轮毂在线式翻转机构的制作方法
【专利摘要】一种轮毂在线式翻转机构，包括支撑框架、夹持翻转结构，夹持翻转结构包括一对机械手、一对控制机械手运动的伸缩气缸及一对控制机械手翻转的旋转气缸，轮毂在线式翻转机构还包括行程补偿结构，行程补偿机构包括平台、调整平台高度的控制气缸、缓冲块以及便于更换的调整块，行程补偿机构补偿的行程差为调整块与缓冲块之间的间隙，调整块与缓冲块之间的间隙等于待翻转的轮毂两端面到各自装胎面的高度差。本发明的轮毂在线式翻转机构与流水线输送带无连接，不破坏流水线模块化设计，轮毂在线式翻转机构的行程可补偿，可适应不同型号的轮毂，即使轮毂不对称，也不会造成损伤。
【专利说明】轮毂在线式翻转机构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车间零部件自动配送系统，尤其涉及一种轮毂在线式翻转机构。【背景技术】
[0002]在自动化轮毂生产线上，往往需要翻转轮毂以适应不同加工位置与表面的要求。现有的全自动翻转机构可分为两类，分别是非在线式与在线式。
[0003]非在线式是通过其它装置将待翻转工件放到翻转面上，然后锁紧工件，进行翻转，最后解锁，再将工件放回输送带，工序较多，生产效率低，在自动化生产线上较少采用这种机构。
[0004]在线式是翻转机构在流水线上，工件在输送带上被翻转，相比非在线式减少了工件中间传输环节，进而提高了生产效率、降低了设备成本。现有的在线式翻转机构虽然能够在一定程度上解决非在线式生产效率低的问题，但也普遍存在以下三个问题或不足:
[0005]第一:为避免非在线式翻转机构由于中间传输环节造成生产效率低的问题，将连续的输送带截断插入翻转机构，并更改翻转机构前后端输送带的设计；工件在前端被传送到翻转面上，完成翻转后，在后端被放回输送带。这些使得模块化设计的流水线输送带被破坏，进而增加了设计制造成本；设备与生产线之间的组合与拆分的灵活性变差，给设备的维修与生产线的升级带来麻烦。
[0006]第二:基本没有考虑被翻转工件的不对称性，而对于轮毂这种特殊工件，其翻转前与翻转后的姿态不同，因此普通的翻转机构容易造成工件在翻转前后与输送带发生撞击，进而损伤工件。
[0007]第三:一般不能适应被翻转工件在翻转方向上存在较大的尺寸变化，这就导致一种翻转机构只能翻转尺寸(翻转方向上的尺寸)固定或变化很小的工件。
[0008]因此，针对上述技术问题，有必要提供一种具有改良结构的轮毂在线式翻转机构，以克服上述缺陷。
【发明内容】
[0009]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种独立的轮毂在线式翻转机构，该轮毂在线式翻转机构与流水线输送带无连接，不破坏流水线模块化设计；其行程可补偿，可适应不同型号的轮毂，即使轮毂不对称，也不会造成损伤。
[0010]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0011]一种轮毂在线式翻转机构，用于翻转轮毂，所述轮毂在线式翻转机构包括支撑框架、安装于支撑框架上的夹持翻转结构，所述夹持翻转结构包括一对相对设置以夹持轮毂的机械手、一对分别控制两个机械手做夹持或松开运动的伸缩气缸及一对分别控制两个机械手做翻转运动的旋转气缸，所述轮毂在线式翻转机构还包括行程补偿结构，所述行程补偿机构包括平台、调整平台高度的控制气缸、缓冲块以及便于更换的调整块，所述行程补偿机构补偿的行程差为调整块与缓冲块之间的间隙，所述调整块与缓冲块之间的间隙等于待翻转的轮毂两端面到各自装胎面的高度差。[0012]优选的，在上述轮毂在线式翻转机构中，所述轮毂在线式翻转机构还包括升降结构，所述升降结构包括与夹持翻转结构固定连接的基架及控制基架升降的升降气缸。[0013]优选的，在上述轮毂在线式翻转机构中，所述升降气缸通过浮动接头与基架相连。[0014]优选的，在上述轮毂在线式翻转机构中，所述机械手固定在基架上。[0015]优选的，在上述轮毂在线式翻转机构中，所述机械手的末端设有便于更换以调整机械手末〗而手指览度的I旲块。[0016]优选的，在上述轮毂在线式翻转机构中，所述支撑框架上设有沿竖直方向延伸的一对导轨，所述夹持翻转结构设有分别与导轨配合且能沿导轨上下滑动的滑块。[0017]优选的，在上述轮毂在线式翻转机构中，所述旋转气缸的行程为0-180度。[0018]从上述技术方案可以看出，本发明实施例的轮毂在线式翻转机构与流水线输送带无连接，不破坏流水线模块化设计，轮毂在线式翻转机构的行程可补偿，可适应不同型号的轮毂，即使轮毂不对称，也不会造成损伤。[0019]与现有技术相比，本发明的有益效果是:[0020](1)提高了生产效率。[0021](2)与流水线无接触，不破坏流水线的模块化设计，机构易于安装和拆卸。[0022](3)利用行程补偿机构，实现了对不对称轮毂的翻转。[0023](4)行程差及机械手宽度均可调，可适应不同尺寸的轮毂。
