CN113879832B - 一种软袋输送装置的伸缩机构，软袋输送装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种软袋输送装置的伸缩机构，软袋输送装置及使用方法，包括导向杆，所述导向杆至少包括两条，且分别与固定块滑动连接；所述导向杆一端固定连接连接件；所述导向杆另一端固定连接夹取部件；传动带，所述传动带位于所述导向杆之间，所述传动带一端与所述连接件固定连接，所述传动带另一端与所述夹取部件固定连接；第一驱动装置，所述第一驱动装置与所述传动带传动连接。其结构简单，能够经济地使用和制造，通过设置至少两条导向杆，提高夹取作业的准确性和稳定性，解决了软袋的硬头尺寸较小难以夹取的问题；同时采用新颖的传动带设置方式，有效的缩小尺寸以及降低了软袋夹取和输送过程中的冲击。

Description

一种软袋输送装置的伸缩机构，软袋输送装置及使用方法

技术领域

本发明涉及软袋上料领域，具体而言，涉及一种软袋输送装置的伸缩机构，软袋输送装置及使用方法。

背景技术

目前我国生物制药、饮料厂等液体罐装方面的异物及澄清度检测，主要通过灯检机进行检测，虽然目前灯检机在上料至后续拍照检测的技术已经相对成熟。但是针对硬头软身的软袋上料存在难以克服的技术问题。

现有技术中，这种软袋进行上料通常采用吸盘+转动机构、转动上料或采用delta机器人进行上料。如专利号为202110555774.0的专利公开了一种上料及下料方式，上料机构包括固定架、摆动架、旋转伸缩机构、抓手和抓手气缸；所述摆动架的一端与所述固定架可旋转相连，另一端连接所述抓手；所述旋转伸缩机构安装在固定架的一侧并驱动摆动架旋转；所述抓手活动安装在所述摆动架上并设置有用于吸附软袋的多个吸盘；所述抓手气缸安装在所述摆动架上并与所述抓手驱动相连。这种上料方式通过吸盘吸取软袋的软质塑料部分，由于软袋在罐装液体后会产生变形，且抓取不同的软袋由于其制造工艺差异导致变形能力也不同，因此在上料时可能会产生挂不上的问题。采用delta机器人上料，delta机器人通过抓取软袋的头部，并将头部输送至预定的夹具上，来实现上料过程，但delta机器人价格高，使得上料机构的制造和使用成本大大提高。专利号为201710418969.4的专利，公开了一种翻转上料方式，接袋盘由伺服电机驱动，当接到输液软袋后，则向上翻转90度，把输液软袋传递给循环传送同步带。此种上料方式结构虽然简单，但是其需要将软袋进行对正，防止翻转挂料时挂不上，此外，若软袋的底部与接袋盘的底部未对正时，软袋有可能从接袋盘的侧面甩出。

而在其他领域的上料装置，例如专利202110651233.8的专利，公开了一种用于玻璃制品生产设备的自动夹杯机构及其使用方法，可以实现将玻璃制品从一个位置运转至另一个位置，但该技术方案不能用于软袋的上料，其原因在于软袋具有硬头软身的特点，为了提高软袋的上料效率，在上料过程中需要抑制软袋的摆动；其次，伸缩臂伸长和收缩不宜过快，防止对软袋施加较大的撕扯力；结构要足够紧凑满足在限定空间内的软袋输送；且软袋上料时一般对软袋硬头进行夹持，而硬头尺寸较小，这就对夹取的精确提出了较高的要求，采用现有技术难以满足软袋上料过程。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供一种软袋输送装置的伸缩机构，软袋输送装置及使用方法。其结构紧凑，满足软袋输送过程中的空间要求；输送过程稳定、高效。

本发明实施例的第一方面提供一种软袋输送装置的伸缩机构，其特征在于，包括导向杆，所述导向杆至少包括两条，且分别与固定块滑动连接；所述导向杆一端固定连接连接件；所述导向杆另一端固定连接夹取部件；

传动带，所述传动带位于所述导向杆之间，所述传动带一端与所述连接件固定连接，所述传动带另一端与所述夹取部件固定连接；

第一驱动装置，所述第一驱动装置与所述传动带传动连接。

本发明实施例提供的软袋输送装置的伸缩机构，通过设置至少两条导向杆，提高夹取作业的准确性和稳定性，解决了软袋的硬头尺寸较小难以夹取的问题；同时为了缩小尺寸以及降低软袋夹取和输送过程中的冲击，采用传动带进行传动，且与传统方式不同的是，传动带采用两端与连接件及夹取部件固定的方式；为了进一步减小尺寸，所述传动装置设置于所述导向杆之间，通过上述设置大大缩小了伸缩机构的尺寸，满足软袋输送的要求。

