CN109502320B - 取放及搬运瓶子的机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种取放及搬运瓶子的机构，其特征在于，包括伺服电机，伺服电机的转动端与凸轮轴心的下端固定连接，凸轮轴心的上部和下部分别固定有凸轮和遮光盘，凸轮上设有可以在凸轮内旋转的随动器，随动器固定在随动器座上，随动器座通过支架与夹爪座连接，夹爪座上设有第一夹爪和第二夹爪，夹爪座的正前方设有主输送链，夹爪座与主输送链之间设有称重平台，主输送链上固定有瓶托轴心，瓶托轴心上固定有瓶托，瓶托上设有吸嘴，遮光盘的下方设有第一传感器和第二传感器。本发明将真空驱动的夹爪和盘式凸轮及传感器遮光盘等有效且紧凑地结合在一起，实现快速高效地取放搬运瓶子，结构简单，运行高速高效且稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种取放及搬运瓶子的机构，属于机械设备技术领域。
背景技术
制药行业中，在瓶子运输过程中，需要快速将瓶子从输送线上取出称重，检测灌装的药水是否够分量，完毕后要还回输送线并运至下游。而目前在取放、搬运瓶子的时候，其所用的时间较长，影响其称重效率，减少取样称重的样品数量，增加其称重误差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：解决了如何自动且快速取放及搬运瓶子的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种取放及搬运瓶子的机构，其特征在于，包括伺服电机，伺服电机的转动端与凸轮轴心的下端固定连接，凸轮轴心的上部和下部分别固定有凸轮和遮光盘，凸轮上设有可以在凸轮内旋转的随动器，随动器固定在随动器座上，随动器座通过支架与夹爪座连接，夹爪座上设有通过第二指令电磁阀控制夹紧和放松的第一夹爪和第二夹爪，夹爪座的正前方设有主输送链，夹爪座与主输送链之间设有称重平台，主输送链上固定有瓶托轴心，瓶托轴心上固定有用于支撑瓶子的瓶托，瓶托上设有通过第一指令电磁阀控制是否吸住瓶子的吸嘴，遮光盘的下方设有给予第一指令电磁阀控制信号的第一传感器和给予第二指令电磁阀控制信号的第二传感器。
优选地，所述的伺服电机固定在其上方的电机座上，伺服电机的转动端穿过电机座与凸轮轴心的下端固定连接，第一传感器和第二传感器均固定在电机座上。
优选地，所述的遮光盘包括圆形的盘体，盘体的外侧设有一个半圆环的凸起，半圆环的凸起上设有通孔，盘体上设有一个半圆环的弧形孔；凸起的圆心、弧形孔的圆心、盘体的圆心与凸轮轴心的中心均在同一直线上；弧形孔的两端与凸起的两端位于同一直径上，弧形孔与凸起位于盘体的同一侧。
优选地，所述的通孔位于半圆环凸起的中间。
优选地，所述的随动器设于凸起和弧形孔正上方。
优选地，当所述的第二传感器设于盘体的外侧时，第一夹爪和第二夹爪张开，所述的第一传感器设于盘体的正下方，吸嘴与产生吸力的真空吸管断开；当所述的第二传感器设于凸起的正下方时，第一夹爪和第二夹爪闭合，所述的第一传感器设于弧形孔的正下方时，吸嘴与产生吸力的真空吸管接通；当所述的第二传感器设于通孔的正下方时，第一夹爪和第二夹爪张开，第一夹爪和第二夹爪位于称重平台的正上方，所述的第一传感器设于弧形孔的正下方时，吸嘴与产生吸力的真空吸管接通。
优选地，所述的瓶托轴心的中间设有第一真空气道，主输送链上设有与真空吸管接通的第二真空气道，瓶托上的吸嘴与瓶托轴心的第一真空气道接通，第一真空气道与第二真空气道之间通过第一指令电磁阀连接。
