专利名称：一种工件自动翻转机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种翻转机构，尤其适用于机械零部件在装配过程中放置状态的转换，属机械制造技术领域。
背景技术：
在机械、汽车等装备制造企业，装配线上普遍采用翻转机构实现零部件放置状态的转换，它可以完成零部件绕水平轴线或垂直轴线任意角度的旋转，具有结构简单，动作快捷的特点；但要实现零部件的空间立体旋转，必须通过两套机构的组合共同完成，存在着操作性差、易损伤工件、空间利用率低等缺陷，能完成工件空间姿态调整的独立翻转机构是目前装备制造领域的一项空白。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对目前机械产品装配线上工件空间姿态调整设备存在的弊病，提供一种工件自动翻转机构，它通过气缸带动旋转装置、锥齿轮传动副实现两个平面旋转的自动合成，完成工件空间姿态的调整。本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的一种工件自动翻转机构，构成中包括翻转执行系统和底座，所述翻转执行系统由Z 向旋转轴、滚道支撑板、锥齿轮传动副和Y向旋转轴组成，所述Z向旋转轴包括轴套和轴体两部分，所述轴套固定在框架结构的底座上，所述轴体部分与滚道支撑板下表面固定连接， 所述滚道支撑板为矩形板结构，上表面与Y向旋转轴固定连接，所述Y向旋转轴包括设置在两端的支架和转轴，所述锥齿轮传动副通过联接键分别与Z向旋转轴、Y向旋转轴紧固连接。上述工件自动翻转机构，构成中还包括驱动系统，所述驱动系统由气缸和连接装置组成，所述气缸固定在底座上，其伸缩臂与连接装置紧固连接，所述连接装置铰接在滚道支撑板下方。上述工件自动翻转机构，构成中还包括直角滚道，所述直角滚道与Y向旋转轴紧固连接，工件固定在直角滚道上。上述工件自动翻转机构，构成中还包括限位装置，所述限位装置由挡块和限位减震块组成，所述挡块固定在底座上，所述限位减震块固定在翻转执行系统相应位置上。上述工件自动翻转机构，构成中还包括控制系统，所述控制系统由电磁换向阀和控制开关组成，所述电磁换向阀布置在底座上，所述控制开关安装在直角滚道侧壁上。本实用新型通过气缸和连接装置驱动翻转执行系统完成两个平面旋转的合成动作，实现工件放置姿态的空间转换；通过控制气缸行程和设置限位装置保证工件转动角度满足要求；通过电磁换向阀和双手开关操作气缸的伸、缩动作，保证操作者的安全。总之，将本实用新型应用于装配线上，既能独立实现工件空间姿态调整，降低操作者劳动强度，又提高了空间利用率，节约了工装制造成本。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型主视图；图2是本实用新型侧视图；图3是气缸伸缩臂处于缩回位置时滚道支撑板状态示意图；图4是气缸伸缩臂处于伸展位置时滚道支撑板状态示意图；图5是翻转执行系统结构图。图中各标号为1、气缸，2、滚道支撑板，3、锥齿轮传动副，4、直角滚道，5、电磁换向阀，6、控制开关，7、连接装置，8、限位装置，8-1、挡板，8-2、限位减震块，9、底座，10、Y向旋转轴，10-1、支架，10-2、转轴，11、Z向旋转轴，11-1、轴套，11-2、轴体。
具体实施方式
参看
图1、图2、图5，本实用新型构成中包括翻转执行系统和底座9，所述翻转执行系统由ζ向旋转轴11、滚道支撑板2、锥齿轮传动副3和Y向旋转轴10组成，所述Z向旋转轴11包括轴套11-1和轴体11-2两部分，所述轴套11-1固定在框架结构的底座9上，所述轴体11-2部分与滚道支撑板2下表面固定连接，所述滚道支撑板2为矩形板结构，上表面与Y向旋转轴10固定连接，所述Y向旋转轴10包括设置在两端的支架10-1和转轴10-2， 转轴10-2固定在支架上10-1，所述锥齿轮传动副3通过联接键分别与Z向旋转轴11、Y向旋转轴10紧固连接。参看
图1、图3、图4，本实用新型构成中还包括驱动系统，所述驱动系统由气缸1 和连接装置7组成，所述气缸1固定在底座9上，其伸缩臂与连接装置7紧固连接，所述连接装置7铰接在滚道支撑板2下方。参看