在一种可能的实现方式中，所述第一驱动装置包括驱动源和主动轮；所述驱动源与所述主动轮固定连接；所述主动轮与所述传动带传动连接。

在一种可能的实现方式中，所述第一驱动装置还包括多个辅助轮。

在一种可能的实现方式中，所述传动带为皮带或同步带。

本发明第二方面提供了一种软袋输送装置，采用两个上述伸缩机构，两所述伸缩机构反向设置；还包括座体，两所述伸缩机构的固定块固定设置于所述座体上；第二驱动装置；所述第二驱动装置驱动所述座体在第一位置和第二位置之间转动；当两所述伸缩机构处于缩回位置时，两所述伸缩机构的导向杆在所述固定块之间重叠。

本发明提供的软袋输送装置，通过将两个伸缩机构的导向杆在缩回状态时处于重叠状态，进一步对该软袋输送装置的尺寸进行缩小。

在一种可能的实现方式中，所述固定块限定了伸缩机构伸出或缩回的极限位置。

在一种可能的实现方式中，所述夹取部件包括固定板，所述固定板与所述伸缩机构的导向杆固定连接；至少一个夹爪，所述至少一个夹爪固定连接于所述固定板上。

在一种可能的实现方式中，所述夹取部件还包括至少一个靠板，所述至少一个靠板设置于所述至少一个夹爪下方。

在一种可能的实现方式中，所述座体或固定块上设置有传感器，所述夹取部件上设置有与所述传感器适配的适配部。

在一种可能的实现方式中，所述座体下方还设置有固定架，所述固定架包括第二驱动装置安装座，所述第二驱动装置固定设置于所述第二驱动装置安装座上；支柱，所述第二驱动装置安装座高度可调地安装于所述支柱上，所述支柱上还设置有标尺。

在一种可能的实现方式中，所述两所述伸缩机构的固定块之间设置有壳体，所述壳体上设置有导线导向装置和/或控制模块。

本发明第三方面提供了上述软袋输送装置的使用方法，包括如下步骤：

(1)所述第二驱动装置驱动所述座体处于所述第一位置，一个伸缩机构的夹取部件夹持软袋以备上料，另一伸缩机构的夹取部件处于张开状态以备接料；

(2)两所述伸缩机构的相应第一驱动装置分别驱动相应伸缩机构同步或不同步伸出以到达指定位置；

(3)夹持软袋的伸缩机构打开完成上料作业，处于张开状态的伸缩机构闭合完成取料作业；

(4)两所述第一驱动装置分别驱动相应伸缩机构同步或不同步缩回至预定位置；

(5)传感器感测到夹取部件到达指定位置后，第二驱动装置驱动所述座体从第一位置转动至第二位置，其后操作与座体处于第一位置时相同，不同的是两所述伸缩机构作业状态的变换。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的伸缩机构结构示意图；

图2为本发明实施例提供的软袋输送机构示意图；

图3为本发明实施例提供的软袋输送机构侧视图；

图4为本发明实施例提供的夹取部件示意图；

图标：1-软袋输送机构；10-伸缩机构；11-导向杆；12-固定块；13-连接件；14-夹取部件；141-固定板；142-夹爪；1421-指部；1422-驱动部；143-靠板；15-传动带；16-第一驱动装置；161-主动轮；162-辅助轮；20-座体；21-第二驱动装置；22-传感器；30-固定架；31-第二驱动装置安装座；32-支柱；33-标尺；34-支柱安装座；35-支耳；36-螺栓；40-壳体。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，一种软袋输送装置的伸缩机构10，包括导向杆11，所述导向杆11至少包括两条，设置多个导向杆以免单个导向杆受到其他不同于导向杆轴向的力使得导向杆变形；采用多个导向杆，提高了伸缩机构的稳定性和使用寿命，同时提高了该伸缩机构夹取部件夹取软袋的准确性。导向杆11分别与固定块12滑动连接，导向杆11一端固定连接连接件13；导向杆11另一端固定连接夹取部件14。传动带15，传动带位于所述导向杆11之间，传动带15一端与所述连接件13固定连接，传动带15另一端与所述夹取部件14固定连接。第一驱动装置16(未示出驱动源)，第一驱动装置16与传动带15传动连接。此处伸缩机构与以往伸缩机构不同，传统传动机构采用完整传动带，丝杆或气缸进行驱动，但采用完整传动带占用空间较大，且难以确定极限位置；而采用丝杆，其冲击力较大，不适合软袋的输送，气缸冲击力更大。气缸在夹取物等重物重力作用下偏转，容易漏气，从而损坏输送装置，使用寿命较短；尤其是针对本发明中的软袋硬头，其尺寸较小，需要满足较小的冲击及较高的精确度。本发明针对上述问题，提出了设置至少两个导向杆，满足导向精度较高的要求，其次，通过在两个导向杆之间设置传动带15，传动带两端分别与连接件13和夹取部件14固定连接，缩小了整体结构，满足软袋输送的要求。

