[发明专利]一种工件翻转机构

说明书

本发明公开了一种工件翻转机构，齿轮齿条式摆动气缸输出轴固定连接曲柄一端，曲柄另一端通过连杆轴旋转连接连杆一端；在滑块上旋转连接一对齿轮副，齿轮副包括主动齿轮、动齿轮，连杆通过销轴与滑块连接；主动齿轮中心与连杆固定连接并随连杆一起摆动，被动齿轮的回转轴与翻转工作台固定连接；通过齿轮齿条式摆动气缸输出轴的摆动，带动曲柄摆动实现滑块的升降运动；当连杆带动滑块上下升降时，主动齿轮升降的同时也随连杆一起转动，被动齿轮随滑块升降的同时随主动齿轮一起转动，带动实现翻转工作台的同时升降与翻转；解决了翻转过程中工作台与地面干涉的问题，以及工作台的升降和翻转不能同时进行的问题。

技术领域

本发明涉及自动化生产技术领域，具体为一种工件翻转机构。

背景技术

在机械自动化制造领域，许多工件在加工过程中要进行双面加工或处理。当完成其中一面后，将工件沿水平轴翻转180度进行另一面的加工或处理，这就需要用到自动翻转机构。由于工作台面高度要符合人机工学，以便于对工件进行加工或操作，这要求工作台翻转后的高度保持不变。但当工作台尺寸较大时，如采用定点转动，翻转机构会由于高度空间不足，在翻转过程中工作台易于与下部支撑或地面发生碰撞。目前，周斌成等人公开了一种柔性制造系统上下料翻转机构的专利，针对在固定支架上转动的翻转油缸，解决了现有装载站的板状零件竖直装夹困难问题。但其针对固定支架的翻转机构，不能改变回转中心高度，工作台有可能与下部支撑或地面发生干涉现象。毛雅玲等人公开了一种物料翻转机构的专利，通过夹紧机构夹紧培养基，再由升降机构将夹紧机构和翻转机构升高，然后翻转机构将夹紧机构及培养基翻转180度，实现培养基的翻转。但升降和翻转动作不能同时进行，且需要两个动力源。因此，需要一种自动化翻转机构，在翻转时能够提高工作台回转中心，解决工作台与地面的干涉现象，并且同时完成工件的升降和翻转动作，缩短工序节拍，提高生产效率。

发明内容

本发明解决了现有自动翻转机构由于高度空间不足，翻转过程中工作台与下部支撑或地面发生碰撞的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种工件翻转机构，包括翻转工作台、两组设置在翻转工作台侧面的用于提供动力的齿轮齿条式摆动气缸、用于动力传递的曲柄、滑块；

齿轮齿条式摆动气缸输出轴固定连接曲柄一端，所述曲柄另一端通过连杆轴旋转连接连杆一端；在滑块上旋转连接一对齿轮副，齿轮副包括主动齿轮、动齿轮，连杆通过销轴与滑块旋转连接；主动齿轮中心与连杆固定连接并随连杆一起摆动，被动齿轮的回转轴与翻转工作台固定连接；通过齿轮齿条式摆动气缸输出轴的摆动，带动曲柄摆动实现滑块的升降运动；翻转工作台侧面通过导轨滑块与直线导轨竖向滑动连接，当连杆带动滑块上下升降时，主动齿轮升降的同时也随连杆一起转动，被动齿轮随滑块升降的同时随主动齿轮一起转动，带动实现翻转工作台的同时升降与翻转，依靠直线导轨和导轨滑块之间的互相滑动，保证翻转工作台在竖直方向的升降运动；

优选的，所述翻转工作台翻转原理为：曲柄长度的为l₁，连杆的长度为l₂，主动齿轮的齿数Z，被动齿轮的齿数Z；翻转工作台水平状态时，翻转工作台的回转中心距离齿轮齿条式摆动气缸输出轴中心高度为h，翻转工作台上升高度为H，连杆摆角为θ，连杆最终转动的角度为90度；为使起始驱动力较小，齿轮齿条式摆动气缸水平状态时，l₁和l₂相互垂直；通过计算得

化简得：

l₁＝hsinθ l₂＝hcosθH＝h(sinθ+cosθ-1)

则通过选择中心高度h、连杆摆角θ、和主动齿轮与被动齿轮的齿数比保证工作台180度翻转的同时，实现回转中心不同高度的升降。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：