优选地，所述的夹爪座内设有多个活塞，每个活塞的一端穿过夹爪座的外壁与一个连杆连接，每个连杆通过轴承、第二轴心与两个相对设置的夹爪大臂的一端连接，两个夹爪大臂的另一端分别与第一夹爪、第二夹爪连接，夹爪大臂的中间位置均通过第一轴心与夹爪座连接，夹爪座内位于活塞的前后两端分别设有第一气室和第二气室，第一气室与第一气道接通，第二气室与第二气道接通，第一气道与第二气道之间通过第二指令电磁阀连接。
优选地，所述的支架包括第一连接板和第二连接板，第二连接板的两端分别与两个第一连接板的一端连接，两个第一连接板的另一端分别与夹爪座的两端连接，第二连接板的中间固定有随动器座。
优选地，所述的第一夹爪、第二夹爪的端部均设有与瓶子相匹配的圆弧结构。
本发明通过盘式凸轮旋转连带，带动夹爪座前后位移，通过遮光盘的遮挡区与非遮挡区，使得传感器做出判别，从而驱动电磁阀控制真空气路闭合推动活塞运动连带推动夹爪，使得夹爪适时开合，从而实现取放瓶和搬运瓶子，实现瓶子称重和瓶子还原。
本发明将真空驱动的夹爪和盘式凸轮及传感器遮光盘等有效且紧凑地结合在一起，实现快速高效地取放搬运瓶子，结构简单，运行高速高效且稳定。
本发明结构简单、实用，易于安装维护，性能可靠，大大提高了系统的可靠性和生产效率。
附图说明
图1的真空夹爪的内部构造示意图；
图2为图1的局部俯视图；
图3为真空夹爪的整体示意图；
图4为主传送链瓶托的示意图；
图5为一种取放及搬运瓶子的机构的总体示意图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
本发明为一种取放及搬运瓶子的机构，如图1-图5所示，其包括伺服电机7c，伺服电机7c的转动端与凸轮轴心9c的下端固定连接，凸轮轴心9c的上部和下部分别固定有凸轮11c和遮光盘10c，凸轮11c上设有可以在凸轮11c内旋转的随动器12c，随动器12c固定在随动器座3c上，随动器座3c通过支架与夹爪座1c连接，夹爪座1c上设有通过第二指令电磁阀控制夹紧和放松的第一夹爪10a和第二夹爪12a，夹爪座1c的正前方设有主输送链13c，夹爪座1c与主输送链13c之间设有称重平台14c，主输送链13c上固定有瓶托轴心3d，瓶托轴心3d上固定有用于支撑瓶子7d的瓶托5d，瓶托5d上设有通过第一指令电磁阀控制是否吸住瓶子7d的吸嘴6d，遮光盘10c的下方设有给予第一指令电磁阀控制信号的第一传感器5c和给予第二指令电磁阀控制信号的第二传感器6c。
伺服电机7c固定在其上方的电机座8c上，伺服电机7c的转动端穿过电机座8c与凸轮轴心9c的下端固定连接，第一传感器5c和第二传感器6c均固定在电机座8c上。
遮光盘10c包括圆形的盘体，盘体的外侧设有一个半圆环的凸起，半圆环的凸起上设有通孔，盘体上设有一个半圆环的弧形孔；凸起的圆心、弧形孔的圆心、盘体的圆心与凸轮轴心9c的中心均在同一直线上；弧形孔的两端与凸起的两端位于同一直径上，弧形孔与凸起位于盘体的同一侧。通孔位于半圆环凸起的中间。随动器12c设于凸起和弧形孔正上方。
当第二传感器6c设于盘体的外侧时，第一夹爪10a和第二夹爪12a张开，第一传感器5c设于盘体的正下方，吸嘴6d与产生吸力的真空吸管断开；当第二传感器6c设于凸起的正下方时，第一夹爪10a和第二夹爪12a闭合，第一传感器5c设于弧形孔的正下方时，吸嘴6d与产生吸力的真空吸管接通；当第二传感器6c设于通孔的正下方时，第一夹爪10a和第二夹爪12a张开，第一夹爪10a和第二夹爪12a位于称重平台14c的正上方，第一传感器5c设于弧形孔的正下方时，吸嘴6d与产生吸力的真空吸管接通。
