CN205889237U - 陶瓷碗坯夹持式机械手单元 - Google Patents

Abstract

一种陶瓷碗坯夹持式机械手单元，包括有手臂部、手腕部，手腕部与手臂部的末端利用第一水平转轴形成铰接；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，转动片利用第二转轴可转动地安装在手腕部的前端，第二转轴的轴向垂直于第一水平转轴；左右两根夹爪可左右滑动地安装在转动片上，左右两根夹爪分别形成有弧形叉口；还设有驱动手腕部绕第一水平转轴转动的第一驱动机构、驱动转动片绕第二转轴转动的第二驱动机构、驱动左右两根夹爪左右相对开合移动的第三驱动机构；还设有驱动手臂部摆动的手臂驱动机构。本实用新型能自动实现陶瓷碗坯的反向翻转转移。

Description

陶瓷碗坯夹持式机械手单元

技术领域

本实用新型属于陶瓷碗生产设备的技术领域，具体涉及一种陶瓷碗坯夹持式机械手单元。

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上的倒扣姿态，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，而且是从碗口朝上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陶瓷碗坯夹持式机械手单元，它能自动实现陶瓷碗坯的反向翻转转移。

其目的可以按以下方案实现：一种陶瓷碗坯夹持式机械手单元，包括有手臂部、手腕部，手腕部与手臂部的末端利用第一水平转轴形成铰接；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，转动片利用第二转轴可转动地安装在手腕部的前端，第二转轴的轴向垂直于第一水平转轴；左右两根夹爪可左右滑动地安装在转动片上，左右两根夹爪分别形成有弧形叉口，弧形叉口的弧度与所夹持的陶瓷碗坯的碗脚的弧度匹配，左侧夹爪的弧形叉口朝向右方，右侧夹爪的弧形叉口朝向左方，两根夹爪弧形叉口边沿部位的厚度以能叉入陶瓷碗坯底部的环形凹槽为准；还设有驱动手腕部绕第一水平转轴转动的第一驱动机构、驱动转动片绕第二转轴转动的第二驱动机构、驱动左右两根夹爪左右相对开合移动的第三驱动机构；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一驱动机构；第一驱动机构根据姿态感测器的检测结果，驱动手腕部绕第一水平转轴转动，使安装在手腕部前端的第二转轴的轴向保持为水平方向；还设有驱动手臂部摆动的手臂驱动机构。

本实用新型具有以下优点和效果：

一、本实用新型可以将内外表面都已经印好油墨的陶瓷碗坯从凸形支座上移走，并且在转移过程中能够将陶瓷碗坯翻转，从碗口朝下的倒扣姿态翻转为碗口朝上的正立姿态，实现碗坯的反向翻转转移。

二、在反向翻转转移过程中，姿态感测器可以直接监测手腕部的状态，从而间接监测碗坯的姿态，并使手腕部的姿态在转移过程中保持水平，使碗坯转移过程比较平稳，有利于使碗坯在被放下时保持为碗口准确朝向正上方的姿态，使碗坯在放置时稳当，避免使尚未烧结的碗坯出现大幅度振动。

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俯视结构示意图。

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，该陶瓷碗坯夹持式机械手单元包括有手臂部4、手腕部5，手腕部5与手臂部4的末端利用第一水平转轴61形成铰接；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利用第二转轴62可转动地安装在手腕部的前端，第二转轴62的轴向垂直于第一水平转轴61；左右两根夹爪9可左右滑动地安装在转动片7上，左右两根夹爪9分别形成有弧形叉口91，弧形叉口91的弧度与所夹持的陶瓷碗坯的碗脚的弧度匹配，左侧夹爪的弧形叉口91朝向右方，右侧夹爪的弧形叉口91朝向左方，两根夹爪弧形叉口边沿部位的厚度以能叉入陶瓷碗坯底部的环形凹槽为准；还设有驱动手腕部5绕第一水平转轴61转动的第一驱动机构、驱动转动片7绕第二转轴62转动的第二驱动机构、驱动左右两根夹爪9左右相对开合移动的第三驱动机构；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一驱动机构；第一驱动机构根据姿态感测器的检测结果，驱动手腕部5绕第一水平转轴61转动，使安装在手腕部前端的第二转轴62的轴向保持为水平方向；还设有驱动手臂部摆动的手臂驱动机构。

上述实施例的工作过程及原理如下：

陶瓷碗坯在凸形支座上实施外表面印刷后，第三驱动机构将左右两根夹爪9相对张开，手臂驱动机构使手臂部4移动，手臂部4带动手腕部5移动，使左右两根夹爪9来到位于凸形支座上的陶瓷碗坯8旁边，并使左右两根夹爪9的竖向位置与陶瓷碗坯底部的环形凹槽的的竖向位置平齐，之后第三驱动机构将左右两根夹爪9相对合拢，左右两根夹爪9的弧形叉口91分别叉住陶瓷碗坯8的碗脚，从而将陶瓷碗坯8牢牢叉住，如图7所示；之后手臂部4带动手腕部5、夹爪组件、碗坯8移动，并且在此过程中第二驱动机构驱动转动片7绕第二转轴62转动180°，整个夹爪组件连同碗坯8与转动片7绕第二转轴62同步转动180°，由此将陶瓷碗坯8从凸形支座移走，而且将陶瓷碗坯8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中箭头d所示过程，以利于印刷油墨干燥；最后第三驱动机构重新将左右两根夹爪9相对张开，使陶瓷碗坯与机械手单元彻底分离。在上述转移过程中，每当姿态感测器监测到手腕部前端的第二转轴62的轴向稍微不水平时，中央控制器立即命令第一驱动机构动作，使手腕部5绕第一水平转轴61转动，直至手腕部前端的第二转轴62的轴向的姿态恢复水平，这样，可以一直保持第二转轴62的轴向为水平方向。

Claims (1)

1.一种陶瓷碗坯夹持式机械手单元，其特征在于包括有手臂部、手腕部，手腕部与手臂部的末端利用第一水平转轴形成铰接；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，转动片利用第二转轴可转动地安装在手腕部的前端，第二转轴的轴向垂直于第一水平转轴；左右两根夹爪可左右滑动地安装在转动片上，左右两根夹爪分别形成有弧形叉口，弧形叉口的弧度与所夹持的陶瓷碗坯的碗脚的弧度匹配，左侧夹爪的弧形叉口朝向右方，右侧夹爪的弧形叉口朝向左方，两根夹爪弧形叉口边沿部位的厚度以能叉入陶瓷碗坯底部的环形凹槽为准；还设有驱动手腕部绕第一水平转轴转动的第一驱动机构、驱动转动片绕第二转轴转动的第二驱动机构、驱动左右两根夹爪左右相对开合移动的第三驱动机构；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一驱动机构；第一驱动机构根据姿态感测器的检测结果，驱动手腕部绕第一水平转轴转动，使安装在手腕部前端的第二转轴的轴向保持为水平方向；还设有驱动手臂部摆动的手臂驱动机构。