CN205889168U - 用于转移陶瓷碗坯的吸附式机械手设备 - Google Patents

Abstract

一种用于转移陶瓷碗坯的吸附式机械手设备，包括有固定底座、活动支座、第一连接臂、第二连接臂、手腕部，所述活动支座利用第一转轴可转动地安装在固定底座上面，所述第一连接臂的下端利用第二转轴与活动支座形成铰接，所述第一连接臂的上端与第二连接臂的上端利用第三转轴形成铰接，所述手腕部与第二连接臂的下端利用第四转轴形成铰接所述手腕部的前端活动设有夹爪组件，夹爪组件包括有转动片、成对配合的左右两根夹爪，转动片利用第五转轴可转动地安装在手腕部的前端，第五转轴的轴向垂直于第四转轴；左右两根夹爪可左右滑动地安装在转动片上，每根夹爪的侧面设有前后两个吸盘。本实用新型能自动实现陶瓷碗坯的正向翻转转移。

Description

用于转移陶瓷碗坯的吸附式机械手设备

技术领域

本实用新型属于陶瓷碗生产设备的技术领域，具体涉及一种用于转移陶瓷碗坯的吸附式机械手设备。

背景技术

陶瓷碗的下部为碗脚。传统陶瓷碗的碗脚多为上大下小的锥形或者上下等宽的圆柱形，近年来，为了增强视觉艺术效果，市面上出现了一些碗脚81呈上小下大锥度的陶瓷碗8，碗脚81与碗壁底部之间形成有环形凹槽82，如图1所示。

一般的陶瓷碗在碗壁的外表面(如图1中的DE\FG部位)印制有装饰图案，而档次较高的陶瓷碗还在碗壁的内表面(如图中的ABC部位)也印制有装饰图案。

传统陶瓷碗采用贴花纸的方式形成图案。后来，人们设计了利用硅胶头在陶瓷碗表面印制上水性色料而形成图案的移印设备。陶瓷碗图案移印设备包括带有平面状的凹版、柔软性良好的硅胶材料制作的硅胶头、吊架，硅胶头的上部与吊架下端连接在一起，硅胶头的下端部在自然悬垂状态下呈半球形，在工作过程的蘸料步骤中，硅胶头变形为与凹版吻合的平面状，在工作过程的印刷步骤中，硅胶头变形为与陶瓷碗坯表面吻合的形状，其具体结构及工作过程如专利文献CN204845117U所示。在印制图案时，陶瓷碗坯需要放置在硅胶头的正下方；显然，由于陶瓷碗图案内表面图案和外表面图案、颜色不同，因而内表面和外表面分别需要利用不同的硅胶头进行印制。

再者，为了确保陶瓷碗坯在压印图案时的水平位置保持固定不动（不因硅胶头的压力而产生水平方向的侧位移），碗坯需要放置在定位支座上。印刷碗壁内表面时的定位支座为凹形支座，凹形支座83中央向下凹入，如图2所示，位于凹形支座83上的陶瓷碗坯的碗脚部位不会外露；印刷碗壁外表面时的定位支座为凸形支座，凸形支座84中央向上凸出，如图3所示，位于凸形支座84上的碗脚81部位外露。

上述陶瓷碗坯在印制图案过程中，需要经过三次不同形式的转移：第一次是将尚未印制的正立的碗坯（白坯）从印刷设备外面转移到凹形支座上面，第一次转移过程中陶瓷碗坯不需翻转，如图4箭头a所示，第一次转移后可以对碗坯内表面实施印刷；第二次转移是将内表面已经印好油墨的陶瓷碗坯从凹形支座转移到凸形支座上，第二次转移过程中陶瓷碗坯需要翻转，而且是从碗口朝上的正立姿态翻转为从碗口朝下的倒扣姿态，如图4箭头b所示，第二次转移后可以对碗坯外表面实施印刷；第三次转移是将碗坯从凸形支座上移走，第三次转移过程中陶瓷碗坯也需要翻转，而且是从碗口朝下的倒扣姿态翻转为碗口朝上的正立姿态，如图4箭头d所示，以利于内表面的印刷油墨更快干燥，以及为下道工序准备好姿势。本申请文件中，将上述第一次转移称为平移转移，将第二次转移称为正向翻转转移，将第三次转移称为反向翻转转移。

现有技术中，上述三次转移过程都是完全依靠人工完成的，这样需要耗费较多人工，在劳动力成本日益上扬的情况下，不利于降低生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述缺点而提供及一种用于转移陶瓷碗坯的吸附式机械手设备，它能自动实现陶瓷碗坯的正向翻转转移。

