一种桁架式水平转垂直上下料装置的制作方法

本发明涉及自动化设备技术领域，具体涉及一种桁架式水平转垂直上下料装置。

背景技术：

法兰端板是管桩的重要零部件，主要用于管桩的连接。端板需要经过冲孔铣槽等加工工序，有时需要将端板由水平翻转为垂直进行加工，例如授权公告号为cn106624083b的发明专利公开了一种群铣机，该群铣机主要用于对垂直放置的端板进行加工，但目前通常是人工翻转上料，人力劳动强度大，生产效率低，生产成本高。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种能够自动上料且自动翻转端板工件、降低人力劳动强度、提高生产效率的桁架式水平转垂直上下料装置。

为实现本发明的目的，本发明提供了一种桁架式水平转垂直上下料装置，包括翻转机构，翻转机构包括支架、摆臂和第一电磁铁，支架设有用于水平放置工件的支撑台，摆臂第一端铰接在支撑台上，摆臂第二端与第一电磁铁连接；桁架式水平转垂直上下料装置还包括桁架和吊挂机构，桁架包括横梁，吊挂机构连接在横梁上，吊挂机构可沿横梁移动并可在竖直方向移动；吊挂机构还包括挂钩，挂钩用于吊起由翻转机构转为垂直的工件。

进一步的技术方案是，翻转机构还包括第一伸缩式驱动件，第一伸缩式驱动件第一端与支架铰接，第一伸缩式驱动件第二端与摆臂铰接，第一伸缩式驱动件用于驱动摆臂摆动。

进一步的技术方案是，吊挂机构还包括第一挂杆和第二伸缩式驱动件，第一挂杆与横梁连接，挂钩铰接在第一挂杆的底端，第二伸缩式驱动件第一端固定连接在第一挂杆上，第二伸缩式驱动件第二端通过连杆连接挂钩，从而驱动挂钩转动。

进一步的技术方案是，桁架式水平转垂直上下料装置还包括水平定中机构，水平定中机构包括定位台和至少两个定位组件，定位组件包括定位块以及第三伸缩式驱动件，第三伸缩式驱动件第一端固定连接在定位台下方，第三伸缩式驱动件第二端连接定位块；定位台上设有定位孔，至少两个定位组件均匀设置在定位孔周围；定位台还设有与定位组件对应的且沿定位孔径向延伸的沟槽，定位块从沟槽向上伸出；支撑台接收经水平定中机构定位的工件。

进一步是技术方案是，定位组件的数目为3个。

进一步的技术方案是，桁架式水平转垂直上下料装置还包括磁吸机构，磁吸机构连接在横梁上，磁吸机构可沿横梁移动并可在竖直方向移动；磁吸机构还包括第二电磁铁；磁吸机构用于将由定位机构定位的工件移动到支撑台。

进一步的技术方案是，支撑台包括旋转定位机构，旋转定位机构包括旋转台和垂直安装电机，垂直安装电机用于驱动旋转台在水平面上旋转，旋转台用于放置工件。

进一步的技术方案是，磁吸机构还包括第二挂杆，第二挂杆与横梁连接，第二电磁铁设置在第二挂杆底端，第二电磁铁的数目为至少两个。

进一步的技术方案是，横梁包括导轨和第一齿条，第一挂杆连接有第一滑块，第一滑块与导轨配合，并通过由第一电机驱动的第一齿轮与第一齿条配合；第二挂杆连接有第二滑块，第二滑块与导轨配合，并通过由第二电机驱动的第二齿轮与第一齿条配合。

进一步的技术方案是，第一挂杆设有竖直延伸的第二齿条，第一滑块设有由第三电机驱动的第三齿轮，第三齿轮与第二齿条配合；第二挂杆设有竖直延伸的第三齿条，第二滑块设有由第四电机驱动的第四齿轮，第四齿轮与第三齿条配合。

进一步的技术方案是，桁架式水平转垂直上下料装置还包括下料机构，下料机构包括第三挂杆以及设置在第三挂杆底部的第三电磁铁，第三挂杆与横梁连接，第三挂杆可沿横梁移动并可竖直移动。

与现有技术相比，本发明能够取得以下有益效果：

1.本发明的桁架式水平转垂直上下料装置，通过桁架上的吊挂机构吊起翻转后的垂直工件，实现了端板工件自动由水平转为垂直，并且实现了垂直工件的自动输送上料，降低了人力劳动强度，提高了生产效率低，降低了生产成本。

2.本发明的桁架式水平转垂直上下料装置还包括水平定中机构和旋转定位机构，水平定中机构用于对环状的端板工件进行定中，使工件中间圆孔定位；经过水平定中机构定中的工件通过磁吸机构转移到旋转定位机构，旋转定位机构用于旋转端板工件，使得端板焊缝转动到特定的位置，便于后续加工。可见，本发明实现了工件的自动定中定位和旋转定位，使得水平转垂直上料过程中的工件位置固定，保证了工件的质量。

3.本发明的桁架式水平转垂直上下料装置可以实现工件的连续定位和翻转。当上一工件完成翻转、经吊挂机构吊起后，下一工件即可通过水平定中机构定中再转移到旋转定位机构进行旋转，等待翻转吊起，如此重复，可以实现工件的连续翻转上料。

