翻转交接机构的制作方法

1.本实用新型涉及组装生产设备技术领域，特别涉及一种翻转交接机构。


背景技术：

2.在智能手机、笔记本电脑、电视、平板、数码相机等电子产品的生产过程中，需要对其屏幕进行贴合，目前常采用贴合设备以完成贴合操作。贴合设备通过多个模块的配合，实现一整个流水线自动化生产。
3.在屏幕贴合工序中，会涉及到物料的搬运、翻转、旋转交接等不同的动作，一般都是通过2
‑
3个不同机构分步进行上述不同动作的操作。如玻璃盖板从清洁台到贴合臂的过程为：清洁机构将玻璃盖板的非贴合面放置于平台上，通过无尘布或者其他方式对玻璃盖板的贴合面进行清洁。清洁完成之后就由带有无痕吸盘的搬运臂将玻璃盖板搬运至翻转工位，经翻转工位翻转之后，交由中转搬运臂搬运至贴合工位，最后再交由贴合臂进行贴合。
4.由于上述操作需要2
‑
3个不同机构来实现，设备空间占用率较大，故在操作空间有限的情况下，上述操作方法并不适用。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的是提供一种翻转交接机构，旨在简化翻转交接设备结构，缩小设备体积。
6.为实现上述目的，本实用新型提出的翻转交接机构，包括：
7.支撑座；
8.升降架，所述升降架与所述支撑座滑动连接；
9.转动座，所述转动座通过旋转轴与所述升降架转动连接；
10.取料组件，所述取料组件通过翻转轴与所述转动座转动连接；
11.升降驱动组件，安装于所述支撑座，用于驱动所述升降架沿所述支撑座进行升降运动；
12.翻转驱动组件，安装于所述转动座并与所述翻转轴传动连接；以及交接驱动组件，安装于所述升降架并与所述旋转轴传动连接。
13.可选地，所述升降架包括移动板和支撑板，所述移动板滑动连接于所述支撑座，所述支撑板与所述移动板固定连接，所述转动座通过所述旋转轴与所述支撑板转动连接，所述交接驱动组件安装于所述支撑板。
14.可选地，所述升降驱动组件包括固定于所述支撑座的第一驱动件、第一限位块和第二限位块，所述第一限位块和所述第二限位块间隔排布，所述移动板形成有突出部，所述第一驱动件驱动所述移动板在所述第一限位块和所述第二限位块之间升降，所述第一限位块和所述第二限位块的其中之一与所述突出部相抵接。
15.可选地，所述第一限位块和所述第二限位块上均设有升降缓冲器。
16.可选地，所述翻转驱动组件包括第二驱动件、传动单元和所述翻转轴，所述第二驱
动件为摆动气缸，所述第二驱动件通过所述传动单元与所述翻转轴传动连接。
17.可选地，所述转动座上还设有两个间隔排布的第三限位块，所述翻转轴上设有第四限位块，所述翻转轴带动所述第四限位块在两个所述第三限位块之间摆动。
18.可选地，所述交接驱动组件包括第三驱动件、直线导轨和两个同步轮，所述直线导轨固定于所述支撑板背离所述转动座的一侧，所述直线导轨上滑动连接有同步带压块，所述同步带压块与两个所述同步轮之间的同步带啮合连接，所述第三驱动件固定于所述同步带压块。
19.可选地，一所述同步轮通过所述旋转轴和第一法兰盘与所述转动座传动连接，另一所述同步轮通过连接轴与第二法兰盘固定连接，所述第二法兰盘与张紧块抵接，所述张紧块固定于所述支撑板。
20.可选地，所述交接驱动组件还包括设置于所述直线导轨两端的第五限位块和第六限位块，所述第五限位块和所述第六限位块上均设有平移缓冲器，所述第三驱动件带动所述同步带压块在另个所述平移缓冲器之间移动。
21.可选地，所述取料组件包括与所述旋转轴固定连接的支撑杆和与所述支撑杆固定连接的吸附杆，所述吸附杆上设有吸附盘。
22.本实用新型的一个技术方案通过在翻转交接机构中设置升降驱动组件、翻转驱动组件和交接驱动组件三组驱动组件，实现了在一个机构中完成物料的吸附、翻转和旋转交接等操作。与现有技术采用2至3个机构完成上述操作的方式相比，翻转交接机构的整体结构紧凑，占用空间较小，降低了设备占有率，实现了狭小空间内物料吸附、翻转和旋转交接的动作操作；另一方面，翻转交接机构替代了以往2至3个机构的工作量，降低了整体设备的投入成本，进一步降低了产品的生产成本。
附图说明
23.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示出的结构获得其他的附图。
