CN108652455A - 一种取放装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种取放装置，涉及餐饮自动化技术领域，用于提高对煮面篓的取放效率。该取放装置包括控制器、机箱、驱动轴、机械臂和用于取放煮面篓的机械爪。其中，机箱内设有升降机构和转动机构，升降机构和转动机构均与控制器连接，驱动轴的一端与转动机构连接，驱动轴的另一端伸出机箱外，转动机构与升降机构连接；机械臂固定于位于驱动轴的机箱外的部分上，机械爪固定于机械臂上；在驱动轴向下运动时，机械爪可张开，在驱动轴向上运动时，机械爪可合拢。本发明应用于对煮面篓进行取放操作。

Description

一种取放装置

技术领域

本发明涉及食品生产技术领域，尤其涉及一种取放装置。

背景技术

面条是一种制作简单，食用方便，营养丰富，即可主食又可快餐的健康保健食品。

现有技术中，餐馆通常是先将面条放入煮面篓内，然后将盛面的煮面篓放入烧开的水锅里。在将面条煮熟后，工作人员将煮面篓取出，再将煮面篓内的面条倒入碗中。整个过程完全由人工操作进行，存在劳动强度大和工作效率较低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种取放装置，用于提高对煮面篓的取放效率。

为达到上述目的，本发明的取放装置采用如下技术方案：

一种取放装置，用于对煮面篓进行取放操作，该取放装置包括控制器、机箱、驱动轴、机械臂和用于取放煮面篓的机械爪。其中，机箱内设有升降机构和转动机构，升降机构和转动机构均与控制器连接，驱动轴的一端与转动机构连接，驱动轴的另一端伸出机箱外，转动机构与升降机构连接；机械臂固定于位于驱动轴的机箱外的部分上，机械爪固定于机械臂上；在驱动轴向下运动时，机械爪可张开，在驱动轴向上运动时，机械爪可合拢。

由于该取放装置具有上述结构，因此，在对煮面篓进行取放操作时，控制器可以先让升降机构带动转动机构和驱动轴一起向下运动，机械爪张开，再让升降机构带动转动机构和驱动轴向上运动，机械爪合拢以抓住煮面篓，并将煮面篓向上提起。在将煮面篓提到合适的位置后，控制器让转动机构将煮面篓转动合适的角度，使煮面篓运动到预设的位置。由上述分析可知，该取放装置可以实现对煮面篓的取放操作的自动化，相比于现有技术，明显地提高了对煮面篓的取放效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中的取放装置的结构示意图；

图2为图1中区域A的放大示意图；

图3为本发明实施例中的连接臂的结构示意图；

图4为本发明实施例中的楔形块的结构示意图；

图5为本发明实施例中的机械臂和机械爪的结构示意图；

图6为图5中略去第一套筒后的结构示意图；

图7为图6中略去第二套筒后的结构示意图；

图8为图7中略去第二套筒后的结构示意图；

图9为图8的另一视角的结构示意图；

图10为图9中区域C的放大示意图；

图11为图1中区域B的放大示意图。

附图标记说明：

1-煮面篓； 2-机箱； 3-驱动轴；

4-机械臂； 5-机械爪； 6-升降机构；

7-转动机构； 8-连接臂； 9-第一套筒；

10-第二套筒； 11-第四套筒； 12-连接块；

13-楔形块； 14-第一开口； 15-第二开口；

16-第一销子； 17-夹持臂； 18-驱动臂；

19-从动臂； 20-第二轴承； 21-第三套筒；

22-第二弹簧； 23-连接杆； 24-第一轴承；

25-第二销子； 26-第一弹簧； 27-丝杠；

28-连接件； 29-滑块； 30-导轨；

31-圆环； 32-定位杆； 33-第一非接触式传感器；

34-第二非接触式传感器； 35-定位块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种取放装置，用于对煮面篓1进行取放操作，如图1所示，该取放装置包括控制器、机箱2、驱动轴3、机械臂4和用于取放煮面篓1的机械爪5。其中，机箱2内设有升降机构6和转动机构7，升降机构6和转动机构7均与控制器连接，驱动轴3的一端与转动机构7连接，驱动轴3的另一端伸出机箱2外，转动机构7与升降机构6连接；机械臂4固定于位于驱动轴3的机箱2外的部分上，机械爪5固定于机械臂4上；在驱动轴3向下运动时，机械爪5可张开，在驱动轴3向上运动时，机械爪5可合拢。

