CN111941408A - 一种用于视觉分选系统的可旋转机械夹爪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于视觉分选系统的可旋转机械夹爪，属于农产品加工技术领域。主要用途是夹取由前部皮带输送过来的鲜切花，并转向一定角度，并可根据各朵花枝长短差异调节上下高度，方便其后的图像采集工作。本发明包括上下橡胶层、玻璃夹板、承载板，拉座和扣手等部分。本发明设计巧妙，可满足视觉分选设备对夹爪多个自由度的要求，具有稳定精确，灵活性高的特点，可以有效降低劳动强度，解放生产力，有效实现对鲜切花花枝的自动夹取过程。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于视觉分选系统的可旋转机械夹爪，主要用于鲜切花品质分级，属于农产品加工技术领域。
背景技术
鲜切花视觉分选系统需要将逐枝分离开的切花拍照获取图像特征，以便对其进行品质分级，这就需要一种快速高效的可旋转机械夹爪对该物料夹持定位，目前对于像花枝这种条状物料的夹持机构较少，且多数结构复杂，适用性较低，成本较高，使用起来也较为麻烦。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于视觉分选系统的可旋转机械夹爪，能快速、高效地夹持鲜切花花束，同时可以旋转一定角度，适于安装在快速运行的流水线上，并可以上下移动，以适应不同花枝长度的变化。
本发明的技术方案是：一种用于视觉分选系统的可旋转机械夹爪，主要用于实现对鲜切花的自动夹取，包括一对玻璃夹板和安装在玻璃夹板内侧上下两端的上橡胶层和下橡胶层，玻璃夹板装配到侧板上，侧板与承载板连接，侧板和承载板通过通孔和承载板销轴定位，拉座安装在承载板中间、并通过拉座连套、上拉块与L型的扣手相连接。主板前端两侧对称设置有腰形孔，上拉块通过扣手销轴Ⅱ和腰形孔与主板配合，扣手通过扣手销轴Ⅰ与主板配合，玻璃夹板通过主板上的腰形槽口和上拉块、扣手等组合起来的机械结构进行限位，限制夹爪开合角度的大小。底板与主板连接在一起。从动齿轮位于主板的上端，从动齿轮通过从动齿轮轴与拉座相连，主动齿轮与从动齿轮啮合，主动齿轮端部与调节端帽紧固配合，通过对调节端帽的转动可以达到控制夹爪的转向的目的，便于对从不同方向运送过来的鲜切花的夹持。导杆位于主板的后端并穿过主板，机械夹爪后方的导杆可以实现夹爪的上下移动。导杆底部攻有螺纹，与导杆座为螺纹联接。限位轴上开有盲孔，从动齿轮轴上开有通孔，两者采用基孔制配合。
所述拉座通过拉轴与拉座连套连接，从动齿轮轴为阶梯轴，自下而上分别穿过从动齿轮、拉座连套、通轴、拉座、承载板和角度调节板的中心孔，主动齿轮轴下端与主板紧固连接。
进一步的，所述侧板上开有小通槽，大通槽，并在侧板的上半部分设有贯通前后的侧板承载板定位孔和侧板角度调节板定位孔，角度调节板通过侧板销轴和侧板角度调节板定位孔安装在侧板上，侧板和角度调节板之间通过倾斜的直槽口与侧板销轴实现定位，夹爪定位孔设有内螺纹，可在夹爪工作时有效防松；
进一步的，所述主板上分别设有主板导杆孔、沉头孔、主动齿轮轴孔、从动齿轮轴孔、限位轴孔、腰形孔以及销轴孔，底板上设有底板导杆孔和底板主板连接孔，所述主板和底板靠螺钉固定连接。
本发明的主板上设有腰形孔，可以对夹爪的张合角度进行稳定精确控制；夹爪夹持部分的材料为橡胶，不会因夹持力过大对花枝造成不可逆损伤；夹爪通过扇形结构的主动齿轮和与之啮合的从动齿轮结构实现转向的功能，构思巧妙；主板和底板后侧分别开有导杆孔，两根导杆贯穿其中，可以将夹爪的上下位移，以适应不同花枝长度的变化。该机构可用于使用转台设备的多套夹具中。
本发明的有益效果是：设计巧妙，可满足视觉分选设备对夹爪多个自由度的要求，具有稳定精确，灵活性高的特点，可以有效降低劳动强度，解放生产力，有效实现对鲜切花花枝的自动夹取过程。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的
图3是本发明的拉轴结构示意图；
图4是本发明的侧板的结构示意图；
图5是本发明的主板与底板结构及开孔示意图；
