CN112665892A - 一种双重缓震取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双重缓震取样装置，包括第一连杆、第二连杆、第一摇杆、第二摇杆和抓取机构；第一连杆的一端用于固定，第一连杆的另一端与第一摇杆的一端铰接；第一摇杆远离第一连杆的一端与第二连杆的中部铰接，第二摇杆的两端分别与第一连杆的中部和第二连杆的一端铰接；第一连杆、第一摇杆、第二连杆和第二摇杆之间形成平行四边形结构；第二连杆沿远离第二摇杆的方向向下延伸；第一连杆上设有第一销钉，第二摇杆上设有第二销钉，第一销钉与第二销钉之间连接有第一弹性元件；抓取机构与第二连杆的下端铰接，抓取机构与第二连杆之间连接有第二弹性元件。本发明能够降低了人工劳动强度，实现自动化作业时候完美保护了产品的外观质量。

Description

一种双重缓震取样装置

技术领域

本发明涉及自动取件装置，特别是一种双重缓震取样装置。

背景技术

在实际生产过程中，经常涉及到取样、移位工作，很多时候只能依靠人工搬运、人工取样来完成工作，特别对于自动取样方面来说大部分行业还处于空缺，无形当中就增加了人工劳动强度以，缺乏定时、定量性。

卷烟滤棒自动取样上运用到了正压取样的方式，可以打开、闭合的取样管置于滤棒流下方，定时打开，滤棒在重力作用下掉入取样管，随后取样管关闭，取样管一端接有正压气管接通，输出正压气，将滤棒吹送至自动综合测试台。现有技术中存在取样不准确及取样过程中容易与设备碰撞。

发明内容

本发明的目的是提供一种双重缓震取样装置，以解决现有技术中的不足，它能够降低了人工劳动强度，实现自动化作业时候完美保护了产品的外观质量，并且达到了精准判定的效果，提高各种搬运、取样场合的运行准确性。

本发明提供了一种双重缓震取样装置，其中，包括第一连杆、第二连杆、第一摇杆、第二摇杆和抓取机构；

所述第一连杆的一端用于固定，所述第一连杆的另一端与所述第一摇杆的一端铰接；

所述第一摇杆远离所述第一连杆的一端与所述第二连杆的中部铰接，所述第二摇杆的两端分别与所述第一连杆的中部和所述第二连杆的一端铰接；所述第一连杆、所述第一摇杆、所述第二连杆和所述第二摇杆之间形成平行四边形结构；

所述第二连杆沿远离所述第二摇杆的方向向下延伸；

所述第一连杆上设有第一销钉，所述第二摇杆上设有第二销钉，所述第一销钉与所述第二销钉之间连接有第一弹性元件；

所述抓取机构与所述第二连杆的下端铰接，所述抓取机构与所述第二连杆之间连接有第二弹性元件。

如上所述的双重缓震取样装置，其中，可选的是，所述第一连杆的上端设有条形孔，所述条形孔的长轴方向与所述第一连杆的长度方向一致；

还包括预装板，所述预装板通过两个穿过所述条形孔的螺栓与所述第一连杆连接。

如上所述的双重缓震取样装置，其中，可选的是，还包括缓冲气缸；

所述第一连杆的下端设有安装板，所述安装板位于所述第一摇杆的下方；

所述第一摇杆的中部设有通孔；所述安装板上设有缓冲气缸，所述缓冲气缸穿过所述通孔，所述缓冲气缸的伸缩方向与所述第一连杆的长度方向平行。

如上所述的双重缓震取样装置，其中，可选的是，所述缓冲气缸的上端设有缓冲垫。

如上所述的双重缓震取样装置，其中，可选的是，所述第二连杆的下端连接有连接头，所述第二连杆通过所述连接头与所述抓取机构连接；

所述连接头包括杆部和U形叉，所述杆部与所述U形叉之间连接有阻尼转动环；所述杆部与所述第二连杆之间卡接、螺纹连接、螺栓连接或焊接；

所述抓取机构位于所述U形叉内，且与所述U形叉转动连接，所述抓取机构通过所述第二弹性元件与所述抓取机构连接。

如上所述的双重缓震取样装置，其中，可选的是，所述抓取机构上设有吸爪悬臂和转轴，所述转轴垂直设置于所述吸爪悬臂的中部；所述转轴与所述U形叉之间转动连接，所述吸爪悬臂的一端设有弧形吸爪，所述吸爪悬臂的另一端通过所述第二弹性元件与所述U形叉之间边连接；

