1.本发明涉及工件翻转器械技术领域,具体为一种用于卫浴产品的自动翻转机。
背景技术:
2.现有的大型卫浴产品,如浴缸、移动游泳池,在生产过程中,需对半成品进行翻转;而产品在生产过程中大部分是在地面上的传输线中,又由于产品重量较重、体积较大,翻转起来非常麻烦。现在技术在生产大型卫浴产品时,通常会在生产线的翻转工位上挖一个深坑(即在地面上挖坑);然后将翻转机设置在深坑上,使翻转机容纳工件的区域与地面平齐;产品在输送线上传输至翻转工位时,直接通过传输线进入到翻转机上;接着翻转机对工件进行夹紧并翻转,翻转后的产品又由输送线传输至下一工位。这种生产方式,需要对工厂地面进行挖坑,工作量大,且挖坑后生产线较难灵活改动;另一方面,将翻转机设置在深坑内,安装、维修、卸下都不方便。
技术实现要素:
3.本发明的目的在于提出一种用于卫浴产品的自动翻转机,旨在解决现有技术中需要挖深坑安装翻转机,使后期维修、装卸不方便,且生产线无法灵活调整的技术问题。
4.为实现上述目的,本发明提出一种用于卫浴产品的自动翻转机,包括:升降机构,其包括龙门架、固定框架、升降驱动装置和活动框架,所述固定框架安装在所述龙门架上,所述升降驱动装置安装在所述固定框架上,所述活动框架安装在所述升降驱动装置的输出端;翻转机构,其包括旋转驱动装置、齿轮和转盘,所述旋转驱动装置安装在所述活动框架上,所述齿轮安装在所述旋转驱动装置的输出端,所述转盘可旋转地安装在所述活动框架上,所述转盘上盘绕设置有传动链条,所述传动链条与所述齿轮啮合;夹具机构,其与所述转盘连接、且用于装夹工件。无需在翻转工位上挖深坑,减少了生产线布置的麻烦,降低了生产线设计、布置的难度;而且后续可根据需求灵活调整生产线;自动翻转机直接设置在地面上,安装、维修和拆卸都较为方便。
5.优选地,所述龙门架包括左支撑架、右支撑架和横架,所述左支撑架和所述右支撑架相互平行且间隔设置,所述横架的两端设有滑动轮,所述滑动轮可滑动地架设在所述左支撑架和所述右支撑架上。整体结构稳定性更高,承载力更大,工件升降更加平稳、不易晃动;升降机构可同时对多条产线上的工件进行作业,提高生产效率、减少设备成本。
6.优选地,所述固定框架包括安装在所述龙门架上、且相对所述龙门架的中心线对称设置的左固定框和右固定框;所述活动框架包括左活动框和右活动框,所述升降驱动装置包括第一伸缩缸和第二伸缩缸;所述第一伸缩缸安装在所述左固定框上,所述左活动框安装在所述第一伸缩缸的输出端;所述第二伸缩缸安装在所述右固定框上,所述右活动框安装在所述第二伸缩缸的输出端;所述左活动框和所述右活动框两者中至少有一个安装有所述翻转机构。活动框架如此设置可适用于安装连接尺寸较大的工件,且工件升降更加平
稳;升降驱动装置如此设置可使左活动框和右活动框同步或单独升降。
7.优选地,所述活动框架还包括横向连接框架,所述横向连接框架的两端分别与所述左活动框和所述右活动框连接。左活动框和右活动框在上升或下降时同步性更高,且活动框架的结构强度更高。
8.优选地,所述左固定框和所述左活动框之间设有用于辅助所述左活动框升降的第一导向组件;所述右固定框和所述右活动框之间设有用于辅助所述右活动框升降的第二导向组件,所述第二导向组件与所述第一导向组件结构一致。
9.优选地,所述第一导向组件包括导向轮和导向杆,所述导向轮安装在所述左固定框上,所述导向杆安装在所述左活动框上,且所述导向杆可在所述导向轮上滑动。第一导向组件用于辅助左活动框升降并对左活动框进行限位,使左活动框升降顺畅、升降过程不发生偏移、升降更稳定,减少升降阻力。
10.优选地,所述翻转机构还包括转轴和轴承座,所述轴承座安装在所述活动框架上,所述转盘套设在所述转轴上,所述转轴可绕所述轴承座的中轴线旋转地插设在所述轴承座内。翻转机构结构更稳固,转盘旋转更顺畅。
11.优选地,所述转盘上设有固定座和固定板,所述传动链条的一端与所述固定座连接、另一端通过连接头与所述固定板连接。设置固定座和固定板可使传动链条稳固地盘绕在转盘上;设置将传动链条的一端与固定板连接的连接头可方便将传动链条卸下,以方便更换。
12.优选地,所述连接头与所述固定板之间设有用于调节所述传动链条松紧的调节组件;所述调节组件包括螺杆和螺母,所述螺杆设置在所述连接头远离所述传动链条的一端,所述螺杆穿过所述固定板上的通孔,所述螺母螺纹连接套设在所述螺杆上、且位于所述固定板远离所述连接头的一侧。设置调节组件可方便调节传动链条的松紧度,保证驱动力可顺畅传递,且调节灵活、快捷。
13.优选地,所述转盘在所述传动链条的两侧分别设有用于限制所述传动链条偏移的第一挡板和第二挡板;所述第一挡板位于靠近所述旋转驱动装置的一侧,且所述第一挡板的外径φ1<所述第二挡板的外径φ2。设置第一挡板和第二挡板可限制住传动链条,避免传动链条在工作时发生偏移、错位、甚至脱落。
14.优选地,所述传动链条两端与所述转盘圆心形成的夹角α≥180
°
。保证翻转机构可将连接在转盘上的工件翻转180
°
。
15.优选地,所述夹具机构包括相对设置的第一机架和第二机架,所述第一机架和/或所述第二机架与所述转盘连接;还包括左夹紧机架、右夹紧机架和左右夹紧驱动组件,所述左夹紧机架可滑动地安装在所述第一机架和所述第二机架上,所述右夹紧机架可滑动地安装在所述第一机架和所述第二机架上,所述左右夹紧驱动组件用于驱使所述左夹紧机架和所述右夹紧机架在所述第一机架和所述第二机架上滑动以夹紧或松开工件;所述左夹紧机架和所述右夹紧机架上均安装有上下夹紧组件。适应不同尺寸、种类的工件,且装夹稳定。
16.优选地,所述左右夹紧驱动组件包括第一滑轨、第二滑轨、第一滑块和第二滑块,所述第一滑轨安装在所述第一机架上,所述第二滑轨安装在所述第二机架上,所述左夹紧机架的两端分别安装有所述第一滑块和所述第二滑块,所述右夹紧机架的两端分别安装有所述第一滑块和所述第二滑块,所述第一滑块可滑动地安装在所述第一滑轨上,所述第二
滑块可滑动地安装在所述第二滑轨上。左右夹紧驱动组件如此设置可提高左夹紧机架和右夹紧机架滑动的顺畅度、精准度和平稳度,且结构紧凑、稳固。
