CN113716307B - 一种纯机械式自动翻转及复原装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种纯机械式自动翻转及复原装置，包括倾斜向上布置的上斜坡导轨，以及倾斜向下布置的下斜坡导轨，还包括固定座、沿竖直方向布置并与固定座旋转连接的夹紧组件、与夹紧组件铰接的升降杆组件，以及安装于升降杆组件上的导向轮组件。本发明通过斜坡导轨、升降杆组件、导向轮组件和磁铁组件的相互配合，可实现对产品的纯机械式翻转、维持、及复原动作，相较于常规的采用气缸、电机等实现翻转的方式，可大大降低成本，且适用于空间狭小、恶劣的环境中，更换维护成本较低，进而不会影响生产效率，经济效益较高，且整体装置设计合理、使用方便，实用性强。

Description

一种纯机械式自动翻转及复原装置

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，尤其涉及一种纯机械式自动翻转及复原装置。

背景技术

目前，在医疗和半导体领域内，手机透明外壳、医疗防护面罩等产品的制作一般需要在较长距离(50米)封闭的隧道炉内进行点胶、照明、烘烤等一些列工艺流程。由于产品工艺需求，产品需要在不同区段进行翻转(90°)，并且产品翻转的状态需要自动保持较长一段距离(20米)，然后恢复翻转前的状态。目前，常用的方式是通过将电机或气缸安装在隧道炉内，通过PLC来控制夹持的产品在隧道炉内做翻转、维持及复原等动作，由于隧道炉内温度较高(80℃)，电机或气缸及气管线材需要选用耐高温的材质，并且电机长期处于该高温状态下，无法散热，故障率较高，维修更换成本较大，严重影响生产的效率，因此，亟需一种纯机械式的自动翻转及复原装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种纯机械式自动翻转及复原装置，该装置通过斜坡导轨、升降杆组件、导向轮组件和磁铁组件的相互配合，可实现对产品的纯机械式翻转、维持、及复原动作，相较于常规的采用气缸、电机等实现翻转的方式，可大大降低成本，且适用于空间狭小、恶劣的环境中，更换维护成本较低，进而不会影响生产效率，经济效益较高，且整体装置设计合理、使用方便，实用性强。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种纯机械式自动翻转及复原装置，包括倾斜向上布置的上斜坡导轨，以及倾斜向下布置的下斜坡导轨，还包括固定座、沿竖直方向布置并与固定座旋转连接的夹紧组件、与夹紧组件铰接的升降杆组件，以及安装于升降杆组件上的导向轮组件；所述导向轮组件用于在沿上斜坡导轨向上滚动时，以驱动升降杆组件上升；所述升降杆组件用于在做上升运动时，以驱动夹紧组件翻转成水平状态；所述导向轮组件还用于在沿下斜坡导轨向下滚动时，以驱动升降杆组件下降；所述升降杆组件用于在做下降运动时，以驱动夹紧组件从水平状态翻转成竖直状态。

进一步地，所述固定座的一侧还设有连接臂，且连接臂的一端还安装有导向块；所述升降杆组件包括升降导向杆、升降转动块、升降连接块；所述升降连接块固定安装于夹紧组件上，且升降连接块上还安装有第一旋转轴；所述升降转动块的一端经第一旋转轴与升降连接块旋转连接，升降转动块的另一端还设有第二旋转轴；所述升降导向杆沿竖直方向活动穿过导向块布置，且升降导向杆的一端经第二旋转轴与升降转动块连接，导向轮组件安装于升降导向杆的另一端。

进一步地，所述导向轮组件包括横向穿过升降导向杆布置的上导轮轴和下导轮轴；所述上导轮轴的两端和下导轮轴的两端均安装有滑动轮。

进一步地，所述升降导向杆的外壁还套设有磁铁安装座，且磁铁安装座靠近升降转动块布置；所述磁铁安装座上还安装有磁铁组件，且导向块采用磁性材料制成；所述磁铁安装座用于在随升降导向杆向上运动时，经磁铁组件与导向块磁吸连接，以使夹紧组件保持为水平状态。

进一步地，所述固定座包括固定板，以及布置于固定板底部的底板；所述底板一侧开设有一旋转缺口，且旋转缺口内安装一第三旋转轴；所述夹紧组件包括经第三旋转轴与底板旋转连接的夹紧板，以及安装于夹紧板一侧的若干旋转夹；所述连接臂安装于固定板一侧，升降连接块安装于夹紧板一侧。

进一步地，所述上斜坡导轨和下斜坡导轨均包括导轨壳体；所述导轨壳体开设有两端具有开口的导向腔，且导轨壳体的底部还开设有与导向腔贯通的导向滑槽。

进一步地，所述的纯机械式自动翻转及复原装置还包括平移驱动机构、以及与平移驱动机构连接的若干滑动座；所述固定座可拆卸式安装于滑动座上。

采用上述方案，本发明的有益效果是：

该装置通过斜坡导轨、升降杆组件、导向轮组件和磁铁组件的相互配合，可实现对产品的纯机械式翻转、维持、及复原动作，相较于常规的采用气缸、电机等实现翻转的方式，可大大降低成本，且适用于空间狭小、恶劣的环境中，更换维护成本较低，进而不会影响生产效率，经济效益较高，且整体装置设计合理、使用方便，实用性强。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为图1包含有上斜坡导轨的局部立体图；