所述弧形吸爪的底部设有内凹的弧形面，所述弧形面上开设有与负压源连通的负压孔。

如上所述的双重缓震取样装置，其中，可选的是，连接所述负压孔与所述负压源的管路上设有第一气压检测开关；

所述弧形吸爪上设有第一光纤检测头；

所述第一气压检测开关和所述第一光纤检测头均用于检测所述弧形吸爪上是否吸附有工件。

如上所述的双重缓震取样装置，其中，可选的是，所述抓取机构为盒状；

所述抓取机构的中部与所述U形叉转动连接，所述抓取机构的底部设有多个吸孔，所述吸孔与负压管连通，所述负压管上安装有第二气压检测开关，所述抓取机构的侧面安装有第二光纤检测头；

所述第二气压检测开关和所述第二光纤检测头均用于检测所述抓取机构的底部是否吸附有工件。

如上所述的双重缓震取样装置，其中，可选的是，所述抓取机构的底部一边沿上设有向下延伸的阻挡部；

所述抓取机构的顶部远离所述阻挡部的一侧边沿处，通过所述第二限位元件与所述U形叉连接。

如上所述的双重缓震取样装置，其中，可选的是，所述抓取机构为机械爪。

与现有技术相比，本发明通过负压来进行吸取产品工作，用于吸取各种轻量化，表面要求高的产品，配合各类移动模组，可用于搬运、取样等工作当中，在取样时候具有轻、重两级弹簧减震，可以避免吸爪头与产品表面的刚性接触。在判定方面设有光纤检测和气压检测，双重检测可以准确判断吸爪上产品是否被吸取，并反馈至控制程序，方便进行补正操作。

该装置降低了人工劳动强度，实现自动化作业时候完美保护了产品的外观质量，并且达到了精准判定的效果，提高各种搬运、取样场合的运行准确性。

附图说明

图1是本发明实施例1的整体结构示意图；

图2是本发明实施例1提出的抓取机构的立体图；

图3是本发明实施例1提出的抓取机构在另一视角下的立体图；

图4是本发明实施例2的整体结构示意图；

图5是本发明实施例2提出的抓取机构的立体图；

图6是本发明实施例2提出的抓取机构在另一视角下的立体图；

附图标记说明：1-第一连杆，2-第二连杆，3-第一摇杆，4-第二摇杆，5-抓取机构，6-第一销钉，7-第二销钉，8-第二弹性元件，9-条形孔，10-预装板，11-缓冲气缸，12-安装板，13-连接头，14-杆部，15-U形叉，16-阻尼转动环，17-吸爪悬臂，18-转轴，19-弧形吸爪，20-弧形面，21-负压孔，22-第一气压检测开关，23-第一光纤检测头，24-吸孔，25-第二气压检测开关，26-第二光纤检测头，27-阻挡部，28-第一弹性元件。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

实施例1

请参照图1到图3，本实施例提出了一种双重缓震取样装置，其中，包括第一连杆1、第二连杆2、第一摇杆3、第二摇杆4和抓取机构5。其中，所述第一连杆1所述第二连杆2、所述第一摇杆3和所述第二摇杆4用于形成一个平行四边形结构，由于该平行四边形的顶角处均为铰接，利用该平行四边形的变形来实现第二连杆2在其轴线方向上具有一定的活动量。