17.优选地,所述左右夹紧驱动组件还包括第三伸缩缸和第四伸缩缸,所述第三伸缩缸和所述第四伸缩缸均安装在所述第一机架和/或第二机架上,所述第三伸缩缸的输出端与所述右夹紧机架连接,所述第四伸缩缸的输出端与所述左夹紧机架连接。设置第一伸缩缸和第二伸缩缸,可自动化控制左夹紧机架和右夹紧机架装夹工件,且精准装夹、夹紧力可调,夹紧后工件稳固、不易松动。
18.优选地,所述上下夹紧组件包括安装架、上夹紧臂和下夹紧臂,所述安装架安装在所述左夹紧机架或所述右夹紧机架上,所述上夹紧臂和所述下夹紧臂均安装在所述安装架上,且所述上夹紧臂位于所述下夹紧臂的上方。上下夹紧组件的结构紧凑、稳固,在竖直方向上夹紧工件作业灵活。
19.优选地,所述上夹紧臂包括上夹板、第三滑轨、第三滑块和第五伸缩缸,所述第五伸缩缸安装在所述安装架上,所述上夹板安装在所述第五伸缩缸的输出端,所述第三滑轨沿竖直方向安装在所述安装架上,所述第三滑块可滑动地安装在所述第三滑轨上,且所述第三滑块与所述上夹板连接。上夹紧臂结构如此设置,可方便控制在竖直方向对工件的夹紧力,且夹紧工件时运动顺畅、稳定、快速,且能保持非常稳固地夹持工件。
20.优选地,所述下夹紧臂包括下夹板、第四滑轨、第四滑块和第六伸缩缸,所述第六伸缩缸安装在所述安装架上,所述下夹板安装在所述第六伸缩缸的输出端,所述第四滑轨沿竖直方向安装在所述安装架上,所述第四滑块可滑动地安装在所述第四滑轨上,且所述第四滑块与所述下夹板连接。下夹紧臂的结构如此设置,可方便控制在竖直方向对工件的夹紧力,且夹紧工件时运动顺畅、稳定、快速,且能保持非常稳固地夹持工件。
21.优选地,所述下夹紧臂还包括连接块和第七伸缩缸,所述连接块安装在所述第六伸缩缸的输出端,所述第七伸缩缸安装在所述连接块上、且其伸展方向为所述左夹紧机架和所述右夹紧机架相互靠近或远离的运动方向,所述下夹板安装在所述第七伸缩缸的输出端。设置连接块和第七伸缩缸,可调整下夹板与安装架之间的距离,上下夹紧组件装夹更加灵活、适用范围更广。
22.优选地,所述左夹紧机架和/或所述右夹紧机架上安装有用于检测其与工件之间距离的光电感应器;所述上下夹紧组件上安装有压力传感器,所述压力传感器用于检测其夹紧工件时的压力。可更准确地判断左夹紧机架和右夹紧机架与工件的距离;设置压力传感器可检测装夹时的压力,避免压力过大或过小;另外,针对不同厚度的工件,所需压力一定时,压力传感器的设置可省去调节上夹紧臂和下夹紧臂移动距离的麻烦。
23.本发明一种用于卫浴产品的自动翻转机,至少具有以下有益效果:设置有可提升工件的升降机构、可翻转工件的翻转机构和可夹紧工件的夹具机构,通过升降机构将翻转机构、夹具机构和工件提升至一定高度,再由翻转机构对工件进行翻转;因此无需在翻转工位上挖深坑,减少了生产线布置的麻烦,降低了生产线设计、布置的难度;而且后续可根据需求灵活调整生产线;自动翻转机直接设置在地面上,安装、维修和拆卸都较为方便,工作人员也方便在一旁观察翻转作业,同时也能保障工作人员的安全。升降机构整体结构稳定性更高,承载力更大,工件和夹具机构升降更加平稳、不易晃动。
附图说明
24.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示出的结构获得其他的附图。
25.图1为本发明自动翻转机的结构示意图;图2为本发明升降机构的结构示意图;图3为本发明升降机构的主视结构示意图;图4为本发明升降机构中固定框架、升降驱使装置和活动框架的装配结构示意图;图5为图4中a部分的放大示意图;图6为本发明翻转机构与左支撑架、左活动框的装配结构示意图;图7为本发明翻转机构的爆炸结构示意图;图8为本发明8翻转机构的结构示意图;图9为本发明翻转机构另一角度的结构示意图;图10为图9中b部分的放大示意图;图11为本发明齿轮的结构示意图;图12为本发明转盘的结构示意图;图13为本发明转盘的俯视结构示意图;图14为本发明传动链条安装在转盘上的主视结构示意图;图15为本发明夹具机构的结构示意图;图16为本发明左右夹紧驱动组件与第一机架和第二机架的装配结构示意图;图17为本发明上下夹紧组件的结构示意图;图18为本发明上下夹紧组件的正视结构示意图;图19为本发明上下夹紧组件另一角度的结构示意图。
26.附图中:1
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升降机构、11
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龙门架、111
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左支撑架、112
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右支撑架、113
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横架、114
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滑动轮、12
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固定框架、121
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左固定框、122
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右固定框、13
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升降驱动装置、131
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第一伸缩缸、132
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第二伸缩缸、14
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活动框架、141
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左活动框、142
