一种基于电磁力和机械手的工件全自动翻面设备的制作方法

本实用新型涉及机械加工技术领域，尤其是涉及一种基于电磁力和机械手的工件全自动翻面设备。

背景技术：

在机械加工领域，有大量的工件要进行翻面工作，尤其是随着自动化程度的提高，对翻面动作的可靠性要求越来越高。过去依靠人工翻面，会有遗漏现象，造成设备撞车、错加工等事故。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：机械加工领域工件翻面工作由人工操作，工作效率低下而且容易出现工件翻面遗漏现象。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于电磁力和机械手的工件全自动翻面设备，以解决现有技术中存在的机械加工领域工件翻面工作由人工操作，工作效率低的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的基于电磁力和机械手的工件全自动翻面设备，包括工作台和翻面装置，在所述工作台上设置有容纳待翻面工件的翻面工位，

所述翻面装置包括取料机构和放料机构，在所述取料机构和/或所述放料机构上设置有翻转部件，所述取料机构从所述工作台上将所述翻面工位拾取,所述翻转部件用于将所述取料机构拾取的所述翻面工位拾取并进行翻转操作，所述放料机构从所述翻转部件上将翻转后的所述翻面工位拾取并投放至所述工作台上。

优选地，所述翻转部件设置在所述取料机构上，所述取料机构包括第一升降机构、拾取部，所述翻转部件设置在所述拾取部与所述第一升降机构之间，

所述第一升降机构设置在所述工作台一侧，所述第一升降机构能够带动所述拾取部在第一初始位置与第一竖直极限位置之间升降移动，

在所述拾取部位于所述第一竖直极限位置时，所述拾取部能将位于所述拾取部下方的所述翻面工位拾取，并通过所述第一升降机构提升至所述第一初始位置，

在所述拾取部将所述翻面工位从所述第一竖直极限位置拾取至所述第一初始位置后，所述翻转部件带动所述拾取部和所述翻面工位翻转180度。

优选地，所述放料机构包括设置在所述工作台另一侧的第二升降机构、放料部以及设置在所述第二升降机构与所述放料部之间的水平移动部件，

在所述翻转部件带动所述拾取部和所述翻面工位翻转180度后，所述水平移动部件能带动所述放料部在第二初始位置与第二水平极限位置之间移动，

所述放料部位于所述第二水平极限位置时，所述放料部位于所述拾取部上方，且所述放料部能将所述翻面工位拾取至所述放料部上，并通过所述水平移动部件回至第二初始位置，

所述第二升降机构能够带动所述放料部在第二初始位置与第二竖直极限位置之间升降移动，使得所述放料部将所述翻面工位从所述第二初始位置降落至所述第二竖直极限位置并投放。

优选地，工作台包括进料传送带、出料传送带，在所述进料传送带上方设置有挡块，所述挡块将经所述进料传送带传送的所述翻面工位拦截至所述拾取部下方，所述放料部投放的翻面工位由所述出料传送带传送至其他位置。

优选地，所述拾取部和所述放料部均为电磁铁组，通过电磁力的开启或关闭将容纳待翻面工件的翻面工位拾取或投放。

优选地，所述翻转部件为翻转气缸。

优选地，所述第一升降机构包括第一驱动源、第一驱动轴、第一驱动块，所述第一驱动源能驱动所述第一驱动块在所述第一驱动轴上升降移动，所述第一驱动块上连接有u型架，所述翻转部件连接在所述u型架的两个自由端之间，所述拾取部连接在所述翻转部件上，且能跟随所述翻转部件在所述u型架的两个自由端之间转动。

优选地，所述水平移动部件为顶出气缸。

优选地，还包括控制器，所述控制器与所述第一升降机构、所述第二升降机构、所述水平移动部件、所述翻转部件、所述拾取部、所述放料部均电连接。

优选地，所述第二升降机构包括第二驱动源、第二驱动轴、第二驱动块，所述第二驱动源能驱动所述第二驱动块在所述第二驱动轴上升降移动，所述第二驱动块与所述水平移动部件固定连接。