图6是本发明的夹持实物工位图。
图中：1-下橡胶层，2-玻璃夹板，3-上橡胶层，4-侧板，5-角度调节板，6-承载板，7-拉座，8-拉座连套，9-上拉块，10-扣手，11-主板，12-底板，13-主动齿轮，14-从动齿轮，15-调节端帽，16-导杆，17-导杆座，18-限位轴，19-拉轴，41-侧板销轴，42-小通槽，43-大通槽，44-侧板承载板定位孔，45-侧板角度调节板定位孔，46-夹爪定位孔，47-切花，61-承载板销轴，91-上拉块销轴，101-转动手柄，102-扣手连杆，103-扣手销轴Ⅰ，104-扣手销轴Ⅱ，111-主板导杆孔，112-沉头孔，113-主动齿轮轴孔，114-从动齿轮轴孔，115-限位轴孔，116-腰形孔，117-销轴孔，121-底板导杆孔，122-底板主板连接孔，131-主动齿轮轴，141-从动齿轮轴。
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,所描述的实施例仅仅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。
实施例1：如图1-6所示，一种用于视觉分选系统的可旋转机械夹爪，主要用于实现对鲜切花的自动夹取，包括下橡胶层1、玻璃夹板2、上橡胶层3、侧板4、角度调节板5、承载板6、拉座7、拉座连套8、上拉块9、扣手10、主板11、底板12、主动齿轮13、从动齿轮14、调节端帽15、导杆16、导杆座17；限位轴18、拉轴19、侧板销轴41、承载板销轴61、上拉块销轴91、转动手柄101、扣手连杆102、扣手销轴Ⅰ103、扣手销轴Ⅱ104、主动齿轮轴131、从动齿轮轴141。
所述玻璃夹板2内侧上下两端分别安装有上橡胶层3和下橡胶层1。玻璃夹板2通过螺栓装配到侧板4上，侧板4与承载板6连接，侧板4和承载板6通过通孔和承载板销轴61定位。拉座7安装在承载板6中间、并通过拉座连套8、上拉块9与L型的扣手10相连接。主板11前端两侧对称设置有腰形孔116，上拉块9通过扣手销轴Ⅱ104和腰形孔116与主板11配合。扣手10通过扣手销轴Ⅰ103与主板11配合。玻璃夹板2通过主板11上的腰形槽口116和上拉块9、扣手10等组合起来的机械结构进行限位，限制夹爪开合角度的大小。底板12与主板11通过螺钉连接在一起。从动齿轮14位于主板11的上端，从动齿轮14通过从动齿轮轴141与拉座7相连，主动齿轮13与从动齿轮14啮合，主动齿轮13端部与调节端帽15紧固配合，通过对调节端帽15的转动可以达到控制夹爪的转向的目的，便于对从不同方向运送过来的鲜切花的夹持。导杆16位于主板11的后端并穿过主板11。夹爪后方的导杆16可以实现夹爪的上下移动。导杆16底部攻有螺纹，与导杆座17通过螺纹连接。
限位轴18上开有盲孔，从动齿轮轴141上开有通孔，两者采用基孔制配合。
所述拉座7通过拉轴19与拉座连套8连接，从动齿轮轴141为阶梯轴，自下而上分别穿过从动齿轮14、拉座连套8、通轴19、拉座7、承载板6和角度调节板5的中心孔，主动齿轮轴131下端与主板11通过螺纹紧固连接。
所述侧板4上开有小通槽42，大通槽43，并在侧板4的上半部分设有贯通前后的侧板承载板定位孔44和侧板角度调节板定位孔45，角度调节板5通过侧板销轴41和侧板角度调节板定位孔45安装在侧板4上，侧板4和角度调节板5之间通过倾斜的直槽口与侧板销轴41实现定位，夹爪定位孔46设有内螺纹，可在夹爪工作时有效防松；
所述主板11上分别设有主板导杆孔111、沉头孔112、主动齿轮轴孔113、从动齿轮轴孔114、限位轴孔115、腰形孔116以及销轴孔117，底板12上设有底板导杆孔121和底板主板连接孔122，所述主板11和底板12靠螺钉固定连接。
所述夹爪夹持部分下橡胶层1的材料为橡胶，不会因夹持力过大对花枝造成不可逆损伤。
所述主板11设有的腰形孔116，可以对夹爪的张合角度进行精确控制；主板11左侧开有的沉头孔112与底板12通过螺栓连接，可满足主板11底板12安装后锁紧的需要。
所述角度调节板5两侧设有对称的斜槽口，与侧板销轴41为间隙配合，因此侧板销轴41可带动侧板4在斜槽口内滑动，实现夹爪的张合。