所述第一连杆1的一端用于固定，所述第一连杆1的另一端与所述第一摇杆3的一端铰接。所述第一摇杆3远离所述第一连杆1的一端与所述第二连杆2的中部铰接，所述第二摇杆4的两端分别与所述第一连杆1的中部和所述第二连杆2的一端铰接；所述第一连杆1、所述第一摇杆3、所述第二连杆2和所述第二摇杆4之间形成平行四边形结构。所述第二连杆2沿远离所述第二摇杆4的方向向下延伸；所述第一连杆1上设有第一销钉6，所述第二摇杆4上设有第二销钉7，所述第一销钉6与所述第二销钉7之间连接有第一弹性元件28。通过该平行四边形结构与第一弹性元件28之间的协同作用，能够起到一级减震的作用。

所述抓取机构5与所述第二连杆2的下端铰接，所述抓取机构5与所述第二连杆2之间连接有第二弹性元件8。利用第二弹性元件8，能够起到二级减震的作用。

具体地，该装置整套固定在移动模组上，在移动模组的带动下可以前后左右上下移动。向下移动抓取物品时，当吸爪触及被抓取物品，如模组具有继续下降的动作，第二连杆2受到抓取机构的推力，在第一弹性元件28的帮助下向上运行，同时在抓取机构5上也设有第二弹性元件8，可以防止产品表面受损，起到保护作用。

所述第一连杆1所述第二连杆2、所述第一摇杆3和所述第二摇杆4用于形成一个平行四边形结构，用于保证第二连杆2可以稳固上下运动，避免发生过大的抖动，其连接点位上用了小轴承进行连接，转动效果更佳。具体地，轴承的外径不大于40mm。

为了便于安装及调节整个装置的高度，所述第一连杆1的上端设有条形孔9，所述条形孔9的长轴方向与所述第一连杆1的长度方向一致；还包括预装板10，所述预装板10通过两个穿过所述条形孔9的螺栓与所述第一连杆1连接。通过设置条形孔9，便于在安装后，通过改变螺栓在所述条形孔9上的位置就能够实现对于整个装置的安装高度的调节。

为了防止第二连杆2突然向下快速移动，而导致的猛烈冲击，本实施例还作了进一步的改进，具体地，还包括缓冲气缸11；所述第一连杆1的下端设有安装板12，所述安装板12位于所述第一摇杆3的下方；所述第一摇杆3的中部设有通孔；所述安装板12上设有缓冲气缸11，所述缓冲气缸11穿过所述通孔，所述缓冲气缸11的伸缩方向与所述第一连杆1的长度方向平行。更具体地，所述缓冲气缸11的上端设有缓冲垫。

为了便于安装，所述第二连杆2的下端连接有连接头13，所述第二连杆2通过所述连接头13与所述抓取机构5连接；所述连接头13包括杆部14和U形叉15，所述杆部14与所述U形叉15之间连接有阻尼转动环16；所述杆部14与所述第二连杆2之间卡接、螺纹连接、螺栓连接或焊接；所述抓取机构5位于所述U形叉15内，且与所述U形叉15转动连接，所述抓取机构5通过所述第二弹性元件8与所述抓取机构5连接。具体实施时时，所述第二弹性元件8的弹性系数要小于第一弹性元件28的弹性系统，所述第二弹性元件8用于对较为轻微的受力也可以灵敏感知及产生相应的形变，一般情况下，将第二弹性元件8先工作，达到极限行程后，第一弹性元件28才起作用。具体实施时，所述第一弹性元件28和所述第二弹性元件8均为弹簧。

作为一种主要用于抓取圆柱形产品的结构，本实施例作为进一步的设计，具体地，所述抓取机构5上设有吸爪悬臂17和转轴18，所述转轴18垂直设置于所述吸爪悬臂17的中部；所述转轴18与所述U形叉15之间转动连接，所述吸爪悬臂17的一端设有弧形吸爪19，所述吸爪悬臂17的另一端通过所述第二弹性元件8与所述U形叉15之间边连接；所述弧形吸爪19的底部设有内凹的弧形面20，所述弧形面20上开设有与负压源连通的负压孔21。

