CN204160482U - 依靠惯性自动放物的机械手 - Google Patents

Abstract

一种依靠惯性自动放物的机械手，其特征在于，该机械手包括放置平台、卡位装置及传感单元，放置平台用于放置物体，如证卡，其具有供物体依靠惯性而滑落至相应收置槽的滑落斜面；卡位装置活动连接于放置平台上，其用于在物体滑落前阻止物体依靠惯性而滑落至收置槽内，并在物体需滑落时而使物体可依靠惯性滑落至收置槽内；传感单元设于放置平台上，并与卡位装置连接，其用于感应卡片放入放置平台，并联动卡位装置动作而阻止物体滑落或使物体滑落至相应的收置槽内。本实用新型依靠惯性原理进行结构设置，使物体可依靠惯性作用而自由滑落，其不仅可方便机械手准确放置物体，而且可简化机械手的结构设计、使机械手放置物体更简单、更省力。

Description

依靠惯性自动放物的机械手

【技术领域】

本实用新型涉及机械手，特别涉及一种依靠惯性自动放物的机械手。

【背景技术】

机械手是自动化设备或自动化机器中的常用组件，其主要用于自动取放产品而替代人工操作。在产品的分类放置过程中，经常需要利用机械手自动将物体放入相应的位置。现有的机械手，通常都是利用真空吸嘴类的结构先将待取放物体用真空吸住或抓住，然后移动至需放置的位置后再松开，使物体掉落至相应的收置装置内。此外，也有通过滚轮、传送带等方式输送物体而将物体放入相应的位置。对于利用真空吸嘴取放物体的，其通常只适用于平取平放，不能适用所有场合。而对于通过滚轮、传送带等方式传送物体的，其存放速度慢，且系统体积大，成本较高。在证卡的生产流程中，现使用较多的是利用机械手自动将卡片一一放入相应的卡槽内。现有的这种机械手在放置卡片时，经常不能快速而准确地将卡片放入收置槽内，其工作效率较低，有待改善。

【实用新型内容】

本实用新型旨在解决上述问题，而提供一种新型的，可提高工作效率的依靠惯性自动放物的机械手。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种依靠惯性自动放物的机械手，其特征在于，该机械手包括放置平台、卡位装置及传感单元，所述放置平台用于放置待取放物，其具有供待取放物依靠惯性而滑落至相应收置槽的滑落斜面；所述卡位装置活动连接于放置平台上，其用于待取放物滑落前阻止待取放物依靠惯性而滑落至收置槽内，并在待取放物需滑落时而使待取放物可依靠惯性滑落至收置槽内；所述传感单元设于放置平台上，并与所述卡位装置连接，其用于感应待取放物放入放置平台，并联动所述卡位装置动作而阻止待取放物滑落或使待取放物滑落至相应的收置槽内。

所述放置平台包括安装底座、放置待取放物的放置基座及驱动所述放置基座运动的电机驱动装置，所述电机驱动装置固定装与所述安装底座上，所述放置基座连接于所述电机驱动装置上。

所述安装底座由相互倾斜的底座固定板及电机固定板连接而成，所述底座固定板用于竖向固定，所述电机驱动装置固定于所述电机固定板上，所述放置基座与电机固定板相平行地固定于所述电机驱动装置的顶部，使得所述放置基座与所述底座固定板相倾斜。

所述卡位装置包括电磁铁、电磁铁固定座、限制待取放物滑落的卡板，所述电磁铁固定座固定于所述放置基座上，该电磁铁固定座与所述放置基座上放置待取放物的放置平面相互间隔且平行，所述电磁铁固定于所述电磁铁固定座上，并与所述传感单元电连接，所述卡板活动设于所述放置平面与电磁铁固定座之间，其在传感单元及电磁铁控制下而控制待取放物的滑落。

在所述卡板与所述电磁铁固定座之间连接有弹簧挂钩，所述弹簧挂钩的两端分别与所述卡板及电磁铁固定座连接。

所述电机驱动装置包括驱动电机、齿轮、齿条、连接板，所述驱动电机固定于所述电机固定板上，在所述驱动电机的输出端上连接有齿轮，所述连接板的一端与所述放置基座固接，其另一端固接有齿条，该齿条与所述齿轮相啮合。

所述电机驱动装置还包括电机固定座、滑轨固定座和滑轨，所述电机固定座呈竖向固定于所述电机固定板上，所述驱动电机固定于该电机固定座的侧壁上，所述滑轨固定座固定于所述电机固定座的顶部，并与所述电机固定板相平行，所述滑轨固定于所述滑轨固定座的上表面，在所述滑轨上设有可沿滑轨来回移动的滑块，该滑块与所述放置基座的底部固接。