由于该取放装置具有上述结构，因此，在对煮面篓1进行取放操作时，控制器可以先让升降机构6带动转动机构7和驱动轴3一起向下运动，机械爪5张开，再让升降机构6带动转动机构7和驱动轴3向上运动，机械爪5合拢以抓住煮面篓1，并将煮面篓1向上提起。在将煮面篓1提到合适的位置后，控制器让转动机构7将煮面篓1转动合适的角度，使煮面篓1运动到预设的位置。由上述分析可知，该取放装置可以实现对煮面篓1的取放操作的自动化，相比于现有技术，明显地提高了对煮面篓1的取放效率。

为便于本领域技术人员具体实现，下面对上述取放装置的具体结构进行详细说明，需要解释的是，取放装置的具体结构不局限于以下所述，本领域技术人员可以根据实际需要进行合理选择。

具体地，如图2-图10所示，机械臂4包括连接臂8、第一套筒9、第二套筒10、第三套筒21和连接杆23。其中，第一套筒9通过连接臂8水平地固定在驱动轴3上，第二套筒10的第一端伸入第一套筒9内，第二套筒10的第二端朝远离驱动轴3的方向伸出第一套筒9，且第二套筒10与第一套筒9之间设有第一轴承24；第三套筒21的第一端位于第一套筒9内，第三套筒21的第二端位于第二套筒10内，且第三套筒21与第二套筒10固定连接；连接杆23的第一端自第三套筒21的第一端伸出第一套筒9外，连接杆23的第二端自第三套筒21的第二端伸入第二套筒10内，且连接杆23与第三套筒21之间设有第二轴承20。

连接杆23的第一端上开设有凹槽，且连接杆23的靠近驱动轴3的侧壁上沿水平方向开设有相对设置的两个第一安装槽，机械臂4还包括通过两个第一安装槽安装于连接杆23上的第一梢子16，凹槽的底部与第一销子16之间安装有第一弹簧26。第二套筒10的远离驱动轴3的侧壁上沿水平方向开设有相对设置的两个第二安装槽，机械臂4还包括通过两个第二安装槽安装于第二套筒10上的第二销子25，且第二销子25与连接杆23固定；连接杆23上的位于第二销子25与第三套筒21之间的部分套设有第二弹簧22。机械爪5包括一个四连杆机构和两个夹持臂17，四连杆机构的两个驱动臂18分别与第二销子25的两端固定，四连杆机构的两个从动臂19与第二套筒10的远离驱动轴3的一端固定，两个夹持臂17分别与四连杆机构的两个从动臂19固定。

驱动轴3的位于机箱2外的部分套设有第四套筒11，第四套筒11上固定有与机械臂4的第一销子16相配合的凸台，凸台包括连接块12和楔形块13，楔形块13通过连接块12竖直地固定在第四套筒11上；其中，楔形块13为中空结构，楔形块13的斜面上设有可让连接杆23的第一端通过的第一开口14，楔形块13的底部设有可让第一销子16通过的、与第一开口14相连通的第二开口15。