为了便于进行载货检测，本实施例还作了进一步的改进，连接所述负压孔21与所述负压源的管路上设有第一气压检测开关22；所述弧形吸爪19上设有第一光纤检测头23；所述第一气压检测开关22和所述第一光纤检测头23均用于检测所述弧形吸爪19上是否吸附有工件。具体地，当弧形吸爪19吸取到产品后，弧形吸爪19下部的两个负压孔21被堵住，此时的负压压力倍增，在第一气压检测开关22的检测并进行阀值判定当气压大于设定值下，向控制元件发出信号，判定弧形吸爪19已经吸取到产品；同时，棒状产品要长度大于弧形吸爪19时，吸爪吸取到产品，棒状产品便会遮挡住第一光纤检测头23，通过光纤线将遮挡信号向控制元件发送，判定为吸取到产品。在第一光纤检测头23和第一气压检测开关22双重判定均吸取到产品后，移动模组才将进行下一步提升或移动动作。双重检测的加入，可有效防止流水线上的产品无法被及时吸取，整个装置进行大量的误操作。

阻尼转动环16可以按照轴向定量360°转动，每转动15°被内部结构卡紧，需要较大力才能继续转动，这样可以调节吸爪的平面方向，便于吸取任何角度进入的产品。

与现有技术相比，本实施例通过负压来进行吸取产品工作，用于吸取各种轻量化，表面要求高的产品，配合各类移动模组，可用于搬运、取样等工作当中，在取样时候具有轻、重两级弹簧减震，可以避免吸爪头与产品表面的刚性接触。在判定方面设有光纤检测和气压检测，双重检测可以准确判断吸爪上产品是否被吸取，并反馈至控制程序，方便进行补正操作。

该装置降低了人工劳动强度，实现自动化作业时候完美保护了产品的外观质量，并且达到了精准判定的效果，提高各种搬运、取样场合的运行准确性。

实施例2，

与实施例1相比，本实施例的区别仅在于抓取机构5不同，相同部分不再赘述，相比与实施例1，本实施例提供的盒状抓取机构5的工作原理与弧形吸爪总成一致，区别在于其与产品的接触面为平面，用于吸取具有平面且平面朝上的物品。

具体地，请参照图4到图6，所述抓取机构5为盒状；所述抓取机构5的中部与所述U形叉15转动连接，所述抓取机构5的底部设有多个吸孔24，所述吸孔24与负压管连通，所述负压管上安装有第二气压检测开关25，所述抓取机构5的侧面安装有第二光纤检测头26；

所述第二气压检测开关25和所述第二光纤检测头26均用于检测所述抓取机构5的底部是否吸附有工件。其中工作过程与实施例1相同，具体工作过程及效果均可以参照实施例1。所述抓取机构5的底部一边沿上设有向下延伸的阻挡部27；所述抓取机构5的顶部远离所述阻挡部27的一侧边沿处，通过所述第二限位元件与所述U形叉15连接。所述阻挡部27与所述抓取机构5的底部圆滑过渡，通过设置阻挡部27便于使被抓取的产品能够沿该圆滑过渡面逐渐移动到吸孔24处，保证吸附效果。

实施例3，

与实施例1和实施例2相比，本实施例的区别仅在于抓取机构5为机械爪。其他部分的结构、作用及效果均可参照实施例1或2在此不再赘述。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种双重缓震取样装置，其特征在于：包括第一连杆(1)、第二连杆(2)、第一摇杆(3)、第二摇杆(4)和抓取机构(5)；

所述第一连杆(1)的一端用于固定，所述第一连杆(1)的另一端与所述第一摇杆(3)的一端铰接；

所述第一摇杆(3)远离所述第一连杆(1)的一端与所述第二连杆(2)的中部铰接，所述第二摇杆(4)的两端分别与所述第一连杆(1)的中部和所述第二连杆(2)的一端铰接；所述第一连杆(1)、所述第一摇杆(3)、所述第二连杆(2)和所述第二摇杆(4)之间形成平行四边形结构；