图1、图2，本实用新型还包括直角滚道4，所述直角滚道4与Y向旋转轴10紧固连接，工件固定在直角滚道4上。参看图3、图4，本实用新型还包括限位装置8，所述限位装置8由挡块8-1和限位减震块8-2组成，所述挡块8-1固定在底座9上，所述限位减震块8-2固定在翻转执行系统相应位置上。参看
图1、图2、图3、图4、图5，工件自动翻转机构的工作原理是滚道支撑板2、连接装置7及Z向旋转轴11组成一个类似偏心旋转结构，当气缸1的伸缩臂运动时，连接装置7带动滚道支撑板2围绕Z向旋转轴11旋转，将气缸1活塞的水平推拉运动转换为滚道支撑板2的水平转动；由于Y向旋转轴10与直角滚道4固定在滚道支撑板2上，所以当滚道支撑板2发生转动时，Y向旋转轴10与直角滚道4也作水平转动，与此同时，在锥齿轮传动副转向传动功能作用下，Y向旋转轴10旋转，带动直角滚道4转动，此时直角滚道4的动作是水平旋转和垂直旋转的复合运动，因此固定在直角滚道4上的工件随其动作来完成空间状态的调整。在操作过程中，通过气缸行程控制机构的旋转角度，通过限位装置8，避免机构超角度旋转。气缸1的活塞推拉运动由电磁换向阀5控制实现，由于电磁换向阀5只能接通气缸1上单个气口，所以气缸1只能实现推或拉的单向动作；双手开关6接通时将电信号传递给电磁换向阀5，改变气缸1的进气方向，实现气缸壁的伸展或回缩动作，使旋转机构旋转或复位。
权利要求1.一种工件自动翻转机构，其特征是，构成中包括翻转执行系统和底座(9)，所述翻转执行系统由ζ向旋转轴(11)、滚道支撑板(2)、锥齿轮传动副(3)和Y向旋转轴(10)组成， 所述Z向旋转轴(11)包括轴套(11-1)和轴体(11-2)两部分，所述轴套(11-1)固定在底座 (9)上，所述轴体(11-2)部分与滚道支撑板(2)下表面固定连接，所述滚道支撑板(2)为矩形板结构，上表面与Y向旋转轴(10)固定连接，所述Y向旋转轴(10)包括设置在两端的支架(10-1)和转轴(10-2 )，所述锥齿轮传动副(3 )通过联接键分别与Z向旋转轴(11 )、Y向旋转轴(10)紧固连接。
2.根据权利要求1所述的工件自动翻转机构，其特征是，构成中还包括驱动系统，所述驱动系统由气缸(1)和连接装置(7)组成，所述气缸(1)固定在底座(9)上，其伸缩臂与连接装置(7 )紧固连接，所述连接装置(7 )铰接在滚道支撑板(2 )下方。
3.根据权利要求2所述的工件自动翻转机构，其特征是，构成中还包括直角滚道(4)， 所述直角滚道(4)与Y向旋转轴(10)紧固连接，工件固定在直角滚道(4)上。
4.根据权利要求3所述的工件自动翻转机构，其特征是，构成中还包括限位装置(8)， 所述限位装置(8)由挡块(8-1)和限位减震块(8-2)组成，所述挡块(8-1)固定在底座(9) 上，所述限位减震块(8-2 )固定在翻转执行系统相应位置上。
5.根据权利要求4所述的工件自动翻转机构，其特征是，构成中还包括控制系统，所述控制系统由电磁换向阀(5 )和控制开关(6 )组成，所述电磁换向阀(5 )布置在底座(9 )上， 所述控制开关(6)安装在直角滚道(4)侧壁上。
专利摘要一种工件自动翻转机构，构成中包括翻转执行系统和底座，所述翻转执行系统由Z向旋转轴、滚道支撑板、锥齿轮传动副和Y向旋转轴组成，所述Z向旋转轴包括轴套和轴体两部分，所述轴套固定在底座上，所述轴体部分与滚道支撑板下表面固定连接，所述滚道支撑板为矩形板结构，上表面与Y向旋转轴固定连接，所述Y向旋转轴包括设置在两端的支架和转轴，所述锥齿轮传动副通过联接键分别与Z向旋转轴、Y向旋转轴紧固连接。本实用新型通过气缸带动旋转装置、锥齿轮传动副实现了两个平面旋转的自动合成，既能独立实现工件空间姿态调整，降低操作者劳动强度，又提高了空间利用率，节约了工装制造成本。
文档编号B25B11/00GK202212885SQ20112027100
公开日2012年5月9日 申请日期2011年7月28日 优先权日2011年7月28日
发明者丁春生, 张松鹤, 景建军, 陈政弘 申请人:长城汽车股份有限公司