附图说明

图1是本发明桁架式水平转垂直上下料装置实施例的主视图。

图2是本发明桁架式水平转垂直上下料装置实施例桁架、吊挂机构和磁吸机构的立体结构示意图。

图3是本发明桁架式水平转垂直上下料装置实施例桁架吊挂机构和磁吸机构的俯视图。

图4是图1中a处的局部放大结构示意图。

图5是图3中b处的局部放大结构示意图。

图6是图3中c处的局部放大结构示意图。

图7是图3中d处的局部放大结构示意图。

图8是图3中e处的局部放大结构示意图。

图9是本发明桁架式水平转垂直上下料装置实施例翻转机构的主视图。

图10是本发明桁架式水平转垂直上下料装置实施例翻转机构的左视图。

图11是本发明桁架式水平转垂直上下料装置实施例翻转机构的俯视图。

图12是本发明桁架式水平转垂直上下料装置实施例水平定中机构的主视图。

图13是本发明桁架式水平转垂直上下料装置实施例水平定中机构的俯视图。

具体实施方式

如图1至3所示，本实施例的桁架式水平转垂直上下料装置包括桁架100、吊挂机构200、磁吸机构300、翻转机构400、水平定中机构500和旋转定位机构600，桁架100包括横梁110，吊挂机构200和磁吸机构600可沿横梁110移动且可竖直移动地连接在横梁110上。横梁110包括导轨111和第一齿条112。翻转机构400和水平定中机构500并列设置在横梁110下方，旋转定位机构600设置在翻转机构400上。

如图4至8所示，吊挂机构200包括第一挂杆210、第二伸缩式驱动件220以及挂钩230。挂钩230铰接在第一挂杆210的底端，第二伸缩式驱动件220第一端固定连接在第一挂杆210上，第二伸缩式驱动件220第二端通过连杆260连接挂钩230，从而驱动挂钩230转动，使得挂钩230能够穿过工件700的孔例如中间的圆孔从而将垂直的工件700吊起。第一挂杆210连接有第一滑块240，第一滑块240与导轨111配合，并通过由第一电机250驱动的第一齿轮与第一齿条112配合，从而实现吊挂机构200沿横杆110移动。第一挂杆110设有竖直延伸的第二齿条270，第一滑块240设有由第三电机280驱动的第三齿轮290，第三齿轮290与第二齿条270配合，从而实现吊挂机构200的竖直移动。

磁吸机构300包括第二挂杆310以及第二电磁铁320，第二电磁铁320设置在第二挂杆310底端，用于吸起水平的工件700。在本实施例中，第二电磁铁320的数目为3个，均匀分布在第二挂杆310的底端。第二挂杆310连接有第二滑块330，第二滑块330与导轨111配合，并通过由第二电机340驱动的第二齿轮与第一齿条配合，从而实现磁吸机构300沿横梁110移动。第二挂杆310设有竖直延伸的第三齿条350，第二滑块330设有由第四电机360驱动的第四齿轮370，第四齿轮370与第三齿条350配合，从而实现磁吸机构300的竖直移动。

如图9至11所示，翻转机构400包括支架410、摆臂420、第一电磁铁430和第一伸缩式驱动件440，支架410上设有支撑台411。摆臂420第一端铰接在支撑台411的一端，摆臂420第二端与第一电磁铁430连接。第一伸缩式驱动件440第一端与支架410铰接，第一伸缩式驱动件440第二端与摆臂420铰接，第一伸缩式驱动件440用于驱动摆臂420摆动。当摆臂420到达第一位置时，第一电磁铁430与支撑台111上的工件700接触，将工件700吸起，当摆臂420到达第二位置时，摆臂420垂直于支撑台111，第一电磁铁430带动工件700移动，使得工件700垂直。

旋转定位机构600嵌入到支撑台111中，旋转定位机构600包括旋转台610和垂直安装电机620，垂直安装电机620用于驱动旋转台610在水平面上旋转，旋转台610用于放置工件700。旋转定位机构600可以与感应机构配合，旋转得到合适的冲铣位置。

水平定中机构500包括定位台510和三个定位组件，定位组件包括定位块520以及第三伸缩式驱动件530，第三伸缩式驱动件530第一端固定连接在定位台510下方，第三伸缩式驱动件530第二端连接定位块520。定位台510上设有定位孔511，三个定位组件均匀地沿径向地设置在定位孔511周围。定位台510还设有与定位组件对应的且沿定位孔511径向延伸的沟槽512，定位块520从沟槽512向上伸出。三个第三伸缩式驱动件530带动三个定位块520将工件700中心的圆孔撑起，使工件700对中定位。

本实施例的第一伸缩式驱动件440、第二伸缩式驱动件220、第三伸缩式驱动件530均为气缸。

本实施例的桁架式水平转垂直上下料装置工作时，水平定中机构500将环形工件定中，调整工件700的中心位置；磁吸机构300将水平定中机构500定中后的工件700吸起，磁吸机构300沿横梁110移动，并将工件700放置到旋转定位机构600上；旋转定位机构600在水平面旋转工件700，将工件700旋转到特定位置，便于后续对准工件700圆环上的特定位置冲铣形成孔和槽。当工件700从上一机构转移到下一机构中时，上一机构可以接收第二个工件700，如此重复，能够实现自动的连续的工件定中、旋转定位、水平转垂直和上料，极大地降低了人工劳动强度，提高了生产效率。

本实施例的桁架式水平转垂直上下料装置还包括下料机构800，下料机构800包括第三挂杆810以及设置在第三挂杆810底部的第三电磁铁820，所述第三挂杆810与横梁110连接，第三挂杆810可沿横梁110移动并可竖直移动，实现工件700的下料。下料机构800可以具有与磁吸机构300相同的结构。

最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。