需要指出的是，上述固定块12可以基于使用环境固定在相应位置，其对导向杆11起到支撑作用；所述导向杆11与固定块12滑动连接，此处滑动连接指导向杆11可以与固定块12相对运动，包括导向杆11通过直线轴承与固定块12滑动连接，也可以为导向杆直接与固定块接触滑动连接，如固定块中设置有与导向杆配合的孔，所述孔横截面可以为圆形，也可以为其他相应的形状，导向杆可在固定块中的孔中滑动；固定块12可以为一个单独的部件，该部件上设置多个平行的孔允许多个导向杆11从中穿过，固定块12也可以为多个部件，多个部件上设置相应数量的平行孔允许多个导向杆11从中穿过。

第一驱动装置16包括驱动源(未在图中表示)和主动轮161，驱动源与主动轮161固定连接，所述主动轮161与所述传动带15传动连接。

所述驱动源可以为同步电机或异步电机，由于本申请采用同步带进行传动，因此对于电机的控制精度要求不高，可以采用性价比较高的异步电机。主动轮161与传动带15传动连接，即主动轮161可以将驱动源的动力传递至传动带15，主动轮161可以与传动带15摩擦接触，通过摩擦力将动力传递至传动带15，也可以为同步带，主动轮上设置有与同步带啮合的齿部，通过齿部与同步带传动连接。

所述第一驱动装置还包括多个辅助轮162，辅助轮162起到至少两种作用，第一为传动带15进行导向，使得传动带15对伸缩机构10施力的方向与导向杆11的运动方向平行且处于两导向杆11的对称轴位置，减少导向杆11的径向力，降低驱动源的输出功率。第二为传动带15张紧，传动带15使用过程中存在老化等问题，使得传动带变得松弛，通过设置辅助轮162进行张紧，延长传动带15的使用时间。

本发明第二方面还提供了一种软袋输送装置1，如图2和3所示，其包括了两个上述的伸缩机构10，且两伸缩机构10反向设置，还包括座体20，两伸缩机构10的固定块12固定设置在座体20上；第二驱动装置21，第二驱动装置21驱动座体20在第一位置和第二位置之间转动；当两伸缩机构10处于缩回位置时，两伸缩机构10的导向杆在固定块12之间重叠。

可以理解的是，上述第一位置和第二位置可以为软袋输送装置相对于转动轴呈180度设置的位置，也可以为任何其他角度，所述其他角度基于上料和接料位置进行确定，其中“上料位置”指软袋输送机构将软袋运送到指定位置以便上料；所述“接料位置”为该软袋输送机构1在指定位置进行取料以便转运，如图3所示上料位置和接料位置相对于软袋输送装置1的转动轴A呈180度设置；所述软袋输送装置1在第一位置和第二位置之间的运动方式可以为往复的摆动式运动，也可以为转动的方式；当第一位置和第二位置相对于软袋输送装置1的转动轴A非180度设置，此时两所述伸缩机构均同时进行上料作业或接料作业。

通过将两个伸缩机构10重叠设置，一方面使得伸缩机构10的夹取部件14在座体20转动时防止与配合的设备相干涉；同时，两伸缩机构10的导向杆在固定块12之间重叠，进一步缩小设备占用的尺寸，满足软袋上料需求；为了两伸缩机构10的导向杆在固定块12之间重叠的效果，两伸缩机构10的固定块12的高度不一致，如图3所示，左侧的固定块12高度较低，当右侧的导向杆11缩回时与左侧的固定块12不干涉；右侧的固定块高度较高，其下部向内凹陷出空间，使得左侧导向杆11缩回时与右侧的固定块12不干涉。