24.图1为本实用新型一实施例的翻转交接机构的应用场景示意图；
25.图2为本实用新型翻转交接机构一实施例的结构示意图；
26.图3为本实用新型翻转交接机构一实施例的另一视角的结构示意图；
27.图4为本实用新型翻转交接机构一实施例的又一视角的结构示意图；
28.图5为本实用新型翻转交接机构一实施例的再一视角的结构示意图。
29.附图标号说明：
[0030][0031][0032]
本实用新型目的的实现、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
[0033]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0034]
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)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。
[0035]
另外，在本实用新型中涉及“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，全文中的“和/或”包括三个方案，以a和/或b为例，包括a技术方案、b技术方案，以及a和b同时满足的技术方案；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，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0036]
本实用新型提出一种翻转交接机构10。
[0037]
请结合参照图1至图3，在本实用新型实施例中，翻转交接机构10可在狭小空间内完成板类产品的取料、翻转和旋转交接等操作。具体的，可用于手机、平板等电子产品的屏幕贴合工序过程中，该翻转交接机构10从入料平台20上吸附屏幕，完成屏幕的翻转、旋转后，交接给贴合平台30，以完成屏幕的贴合工序。翻转交接机构10包括支撑座100、升降架200、转动座300、取料组件400、升降驱动组件500、翻转驱动组件600和交接驱动组件700。
[0038]
支撑座100为翻转交接机构10的组装固定提供稳定的支撑平台，在一些实施例中，支撑座100包括底座110和侧壁120，其中底座110和侧壁120可以是板状，也可以是镂空的支架结构，底座110为翻转交接机构10提供稳定的支撑位，侧壁120为翻转交接机构10提供安装位。进一步的，可在支撑座100上设置加强筋130，加强筋130连接底座110和侧壁120，以加强支撑座100的承载能力，提高支撑座100的承载稳定性，同时，通过上述结构设计，还可以避免翻转交接机构10整体组件用材过多，结构较为简洁。加强筋130可设置一个或多个，可根据翻转交接机构10整体结构的承载需求进行设置。为提高翻转交接机构10工作过程的稳定性，可将翻转交接机构10固定于操作台或指定位置，为此支撑座100的底座110上可开设有安装孔，以方便翻转交接机构10的固定。
[0039]
升降架200与支撑座100滑动连接，并在升降驱动组件500的驱动下沿支撑座100上下滑动，同时为交接驱动组件700提供安装位。在一实施例中，升降架200包括移动板210和支撑板220，移动板210滑动连接于支撑座100，支撑座100上设有升降直线滑轨，移动板210固定于该升降直线滑轨上，并跟随升降直线滑轨上下滑动。支撑板220与移动板210固定连接，并随着移动板210的上下滑动而升降移动，进而随着支撑板220的升降移动，支撑板220靠近或远离支撑座100。其中，支撑板220与移动板210可通过螺钉、焊接或榫卯等方式固定连接，二者为分体设置，这样便于组装生产，当然支撑板220和移动板210也可以是一体结构。
[0040]
转动座300通过旋转轴741与升降架200的支撑板220转动连接，同时翻转驱动组件600通过转动座300与翻转轴630(如图4所示)传动连接，转动座300再通过翻转轴630与取料组件400转动连接。如此，一方面，通过转动座300将翻转驱动组件600的驱动力传输给取料组件400，以完成物料的翻转动作；另一方面，通过转动座300的转动带动取料组件400旋转，以完成物料的旋转交接动作。此外，支撑座100、移动板210、支撑板220、加强筋130和转动座300可以是塑料、木质或金属等材质，在此不作限制。
