CN116620900A - 一种胶片自动上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种胶片自动上料装置，主要涉及胶片上料设备领域。胶片自动上料装置，包括升降机构、抓取机构，所述升降机构一侧安装抓取机构，所述抓取机构结构包括控制箱，所述控制箱一侧转动安装第一驱动臂，所述第一驱动臂远离控制箱一端转动安装第二驱动臂。本发明的有益效果在于：本发明能够通过全新的结构设计，能够快速高效的进行胶片抓取上料工作，有效解决现有滚轮式传送机构在胶片上料工作中的问题，并且能够最大化的降低运动结构所需要占用的空间，不仅能够应用于胶片产品检测抓取等场景，还能够应用于医用胶片打印机等工作空间局促的设备中使用，结构设计相对简单，生产制造成本低，具有非常好的市场应用前景。

Description

一种胶片自动上料装置

技术领域

本发明主要涉及胶片上料设备领域，具体是一种胶片自动上料装置。

背景技术

目前，胶片在我们的生活中应用十分广泛，胶片基材在经过了一系列的生产加工过程后最终会被制作成规格不同的胶片产品。通常为了便于收纳盒运输同一规格的胶片会被放置为一摞，在胶片出厂前需要对生产线上完成生产加工的胶片产品进行抽检处理，这需要使用到胶片上料设备，在胶片生产流水线上，胶片通常单层传送加工，胶片抽检抓取工作相对容易进行，三轴移动机械手配合吸盘即可完成抓取上料工作；但对于已经下线生产的产品，通常放置在多个收纳盒中，为了便于存放拿取在竖直方向通常会设置多层，抽检抓取工作将变得困难，该场景下多采用人工抓取。

医用胶片打印机中，设置有多个用于放置不同规格胶片的抽屉，由于打印机中空间相对狭小，通常胶片打印机采用滚轮式传送结构根据使用需求来抽取和传送相应规格的胶片以完成上料工作，但现有的滚轮式传送结构在进行胶片上料时有一定概率会出现胶片上料传送中卡片、传送歪斜等情况，这可能会造成胶片打印歪斜、出片模糊、画面不清晰的问题，甚至是胶片传送过程卡死，机器无法正常工作，遇到这种情况需要等待技术人员维修处理，会耽误用户取片，造成时间浪费甚至是延误病情诊治。

且现有滚轮式传送结构，结构设计复杂，使用不灵活，适用性差，每种工作环境都需要专门配设相应的设备来完成单一的使用需求，例如两组不同规格的胶片需要至少两组不同规格的滚轮传送结构来完成上料工作。

在上述两种使用场景中，现有的胶片上料装置存在明显的缺陷导致使用不便或者无法使用该类结构的上料装置，针对于该情景我们设计开发了本申请中所展示的全新方案。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种胶片自动上料装置，它能够有效解决上述使用场景中现有上料装置的所面临的问题。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种胶片自动上料装置，包括升降机构、抓取机构，所述升降机构一侧安装抓取机构，所述抓取机构结构包括控制箱，所述控制箱一侧转动安装第一驱动臂，所述第一驱动臂远离控制箱一端转动安装第二驱动臂，所述第二驱动臂远离第一驱动臂一端转动安装主销轴，所述主销轴上分别对称式转动安装两组弯臂，所述弯臂末端固定安装第一吸盘，所述主销轴两端固定设置液压驱动装置，所述液压驱动装置中活动安装第二吸盘，所述第二驱动臂远离第一驱动臂一端分别设置弯臂驱动装置一、主销轴驱动装置，所述主销轴上两侧分别固定安装弯臂驱动装置二。

所述升降机构结构包括底座，所述底座上固定安装支撑框架，所述支撑框架顶部固定安装升降驱动电机，所述支撑框架中转动安装丝杆，所述升降驱动电机输出轴通过联轴器连接丝杆，所述升降机构中滑动安装升降座，所述抓取机构的控制箱固定安装在升降座上。

所述升降座结构包括固定盘，所述固定盘一侧固定设置四个支撑杆，每个所述支撑杆上转动安装滚轮，所述升降座通过滚轮滑动安装在支撑框架中，所述固定盘一侧中部固定安装螺纹套，所述丝杆通过与螺纹套螺纹配合驱动升降座上下运动。

所述弯臂驱动装置一在第二驱动臂两侧对称布置有两个，所述弯臂驱动装置二在主销轴上两侧对称布置有两个。

所述弯臂与主销轴转动连接一端外部设有从动齿一，所述主销轴中部开设有从动齿二。

所述控制箱中设置有真空泵，真空泵通过有线管路分别连接第一吸盘、第二吸盘。

对比现有技术，本发明的有益效果是：

本发明能够通过全新的结构设计，能够快速高效的进行胶片抓取上料工作，有效解决现有滚轮式传送机构在胶片上料工作中的问题，并且能够最大化的降低运动结构所需要占用的空间，不仅能够应用于胶片产品检测抓取等场景，还能够应用于医用胶片打印机等工作空间局促的设备中使用，结构设计相对简单，生产制造成本低，具有非常好的市场应用前景。

