CN102390580A - 抓取器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抓取器。本发明的目的是提供一种结构简单、能够快速平稳、准确可靠抓取和投放吸管组的抓取器。本发明的技术方案是：抓取器，其特征在于：它包括机架，以及安装于该机架上的气缸，其中机架一端分别铰接相互平行且等长的第一连杆和第二连杆，另一端对称铰接相互平行且等长的第三连杆和第四连杆，所述第一连杆和第二连杆另一端铰接第一夹具，第三连杆和第四连杆另一端铰接与第一夹具相对布置的第二夹具；所述气缸的活塞杆固定连接顶杆，该顶杆的同一位置上分别铰接对称布置的第一驱动连杆和第二驱动连杆，所述第一驱动连杆另一端与第二连杆中部铰接，第二驱动连杆另一端与第三连杆中部铰接。本发明适用于饮料生产线上。

Description

抓取器

技术领域

本发明涉及一种抓取器，主要适用于饮料生产线上，在果奶膜包前完成吸管组的自动抓取和投放。

背景技术

果奶饮料生产线上，果奶饮料膜包前需在每组并排摆放的果奶瓶上投放吸管组，吸管组由多个吸管包相连组成，吸管包由单根吸管塑封而成，吸管包之间连接为间断裁切镂空结构，目前吸管组投放工作均依靠人工来完成，不仅劳动强度大，而且生产效率低下。随着科学技术的进步，目前一些先进的生产线上已有部分工序开始考虑采用工业机器人设备来替代人工，吸管组由于高低不平、材质较软等特点，现有技术中的抓取器很难高效地完成这项工作。

中国专利CN201010030155.1公开了一种具有改进抓齿结构的抓具，包括梁头、下横梁和多跟拉杆。所述梁头在两端通过定位机构与下横梁连接，下横梁的侧面通过活动轴分别连接多跟抓齿的根部，多根拉杆的每一根的一端连接在梁头的侧面，另一端则通过活动周连接到连扳。此抓手能有效地完成对造纸厂中秸秆的运输工作，但不能适应吸管组扁平的特征，因此无法应用于果奶包装生产线上吸管组的投放工作。

中国专利CN102089227公开了一种夹式抓手，用于容器传送系统，该夹式抓手包括两个抓手臂，抓手臂能够围绕一个或者两个轴在抓持位置与释放位置之间旋转。同样该抓手也不能适应吸管组扁平的特征，因此无法应用于果奶包装生产线上吸管组的投放工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题提供一种结构简单、能够快速平稳、准确可靠抓取和投放吸管组的抓取器。

本发明所采用的技术方案是：抓取器，其特征在于：它包括机架，以及安装于该机架上的气缸，其中机架一端分别铰接相互平行且等长的第一连杆和第二连杆，另一端对称铰接相互平行且等长的第三连杆和第四连杆，所述第一连杆和第二连杆另一端铰接第一夹具，第三连杆和第四连杆另一端铰接与第一夹具相对布置的第二夹具；所述气缸的活塞杆固定连接顶杆，该顶杆的同一位置上分别铰接对称布置的第一驱动连杆和第二驱动连杆，所述第一驱动连杆另一端与第二连杆中部铰接，第二驱动连杆另一端与第三连杆中部铰接。

所述机架上、远离第一夹具和第二夹具一侧对称安装两根导向柱，所述两根导向柱同时贯穿一连接体，并分别同轴外套一缓冲弹簧，各缓冲弹簧的两端分别顶住连接体和机架。

所述第一夹具和第二夹具结构相同，每个夹具均由一个基座、水平安装于该基座上的夹块固定座和可拆卸安装于该夹块固定座上的夹块组成；其中两个基座分别与第一、二连杆和第三、四连杆连接，两夹块的夹持面竖直相对且对称布置。