其目的可以按以下方案实现：一种用于转移陶瓷碗坯的吸附式机械手设备，其特征在于包括有固定底座、活动支座、第一连接臂、第二连接臂、手腕部，所述活动支座利用第一转轴可转动地安装在固定底座上面，第一转轴的轴向为竖向；所述第一连接臂的下端利用第二转轴与活动支座形成铰接，第二转轴的轴向为水平方向；所述第一连接臂的上端与第二连接臂的上端利用第三转轴形成铰接，第三转轴的轴向平行于第二转轴的轴向；所述手腕部与第二连接臂的下端利用第四转轴形成铰接，第四转轴的轴向也平行于第二转轴的轴向；所述手腕部的前端活动设有夹爪组件，夹爪组件包括有转动片、成对配合的左右两根夹爪，转动片利用第五转轴可转动地安装在手腕部的前端，第五转轴的轴向垂直于第四转轴；左右两根夹爪可左右滑动地安装在转动片上，每根夹爪的侧面设有前后两个吸盘，左边夹爪上靠前的吸盘朝向右后方，左边夹爪上靠后的吸盘朝向右前方，右边夹爪上靠前的吸盘朝向左后方，右边夹爪上靠后的吸盘朝向左前方；还设有驱动活动支座绕第一转轴转动的第一驱动机构、驱动第一连接臂绕第二转轴转动的第二驱动机构、驱动第二连接臂绕第三转轴转动的第三驱动机构、驱动手腕部绕第四转轴转动的第四驱动机构、驱动转动片绕第五转轴转动的第五驱动机构、驱动左右两根夹爪左右相对开合移动的第六驱动机构。

还设有中央控制器；所述手腕部设有姿态感测器，姿态感测器连接到中央控制器，中央控制器连接到第四驱动机构；第四驱动机构根据姿态感测器的检测结果，驱动手腕部绕第四转轴转动，使位于手腕部前端的第五转轴的轴向保持为水平方向。

本实用新型具有以下优点和效果：

一、本实用新型可以将内表面已经印好油墨的陶瓷碗坯从凹形支座转移到凸形支座上，并且在转移过程中能够将陶瓷碗坯翻转，从碗口朝上的正立姿态翻转为碗口朝下的倒扣姿态，实现碗坯的正向翻转转移。

二、本实用新型的夹爪组件与固定底座之间采用五级转轴连接，实现夹爪组件的全方位、多角度移动，移动过程方便灵活、随心所欲，移动范围大，移动轨迹多种多样。

三、在正向翻转转移过程中，姿态感测器可以直接监测手腕部的姿态，从而间接监测碗坯的姿态，并使手腕部前端的第二转轴的轴向在转移过程中保持为水平方向，进而使碗坯在转移过程比较平稳，有利于使碗坯在被放下时准确形成为碗口朝向正下方的姿态，使碗坯在放置时平稳，避免尚未烧结的碗坯出现放下时出现大幅度振动。

附图说明

图1是一种陶瓷碗的剖面结构示意图。

图2是陶瓷碗坯放在凹形支座上准备接受内表面印刷时的状态示意图。

图3是陶瓷碗坯放在凸形支座上准备接受外表面印刷时的状态示意图。

图4是陶瓷碗坯在整个印刷过程的转移步骤示意图。

图5是本实用新型一种具体实施例的立体结构示意图。

图6是图5所示实施例的局部水平结构示意图。

图7是图5所示实施例的使用方式示意图。

具体实施方式

图5、图6所示，该用于转移陶瓷碗坯的吸附式机械手设备包括有固定底座1、活动支座2、第一连接臂3、第二连接臂4、手腕部5，所述活动支座2利用第一转轴61可转动地安装在固定底座1上面，第一转轴61的轴向为竖向；所述第一连接臂3的下端利用第二转轴62与活动支座2形成铰接，第二转轴62的轴向为水平方向；所述第一连接臂3的上端与第二连接臂4的上端利用第三转轴63形成铰接，第三转轴63的轴向平行于第二转轴62的轴向；所述手腕部5与第二连接臂4的下端利用第四转轴64形成铰接，第四转轴64的轴向也平行于第二转轴62的轴向；所述手腕部5的前端活动设有夹爪组件，夹爪组件包括有转动片7、成对配合的左右两根夹爪9，转动片7利用第五转轴65可转动地安装在手腕部5的前端，第五转轴65的轴向垂直于第四转轴64；左右两根夹爪9可左右滑动地安装在转动片7上，每根夹爪的侧面设有前后两个吸盘，其中，位于左边夹爪上靠前的吸盘91朝向右后方，位于左边夹爪上靠后的吸盘92朝向右前方，位于右边夹爪上靠前的吸盘93朝向左后方，位于右边夹爪上靠后的吸盘94朝向左前方；还设有驱动活动支座2绕第一转轴61转动的第一驱动机构、驱动第一连接臂3绕第二转轴62转动的第二驱动机构、驱动第二连接臂4绕第三转轴63转动的第三驱动机构、驱动手腕部5绕第四转轴64转动的第四驱动机构、驱动转动片7绕第五转轴65转动的第五驱动机构、驱动左右两根夹爪9左右相对开合移动的第六驱动机构；还设有中央控制器；所述手腕部5设有姿态感测器，姿态感测器连接到中央控制器，中央控制器连接到第四驱动机构；第四驱动机构根据姿态感测器的检测结果，驱动手腕部5绕第四转轴64转动，使安装在手腕部5前端的第五转轴65的轴向保持为水平方向。

