CN108203070B - 自动夹取机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了自动夹取机构，属于夹取机构，其结构包括龙门支架、瓶盖夹爪、龙门支架水平移动驱动机构和瓶盖夹爪上下移动驱动机构，所述的瓶盖夹爪通过瓶盖夹爪上下移动驱动机构与龙门支架相连，所述的龙门支架的下部设置有龙门支架水平移动驱动机构。与现有技术相比，本发明的自动夹取机构具有无需人工操作，完全实现了自动化、智能化作业，适合人工不便作业的场合，降低了工作强度，提高了工作效率等特点，因而具有很好的推广应用价值。

Description

自动夹取机构

技术领域

本发明涉及一种夹取机构，尤其是一种用于工业容器开合盖时的自动夹取机构。

背景技术

目前工业领域一些饮料灌装等饮料行业，瓶盖螺距大，且瓶盖螺纹较小，旋合相对容易，人工即可实现瓶盖的自动旋合。而针对工业领域的一些较大容器与瓶盖的开启旋合不仅需要很大的旋合力矩，而且旋合和开启的可靠性较差，工作强度较大，效率低，人工作业困难或者不适合人工作业。

发明内容

本发明的技术任务是针对上述现有技术中的不足提供一种自动夹取机构，该自动夹取机构具有无需人工操作，完全实现了自动化、智能化作业，适合人工不便作业的场合，降低了工作强度，提高了工作效率的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括括龙门支架、瓶盖夹爪、龙门支架水平移动驱动机构和瓶盖夹爪上下移动驱动机构，所述的瓶盖夹爪通过瓶盖夹爪上下移动驱动机构与龙门支架相连，所述的龙门支架的下部设置有龙门支架水平移动驱动机构。

所述的瓶盖夹爪包括夹爪座、电动夹爪、夹钳和夹爪滑块，所述的电动夹爪固定在夹爪座上，电动夹爪的前部设置有两个夹爪滑块，每个夹爪滑块上分别设置有一个夹钳。

夹钳的夹持面为V形，夹持面滚花外理。

所述的瓶盖夹爪上下移动驱动机构包括Z轴移动驱动电机、Z轴移动驱动电机固定座、Z轴丝杠、Z轴丝母、浮动导杆、Z轴导轨和Z轴滑块，所述的龙门支架的左右两端的内侧分别设置有Z轴导轨，每个Z轴导轨上分别设置有与其相配合的Z轴滑块，两个Z轴滑块分别与夹爪座的左右两端相固定，所述的夹爪座的下部设置有Z轴丝母，Z轴丝母的上部设置有两个浮动导杆，与浮动导杆位置相对应处的夹爪座上设置有浮动导杆套，浮动导杆穿过浮动导杆套，所述的夹爪座的前部设置有Z轴丝杠，所述的Z轴丝母套于Z轴丝杠上，所述的Z轴丝杠的下部与Z轴移动驱动电机的电机轴相连，所述的Z轴移动驱动电机固定在Z轴移动驱动电机固定座上，所述的Z轴移动驱动电机固定座与龙门支架相固定。

所述的龙门支架水平移动驱动机构包括Y轴移动驱动电机、Y轴移动驱动电机固定座、Y轴丝杠、Y轴丝母、Y轴丝母连接杆、Y轴导轨和Y轴滑块，所述的龙门支架的下部左右两端分别设置有Y轴滑块，所述的Y轴滑块分别与Y轴导轨相配合，所述的Y轴导轨分别设置在底座的左右两侧，其中一个Y轴滑块通过Y轴丝母连接杆与Y轴丝母相固定，所述的Y轴丝母位于Y轴丝杠上，所述的Y轴丝杠与Y轴移动驱动电机的电机轴相固定，所述的Y轴移动驱动电机固定在Y轴移动驱动电机固定座上。

本发明的自动夹取机构和现有技术相比，具有以下突出的有益效果：无需人工操作，完全实现了自动化、智能化作业，适合人工不便作业的场合，实现了大规格螺纹、细牙螺纹的开启和旋合，同时可以适应各种定制的漏斗等与容器的开启和旋合作业，降低了工作强度，提高了工作效率，瓶盖采用电动夹爪带动V型夹钳夹紧瓶盖，V型夹钳具有自定心功能，可以适应各种规格的瓶盖夹紧功能，适应性强。

附图说明

附图1是自动夹取机构的立体图一；

附图2是自动夹取机构的立体图二；

附图3是瓶盖夹爪的立体图一；

附图4是瓶盖夹爪的立体图二；

附图5是自动夹取机构的使用状态图；

附图标记说明：1、龙门支架，2、瓶盖夹爪，21、夹爪座，22、电动夹爪， 23、夹钳，24、夹爪滑块，25、浮动导杆套，3、龙门支架水平移动驱动机构，31、 Y轴移动驱动电机，32、Y轴移动驱动电机固定座，33、Y轴丝杠，34、Y轴丝母，35、Y轴丝母连接杆，36、Y轴导轨，37、Y轴滑块，4、瓶盖夹爪上下移动驱动机构，41、Z轴移动驱动电机，42、Z轴移动驱动电机固定座，43、Z轴丝杠，44、Z轴丝母，45、浮动导杆，46、Z轴导轨，47、Z轴滑块，5、瓶盖暂存座，6、容器转台机构，7、漏斗暂存座。