【专利附图】
【附图说明】[0024]为了更清楚地说明本发明实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的有关本发明的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。[0025]图1是本发明轮毂在线式翻转机构的立体示意图；[0026]图2是本发明轮毂在线式翻转机构的正面示意图；[0027]图3是本发明轮毂在线式翻转机构中行程补偿机构的立体示意图；[0028]图4是本发明轮毂在线式翻转机构中夹持翻转结构与升降结构的立体示意图；[0029]图5是图4的局部示意图。[0030]其中:100、轮毂在线式翻转机构；200、流水线；300、轮毂；1、支撑框架；11、导轨；2、夹持翻转结构；21、机械手；22、伸缩气缸；23、旋转气缸；24、模块；25、滑块；3、升降机构；31、基架；32、升降气缸；33、浮动接头；4、行程补偿结构；41、平台；42、控制气缸；43、缓冲块；44、调整块。
【具体实施方式】[0031 ] 本发明公开了一种独立的轮毂在线式翻转机构，该轮毂在线式翻转机构与流水线输送带无连接，不破坏流水线模块化设计；其行程可补偿，可适应不同型号的轮毂，即使轮毂不对称，也不会造成损伤。[0032]该轮毂在线式翻转机构包括支撑框架、安装于支撑框架上的夹持翻转结构，所述夹持翻转结构包括一对相对设置以夹持轮毂的机械手、一对分别控制两个机械手做夹持或松开运动的伸缩气缸及一对分别控制两个机械手做翻转运动的旋转气缸，所述轮毂在线式翻转机构还包括行程补偿结构，所述行程补偿机构包括平台、调整平台高度的控制气缸、缓冲块以及便于更换的调整块，所述行程补偿机构补偿的行程差为调整块与缓冲块之间的间隙，所述调整块与缓冲块之间的间隙等于待翻转的轮毂两端面到各自装胎面的高度差。
[0033]进一步的，所述轮毂在线式翻转机构还包括升降结构，所述升降结构包括与夹持翻转结构固定连接的基架及控制基架升降的升降气缸。
[0034]进一步的，所述升降气缸通过浮动接头与基架相连。
[0035]进一步的，所述机械手固定在基架上。
[0036]进一步的，所述机械手的末端设有便于更换以调整机械手末端手指宽度的模块。
[0037]进一步的，所述支撑框架上设有沿竖直方向延伸的一对导轨，所述夹持翻转结构设有分别与导轨配合且能沿导轨上下滑动的滑块。
[0038]进一步的，所述旋转气缸的行程为O~180度。
[0039]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护 的范围。
[0040]如图1与图2所示，本发明公开的轮毂在线式翻转机构100包括支撑框架1、安装于支撑框架I上的夹持翻转结构2、升降机构3以及行程补偿结构4。通过夹持翻转结构2实现轮毂300的固定与翻转。通过升降机构3实现轮毂300的上升与下降。通过行程补偿机构4实现轮毂300行程差的补偿，弥补了轮毂300因不对称造成的往复行程差。并且，本发明实施例的轮毂在线式翻转机构100与流水线200无接触，不破坏流水线200的模块化设计，整个装置易于安装和拆卸。
[0041]如图4与图5所示，夹持翻转结构2包括一对相对设置以夹持轮毂300的机械手21、一对分别控制两个机械手21做夹持或松开运动的伸缩气缸22及一对分别控制两个机械手21做翻转运动的旋转气缸23。机械手21的末端设有便于更换以调整机械手21末端手指宽度的模块24，通过设置便于更换的模块24，使得机械手21末端的手指宽度可通过模块24的更换得到调整，以适应对不同高度轮毂的抓取。
[0042]如图5所示，支撑框架I上设有沿竖直方向延伸的一对导轨11，夹持翻转结构2设有分别与导轨11配合且能沿导轨11上下滑动的滑块25。滑块25与导轨11的配合方式简单且可靠，能够控制轮毂300上升或下降的行程。
[0043]在本发明实施例中，旋转气缸23的行程为0-180度，正是由于旋转气缸23的行程为0-180度，因此，轮毂300相邻两次翻转的方向相反。