瓶托轴心3d的中间设有第一真空气道1d，主输送链13c上设有与真空吸管接通的第二真空气道2d，瓶托5d上的吸嘴6d与瓶托轴心3d的第一真空气道1d接通，第一真空气道1d与第二真空气道2d之间通过第一指令电磁阀连接。
夹爪座1c内设有多个活塞4a，每个活塞4a的一端穿过夹爪座1c的外壁与一个连杆6a连接，每个连杆6a通过轴承8a、第二轴心11a与两个相对设置的夹爪大臂9a的一端连接，两个夹爪大臂9a的另一端分别与第一夹爪10a、第二夹爪12a连接，夹爪大臂9a的中间位置均通过第一轴心7a与夹爪座1c连接，夹爪座1c内位于活塞4a的前后两端分别设有第一气室3a和第二气室5a，第一气室3a与第一气道1a接通，第二气室5a与第二气道2a接通，第一气道1a与第二气道2a之间通过第二指令电磁阀连接。第一夹爪10a、第二夹爪12a的端部均设有与瓶子7d相匹配的圆弧结构。
支架包括第一连接板2c和第二连接板4c，第二连接板4c的两端分别与两个第一连接板2c的一端连接，两个第一连接板2c的另一端分别与夹爪座1c的两端连接，第二连接板4c的中间固定有随动器座3c。
夹爪座1c上设有紧定旋钮15c。瓶托轴心3d的外侧设有饰盖4d。瓶托轴心3d与瓶托5d之间通过瓶托方向定位销8d连接定位。
根据瓶子7d的外径不同，可快速拆换相对应规格的夹爪(即第一夹爪10a、第二夹爪12a)。盘式的凸轮11c同轴上配有同步的遮光盘10c。遮光盘10c下方配有传感器进行夹爪的位置判别。瓶子7d设有瓶托5d和防瓶子逃逸的真空吸嘴6d，吸嘴6d将瓶子7d稳固在瓶托5d上。瓶托5d设有真空气道，气道上设有电磁阀，可受传感器指令电磁阀开合从而适时放弃真空让瓶子被夹爪取走。
如图1和图2所示，第一气道1a和第二气道2a被气道上的第二指令电磁阀控制，使得第一气道1a和第二气道2a在真空和连通大气中互为切换。
当第一气室3a被抽真空，第二气室5a处于连通大气状态时，活塞4a向左移动，连杆6a拉动第二轴心11a及第二轴心11a上的轴承8a，使得夹爪大臂9a围绕第一轴心7a顺时针转动微小角度，使得第一夹爪10a闭合，同时第二夹爪12a闭合(第二夹爪12a的闭合原理与第一夹爪10a的闭合原理相同)。
当第二气室5a被抽真空，第一气室3a处于连通大气状态时，活塞4a向右移动，连杆6a推动第二轴心11a及第二轴心11a上的轴承8a，使得夹爪大臂9a围绕第一轴心7a逆时针转动微小角度，使得第一夹爪10a张开，同时第二夹爪12a张开(第二夹爪12a的张开原理与第一夹爪10a的张开原理相同)。
如图5所示，随动器12c处在A点时(此A点为原点)，第二传感器6c没被遮光盘10c遮挡，其第二指令电磁阀开通第二气道2a使第二气室5a处于真空，活塞4a处在右端，第一夹爪10a、第二夹爪12a均为张开状态。当凸轮11c旋转(顺时针)，随动器12c从A点到B点的过程中，第二传感器6c没被遮光盘10c遮挡，其第二指令电磁阀仍处于开通第二气道2a，使第二气室5a处于真空，活塞4a仍处在右端，过程中，夹爪座1c右移，第一夹爪10a、第二夹爪12a仍为张开状态。当凸轮11c继续旋转，随动器12c与B点对应，第二传感器6c开始被遮光盘10c遮挡，其第二指令电磁阀开通第一气道1a，使第一气室3a处于真空，活塞4a左移，第一夹爪10a、第二夹爪12a开始闭合，夹取主输送链13c上的瓶子7d。