具体实施方式

参照说明书附图1至附图5对本发明的自动夹取机构作以下详细地说明。

本发明的自动夹取机构，其结构包括龙门支架1、瓶盖夹爪2、龙门支架水平移动驱动机构3和瓶盖夹爪上下移动驱动机构4，所述的瓶盖夹爪2通过瓶盖夹爪上下移动驱动机构4与龙门支架1相连，所述的龙门支架1的下部设置有龙门支架水平移动驱动机构3。

所述的瓶盖夹爪2包括夹爪座21、电动夹爪22、夹钳23和夹爪滑块24，所述的电动夹爪22固定在夹爪座21上，电动夹爪22的前部设置有两个夹爪滑块 24，每个夹爪滑块24上分别设置有一个夹钳23。

夹爪座21用螺栓固定在龙门支架1的Z轴滑块上，通过Z轴丝母来托动，可在Z轴方向做上下运动。夹钳23固定在电动夹爪22上，通过电动夹爪22的夹紧和松开功能完成对瓶盖的夹紧和松开。

夹钳23的夹持面为V形，夹持面滚花外理。可增大夹持瓶盖的摩擦力。V 形面与瓶盖接触弧面与瓶盖中心同轴，保证瓶盖夹爪2与瓶盖夹持时接触为面接触，可增大夹持摩擦力，保证开合盖时的夹持可靠性。

电动夹爪22选用雄克电动夹爪22，夹紧力大，使用方便，性能可靠。左、右夹钳23固定在夹爪滑块24上，随夹爪滑块24做相向或反向运动。

夹爪座21固定在Z轴滑块上，受Z轴丝母向上的托力，并通过固定在Z轴丝母上的浮动导杆导向做上下运动。当Z轴丝母向上运动时，托起夹爪座21向上运动，Z轴丝母向下运动时，瓶盖夹爪2在自身重力的作用下向下运动。

开启瓶盖时，瓶盖螺纹退丝过程中，瓶盖将瓶盖夹爪2顶升向上移动，瓶盖旋合时，Z轴丝母将瓶盖夹爪2托到瓶口上后，Z轴丝母向下移动一段距离，瓶盖夹爪2在自身重力的作用下压住瓶盖做旋合运动。采用这种瓶盖夹爪2自由浮动功能，可避免瓶盖在开启或者旋合过程中，由于Z轴移动驱动电机和驱动容器旋转的电机转动匹配不当而发生卡丝现象。

所述的瓶盖夹爪上下移动驱动机构4包括Z轴移动驱动电机41、Z轴移动驱动电机固定座42、Z轴丝杠43、Z轴丝母44、浮动导杆45、Z轴导轨46和Z轴滑块47，所述的龙门支架1的左右两端的内侧分别设置有Z轴导轨46，每个Z 轴导轨46上分别设置有与其相配合的Z轴滑块47，两个Z轴滑块47分别与夹爪座21的左右两端相固定，所述的夹爪座21的下部设置有Z轴丝母44，Z轴丝母 44的上部设置有两个浮动导杆45，与浮动导杆45位置相对应处的夹爪座21上设置有浮动导杆套25，浮动导杆45穿过浮动导杆套25，所述的夹爪座21的前部设置有Z轴丝杠43，所述的Z轴丝母44套于Z轴丝杠43上，所述的Z轴丝杠43 的下部与Z轴移动驱动电机41的电机轴相连，所述的Z轴移动驱动电机41固定在Z轴移动驱动电机固定座42上，所述的Z轴移动驱动电机固定座42与龙门支架1相固定。

Z轴移动驱动电机41启动，Z轴丝杠43旋转，Z轴丝杠43带动Z轴丝母44 沿Z轴方向移动，Z轴丝母44上移时，托动其上部的瓶盖夹爪2和Z轴滑块47 沿Z轴导轨46上移，并通过固定在Z轴丝母44上的浮动导杆45导向做上下运动。Z轴丝母44向下运动时，瓶盖夹爪2在自身重力的作用下向下运动。

