CN210819540U - 一种抓罐装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抓罐装置，属于取送料装置；该抓罐装置包括抓罐机构和移动驱动机构；抓罐机构包括机械臂、松爪驱动组件、弹簧、摆臂、主动轮、若干从动轮和若干夹爪；主动轮与摆臂传动连接；从动轮远离摆臂的一侧设有夹爪，夹爪相对从动轮的转动轴线偏心设置；松爪驱动组件安装于机械臂，并用于驱动摆臂绕第一方向转动，从而增大夹爪之间的夹合间距；弹簧一端与机械臂连接，另一端与摆臂连接；摆臂绕第一方向转动时，弹簧积蓄复位力；驱动部与所述摆臂分离时，弹簧用于提供复位力，以带动摆臂绕第二方向转动，从而减小夹爪之间的夹合间距；第一方向与第二方向互为反向；该抓罐装置可自动适应罐身直径，且不容易造成罐身变形。

Description

一种抓罐装置

技术领域

本实用新型涉及一种取送料装置，尤其涉及一种抓罐装置。

背景技术

目前，在易拉罐检测领域，为了提高检测效率，需要设置机械手，以将易拉罐罐体由待检测工位抓取送至检测工位。现有的用于取送罐体的抓罐装置，一般采用如专利号为CN201621280492.5中的送取料机械手的结构，直接采用气缸驱动，控制机械手的开合。

但是，现有用于取送罐体的抓罐装置存在以下缺陷：

(1)机械手的开合都由驱动机构控制，当待抓取罐体的直径大小不同时，需要调整驱动机构的驱动参数，以控制机械手的开合程度大小，调整过程麻烦，工作效率低；

(2)通过驱动机构驱动机械手夹合，不容易控制夹合力度，而易拉罐罐壁较薄，当夹合力度稍大时，即会造成易拉罐罐壁变形，则会导致易拉罐罐体检测数据不准确。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种在抓取易拉罐时，可自动适应罐身直径实现抓取，且抓罐时不容易造成罐身变形的抓罐装置。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种抓罐装置，包括抓罐机构和移动驱动机构；所述抓罐机构包括机械臂、松爪驱动组件、弹簧、摆臂、齿轮组和若干夹爪；

所述齿轮组包括主动轮和若干从动轮；所述主动轮与所述摆臂传动连接；所述主动轮、所述从动轮均与所述机械臂枢接；所述主动轮与所述从动轮传动连接；所述从动轮远离所述摆臂的一侧设有所述夹爪，所述夹爪相对所述从动轮的转动轴线偏心设置；

所述松爪驱动组件安装于所述机械臂，并用于驱动所述摆臂绕第一方向转动，从而增大所述夹爪之间的夹合间距；

所述弹簧一端与所述机械臂连接，另一端与所述摆臂连接；所述摆臂绕第一方向转动时，所述弹簧积蓄复位力；所述驱动部与所述摆臂分离时，所述弹簧用于提供复位力，以带动摆臂绕第二方向转动，从而减小所述夹爪之间的夹合间距；

所述第一方向与所述第二方向互为反向，所述移动驱动机构用于驱动所述抓罐机构移动。

进一步地，所述摆臂通过传动轴与主动轮连接，所述驱动部、所述弹簧在所述传动轴的同一侧与所述摆臂连接；所述松爪驱动组件被配置为推动所述摆臂绕所述第一方向转动。

进一步地，所述摆臂一端与主动轮连接，另一端与所述弹簧连接，中部与所述驱动部连接。

进一步地，所述松爪驱动组件为松爪气缸，所述松爪气缸的活塞杆为所述驱动部；所述松爪气缸的活塞杆伸出时，活塞杆推动所述摆臂绕第一方向转动；所述松爪气缸的活塞杆缩回时，活塞杆与摆臂分离。

