CN109911604A - 一种烟具机械手自动上料装置及烟具抽吸试验设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟具机械手自动上料装置及烟具抽吸试验设备，它解决了现有技术中需要人工手动添加电子烟具进行试验的问题，具有能实现自动上料，工作效率高的有益效果，其方案如下：一种烟具机械手自动上料装置，包括料库底板；至少一个烟具夹持部件，设于料库底板，烟具夹持部件包括安装于料库底板的固定夹板和活动设于料库底板的动夹板，动夹板与第一往复运动机构连接以带动动夹板相对于与其对应的固定夹板的往复运动；机械手，机械手能够从烟具夹持部件中夹持烟具并送至需上料处，进而实现上料。

Description

一种烟具机械手自动上料装置及烟具抽吸试验设备

技术领域

本发明涉及卷烟技术领域，特别是涉及一种烟具机械手自动上料装置及烟具抽吸试验设备。

背景技术

在实验室需要将烟具送于吸烟机或其他仪器的抽吸嘴处，进行辅助触发抽吸，而发明人发现现有技术中因电子烟、加热不燃烧卷烟烟具具有形状多、个性化强等特点，都是人工手动设置烟具，这样每次试验工作效率低，影响实验的速度。

因此研制一种烟具机械手自动上料装置是非常有必要的。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种烟具机械手自动上料装置，能实现多种烟具的自动上料，上料速度快，且方便操作。

本发明第二目的是提供一种烟具抽吸试验设备，用于对烟具抽吸试验。

一种烟具机械手自动上料装置的具体方案如下：

一种烟具机械手自动上料装置，包括：

料库底板；

至少一个烟具夹持部件，设于料库底板，烟具夹持部件包括安装于料库底板的固定夹板和活动设于料库底板的动夹板，动夹板与第一往复运动机构连接以带动动夹板相对于与其对应的固定夹板的往复运动；

机械手，机械手能够从烟具夹持部件中夹持烟具并送至需上料处，进而实现上料。

上述的上料装置，动夹板在第一往复运动机构的带动下能实现往复运动，这样通过动夹板与固定夹板实现对烟具的夹持，在机械手夹持烟具后，动夹板反向运动，实现对烟具的松开。

进一步地，所述料库底板沿着其长度方向设有开口槽，所述的机械手能够沿着开口槽的长度方向运动，开口槽设于料库底板的中心，这样机械手可沿着开口槽依次对烟具进行夹持。

进一步地，所述烟具夹持部件设于所述开口槽的两侧，以通过两组烟具夹持部件夹持烟具，多个烟具夹持部件依次安装于料库底板。

进一步地，所述固定夹板与所述动夹板的内侧均可拆卸设置夹块，夹块的形状与所夹持的烟具相适配。

进一步地，机械手侧部设置用于触发烟具开关的触发按钮，触发按钮通过安装板固定于机械手，安装板设于夹爪夹持气缸的下方，且安装板与触发动力源连接，触发动力源为触发气缸或电缸，触发气缸通过触发气缸安装板设于夹爪夹持气缸侧部，触发按钮设置至少一个，用于对不同烟具的开关进行控制。

进一步地，所述上料装置还包括能够设于所述动夹板与固定夹板之间的定位挡板，定位挡板与第二往复运动机构连接，定位挡板竖直设置，用于对烟具长度方向的调整，这样使得烟具的开关位置在机械手下落位置，便于机械手的触发按钮相对于烟具的开关位置相对固定，通过定位挡板对不同烟具的开关位置进行定位，这样在机械手到达设定位置后，机械手再进行烟具的夹取。

另外，因不同的烟具触发按钮位置不同，机械手的下降位置通过烟具的参数进行确认，定位挡板的设置长度同样根据不同烟具开关位置来进行确定。

进一步地，所述第二往复运动机构包括第二电机，第二电机通过第二丝杠机构与安装架连接，所述的定位挡板设于安装架，安装架设于所述料库底板的侧部，第二电机与料库底板均通过机架进行支撑，机架为柜体结构，或者其他结构。

进一步地，所述第一往复运动机构包括第一电机，第一电机通过第一丝杠机构与所述的动夹板连接，动夹板穿过所述料库底板设置，第一丝杠机构设于所述料库底板的下方，第一电机同样通过机架进行支撑，第一丝杠机构与第二丝杠机构均为丝杠滑块机构，只是二者的设置方向相互垂直，第一丝杠机构中的丝杠沿着料库底板的长度方向设置，第二丝杠机构中第二丝杠沿着料库底板的宽度方向设置。

进一步地，所述机械手与多维运动机构连接，机械手包括两根夹持手指，夹持手指内侧设置L块，L块内侧设置V型卡槽，用于方便圆柱形烟具的夹持，两根夹持手指为L型，且夹持手指通过夹爪夹持气缸连接，夹爪夹持气缸侧部设置连杆，连杆通过夹爪安装盒与多维运动机构连接，多维运动机构可为六自由度运动平台，多维运动机构、夹爪夹持气缸分别与控制器连接，控制器与第一电机和第二电机分别单独连接，控制器设置输入界面，用于输入各个烟具的参数，来控制多维运动机构的动作。