所述的龙门支架水平移动驱动机构3包括Y轴移动驱动电机31、Y轴移动驱动电机固定座32、Y轴丝杠33、Y轴丝母34、Y轴丝母连接杆35、Y轴导轨36 和Y轴滑块37，所述的龙门支架1的下部左右两端分别设置有Y轴滑块37，所述的Y轴滑块37分别与Y轴导轨36相配合，所述的Y轴导轨36分别设置在底座的左右两侧，其中一个Y轴滑块37通过Y轴丝母连接杆35与Y轴丝母34相固定，所述的Y轴丝母34位于Y轴丝杠33上，所述的Y轴丝杠33与Y轴移动驱动电机31的电机轴相固定，所述的Y轴移动驱动电机31固定在Y轴移动驱动电机固定座32上。

Y轴移动驱动电机31启动，带动Y轴丝杠33旋转，Y轴丝杠33带动Y轴丝母34水平移动，Y轴丝母34通过Y轴丝母连接杆35带动龙门支架1及龙门支架1下部的Y轴滑块37沿Y轴导轨36水平移动。

所述的龙门支架1采用不锈钢材料制成。

龙门支架1主要用来承载瓶盖夹爪2上、下移动和开合盖的旋转扭矩。

瓶盖夹爪上下移动驱动机构4可带动瓶盖夹爪2在Z轴上做上、下移动，使旋开的瓶盖可向上移动，离开容器。

龙门支架水平移动驱动机构3可驱动龙门支架1前后移动，抓取瓶盖或漏斗，完成瓶盖和漏斗的开启和旋合。

龙门支架1固定在Y轴滑块37上，通过Y轴丝杠33由Y轴移动驱动电机 31来驱动，带动瓶盖夹爪2可移动到瓶盖暂存座5、容器转台机构6、漏斗暂存座7，定位位置精度准确。

瓶盖夹爪2固定在Z轴滑块47上，由Z轴丝杠43通过Z轴移动驱动电机41驱动完成瓶盖的上下移动。

桁架机械手送过来的漏斗暂时存放在漏斗暂存座处，瓶盖夹爪2夹取漏斗，并对漏斗有找正、定心功能。

容器由容器转台机构6的卡盘夹紧后，并转动，容器上的瓶盖由瓶盖夹爪2 中的电动夹爪22夹住固定不动，在容器与瓶盖的相对转动过程中将瓶盖开启或者旋合。开启后的瓶盖随龙门支架1移开，电动夹爪22可在漏斗暂存座上取漏斗并旋合在容器上，然后龙门支架1移开容器上方，便于桁架机械手将容器移走。

以上所列举的实施方式仅供理解本发明之用，并非是对本发明所描述的技术方案的限定，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作出多种变化或变形，所有等同的变化或变形都应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (2)

1.自动夹取机构，其特征是：包括龙门支架、瓶盖夹爪、龙门支架水平移动驱动机构和瓶盖夹爪上下移动驱动机构，所述的瓶盖夹爪通过瓶盖夹爪上下移动驱动机构与龙门支架相连，所述的龙门支架的下部设置有龙门支架水平移动驱动机构；

所述的瓶盖夹爪包括夹爪座、电动夹爪、夹钳和夹爪滑块，所述的电动夹爪固定在夹爪座上，电动夹爪的前部设置有两个夹爪滑块，每个夹爪滑块上分别设置有一个夹钳；

所述的瓶盖夹爪上下移动驱动机构包括Z轴移动驱动电机、Z轴移动驱动电机固定座、Z轴丝杠、Z轴丝母、浮动导杆、Z轴导轨和Z轴滑块，所述的龙门支架的左右两端的内侧分别设置有Z轴导轨，每个Z轴导轨上分别设置有与其相配合的Z轴滑块，两个Z轴滑块分别与夹爪座的左右两端相固定，所述的夹爪座的下部设置有Z轴丝母，Z轴丝母的上部设置有两个浮动导杆，与浮动导杆位置相对应处的夹爪座上设置有浮动导杆套，浮动导杆穿过浮动导杆套，所述的夹爪座的前部设置有Z轴丝杠，所述的Z轴丝母套于Z轴丝杠上，所述的Z轴丝杠的下部与Z轴移动驱动电机的电机轴相连，所述的Z轴移动驱动电机固定在Z轴移动驱动电机固定座上，所述的Z轴移动驱动电机固定座与龙门支架相固定；

所述的龙门支架水平移动驱动机构包括Y轴移动驱动电机、Y轴移动驱动电机固定座、Y轴丝杠、Y轴丝母、Y轴丝母连接杆、Y轴导轨和Y轴滑块，所述的龙门支架的下部左右两端分别设置有Y轴滑块，所述的Y轴滑块分别与Y轴导轨相配合，所述的Y轴导轨分别设置在底座的左右两侧，其中一个Y轴滑块通过Y轴丝母连接杆与Y轴丝母相固定，所述的Y轴丝母位于Y轴丝杠上，所述的Y轴丝杠与Y轴移动驱动电机的电机轴相固定，所述的Y轴移动驱动电机固定在Y轴移动驱动电机固定座上。

2.根据权利要求1所述的自动夹取机构，其特征是：夹钳的夹持面为V形。