每个基座上各安装一个位于整个抓取器最低点的滚轮，且各滚轮的运动方向与所述第一夹具和第二夹具运动方向均位于同一直线上。

所述夹块夹持面的上下两条夹取边上分别制有向外侧凸出的上斜面和下斜面。

所述夹块的夹取边中部开有用于通过顶杆的缺口。

所述夹块采用橡胶材料制成。

本发明的有益效果是：1. 采用两个平行四边形机构（一个平行四边形结构通过相互平行且等长的第一连杆和第二连杆，分别铰接机架和夹具实现，另一个平行四边形结构通过相互平行且等长的第三连杆和第四连杆，分别铰接机架和夹具实现）使左右两个夹块在“抓”、“放”动作时始终保持水平运动状态，便于快速平稳、准确可靠的夹取平贴于输送带上的吸管组，解决了因吸管组具有高低不平、材质较软、呈扁平状态等特点而不易抓取和投放的问题，减少了人工操作，提高了生产效率，为生产线全自动化奠定了基础；2、抓取吸管组时，顶杆向上运动，同时完成对吸管组的辅助定位；投放吸管时，顶杆向下运动，可顶出吸管组，保证了投放动作的实现，缩短了吸管组的投放时间，提高了投放频率；3、夹具上安装滚轮，同时在机架上安装弹簧缓冲结构，避免了夹块同输送带（用于放置吸管组）表面的接触，从而有效防止了夹块受力产生磨损和变形，延长了使用寿命。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是本发明的立体图。

图3是本发明的主剖视图。

图4是本发明中第一夹块的结构图。

图5为本发明中第二夹块的结构图。

具体实施方式

如图1-图3所示，本实施例包括机架6，以及通过气缸安装块5固定安装于该机架6上方的气缸4；其中机架6下方右侧分别铰接相互平行的第一连杆91和第二连杆92，机架6下方左侧则对称铰接相互平行的第三连杆93和第四连杆94，上述第一连杆91、第二连杆92、第三连杆93和第四连杆94等长，且与机架6的铰接点位于同一水平线上，所述第一连杆91和第二连杆92另一端铰接第一夹具，第三连杆93和第四连杆94另一端铰接与第一夹具相对布置的第二夹具，上述第一连杆91、第二连杆92以及第三连杆93、第四连杆94与两个夹具的铰接点位于同一水平线上，形成两个对称布置的平行四边形连杆机构；当机架6水平放置时，两个平行四边形连杆机构能够使两个夹具左右摆动时始终保持水平状态，来完成对吸管组的“抓”、“放”动作，解决了吸管组扁平难于准确抓取的问题。所述气缸4的活塞杆贯穿机架6后伸至机架6下方（位于第一、二连杆和第三、四连杆之间）并固定连接顶杆7，该顶杆7的同一位置上分别铰接对称布置的第一驱动连杆81和第二驱动连杆82，所述第一驱动连杆81另一端与第二连杆92中部铰接，第二驱动连杆82另一端与第三连杆93中部铰接，用于驱动两个夹具开合，实现抓取和投放；其中所述顶杆7的长度应满足以下要求：即第一夹具和第二夹具合拢时，顶杆7自由端向上缩至夹具上方，完成对吸管组的辅助定位，第一夹具和第二夹具分开时，顶杆7自由端向下伸至夹具下方，将吸管组顶出。

所述第一夹具由与第一连杆91和第二连杆92连接的第一基座、水平安装于该第一基座上的第一夹块固定座111和可拆卸安装于该第一夹块固定座111上的第一夹块121组成；其中第一基座由相互平行的第一侧板101和第二侧板102组成。所述第二夹具由与第三连杆93和第四连杆94连接的第二基座、水平安装于该第二基座上的第二夹块固定座112和可拆卸安装于该第二夹块固定座112上的第二夹块122组成，其中第二基座由相互平行的第三侧板103和第四侧板104组成。所述第一夹块121和第二夹块122的夹持面竖直且相对对称布置。

如图4、图5所示，所述第一夹块121的夹持面的上下两条夹取边上分别制有向外侧凸出的第一上斜面121-1和第一下斜面121-2，第二夹块122的夹持面的上下两条夹取边上分别制有向外侧凸出的第二上斜面122-1和第二下斜面122-2，以方便夹取呈扁平状态的物品。同时为避免顶杆7上下运动时同夹块（包括第一夹块121和第二夹块122）产生碰撞，在所述第一夹块121和第二夹块122的夹取边中部开一长方形缺口。所述第一夹块121和第二夹块122均采用橡胶材料制成，以防抓取过程中夹坏吸管。