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右活动框、143
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横向连接框架、15
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第一导向组件、151
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导向轮、152
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导向杆、2
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翻转机构、21
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旋转驱动装置、22
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齿轮、221
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齿牙、23
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转盘、231
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固定座、232
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固定板、2321
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通孔、233
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第一挡板、234
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第二挡板、24
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传动链条、25
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转轴、26
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轴承座、27
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连接头、28
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调节组件、281
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螺杆、282
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螺母、3
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夹具机构、31
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第一机架、32
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第二机架、33
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左夹紧机架、34
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右夹紧机架、35
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左右夹紧驱动组件、351
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第一滑轨、352
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第二滑轨、353
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第一滑块、354
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第二滑块、355
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第三伸缩缸、356
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第四伸缩缸、36
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上下夹紧组件、361
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安装架、362
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上夹紧臂、3621
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上夹板、3622
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第三滑轨、3623
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第三滑块、3624
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第五伸缩缸、363
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下夹紧臂、3631
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下夹板、3632
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第四滑轨、3633
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第四滑块、3634
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第六伸缩缸、3635
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连接块、3636
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第七伸缩缸、4
‑
工件、5
‑
输送线。
27.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
28.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清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,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作出创造性劳动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。
29.需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
30.另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
31.如图1至图19所示,一种用于卫浴产品的自动翻转机,包括:升降机构1,其包括龙门架11、固定框架12、升降驱动装置13和活动框架14,所述固定框架12安装在所述龙门架11上,所述升降驱动装置13安装在所述固定框架12上,所述活动框架14安装在所述升降驱动装置13的输出端;翻转机构2,其包括旋转驱动装置21、齿轮22和转盘23,所述旋转驱动装置21安装在所述活动框架14上,所述齿轮22安装在所述旋转驱动装置21的输出端,所述转盘23可旋转地安装在所述活动框架14上,所述转盘23上盘绕设置有传动链条24,所述传动链条24与所述齿轮22啮合;夹具机构3,其与所述转盘23连接、且用于装夹工件4。
32.龙门架11作为基架用于承载升降机构1的其他结构和翻转机构2以及夹具,具体是在龙门架11上安装有固定框架12,升降驱动装置13安装在固定框架12上,用于驱使活动框架14相对龙门架11和固定框架12上升或下降。活动框架14用于安装翻转机构2,具体是旋转驱动装置21安装在活动框架14上,旋转驱动装置21具体可为伺服电机;转盘23也安装在活动框架14上、且相对活动框架14可绕其自身中轴线旋转;齿轮22安装在旋转驱动装置21的输出端、且可在旋转驱动装置21的驱动下旋转;传动链条24盘绕在转盘23的外周侧,即盘绕着的传动链条24与转盘23同一圆心、且传动链条24形成的弧段的直径与转盘23的直径共线;齿条与传动链条24啮合;旋转驱动装置21具体可为伺服电机。自动翻转机将工件4翻转180
°
的过程大致为:夹具机构3将需要翻转的工件4夹紧;升降驱动装置13开启驱使活动框架14上升,活动框架14带动翻转机构2、夹具机构3和工件4同步上升;上升到一定高度后(该高度为不影响工件4翻转的高度),升降驱动装置13停止,旋转驱动装置21启动,齿轮22随旋转驱动装置21的输出端旋转;齿轮22旋转可带动传动链条24绕其圆心转动,由于传动链条24盘绕在转盘23上,因此转盘23随传动链条24同步转动;转盘23转动可带动夹具机构3和工件4同步转动;转盘23转动180
°
后,工件4也转动了180
°
,此时旋转驱动装置21停止;接着启动升降驱动装置13以驱使活动框架14下降,活动框架14下降则带动翻转机构2、夹具机构3和工件4同步下降;下降至初始位置时,夹具机构3将工件4松开,即完成了工件4的翻转。应
当注意的是,通过控制旋转驱动装置21可控制转盘23旋转的角度,因此工件4不仅可进行180
°
翻转,还可进行其他角度的倾斜;另一方面,通过控制升降驱动装置13可将工件4提升至不同高度,针对不同体积的工件4,均能保证工件4在翻转过程中不会跟地面造成干涉。
33.本技术方案,设置有可提升工件4的升降机构1、可翻转工件4的翻转机构2和可夹紧工件4的夹具机构3,通过升降机构1将翻转机构2、夹具机构3和工件4提升至一定高度,再由翻转机构2对工件4进行翻转;因此无需在翻转工位上挖深坑,减少了生产线布置的麻烦,降低了生产线设计、布置的难度;而且后续可根据需求灵活调整生产线;自动翻转机直接设置在地面上,安装、维修和拆卸都较为方便,工作人员也方便在一旁观察翻转作业,同时也能保障工作人员的安全。
34.升降机构1整体结构稳定性更高,承载力更大,工件4和夹具机构3升降更加平稳、不易晃动。对于翻转机构2,传动链条24直接盘绕设置在转盘23上,安装在旋转驱动装置21输出端的齿轮22与传动链条24直接啮合,实现旋转驱动装置21驱使转盘23旋转;传动链条24、转盘23、齿轮22三者之间结构紧凑,可传递的力较大,适用于翻转重量较大的工件4,且三者之间不易打滑,传动链条24不易断裂。
35.更优地,齿轮22设有至少两排齿牙221,传动链条24至少设有两条,且每排齿牙221与一条传动链条24啮合。具体地,齿轮22设有两排相互平行且间隔的齿牙221,传动链条24设有两条,且两条传动链条24是一体式结构,齿牙221与传动链条24一一啮合。齿轮22和传动链条24如此设置,可增大两者之间可传递的力,确保旋转驱动装置21可驱使转盘23旋转,进而带动重量较大的工件4翻转;另一方面还可分担传动的力,延长齿轮22和传动链条24的使用寿命。
36.进一步地,所述龙门架11包括左支撑架111、右支撑架112和横架113,所述左支撑架111和所述右支撑架112相互平行且间隔设置,所述横架113的两端设有滑动轮114,所述滑动轮114可滑动地架设在所述左支撑架111和所述右支撑架112上。