本实用新型的有益效果是：通过设置取料机构和放料机构，由取料机构进行取料和翻转，由放料机构负责将翻转后的工件投放，完成翻面工作，通过取料机构和放料机构替代人工操作，借助自动化控制，一方面能够提高工作效率，另一方面避免了人工操作导致工件翻面遗漏的现象以及解决了人工操作存在的安全方面的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图(一)；

图2是本实用新型的结构示意图(二)。

图中1、进料传送带；2、出料传送带；3、取料机构；4、放料机构；5、翻面工位；11、挡块；31、第一升降机构；32、翻转部件；33、拾取部；41、第二升降机构；42、水平移动部件；43、放料部；311、第一驱动源；312、第一驱动轴；313、第一驱动块；411、第二驱动源；412、第二驱动轴；413、第二驱动块。

具体实施方式

下面可以参照附图图1～图2以及文字内容理解本实用新型的内容以及本实用新型与现有技术之间的区别点。下文通过附图以及列举本实用新型的一些可选实施例的方式，对本实用新型的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。需要说明的是：本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本实用新型的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓：可以将本实用新型提供的任一技术手段进行替换或将本实用新型提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到新的技术方案。本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案以及本领域技术人员将本实用新型提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的新的技术方案。

本实用新型提供了一种集机、电、气为一体，自动化程度高，方便可靠，成本低，效率高的基于电磁力和机械手的工件全自动翻面设备。

下面结合图1～图2对本实用新型提供的技术方案进行更为详细的阐述。

本实用新型提供了一种基于电磁力和机械手的工件全自动翻面设备，包括工作台和翻面装置，在所述工作台上设置有容纳待翻面工件的翻面工位，

所述翻面装置包括取料机构和放料机构，在所述取料机构和/或所述放料机构上设置有翻转部件，所述取料机构从所述工作台上将所述翻面工位拾取,所述翻转部件用于将所述取料机构拾取的所述翻面工位拾取并进行翻转操作，所述放料机构从所述翻转部件上将翻转后的所述翻面工位拾取并投放至所述工作台上。

本实用新型提供的基于电磁力和机械手的工件全自动翻面设备，通过设置取料机构、放料机构、翻转部件，由取料机构进行取料、翻转部件进行翻转，由放料机构负责将翻转后的工件投放，完成翻面工作，通过取料机构和放料机构替代人工操作，借助自动化控制，一方面能够提高工作效率，另一方面避免了人工操作导致工件翻面遗漏的现象以及解决了人工操作存在的安全方面的问题。