进一步地，所述主动轮设于若干所述从动轮的中间，所述从动轮外齿与所述主动轮外齿啮合。

进一步地，所述从动轮包括盘体和转动柄；所述转动柄由所述盘体往外延伸；所述盘体与所述主动轮啮合，所述转动柄端部设有所述夹爪；

所述转动柄的延伸参考线，与穿过所述从动轮的转动轴线的水平延伸线，呈一定角度错开。

进一步地，所述转动柄的延伸参考线为所述盘体外边缘的切线。

进一步地，在圆周方向上，若干所述转动柄均往所述第一方向延伸。

进一步地，所述机械臂包括底板，所述夹爪一端与所述从动轮连接，另一端穿过所述滑动槽；所述滑动槽的形状被配置为，与所述夹爪绕所述从动轮的旋转轴线转动的转动路径所匹配。

进一步地，所述机械臂上设有若干凸轴，所述主动轮、所述从动轮均通过所述凸轴与机械臂枢接，所述夹爪上设有若干防滑套。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

在抓取易拉罐(或其他待抓取物)时，可自动适应罐身(或其他待抓取物)直径实现抓取，且抓罐时不容易造成罐身(或其他待抓取物)变形。

附图说明

图1为本实用新型的抓罐装置的整体结构示意图；

图2为图1中的A部放大图；

图3为本实用新型的抓罐装置的抓罐机构的内部结构示意图；

图4为本实用新型的抓罐装置的齿轮组驱动夹爪工作的原理示意图；

图中：10、机械臂；11、底板；111、滑动槽；20、松爪驱动组件；30、弹簧；40、摆臂；50、齿轮组；51、主动轮；52、从动轮；521、盘体；522、转动柄；60、夹爪；61、防滑套；70、移动驱动机构；90、罐体。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-4所示，一种抓罐装置，包括抓罐机构和移动驱动机构70；抓罐机构包括机械臂10、松爪驱动组件20、弹簧30、摆臂40、齿轮组50和若干夹爪60；松爪驱动组件20用于驱动若干夹爪60张开，弹簧30用于驱动若干夹爪60夹合。

具体地，齿轮组50包括主动轮51和若干从动轮52；主动轮51与摆臂40传动连接，以使得当摆臂40摆动时，可驱动主动轮51转动，在本实施例中，摆臂40与主动轮51通过传动轴连接；主动轮51、从动轮52均与机械臂10枢接，以使得主动轮51、从动轮52既连接于机械臂10，又可以相对于机械臂10发生相对转动，在本实施例中，机械臂10上设有凸轴，主动轮51与从动轮52通过凸轴与机械臂10实现可转动连接，主动轮51适于绕的主转动轴线转动，从动轮52适于绕从转动轴线转动；主动轮51与从动轮52传动连接，以使得当主动轮51转动时，能够带动从动轮52转动，在本实施例中主动轮51与从动轮52直接啮合；每一从动轮52远离摆臂40的一侧均设有夹爪60，如图3、4所示，夹爪60相对从动轮52的转动轴线偏心设置，即夹爪60不能位于从动轮52的转动轴线上，从而使得当从动轮52绕从转动轴线转动时，夹爪60会靠近或远离主转动轴线，从而保证通过主动轮51驱动转动轮转动时，可带动若干夹爪60同时接近主转动轴线，从而使得若干夹爪60配合实现夹合动作，或带动若干夹爪60同时远离主转动轴线，从而使得若干夹爪60配合实现张爪动作。

具体地，松爪驱动组件20安装于机械臂10，松爪驱动组件20的驱动部用于驱动摆臂40绕第一方向转动，从而增大夹爪60之间的夹合间距；弹簧30一端与机械臂10连接，另一端与摆臂40连接；摆臂40绕第一方向转动时，弹簧30积蓄复位力；松爪驱动组件的驱动部与摆臂40分离时，即松卸驱动摆臂40绕第一方向转动的驱动力时，弹簧30用于提供复位力，以带动摆臂40绕第二方向转动，从而减小夹爪60之间的夹合间距。第一方向为顺时针方向或逆时针方向，第二方向与第一方向互为反向。

