工件翻轉裝置及工件線切割設備的制作方法

本實用新型涉及工件加工技術領域，特別是涉及工件翻轉裝置及帶有工件翻轉裝置的工件線切割設備。

背景技術：

線切割技術是目前較先進的加工技術，原理是通過高速運動的切割線對待加工的工件進行摩擦，從而達到切割的目的。在對工件的切割過程中，切割線通過切割輪的引導，在主線輥上形成一張線網，而待加工的工件通過工作臺的移動實現工件的進給，在壓力泵的作用下，裝配在設備上的冷卻水自動噴灑裝置將冷卻水噴灑至切割線和待切割工件的切切割部位，由切割線的往復運動以對待切割工件進行切割，線切割技術與傳統的刀鋸片、砂輪片以及內圓切割相比具有效率高、產能高、精度高等優點。

一般，在現有技術中，工件的置放方式往往會有變化，即：在進入線切割設備之前的待切割工件的置放方式與進入線切割設備之后的待切割工件的置放方式不同(例如：在進入線切割設備之前的待切割工件的置放方式為豎直置放，進入線切割設備之后的待切割工件的置放方式為橫向置放)，或者，在線切割設備中的待切割工件的置放方式與工件經線切割設備切割作業之后運送至下一作業流程的置放方式不同(例如：在線切割設備中的待切割工件的置放方式為橫向置放，而工件經線切割設備切割作業之后運送至下一作業流程的置放方式為豎直置放)。如此，就需要對轉移過程中的待切割工件或切割后的工件進行翻轉，改變置放方式。而在現有技術中，置放方式的改變，更多的是通過操作人員利用例如夾具等工具進行翻轉，費事費力，效率底下，且在操作過程中易對工件造成磕碰等損傷。

技術實現要素：

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供工件翻轉裝置及裝配有工件翻轉裝置的工件線切割設備，用于解決現有技術中改變工件的置放方式的操作需要操作人員執行操作復雜，效率低下且易出錯等問題。

為實現上述目的及其他目的，本實用新型在一方面提供一種工件翻轉裝置，包括：座架，帶有升降機構；操作平臺，活動設于所述座架上；用于抓取工件并翻轉所述工件的翻轉抓取治具，設于所述操作平臺上。

可選地，所述升降機構包括：升降架，設于所述座架的底部；升降座，帶有與所述升降架配合的升降活動件。

可選地，所述升降活動件為氣缸式升降件，包括：氣缸柱，固設于所述升降座；伸縮桿，活動設于所述氣缸柱內；升降推拉塊，設于所述伸縮桿的端部且卡制于所述升降架；所述升降推拉塊在所述伸縮桿活動伸縮帶動下推拉所述升降架。

可選地，所述升降活動件包括：升降柱，固設于所述升降座；由升降驅動電機驅動的絲桿，設于所述升降柱內；升降推拉塊，設于所述絲桿的端部且卡制于所述升降架；所述升降推拉塊在所述升降驅動電機和所述絲杠的帶動下推拉所述升降架。

可選地，所述操作平臺通過前后移動機構活動設于所述座架上，所述前后移動機構包括：滑軌，設于所述座架上；滑塊，設于所述操作平臺上且與所述滑軌對應；滑動驅動電機。

可選地，所述翻轉抓取治具包括：固定支架，固設于所述操作平臺；活動伸縮臂，設于所述固定支架上；工件抓取件，活動連接于所述操作平臺和所述活動伸縮臂。

可選地，所述活動伸縮臂包括：氣缸臂，軸接于所述固定支架；伸縮桿，活動設于所述氣缸臂。

可選地，所述工件抓取件通過翻板或翻轉支架活動連接于所述操作平臺和所述活動伸縮臂，所述翻板或所述翻轉支架具有與所述操作平臺軸接的第一軸接點和與所述伸縮桿端部軸接的第二軸接點。

可選地，所述工件抓取件為夾持件，包括：夾持座，設于所述翻板或所述翻轉支架；夾持部件，包括分設于所述夾持座相對兩側的一對夾持臂；用于控制一對所述夾持臂相對所述夾持座伸縮的驅動部件，設于所述夾持座內。