所述第二连杆(2)沿远离所述第二摇杆(4)的方向向下延伸；

所述第一连杆(1)上设有第一销钉(6)，所述第二摇杆(4)上设有第二销钉(7)，所述第一销钉(6)与所述第二销钉(7)之间连接有第一弹性元件(28)；

所述抓取机构(5)与所述第二连杆(2)的下端铰接，所述抓取机构(5)与所述第二连杆(2)之间连接有第二弹性元件(8)。

2.根据权利要求1所述的双重缓震取样装置，其特征在于：所述第一连杆(1)的上端设有条形孔(9)，所述条形孔(9)的长轴方向与所述第一连杆(1)的长度方向一致；

还包括预装板(10)，所述预装板(10)通过两个穿过所述条形孔(9)的螺栓与所述第一连杆(1)连接。

3.根据权利要求2所述的双重缓震取样装置，其特征在于：还包括缓冲气缸(11)；

所述第一连杆(1)的下端设有安装板(12)，所述安装板(12)位于所述第一摇杆(3)的下方；

所述第一摇杆(3)的中部设有通孔；所述安装板(12)上设有缓冲气缸(11)，所述缓冲气缸(11)穿过所述通孔，所述缓冲气缸(11)的伸缩方向与所述第一连杆(1)的长度方向平行。

4.根据权利要求3所述的双重缓震取样装置，其特征在于：所述缓冲气缸(11)的上端设有缓冲垫。

5.根据权利要求1所述的双重缓震取样装置，其特征在于：所述第二连杆(2)的下端连接有连接头(13)，所述第二连杆(2)通过所述连接头(13)与所述抓取机构(5)连接；

所述连接头(13)包括杆部(14)和U形叉(15)，所述杆部(14)与所述U形叉(15)之间连接有阻尼转动环(16)；所述杆部(14)与所述第二连杆(2)之间卡接、螺纹连接、螺栓连接或焊接；

所述抓取机构(5)位于所述U形叉(15)内，且与所述U形叉(15)转动连接，所述抓取机构(5)通过所述第二弹性元件(8)与所述抓取机构(5)连接。

6.根据权利要求5所述的双重缓震取样装置，其特征在于：所述抓取机构(5)上设有吸爪悬臂(17)和转轴(18)，所述转轴(18)垂直设置于所述吸爪悬臂(17)的中部；所述转轴(18)与所述U形叉(15)之间转动连接，所述吸爪悬臂(17)的一端设有弧形吸爪(19)，所述吸爪悬臂(17)的另一端通过所述第二弹性元件(8)与所述U形叉(15)之间边连接；

所述弧形吸爪(19)的底部设有内凹的弧形面(20)，所述弧形面(20)上开设有与负压源连通的负压孔(21)。

7.根据权利要求6所述的双重缓震取样装置，其特征在于：连接所述负压孔(21)与所述负压源的管路上设有第一气压检测开关(22)；

所述弧形吸爪(19)上设有第一光纤检测头(23)；

所述第一气压检测开关(22)和所述第一光纤检测头(23)均用于检测所述弧形吸爪(19)上是否吸附有工件。

8.根据权利要求5所述的双重缓震取样装置，其特征在于：所述抓取机构(5)为盒状；

所述抓取机构(5)的中部与所述U形叉(15)转动连接，所述抓取机构(5)的底部设有多个吸孔(24)，所述吸孔(24)与负压管连通，所述负压管上安装有第二气压检测开关(25)，所述抓取机构(5)的侧面安装有第二光纤检测头(26)；

所述第二气压检测开关(25)和所述第二光纤检测头(26)均用于检测所述抓取机构(5)的底部是否吸附有工件。

9.根据权利要求8所述的双重缓震取样装置，其特征在于：所述抓取机构(5)的底部一边沿上设有向下延伸的阻挡部(27)；

所述抓取机构(5)的顶部远离所述阻挡部(27)的一侧边沿处，通过所述第二限位元件与所述U形叉(15)连接。

10.根据权利要求5所述的双重缓震取样装置，其特征在于：所述抓取机构(5)为机械爪。

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