图3为图2省却上斜坡导轨和平移导轨模组的立体图；

图4为图1包含有下斜坡导轨的局部立体图；

图5为本发明应用于高温隧道炉中的应用立体图；

其中，附图标识说明：

1—上斜坡导轨； 2—下斜坡导轨；

3—固定座； 4—夹紧组件；

5—升降杆组件； 6—导向轮组件；

7—平移驱动机构； 8—滑动座；

9—高温隧道炉； 11—导轨壳体；

12—导向滑槽； 31—连接臂；

32—导向块； 41—夹紧板；

42—旋转夹； 51—升降导向杆；

52—升降转动块； 53—升降连接块；

54—磁铁安装座； 55—磁铁组件；

61—上导轮轴； 62—下导轮轴；

63—滑动轮； 81—固定夹。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

参照图1至5所示，本发明提供一种纯机械式自动翻转及复原装置，包括倾斜向上布置的上斜坡导轨1，以及倾斜向下布置的下斜坡导轨2，还包括固定座3、沿竖直方向布置并与固定座3旋转连接的夹紧组件4、与夹紧组件4铰接的升降杆组件5，以及安装于升降杆组件5上的导向轮组件6；所述导向轮组件6用于在沿上斜坡导轨1向上滚动时，以驱动升降杆组件5上升；所述升降杆组件5用于在做上升运动时，以驱动夹紧组件4翻转成水平状态；所述导向轮组件6还用于在沿下斜坡导轨2向下滚动时，以驱动升降杆组件5下降；所述升降杆组件5用于在做下降运动时，以驱动夹紧组件4从水平状态翻转成竖直状态。

其中，所述固定座3的一侧还设有连接臂31，且连接臂31的一端还安装有导向块32；所述升降杆组件5包括升降导向杆51、升降转动块52、升降连接块53；所述升降连接块53固定安装于夹紧组件4上，且升降连接块53上还安装有第一旋转轴；所述升降转动块52的一端经第一旋转轴与升降连接块53旋转连接，升降转动块52的另一端还设有第二旋转轴；所述升降导向杆51沿竖直方向活动穿过导向块32布置，且升降导向杆51的一端经第二旋转轴与升降转动块52连接，导向轮组件6安装于升降导向杆51的另一端；所述导向轮组件6包括横向穿过升降导向杆51布置的上导轮轴61和下导轮轴62；所述上导轮轴61的两端和下导轮轴62的两端均安装有滑动轮63；所述升降导向杆51的外壁还套设有磁铁安装座54，且磁铁安装座54靠近升降转动块52布置；所述磁铁安装座54上还安装有磁铁组件55，且导向块32采用磁性材料制成；所述磁铁安装座54用于在随升降导向杆51向上运动时，经磁铁组件55与导向块32磁吸连接，以使夹紧组件4保持为水平状态。

所述固定座3包括固定板，以及布置于固定板底部的底板；所述底板一侧开设有一旋转缺口，且旋转缺口内安装一第三旋转轴；所述夹紧组件4包括经第三旋转轴与底板旋转连接的夹紧板41，以及安装于夹紧板41一侧的若干旋转夹42；所述连接臂31安装于固定板一侧，升降连接块53安装于夹紧板41一侧；所述上斜坡导轨1和下斜坡导轨2均包括导轨壳体11；所述导轨壳体11开设有两端具有开口的导向腔，且导轨壳体11的底部还开设有与导向腔贯通的导向滑槽12；所述的纯机械式自动翻转及复原装置还包括平移驱动机构7、以及与平移驱动机构7连接的若干滑动座8；所述固定座3可拆卸式安装于滑动座8上。

本发明工作原理：

继续参照图1至5所示，本实施中，该装置应用于高温隧道炉9内，平移驱动机构7包括呈U型布置的平移导轨模组、拖链组件以及用于驱动拖链组件运转的电机；平移导轨模组布置于隧道炉内，且平移导轨模组的U型两竖端从隧道炉内穿出布置；平移导轨模组的U型两竖端的端部分别为进料端和出料端，电机安装于隧道炉的外部，这样就可将产品源源不断的传送至隧道炉内进行加工，再将加工后的产品从隧道炉内传出下料；该实施例中，滑动座8的一侧还设有限位轮，滑动座8经限位轮滑动布置于平移导轨模组上，可保证其滑动的稳定性；滑动座8的另一侧还设有固定夹81，固定座3可经固定夹81可拆卸式安装于滑动座8上，拆卸组装方便，便于放置及移出产品；上斜坡导轨1和下斜坡导轨2布置于隧道炉内，两者之间的间距可调，可根据使用需求(使产品保持水平状态的距离)，自由设置，相较于传统的采用电机或气缸的传动方式，该装置便于调整产品需要在水平状态下移动的距离，方便高效，具体工作时：