37.左支撑架111和右支撑架112结构相同,均为“п”形结构,两者相互平行且间隔设置;横架113架设在左支撑架111和右支撑架112之间,即横架113的两端分别与左支撑架111和右支撑架112连接;左固定框121和右固定框122分别安装在横架113的两端,且左固定框121和右固定框122的上端面与横架113的下端面连接。龙门架11结构如此设置可提高升降机构1的结构稳定性,提高其承载能力。
38.横架113的两端均设有两个滑动轮114,两端的滑动轮114分别承载于左支撑架111和右支撑架112,滑动轮114可在左支撑架111和右支撑架112上滑动,进而使横架113在龙门架11上滑动。通过横架113的移动,可使翻转机除左支撑架111和右支撑架112之外的其他机构移动至其他输送线5上;当翻转机对其中一条输送线5上的工件4进行翻转作业后,在翻转后的工件4输送至下一工序过程中,翻转机构2可移动至另一条输送线5上,并对另一条输送线5上的工件4进行翻转作业;因此生产效率更高。而现有的翻转机,由于需安装在深坑内,因此仅能对固定的输送线5上的工件4进行翻转作业;本技术方案,一台翻转机可同时与多条输送线5配合,以翻转不同输送线5上的工件4,不仅保证了生产效率,还减少了设备成本,最大化利用了设备,大大减少设备的等待时间。
39.进一步地,所述固定框架12包括安装在所述龙门架11上、且相对所述龙门架11的中心线对称设置的左固定框121和右固定框122;所述活动框架14包括左活动框141和右活
动框142,所述升降驱动装置13包括第一伸缩缸131和第二伸缩缸132;所述第一伸缩缸131安装在所述左固定框121上,所述左活动框141安装在所述第一伸缩缸131的输出端;所述第二伸缩缸132安装在所述右固定框122上,所述右活动框142安装在所述第二伸缩缸132的输出端;所述左活动框141和所述右活动框142两者中至少有一个安装有所述翻转机构2。
40.在龙门架11上安装有左固定框121和右固定框122,左固定框121和右固定框122的结构相同、且相对龙门架11的中心线对称设置,龙门架11的中心线是指经过龙门架11中心的竖直方向上的线。左活动框141和右活动框142结构相同,且分别与左固定框121和右固定框122对应;通过第一伸缩缸131的输出端的伸展或收缩,可驱使左活动框141相对左固定框121上升或下降;通过第二伸缩缸132的输出端的伸展或收缩,可驱使右活动框142相对右固定框122上升或下降;第一伸缩缸131和第二伸缩缸132具体可为气缸或液压缸。翻转机构2可设置在左活动框141或右活动框142上;更优地,在左活动框141和右活动框142上均设有翻转机构2,两套翻转机构2同时对工件4进行翻转,因此受力更加均匀合理,翻转作业更加顺畅、安全、高效,且翻转机构2使用寿命更长。活动框架14如此设置可适用于安装连接尺寸较大的工件4,且工件4升降更加平稳;升降驱动装置13如此设置可使左活动框141和右活动框142同步或单独升降;同步升降时,升降机构1受力较为均匀、合理;不同步升降时可灵活改变工件4的状态,如将工件4倾斜。
41.进一步地,所述活动框架14还包括横向连接框架143,所述横向连接框架143的两端分别与所述左活动框141和所述右活动框142连接。对于尺寸较大的工件4,升降机构1的尺寸需设计得较大,因此左活动框141和右活动框142之间的距离也较大;因此为了使左活动框141和右活动框142在上升或下降时同步性更高,则设置横向连接框架143将左活动框141和右活动框142连接起来;另一方面,横向连接框架143还可提高活动框架14的结构强度。
42.进一步地,所述左固定框121和所述左活动框141之间设有用于辅助所述左活动框141升降的第一导向组件15;所述右固定框122和所述右活动框142之间设有用于辅助所述右活动框142升降的第二导向组件,所述第二导向组件与所述第一导向组件15结构一致。
43.第一导向组件15用于辅助左活动框141升降并对左活动框141进行限位,第二导向组件用于辅助右活动框142升降并对右活动框142进行限位,使左活动框141和右活动框142升降顺畅、升降过程不发生偏移、升降更稳定。第二导向组件的结构与第一导向组件15的结构一致,接下来仅对第一导向组件15的具体结构、设置形式和工作原理进行详细描述,而第二导向组件(图中未示出)可参考以下关于第一导向组件15的描述,往后不再重复。
44.进一步地,所述第一导向组件15包括导向轮151和导向杆152,所述导向轮151安装在所述左固定框121上,所述导向杆152安装在所述左活动框141上,且所述导向杆152可在所述导向轮151上滑动。
45.导向轮151可转动地安装在左固定框121上,且转动轴线与左活动框141的升降方向相垂直;导向杆152安装在左活动框141上,且导向杆152的长度方向与左活动框141的升降方向相同;当左活动框141相对左固定框121升降时,导向杆152与导向轮151相接触,且通过导向杆152可使导向轮151旋转,导向轮151的旋转也可辅助左活动框141升降,减少升降阻力,提高升降顺畅度。在其他实施例中,第一导向组件15可以是滑轨和滑块,将滑轨安装在左固定框121上、且滑轨的长度方向与左活动框141升降的方向一致,滑块安装在左滑动
框上、且可滑动地安装在滑轨上。
46.更优地,左固定框121的两侧均设有导向轮151,左活动框141的两侧均设有导向杆152。左固定框121的两侧均设有导向轮151,且导向轮151位于左固定框121靠近左活动框141的一侧面,左活动框141位于左固定框121两侧的导向轮151之间;左活动框141的两侧设有导向杆152,两侧的导向杆152与两侧的导向轮151分别对应。更优地,左固定框121的两侧沿左活动框141升降方向均匀分布设有多个导向轮151。如此设置,可提高左固定框121与左活动框141之间的结构强度,提高左活动框141升降时的稳定性和顺畅度;从两侧对左活动框141进行限位,提高结构稳定性。
47.更优地,导向轮151为v型滚轮或u型滚轮,导向杆152位于v型滚轮的v形槽或u型滚轮的u形槽内。v型滚轮或或u型滚轮与导向杆152的相接触的位置形成一v形槽或u形槽,导向杆152位于v形槽或u形槽内;如此设置可避免导向轮151和导向杆152偏移、错位,以保证左固定框121升降平稳。
