多角度翻转机构制造技术

本申请涉及机械设备领域，尤其涉及多角度翻转机构，包括基座以及设在所述基座上的悬臂，其还包括：转动轴，其铰设在所述基座下端，所述转动轴沿其径向伸出有连接杆；驱动装置，其与所述转动轴连接以驱动其转动；平衡气缸，其包括气缸本体，所述气缸本体包括缸筒以及设在所述缸筒内并相对所述缸筒作伸缩运动的气缸输出轴，所述缸筒设有进气时带动所述气缸输出轴缩进的前气腔，所述缸筒铰设在所述悬臂上，所述气缸输出轴铰设在所述连接杆上。本申请提供的多角度翻转机构，使得驱动装置只需要极小的驱动力，即可完成高载荷的翻转动作，且由于驱动装置所需的扭矩非常小，使其可以稳定在任意角度翻转。

Multi-angle flip mechanism

The present application relates to the field of mechanical equipment, in particular to a multi-angle turning mechanism, including a base and a cantilever mounted on the base. It also includes: a rotating shaft hinged at the lower end of the base, with a connecting rod extending along its radial direction; a driving device connected with the rotating shaft to drive its rotation; and a balancing cylinder, including a cylinder body, the cylinder body. The cylinder body comprises a cylinder barrel and a cylinder output shaft arranged in the cylinder barrel and telescoping relative to the cylinder barrel. The cylinder barrel is provided with a front air chamber driving the cylinder output shaft to retract when air is intake. The cylinder barrel is hinged on the cantilever and the cylinder output shaft is hinged on the connecting rod. The multi-angle overturning mechanism provided in this application enables the driving device to complete the overturning operation of high load with very little driving force, and because the torque required by the driving device is very small, it can be stabilized to overturn at any angle.