首先，通过旋转夹42将产品夹紧固定，并通过固定夹81将固定座3安装于滑动座8上，初始时，夹紧组件4的夹紧板41和产品均处于竖直状态；随后，平移驱动机构7驱动固定座3带动产品平移至隧道炉内，在未通过上斜坡导轨1之前，产品一直处于竖直状态；随后，固定座3抵达至上斜坡导轨1的入口处，在平移驱动机构7的驱动下，上导轮轴61的滑动轮63会沿导向腔的内壁斜面上升，下导轮轴62的滑动轮63会抵至导轨壳体11的底壁，以对其进行导向，保证滚动的平稳性；而升降导向杆51会从导向滑槽12穿过并向前继续平移，且随着上导轮轴61的滑动轮63向上滚动，会驱动升降导向杆51向上运动，进而升降导向杆51会经升降转动块52带动夹紧板41、产品缓慢向上旋转，当滑动轮63滚动至上斜坡导轨1的出口处时，夹紧板41带动产品恰好翻转90°，此时，产品从竖直状态翻转成水平状态；此外，在升降导向杆51向上运动过程中，也会带动磁铁安装座54做同步上升运动，当上导轮轴61的滑动轮63滚动至上斜坡导轨1的出口处时，磁铁安装座54的磁铁组件55恰好与采用磁性材质制成的导向块32吸附在一起，在磁吸力的作用下，产品会继续保持为水平状态，进而在上斜坡导轨1和下斜坡导轨2之间的区域不需要设置任何支撑机构，即可使产品在任意距离内始终保持水平状态，方便实用。

而在平移驱动机构7的驱动下，产品水平移动一段距离后，抵达下斜坡导轨2的入口处；此时，上导轮轴61的滑动轮63进入至下斜坡导轨2的导向腔内，导向腔顶部内壁会挤压滑动轮63，进而带动升降导向杆51下降，而在升降导向杆51下降过程中，会驱动磁铁组件55与导向块32逐渐分离，进而带动夹紧板41、产品慢慢向下旋转复位，在滑动轮63从下斜坡导轨2的出口滑出时，夹紧板41恰好往下回翻了90°，使得产品恢复至最初的竖直状态，在平移驱动机构7的驱动下，继续沿平移导轨模组做平移运动，直至从隧道炉内流出下料，方便实用，且该装置相较于常规的采用气缸、电机等实现翻转的方式，可大大降低成本，且适用于空间狭小、恶劣的环境中，通用性强。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种纯机械式自动翻转及复原装置，包括倾斜向上布置的上斜坡导轨，以及倾斜向下布置的下斜坡导轨，其特征在于，还包括固定座、沿竖直方向布置并与固定座旋转连接的夹紧组件、与夹紧组件铰接的升降杆组件，以及安装于升降杆组件上的导向轮组件；所述导向轮组件用于在沿上斜坡导轨向上滚动时，以驱动升降杆组件上升；所述升降杆组件用于在做上升运动时，以驱动夹紧组件翻转成水平状态；所述导向轮组件还用于在沿下斜坡导轨向下滚动时，以驱动升降杆组件下降；所述升降杆组件用于在做下降运动时，以驱动夹紧组件从水平状态翻转成竖直状态；

所述固定座的一侧还设有连接臂，且连接臂的一端还安装有导向块；所述升降杆组件包括升降导向杆、升降转动块、升降连接块；所述升降连接块固定安装于夹紧组件上，且升降连接块上还安装有第一旋转轴；所述升降转动块的一端经第一旋转轴与升降连接块旋转连接，升降转动块的另一端还设有第二旋转轴；所述升降导向杆沿竖直方向活动穿过导向块布置，且升降导向杆的一端经第二旋转轴与升降转动块连接，导向轮组件安装于升降导向杆的另一端；

所述上斜坡导轨和下斜坡导轨均包括导轨壳体；所述导轨壳体开设有两端具有开口的导向腔，且导轨壳体的底部还开设有与导向腔贯通的导向滑槽；

所述导向轮组件包括横向穿过升降导向杆布置的上导轮轴和下导轮轴；所述上导轮轴的两端和下导轮轴的两端均安装有滑动轮；

所述升降导向杆的外壁还套设有磁铁安装座，且磁铁安装座靠近升降转动块布置；所述磁铁安装座上还安装有磁铁组件，且导向块采用磁性材料制成；所述磁铁安装座用于在随升降导向杆向上运动时，经磁铁组件与导向块磁吸连接，以使夹紧组件保持为水平状态。

2.根据权利要求1所述的纯机械式自动翻转及复原装置，其特征在于，所述固定座包括固定板，以及布置于固定板底部的底板；所述底板一侧开设有一旋转缺口，且旋转缺口内安装一第三旋转轴；所述夹紧组件包括经第三旋转轴与底板旋转连接的夹紧板，以及安装于夹紧板一侧的若干旋转夹；所述连接臂安装于固定板一侧，升降连接块安装于夹紧板一侧。

3.根据权利要求1所述的纯机械式自动翻转及复原装置，其特征在于，所述的纯机械式自动翻转及复原装置还包括平移驱动机构、以及与平移驱动机构连接的若干滑动座；所述固定座可拆卸式安装于滑动座上。