当凸轮11c继续旋转，随动器12c从B点到C点的过程中，第二传感器6c仍被遮光盘10c遮挡，其第二指令电磁阀开通第一气道1a使第一气室3a仍处于真空，活塞4a未移动，该过程中，夹爪座1c左移，第一夹爪10a、第二夹爪12a逐渐闭合，直至将瓶子7d夹持住。当凸轮11c继续旋转，随动器12c处在C点时，第二传感器6c没被遮光盘10c遮挡，其第二指令电磁阀开通第二气道2a，使第二气室5a处于真空，活塞4处在右端，第一夹爪10a、第二夹爪12a为张开状态，此刻，瓶子7d在称重平台14c上称重。当凸轮11c继续旋转，随动器12c从C点到D点的过程中，第二传感器6c被遮光盘10c遮挡，其第二指令电磁阀开通第一气道1a，使第一气室3a处于真空，活塞4移至左端，该过程中，夹爪座1c左移，第一夹爪10a、第二夹爪12a处于夹持瓶子的闭合状态。当凸轮11c继续旋转，随动器12c处在D点时，第二传感器6c没被遮光盘10c遮挡，其第二指令电磁阀开通第二气道2a，使第二气室5a处于真空，活塞4a处在右端，第一夹爪10a、第二夹爪12a为张开状态，瓶子7d被还回到瓶托5d上。当凸轮11c继续旋转，随动器12c从D点到A点的过程中，第二传感器6c没被遮光盘10c遮挡，其第二指令电磁阀开通第二气道2a，使第二气室5a处于真空，活塞4移至右端，过程中，夹爪座1c左移，第一夹爪10a、第二夹爪12a为张开状态，直至随动器12c到达A点后，即为复位到原点。
如图4、图5所示，随动器12c在D点到A点过程中和A点到B点过程中，第一传感器5c为被遮挡状态，其第一指令电磁阀切换到瓶托5d，第一真空气道1d和第二真空2d打开成为连接真空状态，起到将瓶子7d稳定在瓶托5d上的作用。随动器12c在B点到C点过程中和C点到D点过程中，第一传感器5c没被遮挡状态，其第一指令电磁阀切换到瓶托5d，第一真空气道1d和第二真空2d闭合,起到在瓶托5d上无瓶子下真空不流失作用。
本发明通过凸轮11c下方设有遮光盘10c对第二传感器6a遮挡或不遮挡来指令气道上的第二电磁阀开闭，实现凸轮11c与夹爪座1c位移及第一夹爪10a、第二夹爪12a开合的状态判别。
本发明通过凸轮11c、遮光盘10c、真空气动夹爪的有机结合和互联互锁，实现快速，稳定和一气呵成的连贯动作从而实现取放搬运瓶子。
Claims (10)
1.一种取放及搬运瓶子的机构，其特征在于，包括伺服电机(7c)，伺服电机(7c)的转动端与凸轮轴心(9c)的下端固定连接，凸轮轴心(9c)的上部和下部分别固定有凸轮(11c)和遮光盘(10c)，凸轮(11c)上设有可以在凸轮(11c)内旋转的随动器(12c)，随动器(12c)固定在随动器座(3c)上，随动器座(3c)通过支架与夹爪座(1c)连接，夹爪座(1c)上设有通过第二指令电磁阀控制夹紧和放松的第一夹爪(10a)和第二夹爪(12a)，夹爪座(1c)的正前方设有主输送链(13c)，夹爪座(1c)与主输送链(13c)之间设有称重平台(14c)，主输送链(13c)上固定有瓶托轴心(3d)，瓶托轴心(3d)上固定有用于支撑瓶子(7d)的瓶托(5d)，瓶托(5d)上设有通过第一指令电磁阀控制是否吸住瓶子(7d)的吸嘴(6d)，遮光盘(10c)的下方设有给予第一指令电磁阀控制信号的第一传感器(5c)和给予第二指令电磁阀控制信号的第二传感器(6c)。
