一种工件姿态调整装置

本技术涉及工件加工领域，具体涉及一种工件姿态调整装置。

背景技术：

1、不同样式的工件具有各自独特的外观特征和结构特性，比如是否带有凸起图案、开口位置或特殊材质，导致包装环节需要对其进行精确的姿态控制，以确保每个工件都能按照标准、最佳的姿势呈现：展示显著的图案、保证开口朝向一致、实现品牌标识的最大显示效果等。

2、传统手工翻转方式应对复杂多样的工件包装需求时，效率低、操作繁。其操作速度难以适配高速生产线，易造成生产停滞；人工翻转力度控制不佳会引发产品品质问题，影响外观与体验。而且人工技能有差异，成品统一性不足，不利于批次标准化管理。为应对挑战，现代化包装流水线更多引入自动化翻转模块，其配备先进视觉识别系统与传感器，能识别、调整不同款式工件。

3、当下现有的自动化翻转模块可精准翻转工件，但其推送机构常采用气缸直接驱动或简易连杆结构，易因气压波动、杆件刚性不足导致推送距离偏差，且回程时易与工件发生磕碰，而翻转技术多依赖机械夹爪翻转或单一气流冲击，机械夹爪易因工件外形差异出现夹持不稳，单一气流则难以精准控制翻转角度，常出现翻转过度或卡顿，同时自动化翻转装置多针对固定规格工件设计，更换工件型号时需整体调整机构尺寸，适配性差。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种工件姿态调整装置，解决了人工翻转效率低、自动化翻转不稳定及部件规格适配性差的问题。

2、本实用新型是通过以下技术方案来实现：

3、一种工件姿态调整装置，包括设置在工件传送带一侧的复位推出机构，在工件传送带的另一侧相对设置有气动翻转装置，所述复位推出机构用于将工件推向所述气动翻转装置，所述气动翻转装置用于吹气后将工件翻转。

4、进一步地，所述复位推出机构包括伺服电机、曲柄摇杆、从动摇杆、平动直杆、平动轴套、定位销、轨迹限位板、引导滑块和推行滑块；所述伺服电机的输出轴与曲柄摇杆的一端固定连接，曲柄摇杆的另一端与从动摇杆的一端活动连接，从动摇杆的另一端与平动直杆的一端活动连接，所述平动直杆穿设于固定在轨迹限位板上的平动轴套内，所述平动直杆的另一端与引导滑块活动连接，所述轨迹限位板上开设有定位销轨道，所述引导滑块上贯穿设置有定位销，所述定位销嵌入定位销轨道内，间隙配合滑动连接，所述引导滑块的另一端通过杆件固定连接推行滑块。

5、进一步地，所述气动翻转装置包括推块挡板、进气管、储气罐；所述推块挡板为弧形腔体，在弧形腔体的内侧壁中部位置对称开设有水平吹气口，所述吹气口通过进气管与安装在储气罐上的气流发生器的输出端连通；所述推块挡板弧形腔体的底部设置有与工件轮廓适配的限位槽，用于对工件形成临时定位。

6、进一步地，所述轨迹限位板上开设的定位销轨道为凸形轨道，所述凸形轨道的突出处且位于定位销轨道上设置有限位块，所述限位块为异型结构，所述异型结构远离工件传送带的一端的端面倾斜，倾斜的端面垂直于凸形轨道底部轨道，且与定位销的夹角为锐角，所述异型结构靠近工件传送带的一端的端面为凹曲面，所述凹曲面朝向凸形轨道突出处内壁；所述引导滑块推出时定位销沿凸形轨道的底部轨道做直线运动，所述引导滑块复位时定位销沿凸形轨道上部轨道做曲线运动。

7、进一步地，所述定位销未嵌入定位销轨道部分套设有弹簧，用于确保定位销与定位销轨道底部始终接触。

8、进一步地，所述异型结构顶面两端分别设置凸曲面，且靠近工件传送带一侧的凸曲面高于远离工件传送带一侧的凸曲面，用于复位时将引导滑块抬起并缓慢运行。

9、进一步地，所述平动直杆和引导滑块通过轴体连接，所述轴体贯穿引导滑块并延伸至定位销轨道内，用于保证引导滑块的稳定。

10、进一步地，所述轴体和定位销的间距大于限位块的横向宽度。

11、进一步地，所述推行滑块为具有曲面形态的空腔体，空腔体的底部布置有齿状结构。

12、与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

13、本实用新型的复位推出机构通过“伺服电机+曲柄摇杆+平动轴套约束”的组合，伺服电机可精准控制转速与转角，配合曲柄摇杆与从动摇杆的刚性传动，将圆周运动稳定转化为平动直杆的直线运动；同时，固定于轨迹限位板的平动轴套对平动直杆形成严格径向约束，彻底限制其竖直方向及径向偏移，结合垂向轨道对推行滑块的导向，使去程阶段工件推送距离误差控制在±0.5mm内，远优于传统机构±3mm的偏差范围。此外，通过杆件长度优化与凸形结构轨道路径规划，回程时推行滑块可先水平回退至工件中轴线，再沿轨道竖直抬升越过工件，避免与工件接触摩擦，解决传统机构回程磕碰导致的工件划伤问题。

