[發(fā)明專利]一種回轉式多工位自動翻轉與復位機構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610036653.4
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN105600715B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發(fā)明（設計）人: 趙海鳴;張林林;陽林峰;謝信
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B66F19/00
• 分類號: B66F19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及自動化機械設備領域，具體是一種利用回轉式多工位自動翻轉與復位機構來實現自動化生產線中產品的自動翻轉與復位。

背景技術

自動化生產線的研發(fā)對于提高生產速度和批量產品的生產質量、降低成本、提升企業(yè)效益具有重要影響。在自動化的生產線中，要求產品在流水線中完成自動翻轉動作的實例有很多，比如箱體的清空、容器內部標簽的貼附、食品的烘烤、自動化焊接等等，因此設計一款能夠實現產品自動翻轉與復位功能的自動化機械設備具有重要意義。

目前針對自動翻轉機構的設計已有多種方案，“侯健,楊臻,原永亮.某自動補彈系統(tǒng)翻轉機構的優(yōu)化設計[J].火力與指揮控制,2015,40(4):158-160+164.”一文提出了一種用斜齒輪嚙合傳動帶動軸旋轉的設計方案，然其卻受到潤滑條件、傳動速度等多方面的限制而無法廣泛應用于自動化翻轉設備中；“李志偉，安衛(wèi)紅.塑瓶翻轉傳送機構：中國，ZL201120377123.9[P]，2012-05-30”一文提到了一種用齒輪齒條方式實現塑料瓶的翻轉，可能產生的沖擊振動及噪音較大。

曲柄滑塊機構在實現直線運動和旋轉運動之間的轉換方面應用廣泛，而圓柱凸輪具有結構緊湊、可靠等許多優(yōu)點，在實現間歇分度運動、較大運動升程方面具有很強的適應性。凸輪與連桿組合機構可綜合利用二者的特點，實現翻轉過程中翻轉角度和姿態(tài)的特定要求。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是針對自動化生產線中實現產品自動翻轉與復位的需求，提出一種回轉式多工位自動翻轉與復位機構。

為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案予以實現：

一種回轉式多工位自動翻轉與復位機構，主要包括：圓柱凸輪，回轉支承，回轉平臺，曲柄滑塊機構，翻轉平臺，其中曲柄滑塊機構又包括線性滑動導軌，滑塊，凸輪軸承，連桿，曲柄，旋轉軸，旋轉軸支撐座。機構在生產線中反復完成翻轉與復位動作，采用的是回轉式工藝路線，圓柱凸輪固定不動，回轉動力裝置驅動回轉平臺圍繞圓柱凸輪的中心軸線做間歇回轉運動，翻轉平臺可在停歇位置處完成與上下游的對接。

所述的回轉式多工位自動翻轉與復位機構，在回轉平臺圍繞圓柱凸輪作回轉運動的過程中，凸輪軸承沿著圓柱凸輪的凸輪槽運動，在實現回轉運動的同時添加了上下往復運動。凸輪軸承又與滑塊采用固定連接，在曲柄滑塊機構中滑塊為主動件，凸輪軸承帶動滑塊完成的上下往復運動驅動曲柄的旋轉，曲柄的旋轉中心與翻轉平臺固定連接，進而實現翻轉平臺的翻轉與復位動作。

所述的回轉式多工位自動翻轉與復位機構，曲柄滑塊機構的個數為2-20個，且均勻分布在回轉平臺上，將旋轉軸支撐座通過螺栓固定連接于回轉平臺上。曲柄、連桿、滑塊組成了對心曲柄滑塊機構，其中連桿包括一個桿端軸承、一個帶螺紋孔的桿端接頭、一個多邊形直桿和兩個螺母，多邊形直桿兩端各有一個螺紋孔，且這兩個螺紋孔旋向相反，桿端軸承和桿端接頭分別與這兩個螺紋孔旋合，通過旋轉多邊形直桿來調節(jié)連桿的長度，彌補由于零件加工誤差問題而引起的實際裝配尺寸無法滿足設計要求的缺陷。

所述的回轉式多工位自動翻轉與復位機構，翻轉平臺在整個過程中的翻轉姿態(tài)和凸輪曲線、曲柄、連桿、滑塊與曲柄旋轉中心的距離以及回轉平臺的驅動角度有關，可調節(jié)的范圍廣。

本發(fā)明與現有技術相比的優(yōu)點：

(1)利用圓柱凸輪實現凸輪軸承的軌跡要求，結構緊湊；

(2)通過多工位回轉的方式實現翻轉動作循環(huán)，縮短了生產線的布置長度，節(jié)省了空間；

(3)通過旋轉多邊形直桿的方法來調整連桿的長度以滿足設計要求，該方法簡單、方便；

(4)整套裝置屬于純機械式，故障率較低；

(5)通過對凸輪曲線的合理設計可實現機構的平穩(wěn)運動，降低機構的振動和噪音。

附圖說明

圖1為回轉式多工位自動翻轉與復位機構示意圖；

圖2為實現翻轉動作的曲柄滑塊機構示意圖；

圖3為曲柄滑塊機構中的連桿組件示意圖。

圖中：1-圓柱凸輪，2-回轉支承，3-回轉平臺，4-曲柄滑塊機構，5-翻轉平臺，6-線性滑動導軌，7-滑塊，8-凸輪軸承，9-連桿，10-曲柄，11-旋轉軸，12-旋轉軸支撐座，13-桿端軸承，14-螺母，15-多邊形直桿，16-螺母，17-帶螺紋孔的桿端接頭。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明：