在運輸和加工過程中經(jīng)常需要對零件進行翻轉,傳統(tǒng)方法一般采用天車實現(xiàn)翻轉,這種吊裝式翻轉方法對于粗糙的大型構件比較適用,而對于精度要求高、外形特殊的構件,常常需要設計滿足特定要求的翻轉機。在沖壓場合中,工件沖壓完成常需要將上下表面翻轉,送入下一沖壓工序進行沖壓。傳統(tǒng)沖壓生產(chǎn)由人工手動翻轉,但隨著沖壓自動化水平不斷提升,機器人輔助沖壓自動生產(chǎn)線逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)翻轉方式。其中,有采用兩個六自由度機器人,兩者之間可直接交換翻轉 ;對于采用五自由度非標機器人,則需借助臨時承料臺實現(xiàn)工件翻轉和轉移 ;對于采用四自由度非標機器人,可由兩個非標機器人和一臺翻轉機配合完成。本文針對采用四自由度非標機器人的翻轉機系統(tǒng)進行設計。
1 機械結構設計
1.1 翻轉要求
首先由機器人將工件放置于翻轉機的承料臺上,翻轉機感應到工件,然后進行翻轉,這樣就可實現(xiàn)被放置工件上下表面調換。要實現(xiàn)此要求,一般要求工件放置好后需要將工件夾緊,旋轉機構將其翻轉 180°,夾緊機構松開。
1.2 結構設計
左右翻轉機的機械結構如圖 1 所示。整個機構主要由工件夾持機構、翻轉機構和支撐架三部分構成。其中,工件夾機構主要由一個伸縮氣缸、鋁型材承料支架和多個定位塊構成 ;翻轉機構是由一臺配減速器的步進電機、膜片式聯(lián)軸器、軸承和轉動支撐板組成,其固定于轉動支撐板上,設計的減速器傳動比為 15∶1 ;支撐架主要由矩形的底箱和兩根帶上橫桿的立柱構成,控制電箱放置于底箱內(nèi),三色報警指示燈固定于橫桿上。