CN106276238B - 输送枣夹核桃的机械手 - Google Patents

Abstract

一种输送枣夹核桃的机械手包括机架、行走轮、轨道、行走驱动电机、行走从动轮、减速轮、垂直转向齿轮、凸轮、横轴、驱动装置、水平转向齿轮、杠杆轮、纵轴、弹簧组件、顶杆、机械手臂、机械手爪、电磁组件、包装平台、包装传输带、料箱、第一传感器、第二传感器、控制柜。电磁组件内设有电磁线圈和衔铁，机械手爪为两个弧形爪瓣，每个弧形爪瓣内设有软质手爪套，机械手臂从电磁组件至连接机械手爪的部分为空心管，在空心管内的钢丝一端连接衔铁，另一端与机械手爪的顶端铰接。本发明通过简单的机械传动和电子控制电路实现了自动化输送枣夹核桃的作业，具有结构简单，制作成本低、占用空间小、操作效率高、降低生产成本、经济效益等显著的特点。

Description

输送枣夹核桃的机械手

技术领域

本发明涉及机械自动化技术领域，特别涉及一种输送枣夹核桃的机械手。

背景技术

枣夹核桃是近年来推广的一种新产品，兼顾红枣和核桃的营养功能，深受广大消费者的青睐。枣夹核桃的包装为单一包装，即一个枣夹核桃包装一个小袋。目前，生产企业采用人工逐个将枣夹核桃摆放在包装平台输送带的方法。

机械手具有模仿人手和臂的某些动作功能，是用以按固定程序抓取、输送物件的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，提高工作效率，节约生产成本，因而广泛应用于各个领域。然而，现有的机械手一般都比较专业，制造和销售价格昂贵，对食品加工行业的中小型企业是可望而不可及的。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单，制作成本低、占用空间小，操作效率高的输送枣夹核桃的机械手。

为了实现上述目标，本发明采用了如下技术方案。

输送枣夹核桃的机械手,包括机架、行走轮、轨道、行走驱动电机、行走从动轮、减速轮、垂直转向齿轮、凸轮、横轴、驱动装置、水平转向齿轮、杠杆轮、纵轴、弹簧组件、顶杆、机械手臂、机械手爪、电磁组件、包装平台、包装传输带、料箱、第一传感器、第二传感器、控制柜。所述的行走轮固定在机架的底部，与轨道吻合，由行走驱动电机通过行走从动轮控制行走轮及机架的水平运动。所述的减速轮、垂直转向齿轮、凸轮由横轴固定在机架的中部，由驱动装置带动转动。所述的水平转向齿轮、杠杆轮由固定在纵轴上，纵轴则固定在机架的顶部，通过垂直转向齿轮和水平转向齿轮的齿合，使纵轴转动。在凸轮的上方、机架的下方设有弹簧组件和顶杆。所述的机械手臂水平臂的一端与杠杆轮上的圆周槽经铰接件铰接，机械手臂水平臂的中部与顶杆的中部铰接，在铰接件与顶杆之间的机械手臂水平臂上设有电磁组件，机械手臂弯折臂的末端连接机械手爪。所述的包装平台设在机架的机械手臂一侧，包装传输带设在包装平台的中央。所述的料箱设在包装平台的一侧、机械手爪的外周。当顶杆处于最低端时，与机械手臂水平臂平行的机架上设有第一传感器。当顶杆处于最高端时，机械手臂水平臂与机架相交处设有第二传感器。在机架的前侧设有控制柜。

所述的电磁组件内设有电磁线圈、衔铁。

所述的机械手爪为两个弧形爪瓣，每个弧形爪瓣内设有软质手爪套。

所述的机械手臂从电磁组件至连接机械手爪的部分为空心管，在空心管的末端对称固定有两个弓形件，弓形件的另一端与机械手爪的两个爪瓣的上部铰接，在两个弓形件内、空心管末端与机械手爪顶端之间设有弹簧。