本實用新型在另一方面提供一種工件線切割設備，包括：機座；供承載工件的工件承載裝置，設于所述機座上；線切割裝置，設于所述機座上；工件翻轉裝置。

本實用新型提供工件翻轉裝置和裝配有工件翻轉裝置的工件線切割設備，所述工件翻轉裝置包括有座架、操作平臺、及翻轉抓取治具，通過翻轉抓取治具抓取工件并翻轉所述工件，使得所述工件由第一置放方式轉換為第二置放方式，實現工件的翻轉，結構簡單，全程自動化操作且操作便利，提高了工作效率且不會損傷到工件。

附圖說明

圖1為本實用新型工件翻轉裝置在一較佳實施方式中第一狀態下的結構示意圖。

圖2位圖1的側視圖。

圖3為本實用新型工件翻轉裝置在一較佳實施方式中第二狀態下的結構示意圖。

圖4為圖3的側視圖。

具體實施方式

以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本實用新型的精神下進行各種修飾或改變。

需要說明的是，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。

請參閱圖1，為本實用新型工件翻轉裝置在一較佳實施方式中的結構示意圖。需說明的是，本實用新型所提供的工件翻轉裝置可對工件進行翻轉作業，改變工件的置放方式，便于工件在不同流水工序進行轉移。所述工件可例如為硅方體、單晶/多晶/藍寶石硅棒等。

如圖1所示，本實用新型在一較佳實施方式中展示的工件翻轉裝置1，包括：座架11、操作平臺13、以及翻轉抓取治具15。

以下對上述各個部件進行詳細說明。

座架11，帶有升降機構。在本實施方式中，所述升降機構包括：升降架111，設于座架11的底部；升降座113，帶有與升降架111配合的升降活動件。利用所述升降活動件，可驅使升降架111能相對升降座113而升降運動。在一種可選實施例中，所述升降活動件為氣缸式升降件，進一步包括：氣缸柱，固設于升降座113；伸縮桿，活動設于所述氣缸柱內；升降推拉塊，設于所述伸縮桿的端部且卡制于升降架111。如此，在利用所述氣缸式升降件時，由所述升降推拉塊在所述伸縮桿活動伸縮帶動下推拉升降架111，從而驅動與升降架111相連的座架11作升降運動。在另一種可選實施例中，所述升降活動件進一步包括：升降柱，固設于升降座113；絲桿，設于所述升降柱內，由升降驅動電機驅動；升降推拉塊，設于所述絲桿的端部且卡制于升降架111。如此，在利用所述升降活動件氣缸式升降件時，由驅動電機驅動所述絲桿在所述升降柱內升降，所述升降推拉塊在所述絲桿的帶動下推拉升降架111，從而驅動與升降架111相連的座架11作升降運動。

操作平臺13，活動設于座架11上。在本實施方式中，操作平臺13是通過一前后移動機構活動設于座架11上的，所述前后移動機構進一步包括：滑軌131，設于座架11上；滑塊133，設于操作平臺13上且與滑軌131對應；滑動驅動電機，用于驅動滑塊133相對滑移于滑軌131。利用所述前后移動機構，可驅使操作平臺13能相對座架11作前后移動。

翻轉抓取治具15，設于操作平臺13上，用于抓取并翻轉工件2。

在本實施方式中，翻轉抓取治具15進一步包括：固定支架151、活動伸縮臂153、以及工件抓取件155。

固定支架151，固設于操作平臺13。在本實施例中，固定支架151為豎直固定于操作平臺13的T型安裝板，所述T型安裝板的底部通過鎖附元件(例如緊固螺絲或緊固螺栓等)鎖附于操作平臺。