[0044]如图4所示，升降结构3包括与夹持翻转结构2固定连接的基架31及控制基架31升降的升降气缸32。升降气缸32通过浮动接头33与基架31相连。机械手21固定在基架31上。如此设置，基架31在升降气缸32带动下做上升或下降的运动时，能够同时带动机械手21做上升或下降的运动，最终实现了轮毂300的上下位置的变动。
[0045]如图3所示，行程补偿机构4包括平台41、调整平台41高度的控制气缸42、缓冲块43以及便于更换的调整块44。由于轮毂300上下不对称，但机械夹紧位置为轮毂300的装胎面，显然翻转前后轮毂300上下装胎面的高度发生了变化，进而造成翻转前后机械手21的高度不一致，其前后位置高度差为轮毂300两端面到各自装胎面的高度差。行程补偿机构4的平台41的高度位置是机械手21的下限位；通过控制气缸42调整平台41的高度，进而调整了机械手21的下限位高度。行程补偿机构4补偿的行程差为调整块44与缓冲块43之间的间隙，并且，调整块44与缓冲块43之间的间隙等于待翻转的轮毂300两端面到各自装胎面的高度差。本发明实施例中，可以通过安装不同高度的调整块44，实现对不同尺寸轮毂翻转后的行程补偿。综上所述，本发明实施例通过设置行程补偿机构4，弥补了轮毂300因不对称造成的往复行程差。
[0046]本发明公开的轮毂在线式翻转机构的工作原理为:固定好轮毂在线式翻转机构100位置，使得待翻转轮毂300能够位于流水线200的正上方，当轮毂300到达轮毂在线式翻转机构100下方时，伸缩气缸22伸出，两侧机械手21卡紧轮毂300 ;升降气缸32缩回，基架31带动机械手21上升，将轮毂300提升至一定高度；旋转气缸23动作，机械手21将轮毂300翻转180度；升降气缸32伸出，基架31下降，机械手21放下轮毂300，与此同时行程补偿机构4动作，弥补轮毂300因为不对称造成的往复行程差；基架31下降到行程补偿机构4的行程限位时停止，伸缩气缸22缩回，放开轮毂300。
[0047]从上述技术方案可以看出，本发明实施例的轮毂在线式翻转机构100与流水线200输送带无连接，不破坏流水线模块化设计，轮毂在线式翻转机构100的行程可补偿，可适应不同型号的轮毂300，即使轮毂300不对称，也不会造成损伤。
[0048]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0049](I)提高了生产效率。
[0050](2)与流水线无接触，不破坏流水线的模块化设计，机构易于安装和拆卸。
[0051](3)利用行程补偿机构，实现了对不对称轮毂的翻转。
[0052](4)行程差及机械手宽度均可调，可适应不同尺寸的轮毂。
[0053]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0054]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【权利要求】
1.一种轮毂在线式翻转机构，用于翻转轮毂，所述轮毂在线式翻转机构包括支撑框架、安装于支撑框架上的夹持翻转结构，其特征在于:所述夹持翻转结构包括一对相对设置以夹持轮毂的机械手、一对分别控制两个机械手做夹持或松开运动的伸缩气缸及一对分别控制两个机械手做翻转运动的旋转气缸，所述轮毂在线式翻转机构还包括行程补偿结构，所述行程补偿机构包括平台、调整平台高度的控制气缸、缓冲块以及便于更换的调整块，所述行程补偿机构补偿的行程差为调整块与缓冲块之间的间隙，所述调整块与缓冲块之间的间隙等于待翻转的轮毂两端面到各自装胎面的高度差。
2.根据权利要求1所述轮毂在线式翻转机构，其特征在于:还包括升降结构，所述升降结构包括与夹持翻转结构固定连接的基架及控制基架升降的升降气缸。
3.根据权利要求2所述轮毂在线式翻转机构，其特征在于:所述升降气缸通过浮动接头与基架相连。
4.根据权利要求1所述轮毂在线式翻转机构，其特征在于:所述机械手固定在基架上。
5.根据权利要求1所述轮毂在线式翻转机构，其特征在于:所述机械手的末端设有便于更换以调整机械手末端手指宽度的模块。
6.根据权利要求1所述轮毂在线式翻转机构，其特征在于:所述支撑框架上设有沿竖直方向延伸的一对导轨，所述夹持翻转结构设有分别与导轨配合且能沿导轨上下滑动的滑块。
7.根据权利要求1所述轮毂在线式翻转机构，其特征在于:所述旋转气缸的行程为0?180度。
【文档编号】B23Q7/04GK103567805SQ201210257951
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年7月24日 优先权日:2012年7月24日
【发明者】雷恩·李·哈里森 申请人:苏州久工自动化科技有限公司