一种滑动阶梯轴翻转掉头机构的制作方法

本技术涉及阶梯状的机械加工，尤其涉及一种滑动阶梯轴翻转掉头机构。

背景技术：

1、在机械加工领域，阶梯轴是一种常见的零件结构。其车削生产过程中，常需对轴的两端分别进行加工。由于结构所限，在一次装夹中往往难以完成全部工序，因此需要在加工完一端后，将工件掉头，以便对另一端进行加工。

2、目前，自动化生产线中普遍采用桁架式机器人或六轴机器人夹爪来实现工件的自动上下料与方向调换。具体而言，机器人的夹爪首先从机床上取回已加工一端的阶梯轴，随后在移动过程中通过自身的旋转机构（例如伺服电机驱动的夹爪旋转轴）将工件翻转180°，最后再将未加工的一端送入机床进行装夹。

3、然而，这种基于机器人夹爪自主旋转的掉头方式存在明显的局限性。当待加工的阶梯轴总体长度较短，或者来料本身即处于竖直状态时，夹爪只能夹持工件的端头部位，而无法有效地夹持其圆柱面。在这种夹持状态下，若强行驱动夹爪旋转，工件极易因夹持力不足或不平衡而发生脱落、甩飞，存在严重的安全隐患。此外，对于某些特殊结构的夹爪或来料状态，其物理空间可能根本不允许夹爪执行旋转动作，从而导致自动化流程中断。

4、因此，现有技术中缺乏一种能够稳定、可靠地实现短小阶梯轴或竖直状态工件自动化掉头的专用机构，这成为本领域一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种滑动阶梯轴翻转掉头机构。

2、为实现上述目的，本实用新型创新点如下：包括：

3、底座；

4、安装座和支撑座，左右对齐地设置在底座上；

5、中转台，设置在安装座的一侧；

6、高度调节装置，设置在安装座上，与中转台连接，用于调节中转台的竖直高度；

7、翻转板，其底部通过铰链轴与支撑座的顶部铰接；

8、齿轮，其与铰链轴同轴固定连接；

9、翻转气缸，其缸体固定于支撑座的底部，其输出端设置有与齿轮相啮合的齿条；

10、夹持装置，固定在翻转板的顶部，用于从外部夹爪接收阶梯轴并对其进行夹持；

11、其中，翻转气缸通过驱动齿条直线运动，带动齿轮及铰链轴旋转，进而驱动翻转板与夹持装置旋转90°，使所夹持的阶梯轴从水平状态翻转至竖直状态并放置于中转台上。

12、进一步的，上述夹持装置包括夹爪气缸和设置于夹爪气缸输出端的三爪卡盘。

13、进一步的，上述高度调节装置包括垂直固定在中转台底部的高度调节杆，以及设置于安装座上用于锁紧高度调节杆的锁紧螺母；高度调节杆可上下滑动地穿设于安装座。

14、进一步的，上述中转台的两侧对称设有对射传感器，用于检测阶梯轴是否已放置于中转台上。

15、本实用新型的有益效果是：

16、本针对背景技术中机器人夹爪自主旋转导致的工件脱落风险，本实用新型通过设置由翻转气缸、齿轮、齿条及翻转板构成的专用翻转机构，完全替代了机器人夹爪自身的旋转动作。这使得夹爪在交接工件时，无需再依赖夹持圆柱面来执行旋转，即使对于长度较短或呈竖直状态的阶梯轴，也能通过夹持其端部实现稳定、可靠的交接与翻转，从根本上解决了现有技术中因夹持状态不佳而导致的工件脱落、甩飞等安全隐患，提升了自动化生产线的运行安全与可靠性。

17、本实用新型的翻转机构采用齿轮齿条传动，并通过气缸驱动，最终由机械结构（翻转板旋转90°）实现工件的竖直放置。该运动路径固定、精确，避免了机器人多轴联动可能产生的轨迹误差和程序复杂性。同时，纯机械式的翻转动作刚性好、响应快、定位准确，显著提高了工件掉头过程的稳定性和重复定位精度，保证了生产节拍与产品质量。

1.一种滑动阶梯轴翻转掉头机构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种滑动阶梯轴翻转掉头机构，其特征在于，所述夹持装置包括夹爪气缸（4）和设置于所述夹爪气缸（4）输出端的三爪卡盘（41）。

3.根据权利要求1所述的一种滑动阶梯轴翻转掉头机构，其特征在于，所述高度调节装置包括垂直固定在所述中转台（3）底部的高度调节杆（8），以及设置于所述安装座（7）上用于锁紧所述高度调节杆（8）的锁紧螺母（9）；所述高度调节杆（8）可上下滑动地穿设于所述安装座（7）。

4.根据权利要求1所述的一种滑动阶梯轴翻转掉头机构，其特征在于，所述中转台（3）的两侧对称设有对射传感器（10），用于检测所述阶梯轴是否已放置于所述中转台（3）上。