所述传感单元包括感应待取放物放入放置基座的感应片、感应放置基座移动情况的第一光电开关和第二光电开关，所述感应片设于所述放置基座的底面，所述第一光电开关和第二光电开关分别固定于滑轨固定座的侧壁上，其位置分别与所述滑轨两端的位置相对应，其用于在待取放物需滑落时联动所述卡位装置动作而使待取放物可依靠惯性而滑落。

在所述卡板及电磁铁固定座上设有位置相对应的通孔，在所述通孔内分别设有与所述通孔轴向相垂直的弹簧挂杆，所述弹簧挂钩的两端分别穿过所述通孔而挂接于所述弹簧挂杆上。

本实用新型的有益贡献在于，其有效解决了上述问题。本实用新型提供了一种新型的机械手结构。本实用新型通过设置与水平面相倾斜的滑落斜面，并通过设置阻挡待取放物自由滑落的卡位装置，使待取放物放入机械手时可由卡位装置阻挡而无法自由滑落，而定位到相应收置槽后卡位装置便可松开，从而使得待取放物可依靠惯性而自由滑落至收置槽内。本实用新型依靠惯性原理而设置，其不仅可方便机械手准确放置待取放物，而且可简化机械手的结构设计、使机械手放置待取放物更简单、更省力，从而可大大提供机械手的工作效率。本实用新型具有结构新颖、方便实用、工作效率高等特点，宜大力推广。

【附图说明】

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的另一角度的结构示意图。

图3是本实用新型的部件分解结构示意图。

图4是本实用新型的使用状态侧面示意图。

图5是本实用新型的使用状态立体结构示意图。

图6是本实用新型的另一角度的使用状态立体结构示意图。

其中，放置平台10、安装底座11、底座固定板111、电机固定板112、放置基座12、放置板121、限位板122、电机驱动装置13、驱动电机131、齿轮132、齿条133、连接板134、电机固定座135、滑轨固定座136、滑轨137、滑块138、卡位装置20、电磁铁21、固定座22、卡板23、弹簧挂钩24、弹簧挂杆25、待取放物30、感应片41、第一光电开关42、第二光电开关43、收置槽50。

【具体实施方式】

下列实施例是对本实用新型的进一步解释和补充，对本实用新型不构成任何限制。

如图1～图6所示，本实用新型的依靠惯性自动放物的机械手用于自动将待取放物30放入相应的收置槽50内，其主要要点在于，通过设置滑落斜面及卡位装置20，使待取放物30可依靠惯性而自由滑落，从而简化机械手的结构，使待取放物30投放更简单、更省力。

具体地，如图1～图6所示，本实用新型的依靠惯性自动放物的机械手包括放置平台10、卡位装置20及传感单元。本实施例示出了其用于放置卡片的机械手的具体结构。本实施例中，所述待取放物30指需要放置的卡片，如身份证卡、工作证卡等证卡，其他实施例中，其也可为任意其他可滑落的物体。所述放置平台10用于放置待取放物30——卡片，其具有与水平面相倾斜的滑落斜面，从而可使卡片依靠惯性而自由滑落。所述卡位装置20用于在卡片不需滑落时阻挡卡片自由滑落，在卡片需滑落时解除阻挡作用而使卡片可自由滑落至相应的收置槽50。所述传感单元用于感应卡片的放入，并联动卡位装置20动作而阻止卡片滑落或使卡片滑落。

如图1、图2、图3所示，所述放置平台10包括安装底座11、放置基座12及电机驱动装置13。

如图3所示，所述安装底座11用于将机械手固定于使用设备或使用机器上。该安装底座11由底座固定板111及电机固定板112一体连接而成。本实施例中，所述底座固定板111与所述电机固定板112相倾斜，其夹角为120度。在所述底座固定板111及电机固定板112上分别设有若干个螺钉孔，用于实现固定连接。在所述电机固定板112上设有电机驱动装置13。

如图2、图3所示，所述电机驱动装置13包括驱动电机131、齿轮132、齿条133、连接板134、电机固定座135、滑轨137固定座136和滑轨137。所述电机固定座135为板状体，其呈竖向安装于所述电机固定板112上。所述驱动电机131支撑于所述电机固定板112上，并固定安装于所述电机固定座135上。在所述电机固定座135上的中央设有轴孔，所述驱动电机131的输出端穿过该轴孔而伸出至电机固定座135的另一侧。在所述驱动电机131的输出端上装有齿轮132。在所述电机固定座135的顶部固接有滑轨137固定座136。该滑轨137固定座136为板状体，其与所述电机固定板112相平行。在该滑轨137固定座136的上侧表面固定有滑轨137。所述滑轨137与所述驱动电机131的轴向相垂直，其上设有可沿滑轨137来回移动的滑块138。所述滑块138与所述放置基座12的底部相固接。所述连接板134的一端固接于所述放置基座12的侧壁上，其另一端固接有齿条133。该齿条133与所述滑轨137相平行，并与所述齿轮132相啮合。当驱动电机131工作时，通过齿轮132与齿条133而驱使放置基座12沿与齿条133平行方向移动。