48.进一步地,所述翻转机构2还包括转轴25和轴承座26,所述轴承座26安装在所述活动框架14上,所述转盘23套设在所述转轴25上,所述转轴25可绕所述轴承座26的中轴线旋转地插设在所述轴承座26内。
49.通过轴承座26,转盘23可稳固地安装在活动框架14上、且保持可旋转状态;轴承座26固定,但其内部的轴承的内环可绕其中轴线旋转,转轴25插设在轴承的内环内,内环与转轴25同步旋转,转盘23套设在转轴25上,转盘23又与转轴25同步旋转。如此设置,可使翻转机构2结构更稳固,转盘23旋转更顺畅。
50.进一步地,所述转盘23上设有固定座231和固定板232,所述传动链条24的一端与所述固定座231连接、另一端通过连接头27与所述固定板232连接。
51.在转盘23的外周侧上设置有固定座231和固定板232,固定座231用于固定传动链条24的一端,固定板232用于固定传动链条24的另一端,固定座231和固定板232之间形成的弧段与传动链条24形成的弧段一致。设置固定座231和固定板232可使传动链条24稳固地盘绕在转盘23上;设置将传动链条24的一端与固定板232连接的连接头27可方便将传动链条24卸下,以方便更换。
52.进一步地,所述连接头27与所述固定板232之间设有用于调节所述传动链条24松紧的调节组件28;所述调节组件28包括螺杆281和螺母282,所述螺杆281设置在所述连接头27远离所述传动链条24的一端,所述螺杆281穿过所述固定板232上的通孔2321,所述螺母282螺纹连接套设在所述螺杆281上、且位于所述固定板232远离所述连接头27的一侧。
53.翻转机构2在不断翻转重量较重的工件4时,传动链条24与齿轮22受力较大,可能会造成传动链条24松动,因此设置调节组件28可方便调节传动链条24的松紧度,保证驱动力可顺畅传递,确保翻转作业的正常进行,避免打滑、造成翻转失败、造成生产事故。具体地,调节组件28包括螺杆281和螺母282,螺杆281与连接头27为一体式结构,连接头27的一端开设有用于卡接传动链条24的卡槽,连接头27的另一端设有螺杆281,螺杆281为外表面带有螺纹的杆件;固定板232开设有通孔2321,通孔2321的孔径等于或略大于螺杆281的直径;螺杆281从固定板232的一侧穿过通孔2321延伸至固定板232的另一侧,螺母282套设在螺杆281上,螺母282的直径大于通孔2321的孔径,且固定板232位于连接头27和螺母282之间。通过旋转螺母282,可驱使螺杆281向远离连接头27的一侧移动,连接头27同步移动,以
此带动传动链条24移动,由于传动链条24的另一端与固定座231连接固定,因此传动链条24被拉得更紧,传动链条24更稳固地盘绕在转盘23上,传动链条24与齿轮22之间的传动更稳定、顺畅;通过反向旋转螺母282,可使传动链条24略微松弛,避免传动链条24受到的拉伸力过大,造成断裂;在需要传动链条24卸下时,可旋转螺母282,使螺母282脱离螺杆281,螺杆281即可从固定板232中拔出,连接头27也不再与固定板232连接,再将传动链条24与固定座231分离,则可将盘绕在转盘23上的传动链条24卸下。调节组件28如此设置可方便调节传动链条24的松紧度,且调节灵活、快捷。
54.进一步地,所述转盘23在所述传动链条24的两侧分别设有用于限制所述传动链条24偏移的第一挡板233和第二挡板234;所述第一挡板233位于靠近所述旋转驱动装置21的一侧,且所述第一挡板233的外径φ1<所述第二挡板234的外径φ2。
55.转盘23具有一定的厚度,在转盘23的两面沿直径向外延伸设有挡板(分别为第一挡板233和第二挡板234),第一挡板233和第二挡板234均为环状结构、且相互平行;具体地,第一挡板233和第二挡板234与转盘23一体成型,传动链条24位于第一挡板233和第二挡板234之间。设置第一挡板233和第二挡板234可限制住传动链条24,避免传动链条24在工作时发生偏移、错位、甚至脱落。
56.第一挡板233和旋转驱动装置21处于同一侧,齿轮22位于第一挡板233和第二挡板234之间,旋转驱动装置21位于第一挡板233的外侧(传动链条24所在一侧为第一挡板233的内侧),旋转驱动装置21的输出端与齿轮22连接;因此,将第一挡板233的外径φ1设计得稍微小一点,主要是避免第一挡板233与旋转驱动装置21的输出端相干涉,影响传动。而第二挡板234的外径φ2设计得大一些,可完全避免传动链条24从第二挡板234所在一侧偏移、脱落,且可将与转盘23连接夹具机构3和传动链条24间隔开,避免夹具机构3影响传动链条24。
57.进一步地,所述传动链条24两端与所述转盘23圆心形成的夹角α≥180
°
。
58.传动链条24的两端与转盘23圆心的连线形成一夹角α,传动链条24的长度越长,该夹角α的数值越大,该夹角α的度数则为转盘23可转动的角度。将夹角α设置为≥180
°
,则可保证翻转机构2可将工件4翻转180
°
。更优地,当翻转机构2需满足将工件4翻转180
°
时,夹角α略大于180
°
,避免齿轮22与传动链条24达到极限位置、容易错开脱落。更优地,夹角α<360
°
,以保证固定座231和固定板232方便安装。
59.进一步地,所述夹具机构3包括相对设置的第一机架31和第二机架32,所述第一机架31和/或所述第二机架32与所述转盘23连接;还包括左夹紧机架33、右夹紧机架34和左右夹紧驱动组件35,所述左夹紧机架33可滑动地安装在所述第一机架31和所述第二机架32上,所述右夹紧机架34可滑动地安装在所述第一机架31和所述第二机架32上,所述左右夹紧驱动组件35用于驱使所述左夹紧机架33和所述右夹紧机架34在所述第一机架31和所述第二机架32上滑动以夹紧或松开工件4;所述左夹紧机架33和所述右夹紧机架34上均安装有上下夹紧组件36。
60.第一机架31和第二机架32相互平行、且间隔一定距离,左夹紧机架33和右夹紧机架34相互平行、且均位于第一机架31和第二机架32之间;第一机架31与左活动框141上的翻转机构2的转盘23连接,第二机架32与右活动框142上的翻转机构2的转盘23连接;左夹紧机架33的两端分别与第一机架31和第二机架32连接,右夹紧机架34的两端分别与第一机架31和第二机架32连接;第一机架31与左夹紧机架33和右夹紧机架34相垂直,因此,第一机架
