空工位的制作方法

1.本发明涉及冲压生产领域，特别涉及一种空工位。


背景技术：

2.在冲压生产线或其他类型的生产上，需要设备工位结构来承载支撑成品或半成品工件，以作为过渡。
3.现有技术中，使用空工位来承载半成品工件，空工位包括底座以及设置在其上的用于直接承载工件的支架结构。为了更为稳定地支撑工件，支架结构与工件型面相符合，然而，这样的设计使得空工位只适用于特定的工件，当工件种类变化时，需要准备不同的空工位，提高了生产成本。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明旨在提出一种空工位，以解决空工位不能用于不同种类的工件的问题。
5.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
6.一种空工位，其中，所述空工位包括底座、设置在所述底座上的至少一个支撑台以及设置在所述支撑台上的吸盘件，所述支撑台能够相对于所述底座沿水平方向移动，所述吸盘件能够相对于所述支撑台围绕竖直轴线转动，并且所述吸盘件能够相对于所述支撑台沿竖直方向升降移动。
7.进一步的，所述吸盘件沿竖直方向向上设置。
8.进一步的，所述底座上设置有沿水平方向延伸的齿条，所述支撑台上设置有能够与所述齿条啮合的齿轮以及能够驱动所述齿轮转动的第一驱动件。
9.进一步的，所述底座上设置有沿竖直方向延伸的转动轴和能够驱动所述转动轴围绕竖直轴线转动的第二驱动件，所述吸盘件能够围绕所述转动轴转动。
10.进一步的，所述底座上设置有传动连接于所述第二驱动件的传动轴，所述传动轴和所述转动轴通过锥齿轮传动连接。
11.进一步的，所述转动轴上连接有四连杆机构，所述吸盘件设置在所述四连杆机构上，所述四连杆机构能够变形以带动所述吸盘件移动为相对于所述支撑台的竖直高度变化。
12.进一步的，所述四连杆机构包括套设固定于所述转动轴且沿水平方向伸出的第一连接块、铰接于所述转动轴上端的第一铰点且向上延伸的第一连接杆、铰接于所述第一连接块的第二铰点且向上延伸的第二连接杆、铰接于所述第一连接杆上端的第三铰点和所述第二连接杆上端的第四铰点且水平延伸的第二连接块，所述第二连接块上设置有所述吸盘件。
13.进一步的，所述第一铰点和所述第二铰点的竖直高度相同，所述第三铰点和所述第四铰点的竖直高度相同。
14.进一步的，所述空工位包括套设固定于所述转动轴上的第一连接臂、套设固定于所述第一连接杆上的第二连接臂以及伸缩油缸，所述伸缩油缸的两端分别可转动地铰接于所述第一连接臂和所述第二连接臂，所述伸缩油缸能够驱动所述四连杆机构变形。
15.进一步的，在所述第一连接臂和所述第二连接臂水平延伸的状态下，所述伸缩油缸与竖直方向的夹角大于0度且小于等于5度。
16.相对于现有技术，本发明所述的空工位具有以下优势：
17.本发明所述的空工位，吸盘件可以吸附更多种类的工件，提高了空工位的普遍适用性，并且吸盘件可以相对于底部水平移动、围绕竖直轴线转动及升降移动，通过改变相对位置以适用不同的工件结构和放置位置，进一步提高了普遍适用性。
18.本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
19.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
20.图1是本发明实施方式所述的空工位的立体图；
21.图2是本发明实施方式所述的支撑台部分的结构示意图；
22.图3是本发明实施方式所述的支撑台部分的立体图。
23.附图标记说明
