧在旋转滑台7的安装座上，气爪气缸27则通过螺钉固定于第四固定板4的水平面下端；在气爪气缸27的两侧活塞杆的端部分别连接固定有第五固定板1，在第五固定板1的外侧分别设置有夹紧板25，夹紧板25为长条状，夹紧板25水平设置，夹紧板25的后端与第五固定板1通过螺栓连接固定，夹紧板的前端分别设有活动连接的爪子板3，两个爪子板3相对设置，两个爪子板3之间的距离可调节。

本发明中爪子板3为L字形，包括水平部31和垂直部32，两个爪子板3的垂直部32相对设置，在垂直部32上设有防滑胶2；在水平部31上设有第一导槽33，第一导槽33的长度方向与夹紧板25的长度方向垂直，在夹紧板25的前端上侧表面上设有螺孔，爪子板3通过螺钉经第一导槽33与螺孔螺纹连接，从而使爪子板3固定于夹紧板25上；当气爪气缸27完全回收后，两个爪子板3之间的距离无法能够对被夹持物进行夹紧时，通过调节两个爪子板3之间的距离，从而满足不同尺寸的被夹持物；优选地，第一导槽33设有两条。

在第四固定板4与气爪气缸27之间还可设置一块夹紧垫块26。

为了能够调节并对应不同高度的被夹持物，所述支座14上与导向杆112相对一侧下部设有限位调节机构140，所述限位调节机构140包括设于支座14与导向杆112相对一侧下部的插销孔组211、通过插销21插在插销孔组211其中一个销孔上的限位块22，所述限位块22设于第三固定板8的下方，在限位块22上设有通孔221，而在限位块22与插销控组211相对的一侧设有销孔，插销21的一端插入销孔，另一端插入插销孔组211的其中一个销孔中；在限位块22上设有可插拔的把手23，把手23上的插杆231经通孔221插在插销孔组221的与插销21相邻的另一个销孔上，从而调节夹紧机构下降高度；所述插销孔组211设有多组，从上至下依次排布在支座14上，每组插销孔组211包括至少两个销孔；

具体地，插销孔组211设于第二固定板19上；当需要调节夹紧机构下降高度或与工作台台面之间的高度时；拔出把手23，使插杆231从插销孔组221中抽出，此时取下限位块22后，选择需要的位置并将插销21插入该位置的插销孔组211的一个销孔中后，将把手23的插杆231对准通孔221并插入，使插杆231插入该位置的插销孔组211的另一个销孔中，完成高度的调整；限位块9从两根导向杆111之间伸入并入至第二固定板19上。

当垂直升降机构110带动翻转机构以及夹持机构130下移时，第三固定板8与限位块22接触时，停止下降。

在支座14上位于导向杆112旁设有与控制板连接的感应器16，在旋转滑台7上设有与导向杆平行设置的固定杆18，在固定杆18上设有高度可调节的感应块17，通过感应器16对感应块17的感应从而感知上升的高度，当到达指定高度后发出信号至控制板，控制板接收到信号后停止升降气缸并向翻转机构发送翻转信号，翻转机构实现翻转工作，从而在上升至特定位置后能够自动执行下一步动作；具体地，感应器16通过感应器安装架15固定在支座14上；在第三固定板8的下端设有固定连接的第六固定板20，固定杆18固定在第六固定板20上。

为了能够避免气爪气缸27对被夹持物夹持位置的感知，在气爪气缸27的两侧位于活塞杆端部上方设有用于感应两个夹紧板25位置的位置传感器6，所述位置传感器6与控制板连接，在夹紧板25上设有感应板24，具体地，位置传感器6设有两个，分别对称设置在气爪气缸27的两端上，感应板24则固定在夹紧板25的后端上侧；优选地，位置传感器6设于第四固定板4上，在第四固定板4上位于位置传感器6处设有可调节两个位置传感器6相对位置的感应固定块5，感应固定块5延伸至第四固定板4外，感应固定块5上设有第二导槽51，位置传感器6通过螺母锁紧在第二导槽51上，从而实现固定，通过调整位置传感器6在第二导槽51上的位置，实现位置传感器6的位置可调节；调节两个爪子板3夹持被夹持物的距离时，先调节位置传感器6的位置，使得爪子板3在闭合并与被夹持物表面接触后，通过感应板24与位置传感器6的感应，向控制板发送信号，控制板接收到信号后，使气爪气缸27停止，从而实现夹紧，也避免了气爪气缸27继续施加压力而破坏被夹持物。

本发明设置在导向杆112上端的导向杆固定板10上位于升降气缸11旁设有缓冲器12，缓冲器12的缓冲头穿过设置在导向杆112上端的导向杆固定板10并且与滑块9的上端端面相对；缓冲器用于对垂直升降机构110上升体制是进行缓冲，使提升更加平稳。

本发明的工作原理如下：

该气动翻转提升装置(装置)中，所有的动力均由气动元件提供，气动元件控制较简单、可靠。该装置可单独进行作业，实现夹持-翻转-提升的动作。首先垂直升降机构110向下运动至被夹持物处，初始状态下夹持机构130的两个爪子板处于张开位置，夹持气缸27动作夹紧产品，当爪子板夹住被夹持物时，位置传感器6获知感应板24的位置后，向控制板发送夹持停止信号，控制板停止气爪气缸27，并向垂直升降机构110发送上升信号，接着垂直升降机构110向上运动，当感应器16感应块17后，向控制板发送上升停止信号，控制板停止升降气缸并向翻转机构发送翻转信号，旋转滑台7进行翻转动作，翻转产品，本发明可通过调节感应块17竖直方向位置实现翻转高度的调节，可根据实际需求把产品放置初始位置或通过增加其他移动机构把产品翻转后运输到其他位置。

本发明具有以下优点：

a、所有动力均由气动元件提供，控制简单、可靠；

b、采用独立式的传感器形成闭环控制，可靠、调节方便；

c、翻转位置灵活可调，可有效的调整翻转空间，实现翻转动作；

d、可调式夹持爪子，实现对不同尺寸产品的夹持，适用性强；

e、该机构结构简单，可应用于实现对各类产品的翻转提升。

虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。