CN103272786A - 珍珠色泽分拣系统的抓取装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种珍珠分拣系统的抓取装置，包括底座、可相对底座转动的工作盘以及可转动安装在工作盘上的手盘，手盘与工作盘之间设有弹性复位机构；手盘设有收拢时握紧待分拣珍珠的至少两支手指，手指可转动地套装在手盘上，手指上固定连接有与手指运动平面垂直的导向杆，工作盘设有与导向杆配合的导向滑槽；工作盘外侧设有磁铁带，手盘上设有与磁铁带相向面极性相同的永磁体；手盘永磁体与磁铁带位置对应时，手盘转动并通过导向杆相对导向滑槽运动使手指收拢，手盘永磁体离开磁铁带位置时，手指在弹性复位机构带动下张开复位。本发明的有益效果：通过自动收拢张开的手指抓取珍珠将珍珠逐一从来料位送至检测位，提高了生产过程中的自动化程度。

Description

珍珠色泽分拣系统的抓取装置

技术领域

本发明涉及一种珍珠分拣技术领域，具体是指一种珍珠分拣系统的抓取装置。 

背景技术

珍珠工艺品加工行业需要根据珍珠的色泽进行分拣，专利申请号为201110397906.8的发明专利申请公开了一种珍珠自动分拣设备，其中从来料位置送至检测位置的装置通过将珍珠排成长链逐个推送至检测位，这种结构容易发生珍珠拥堵通道进而导致不能准确送至检测位的问题。现有技术中的机械手能模仿人手某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手 ；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种 ；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。上述机械手在用途方面不能满足单一性，连续性的工作，而且制造成本高。 

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种珍珠分拣系统的抓取装置，其动作稳定可靠。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案： 

珍珠分拣系统的抓取装置，包括底座、可相对底座转动的工作盘以及可转动安装在工作盘上的手盘，手盘与工作盘之间设有弹性复位机构；手盘设有收拢时握紧待分拣珍珠的至少两支手指，手指可转动地套装在手盘上，手指上固定连接有与手指运动平面垂直的导向杆，工作盘设有与导向杆配合的导向滑槽；工作盘外侧设有磁铁带，手盘上设有与磁铁带相向面极性相同的永磁体；手盘永磁体与磁铁带位置对应时，手盘转动并通过导向杆相对导向滑槽运动使手指收拢，手盘永磁体离开磁铁带位置时，手指在弹性复位机构带动下张开复位。

进一步地，所述工作盘内环形等距均布有至少两只手盘。 

进一步地，所述手盘具有一延伸臂，所述永磁体安装在延伸臂前端。 

进一步地，所述手盘延伸臂前端具有永磁体安装座，永磁体安装座开有安装槽，永磁体通过胶水嵌合粘接在安装槽内，安装槽侧面具有供胶水挤出的通孔。 

进一步地，所述手盘延伸臂与工作盘中心到手盘中心的连线呈一夹角设置并且向工作盘运动方向倾斜，工作盘内设有与延伸臂前端配合的限位机构，延伸臂前端在对应手指打开和手指收拢的位置分别与工作盘限位机构的相应位置接触限位。 

进一步地，所述手盘的弹性复位机构采用的弹性元件为扭簧、拉簧或压缩弹簧，弹性元件的两端分别与手盘和工作盘接触限位，弹性元件的弹力小于永磁体与磁铁带相对时的斥力。 

进一步地，所述手盘具有凹进的承料区，手指收拢区域与承料区的最低点位置对应。 

进一步地，所述工作盘上设有凹进的手盘安装区，手盘上方设有盖板，手指具有朝上的导向杆，盖板上开有与导向杆配合的导向滑槽，盖板中央具有落料孔，落料孔与手盘上的承料区对应。 

进一步地，所述手指包括与手盘枢接的平直段和用于握紧珍珠的收缩段，收缩段前端倒圆，收缩段用于握紧珍珠的一侧呈弧形，手指打开时被盖板覆盖露出落料孔下方的手盘承料区；手指的平直段的尾端倒圆并通过转轴与手盘可转动地枢接；所述手盘与工作盘相切设置，手盘上的永磁体在手指打开状态下伸出工作盘外，伸出距离小于工作盘和磁铁带的间隙，手指收拢状态下手盘上的永磁体收回工作盘内。 