2.如权利要求1所述的一种取放及搬运瓶子的机构，其特征在于，所述的伺服电机(7c)固定在其上方的电机座(8c)上，伺服电机(7c)的转动端穿过电机座(8c)与凸轮轴心(9c)的下端固定连接，第一传感器(5c)和第二传感器(6c)均固定在电机座(8c)上。
3.如权利要求1所述的一种取放及搬运瓶子的机构，其特征在于，所述的遮光盘(10c)包括圆形的盘体，盘体的外侧设有一个半圆环的凸起，半圆环的凸起上设有通孔，盘体上设有一个半圆环的弧形孔；凸起的圆心、弧形孔的圆心、盘体的圆心与凸轮轴心(9c)的中心均在同一直线上；弧形孔的两端与凸起的两端位于同一直径上，弧形孔与凸起位于盘体的同一侧。
4.如权利要求3所述的一种取放及搬运瓶子的机构，其特征在于，所述的通孔位于半圆环凸起的中间。
5.如权利要求3所述的一种取放及搬运瓶子的机构，其特征在于，所述的随动器(12c)设于凸起和弧形孔正上方。
6.如权利要求3所述的一种取放及搬运瓶子的机构，其特征在于，当所述的第二传感器(6c)位于盘体的外侧时，第一夹爪(10a)和第二夹爪(12a)张开，所述的第一传感器(5c)位于盘体的正下方，吸嘴(6d)与产生吸力的真空吸管断开；当所述的第二传感器(6c)位于凸起的正下方时，第一夹爪(10a)和第二夹爪(12a)闭合，所述的第一传感器(5c)位于弧形孔的正下方时，吸嘴(6d)与产生吸力的真空吸管接通；当所述的第二传感器(6c)位于通孔的正下方时，第一夹爪(10a)和第二夹爪(12a)张开，第一夹爪(10a)和第二夹爪(12a)位于称重平台(14c)的正上方，所述的第一传感器(5c)位于弧形孔的正下方时，吸嘴(6d)与产生吸力的真空吸管接通。
7.如权利要求1所述的一种取放及搬运瓶子的机构，其特征在于，所述的瓶托轴心(3d)的中间设有第一真空气道(1d)，主输送链(13c)上设有与真空吸管接通的第二真空气道(2d)，瓶托(5d)上的吸嘴(6d)与瓶托轴心(3d)的第一真空气道(1d)接通，第一真空气道(1d)与第二真空气道(2d)之间通过第一指令电磁阀连接。
8.如权利要求1所述的一种取放及搬运瓶子的机构，其特征在于，所述的夹爪座(1c)内设有多个活塞(4a)，每个活塞(4a)的一端穿过夹爪座(1c)的外壁与一个连杆(6a)连接，每个连杆(6a)通过轴承(8a)、第二轴心(11a)与两个相对设置的夹爪大臂(9a)的一端连接，两个夹爪大臂(9a)的另一端分别与第一夹爪(10a)、第二夹爪(12a)连接，夹爪大臂(9a)的中间位置均通过第一轴心(7a)与夹爪座(1c)连接，夹爪座(1c)内位于活塞(4a)的前后两端分别设有第一气室(3a)和第二气室(5a)，第一气室(3a)与第一气道(1a)接通，第二气室(5a)与第二气道(2a)接通，第一气道(1a)与第二气道(2a)之间通过第二指令电磁阀连接。
9.如权利要求1所述的一种取放及搬运瓶子的机构，其特征在于，所述的支架包括第一连接板(2c)和第二连接板(4c)，第二连接板(4c)的两端分别与两个第一连接板(2c)的一端连接，两个第一连接板(2c)的另一端分别与夹爪座(1c)的两端连接，第二连接板(4c)的中间固定有随动器座(3c)。
10.如权利要求1所述的一种取放及搬运瓶子的机构，其特征在于，所述的第一夹爪(10a)、第二夹爪(12a)的端部均设有与瓶子(7d)相匹配的圆弧结构。
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