进一步地，所述夹块内侧设有V型卡槽，通过V型卡槽用于夹持圆柱形烟具；

或，夹块内侧为平面，用于夹持盒状烟具。

为了克服现有技术的不足，本发明还提供了一种烟具抽吸试验设备，包括所述的一种烟具机械手自动上料装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明通过多个烟具夹持部件与机械手的设置，可实现烟具的自动上料，无需人工手动上料，工作效率高，能够满足试验需求。

2)本发明通过可拆卸夹块的设置，能根据烟具的不同更换不同的夹块，以满足各种不同的烟具。

3)本发明通过定位挡板的设置，能够对烟具的长度进行校准，这样可以确认机械手触发按钮在夹持烟具时在烟具开关的上方，从而适用于不同的烟具。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明实施例中装置的示意图；

图2为本发明实施例中部分装置的立体示意图；

图3为本发明实施例中部分装置的俯视图；

图4为本发明实施例中机械手的示意图；

图5为本发明实施例中机械手的侧视图；

图6为本发明实施例中一种烟具的示意图；

图7为本发明实施例中另一种烟具的示意图；

图中，1.机械手，2.烟具，3.料库底板，4.多维运动机构，5.固定夹板，6.动夹板，7.定位挡板，8.安装架，9.第二电机，10.第一电机，11.开口槽，12.触发气缸，13.夹爪安装盒，14.连杆，15.夹爪夹持气缸，16.夹持手指，17.L块，18.安装板，19.触发气缸安装板，20.触发按钮，21.夹块，22.第二丝杠，23.V型卡槽。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种烟具机械手自动上料装置。

本发明的一种典型的实施方式中，如图1和图2所示，一种烟具机械手自动上料装置，包括料库底板3；至少一个烟具夹持部件，设于料库底板3，烟具夹持部件包括安装于料库底板的固定夹板5和活动设于料库底板3的动夹板6，动夹板6与第一往复运动机构连接以带动动夹板6相对于与其对应的固定夹板5的往复运动；机械手1，机械手1能够从烟具夹持部件中夹持烟具2并送至需上料处，进而实现上料，烟具2可为圆柱状或盒状

上述的上料装置，动夹板6在第一往复运动机构的带动下能实现往复运动，这样通过动夹板与固定夹板实现对烟具的夹持，在机械手夹持烟具后，动夹板反向运动，实现对烟具的松开。

料库底板沿着其长度方向设有开口槽，所述的机械手1能够沿着开口槽11的长度方向运动，开口槽11设于料库底板3的中心，这样机械手1可沿着开口槽11依次对烟具2进行夹持，从而进行上料，或者可根据具体指示，对某一烟具进行操作。

烟具夹持部件设于开口槽11的两侧，以通过两组烟具夹持部件夹持烟具2，多个烟具夹持部件依次安装于料库底板。

固定夹板5与所述动夹板6的内侧均可拆卸设置夹块21，夹块21的形状与所夹持的烟具相适配，夹块21内侧同样设有V型卡槽，通过V型卡槽用于夹持圆柱形烟具；或，夹块内侧为平面，用于夹持盒状烟具，此外，在一些实施例中，夹块内侧还可以是其他形状。

机械手1侧部设置用于触发烟具开关的触发按钮，触发按钮通过安装板18固定于机械手1，安装板18设于夹爪夹持气缸15的下方，且安装板18与触发动力源连接，触发动力源为触发气缸12，触发气缸12通过触发气缸安装板19设于夹爪夹持气缸15侧部，触发按钮20设置至少一个，用于对不同烟具的开关进行控制，由触发气缸12带动安装板18的移动，进而带动触发按钮20的移动。

上料装置还包括能够设于所述动夹板6与固定夹板5之间的定位挡板7，定位挡板7只设于开口槽11一侧的烟具夹持部件之间，定位挡板7与第二往复运动机构连接，定位挡板7设置用于确定机械手触发按钮的位置，定位挡板竖直设置，且定位挡板与固定夹板相互平行设置，用于对烟具长度方向的调整，这样使得烟具的开关位置在机械手下落位置，便于机械手的触发按钮相对于烟具的开关位置相对固定，通过定位挡板对不同烟具的开关位置进行定位，这样在机械手1到达设定位置后，机械手1再进行烟具的夹取。

因不同的烟具触发按钮位置不同，机械手的下降位置通过烟具的参数进行确认，定位挡板的设置长度同样根据不同烟具开关位置来进行确定，这样可以保证机械手的动作是一致的，此时的要求就是定位挡板的限定，可以保证每一个烟具的开关在同一直线，或者，在本实施例中，烟具夹持部件中定位挡板的长度是一致的，控制器根据烟具的实际参数来改变多维运动机构的动作，从而控制机械手的下降高度和移动的水平距离。

第二往复运动机构包括第二电机9，第二电机9通过第二丝杠机构与安装架8连接，所述的定位挡板7设于安装架8，安装架8设于所述料库底板3的侧部，第二电机与料库底板均通过机架进行支撑。