进一步地，所述工作盘由步进电机驱动；工作盘上安装有四只手盘，四只手盘间隔90°设置；每只手盘上安装有间隔90°设置的四支手指；工作盘从手盘与来料位置对应的位置运动至旋转90°的过程对应一个分拣工位，分拣工位的初始位置和终了位置分别对应手盘的抓取位和检测位；手盘从抓取位运动至检测位过程中，手盘上的永磁体始终处于磁铁带区域内。 

本发明的有益效果主要表现在：通过自动收拢张开的手指抓取珍珠将珍珠逐一从来料位送至检测位，提高了生产过程中的自动化程度，降低了企业成本，减轻了工人的劳动强度，提高了产品的质量；驱动手指收拢和张开动作的机构结构简单，动作稳定可靠。 

附图说明

图1为本发明的内部结构示意图； 

图2为本发明的手盘结构示意图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明的立体结构示意图；

图5为本发明采用另一种弹性复位机构的内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细描述： 

参照图1至图4，珍珠分拣系统的抓取装置，包括底座（图中未示出）、可相对底座转动的工作盘1以及可转动安装在工作盘上的手盘2，手盘2与工作盘1之间设有弹性复位机构；手盘2设有收拢时握紧待分拣珍珠的至少两支手指3，手指3可转动地套装在手盘2上，手指3上固定连接有与手指运动平面垂直的导向杆3-1，工作盘1设有与导向杆3-1配合的导向滑槽1-1；工作盘1外侧设有磁铁带（图中未示），手盘2上设有与磁铁带相向面极性相同的永磁体4；手盘永磁体4与磁铁带位置对应时，手盘2转动并通过导向杆3-1相对导向滑槽2-1运动使手指3收拢，手盘永磁体离开磁铁带位置时，手指3在弹性复位机构带动下张开复位。

参照图3，本实施例中，为保证手盘运动顺畅，手盘2具有一延伸臂2-2，永磁体4安装在延伸臂前端。为便于安装永磁体，手盘延伸臂2-2前端具有永磁体安装座2-3，永磁体安装座2-3开有安装槽，永磁体4通过胶水嵌合粘接在安装槽内，安装槽侧面具有供胶水挤出的通孔2-4，该通孔可保证永磁体外表面与安装槽紧密贴合且有效防止永磁体移位，防止永磁体脱落，延长使用寿命。 

从图1中可以看出，手盘延伸臂2-2与工作盘中心到手盘中心的连线呈一夹角设置并且向工作盘运动方向倾斜，工作盘1内设有与延伸臂2-2前端配合的限位机构，本实施例采用的限位机构是位于工作盘边缘的限位槽1-4，延伸臂2-2前端在对应手指打开和手指收拢的位置分别与工作盘限位机构的相应位置接触限位，进一步保证抓取和张开动作的可靠性。 

手盘2的弹性复位机构采用的弹性元件为扭簧、拉簧或压缩弹簧，图1中的弹性元件为扭簧，扭簧的两端（即两只支撑脚）分别与手盘2和工作盘1接触限位，弹性元件的弹力小于永磁体与磁铁带相对时的斥力。图5中的弹性复位机构的弹性元件为压缩弹簧5，工作盘1设有供压缩弹簧5插入的管状空腔，手盘2上延伸出一弹簧安装座，弹簧一端插入工作盘管状空腔内，另一端套在手盘上的弹簧安装座上。 

为使珍珠准确落入待抓取位置，手盘2具有凹进的承料区2-5，手指3收拢区域与承料区2-5的最低点位置对应。 

工作盘1上设有凹进的手盘安装区，手盘2上方设有盖板1-2，盖板为工作盘可拆卸的一部分，手指3具有朝上的导向杆3-1，导向柱也可以朝下设置，但为了便于手指尽量与承料区贴合，本实施例优选朝上设置。盖板1-2上开有与导向杆配合的导向滑槽1-1，盖板中央具有落料孔1-3，落料孔1-3与手盘上的承料区2-5对应。 

手指3包括与手盘枢接的平直段和用于握紧珍珠的收缩段，收缩段前端倒圆，收缩段用于握紧珍珠的一侧呈弧形，手指3打开时被盖板覆盖露出落料孔下方的手盘承料区2-5；手指3的平直段的尾端倒圆并通过转轴与手盘2可转动地枢接；手盘2与工作盘1相切设置，手盘2上的永磁体4在手指打开状态下伸出工作盘1外，伸出距离小于工作盘1和磁铁带的间隙，手指3收拢状态下手盘上的永磁体4收回工作盘1内。 