作为可选地实施方式，所述翻转部件设置在所述取料机构上，所述取料机构包括第一升降机构、拾取部，所述翻转部件设置在所述拾取部与所述第一升降机构之间，

所述第一升降机构设置在所述工作台一侧，所述第一升降机构能够带动所述拾取部在第一初始位置与第一竖直极限位置之间升降移动，

在所述拾取部位于所述第一竖直极限位置时，所述拾取部能将位于所述拾取部下方的所述翻面工位拾取，并通过所述第一升降机构提升至所述第一初始位置，

在所述拾取部将所述翻面工位从所述第一竖直极限位置拾取至所述第一初始位置后，所述翻转部件带动所述拾取部和所述翻面工位翻转180度。

通过第一升降机构，将拾取部进行升降操作，然后通过拾取部将翻面工位拾取至指定位置，通过翻转部件进行翻转，实现第一步操作，让翻面工位进行翻面操作。

作为可选地实施方式，所述放料机构包括设置在所述工作台另一侧的第二升降机构、放料部以及设置在所述第二升降机构与所述放料部之间的水平移动部件，

在所述翻转部件带动所述拾取部和所述翻面工位翻转180度后，所述水平移动部件能带动所述放料部在第二初始位置与第二水平极限位置之间移动，

所述放料部位于所述第二水平极限位置时，所述放料部位于所述拾取部上方，且所述放料部能将所述翻面工位拾取至所述放料部上，并通过所述水平移动部件回至第二初始位置，

所述第二升降机构能够带动所述放料部在第二初始位置与第二竖直极限位置之间升降移动，使得所述放料部将所述翻面工位从所述第二初始位置降落至所述第二竖直极限位置并投放。

水平移动组件控制放料部移动，使放料部位于拾取部上方，将位于拾取部上的翻面工位进行拾取，并在水平移动组件的控制下回归原位置，再通过第二升降组件将放料部降至指定位置，对翻面工位进行投放，至此实现翻面工位和翻面工件的翻转操作。

作为可选地实施方式，所述工作台包括进料传送带、出料传送带，在所述进料传送带上方设置有挡块，所述挡块将经所述进料传送带传送的所述翻面工位拦截至所述拾取部下方，所述放料部投放的翻面工位由所述出料传送带传送至其他位置。

进料传送带负责将翻面工位和翻面工件运输至拾取部下方，通过挡块对翻面工位和翻面工件进行拦截，出料传送带用于将翻转后的翻面工位和翻面工件进行传送至所需位置即可。

作为可选地实施方式，所述拾取部和所述放料部均为电磁铁组，通过电磁力的开启或关闭将容纳待翻面工件的翻面工位拾取或投放。

由于本实用新型主要应用于机械加工领域，采用电磁铁组，利用电磁力对翻面工件和翻面工位进行吸附，达到拾取和投放的目的，并且电磁力控制方便。

作为可选地实施方式，所述翻转部件为翻转气缸。

作为可选地实施方式，所述第一升降机构包括第一驱动源、第一驱动轴、第一驱动块，所述第一驱动源能驱动所述第一驱动块在所述第一驱动轴上升降移动，所述第一驱动块上连接有u型架，所述翻转部件连接在所述u型架的两个自由端之间，所述拾取部连接在所述翻转部件上，且能跟随所述翻转部件在所述u型架的两个自由端之间转动。

作为可选地实施方式，所述水平移动部件为顶出气缸。

作为可选地实施方式，还包括控制器，所述控制器与所述第一升降机构、所述第二升降机构、所述水平移动部件、所述翻转部件、所述拾取部、所述放料部均电连接。

该基于电磁力和机械手的工件全自动翻面设备集机、电、气为一体，自动化程度高，方便可靠，成本低。由plc控制的伺服模组，配备翻转气缸和吸持电磁铁组，完成工件的抓取、翻面、交接、安放任务；不会出现遗漏现象或者错加工现象出现。另外取料机构和放料机构相互配合完成工件连续、可靠的翻面动作。

作为可选地实施方式，所述第二升降机构包括第二驱动源、第二驱动轴、第二驱动块，所述第二驱动源能驱动所述第二驱动块在所述第二驱动轴上升降移动，所述第二驱动块与所述水平移动部件固定连接。

实施例1:

本实用新型提供的基于电磁力和机械手的工件全自动翻面设备，如图1-2所示，包括进料传送带1、出料传送带2、取料机构3、放料机构4，所述进料传送带1和所述出料传送带2位于所述取料机构3和所述放料机构4的中间，所述进料传送带1将容纳待翻面工件的翻面工位5进行传送，在所述进料传送带1上方设置有挡块11，所述挡块11将经所述进料传送带1传送的所述翻面工位5拦截至所述至取料机构3下方，所述取料机构3将所述翻面工位5拾取并进行翻转操作，所述放料机构4从所述取料机构3上将翻转后的所述翻面工位5拾取并投放至所述出料传送带2上，所述出料传送带2用于将翻转后的容纳待翻面工件的翻面工位5从放料机构4下方传送出去。