24.1-底座，2-支撑台，3-吸盘件，4-转动轴，5-齿条，6-齿轮，7-传动轴，8-第一连接块，9-第二连接块，10-第一连接杆，11-第二连接杆，12-第一连接臂，13-第二连接臂，14-伸缩油缸，15-第一铰点，16-第二铰点，17-第三铰点，18-第四铰点，19-第一驱动件，20-第二驱动件。
具体实施方式
25.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
26.另外，在本发明的实施方式中使用的方位词如“上、下”通常是指空工位在使用状态下的位置关系。
27.下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。
28.本发明提供了一种空工位，其中，所述空工位包括底座1、设置在所述底座1上的至少一个支撑台2以及设置在所述支撑台2上的吸盘件3，所述支撑台2能够相对于所述底座1沿水平方向移动，所述吸盘件3能够相对于所述支撑台2围绕竖直轴线转动，并且所述吸盘件3能够相对于所述支撑台2沿竖直方向升降移动。
29.其中，吸盘件3有多种类型，可以根据工件的类型来选择对应的吸盘，以吸附相应的工件，通过更换不同类型的吸盘，这使得本方案的空工位可以用于更多类型的工件。另外，支撑台2可以相对于底座1沿水平方向移动，以在较大的范围内改变吸盘件3的位置，并且吸盘件3可以相对于支撑台2升降移动以改变其相对高度，吸盘件3还可以围绕竖直的轴线转动，以在较小的范围内改变其水平的位置，其中吸盘件3相对于所围绕的竖直轴线偏心设置。
30.吸盘件3可以通过管件连接于真空设备，真空设备提供真空负压以为吸盘件3提供吸附力，真空设备可以检测压力，根据压力变化判断吸盘件3上是否吸附有工件。
31.通过支撑台2与底座1的相对运动以及吸盘件3与支撑台2的相对运动，可以调节吸盘件3相对于底座1的相对位置，从而以不同的位置承载工件，适于将工件放置到理想的位置，并且可以在吸附工件后改变工件的位置，以便于后续的搬运部件抓取工件。
32.其中，所述吸盘件3沿竖直方向向上设置。支撑台2可以设置在底座1的上侧，并且吸盘件3也设置在支撑台2的上侧，吸盘件3的吸附表面向上设置，以允许将工件放置在吸盘件3的上侧吸附表面上。当然，在其他实施方式中，支撑台2可以设置在底座1的下侧，吸盘件3位于支撑台2的下侧，吸盘件3的吸附表面向下设置。
33.其中，如图1所示，所述底座1上设置有沿水平方向延伸的齿条5，所述支撑台2上设置有能够与所述齿条5啮合的齿轮6以及能够驱动所述齿轮6转动的第一驱动件19。齿轮6可以为圆柱齿轮，通过第一驱动件19驱动齿轮6转动，可以使得齿轮6在齿条5上沿水平方向滚动，从而带动支撑台2在底座1上沿水平方向移动。齿轮6可以同轴地连接于轴件，第一驱动件19与轴件传动连接，以驱动轴件及齿轮6转动。在一些情况下，第一驱动件19的输出轴与齿轮6不同轴，可以通过过渡的轴件实现传动，过渡的轴件之间存在一定角度，因此相邻的轴件可以通过锥齿轮实现传动，以改变扭矩方向。另外，底座上1设置有防脱轨道，支撑台2可滑动地设置于防脱轨道，以避免脱离底座1。第一驱动件19可以为电机、发动机等扭矩输出件。
34.可选择的，所述底座1上设置有沿竖直方向延伸的转动轴4和能够驱动所述转动轴4围绕竖直轴线转动的第二驱动件20，所述吸盘件3能够围绕所述转动轴4转动。吸盘件3可以相对于转动轴4偏心地设置，吸盘件3可以间接地连接于转动轴4，在吸盘件3围绕转动轴4转动时，可以改变吸盘件3的水平位置，以适应工件的不同放置位置。第二驱动件20可以为电机、发动机等扭矩输出件。
