[发明专利]一种回转式多工位自动翻转与复位机构

说明书

技术领域

本发明涉及自动化机械设备领域，具体是一种利用回转式多工位自动翻转与复位机构来实现自动化生产线中产品的自动翻转与复位。

背景技术

自动化生产线的研发对于提高生产速度和批量产品的生产质量、降低成本、提升企业效益具有重要影响。在自动化的生产线中，要求产品在流水线中完成自动翻转动作的实例有很多，比如箱体的清空、容器内部标签的贴附、食品的烘烤、自动化焊接等等，因此设计一款能够实现产品自动翻转与复位功能的自动化机械设备具有重要意义。

目前针对自动翻转机构的设计已有多种方案，“侯健,杨臻,原永亮.某自动补弹系统翻转机构的优化设计[J].火力与指挥控制,2015,40(4):158-160+164.”一文提出了一种用斜齿轮啮合传动带动轴旋转的设计方案，然其却受到润滑条件、传动速度等多方面的限制而无法广泛应用于自动化翻转设备中；“李志伟，安卫红.塑瓶翻转传送机构：中国，ZL201120377123.9[P]，2012-05-30”一文提到了一种用齿轮齿条方式实现塑料瓶的翻转，可能产生的冲击振动及噪音较大。

曲柄滑块机构在实现直线运动和旋转运动之间的转换方面应用广泛，而圆柱凸轮具有结构紧凑、可靠等许多优点，在实现间歇分度运动、较大运动升程方面具有很强的适应性。凸轮与连杆组合机构可综合利用二者的特点，实现翻转过程中翻转角度和姿态的特定要求。

发明内容

本发明的目的是针对自动化生产线中实现产品自动翻转与复位的需求，提出一种回转式多工位自动翻转与复位机构。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种回转式多工位自动翻转与复位机构，主要包括：圆柱凸轮，回转支承，回转平台，曲柄滑块机构，翻转平台，其中曲柄滑块机构又包括线性滑动导轨，滑块，凸轮轴承，连杆，曲柄，旋转轴，旋转轴支撑座。机构在生产线中反复完成翻转与复位动作，采用的是回转式工艺路线，圆柱凸轮固定不动，回转动力装置驱动回转平台围绕圆柱凸轮的中心轴线做间歇回转运动，翻转平台可在停歇位置处完成与上下游的对接。

所述的回转式多工位自动翻转与复位机构，在回转平台围绕圆柱凸轮作回转运动的过程中，凸轮轴承沿着圆柱凸轮的凸轮槽运动，在实现回转运动的同时添加了上下往复运动。凸轮轴承又与滑块采用固定连接，在曲柄滑块机构中滑块为主动件，凸轮轴承带动滑块完成的上下往复运动驱动曲柄的旋转，曲柄的旋转中心与翻转平台固定连接，进而实现翻转平台的翻转与复位动作。

所述的回转式多工位自动翻转与复位机构，曲柄滑块机构的个数为2-20个，且均匀分布在回转平台上，将旋转轴支撑座通过螺栓固定连接于回转平台上。曲柄、连杆、滑块组成了对心曲柄滑块机构，其中连杆包括一个杆端轴承、一个带螺纹孔的杆端接头、一个多边形直杆和两个螺母，多边形直杆两端各有一个螺纹孔，且这两个螺纹孔旋向相反，杆端轴承和杆端接头分别与这两个螺纹孔旋合，通过旋转多边形直杆来调节连杆的长度，弥补由于零件加工误差问题而引起的实际装配尺寸无法满足设计要求的缺陷。

所述的回转式多工位自动翻转与复位机构，翻转平台在整个过程中的翻转姿态和凸轮曲线、曲柄、连杆、滑块与曲柄旋转中心的距离以及回转平台的驱动角度有关，可调节的范围广。

本发明与现有技术相比的优点：

(1)利用圆柱凸轮实现凸轮轴承的轨迹要求，结构紧凑；

(2)通过多工位回转的方式实现翻转动作循环，缩短了生产线的布置长度，节省了空间；

(3)通过旋转多边形直杆的方法来调整连杆的长度以满足设计要求，该方法简单、方便；

(4)整套装置属于纯机械式，故障率较低；

(5)通过对凸轮曲线的合理设计可实现机构的平稳运动，降低机构的振动和噪音。

附图说明

图1为回转式多工位自动翻转与复位机构示意图；

图2为实现翻转动作的曲柄滑块机构示意图；

图3为曲柄滑块机构中的连杆组件示意图。

图中：1-圆柱凸轮，2-回转支承，3-回转平台，4-曲柄滑块机构，5-翻转平台，6-线性滑动导轨，7-滑块，8-凸轮轴承，9-连杆，10-曲柄，11-旋转轴，12-旋转轴支撑座，13-杆端轴承，14-螺母，15-多边形直杆，16-螺母，17-带螺纹孔的杆端接头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明：