活動伸縮臂153，設于固定支架151上。在本實施例中，活動伸縮臂153優選為一氣缸式活動伸縮臂，進一步包括：氣缸臂，軸接于固定支架151；伸縮桿，活動設于s所述氣缸臂內。所述氣缸臂通過一軸接機構軸接于固定支架151，所述軸接機構包括：作為固定支架151的T型安裝板的豎直板上設有軸接座，所述軸接座為相對設置的兩個軸接耳根，兩個所述軸接耳根上開設有軸接孔；所述氣缸臂的底部設有軸接耳弧，所述軸接耳弧上開設有軸接孔。在應用中，所述軸接耳弧插置于兩個所述軸接耳根之間，再利用鉸接軸或插銷穿設于所述軸接耳根的軸接孔和所述軸接耳弧的軸接孔中。

工件抓取件155，活動連接于操作平臺13和活動伸縮臂153。在本實施方式中，工件抓取件155通過翻板或翻轉支架150活動連接于操作平臺13和活動伸縮臂153，翻板或翻轉支架150具有與操作平臺13軸接的第一軸接點和與活動伸縮臂153端部軸接的第二軸接點。優選地，所述第一軸接點位于翻板或翻轉支架150的一側邊，所述第二軸接點位于翻板或翻轉支架150中第一安裝面的中部。對應于所述第一軸接點處的第一軸接結構160進一步包括：第一軸接套筒，設于操作平臺13的端部；第二軸接套筒，設于翻板或翻轉支架150的一側邊；鉸接軸或插銷，穿設于所述第一軸接套筒和所述第二軸接套筒。對應于所述第二軸接點處的第二軸接結構170進一步包括：軸接座，設于翻板或翻轉支架150中第一安裝面的中部，所述軸接座為相對設置的兩個軸接耳根，兩個所述軸接耳根上開設有軸接孔；軸接耳弧，設于活動伸縮臂153中伸縮桿的端部，所述軸接耳弧上開設有軸接孔。在應用中，所述軸接耳弧插置于兩個所述軸接耳根之間，再利用鉸接軸或插銷穿設于所述軸接耳根的軸接孔和所述軸接耳弧的軸接孔中。利用第一軸接結構160和第二軸接結構170，就可在利用第二軸接結構170軸接的活動伸縮臂153的推拉作用下使得翻板或翻轉支架150繞著第二軸接結構170作翻轉運動。上述的第一軸接結構160和二軸接結構170的部件組成及軸接方式僅是一種示例，只要能實現工件抓取件155活動連接于操作平臺13和活動伸縮臂153，那么活動連接的方式也可采用除軸接之外其他連接方式且軸接方式也并非限于上述結構。

工件抓取件155，主要用于抓取工件。在本實施方式中，工件抓取件155為一夾持件，進一步包括：夾持座152，固設于翻板或翻轉支架150；夾持部件，包括分設于夾持座152相對兩側的一對夾持臂154；驅動部件，設于夾持座152內，用于控制一對夾持臂154相對夾持座152的伸縮。在一種可選實施例中，所述驅動部件為氣缸式驅動部件，所述氣缸式驅動部件通過與一對夾持臂154相連的伸縮桿(柱)來控制夾持臂154作伸縮運動。在另一種可選實施例中，所述驅動部件主要包括驅動齒輪和絲杠，通過驅動齒輪帶動絲杠轉動，實現與絲杠通過螺紋孔連接的夾持臂154的伸縮。另外，在本實施方式中，工件抓取件155的形態可根據所需抓取的工件的類型及尺寸規格而有不同變化。例如：所述工件為硅方體或類矩形硅棒，所述工件抓取件為呈ㄇ的夾具。所述工件為圓硅棒，所述工件抓取件為呈弧形或呈∪的夾具。優選地，在一對夾持臂154相對的內臂面(即，會與工件接觸的夾持面)上可增設緩沖墊(例如通過黏貼等方式)，以避免跟工件直接接觸而產生損傷。

利用翻轉抓取治具15即可實現工件的抓取及翻轉，使得所述工件由第一置放方式轉換為第二置放方式。在實際應用中，將工件由第一置放方式轉換為第二置放方式，可具體包括以下轉換中的任一項：將工件由水平置放翻轉為豎直置放；將工件由豎直置放翻轉為水平置放；將工件由第一水平置放翻轉為第二水平置放。