所述机架6上方左右对称的安装两根导向柱2，并通过该导向柱2安装一倒T型的连接体1，本例中该连接体1两端各开设一个通孔，两根导向柱2的底端分别穿过连接体1上的两个通孔后与机架6固定，同时在两根导向柱2的顶端分别制有轴肩，以防连接体1从导向柱2上滑出；所述连接体1可沿两根导向柱2上下滑动。所述导向柱2同轴外套一缓冲弹簧3，各缓冲弹簧3的两端分别顶住连接体1和机架6。实际使用中，通常将本抓取器通过连接体1安装于机器臂的末端，自动完成吸管组的抓取和投放工作。

所述第一基座上固定安装第一滚轮支架131，该第一滚轮支架131自由端通过第一轮轴141安装位于整个抓取器最低点的第一滚轮151；所述第二基座上固定安装第二滚轮支架132，该第二滚轮支架132自由端通过第二轮轴142安装与所述第一滚轮151位于同一水平面上的第二滚轮152，所述第一滚轮151和第二滚轮152的运动方向与所述第一夹具和第二夹具的运动方向位于同一水平直线上，并与所述第一连杆91、第二连杆92、第三连杆93和第四连杆94摆动方向位于同一竖直平面内。当本发明在输送带上抓取吸管组时，第一滚轮151和第二滚轮152首先接触输送带，同时配合两根缓冲弹簧3的缓冲作用，避免了第一夹块121和第二夹块122接触输送带而产生磨损和变形，从而延长了夹块的使用寿命。

本实施例工作原理如下：所述气缸4作为本发明的驱动元件，抓取时，气缸4的活塞杆向上运动，并带动顶杆7向上运动，顶杆7带动第一驱动连杆81、第二驱动连杆82分别驱动第二连杆92和第三连杆93运动，第一夹具和第二夹具分别在第二连杆92和第三连杆93的作用下相向作直线运动，通过第一夹块121和第二夹块122的合拢完成对吸管组的抓取；投放时，气缸4的活塞杆向下运动，并带动顶杆7向下运动，顶杆7带动第一驱动连杆81、第二驱动连杆82分别驱动第二连杆92和第三连杆93运动，第一夹具和第二夹具分别在第二连杆92和第三连杆93的作用下反向作直线运动，通过第一夹块121和第二夹块122的分开以及顶杆7的下推作用完成对吸管组的投放。

Claims (7)

1.一种抓取器，其特征在于：它包括机架（6），以及安装于该机架上的气缸（4），其中机架（6）一端分别铰接相互平行且等长的第一连杆（91）和第二连杆（92），另一端对称铰接相互平行且等长的第三连杆（93）和第四连杆（94），所述第一连杆（91）和第二连杆（92）另一端铰接第一夹具，第三连杆（93）和第四连杆（94）另一端铰接与第一夹具相对布置的第二夹具；所述气缸（4）的活塞杆固定连接顶杆（7），该顶杆的同一位置上分别铰接对称布置的第一驱动连杆（81）和第二驱动连杆（82），所述第一驱动连杆（81）另一端与第二连杆（92）中部铰接，第二驱动连杆（82）另一端与第三连杆（93）中部铰接。

2.根据权利要求1所述的抓取器，其特征在于：所述机架（6）上、远离第一夹具和第二夹具一侧对称安装两根导向柱（2），所述两根导向柱（2）同时贯穿一连接体（1），并分别同轴外套一缓冲弹簧（3），各缓冲弹簧（3）的两端分别顶住连接体（1）和机架（6）。

3.根据权利要求1或2所述的抓取器，其特征在于：所述第一夹具和第二夹具结构相同，每个夹具均由一个基座、水平安装于该基座上的夹块固定座和可拆卸安装于该夹块固定座上的夹块组成；其中两个基座分别与第一、二连杆（91、92）和第三、四连杆（93、94）连接，两夹块的夹持面竖直相对且对称布置。

4.根据权利要求3所述的抓取器，其特征在于：每个基座上各安装一个位于整个抓取器最低点的滚轮，且各滚轮的运动方向与所述第一夹具和第二夹具运动方向均位于同一直线上。

5.根据权利要求3所述的抓取器，其特征在于：所述夹块夹持面的上下两条夹取边上分别制有向外侧凸出的上斜面和下斜面。

6.根据权利要求3所述的抓取器，其特征在于：所述夹块的夹取边中部开有用于通过顶杆（7）的缺口。

7.根据权利要求5或6所述的抓取器，其特征在于：所述夹块采用橡胶材料制成。

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