附图说明

图1是本发明总体第一视角结构示意图；

图2是本发明总体第二视角结构示意图；

图3是本发明升降机构结构示意图；

图4是本发明升降座内部结构示意图；

图5是本发明抓取机构第一视角结构示意图；

图6是本发明抓取机构第二视角结构示意图；

图7是本发明抓取机构部分拆解结构示意图；

图8是本发明工作过程示意简图。

附图中所示标号：1、升降机构；2、抓取机构；11、底座；12、支撑框架；13、升降驱动电机；14、丝杆；15、升降座；21、控制箱；22、第一驱动臂；23、第二驱动臂；24、主销轴；25、弯臂；26、第一吸盘；27、液压驱动装置；28、第二吸盘；31、弯臂驱动装置一；32、主销轴驱动装置；33、弯臂驱动装置二；151、固定盘；152、支撑杆；153、滚轮；154、螺纹套；240、从动齿二；250、从动齿一。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

结合附图1-8，一种胶片自动上料装置，包括升降机构1、抓取机构2，所述升降机构1一侧安装抓取机构2，所述抓取机构2结构包括控制箱21，所述控制箱21一侧转动安装第一驱动臂22，所述第一驱动臂22远离控制箱21一端转动安装第二驱动臂23，所述第二驱动臂23远离第一驱动臂22一端转动安装主销轴24，所述主销轴24上分别对称式转动安装两组弯臂25，所述弯臂25末端固定安装第一吸盘26，所述主销轴24两端固定设置液压驱动装置27，所述液压驱动装置27中活动安装第二吸盘28，所述第二驱动臂23远离第一驱动臂22一端分别设置弯臂驱动装置一31、主销轴驱动装置32，所述主销轴24上两侧分别固定安装弯臂驱动装置二33；液压驱动装置27能够驱动第二吸盘28向吸盘驱动管路处移动，该过程能够防止由于两侧弯臂相向运动使胶片中部堆折弯曲情况；所述第一驱动臂22、第二驱动臂23的驱动原理为在转动连接处内置了惰性电机来进行相对转动的驱动，是目前机械臂比较常见的驱动结构，其详细驱动原理不再赘述。

所述升降机构1结构包括底座11，所述底座11上固定安装支撑框架12，所述支撑框架12顶部固定安装升降驱动电机13，所述支撑框架12中转动安装丝杆14，所述升降驱动电机13输出轴通过联轴器连接丝杆14，所述升降机构1中滑动安装升降座15，所述抓取机构2的控制箱21固定安装在升降座15上。

所述升降座15结构包括固定盘151，所述固定盘151一侧固定设置四个支撑杆152，每个所述支撑杆152上转动安装滚轮153，所述升降座15通过滚轮153滑动安装在支撑框架12中，所述固定盘151一侧中部固定安装螺纹套154，所述丝杆14通过与螺纹套154螺纹配合驱动升降座15上下运动。

所述弯臂驱动装置一31在第二驱动臂23两侧对称布置有两个，所述弯臂驱动装置二33在主销轴24上两侧对称布置有两个；两个弯臂驱动装置二33同步工作。

所述弯臂25与主销轴24转动连接一端外部设有从动齿一250，所述主销轴24中部开设有从动齿二240。

所述控制箱21中设置有真空泵，真空泵通过管路分别连接第一吸盘26、第二吸盘28；吸盘后部具有接口，管路通过卡箍连接在第一驱动臂22和第二驱动臂23上并随之运动，管路图中未示出，吸盘内部具有承托结构，能够防止胶片被吸入；控制箱一侧和底部开设有若干透气孔，用于控制箱内电子元器件散热和真空泵工作换气等。

位于主销轴24上相对外侧的两个弯臂25和位于主销轴24上相对内侧的两个弯臂25分别关于第二驱动臂23轴线所在纵向面对称布置安装。

所述弯臂驱动装置一31在第二驱动臂23两侧对称布置有两个，用于分别驱动两个位于主销轴24上相对外侧的弯臂25转动，两个弯臂驱动装置一31同步工作，所述弯臂驱动装置一31、弯臂驱动装置二33一侧具有驱动轮，所述驱动轮外部具有驱动齿并与从动齿一250啮合相应弯臂转动；所述主销轴驱动装置32一侧设置驱动轮，所述驱动轮与主销轴24中部的从动齿二240啮合，主销轴驱动装置32与主销轴24之间为蜗轮蜗杆传动结构，主销轴驱动装置32不工作时能够被动的锁止主销轴24的角度。

本方案的控制箱21中还包括控制器，控制器通过有线连接控制面板或者计算器等进行调节控制，所述的控制器用于控制本方案内的所用的用电器件，包括但不限于转角位置传感器、电动机、真空泵、显示屏、电脑输入设备、开关按钮、通信设备、灯、喇叭和麦克风等；所述的控制器为英特尔处理器、AMD处理器、PLC控制器、ARM处理器或者单片机，与之配套使用的还包括主板、内存条、储存介质和供电电源，所述的供电电源为市电或锂电池；当具备显示屏时，还具备显示卡；关于控制器的运行原理，请参考清华大学出版社出版的《自动控制原理》、《微控制器原理及应用仿真案例》和《传感器原理与应用》，其他本领域书籍均可参考阅读；其他未提及的自动化控制和用电器件，均属于本领域技术人员所熟知的知识，在此不再赘述。