本實用新型另提供了一種工件線切割設備，包括：機座；工件承載裝置，設于所述機座上，用于承載工件；線切割裝置，設于所述機座上，用于切割所述工件承載裝置上所承載的工件；工件翻轉裝置。所述工件翻轉裝置包括：座架，帶有升降機構；操作平臺，活動設于所述座架上；翻轉抓取治具，設于所述操作平臺上，用于抓取工件并翻轉所述工件。在實際應用中：所提供的工件線切割設備可以是工件截斷設備也可以是工件切方設備。所述翻轉抓取治具既可以配置于工件線切割設備的前端，用于將在進入工件線切割設備之前的待切割工件的置放方式轉換為所述工件線切割設備所要求的置放方式；所述翻轉抓取治具也可以配置于工件線切割設備的后端，用于將在線切割設備中的待切割工件的置放方式轉換為下一作業流程所要求的置放方式。由此可見，配置有工件翻轉裝置的工件線切割設備，自動化程度大大提高，且能與前后作業流程相有機銜接，大大提高了工件轉移的效率，確保了工件轉移及翻轉的可靠性，并使得與其他作業流程結合構成流水線一體化成為可能，改變線切割技術領域的布局。

接下來，結合圖1至圖4，顯示了本實用新型工件翻轉裝置在一應用中的實施效果圖。利用工件翻轉裝置可將工件由第一置放方式轉換至第二置放方式，我們可假定，在該應用中，所述第一置放方式為水平置放，所述第二置放方式為豎直置放。如圖1和圖2所示，首先，調整好工件翻轉裝置的位置，包括：根據待抓取的工件2的高度而調整座架11的高度，座架11可通過升降機構而作升降運動；根據與待抓取的工件2之間的距離而前后移動操作平臺13，操作平臺13可通過前后移動機構而前后移動以靠近或遠離待抓取的工件2。接著，操控翻轉抓取治具15來抓取工件2，具體包括：利用活動伸縮臂153將位于活動伸縮臂153端部的工件抓取件155伸展出去并繞著第二軸接點作朝外翻轉運動使得工件抓取件155趨近于工件2且工件抓取件155中的一對夾持臂154位于工件2的相對兩側；利用工件抓取件155中的驅動部件驅動一對夾持臂154作對向收縮運動以使其夾持于工件2。如圖3和圖4所示，利用活動伸縮臂153將位于活動伸縮臂153端部的工件抓取件155收縮回來并繞著第二軸接點作朝內翻轉運動使得工件抓取件155抓取的工件2隨著工件抓取件155而轉動，由原先的水平置放方式轉換為豎直置放方式；之后，再根據工件2要置放的位置而調整，包括：根據工件2要置放的高度而調整座架11的高度，座架11可通過升降機構而作升降運動；根據與要置放的位置之間的距離而前后移動操作平臺13，操作平臺13可通過前后移動機構而前后移動來移動工件2。

上述圖1至圖4，顯示的是利用本實用新型工件翻轉裝置將工件由水平置放方式轉換為豎直置放方式的應用實例，但并不以此為限，若將上述圖1至圖4重新編排下，即先是圖3和圖4再是圖1和圖2，則顯示的是利用本實用新型工件翻轉裝置將工件由豎直置放方式轉換為水平置放方式的應用實例，由于所涉及的操作方式其實是互換的且基本一致，故在此不再贅述。

本實用新型的工件翻轉裝置及工件線切割設備，至少具有如下的技術效果或優點：

工件翻轉裝置包括有座架、操作平臺、及翻轉抓取治具，通過翻轉抓取治具抓取工件并翻轉所述工件，使得所述工件由第一置放方式轉換為第二置放方式，實現工件的翻轉，結構簡單，全程自動化操作且操作便利，提高了工作效率且不會損傷到工件，解決了現有技術中需要人工翻轉造成浪費人力成本等問題。

顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。