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一种装瓶机械手

阅读:4发布:2020-05-12

专利汇可以提供一种装瓶机械手专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种 装瓶 机械手,采用压缩空气 挤压 活塞 从而向内挤压O型 弹簧 、使其卡住 瓶口 的取瓶方式,适合多种瓶型、结构简单可靠,用户无需根据不同的瓶型而频繁更换夹爪,大大省却了更换和安装的时间,从而提高了生产效率;通过升降伺服 电机 和平移 伺服电机 的伺服同步,可精确实现装箱取瓶机构的运动 定位 ,且在取瓶装箱的运动过程中取瓶机械手运行平稳、可靠。,下面是一种装瓶机械手专利的具体信息内容。

1.一种装瓶机械手,其特征在于:包括底座(1),底座(1)上固定安装有支撑立柱(2),支撑立柱(2)上设置有平横梁(3),水平横梁(3)上设置有取瓶机械手(4),支撑立柱(2)、水平横梁(3)、取瓶机械手(4)两两相互垂直,其中支撑立柱(2)与水平横梁(3)之间的连接结构包括:支撑立柱(2)上设置有升降导轨(5),水平横梁(3)上设置有与升降导轨(5)配合使用的升降滑(6),支撑立柱(2)上设置有升降驱动装置,在升降驱动装置的驱动下水平横梁(3)能沿支撑立柱(2)上下移动;水平横梁(3)与取瓶机械手(4)的连接结构包括:在水平横梁(3)上设置有水平导轨(10),取瓶机械手(4)的内端部设置有与水平导轨(10)配合使用的平移滑块,水平横梁(3)上还设置有平移驱动装置,在平移驱动装置的驱动下取瓶机械手(4)能沿水平横梁(3)来回移动;在取瓶机械手(4)的外端设置有装箱取瓶机构(16),装箱取瓶机构(16)的结构包括:安装在取瓶机械手(4)外端底部的夹爪安装架(17),夹爪安装架(17)上设置有若干夹爪(28),每个夹爪(28)的结构包括:安装在夹爪安装架(17)上的支撑套管(18),支撑套管(18)中从上至下贯穿设置有进气通道(19),支撑套管(18)的底部设置有抓壳(20),抓壳(20)内部设置有容纳瓶子头部的取瓶空腔,抓壳(20)底部设置有与取瓶空腔相贯通的喇叭形取瓶口(22),喇叭形取瓶口(22)顶部的抓壳(20)内壁上设置有一圈安装面,安装面上设置有O型弹簧(25),取瓶空腔内设置有能沿取瓶空腔壁上下移动的活塞(23),活塞(23)的上端与取瓶空腔之间设置有密封的活塞空腔(24),活塞空腔(24)与进气通道(19)相连通,活塞(23)的底部呈由里向外倾斜的斜面,向进气通道(19)内通入压缩空气后活塞(23)能向下移动,直至活塞(23)底部的斜面向内挤压O形弹簧的外侧使其内圈缩小、并卡住瓶子的瓶口,所述的升降驱动装置的结构包括:设置在支撑立柱(2)顶部的升降伺服电机(7),升降伺服电机(7)两端的输出轴上分别设置有一个升降链轮(9),每个升降链轮(9)上均啮合悬挂有升降链条(8),两升降链条(8)的一端均与水平横梁(3)相连接,两升降链条(8)的另一端分别设置有与水平横梁(3)的重量相适应的配重(26),在升降伺服电机(7)的驱动下,升降链条(8)能带动水平横梁(3)上下移动,所述的平移驱动装置的结构包括:在水平横梁(3)的两端分别设置有主动同步带轮(12)和从动同步带轮(13),主动同步带轮(12)和从动同步带轮(13)上设置有同步带(14),所述的同步带(14)的一条侧边与取瓶机械手(4)的底部固定连接,在主动同步带轮(12)同一端的水平横梁(3)上设置有平移伺服电机(15),主动同步带轮(12)由平移伺服电机(15)驱动,在平移伺服电机(15)的驱动下,取瓶机械手(4)能沿水平横梁(3)来回移动。
2.根据权利要求1所述的一种装瓶机械手,其特征在于:在活塞空腔(24)内设置有密封圈(27),密封圈(27)的外壁密封贴合在抓壳(20)的内壁上,密封圈(27)的内圈卡挡在活塞(23)的顶部的卡槽中,使密封圈(27)能随着活塞(23)一起在取瓶空腔内上下移动。
3.根据权利要求2所述的一种装瓶机械手,其特征在于:在活塞空腔(24)内设置有密封圈(27),密封圈(27)的外壁密封贴合在抓壳(20)的内壁上,密封圈(27)的内圈卡挡在活塞(23)的顶部的卡槽中,使密封圈(27)能随着活塞(23)一起在取瓶空腔内上下移动。
4.根据权利要求3所述的一种装瓶机械手,其特征在于:所述O型弹簧(25)底部的安装面上设置有调整垫圈