具有上述结构的取放装置在实际工作时，可以先让驱动轴3向下运动，机械臂4的第一销子16跟着驱动轴3一起向下运动，在第一销子16与楔形块13相接触后，第一销子16沿楔形块13的朝向驱动轴3的斜面运动，此时，第一销子16在楔形块13的斜面的导向作用下朝向驱动轴3移动，第一销子16拉动连接杆23朝向驱动轴3运动，第二弹簧22被压缩。由于第二销子25与连接杆23固定，且四连杆机构的两个驱动臂18分别与第二销子25的两端固定，因此，第二销子25也朝向驱动轴3运动，从而使两个驱动臂18通过两个从动臂19带动夹持臂17张开。当第一销子16运动到楔形块13的底部时，第一销子16不再与楔形块13的朝向驱动轴3的斜面相接触，此时，第二弹簧22的压缩力被瞬间释放，第二弹簧22推动第二销子25远离驱动轴3运动，使连接杆23跟着第二销子25一起远离驱动轴3运动，进而使第一销子16通过第二开口15运动到楔形块13的背向驱动轴3的斜面的一侧，此时，第一弹簧26被压缩，并在第一弹簧26的作用下，第一销子16抵持于楔形块13的背向驱动轴3的斜面上。需要说明的是，在上述第二销子25远离驱动轴3运动时，两个驱动臂18可以通过两个从动臂19瞬间带动夹持臂17合拢，以将煮面篓1抓住。

然后，让驱动轴3向上运动，机械臂4的第一销子16跟着驱动轴3一起向上运动，第一销子16沿楔形块13的背向驱动轴3的斜面运动，在这个过程中，第一弹簧26被进一步压缩。当第一销子16进一步向上运动并与楔形块13脱离时，第一弹簧26的压缩力被瞬间释放，第一弹簧26推动第一销子16朝向驱动轴3运动，进而使第一销子16的位置复位。需要解释的是，在第一销子16的复位过程中，连接杆23并不会左右移动，也就是说，在这个过程中，夹持臂17始终是牢牢地抓住煮面篓1。

以上是对具有上述结构的取放装置如何抓取煮面篓1的过程的说明，类似地，如何将煮面篓1放下的过程可参照上述介绍，此处不再进行赘述。另外，还值得一提的是，由于第二套筒10与第一套筒9之间设有第一轴承24，连接杆23与第三套筒21之间设有第二轴承20，第三套筒21与第二套筒10固定连接，也就是说，机械爪5可带动连接杆23绕第三套筒21的轴向转动，在连接杆23转动的同时，连接杆23通过第二销子25带动第二套筒10绕第一套筒9的轴向转动，进而使第三套筒21跟着第二套筒10一起绕第一套筒9的轴向转动，因此，当煮面篓1运动到预设位置后，可以让煮面篓1与固定不动的止挡块接触，在止挡块的作用下，煮面篓1可逐渐倾斜，以将煮面篓1内的面条倒出。由此可知，煮面篓1倾斜的动作不需要电机的驱动，仅靠机械的配合即可完成，降低了该取放装置的成本。

作为一种优选的方式，两个夹持臂17的与煮面篓1相接触的部分可以设有粗糙结构，以使夹持臂17能够更加牢固地抓紧煮面篓1。示例性地，粗糙结构为弹性橡胶。

此外，第三套筒21固定于第二套筒10内的方式可以有多种，例如，第二套筒10的位于第一套筒9外的侧壁上沿周向可以设有多个螺钉孔，第三套筒21通过拧入各个螺钉孔的螺钉固定在第二套筒10内。在安装时，将螺钉拧入螺钉孔，使螺钉与第三套筒21的外侧壁相抵持即可将第三套筒21固定于第二套筒10内。示例性地，螺钉孔的数量为三个。需要解释的是，在需要将第三套筒21从第二套筒10内拆卸时，只需要将螺钉拧开即可，从而便于第三套筒21和第二套筒10之间的安装和拆卸。

此外，该取放装置还可以包括第三弹簧，连接臂8上还设有两个安装孔；其中，第三弹簧的一端穿过一个安装孔，绕过第二套筒10，穿过另外一个安装孔，并与第三弹簧的另一端首尾相连。如此设置，在第二套筒10跟着驱动轴3上下运动以及左右转动时，第三弹簧可以让第二套筒10不容易晃动，使机械爪5的运动较为平稳。需要说明的是，图2中未画出第三弹簧。