【技术实现步骤摘要】
多角度翻转机构
本申请涉及机械设备领域，尤其涉及多角度翻转机构。
技术介绍
随着自动化技术的不断发展，在生产活动中，机械已逐渐代替人工。而在货物的搬运、产品的组装等等的过程中，常常需要进行翻转操作，即将需要翻转的负载转动一定角度，以便下工序的组装或便于更好地堆码等等。现有的翻转机构直接采用电机进行翻转，当负载较大时，往往动力不足，或者需要配备承受扭矩较大的减速机来进行操作，故体积也十分笨重。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本申请的目的在于提供多角度翻转机构，使得驱动装置只需要极小的驱动力，即可完成高载荷的翻转动作，且由于驱动装置所需的扭矩非常小，使其可以稳定在任意角度翻转。本申请是通过以下技术方案实现的：多角度翻转机构，包括基座以及设在所述基座上的悬臂，还包括：转动轴，其铰设在所述基座下端，所述转动轴沿其径向伸出有连接杆；驱动装置，其与所述转动轴连接以驱动其转动；平衡气缸，其包括气缸本体，所述气缸本体包括缸筒以及设在所述缸筒内并相对所述缸筒作伸缩运动的气缸输出轴，所述缸筒设有进气时带动所述气缸输出轴缩进的前气腔，所述缸筒铰设在所述悬臂上，所述气缸输出轴铰设在所述连接杆上。如上所述的多角度翻转机构，所述驱动装置包括伺服电机、减速机、第一齿轮和第二齿轮，所述伺服电机固定在所述基座外侧，所述伺服电机的输出轴伸进所述基座内与所述减速机连接，所述减速机的输出轴伸出所述基座的另一外侧并与所述第一齿轮相连接，所述第一齿轮与所述第二齿轮相啮合，所述第二齿轮与所述转动轴连接。如上所述的多角度翻转机构，所述第一齿轮与所述第二齿轮的齿数比小于1。如上所述的多角度翻转机构，还包括浮动接头，所述浮动接头一端与所述气缸输出轴固定，另一端与所述连接杆相铰接。如上所述的多角度翻转机构，所述平衡气缸还包括：气控减压阀，其出气口与所述前气腔相连通；两位三通换向阀，其设有第一换向进气口、第二换向进气口和换向出气口，所述换向出气口与所述气控减压阀的进气口相连接；第一先导减压阀，其出气口与所述第一换向进气口相连接；第二先导减压阀；其出口与所述第二换向进口相连接；气源，其与所述气控减压阀的进气口、所述第一换向进气口和第二换向进气口相连接。如上所述的多角度翻转机构，所述基座上设有用于检测所述转动轴原点的原点传感器。如上所述的多角度翻转机构，所述原点传感器为光电传感器或位置传感器。如上所述的多角度翻转机构，所述转动轴上连接有随所述转动轴转动而进行翻转动作的负载安装板，所述负载安装板上设有多个用于安装夹具或负载的安装孔。与现有技术相比，本申请有如下优点：1、所述转动轴转动时会牵动被翻转物体翻转，所述平衡气缸通过所述连接杆与所述转动轴连接，以承担所述转动轴转动时所承受的部分或全部载荷，使得驱动装置只需要极小的驱动力，即可完成翻转动作，且由于驱动装置所需的扭矩非常小，使其可以稳定在任意角度翻转，本实施例中优选为从初始位置起0°-90°之间的任意角度，该多角度翻转机构结构紧凑、自重轻且可翻转的载荷大。2、伺服电机配减速机可以提高转矩。而且，将所述第一齿轮与所述第二齿轮的齿数比设置成小于1，可以进一步增大伺服电机的传动比，进而增大驱动装置的驱动扭矩。另外，伺服电机与平衡气缸结合，不但兼容了电机的高精度性能，还兼容了气缸的高载荷优点。【附图说明】为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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为本申请实施例的立体结构示意图；图2为本申请实施例的主视图；图3为本申请实施例的左视图；图4为本申请实施例的两种翻转状态示意图；图5为本申请实施例所述的平衡气缸的原理图。【具体实施方式】为了使本申请所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。如图1至图5所示，本申请实施例提出多角度翻转机构，包括基座1以及设在所述基座1上的悬臂2，所述多角度翻转机构还包括：转动轴3，其铰设在所述基座1下端，所述转动轴3沿其径向伸出有连接杆31；驱动装置4，其与所述转动轴3连接以驱动其转动；平衡气缸5，其包括气缸本体51，所述气缸本体51包括缸筒511以及设在所述缸筒511内并相对所述缸筒511作伸缩运动的气缸输出轴512，所述缸筒511设有进气时带动所述气缸输出轴512缩进的前气腔513，所述缸筒511铰设在所述悬臂2上，所述气缸输出轴512铰设在所述连接杆31上。所述转动轴3转动时会牵动被翻转物体翻转，所述平衡气缸5通过所述连接杆31与所述转动轴3连接，以承担所述转动轴3转动时所承受的部分或全部载荷，使得驱动装置4只需要极小的驱动力，即可完成翻转动作，且由于驱动装置4所需的扭矩非常小，使其可以稳定在任意角度翻转，本实施例中优选为从初始位置起0°-90°之间的任意角度，该多角度翻转机构结构紧凑、自重轻且可翻转的载荷大。相应地，所述驱动装置4包括伺服电机41、减速机42、第一齿轮43和第二齿轮44，所述伺服电机41固定在所述基座1外侧，所述伺服电机41的输出轴伸进所述基座1内与所述减速机42连接，所述减速机42的输出轴伸出所述基座1的另一外侧并与所述第一齿轮43相连接，所述第一齿轮43与所述第二齿轮44相啮合，所述第二齿轮44与所述转动轴3连接。减速机与伺服电机的连接方式可以是以下两种：抱紧的方式，伺服电机的输出轴伸入减速机里面，伺服电机与减速机通过法兰连接。减速机内有个可变形的抱箍，操作减速机上的锁紧螺丝，就可以让抱箍把伺服电机的轴抱紧；通过外置联轴器的方式进行连接，这种连接方式采用了外置联轴器，所以需要伺服电及带键槽，外置联轴器可以采用柔性联轴器。当负载很大时,一味的提高伺服电机的功率是很不划算的事情,所以在需要的速度范围内选适用的减速比的伺服减速机,而伺服电机配减速机是可以提高转矩。而且，将所述第一齿轮43与所述第二齿轮44的齿数比设置成小于1，可以进一步增大伺服电机的传动比，进而增大驱动装置的驱动扭矩。另外，伺服电机与平衡气缸结合，不但兼容了电机的高精度性能，还兼容了气缸的高载荷优点。本实施中，所述的多角度翻转机构还包括浮动接头6，所述浮动接头6一端与所述气缸输出轴512固定，另一端与所述连接杆31相铰接。浮动接头可以使得所述气缸输出轴与所述连接杆的安装更加容易，消除两者之间的连接误差，使两者之间运行平稳，延长设备使用寿命。如图5所示的平衡气缸的原理图，所述平衡气缸5还包括：气控减压阀52，其出气口与所述前气腔513相连通；两位三通换向阀53，其设有第一换向进气口531、第二换向进气口和换向出气口，所述换向出气口与所述气控减压阀52的进气口相连接；第一先导减压阀54，其出气口与所述第一换向进气口531相连接；第二先导减压阀55；其出口与所述第二换向进口532相连接；气源56，其与所述气控减压阀52的进气口、所述第一换向进气口和第二换向进气口相连接。所述平衡气缸5的原理如下：第一先导减压阀54和第二先导减压阀55分别作为控制重载平衡和空载平衡的先本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多角度翻转机构，包括基座(1)以及设在所述基座(1)上的悬臂(2)，其特征在于，还包括：转动轴(3)，其铰设在所述基座(1)下端，所述转动轴(3)沿其径向伸出有连接杆(31)；驱动装置(4)，其与所述转动轴(3)连接以驱动其转动；平衡气缸(5)，其包括气缸本体(51)，所述气缸本体(51)包括缸筒(511)以及设在所述缸筒(511)内并相对所述缸筒(511)作伸缩运动的气缸输出轴(512)，所述缸筒(511)设有进气时带动所述气缸输出轴(512)缩进的前气腔(513)，所述缸筒(511)铰设在所述悬臂(2)上，所述气缸输出轴(512)铰设在所述连接杆(31)上。