说明书全文

一种装瓶机械手

技术领域

[0001] 本发明涉及机械手技术领域,尤其涉及装瓶机械手领域。

背景技术

[0002] 装箱机是一种常用于啤酒、饮料等各种瓶装食品的装箱设备。装箱机上的机械手臂能够将PET瓶、玻璃瓶、易拉罐等物品垂直装入包装箱中。目前市场上常用的四连杆装箱机、摇臂式装箱机、曲臂式装箱机中的机械手臂结构都十分复杂,制作成本高,安装和调整繁琐。

发明内容

[0003] 为克服现有技术中存在的上述问题,本发明提供了一种装瓶机械手,包括底座,底座上固定安装有支撑立柱,支撑立柱上设置有平横梁,水平横梁上设置有取瓶机械手,支撑立柱、水平横梁、取瓶机械手两两相互垂直,其中支撑立柱与水平横梁之间的连接结构包括:支撑立柱上设置有升降导轨,水平横梁上设置有与升降导轨配合使用的升降滑,支撑立柱上设置有升降驱动装置,在升降驱动装置的驱动下水平横梁能沿支撑立柱上下移动;水平横梁与取瓶机械手的连接结构包括:在水平横梁上设置有水平导轨,取瓶机械手的内端部设置有与水平导轨配合使用的平移滑块,水平横梁上还设置有平移驱动装置,在平移驱动装置的驱动下取瓶机械手能沿水平横梁来回移动;在取瓶机械手的外端设置有装箱取瓶机构,装箱取瓶机构的结构包括:安装在取瓶机械手外端底部的夹爪安装架,夹爪安装架上设置有若干夹爪,每个夹爪的结构包括:安装在夹爪安装架上的支撑套管,支撑套管中从上至下贯穿设置有进气通道,支撑套管的底部设置有抓壳,抓壳内部设置有容纳瓶子头部的取瓶空腔,抓壳底部设置有与取瓶空腔相贯通的喇叭形取瓶口,喇叭形取瓶口顶部的抓壳内壁上设置有一圈安装面,安装面上设置有O型弹簧,取瓶空腔内设置有能沿取瓶空腔壁上下移动的活塞,活塞的上端与取瓶空腔之间设置有密封的活塞空腔,活塞空腔与进气通道相连通,活塞的底部呈由里向外倾斜的斜面,向进气通道内通入压缩空气后活塞能向下移动,直至活塞底部的斜面向内挤压O形弹簧的外侧使其内圈缩小、并卡住瓶子的瓶口,所述的一种装瓶机械手,其中,所述的升降驱动装置的结构包括:设置在支撑立柱顶部的升降伺服电机,升降伺服电机两端的输出轴上分别设置有一个升降链轮,每个升降链轮上均啮合悬挂有升降链条,两升降链条的一端均与水平横梁相连接,两升降链条的另一端分别设置有与水平横梁的重量相适应的配重,在升降伺服电机的驱动下,升降链条能带动水平横梁上下移动。
[0004] 进一步地,所述的平移驱动装置的结构包括:在水平横梁的两端分别设置有主动同步带轮和从动同步带轮,主动同步带轮和从动同步带轮上设置有同步带,所述的同步带的一条侧边与取瓶机械手的底部固定连接,在主动同步带轮同一端的水平横梁上设置有平移伺服电机,主动同步带轮由平移伺服电机驱动,在平移伺服电机的驱动下,取瓶机械手能沿水平横梁来回移动。
[0005] 更进一步地,所述在活塞空腔内设置有密封圈,密封圈的外壁密封贴合在抓壳的内壁上,密封圈的内圈卡挡在活塞的顶部的卡槽中,使密封圈能随着活塞一起在取瓶空腔内上下移动。
[0006] 再进一步地,所述O型弹簧底部的安装面上设置有调整垫圈
[0007] 本发明的有益效果:采用压缩空气挤压活塞从而向内挤压O型弹簧、使其卡住瓶口的取瓶方式,适合多种瓶型、结构简单可靠,用户无需根据不同的瓶型而频繁更换夹爪,大大省却了更换和安装的时间,从而提高了生产效率;通过升降伺服电机和平移伺服电机的伺服同步,可精确实现装箱取瓶机构的运动定位,且在取瓶装箱的运动过程中取瓶机械手运行平稳、可靠。附图说明
[0008] 图1是本发明所述的一种装瓶机械手的结构示意图。
[0009] 图2是图1左视方向的结构示意图。
[0010] 图3是图1中单个夹爪的内部结构示意图。
[0011] 图中:1、底座,2、支撑立柱,3、水平横梁,4、取瓶机械手,5、升降导轨,6、升降滑块,7、升降伺服电机,8、升降链条,9、升降链轮,10、水平导轨,26、配重,11、水平滑块,12、主动同步带轮,13、从动同步带轮,14、同步带,15、平移伺服电机,16、装箱取瓶机构,17,夹爪安装架,18、支撑套管,19、进气通道,20、抓壳,21、抓空瓶腔,22、喇叭形取瓶口,23、活塞,24、活塞空腔,25、O型弹簧,27、密封圈,28、夹爪

