工装顶升旋转快换机构的制作方法

本实用新型涉及非标自动化技术领域，特别是指一种工装顶升旋转快换机构。

背景技术：

随着人工成本的日渐攀升，企业都希望能降低对工人的依赖，愈来愈倾向于实现生产的自动化。在机械制造业的自动化进程中，工装的安装及更换占用了大量的人力资源及时间。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供的一种能够对工装进行快速更换的工装顶升旋转快换机构。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

工装顶升旋转快换机构，由工装顶升单元、工装旋转单元和工装快速分离单元组成；所述工装旋转单元安装在所述工装顶升单元的顶升架上，所述工装快速分离单元安装在所述工装旋转单元的旋转主轴上；

所述工装快速分离单元包括气动快速夹头、底座、旋转轴和旋转密封圈，所述底座位于所述快速夹头的下方，所述底座中固定有一个轴套，所述轴套内放置有数层旋转密封圈，所述旋转轴插在所述旋转密封圈中，所述旋转轴的一端与所述快速夹头固连，另一端与所述旋转主轴固连；所述旋转轴中具有一条与所述气动快速夹头的气路连通的气路。

进一步的是，所述气动快速夹头的底部固设有一个套设在所述轴套顶部的衬套，所述底座中安装有一个旋转轴承，所述衬套通过一个连接件与所述衬套的内圈固连。

进一步的是，所述气动快速夹头包括一个顶部夹持环，所述夹持环的环侧壁上安装有数个钢珠。

进一步的是，所述气动快速夹头的顶部于所述夹持环的两侧各设置有一个定位柱。

进一步的是，所述工装顶升单元包括伺服减速电机一、同步带轮一、滚珠丝杆和两个直线导轨，两个所述直线导轨分别位于所述滚珠丝杆的两侧，所述滚珠丝杆的丝杆螺母与两个所述直线导轨的滑块固连；所述顶升架架设在两个所述直线导轨上，所述顶升架与所述直线导轨的滑块固连。

进一步的是，所述顶升架的底部安装有压力传感器。

进一步的是，所述工装旋转单元包括伺服减速电机二和同步带轮二，所述旋转主轴插在所述同步带轮二中，所述伺服减速电机二和所述同步带轮二共同驱动所述旋转主轴转动。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.工装顶升单元驱动工装旋转单元和工装快速分离单元的共同升降，工装旋转单元单独驱动工装快速分离单元的旋转，工装快速分离单元实现与工装的快速连接和分离；整个机构全程自动化作业，节省了人工，节约了工装的更换时间；

2.旋转密封圈保证气体从旋转轴通入快速夹头，工装快速分离单元在旋转时，只有气动快速夹头旋转，这样就可以避免压缩气管的跟随旋转；

3.工装顶升单元由伺服减速电机驱动，通过同步带驱动连接滚珠丝杆，丝杆旋转，丝杆螺母座垂直升降运动，将顶升架顶起，两面直线导轨导向，保证顶升垂直度，顶部压力传感器可以满足顶起过程的压力监控；

4.工装旋转单元由伺服减速电机驱动，通过同步带驱动连接旋转主轴，旋转主轴由调心轴承固定，保证很好的同心度；

5.本实用新型可用于工装转盘设备，其中转盘上均匀分布有几种不同工装，在其中一个工位，底部一套顶升旋转快换机构，可以实现对不同工装的顶起旋转动作，并可以实机构与工装快速分离，转动转盘，再重新顶起旋转下一个工装。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为实施例一中公开的工装顶升旋转快换机构的整体结构示意图；

图2为实施例二中公开的工装顶升单元的整体结构示意图；

图3为实施例二中公开的工装顶升单元的仰视图；

图4为图3中A-A剖视图；

图5为图4中B-B剖视图；

图6为实施例三中公开的工装旋转单元的整体结构示意图；

图7为实施例三中公开的工装旋转单元的仰视图；

图8为图7中C-C剖视图；

图9为实施例四中公开的工装快速分离单元的侧视图；

图10为实施例四中公开的工装快速分离单元的仰视图；

图11为图10中D-D剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一

参见图1所示的工装顶升旋转快换机构，由工装顶升单元A、工装旋转单元B和工装快速分离单元C组成；工装旋转单元B安装在工装顶升单元的顶升架A1上，工装快速分离单元安装在工装旋转单元的旋转主轴B1上；工装顶升单元驱动工装旋转单元和工装快速分离单元的共同升降，工装旋转单元单独驱动工装快速分离单元的旋转，工装快速分离单元实现与工装的快速连接和分离；整个机构全程自动化作业，节省了人工，节约了工装的更换时间。

实施例二

本实施例的附图参见图2-5。

工装顶升单元包括伺服减速电机一A2、同步带轮一A3、滚珠丝杆A4和两个直线导轨A5，两个直线导轨分别位于滚珠丝杆的两侧，滚珠丝杆的丝杆螺母与两个直线导轨的滑块固连；顶升架架设在两个直线导轨上，顶升架与直线导轨的滑块固连。

伺服减速电机一通过同步带轮一驱动连接滚珠丝杆，丝杆旋转，丝杆螺母座垂直升降运动，将顶升架顶起，两面直线导轨导向，保证了顶升垂直度。

顶升架的底部安装有压力传感器A6，可以满足顶起过程的压力监控。

实施例三

本实施例的附图参见6-8。

工装旋转单元包括伺服减速电机二B2和同步带轮二B3，旋转主轴B1插在同步带轮二中，伺服减速电机二和同步带轮二共同驱动旋转主轴转动。伺服减速电机二通过同步带轮二驱动连接旋转主轴，旋转主轴由调心轴承B4固定，保证了很好的同心度。

实施例四

本实施例的附图参见9-11。

工装快速分离单元包括气动快速夹头C1、底座C2、旋转轴C3和旋转密封圈C4；底座位于快速夹头的下方，底座中固定有一个轴套C5，轴套内放置有数层旋转密封圈，旋转轴插在旋转密封圈中，旋转轴的一端与快速夹头固连，另一端与旋转主轴固连；旋转轴中具有一条与气动快速夹头的气路连通的气路C7。气动快速夹头的底部固设有一个套设在轴套顶部的衬套C8，底座中安装有一个旋转轴承C9，衬套通过一个连接件C10与衬套的内圈固连。

工装旋转单元驱动旋转主轴转动，旋转主轴带动旋转轴转动，旋转轴带动气动快速夹头转动。旋转密封圈保证气体从旋转轴通入快速夹头，工装快速分离单元在旋转时，只有气动快速夹头旋转，这样就可以避免压缩气管的跟随旋转。

气动快速夹头包括一个顶部夹持环C11，夹持环的环侧壁上安装有数个钢珠C12，气动快速夹头的顶部于夹持环的两侧各设置有一个定位柱C13。 气动快速夹头通过气压控制钢球的撑开，闭合，使工装底座与顶升旋转机构快速连接和分离。

对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。