【技术特征摘要】
1.多角度翻转机构，包括基座(1)以及设在所述基座(1)上的悬臂(2)，其特征在于，还包括：转动轴(3)，其铰设在所述基座(1)下端，所述转动轴(3)沿其径向伸出有连接杆(31)；驱动装置(4)，其与所述转动轴(3)连接以驱动其转动；平衡气缸(5)，其包括气缸本体(51)，所述气缸本体(51)包括缸筒(511)以及设在所述缸筒(511)内并相对所述缸筒(511)作伸缩运动的气缸输出轴(512)，所述缸筒(511)设有进气时带动所述气缸输出轴(512)缩进的前气腔(513)，所述缸筒(511)铰设在所述悬臂(2)上，所述气缸输出轴(512)铰设在所述连接杆(31)上。2.根据权利要求1所述的多角度翻转机构，其特征在于，所述驱动装置(4)包括伺服电机(41)、减速机(42)、第一齿轮(43)和第二齿轮(44)，所述伺服电机(41)固定在所述基座(1)外侧，所述伺服电机(41)的输出轴伸进所述基座(1)内与所述减速机(42)连接，所述减速机(42)的输出轴伸出所述基座(1)的另一外侧并与所述第一齿轮(43)相连接，所述第一齿轮(43)与所述第二齿轮(44)相啮合，所述第二齿轮(44)与所述转动轴(3)连接。3.根据权利要求2所述的多角度翻转机构，其特征在于，所述第一齿轮(43)与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊，康小家，李名军，
申请(专利权)人：中山市鑫光智能系统有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44