[0041]
在翻转交接机构10中物料的吸附由取料组件400执行，取料组件400与翻转驱动组件600的翻转轴630固定连接，翻转轴630将翻转驱动组件600的动力传递至取料组件400。
[0042]
为完成物料的吸附取料、翻转和旋转交接等一系列的贴合工序操作，翻转交接机构10设有三组驱动组件分别完成取料、翻转和交接动作。升降驱动组件500固定于支撑座100，用于驱动移动板210以带动支撑板220上下升降移动，从而与支撑板220转动连接的转
动座300也随之上下移动，进而带动与转动座300转动连接的取料组件400上下移动，以完成从入料平台20上吸附物料的操作。翻转驱动组件600安装于转动座300，并通过翻转轴630与取料组件400传动连接，用于完成物料的翻转操作。交接驱动组件700安装于升降架200的支撑板220上，并位于支撑板220的背离转动座300的一侧，用于进行将物料旋转并交接给贴合平台30的操作。
[0043]
具体的，升降驱动组件500可固定在为翻转交接机构10提供安装位的支撑座100的侧壁120，可在支撑座100的侧壁120开设安装孔，升降驱动组件500通过螺钉固定于支撑座100，也可通过焊接、榫卯等连接方式固定。翻转驱动组件600位于与转动座300转动连接的升降架200的支撑板220的上表面，交接驱动组件700可固定在升降架200的支撑板220的下表面，支撑板220上开设有贯通孔，使旋转轴741穿过贯通孔，将支撑板220两侧的翻转驱动组件600和交接驱动组件700传动连接起来，以完成物料翻转后旋转交接的动作的传递。
[0044]
本实用新型技术方案通过在翻转交接机构10中设置升降驱动组件500、翻转驱动组件600和交接驱动组件700三组驱动组件，实现了在一个机构中完成物料的吸附、翻转和旋转交接等操作。与现有技术采用2至3个机构完成上述操作的方式相比，翻转交接机构10的整体结构紧凑，占用空间较小，降低了设备占有率，实现了狭小空间内物料吸附、翻转和旋转交接的动作操作；另一方面，翻转交接机构10替代了以往2至3个机构的工作量，降低了整体设备的投入成本，进一步降低了产品的生产成本。
[0045]
在一实施例中，请参照图2，升降驱动组件500包括固定于支撑座100的第一驱动件510、第一限位块520和第二限位块530。第一驱动件510是升降驱动组件500的动力源，为物料的吸附提供原始动力。第一驱动件510可以采用气缸驱动，具体的可采用升降气缸，气缸驱动采用空气为工作介质，使用成本低；排气处理简单，不污染环境，能耗较低；动作效率较高。当然也可以采用液压驱动或伺服电机驱动等方式。
[0046]
升降驱动组件500对取料组件400的驱动是通过移动板210、支撑板220、转动座300和翻转轴630依次传递以实现的，因取料组件400需具有等待入料位置和取料位置两个位置，则升降驱动组件500对移动板210的驱动也具有两个极限位置。第一限位块520和第二限位块530在支撑座100上间隔分布，移动板210在第一限位块520和第二限位块530之间延伸有突出部211。随着第一驱动件510驱动移动板210沿支撑座100的侧壁120向上滑动，当移动板210的突出部211抵接第一限位块520时，移动板210到达上升的极限位置，也即取料组件400的等待入料位置。随着第一驱动件510驱动移动板210沿支撑座100的侧壁120向下滑动，当移动板210的突出部211抵接第二限位块530时，移动板210到达下降的极限位置，也即取料组件400的取料位置。
[0047]
当然，移动板210的突出部211也可以是两个或多个，如可设置为与第一限位块520配合的第一突出部211(未示出)，和与第二限位块530配合的第二突出部211(未示出)，等其他方式。进一步的，为提高第一驱动件510对移动板210的驱动过程的稳定性，第一限位块520和第二限位块530可均设置有两组，两组限位块排布于第一驱动件510的两侧，为第一驱动件510沿支撑座100的侧壁120的升降提供更平稳的限位，为取料组件400提供更平稳的取料动力。