31、第二机架32、左夹紧机架33和右夹紧机架34围设形成矩形腔,夹具机构3在装夹工件4时,工件4即位于该矩形腔内。具体地,左夹紧机架33的两端分别与第一机架31和第二机架32可滑动地连接,右夹紧机架34的两端分别与第一机架31和第二机架32可滑动地连接;左右夹紧驱动组件35用于驱使左夹紧机架33和右夹紧机架34相对第一机架31和第二机架32滑动;当左夹紧机架33和右夹紧机架34相互靠近时可夹紧工件4,当两者相互远离时则松开工件4。左夹紧机架33靠近右夹紧机架34的一侧设有上下夹紧组件36,右夹紧机架34靠近左夹紧机架33的一侧同样设有上下夹紧组件36,上下夹紧组件36用于在竖直方向上夹紧工件4。在左右夹紧驱动组件35的作用下,左夹紧机架33和右夹紧机架34可同步运动或单独运动,可同向运动或反向运动;比如,左右夹紧驱动组件35同时驱动左夹紧机架33和右夹紧机架34相互靠近以夹紧工件4;或者左右夹紧驱动组件35同时驱动左夹紧机架33和右夹紧机架34相互远离以松开工件4或作夹紧工件4前的准备;或者左右夹紧驱动组件35同时驱动左夹紧机架33和右夹紧机架34同向移动以调整位置或移动夹紧后的工件4;或者左右夹紧驱动组件35仅驱动左夹紧机架33靠近或远离右夹紧机架34以夹紧或松开工件4;或者左右夹紧驱动组件35仅驱动右夹紧机架34靠近或远离左夹紧机架33以夹紧或松开工件4。
61.通过左右夹紧驱动组件35控制左夹紧机架33和右夹紧机架34相互靠近或远离以夹紧或松开工件4,适应不同尺寸、种类的工件4,且装夹稳定;在左夹紧机架33和右夹紧机架34上均安装有上下夹紧组件36以在竖直方向上夹紧工件4,因此工件4可在左右上下方向被装夹得更稳固,工件4在翻转过程中被牢牢地夹住,不会松动、脱落。
62.进一步地,所述左右夹紧驱动组件35包括第一滑轨351、第二滑轨352、第一滑块353和第二滑块354,所述第一滑轨351安装在所述第一机架31上,所述第二滑轨352安装在所述第二机架32上,所述左夹紧机架33的两端分别安装有所述第一滑块353和所述第二滑块354,所述右夹紧机架34的两端分别安装有所述第一滑块353和所述第二滑块354,所述第一滑块353可滑动地安装在所述第一滑轨351上,所述第二滑块354可滑动地安装在所述第二滑轨352上。
63.具体地,第一机架31上安装有两条第一滑轨351,且两条第一滑轨351上下相对设置、相互平行设置;第二机架32上安装有两条第二滑轨352,且两条第二滑轨352上下相对设置、相互平行设置。在左夹紧机架33靠近第一机架31的一端的上下端面上均安装有第一滑块353,且上端面和下端面上的第一滑块353设有多个;在左夹紧机架33靠近第二机架32的一端的上下端面上均安装有第二滑块354,且上端面和下端面上的第二滑块354设有多个;同样地,右夹紧机架34上第一滑块353和第二滑块354的设置与左夹紧机架33相同。第一滑块353可滑动地安装在第一滑轨351上,第二滑块354可滑动地安装在第二滑轨352上;因此,左夹紧机架33的两端可相对第一机架31和第二机架32滑动,右夹紧机架34的两端同样可相对第一机架31和第二机架32滑动。左夹紧机架33/右夹紧机架34的一端位于两条第一滑轨351之间,另一端位于两条第二滑轨352之间。左右夹紧驱动组件35如此设置可提高左夹紧机架33和右夹紧机架34滑动的顺畅度、精准度和平稳度,且结构紧凑、稳固。
64.进一步地,所述左右夹紧驱动组件35还包括第三伸缩缸355和第四伸缩缸356,所述第三伸缩缸355和所述第四伸缩缸356均安装在所述第一机架31和/或第二机架32上,所述第三伸缩缸355的输出端与所述右夹紧机架34连接,所述第四伸缩缸356的输出端与所述左夹紧机架33连接。
65.第一机架31和第二机架32上可同时安装有第三伸缩缸355,两个第三伸缩缸355的输出端分别与右夹紧机架34的两端连接,且两个第三伸缩缸355的输出端伸展方向相同;第一机架31和第二机架32上可同时安装有第四伸缩缸356,两个第四伸缩缸356的输出端分别与左夹紧机架33的两端连接,且两个第四伸缩缸356的输出端的伸展方向相同;第三伸缩缸355和第四伸缩缸356的伸展方向均为左夹紧机架33和右夹紧机架34相互靠近或远离的方向。在其他实施例中,可仅在第一机架31上安装第三伸缩缸355和第四伸缩缸356;或者仅在第二机架32上安装第三伸缩缸355和第四伸缩缸356;或者在第一机架31上安装第三伸缩缸355,在第二机架32上安装第四伸缩缸356;或者在第一机架31上安装第四伸缩缸356,在第二机架32上安装第三伸缩缸355。另一方面,在其他实施例中,第三伸缩缸355和第四伸缩缸356可分别安装在左夹紧机架33和右夹紧机架34上,且输出端与第一机架31和/或第二机架32连接,可实现第三伸缩缸355和第四伸缩缸356伸展时,左夹紧机架33和右夹紧机架34相对第一机架31/或第二机架32滑动即可。第三伸缩缸355和第四伸缩缸356具体可为气缸或液压缸。设置第三伸缩缸355和第四伸缩缸356,可自动化控制左夹紧机架33和右夹紧机架34装夹工件4,且精准装夹、夹紧力可调,夹紧后工件4稳固、不易松动。
66.进一步地,所述上下夹紧组件36包括安装架361、上夹紧臂362和下夹紧臂363,所述安装架361安装在所述左夹紧机架33或所述右夹紧机架34上,所述上夹紧臂362和所述下夹紧臂363均安装在所述安装架361上,且所述上夹紧臂362位于所述下夹紧臂363的上方。
67.安装在左夹紧机架33上的上下夹紧组件36,其安装架361安装在左夹紧机架33靠近右夹紧机架34的一侧;安装在右夹紧机架34上的上下夹紧组件36,其安装架361安装在右夹紧机架34靠近左夹紧机架33的一侧;上夹紧臂362和下夹紧臂363上下对应安装在安装架361上,上夹紧臂362和下夹紧臂363相互靠近时可夹紧工件4,两者相互远离时松开工件4;即夹紧工件4时,上夹紧臂362与工件4的上端接触,下架夹紧臂与工件4的下端接触。上下夹紧组件36的结构紧凑、稳固,在竖直方向上夹紧工件4作业灵活。