具体实施方式

[0012] 以下结合附图和实施例,对本发明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用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0013] 如图1-图3所示,本发明示意性的示出了一种装瓶机械手。
[0014] 本发明披露了一种装瓶机械手,如图1、图2、图3所示,一种装瓶机械手,包括底座1,底座1上固定安装有支撑立柱2,支撑立柱2上设置有水平横梁3,水平横梁3上设置有取瓶机械手4,支撑立柱2、水平横梁3、取瓶机械手4两两相互垂直,其中支撑立柱2与水平横梁3之间的连接结构包括:支撑立柱2上设置有升降导轨5,水平横梁3上设置有与升降导轨5配合使用的升降滑块6,支撑立柱2上设置有升降驱动装置,所述的升降驱动装置的结构包括:
设置在支撑立柱2顶部的升降伺服电机7,升降伺服电机7两端的输出轴上分别设置有一个升降链轮9,每个升降链轮9上均啮合悬挂有升降链条8,两升降链条8的一端均与水平横梁3相连接,两升降链条8的另一端分别设置有与水平横梁3的重量相适应的配重26,设置配重
26可以减小升降伺服电机7的输出功率,从而减小能耗。在升降伺服电机7的驱动下,两条升降链条8能带动水平横梁3以及水平横梁3上的升降滑块6沿升降导轨5上、下滑动,采用两条升降链条8进行提升,使得水平横梁3在升降过程中更加平稳、可靠。水平横梁3与取瓶机械手4的连接结构包括:在水平横梁3上设置有水平导轨10,取瓶机械手4的内端部设置有与水平导轨10配合使用的平移滑块11,水平横梁3上还设置有平移驱动装置,所述的平移驱动装置的结构包括:在水平横梁3的两端分别设置有主动同步带轮12和从动同步带轮13,主动同步带轮12和从动同步带轮13上设置有同步带14,所述的同步带14的一条侧边与取瓶机械手
4的底部固定连接,在主动同步带轮12同一端的水平横梁3上设置有平移伺服电机15,主动同步带轮12由平移伺服电机15驱动,在平移伺服电机15的驱动下,取瓶机械手4以及取瓶机械手4内端部的平移滑块11能在水平导轨10上来回滑动。在取瓶机械手4的外端设置有装箱取瓶机构16,装箱取瓶机构16的结构包括:安装在取瓶机械手4外端底部的夹爪安装架17,夹爪安装架17上设置有若干夹爪28,本实施例中设置了三组夹爪28,每组夹爪28呈三列,每列五个进行排布,夹爪28的组数可以根据一次装箱的箱子数量进行设置,每组夹爪28的数量和排布可以根据单个箱子尺寸规格进行设置。单个夹爪28的结构包括:安装在夹爪安装架17上的支撑套管18,支撑套管18中从上至下贯穿设置有进气通道19,支撑套管18的底部设置有抓壳20,抓壳20的内部设置有容纳瓶子头部的取瓶空腔21,抓壳20的底部设置有与取瓶空腔21相贯通的喇叭形取瓶口22,喇叭形取瓶口22顶部的抓壳20内壁上设置有一圈安装面201,安装面201上设置有O型弹簧25,O型弹簧25底部的安装面201上还设置有调整垫圈