为提高分拣效率，工作盘1内环形等距均布有至少两只手盘2。本实施例中，工作盘1由步进电机驱动；工作盘1上安装有四只手盘2，四只手盘间隔90°设置；每只手盘上安装有间隔90°设置的四支手指3；工作盘从手盘与来料位置对应的位置运动至旋转90°的过程对应一个分拣工位，分拣工位的初始位置和终了位置分别对应手盘的抓取位和检测位；手盘从抓取位运动至检测位过程中，手盘上的永磁体4始终处于磁铁带区域内。 

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本领域普通技术人员应当了解，可以不限于上述实施例的描述，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种变化。 

Claims (10)

1.珍珠分拣系统的抓取装置，其特征在于：包括底座、可相对底座转动的工作盘以及可转动安装在工作盘上的手盘，手盘与工作盘之间设有弹性复位机构；手盘设有收拢时握紧待分拣珍珠的至少两支手指，手指可转动地套装在手盘上，手指上固定连接有与手指运动平面垂直的导向杆，工作盘设有与导向杆配合的导向滑槽；工作盘外侧设有磁铁带，手盘上设有与磁铁带相向面极性相同的永磁体；手盘永磁体与磁铁带位置对应时，手盘转动并通过导向杆相对导向滑槽运动使手指收拢，手盘永磁体离开磁铁带位置时，手指在弹性复位机构带动下张开复位。

2.根据权利要求1所述的珍珠分拣系统的抓取装置，其特征在于：所述工作盘内环形等距均布有至少两只手盘。

3.根据权利要求1所述的珍珠分拣系统的抓取装置，其特征在于：所述手盘具有一延伸臂，所述永磁体安装在延伸臂前端。

4.根据权利要求3所述的珍珠分拣系统的抓取装置，其特征在于：所述手盘延伸臂前端具有永磁体安装座，永磁体安装座开有安装槽，永磁体通过胶水嵌合粘接在安装槽内，安装槽侧面具有供胶水挤出的通孔。

5.根据权利要求3所述的珍珠分拣系统的抓取装置，其特征在于：所述手盘延伸臂与工作盘中心到手盘中心的连线呈一夹角设置并且向工作盘运动方向倾斜，工作盘内设有与延伸臂前端配合的限位机构，延伸臂前端在对应手指打开和手指收拢的位置分别与工作盘限位机构的相应位置接触限位。

6.根据权利要求1所述的珍珠分拣系统的抓取装置，其特征在于：所述手盘的弹性复位机构采用的弹性元件为扭簧、拉簧或压缩弹簧，弹性元件的两端分别与手盘和工作盘接触限位，弹性元件的弹力小于永磁体与磁铁带相对时的斥力。

7.根据权利要求1所述的珍珠分拣系统的抓取装置，其特征在于：所述手盘具有凹进的承料区，手指收拢区域与承料区的最低点位置对应。

8.根据权利要求7所述的珍珠分拣系统的抓取装置，其特征在于：所述工作盘上设有凹进的手盘安装区，手盘上方设有盖板，手指具有朝上的导向杆，盖板上开有与导向杆配合的导向滑槽，盖板中央具有落料孔，落料孔与手盘上的承料区对应。

9.根据权利要求8所述的珍珠分拣系统的抓取装置，其特征在于：所述手指包括与手盘枢接的平直段和用于握紧珍珠的收缩段，收缩段前端倒圆，收缩段用于握紧珍珠的一侧呈弧形，手指打开时被盖板覆盖露出落料孔下方的手盘承料区；手指的平直段的尾端倒圆并通过转轴与手盘可转动地枢接；所述手盘与工作盘相切设置，手盘上的永磁体在手指打开状态下伸出工作盘外，伸出距离小于工作盘和磁铁带的间隙，手指收拢状态下手盘上的永磁体收回工作盘内。

10.根据权利要求1所述的珍珠分拣系统的抓取装置，其特征在于：所述工作盘由步进电机驱动；工作盘上安装有四只手盘，四只手盘间隔90°设置；每只手盘上安装有间隔90°设置的四支手指；工作盘从手盘与来料位置对应的位置运动至旋转90°的过程对应一个分拣工位，分拣工位的初始位置和终了位置分别对应手盘的抓取位和检测位；手盘从抓取位运动至检测位过程中，手盘上的永磁体始终处于磁铁带区域内。

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