CN112623740A - 多臂伸缩式吸盘抓取机构及具有该机构的自助售菜机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机械传动技术领域，尤其是多臂伸缩式吸盘抓取机构及具有该机构的自助售菜机，包括一固定设置的基座，在所述基座的顶部安装有一多臂联动组件，在所述多臂联动组件的工作端固定安装有一升降组件，在所述升降组件的下端固定安装有一浮动吸盘组，所述多臂联动组件用于控制所述浮动吸盘组实现多点位移位，所述升降组件用于控制所述浮动吸盘组实现上下运动，所述浮动吸盘组用于实现对物体进行抓取并配合所述多臂联动组件实现被抓取的物体的转移，本多臂伸缩式吸盘抓取机构能够根据需要所需产品进行快速的抓取，抓取调节范围较广，适用于较大区域内的产品的快速抓取，移动幅度大、拾取范围广。
Description
技术领域
本发明涉及机械传动技术领域，特别涉及一种能够实现多点位抓取物体的改进型机械结构及其应用，尤其是多臂伸缩式吸盘抓取机构及具有该机构的自助售菜机。
背景技术
传统蔬菜售卖的方式不仅容易对蔬菜自身的质量产生影响，缩短蔬菜的保鲜周期，同时，也容易造成细菌、病毒在顾客人群之间通过蔬菜扩散传播。
因此，现有技术中很多单位和个人也针对蔬菜机械化售卖做出了诸多改进，但是在自助售卖的过程中如何有效的实现大范围多点位的拾取蔬菜对于高效的实现蔬菜的售卖具有重要的意义，然而现有的售卖机械在进行蔬菜的拾取时通常拾取方式较为单一，使用范围较小，不适用于售卖量较大的设备使用。
为此，我公司经过长期的研究与设计，特此研发出了一款能够解决上述现有技术问题的机械结构。
发明内容
本发明为解决上述技术问题之一，所采用的技术方案是：多臂伸缩式吸盘抓取机构，所述多臂伸缩式吸盘抓取机构配合自助售菜机使用，其特征在于：包括一固定设置的基座，在所述基座的顶部安装有一多臂联动组件，在所述多臂联动组件的工作端固定安装有一升降组件，在所述升降组件的下端固定安装有一浮动吸盘组，所述多臂联动组件用于控制所述浮动吸盘组实现多点位移位，所述升降组件用于控制所述浮动吸盘组实现上下运动，所述浮动吸盘组用于实现对物体进行抓取并配合所述多臂联动组件实现被抓取的物体的转移。
在整个多臂伸缩式吸盘抓取机构运转时，通过第一动力回转轴配备的驱动单元和现有的控制系统进行驱动来实现第一节摇臂的旋转，进而带动第二节摇臂以及其上的浮动吸盘组移位，然后在通过第二动力回转轴上的驱动单元和控制系统进行第二节摇臂的驱动摆动，最终带动浮动吸盘组移动至指定的待抓取产品的顶部，升降组件控制浮动吸盘组下移实现对产品的真空吸附，从而实现拾取，拾取后继续控制第一节摇臂的旋转、第二节摇臂旋转，最终带动吸附有产品的浮动吸盘组移动至货物输出机构上方，然后控制吸盘卸力，从而实现产品下落在货物输出机构上等待向外输出。
取货原理：
控制多臂伸缩式吸盘抓取机构运动，通过第一节摇臂、第二节摇臂以及双杆气缸带动真空吸盘会去对打包蔬菜进行抓取，抓取后放到传送带上，然后传输到取货口，顾客取走。
顾客购买时，不接触蔬菜，不会把细菌带到蔬菜上，干净卫生，方便，快捷。
第一节摇臂可以围绕基座做360度运动，现有的动力单元安装在基座内部空间内，控制系统也可以根据需求进行安装。
运动说明：
基座内控制系统发出指令，控制第一节摇臂、第二节摇臂按一定角度旋转，让浮动吸盘组达到环形取货区域的指定位置，然后控制双杆气缸的活塞杆伸出，同时通过各个真空吸盘实现真空吸附取货。
本申请中设计的吸盘组可以拾取任意形状商品，它由双杆气缸、力值传感器、浮动连杆、蝶形吸盘、真空压力表等部件组成。
运动说明：
常态下，力值传感器显示数值为n1，是吸盘组的自身重量。
当双杆气缸伸出时，吸盘组向下移动接触到物体时，力值传感器显示数值n1有明显变化时，双杆气缸停止伸出，同时吸盘组自动接通真空气路，当真空压力表，达到指定真空度时，双杆气缸的气缸活塞杆开始回收，此时力值传感器显示数值n2,是吸盘组和物品的重量，如果显示数值还是n1,或者真空压力表显示数值明显低于指定数值，则系统认为没有吸住，现有的控制系统会控制本装置重复开始的动作，重新吸取一遍，该处设置属于现有技术，不再赘述。