固定块12限定了伸缩机构10伸出或缩回的极限位置，如图1所示，当伸缩机构10伸出时，连接件13向右移动，直至其与固定块12的左侧相抵，此位置为伸缩机构10伸出的极限位置；当伸缩机构10缩回时，夹取部件14向左移动，直至其与固定块12的右侧相抵，此位置为伸缩机构10缩回的极限位置。固定块12可以设置较短，以提高伸缩机构10的运动范围。

夹取部件14，如图1所示，包括固定板141，固定板141与伸缩机构10的导向杆11固定连接，至少一个夹爪142，图1中的夹爪142具有三个，可以根据具体情况设置多个夹爪，所述夹爪142固定于所述固定板上141；所述多个夹爪142具有两个可展开或收缩的指部1421和驱动所述指部1421运动的驱动部1422。

需要指出的是，所述固定板141可以如图1所示的平板状，也可以曲面状，基于上料和接料位置的具体情况而定，若上料或接料位置为圆弧形设置，则固定板141优选为圆弧状设置，方便物料的输送。驱动部1422可以为气缸，气缸驱动两个指部1421进行展开或收缩，驱动部1422也可以为电机，将电机的旋转运动转化为两个指部1421的展开或收缩运动。

如图4所示，所述夹取部件14还包括至少一个靠板143，靠板143设置于至少一个夹爪142下方，可以设置一个靠板143，通过一个靠板143对多个夹爪142的软袋进行支撑，也可以设置于夹爪142数量相同的靠板143，每个夹爪142下方设置有独立的靠板143，通过设置靠板143可以快速抑制软袋的晃动。为了达到快速抑制晃动的效果，靠板143包括安装部，所述安装部一端固定于所述夹爪142的驱动部1422上或固定板141上，所述安装部另一端固定连接有弹性部，当所述指部1421夹持软袋时，所述弹性部可以弹性支撑于所述软袋表面上。

座体20或固定块12上固定设置有传感器22，所述夹取部件14上设置有与所述传感器22适配的适配部。此处对传感器22的位置不做特殊限定，其作用为了监测伸缩机构10是否伸缩到位，因此，传感器22固定设置于座体20或固定块12上。传感器22可以为霍尔传感器，也可以为接近开关或光电开关，其适配端为与上述传感器产生电信号的模块，如当传感器为霍尔传感器时，其适配端为磁体。

参见图2和3，座体20下方还设置有固定架30，固定架30包括第二驱动装置安装座31，第二驱动装置21固定设置于第二驱动装置安装座31上；支柱32，第二驱动装置安装座31高度可调地安装于支柱32上，所述支柱上还设置有标尺33。固定架30主要实现对座体20的支撑和驱动旋转，第二驱动装置21固定安装于所述固定架30上，固定架30还设置有如图2所示的支柱安装座34，所述支柱32可以在支柱安装座34中滑动，第二驱动装置安装座31上固定连接有支耳35，所述支耳35设置于所述支柱安装座34正上方，所述支耳35螺纹连接有螺栓36，螺栓的底部与支柱的上表面相抵；由此，当转动螺栓36时，其可以驱动第二驱动装置安装座31进行上升或下降，为了便于调整固定架30或座体20的高度，支柱32上设置有刻度尺。

两伸缩机构10的固定块12之间设置有壳体40，壳体上设置有导线导向装置和/或控制模块。所述导线导向装置对两个所述第一驱动装置16，第二驱动装置21以及夹爪142的驱动部1422至少一个进行供电，所述控制模块基于传感器发送的数据对第一驱动装置16、第二驱动装置21以及夹爪142的驱动部1422进行控制。当夹爪142的驱动部1422为气压或液压驱动时，控制模块为换向阀，通过对换向阀控制，控制驱动部1422的运动。

本发明实施例还提供了一种述软袋输送装置的使用方法，包括如下步骤：

(1)所述第二驱动装置驱动所述座体处于所述第一位置，一个伸缩机构的夹取部件夹持软袋以备上料，另一伸缩机构的夹取部件处于张开状态以备接料；

(2)两所述伸缩机构的相应第一驱动装置分别驱动相应伸缩机构同步或不同步伸出以到达指定位置；

(3)夹持软袋的伸缩机构打开完成上料作业，处于张开状态的伸缩机构闭合完成取料作业；

(4)两所述第一驱动装置分别驱动相应伸缩机构同步或不同步缩回至预定位置；

(5)传感器感测到夹取部件到达指定位置后，第二驱动装置驱动所述座体从第一位置转动至第二位置，其后操作与座体处于第一位置时相同，不同的是两所述伸缩机构作业状态的变换。