68.进一步地,所述上夹紧臂362包括上夹板3621、第三滑轨3622、第三滑块3623和第五伸缩缸3624,所述第五伸缩缸3624安装在所述安装架361上,所述上夹板3621安装在所述第五伸缩缸3624的输出端,所述第三滑轨3622沿竖直方向安装在所述安装架361上,所述第三滑块3623可滑动地安装在所述第三滑轨3622上,且所述第三滑块3623与所述上夹板3621连接。
69.上夹板3621用于直接与工件4上端面接触以夹紧工件4,第三滑轨3622和第三滑块3623用于保证上夹板3621在升降过程中的稳定性、精准性和顺畅度,第五伸缩缸3624用于驱使上夹板3621上升或下降,第五伸缩缸3624具体可为气缸或液压缸。第五伸缩缸3624安装在安装架361上,其输出端朝上且与上夹板3621连接,即上夹板3621位于第五伸缩缸3624的正上方;第三滑轨3622设有两条,相互平行安装在安装架361上,且分别位于第五伸缩缸3624的两侧;每条第三滑轨3622上均至上设置有一个第三滑块3623,如设有两条第三滑块3623、且分别可滑动地安装在两条第三滑轨3622上;第三滑块3623与上夹板3621连接,具体是两块第三滑块3623安装有上夹板3621的两侧,因此上夹板3621位于两条第三滑轨3622之间。第五伸缩缸3624的输出端伸展时,上夹板3621上升以远离工件4;第五伸缩缸3624的输出端收缩时,上夹板3621下降以靠近工件4。上夹紧臂362结构如此设置,可方便控制在竖直方向对工件4的夹紧力,且夹紧工件4时运动顺畅、稳定、快速,且能保持非常稳固地夹持工
件4。
70.进一步地,所述下夹紧臂363包括下夹板3631、第四滑轨3632、第四滑块3633和第六伸缩缸3634,所述第六伸缩缸3634安装在所述安装架361上,所述下夹板3631安装在所述第六伸缩缸3634的输出端,所述第四滑轨3632沿竖直方向安装在所述安装架361上,所述第四滑块3633可滑动地安装在所述第四滑轨3632上,且所述第四滑块3633与所述下夹板3631连接。
71.下夹紧臂363的结构与上夹紧臂362的结构近似,主要区别在于第六伸缩缸3634的输出端朝下,下夹板3631位于第六伸缩缸3634的下方,其他结构相似或相同,在此不一一赘述。下夹板3631与上夹板3621相互平行,下夹板3631具体位于上夹板3621的正下方,第六伸缩缸3634具体为气缸或液压缸。下夹紧臂363的结构如此设置,可方便控制在竖直方向对工件4的夹紧力,且夹紧工件4时运动顺畅、稳定、快速,且能保持非常稳固地夹持工件4;上夹紧臂362和下夹紧臂363可独立控制,作业更加灵活。
72.进一步地,所述下夹紧臂363还包括连接块3635和第七伸缩缸3636,所述连接块3635安装在所述第六伸缩缸3634的输出端,所述第七伸缩缸3636安装在所述连接块3635上、且其伸展方向为所述左夹紧机架33和所述右夹紧机架34相互靠近或远离的运动方向,所述下夹板3631安装在所述第七伸缩缸3636的输出端。
73.下夹紧臂363与上夹紧臂362的区别还在于:下夹紧臂363还包括连接块3635和第七伸缩缸3636;具体地,连接块3635安装在第六伸缩缸3634的输出端,第七伸缩缸3636安装在连接块3635上,下夹板3631安装在第七伸缩缸3636的输出端;第六伸缩缸3634的输出端伸展时,驱使连接块3635下降,从而带动第七伸缩缸3636和下夹板3631下降。设置连接块3635和第七伸缩缸3636,可调整下夹板3631与安装架361之间的距离,当工件4为上宽下窄的结构时,第七伸缩缸3636伸展可使下夹板3631保持与工件4下端面接触以托住工件4;上下夹紧组件36装夹更加灵活、适用范围更广,特别是适用于夹紧浴缸、移动泳池等工件4。
74.更优地,左夹紧机架33沿其长度方向均匀分布有多个上下夹紧组件36,右夹紧机架34沿其长度方向均匀分布有多个上下夹紧组件36,且左夹紧机架33和右夹紧机架34上的上下夹紧组件36一一对应。在左夹紧机架33和右夹紧机架34上均匀分布有多个上下夹紧组件36,可使夹具机构3能装夹长度较长的工件4,且适应装夹各种长度的工件4,使用范围更广;而且装夹更加稳固。左夹紧机架33和右夹紧机架34上的上下夹紧组件36数量相同、且一一对应(即左夹紧机架33上的某一组上下夹紧组件36正对右夹紧机架34上的其中一组上下夹紧组件36),以此保证工件4在装夹时受力均匀、不易变形,且装夹后工件4更加平稳。
75.进一步地,所述左夹紧机架33和/或所述右夹紧机架34上安装有用于检测其与工件4之间距离的光电感应器(图中未示出);所述上下夹紧组件36上安装有压力传感器(图中未示出),所述压力传感器用于检测其夹紧工件4时的压力。
76.在实际作业过程中,左夹紧机架33和右夹紧机架34在夹紧工件4时,均与工件4留有一小段间隙,具体为左夹紧机架33和右夹紧机架34上的安装架361不与工件4直接接触、而是留有一定间隙;如此设置可避免挤压工件4、造成工件4变形或上下夹紧组件36不方便夹紧工件4或装夹不稳固。由于左夹紧机架33和右夹紧机架34不直接与工件4接触,因此为了更准确地判断左夹紧机架33和右夹紧机架34与工件4的距离,在左夹紧机架33和/或右夹紧机架34上安装有光电感应器。
77.上下夹紧组件36需与工件4直接接触与夹紧工件4,在上下夹紧组件36夹紧工件4时,如果其对工件4施加的压力过大,可能会造成工件4变形,影响装夹稳固性;如果压力过小,工件4装夹不稳、容易脱落;因此需控制上下夹紧组件36在夹紧工件4时的压力。设置压力传感器可检测装夹时的压力,避免压力过大或过小;另外,针对不同厚度的工件4,所需压力一定时,压力传感器的设置可省去调节上夹紧臂362和下夹紧臂363移动距离的麻烦,即当压力传感器的检测结果与设定值相同时,则可控制上夹紧臂362和下夹紧臂363停止移动,无需单独设置上夹紧臂362和下夹紧臂363的移动距离。
78.以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。