优选地，所述多臂联动组件包括一安装在所述基座顶部且带有驱动单元的第一动力回转轴，在所述第一动力回转轴顶部固定安装有一第一节摇臂，在所述第一节摇臂的自由端安装有一带有动力单元的第二动力回转轴，所述第二动力回转轴的顶部固定安装有一第二节摇臂，在所述第二节摇臂的工作端固定安装有所述升降组件。
各所述驱动单元均由外部的现有技术中的自助售菜机的控制系统提供运动信号。
优选地，在所述第二动力回转轴内侧的所述第一节摇臂的顶部固定安装有一用于实现对所述第二节摇臂的旋转角度进行限位的旋转限位柱。
优选地，所述升降组件包括一固定安装在所述第二节摇臂的工作端的双杆气缸，所述双杆气缸的活塞杆的底部与所述浮动吸盘组的顶部相连。
双杆气缸通过其自身的伸缩可以带动整个吸盘组实现按需升降，从而实现在拾取蔬菜产品时的按压力度，保证拾取的成功率。
在所述双杆气缸的活塞杆的底部固定安装有一力值传感器，所述力值传感器的底部与所述浮动吸盘组的顶部相连。
所述力值传感器与外部的现有技术中的自助售菜机的控制系统的信号传输接收端相连。
所述双杆气缸的运动由外部的现有技术中的自助售菜机的控制系统提供运动动力与信号。
优选地，所述浮动吸盘组包括一固定安装在所述双杆气缸的活塞杆的底部的固定盘，在所述固定盘上安装有若干个真空吸盘，各所述真空吸盘上均与外部真空发生器相连接。
优选地，在所述第二节摇臂上设置有一用于检测所述真空吸盘的真空压力的真空压力表；所述真空吸盘的数量为5个，其中一个位于中心的为中心吸盘，其余4个均匀设置在中心吸盘的外围，所述中心吸盘连接有所述真空压力表。
优选地，所述真空吸盘为蝶形吸盘，所述蝶形吸盘可沿周向倾斜摆动吸附物品。
这种结构设计可以提高拾取产品的成功率。
优选地，每个所述真空吸盘均单独连接一个外部的真空发生器。
优选地，在所述第二动力回转轴内侧的所述第一节摇臂的顶部固定安装有一用于实现对所述第二节摇臂的旋转角度进行限位的旋转限位柱。
设置旋转限位柱的主要目的是可以控制第一节摇臂在旋转时的最大旋转位置的限位，保证第一节摇臂在规定的运动范围内摇摆。
自助售菜机，包括上述的多臂伸缩式吸盘抓取机构。
本发明的有益效果体现在：
1、本多臂伸缩式吸盘抓取机构能够根据需要所需产品进行快速的抓取，抓取调节范围较广，适用于较大区域内的产品的快速抓取，移动幅度大、拾取范围广；
2、蔬菜向外拾取时采用多真空吸盘共同作用的方式，能够更好的提高拾取准确度，拾取效率高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的立体结构示意图。
图2为本发明的主视结构示意图。
图3为本发明的局部工作状态结构示意图。
图4为本发明的真空吸盘拾取范围的示意图。
图5为本发明的各真空吸盘结构示意图。
图中，1、基座；2、多臂联动组件；3、升降组件；301、双杆气缸；4、浮动吸盘组；401、固定盘；402、真空吸盘；403、真空压力表；404、力值传感器；5、第一动力回转轴；6、第一节摇臂；7、第二动力回转轴；8、第二节摇臂；9、旋转限位柱。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1-5中所示，多臂伸缩式吸盘抓取机构，所述多臂伸缩式吸盘抓取机构配合自助售菜机使用，其特征在于：包括一固定设置的基座1，在所述基座1的顶部安装有一多臂联动组件2，在所述多臂联动组件2的工作端固定安装有一升降组件3，在所述升降组件3的下端固定安装有一浮动吸盘组4，所述多臂联动组件2用于控制所述浮动吸盘组4实现多点位移位，所述升降组件3用于控制所述浮动吸盘组4实现上下运动，所述浮动吸盘组4用于实现对物体进行抓取并配合所述多臂联动组件2实现被抓取的物体的转移。
在整个多臂伸缩式吸盘抓取机构运转时，通过第一动力回转轴5配备的驱动单元和现有的控制系统进行驱动来实现第一节摇臂6的旋转，进而带动第二节摇臂8以及其上的浮动吸盘组4移位，然后在通过第二动力回转轴7上的驱动单元和控制系统进行第二节摇臂8的驱动摆动，最终带动浮动吸盘组4移动至指定的待抓取产品的顶部，升降组件3控制浮动吸盘组4下移实现对产品的真空吸附，从而实现拾取，拾取后继续控制第一节摇臂6的旋转、第二节摇臂8旋转，最终带动吸附有产品的浮动吸盘组4移动至货物输出机构上方，然后控制吸盘卸力，从而实现产品下落在货物输出机构上等待向外输出。