14、本实用新型的气动翻转装置通过“弧形腔体的推块挡板+双水平吹气口复合驱动”创新结构改进：推块挡板的弧形腔体与底部限位槽配合，先通过机械推力与弧面导向使工件形成预设角度的初始旋转，避免直接气流冲击导致的姿态突变；当工件到达翻转临界点时，双水平吹气口以5-15m/s可调流速同步喷射气流，气流作用点精准对准工件重心侧方，既能提供稳定翻转动力，又可通过调整气流速度适配不同重量工件，如轻型工件采用5-8m/s流速避免翻转过度，重型工件采用12-15m/s流速确保完全翻转。解决了机械夹爪易因工件外形差异出现夹持不稳，而单一气流则难以精准控制翻转角度，常出现翻转过度或卡顿的问题。

15、本实用新型伺服电机启动传动，推送、翻转工序在同一设备上连续完成，无需人工转移工件；同时，推行机构复位阶段通过轨道约束实现“回退-抬升-归位”的自动化动作，无需额外驱动部件，且复位后可直接进入待机状态。对比传统人工辅助流程，该装置理论使单件工件姿态调整时间从45秒缩短至12秒，生产效率提升275%，同时减少人工成本投入，降低因人工操作导致的工序失误率。

16、本实用新型通过调整曲柄摇杆、从动摇杆长度实现灵活适配，结合伺服电机的可调转速，可针对不同推送距离需求快速调整，无需更换杆件；根据工件调节双水平吹气口流速，调整推块挡板的弧形腔体与限位槽，无需改动整体支架结构，使本装置可兼容直径30-150mm、重量50-500g的圆柱形、方形等多种规格工件，解决传统姿态调整装置多针对固定规格工件设计，更换工件型号时需整体调整机构尺寸，适配性差的问题。

1.一种工件姿态调整装置，其特征在于，包括设置在工件传送带（3）一侧的复位推出机构（1），在工件传送带（3）的另一侧相对设置有气动翻转装置（2），所述复位推出机构（1）用于将工件推向所述气动翻转装置（2），所述气动翻转装置（2）用于吹气后将工件翻转。

2.根据权利要求1所述的一种工件姿态调整装置，其特征在于，所述复位推出机构（1）包括伺服电机（4）、曲柄摇杆（7）、从动摇杆（8）、平动直杆（10）、平动轴套（9）、定位销（11）、轨迹限位板（12）、引导滑块（13）和推行滑块（14）；所述伺服电机（4）的输出轴与曲柄摇杆（7）的一端固定连接，曲柄摇杆（7）的另一端与从动摇杆（8）的一端活动连接，从动摇杆（8）的另一端与平动直杆（10）的一端活动连接，所述平动直杆（10）穿设于固定在轨迹限位板（12）上的平动轴套（9）内，所述平动直杆（10）的另一端与引导滑块（13）活动连接，所述轨迹限位板（12）上开设有定位销轨道，所述引导滑块（13）上贯穿设置有定位销（11），所述定位销（11）嵌入定位销轨道内，间隙配合滑动连接，所述引导滑块（13）的另一端通过杆件固定连接推行滑块（14）。

3.根据权利要求1所述的一种工件姿态调整装置，其特征在于，所述气动翻转装置（2）包括推块挡板（15）、进气管（17）、储气罐（20）；所述推块挡板（15）为弧形腔体，在弧形腔体的内侧壁中部位置对称开设有水平吹气口，所述吹气口通过进气管（17）与安装在储气罐（20）上的气流发生器的输出端连通；所述推块挡板（15）弧形腔体的底部设置有与工件轮廓适配的限位槽，用于对工件形成临时定位。

4.根据权利要求2所述的一种工件姿态调整装置，其特征在于，所述轨迹限位板（12）上开设的定位销轨道为凸形轨道，所述凸形轨道的突出处且位于定位销轨道上设置有限位块，所述限位块为异型结构，所述异型结构远离工件传送带（3）的一端的端面倾斜，倾斜的端面垂直于凸形轨道底部轨道，且与定位销（11）的夹角为锐角，所述异型结构靠近工件传送带（3）的一端的端面为凹曲面，所述凹曲面朝向凸形轨道突出处内壁；所述引导滑块（13）推出时定位销（11）沿凸形轨道的底部轨道做直线运动，所述引导滑块（13）复位时定位销（11）沿凸形轨道上部轨道做曲线运动。

5.根据权利要求4所述的一种工件姿态调整装置，其特征在于，所述定位销（11）未嵌入定位销轨道部分套设有弹簧，用于确保定位销（11）与定位销轨道底部始终接触。

6.根据权利要求4所述的一种工件姿态调整装置，其特征在于，所述异型结构顶面两端分别设置凸曲面，且靠近工件传送带（3）一侧的凸曲面高于远离工件传送带（3）一侧的凸曲面，用于复位时将引导滑块（13）抬起并缓慢运行。

7.根据权利要求2所述的一种工件姿态调整装置，其特征在于，所述平动直杆（10）和引导滑块（13）通过轴体连接，所述轴体贯穿引导滑块（13）并延伸至定位销轨道内，用于保证引导滑块（13）的稳定。

8.根据权利要求7所述的一种工件姿态调整装置，其特征在于，所述轴体和定位销（11）的间距大于限位块的横向宽度。

9.根据权利要求2所述的一种工件姿态调整装置，其特征在于，所述推行滑块（14）为具有曲面形态的空腔体，空腔体的底部布置有齿状结构。