控制箱21、第一驱动臂22、第二驱动臂23、主销轴24弯臂25等运动部件活动连接处均设备相应的转角位置传感器，以实时反馈转角信息给控制器，以便于协调控制。

实施例：

本装置用于医疗胶片打印机中使用，将本装置固定安装在胶片打印机中，将打印机内部空间结构参数及上料所需运动控制参数输入控制器后即可自动进行胶片上料工作。

工作过程如下：胶片打印机中设置有多层放置不同规格胶片的胶片盒，胶片盒中具有用于压紧胶片的结构和搓动最上层胶片的挫片轮，当打印机接收到打印命令选择了合适规格的胶片后，压紧结构适当松开胶片，挫片轮将最上方胶片向前搓出适当距离，压紧结构将其余胶片压紧固定，同时本上料装置在控制器的控制下自动移动到所要驱动胶片上方，通过真空吸盘抓取；胶片抓取后提高至当前胶片盒上方，然后水平移动，在控制器的协调控制下，升降座15、第一驱动臂22、第二驱动臂23同步运动，胶片水平移动过程中第二驱动臂23能够最大程度的不与胶片盒发生运动干涉，从而有效降低上料装置运动过程中在打印机内所需要占用的空间，胶片水平移动逐渐离开胶片盒上方区域时，弯臂驱动装置一31、弯臂驱动装置二33驱动弯臂转动，主销轴驱动装置32驱动主销轴24转动，同时液压驱动装置27驱动第二吸盘28吸盘管路一侧移动，将胶片大角度弯折（大角度弯折不会损伤胶片）以充分降低取出胶片时所要占用的空间，胶片离开胶片盒区域后弯臂再次转动将胶片展平，同时主销轴24再次转动使胶片竖直布置，第一驱动臂22与第二驱动臂23的运动使胶片尽可能贴近升降机构1，然后驱动胶片上升至胶片打印位置，通过与胶片取出过程相反的运动方式，将胶片上料投放，完成胶片上料工作。

最后应说明的是：以上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精神和范围。

Claims (6)

1.一种胶片自动上料装置，包括升降机构（1）、抓取机构（2），其特征在于：所述升降机构（1）一侧安装抓取机构（2），所述抓取机构（2）结构包括控制箱（21），所述控制箱（21）一侧转动安装第一驱动臂（22），所述第一驱动臂（22）远离控制箱（21）一端转动安装第二驱动臂（23），所述第二驱动臂（23）远离第一驱动臂（22）一端转动安装主销轴（24），所述主销轴（24）上分别对称式转动安装两组弯臂（25），所述弯臂（25）末端固定安装第一吸盘（26），所述主销轴（24）两端固定设置液压驱动装置（27），所述液压驱动装置（27）中活动安装第二吸盘（28），所述第二驱动臂（23）远离第一驱动臂（22）一端分别设置弯臂驱动装置一（31）、主销轴驱动装置（32），所述主销轴（24）上两侧分别固定安装弯臂驱动装置二（33）。

2.根据权利要求1所述的一种胶片自动上料装置，其特征在于：所述升降机构（1）结构包括底座（11），所述底座（11）上固定安装支撑框架（12），所述支撑框架（12）顶部固定安装升降驱动电机（13），所述支撑框架（12）中转动安装丝杆（14），所述升降驱动电机（13）输出轴通过联轴器连接丝杆（14），所述升降机构（1）中滑动安装升降座（15），所述抓取机构（2）的控制箱（21）固定安装在升降座（15）上。

3.根据权利要求2所述的一种胶片自动上料装置，其特征在于：所述升降座（15）结构包括固定盘（151），所述固定盘（151）一侧固定设置四个支撑杆（152），每个所述支撑杆（152）上转动安装滚轮（153），所述升降座（15）通过滚轮（153）滑动安装在支撑框架（12）中，所述固定盘（151）一侧中部固定安装螺纹套（154），所述丝杆（14）通过与螺纹套（154）螺纹配合驱动升降座（15）上下运动。

4.根据权利要求1所述的一种胶片自动上料装置，其特征在于：所述弯臂驱动装置一（31）在第二驱动臂（23）两侧对称布置有两个，所述弯臂驱动装置二（33）在主销轴（24）上两侧对称布置有两个。

5.根据权利要求1所述的一种胶片自动上料装置，其特征在于：所述弯臂（25）与主销轴（24）转动连接一端外部设有从动齿一（250），所述主销轴（24）中部开设有从动齿二（240）。

6.根据权利要求1所述的一种胶片自动上料装置，其特征在于：所述控制箱（21）中设置有真空泵，真空泵通过有线管路分别连接第一吸盘（26）、第二吸盘（28）。