如图3所示，所述放置基座12由放置板121及限位板122连接而成。所述限位板122垂直连接于所述放置板121相对的两侧边缘。本实施例中，所述限位板122为设有台阶的平板，所述台阶用于安装所述卡位装置20。在所述限位板122上分别设有转轴孔，在该两个转轴孔内连接有转轴。在所述限位板122的侧壁设有螺钉孔，所述连接板134通过螺钉而固定与该限位板122的侧壁上。

如图1～图6所示，所述卡位装置20包括电磁铁21、电磁铁固定座22、卡板23、弹簧挂钩24、弹簧挂杆25。所述电磁铁固定座22为板状体，其用螺钉固定于所述限位板122的台阶处。该电磁铁固定座22与所述放置板121相互平行，并相互间隔。所述电磁铁21固定于所述电磁铁固定座22的上侧表面，并与所述传感单元电连接。在所述电磁铁固定座22上设有通孔，在与通孔相对应的上表面上还设有条形凹槽，在该条形凹槽内装设有弹簧挂杆25。所述弹簧挂杆25用于挂接弹簧挂钩24。所述卡板23用于阻挡卡片自由滑落，其活动设于放置板121与电磁铁固定座22之间。本实施例中，所述卡板23由铁材料制成。在所述卡板23上设有通孔，该通孔位置与所述电磁铁固定座22上的通孔位置相对应。在与所述卡板23通孔相对应的下侧表面上设有条形凹槽，在该条形凹槽内装设有弹簧挂杆25。所述弹簧挂钩24两端的挂钩分别挂接于所述弹簧挂杆25上，当电磁铁21未通电时，所述卡板23在弹簧挂钩24的弹簧力作用下而与所述放置板121相贴合，起到阻止卡片自由滑落的作用。当电磁铁21通电时，所述卡板23在电磁铁21的吸引力作用下而被吸至电磁铁固定座22的下侧表面，使卡板23与放置板121之间形成供卡片滑落的通道，解除阻止作用而使卡片可自由滑落。

如图3所示，所述传感单元包括感应片41、第一光电开关42和第二光电开关43。所述感应片41设于所述放置板121的下侧表面，其用于感应卡片的放入。该感应片41与所述电磁铁21电连接。所述第一光电开关42与第二光电开关43固定于所述滑轨137固定座136的侧壁上，其位置分别与滑轨137两端的位置相对应。该第一光电开关42与第二光电开关43分别与所述电磁铁21电连接。

藉此，便形成了本实用新型的依靠惯性自动放物的机械手。当感应片41检测到有卡片放入放置基座12内时，其联动所述卡位装置20阻止卡片自由滑落。其后机械手按照设备或机器的运行指令而定位到相应的收置槽50位置后，所述光电开关联动所述卡位装置20动作，使电磁铁21得电而使得卡板23松开，从而卡片便可依靠惯性而自由滑落至相应的收置槽50内。本实用新型的依靠惯性自动放物的机械手根据惯性原理，由安装底座11提供一个具有倾斜角度的安装面，从而使得卡片固定基座与水平面相倾斜而产生一个可以使卡片自由滑落的滑落斜面，使卡片依靠惯性而滑落。

尽管通过以上实施例对本实用新型进行了揭示，但是本实用新型的范围并不局限于此，在不偏离本实用新型构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。例如，本实施例中，所述卡位装置20为电磁铁21装置，电磁铁21不通电时，卡板23阻止卡片滑落，电磁铁21通电时，依靠电磁铁21的吸引力而使卡板23松开，从而实现卡位作用，而其他实施例中，可根据要实现的功能而设置相同原理或不同原理的卡位结构。此外，本实施例中，形成滑落斜面的原因是由于安装底座11的底座固定板111与电机固定板112相倾斜，从而使得放置基座12可与水平面倾斜一定角度，其他实施例中，滑落斜面也可由其他结构而形成，如安装底座11的底座固定板111与电机固定板112相垂直，而放置基座12的放置板121为楔形板，其同样可使卡片依靠惯性而自由滑落。本实用新型的主要原理是依靠惯性而使待取放物体自由滑落，在该构思基础之上，可以设置多种具体实施方式，其并不局限于本实施例所示的具体结构。

Claims (9)