所述的钢丝设在空心管内，钢丝的一端连接衔铁，另一端与机械手爪的顶端铰接。

所述的软质手爪套是指用海绵、泡沫塑料和细软布制成的手爪撑垫。

本发明的有益之处在于：本发明设计的一种输送枣夹核桃的机械手，通过简单的机械传动和电子控制电路实现了自动化输送枣夹核桃的作业，具有结构简单，制作成本低、占用空间小，操作效率高的显著特点。本发明根据核桃夹在干红枣中结合的不是很牢靠的产品特点，在机械手爪内设有软质手爪套，减少了对枣夹核桃果的损伤。应用本发明可节省一个劳动力，显著降低了生产成本，经济效益显著。

附图说明

图1是本发明的顶杆处于最低端时的结构示意图。

图2是本发明的顶杆处于最高端时的结构示意图。

图3是本发明的机械手臂27的结构示意图。

图中：1、弹簧组件，2、纵轴，3、电磁组件，4、铰接件，5、杠杆轮，6、圆周槽，7、水平转向齿轮，8、垂直转向齿轮，9、减速轮，10、机架，11、行走轮，12、驱动装置，13、行走从动轮，14、行走驱动电机，15、控制柜，16、轨道，17、凸轮，18、第一传感器，19、第二传感器，20、机械手爪，21、软质手爪套，22、料箱，23、包装平台，24、包装传输带，25、顶杆，26、横轴，27、机械手臂，28、电磁线圈，29、衔铁，30、钢丝，31、弓形件，32、弹簧。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步的介绍。

如图1、2所示，输送枣夹核桃的机械手,包括机架10、行走轮11、轨道16、行走驱动电机14、行走从动轮13、减速轮9、垂直转向齿轮8、凸轮17、横轴26、驱动装置12、水平转向齿轮7、杠杆轮5、纵轴2、弹簧组件1、顶杆25、机械手臂27、机械手爪20、电磁组件3、包装平台23、包装传输带24、料箱22、第一传感器18、第二传感器19、控制柜15。所述的行走轮11固定在机架10的底部，与轨道16吻合，由行走驱动电机14通过行走从动轮13控制行走轮11及机架10的水平运动。所述的减速轮9、垂直转向齿轮8、凸轮17由横轴26固定在机架10的中部，由驱动装置12带动转动。所述的水平转向齿轮7、杠杆轮5由固定在纵轴2上，纵轴2则固定在机架10的顶部，通过垂直转向齿轮8和水平转向齿轮7的齿合，使纵轴2转动。在凸轮17的上方、机架10的下方设有弹簧组件1和顶杆25。所述的机械手臂27水平臂的一端与杠杆轮5上的圆周槽6经铰接件4铰接，机械手臂27水平臂的中部与顶杆25的中部铰接，在铰接件4与顶杆25之间的机械手臂27水平臂上设有电磁组件3，机械手臂27弯折臂的末端连接机械手爪20。所述的包装平台23设在机架10 的机械手臂27一侧，包装传输带24设在包装平台23的中央。所述的料箱22设在包装平台23的一侧、机械手爪20的外周。当顶杆25处于最低端时，与机械手臂27水平臂平行的机架10上设有第一传感器18，当顶杆25处于最高端时，机械手臂27水平臂与机架10相交处设有第二传感器19。在机架10的前侧设有控制柜15。

如图3所示，所述的机械手臂27从电磁组件3至连接机械手爪20的部分为空心管，在机械手臂27水平臂上设有电磁组件3，所述的电磁组件3内设有电磁线圈28、衔铁29，在机械手臂27空心管的末端对称固定有两个弓形件31，弓形件31的另一端与机械手爪20的两个爪瓣的上部铰接，在两个弓形件31内、空心管末端与机械手爪20顶端之间设有弹簧32。在空心管内设有钢丝30，钢丝30的一端连接衔铁29，另一端与机械手爪20的顶端铰接。所述的机械手爪20为两个弧形爪瓣，每个弧形爪瓣内设有软质手爪套21。所述的软质手爪套21是指用海绵、泡沫塑料和细软布制成的手爪撑垫。