35.其中，所述底座1上设置有传动连接于所述第二驱动件20的传动轴7，所述传动轴7和所述转动轴4通过锥齿轮6传动连接。第二驱动件20设置在支撑台上，其输出轴大致水平延伸，输出轴可以同轴地连接于传动轴7，传动轴7与转动轴4的夹角大致为直角，传动轴7传动连接于转动轴4的一端可设置锥齿轮，转动轴4上也可以设置锥齿轮，通过锥齿轮的配合，可以实现传动轴7和转动轴4的传动连接，以将第二驱动件20的扭矩传递到转动轴4。
36.另外，所述转动轴4上连接有四连杆机构，所述吸盘件3设置在所述四连杆机构上，所述四连杆机构能够变形以带动所述吸盘件3移动为相对于所述支撑台2的竖直高度变化。四连杆机构可以包括一对大致水平延伸的连杆，在形变时，两个水平的连杆的距离变化，下侧的连杆固定时，上侧的连杆的高度可以变化，吸盘件3可以设置在上侧的连杆上，从而可以改变吸盘件3的高度。
37.具体的，所述四连杆机构包括套设固定于所述转动轴4且沿水平方向伸出的第一连接块8、铰接于所述转动轴4上端的第一铰点15且向上延伸的第一连接杆10、铰接于所述第一连接块8的第二铰点16且向上延伸的第二连接杆11、铰接于所述第一连接杆10上端的第三铰点17和所述第二连接杆11上端的第四铰点18且水平延伸的第二连接块9，所述第二连接块9上设置有所述吸盘件3。如图2和图3所示，转动轴4上的第一铰点15位于第一连接块8上侧，第一连接块8套设于转动轴4上并通过螺钉固定在转动轴4上，第一连接杆10可转动
地铰接于第一铰点15，第二连接杆11可转动地铰接于第一连接块8远离转动轴4的一端的第二铰点16，第二连接块9的两端分别可转动地铰接于第一连接杆10的上端和第二连接杆11的上端，从而组成四连杆结构。在四连杆机构被驱动为变形时，第二连接块9的高度变化，从而带动吸盘件3的高度变化。其中，第一连接块8可以从转动轴4上拆卸，便于安装更换。
38.进一步的，所述第一铰点15和所述第二铰点16的竖直高度相同，所述第三铰点17和所述第四铰点18的竖直高度相同。如图2所示，四个铰点所在位置大致相相当于平行四边形的四个点，在四连杆机构变形时，第三铰点17和第四铰点18的高度始终保持相同，位于第二连接块9上的吸盘件3不会发生倾斜，使得其吸附表面可以始终保持在特定角度，例如竖直向上。
39.另外，所述空工位包括套设固定于所述转动轴4上的第一连接臂12、套设固定于所述第一连接杆10上的第二连接臂13以及伸缩油缸14，所述伸缩油缸14的两端分别可转动地铰接于所述第一连接臂12和所述第二连接臂13，所述伸缩油缸14能够驱动所述四连杆机构变形。第一连接臂12套设在转动轴4上，可以通过销轴固定在转动轴4上，第二连接臂13可以通过类似的方式可拆卸地连接于第一连接杆10，当转动轴4转动时，第一连接臂12、第二连接臂13以及伸缩油缸14也基本同步地围绕转动轴4转动。通过伸缩油缸14的伸缩，可以驱动第二连接臂13移动，相应地带动第一连接杆10围绕第一铰点15转动，实现四连杆机构的变形。当然，在其他实施方式中，也可以通过其他结构驱动四连杆机构变形，例如通过可移动部件推动四连杆机构变形。
40.其中，在所述第一连接臂12和所述第二连接臂13水平延伸的状态下，所述伸缩油缸14与竖直方向的夹角大于0度且小于等于5度。当伸缩油缸14与第一连接臂12和第二连接臂13垂直时，其伸缩移动将不会使得第一连接臂12和第二连接臂13移动，因此，伸缩油缸14不与第一连接臂12和第二连接臂13垂直，避免伸缩油缸14卡死。
41.以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。