本发明通过一对主动齿轮13和与之啮合的从动齿轮14结构实现该机械夹爪转向的功能，因为主动齿轮13为扇形齿轮结构，可保证该机械夹爪只可转向90°。
所述主板11和底板12分别开有一导杆孔，两根导杆16贯穿其中，可以将夹爪的上下位移，以适应不同花枝长度的变化。
所述导杆16上下两端分别铣削成平面，并分别打出两个对位孔，用于与分选系统大机架的安装定位，下端平面上方攻有螺纹，实现与导杆座17的紧固连接。
使用时，首先通过调节端帽15控制主动齿轮13旋转使其直柄方向与两主从齿轮轴心连线方向垂直，使玻璃夹板2的方位平行于输送设备的来物方向，进入待匹配状态，当倒挂的切花47的花枝由一对皮带夹持输送过来时，扣手10向上扳动，与之联动的上拉块9、拉座连套8、拉轴19、拉座7带动两端侧板4绕侧板4与承载板6之间的销轴转动，并在角度调节板5两侧开出的斜槽口范围内控制夹爪张合角度的大小，通过玻璃板2的下橡胶层3将切花47的茎秆紧密夹持，然后控制调节端帽15带动主动齿轮13顺时针转动，因为主动齿轮13上特定的齿形结构以及与从动齿轮14特殊的啮合位置使得机构只能在0~90°范围内转动，进而驱使从动齿轮14带动拉座7、侧板4等结构逆时针转动90°，此时倒挂的切花47进入图像采集箱，而且正对工业相机，可完整采集对切花47的图形特征，主板11和底板12可以在导杆16上上下移动，以适应不同花枝长度的变化，实现精确对焦。
以上结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (3)
1.一种用于视觉分选系统的可旋转机械夹爪，其特征在于：包括一对玻璃夹板（2）和安装在玻璃夹板（2）内侧上下两端的上橡胶层（3）和下橡胶层（1），玻璃夹板（2）装配到侧板（4）上，侧板（4）与角度调节板（5）和承载板（6）连接，侧板（4）和承载板（6）通过通孔和承载板销轴（61）定位，拉座（7）安装在承载板（6）中间、并通过拉座连套（8）、上拉块（9）与L型的扣手（10）相连接，主板（11）前端两侧对称设置有腰形孔（116），上拉块（9）通过扣手销轴Ⅱ（104）和腰形孔（116）与主板（11）配合，扣手（10）通过扣手销轴Ⅰ（103）与主板（11）配合，底板（12）与主板（11）连接，从动齿轮（14）位于主板（11）的上端，从动齿轮（14）通过从动齿轮轴（141）与拉座（7）相连，主动齿轮（13）与从动齿轮（14）啮合，主动齿轮（13）端部与调节端帽（15）紧固配合，导杆（16）位于主板（11）的后端并穿过主板（11），导杆（16）底端与导杆座（17）连接；
限位轴（18）上开有盲孔，从动齿轮轴（141）上开有通孔，两者采用基孔制配合；
所述拉座（7）通过拉轴（19）与拉座连套（8）连接，从动齿轮轴（141）为阶梯轴，自下而上分别穿过从动齿轮（14）、拉座连套（8）、通轴（19）、拉座（7）、承载板（6）和角度调节板（5）的中心孔，主动齿轮轴（131）下端与主板（11）紧固连接。
2.根据权利要求1所述的用于视觉分选系统的可旋转机械夹爪，其特征在于：所述侧板（4）上开有小通槽（42），大通槽（43），侧板（4）的上半部分设有贯通前后的侧板承载板定位孔（44）和侧板角度调节板定位孔（45），角度调节板（5）通过侧板销轴（41）和侧板角度调节板定位孔（45）安装在侧板（4）上，夹爪定位孔（46）设有内螺纹。
3.根据权利要求1所述的用于视觉分选系统的可旋转机械夹爪，其特征在于：所述主板（11）上分别设有主板导杆孔（111）、沉头孔（112）、主动齿轮轴孔（113）、从动齿轮轴孔（114）、限位轴孔（115）、腰形孔（116）以及销轴孔（117），底板（12）上设有底板导杆孔（121）和底板主板连接孔（122），所述主板（11）和底板（12）固定连接。
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Non-Patent Citations (2)
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