输送枣夹核桃的机械手作业时，首先通过控制柜15调整好一个作业周期的时间，然后启动行走驱动电机14，将枣夹核桃倒入料箱22。当顶杆25处于最低端时，第一传感器18检测到机械手臂27水平臂信号，于是在事先设定控制电路的作用下，电磁组件3内的电磁线圈28通电，衔铁29被吸附，由衔铁29牵引钢丝30另一端的机械手爪20抓住一个枣夹核桃果；行走驱动电机14启动，带动机架10向后移动；顶杆25在凸轮17作用下向上顶起，机械手臂27水平臂的一端经铰接件4与杠杆轮5的圆周槽6铰接处于相对静止状态，机械手臂27另一端的机械手爪20则随着顶杆25的顶起而上升，在行走轮11向后和机械手爪20向上两维运动作用下，抓有一个枣夹核桃果的机械手爪20向后上方运动，直至包装传输带24的上方。当顶杆25达到最高点时，第二传感器19检测到机械手臂27水平臂信号，控制电路作用于电磁线圈28断电，衔铁29在弹簧32的作用下回归原位，在弓形固定件31和弹簧32回位的共同作用下机械手爪20打开，将抓起的枣夹核桃果放到包装传输带24上；行走驱动电机14反向转动，带动机架10向前移动；顶杆25在凸轮17作用下向下移动；机械手爪20在机械手臂27的带动下向前下方运动，直至顶杆25回到最低端，完成一次作业。

以上描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该

了解，上述实施方式不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种输送枣夹核桃的机械手,其特征在于，机械手包括机架、行走轮、轨道、行走驱动电机、行走从动轮、减速轮、垂直转向齿轮、凸轮、横轴、驱动装置、水平转向齿轮、杠杆轮、纵轴、弹簧组件、顶杆、机械手臂、机械手爪、电磁组件、包装平台、包装传输带、料箱、第一传感器、第二传感器、控制柜；所述的行走轮固定在机架的底部，与轨道吻合，由行走驱动电机通过行走从动轮控制行走轮及机架的水平运动；所述的减速轮、垂直转向齿轮、凸轮由横轴固定在机架的中部，由驱动装置带动转动；所述的水平转向齿轮、杠杆轮由固定在纵轴上，纵轴则固定在机架的顶部，通过垂直转向齿轮和水平转向齿轮的齿合，使纵轴转动；在凸轮的上方、机架的下方设有弹簧组件和顶杆；所述的机械手臂水平臂的一端与杠杆轮上的圆周槽经铰接件铰接，机械手臂水平臂的中部与顶杆的中部铰接，在铰接件与顶杆之间的机械手臂水平臂上设有电磁组件，机械手臂弯折臂的末端连接机械手爪；所述的包装平台设在机架的机械手臂一侧，包装传输带设在包装平台的中央；所述的料箱设在包装平台的一侧、机械手爪的外周；当顶杆处于最低端时，与机械手臂水平臂平行的机架上设有第一传感器；当顶杆处于最高端时，机械手臂水平臂与机架相交处设有第二传感器；在机架的前侧设有控制柜。

2.根据权利要求1所述的输送枣夹核桃的机械手,其特征在于，所述的电磁组件内设有电磁线圈、衔铁。

3.根据权利要求1所述的输送枣夹核桃的机械手,其特征在于，所述的机械手爪为两个弧形爪瓣，每个弧形爪瓣内设有软质手爪套。

4.根据权利要求1所述的输送枣夹核桃的机械手,其特征在于，所述的机械手臂从电磁组件至连接机械手爪的部分为空心管，在空心管的末端对称固定有两个弓形件，弓形件的另一端与机械手爪的两个爪瓣的上部铰接，在两个弓形件内、空心管末端与机械手爪顶端之间设有弹簧。