[0048]
通过第一限位块520、第二限位块530与移动板210的配合，实现了对第一驱动件510往复运动行程的限制，确定了取料组件400的等待入料和取料的位置。等待入料位置的
确定避免了入料平台20来料时，物料与取料组件400发生的干涉或碰撞，取料位置的确定实现了取料组件400对物料的精准吸附抓取，避免了因取料位置不准确造成的吸附抓取不稳定的问题，同时还提高了工作效率。
[0049]
因在气动自动化系统中，常见有振动和冲击现象，为避免气动过程中撞坏气缸盖、设备和物料，可在第一限位块520和第二限位块530上设置升降缓冲器540，以吸收冲击能，保护汽缸盖、设备和物料。升降缓冲器540可采用液压缓冲或弹簧缓冲等。
[0050]
在一实施例中，请参照图2和图4，翻转驱动组件600包括第二驱动件610、传动单元620、翻转轴630、第三限位块640和第四限位块650。第二驱动件610是翻转驱动组件600的动力源，为物料的翻转提供动力。第二驱动件610可以采用气缸驱动，具体的可采用摆动气缸，气缸驱动采用空气为工作介质，使用成本低；排气处理简单，不污染环境，能耗较低；动作效率较高。当然也可以采用液压驱动或伺服电机驱动等方式。
[0051]
传动单元620将第二驱动件610产生的动力传递给翻转轴630，进而实现翻转动力向取料组件400的传递。在一实施例中，传动单元620可设置于转动座300内，具体可包括两个同步轮(未示出)，第二驱动件610将翻转动力传递给其中之一同步轮，翻转动力通过两个同步轮之间的同步带(未示出)传递给另一个同步轮，另一个同步轮再将翻转动力传递给固定于转动座300上的翻转轴630，翻转轴630再将翻转动力进一步传递给取料组件400。如此，通过传动单元620实现了翻转动力从第二驱动件610到取料组件400的传递。进一步的，为保证传动单元620的动力传递的稳定性，可在传动单元620设置张紧轮621，张紧轮621设置于转动座300内并与两同步轮之间的同步带啮合连接。张紧轮621能根据同步带不同的松紧程度，自动调整张紧力，使传动单元620的传动系统稳定安全可靠。当然，传动单元620可以采用传动轴结构，只要能够将第二驱动件610的动力传递给翻转轴630即可，传动单元620可设置在转动座300内，也可设置在转动座300外，在此不对传动单元620的具体结构和位置作限制。
[0052]
翻转轴630通过传动单元620与第二驱动件610传动连接，第二驱动件610带动翻转轴630转动，进而带动与翻转轴630固定连接的取料组件400转动，以完成对取料组件400的翻转。转动座300上还设有两个间隔排布的第三限位块640，翻转轴630上设有第四限位块650，当翻转轴630顺时针或逆时针转动时，第四限位块650跟随翻转轴630转动，并在第四限位块650运动至第三限位块640处时，与第三限位块640相抵触，从而限制翻转轴630继续转动，使取料组件400完成翻转。其翻转前后的信号反馈可由两个翻转传感器660完成，翻转传感器660固定于转动座300并靠近第三限位块640。翻转传感器660可以是接近感应、光纤感应器或光电感应器。
[0053]
取料组件400的翻转角度可通过两个第三限位块640的间隔位置进行设置，当物料需翻转180
°
时，两个第三限位块640可设置在转动座300上并以翻转轴630为对称线对称分布，此时在翻转过程中，使翻转中心与物料的中心线重合，以保证物料翻转180
°
后相对于支撑座100的底座110的高度位置不变，使物料的翻转、旋转交接等动作在同一高度位置操作完成，避免了因操作位置存在高度差引起的操作繁琐。
[0054]
在一实施例中，请参照图3和图5，交接驱动组件700包括第三驱动件710、直线导轨720和两个同步轮730。第三驱动件710是交接驱动组件700的动力源，为物料的旋转交接提供动力。第三驱动件710可以采用气缸驱动，具体的可采用往复直线气缸，气缸驱动采用空
气为工作介质，使用成本低；排气处理简单，不污染环境，能耗较低；动作效率较高。当然也可以采用液压驱动或伺服电机驱动等方式。
[0055]