上述实施例的工作过程及原理如下：

陶瓷碗坯8在凹形支座上实施内表面印刷后，第六驱动机构将左右两根夹爪9相对张开，第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机动作，使活动支座2绕第一转轴61转动，第一连接臂3绕第二转轴62转动，第二连接臂4绕第三转轴63转动，带动左右两根夹爪9来到位于凹形支座上正立的陶瓷碗坯8旁边，并且使左右两根夹爪9的竖向位置与陶瓷碗坯8碗口边沿的竖向位置平齐，之后第六驱动机构又将左右两根夹爪9相对合拢，左右两根夹爪的四个吸盘91、92、93、94分别吸住陶瓷碗坯的碗口边沿的四个点，从而将陶瓷碗坯8牢牢吸住，如图7所示；之后第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构动作，使活动支座2绕第一转轴61转动，第一连接臂3绕第二转轴62转动，第二连接臂4绕第三转轴63转动，带动手腕部5、夹爪组件、碗坯8移动，并且在此过程中第五驱动机构驱动转动片7绕第五转轴65转动180°，整个夹爪组件连同碗坯8随之绕第五转轴65同步转动180°，由此将从陶瓷碗坯凹形支座转移到凸形支座上，而且是从碗口朝上的正立姿态翻转为碗口朝下的倒扣姿态，如图4中箭头b所示过程，以便实施对陶瓷碗坯8外表面的印刷；最后第六驱动机构重新将左右两根夹爪9相对张开，使陶瓷碗坯8与机械手设备彻底分离。在上述转移过程中，每当姿态感测器监测到手腕部5前端的第五转轴65的轴向稍微不水平时，中央控制器立即命令第四驱动机构动作，使手腕部5绕第四转轴64转动，直至第五转轴65的轴向的姿态恢复水平，这样，可以使第五转轴的轴向一直保持为水平方向。

Claims (2)

1.一种用于转移陶瓷碗坯的吸附式机械手设备，其特征在于包括有固定底座、活动支座、第一连接臂、第二连接臂、手腕部，所述活动支座利用第一转轴可转动地安装在固定底座上面，第一转轴的轴向为竖向；所述第一连接臂的下端利用第二转轴与活动支座形成铰接，第二转轴的轴向为水平方向；所述第一连接臂的上端与第二连接臂的上端利用第三转轴形成铰接，第三转轴的轴向平行于第二转轴的轴向；所述手腕部与第二连接臂的下端利用第四转轴形成铰接，第四转轴的轴向也平行于第二转轴的轴向；所述手腕部的前端活动设有夹爪组件，夹爪组件包括有转动片、成对配合的左右两根夹爪，转动片利用第五转轴可转动地安装在手腕部的前端，第五转轴的轴向垂直于第四转轴；左右两根夹爪可左右滑动地安装在转动片上，每根夹爪的侧面设有前后两个吸盘，左边夹爪上靠前的吸盘朝向右后方，左边夹爪上靠后的吸盘朝向右前方，右边夹爪上靠前的吸盘朝向左后方，右边夹爪上靠后的吸盘朝向左前方；还设有驱动活动支座绕第一转轴转动的第一驱动机构、驱动第一连接臂绕第二转轴转动的第二驱动机构、驱动第二连接臂绕第三转轴转动的第三驱动机构、驱动手腕部绕第四转轴转动的第四驱动机构、驱动转动片绕第五转轴转动的第五驱动机构、驱动左右两根夹爪左右相对开合移动的第六驱动机构。

2.根据权利要求1所述的用于转移陶瓷碗坯的吸附式机械手设备，其特征在于：还设有中央控制器；所述手腕部设有姿态感测器，姿态感测器连接到中央控制器，中央控制器连接到第四驱动机构；第四驱动机构根据姿态感测器的检测结果，驱动手腕部绕第四转轴转动，使位于手腕部前端的第五转轴的轴向保持为水平方向。