202,调整垫圈202的高度可以根据不同瓶型进行更换,取瓶空腔21内设置有能沿抓壳20内壁上下移动的活塞23,活塞23的上端与取瓶空腔21之间设置有密封的活塞空腔24,活塞空腔24与进气通道19相连通,为了保证活塞空腔24的密封性能,在活塞空腔24内设置有密封圈27,密封圈27的外壁密封贴合在抓壳20的内壁上,密封圈27的内圈卡挡在活塞23的顶部的卡槽中,使密封圈27能随着活塞23一起沿抓壳20内壁上下移动。活塞23的底部呈由里向外倾斜的斜面231,向进气通道19内通入压缩空气后活塞23能向下移动,直至使活塞23底部的斜面231挤压到O形弹簧25的外侧、使其内圈缩小并卡住瓶子的瓶口。
[0015] 本发明的工作原理如下:水平横梁4的方向即X方向,支撑立柱2的方向即Y方向。启动升降伺服电机7,升降伺服电机7驱动两升降链轮9转动,从而驱动两升降链条8带动水平横梁3沿升降导轨5向上或向下移动,从而改变取瓶机械手4端部的装箱取瓶机构16在Y方向上的位置;启动平移伺服电机15,平移伺服电机15驱动主动同步带轮12转动,主动同步带轮12上的同步带14带动取瓶机械手4在水平导轨10上来回滑动,从而调整取瓶机械手4端部的装箱取瓶机构16在X方向上的位置;通过伺服同步,可同时调整装箱取瓶机构16在X和Y方向的位置,从而精确实现装箱取瓶机构16在平面内的位置调整。装箱工作时,只需根据瓶子所在的位置将装箱取瓶机构16调整到相应的位置,使得装箱取瓶机构16上每个夹爪28的取瓶口22分别套装在瓶子头部,然后向每个夹爪中的活塞空腔24内通入压缩气体,每个活塞空腔24内的压强增大、并向下推动密封圈27和活塞23,直至活塞23底部的斜面231向下挤压在O形弹簧25的外侧,使其内圈缩小、并卡在瓶子的瓶口,此取瓶方式适合多种瓶型;然后通过驱动升降伺服电机7和平移伺服电机15来调整装箱取瓶机构16在X方向和Y方向上的位置,从而将夹有瓶子的装箱取瓶机构16移动至装箱位置处,并使每组夹爪28分别位于一个箱子之上,然后再解除活塞空腔24内的压,在大气压强的作用下,活塞23向上移动,从而解除对O型弹簧25的压力,O型弹簧25向外恢复变形,从而松开瓶口,这样每组夹爪28中的瓶子分别落入到对应空箱子内,即完成装箱。
[0016] 本发明的优点为:采用压缩空气挤压活塞从而向内挤压O型弹簧25、使其卡住瓶口的取瓶方式,适合多种瓶型、结构简单可靠,用户无需根据不同的瓶型频繁更换和调整装箱取瓶机构,大大省却了更换和安装的时间,从而提高了生产效率;通过升降伺服电机7和平移伺服电机15的伺服同步,可精确实现装箱取瓶机构16的运动定位,且在取瓶装箱的运动过程中取瓶机械手4运行平稳、可靠。
[0017] 上述说明示出并描述了本发明的优选实施例,如前所述,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
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