1.一种依靠惯性自动放物的机械手，其特征在于，该机械手包括：

用于放置待取放物体(30)的放置平台(10)，其具有供待取放物体(30)依靠惯性而滑落至相应收置槽(50)的滑落斜面；

卡位装置(20)，其活动连接于放置平台(10)上，其用于待取放物体滑落前阻止待取放物体依靠惯性而滑落至收置槽(50)内，并在待取放物体(30)需滑落时而使待取放物体(30)可依靠惯性滑落至收置槽(50)内；

传感单元，其设于放置平台(10)上，并与所述卡位装置(20)连接，其用于感应待取放物体(30)放入放置平台(10)，并联动所述卡位装置(20)动作而阻止待取放物体(30)滑落或使待取放物体(30)滑落至相应的收置槽(50)内。

2.如权利要求1所述的依靠惯性自动放物的机械手，其特征在于，所述放置平台(10)包括安装底座(11)、放置待取放物体(30)的放置基座(12)及驱动所述放置基座(12)运动的电机驱动装置(13)，所述电机驱动装置(13)固定装与所述安装底座(11)上，所述放置基座(12)连接于所述电机驱动装置(13)上。

3.如权利要求2所述的依靠惯性自动放物的机械手，其特征在于，所述安装底座(11)由相互倾斜的底座固定板(111)及电机固定板(112)连接而成，所述底座固定板(111)用于竖向固定，所述电机驱动装置(13)固定于所述电机固定板(112)上，所述放置基座(12)与电机固定板(112)相平行地固定于所述电机驱动装置(13)的顶部，使得所述放置基座(12)与所述底座固定板(111)相倾斜。

4.如权利要求3所述的依靠惯性自动放物的机械手，其特征在于，所述卡位装置(20)包括电磁铁(21)、电磁铁固定座(22)、限制待取放物体(30)滑落的卡板(23)，所述电磁铁固定座(22)固定于所述放置基座(12)上，该电磁铁固定座(22)与所述放置基座(12)上放置待取放物(30)的放置平面相互间隔且平行，所述电磁铁(21)固定于所述电磁铁固定座(22)上，并与所述传感单元电连接，所述卡板(23)活动设于所述放置平面与电磁铁固定座(22)之间，其在传感单元及电磁铁(21)控制下而控制待取放物(30)的滑落。

5.如权利要求4所述的依靠惯性自动放物的机械手，其特征在于，在所述卡板(23)与所述电磁铁固定座(22)之间连接有弹簧挂钩(24)，所述弹簧挂钩(24)的两端分别与所述卡板(23)及电磁铁固定座(22)连接。

6.如权利要求5所述的依靠惯性自动放物的机械手，其特征在于，所述电机驱动装置(13)包括驱动电机(131)、齿轮(132)、齿条(133)、连接板(134)，所述驱动电机(131)固定于所述电机固定板(112)上，在所述驱动电机(131)的输出端上连接有齿轮(132)，所述连接板(134)的一端与所述放置基座(12)固接，其另一端固接有齿条(133)，该齿条(133)与所述齿轮(132)相啮合。

7.如权利要求6所述的依靠惯性自动放物的机械手，其特征在于，所述电机驱动装置(13)还包括电机固定座(135)、滑轨(137)固定座(136)和滑轨(137)，所述电机固定座(135)呈竖向固定于所述电机固定板(112)上，所述驱动电机(131)固定于该电机固定座(135)的侧壁上，所述滑轨(137)固定座(136)固定于所述电机固定座(135)的顶部，并与所述电机固定板(112)相平行，所述滑轨(137)固定于所述滑轨(137)固定座(136)的上表面，在所述滑轨(137)上设有可沿滑轨(137)来回移动的滑块(138)，该滑块(138)与所述放置基座(12)的底部固接。

8.如权利要求7所述的依靠惯性自动放物的机械手，其特征在于，所述传感单元包括感应待取放物(30)放入放置基座(12)的感应片(41)、感应放置基座(12)移动情况的第一光电开关(42)和第二光电开关(43)，所述感应片(41)设于所述放置基座(12)的底面，所述第一光电开关(42)和第二光电开关(43)分别固定于滑轨(137)固定座(136)的侧壁上，其位置分别与所述滑轨(137)两端的位置相对应，其用于在待取放物(30)需滑落时联动所述卡位装置(20)动作而使待取放物(30)可依靠惯性而滑落。

9.如权利要求8所述的依靠惯性自动放物的机械手，其特征在于，在所述卡板(23)及电磁铁固定座(22)上设有位置相对应的通孔，在所述通孔内分别设有与所述通孔轴向相垂直的弹簧挂杆(25)，所述弹簧挂钩(24)的两端分别穿过所述通孔而挂接于所述弹簧挂杆(25)上。