上述“接料状态”为夹取部件14的夹爪142处于张开位置，以便于进行接料；上述“上料状态”为夹取部件14的夹爪142处于关闭状态，此时夹取部件夹住所述软袋，以进行上料；两所述伸缩机构均处于接料状态、上料状态或其中一个处于接料状态，另一个处于上料状态，分别对应两种情况：(1)伸缩机构10一个处于接料状态，另一个处于上料状态，此时对应于两个伸缩机构处于相对于转动轴A呈180度布置，此时一个伸缩机构处于接料状态，即打开状态，另一个处于上料状态，即夹取有软袋，两伸缩机构同一时间完成不同的作业；(2)两个伸缩机构10均处于接料状态或上料状态，此时对应于两个伸缩机构10相对于转动轴A呈非180度布置，此时两个伸缩机构在第一位置时，同时完成上料作业或下料作业；当伸缩机构转动至第二位置时，同时完成与第一位置相反的作业过程。

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

Claims (9)

1.一种软袋输送装置，其特征在于，包括：

两伸缩机构，所述伸缩机构包括：导向杆，所述导向杆至少包括两条，且分别与固定块滑动连接；所述导向杆一端固定连接连接件；所述导向杆另一端固定连接夹取部件；传动带，所述传动带位于所述导向杆之间，所述传动带一端与所述连接件固定连接，所述传动带另一端与所述夹取部件固定连接；第一驱动装置，所述第一驱动装置与所述传动带传动连接；所述第一驱动装置设置于所述固定块之间且所述第一驱动装置容纳于两固定块之间所形成的空间内；所述第一驱动装置包括驱动源和主动轮；所述驱动源与所述主动轮固定连接；所述主动轮与所述传动带传动连接；所述第一驱动装置还包括多个辅助轮，所述辅助轮为传动带进行导向，使得传动带对伸缩机构施力的方向与导向杆的运动方向平行且处于两导向杆的对称轴位置；

两所述伸缩机构反向设置；还包括座体，两所述伸缩机构的固定块固定设置于所述座体上；第二驱动装置；所述第二驱动装置驱动所述座体在第一位置和第二位置之间转动；当两所述伸缩机构处于缩回位置时，两所述伸缩机构的导向杆在所述固定块之间重叠。

2.根据权利要求1所述的软袋输送装置，其特征在于，所述传动带为皮带或同步带。

3.根据权利要求1所述的软袋输送装置，其特征在于，所述固定块限定了伸缩机构伸出或缩回的极限位置。

4.根据权利要求1所述的软袋输送装置，其特征在于，所述夹取部件包括固定板，所述固定板与所述伸缩机构的导向杆固定连接；至少一个夹爪，所述至少一个夹爪固定连接于所述固定板上。

5.根据权利要求4所述的软袋输送装置，其特征在于，所述夹取部件还包括至少一个靠板，所述至少一个靠板设置于所述至少一个夹爪下方。

6.根据权利要求1所述的软袋输送装置，其特征在于，所述座体或固定块上设置有传感器，所述夹取部件上设置有与所述传感器适配的适配部。

7.根据权利要求1-6任一所述的软袋输送装置，其特征在于，所述座体下方还设置有固定架，所述固定架包括第二驱动装置安装座，所述第二驱动装置固定设置于所述第二驱动装置安装座上；支柱，所述第二驱动装置安装座高度可调地安装于所述支柱上，所述支柱上还设置有标尺。

8.根据权利要求1-6任一所述的软袋输送装置，其特征在于，所述两所述伸缩机构的固定块之间设置有壳体，所述壳体上设置有导线导向装置和/或夹爪控制模块。

9.一种根据权利要求1-8任一所述软袋输送装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)所述第二驱动装置驱动所述座体处于所述第一位置，一个伸缩机构的夹取部件夹持软袋以备上料，另一伸缩机构的夹取部件处于张开状态以备接料；

(2)两所述伸缩机构的相应第一驱动装置分别驱动相应伸缩机构同步或不同步伸出以到达指定位置；

(3)夹持软袋的伸缩机构打开完成上料作业，处于张开状态的伸缩机构闭合完成取料作业；

(4)两所述第一驱动装置分别驱动相应伸缩机构同步或不同步缩回至预定位置；

(5)传感器感测到夹取部件到达指定位置后，第二驱动装置驱动所述座体从第一位置转动至第二位置，其后操作与座体处于第一位置时相同，不同的是两所述伸缩机构作业状态的变换。