优选地，所述多臂联动组件2包括一安装在所述基座1顶部且带有驱动单元的第一动力回转轴5，在所述第一动力回转轴5顶部固定安装有一第一节摇臂6，在所述第一节摇臂6的自由端安装有一带有动力单元的第二动力回转轴7，所述第二动力回转轴7的顶部固定安装有一第二节摇臂8，在所述第二节摇臂8的工作端固定安装有所述升降组件3。
各所述驱动单元均由外部的现有技术中的自助售菜机的控制系统提供运动信号。
优选地，在所述第二动力回转轴7内侧的所述第一节摇臂6的顶部固定安装有一用于实现对所述第二节摇臂8的旋转角度进行限位的旋转限位柱9。
优选地，所述升降组件3包括一固定安装在所述第二节摇臂8的工作端的双杆气缸301，所述双杆气缸301的活塞杆的底部与所述浮动吸盘组4的顶部相连。
双杆气缸301通过其自身的伸缩可以带动整个吸盘组实现按需升降，从而实现在拾取蔬菜产品时的按压力度，保证拾取的成功率。
在所述双杆气缸301的活塞杆的底部固定安装有一力值传感器404，所述力值传感器404的底部与所述浮动吸盘组4的顶部相连。
所述力值传感器404与外部的现有技术中的自助售菜机的控制系统的信号传输接收端相连。
所述双杆气缸301的运动由外部的现有技术中的自助售菜机的控制系统提供运动动力与信号。
优选地，所述浮动吸盘组4包括一固定安装在所述双杆气缸301的活塞杆的底部的固定盘401，在所述固定盘401上安装有若干个真空吸盘402，各所述真空吸盘402上均与外部真空发生器相连接。
优选地，在所述第二节摇臂8上设置有一用于检测所述真空吸盘402的真空压力的真空压力表403；所述真空吸盘402的数量为5个，其中一个位于中心的为中心吸盘，其余4个均匀设置在中心吸盘的外围，所述中心吸盘连接有所述真空压力表403。
优选地，所述真空吸盘402为蝶形吸盘，所述蝶形吸盘可沿周向倾斜摆动吸附物品。
这种结构设计可以提高拾取产品的成功率。
优选地，每个所述真空吸盘402均单独连接一个外部的真空发生器。
优选地，在所述第二动力回转轴7内侧的所述第一节摇臂6的顶部固定安装有一用于实现对所述第二节摇臂8的旋转角度进行限位的旋转限位柱9。
设置旋转限位柱9的主要目的是可以控制第一节摇臂6在旋转时的最大旋转位置的限位，保证第一节摇臂6在规定的运动范围内摇摆。
取货原理：
控制多臂伸缩式吸盘抓取机构运动，通过第一节摇臂6、第二节摇臂8以及双杆气缸301带动真空吸盘402会去对打包蔬菜进行抓取，抓取后放到传送带上，然后传输到取货口，顾客取走。
顾客购买时，不接触蔬菜，不会把细菌带到蔬菜上，干净卫生，方便，快捷。
第一节摇臂6可以围绕基座1做360度运动，现有的动力单元安装在基座1内部空间内，控制系统也可以根据需求进行安装。
运动说明：
基座1内控制系统发出指令，控制第一节摇臂6、第二节摇臂8按一定角度旋转，让浮动吸盘组4达到环形取货区域的指定位置，然后控制双杆气缸301的活塞杆伸出，同时通过各个真空吸盘402实现真空吸附取货。
本申请中设计的吸盘组可以拾取任意形状商品，它由双杆气缸301、力值传感器、浮动连杆、蝶形吸盘、真空压力表403等部件组成。
运动说明：
常态下，力值传感器显示数值为n1，是吸盘组的自身重量。
当双杆气缸301伸出时，吸盘组向下移动接触到物体时，力值传感器显示数值n1有明显变化时，双杆气缸301停止伸出，同时吸盘组自动接通真空气路，当真空压力表403，达到指定真空度时，双杆气缸301的气缸活塞杆开始回收，此时力值传感器显示数值n2,是吸盘组和物品的重量，如果显示数值还是n1,或者真空压力表403显示数值明显低于指定数值，则系统认为没有吸住，现有的控制系统会控制本装置重复开始的动作，重新吸取一遍，该处设置属于现有技术，不再赘述。
自助售菜机，包括上述的多臂伸缩式吸盘抓取机构。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中；对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
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 (10)
1.多臂伸缩式吸盘抓取机构，所述多臂伸缩式吸盘抓取机构配合自助售菜机使用，其特征在于：包括一固定设置的基座，在所述基座的顶部安装有一多臂联动组件，在所述多臂联动组件的工作端固定安装有一升降组件，在所述升降组件的下端固定安装有一浮动吸盘组，所述多臂联动组件用于控制所述浮动吸盘组实现多点位移位，所述升降组件用于控制所述浮动吸盘组实现上下运动，所述浮动吸盘组用于实现对物体进行抓取并配合所述多臂联动组件实现被抓取的物体的转移。