所述取料机构3包括第一升降机构31、拾取部33以及设置在所述拾取部33与所述第一升降机构31之间的翻转部件32，所述第一升降机构31设置在所述工作台的一侧，所述第一升降机构31能够带动所述拾取部33在第一初始位置与第一竖直极限位置之间升降移动，

在所述拾取部33位于所述第一竖直极限位置时，所述拾取部33能将位于所述拾取部33下方的所述翻面工位5拾取，并通过所述第一升降机构31提升至所述第一初始位置，

在所述拾取部33将所述翻面工位5从所述第一竖直极限位置拾取至所述第一初始位置后，所述翻转部件32带动所述拾取部33和所述翻面工位5翻转180度。

所述第一升降机构31包括第一驱动源311、第一驱动轴312、第一驱动块313，所述第一驱动源311能驱动所述第一驱动块313在所述第一驱动轴312上升降移动，所述第一驱动块313上连接有u型架，所述翻转部件32连接在所述u型架的两个自由端之间，所述拾取部33连接在所述翻转部件32上，且能跟随所述翻转部件32在所述u型架的两个自由端之间转动。

所述放料机构4包括设置在所述工作台另一侧的第二升降机构41、放料部43以及设置在所述第二升降机构41与所述放料部43之间的水平移动部件42，

在所述翻转部件32带动所述拾取部33和所述翻面工位5翻转180度后，所述水平移动部件42能带动所述放料部43在第二初始位置与第二水平极限位置之间移动，

所述放料部43位于所述第二水平极限位置时，所述放料部43位于所述拾取部33上方，且所述放料部43能将所述翻面工位5拾取至所述放料部43上，并通过所述水平移动部件42回至第二初始位置，

所述第二升降机构41能够带动所述放料部43在第二初始位置与第二竖直极限位置之间升降移动，使得所述放料部43将所述翻面工位5从所述第二初始位置降落至所述第二竖直极限位置并投放。

所述第二升降机构41包括第二驱动源411、第二驱动轴412、第二驱动块413，所述第二驱动源411能驱动所述第二驱动块413在所述第二驱动轴412上升降移动。所述第二驱动块413与所述水平移动部件42固定连接。

所述拾取部33和所述放料部43均为电磁铁组，通过电磁力的开启或关闭将容纳待翻面工件的翻面工位5拾取或投放。所述翻转部件32为翻转气缸，所述水平移动部件42为顶出气缸。

该基于电磁力和机械手的工件全自动翻面设备还包括控制器，所述控制器与所述第一升降机构31、所述第二升降机构41、所述水平移动部件42、所述翻转部件32、所述拾取部33、所述放料部43均电连接。

本实用新型的具体工作流程如下：

1、翻面工件和翻面工位5被进料传送带1传送，经挡板拦截至拾取部33下方，控制器接收信号，控制第一升降机构31升降降至第一竖直极限位置，拾取部33对翻面工件和翻面工位5进行拾取，拾取部33开启电磁铁组的电磁力，拾取完毕由第一升降机构31再将翻面工件和翻面工位5提升至第一初始位置。

2、控制器控制翻转部件32启动，翻转部件32带动拾取部33、翻面工件和翻面工位5翻转180度，此时翻面工件和翻面工位5位于拾取部33上方，同时拾取部33关闭电磁铁组的电磁力。

3、控制器控制水平移动部件42移动，带动放料部43从第二初始位置移动至拾取部33上方，开启放料部43电磁铁组的电磁力，将位于拾取部33上方的翻面工件和翻面工位5拾取(或者通过第二升降机构41移动，使所述放料部43与所述拾取部33上方的翻面工件和翻面工位5接触并通过开启放料部43电磁铁组的电磁力拾取)，并回至第二初始位置。

4、控制器控制第二升降机构41下降至第二竖直极限位置，通过关闭放料部43电磁铁的电磁力，将放料部43拾取的翻面工件和翻面工位5投放至出料传送带2上，经出料传送带2传送出去。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。