下面接着对机箱2内的升降机构6和转动机构7进行说明。

如图1和图11所示，升降机构6包括第一驱动电机、丝杠27和连接件28；其中，第一驱动电机位于机箱2内的底部，且与控制器连接，丝杠27与第一驱动电机连接，且丝杠27竖直设置；连接件28套设于丝杠27上，转动机构7与连接件28固定。在具体工作时，控制器让第一驱动电机驱动丝杠27旋转，使连接件28沿着丝杠27上下运动，带动转动机构7上下运动，进而带动驱动轴3上下运动。优选地，机箱2的靠近丝杠27的内侧壁上竖直地设有导轨30，连接件28上设有与导轨30相配合的滑块29，使连接件28的上下运动较为平稳。

此外，转动机构7包括与连接件28固定的第二驱动电机，第二驱动电机与控制器连接，驱动轴3与第二驱动电机连接，即第二驱动电机可以带动驱动轴3左右旋转。进一步地，如图11所示，驱动轴3上固定地套设有圆环31，圆环31上向外凸设有定位杆32，连接件28的顶面沿驱动轴3的周向设有两个与定位杆32相配合的第一非接触式传感器33，两个第一非接触式传感器33均与控制器连接。在驱动轴3左右旋转时，定位杆32跟着驱动轴3一起转动，通过连接杆23的顶面上的两个第一非接触式传感器33，可以让定位杆32只在这两个非接触式传感器之间运动，从而限定了驱动轴3的转动范围。示例性地，第一非接触式传感器33为激光传感器或者电感式接近传感器。

此外，如图11所示，机箱2的靠近转动轴的内侧壁上沿竖直方向设有三个第二非接触式传感器34，三个第二非接触式传感器34均与控制器连接；其中的一个第二非接触式传感器34位于机箱2内的上方，另外的两个第二非接触式传感器34位于机箱2内的下方；连接件28上沿竖直方向还设有两个与该三个第二非接触式传感器34相配合的定位块35。具体地，位于上方的第二非接触式传感器34用于限制驱动轴3向上运动的极限距离，位于下方的两个第二非接触传感器用于控制煮面篓1的松开和限制驱动轴3向下运动的极限距离。为便于解释，下面对位于下方的两个第二非接触式传感器34分别取名为A和B，其中，A位于B的上方，连接件28上的定位块35分别取名为C和D，其中C位于D的上方。当定位块D运动到非接触式传感器A所在位置时，表示机械臂4的第一销子16刚好与楔形块13接触，由上述关于煮面篓1的抓取的过程的分析可知，此时，夹持臂17张开，机械爪5中的煮面篓1掉下。当驱动轴3进一步向下运动，当定位块C运动到非接触式传感器A所在位置，且定位块D运动到非接触式传感器B所在位置时，表示机械臂4的第一销子16已经运动到楔形块13的第二开口15处，即驱动轴3不能够再继续向下运动，避免损坏该取放装置。示例性地，第二非接触式传感器34为激光传感器或者电感式接近传感器。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种取放装置，用于对煮面篓进行取放操作，其特征在于，该取放装置包括控制器、机箱、驱动轴、机械臂和用于取放煮面篓的机械爪；其中，

机箱内设有升降机构和转动机构，升降机构和转动机构均与控制器连接，驱动轴的一端与转动机构连接，驱动轴的另一端伸出机箱外，转动机构与升降机构连接；机械臂固定于位于驱动轴的机箱外的部分上，机械爪固定于机械臂上；在驱动轴向下运动时，机械爪可张开，在驱动轴向上运动时，机械爪可合拢。