直线导轨720固定于支撑板220背离转动座300的一侧，即转动座300固定在支撑板220的上表面，直线导轨720固定在支撑板220的下表面。支撑板220上开设有贯通孔(未示出)，用于连接转动座300和交接驱动组件700，以将交接驱动的动力通过转动座300传递给取料组件400，以实现取料组件400的旋转交接。直线导轨720上滑动连接有同步带压块721，两个同步轮730之间用同步带731连接，同步带压块721与同步带731啮合连接，第三驱动件710固定于同步带压块721。
[0056]
一同步轮730通过支撑板220上的贯通孔与转动座300传动连接，具体的，通过旋转轴741依次穿设贯通孔、位于支撑板220的上表面的第一法兰盘751751，以实现一同步轮730与转动座300的传动连接。旋转轴741使一同步轮730与转动座300内的传动单元620同轴联动，方便了交接驱动组件700与翻转驱动组件600的动力传递。另一同步轮730通过支撑板220上的另一贯通孔(未示出)与第二法兰盘752固定连接，具体的，第二法兰盘752位于支撑板220的上表面，连接轴742实现了另一同步轮730与第二法兰盘752之间的固定连接，该贯通孔为另一同步轮730、连接轴742和第二法兰盘752三者沿支撑板220的延伸方向设有位移调节空间。通过对该位移调节空间的调节，可对两个同步轮730之间的距离进行调节，从而对第三驱动件710直线导轨720的移动行程进行调节，进而对交接驱动组件700的旋转角度进行调节。另一同步轮730与第二法兰盘752之间仅仅是固定连接，而没有动力的传递，即另一同步轮730的转动动力并不向上传递给第二法兰盘752。支撑板220的上表面还设有张紧块753，张紧块753与第二法兰盘752相抵接。通过张紧块753与第二法兰盘752的张紧配合，保证了两个同步轮730之间传动的稳定性，为取料组件400提供稳定的旋转交接动力。
[0057]
如此，第三驱动件710带动着同步带压块721在直线导轨720上做直线往复运动，进而带动与同步带压块721啮合连接的同步带731转动，进而带动两个同步轮730顺时针或逆时针转动，进而带动与一同步轮730以旋转轴741连接的转动座300的旋转，从而实现取料组件400的旋转交接。
[0058]
进一步的，交接驱动组件700还包括设置于直线导轨720两端的第五限位块761和第六限位块762。取料组件400的旋转交接动作具有待旋转交接和完成旋转交接两个极限位置，对应的交接驱动组件700的动力件第三驱动件710的驱动位置也具有两个极限位置。第五限位块761和第六限位块762通过限制同步带压块721的往复行程，以实现对第三驱动件710的往复行程的限制。第三驱动件710的有效往复行程通过旋转轴741传递为取料组件400的旋转角度，进而实现第三驱动件710的两个极限位置与取料组件400的旋转交接动作的两个极限位置的匹配。
[0059]
因在气动自动化系统中，常见有振动和冲击现象，为避免气动过程中撞坏气缸盖、设备和物料，可在第五限位块761和第六限位块762上设置有平移缓冲器763，以吸收冲击能，保护汽缸盖、设备和物料。平移缓冲器763可采用液压缓冲或弹簧缓冲等。
[0060]
在一实施例中，请参照图1和图2，取料组件400包括与旋转轴741固定连接的支撑杆410和与支撑杆410固定连接的吸附杆420，吸附杆420上设有吸附盘430。支撑杆410与翻转轴630固定连接，以实现驱动组件向取料组件400的动力传递。支撑杆410上设有安装孔以供吸附杆420的固定，通过调节吸附杆420在支撑杆410上的位置可实现对不同位置物料的
吸附。可根据吸附物料的不同，将吸附杆420设置为一个或多个。吸附杆420上设有安装槽，吸附盘430通过安装槽固定于吸附杆420上，吸附盘430可根据吸附物料的需求设置具体数量。吸附盘430可以是单层、双层或三层吸盘，材料可以是硅胶、丁腈橡胶等，优选的，吸附盘430可以是防静电硅胶pad吸盘，可以防止在吸取屏幕物料时出现吸痕或者出现屏幕物料亮度不均匀的情况。
[0061]
以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型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实用新型的专利保护范围内。