2.根据权利要求1所述的多臂伸缩式吸盘抓取机构，其特征在于：所述多臂联动组件包括一安装在所述基座顶部且带有驱动单元的第一动力回转轴，在所述第一动力回转轴顶部固定安装有一第一节摇臂，在所述第一节摇臂的自由端安装有一带有动力单元的第二动力回转轴，所述第二动力回转轴的顶部固定安装有一第二节摇臂，在所述第二节摇臂的工作端固定安装有所述升降组件。
3.根据权利要求2所述的多臂伸缩式吸盘抓取机构，其特征在于：在所述第二动力回转轴内侧的所述第一节摇臂的顶部固定安装有一用于实现对所述第二节摇臂的旋转角度进行限位的旋转限位柱。
4.根据权利要求3所述的多臂伸缩式吸盘抓取机构，其特征在于：所述升降组件包括一固定安装在所述第二节摇臂的工作端的双杆气缸，所述双杆气缸的活塞杆的底部与所述浮动吸盘组的顶部相连。
5.根据权利要求4所述的多臂伸缩式吸盘抓取机构，其特征在于：所述浮动吸盘组包括一固定安装在所述双杆气缸的活塞杆的底部的固定盘，在所述固定盘上安装有若干个真空吸盘，各所述真空吸盘上均与外部真空发生器相连接。
6.根据权利要求5所述的多臂伸缩式吸盘抓取机构，其特征在于：在所述第二节摇臂上设置有一用于检测所述真空吸盘的真空压力的真空压力表；所述真空吸盘的数量为5个，其中一个位于中心的为中心吸盘，其余4个均匀设置在中心吸盘的外围，所述中心吸盘连接有所述真空压力表。
7.根据权利要求6所述的多臂伸缩式吸盘抓取机构，其特征在于：所述真空吸盘为蝶形吸盘，所述蝶形吸盘可沿周向倾斜摆动吸附物品。
8.根据权利要求7所述的多臂伸缩式吸盘抓取机构，其特征在于：每个所述真空吸盘均单独连接一个外部的真空发生器。
9.根据权利要求8所述的多臂伸缩式吸盘抓取机构，其特征在于：在所述第二动力回转轴内侧的所述第一节摇臂的顶部固定安装有一用于实现对所述第二节摇臂的旋转角度进行限位的旋转限位柱。
10.自助售菜机，其特征在于：包括如权利要求1-9中任意一项所述的多臂伸缩式吸盘抓取机构。
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| CN202011388581.2A CN112623740A (zh) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | 多臂伸缩式吸盘抓取机构及具有该机构的自助售菜机 |
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Publications (1)
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Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113620064A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-11-09 | 佛山市金博特机械有限公司 | 一种瓷砖加工打跺机械设备 |
| CN117864767A (zh) * | 2024-03-04 | 2024-04-12 | 内江威士凯电子有限公司 | 一种pcb板搬运用机械臂 |
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2020
- 2020-12-02 CN CN202011388581.2A patent/CN112623740A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113620064A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-11-09 | 佛山市金博特机械有限公司 | 一种瓷砖加工打跺机械设备 |
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Legal Events
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