2.根据权利要求1所述的取放装置，其特征在于，机械臂包括连接臂、第一套筒、第二套筒、第三套筒和连接杆；其中，

第一套筒通过连接臂水平地固定在驱动轴上，第二套筒的第一端伸入第一套筒内，第二套筒的第二端朝远离驱动轴的方向伸出第一套筒，且第二套筒与第一套筒之间设有第一轴承；第三套筒的第一端位于第一套筒内，第三套筒的第二端位于第二套筒内，且第三套筒与第二套筒固定连接；连接杆的第一端自第三套筒的第一端伸出第一套筒外，连接杆的第二端自第三套筒的第二端伸入第二套筒内，且连接杆与第三套筒之间设有第二轴承；

连接杆的第一端上开设有凹槽，且连接杆的靠近驱动轴的侧壁上沿水平方向开设有相对设置的两个第一安装槽，机械臂还包括通过两个第一安装槽安装于连接杆上的第一梢子，凹槽的底部与第一销子之间安装有第一弹簧；

第二套筒的远离驱动轴的侧壁上沿水平方向开设有相对设置的两个第二安装槽，机械臂还包括通过两个第二安装槽安装于第二套筒上的第二销子，且第二销子与连接杆固定；连接杆上的位于第二销子与第三套筒之间的部分套设有第二弹簧；

机械爪包括一个四连杆机构和两个夹持臂，四连杆机构的两个驱动臂分别与第二销子的两端固定，四连杆机构的两个从动臂与第二套筒的远离驱动轴的一端固定，两个夹持臂分别与四连杆机构的两个从动臂固定；

驱动轴的位于机箱外的部分套设有第四套筒，第四套筒上固定有与机械臂的第一销子相配合的凸台，凸台包括连接块和楔形块，楔形块通过连接块竖直地固定在第四套筒上；其中，楔形块为中空结构，楔形块的斜面上设有可让连接杆的第一端通过的第一开口，楔形块的底部设有可让第一销子通过的、与第一开口相连通的第二开口。

3.根据权利要求2所述的取放装置，其特征在于，两个夹持臂的与煮面篓相接触的部分设有粗糙结构。

4.根据权利要求2所述的取放装置，其特征在于，第二套筒的位于第一套筒外的侧壁上沿周向设有多个螺钉孔，第三套筒通过拧入各个螺钉孔的螺钉固定在第二套筒内。

5.根据权利要求2所述的取放装置，其特征在于，该取放装置还包括第三弹簧，连接臂上还设有两个安装孔；其中，第三弹簧的一端穿过一个安装孔，绕过第二套筒，穿过另外一个安装孔，并与第三弹簧的另一端首尾相连。

6.根据权利要求1-5任一项所述的取放装置，其特征在于，升降机构包括第一驱动电机、丝杠和连接件；其中，第一驱动电机位于机箱内的底部，且与控制器连接，丝杠与第一驱动电机连接，且丝杠竖直设置；连接件套设于丝杠上，转动机构与连接件固定。

7.根据权利要求6所述的取放装置，其特征在于，机箱的靠近丝杠的内侧壁上竖直地设有导轨，连接件上设有与导轨相配合的滑块。

8.根据权利要求6所述的取放装置，其特征在于，转动机构包括与连接件固定的第二驱动电机，第二驱动电机与控制器连接，驱动轴与第二驱动电机连接。

9.根据权利要求8所述的取放装置，其特征在于，驱动轴上固定地套设有圆环，圆环上向外凸设有定位杆，连接件的顶面沿驱动轴的周向设有两个与定位杆相配合的第一非接触式传感器，两个第一非接触式传感器均与控制器连接。

10.根据权利要求6所述的取放装置，其特征在于，机箱的靠近转动轴的内侧壁上沿竖直方向设有三个第二非接触式传感器，三个第二非接触式传感器均与控制器连接；其中的一个第二非接触式传感器位于机箱内的上方，另外的两个第二非接触式传感器位于机箱内的下方；连接件上沿竖直方向还设有两个与该三个第二非接触式传感器相配合的定位块。