第一往复运动机构包括第一电机，第一电机通过第一丝杠机构与所述的动夹板6连接，动夹板6穿过所述料库底板3设置，第一丝杠机构设于所述料库底板3的下方，第一电机10同样通过机架进行支撑，第一丝杠机构与第二丝杠机构均为丝杠滑块机构，只是二者的设置方向相互垂直，第一丝杠机构中的丝杠沿着料库底板的长度方向设置，第二丝杠机构中第二丝杠22沿着料库底板3的宽度方向设置。

机械手1与多维运动机构4连接，机械手1包括两根夹持手指16，夹持手指16内侧设置L块17，L块17内侧设置V型卡槽23，用于方便圆柱形烟具的夹持，两根夹持手指16为L型，且夹持手指通过夹爪夹持气缸15连接，夹爪夹持气缸侧部设置连杆14，连杆14通过夹爪安装盒13与多维运动机构连接，多维运动机构可为六自由度运动平台或六自由度机械臂，或其他多自由度运动平台，为现有技术，在此不再赘述，多维运动机构4、夹爪夹持气缸16分别与控制器连接，控制器与第一电机和第二电机分别单独连接，在一些实施例中，控制器为可编程的PLC控制器。

表1烟具的相关参数

机械手采用基准烟具经过控制器示教后，可重复执行示教动作(按示教轨迹到达指定位置)，通过设定待测烟具与基准烟具关键参数的偏移量，即可通过控制器控制待测烟具完成固定动作，实现对多规格烟具夹持测量的兼容性。

多维运动机构4与机械手设于两料库底板之间，两料库底板通过机架24支撑，且两侧的第二电机靠近设置，两个电机设于多维运动机构4的侧部，这样可以扩大机械手1的操作范围。

上述的上料装置，具体上料步骤如下：

1)料库底板通过烟具夹持部件夹持烟具；

2)第二电机带动第二丝杠机构运动，进而带动定位挡板运动至动夹板与固定夹板之间，定位挡板设于动夹板与固定夹板中间的位置，从而对烟具长度进行定位；

3)机械手在多维运动机构的带动下，运动至料库底板开口槽的上方，并逐渐降低高度，至机械手设定位置停止运动，机械手的触发按钮设于烟具开关的上方，机械手在夹爪夹持气缸作用下夹持烟具；

4)第一电机带动第一丝杠机构运动，进而带动动夹板相对于固定夹板松开；

5)在多维运动机构的带动下，机械手夹持烟具至吸烟机或其他仪器的抽吸嘴处，触发气缸动作，带动触发按钮按动烟具的开关；

6)在步骤5)进行的同时，或之后，第二电机带动定位挡板回退，第一电机带动固定夹板运动，再次夹持剩余烟具。

为了克服现有技术的不足，本发明还提供了一种烟具抽吸试验设备，包括所述的一种烟具机械手自动上料装置。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种烟具机械手自动上料装置，其特征在于，包括：

料库底板；

至少一个烟具夹持部件，设于料库底板，烟具夹持部件包括安装于料库底板的固定夹板和活动设于料库底板的动夹板，动夹板与第一往复运动机构连接以带动动夹板相对于与其对应的固定夹板的往复运动；

机械手，机械手能够从烟具夹持部件中夹持烟具并送至需上料处，进而实现上料。

2.根据权利要求1所述的一种烟具机械手自动上料装置，其特征在于，所述料库底板沿着其长度方向设有开口槽，所述的机械手能够沿着开口槽的长度方向运动。

3.根据权利要求2所述的一种烟具机械手自动上料装置，其特征在于，所述烟具夹持部件设于所述开口槽的两侧，以通过两组烟具夹持部件夹持烟具。

4.根据权利要求1所述的一种烟具机械手自动上料装置，其特征在于，所述固定夹板与所述动夹板的内侧均可拆卸设置夹块，夹块的形状与所夹持的烟具相适配。

5.根据权利要求1所述的一种烟具机械手自动上料装置，其特征在于，还包括能够设于所述动夹板与固定夹板之间的定位挡板，定位挡板与第二往复运动机构连接。

6.根据权利要求5所述的一种烟具机械手自动上料装置，其特征在于，所述第二往复运动机构包括第二电机，第二电机通过第二丝杠机构与安装架连接，所述的定位挡板设于安装架，安装架设于所述料库底板的侧部。

7.根据权利要求2所述的一种烟具机械手自动上料装置，其特征在于，所述第一往复运动机构包括第一电机，第一电机通过第一丝杠机构与所述的动夹板连接，动夹板穿过所述料库底板设置，第一丝杠机构设于所述料库底板的下方。

8.根据权利要求1所述的一种烟具机械手自动上料装置，其特征在于，所述机械手与多维运动机构连接；

进一步地，机械手侧部设置用于触发烟具开关的触发按钮，触发按钮通过安装板固定于机械手，且安装板与触发动力源连接。

9.根据权利要求4所述的一种烟具机械手自动上料装置，其特征在于，所述夹块内侧设有V型卡槽；

或，夹块内侧为平面。

10.一种烟具抽吸试验设备，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的一种烟具机械手自动上料装置。