具体地，移动驱动机构70用于驱动抓罐机构移动，以实现将待抓取物，如罐体90由其一工位抓取，再送至另一工位，实现取送功能。

在本实施例中，为了简化结构，松爪驱动组件20为松爪气缸，松爪气缸的缸体安装于机械臂10，驱动部为活塞杆，松爪气缸20的活塞杆伸出时，活塞杆推动摆臂40绕第一方向转动；松爪气缸的活塞杆缩回时，活塞杆与摆臂40分离。在其他一些实施例中，松爪驱动组件20可以采取其他结构，只要松爪驱动组件20能够驱动摆臂40绕顺时针方向或逆时针方向转动即可。

在本实施例中，为了简化结构，主动轮51设于若干从动轮52的中间，从动轮52外齿与主动轮51外齿啮合；在其他实施例中，也可以通过以下方式实现主动轮51与传动轮的传动连接：若干从动轮52设于主动轮51中间，主动轮51的内齿与从动轮52的外齿啮合。

如图1-4所示，本实施例的抓罐装置的工作原理如下：

抓罐装置具有初始状态，当抓罐装置位于初始状态时，若干夹爪60之间的夹取间距小于最小的罐体90尺寸；

当需要夹取罐体90时，移动驱动机构70驱动机械臂10移动至罐体90上方，抓罐机构先进行松爪动作：使得夹爪60对准罐体90；松爪气缸的活塞杆伸出，推动摆臂40绕顺时针方向转动；以驱动主动轮51绕顺时针方向转动，从而驱动从动轮52绕逆时针方向转动，从而驱动若干夹爪60分别转动，且夹爪60的转动以从转动轴为旋转中心进行转动，从而实现若干夹爪60同时远离主转动轴线，此时，夹爪60之间的夹取间距逐步增大；

当夹爪60之间的夹取间距大于罐体90后，移动驱动机构70驱动机械臂10下移，抓罐机构开始进行夹罐动作：松爪气缸停止伸出；而由于在松爪气缸的活塞杆伸出带动摆臂40转动时，弹簧30受到摆臂40转动的作用，积蓄了复位力，故而当松爪气缸的活塞杆缩回时，活塞杆与摆臂40分离，弹簧30的复位力能够带动摆臂40往相反方向，即逆时针方向转动；从而驱动主动轮51绕逆时针方向转动，从而带动从动轮52绕顺时针方向转动，从而驱动若干夹爪60靠近主转动轴线，此时夹爪60之间的夹取间距逐步减小，直至夹爪60触到罐体90罐壁，此时弹簧30的复位力仍给夹爪60提供一定夹合力，使得夹爪60完成夹合动作。

本实施例的抓罐装置：通过松爪驱动组件20、弹簧30与摆臂40的配合，可以在松爪驱动组件20的机动驱动力下驱动摆臂40往第一方向摆动，而在摆臂40摆动时，可以通过摆臂40对弹簧30的作用，使得弹簧30能够积蓄复位力，当松爪驱动组件20驱动活塞杆缩回时，弹簧30的复位力能够驱动摆臂40往第二方向摆动；而又通过齿轮组50与摆臂40、夹爪60的配合，已经通过夹爪60位置的设置，能够将摆臂40的两个方向的摆动力，转换为驱动夹爪60进行夹合或松爪的驱动力；最重要的是，夹合夹爪60的驱动力由弹簧30提供，只要当夹爪60触碰到罐体90侧壁，即可完成夹合，并由弹簧30的复位力提供一定的夹合力；从而使得该抓罐装置可自动适应罐身直径实现抓取，且抓罐时不容易造成罐身变形。

当然，该抓罐装置还适用于抓取其他尺寸不一的待抓取物，且具有抓罐力可控的优点；只要依据待抓取物的形状调整夹爪60的位置即可。

优选地，如图4所示，为了使得该抓罐装置适于夹取横截面形状为圆形的罐体90，本实施例中的若干夹爪60被配置为在主动轮51转动的过程中，夹爪60始终保持位于同一圆周上，从而夹爪60夹合空间始终适合夹取横截面为圆形的罐体90。具体通过如下方式实施：若干夹爪60在初始位置时被配置为位于同一个圆周上，且若干从转动轴线位于同一圆周上，若干从动轮52与主动轮51之间的传动比相同，即当主动轮51转动一定角度时，所有从动轮52的转动方向角度相同。

优选地，为了能够更好地在松爪驱动组件20驱动摆臂40转动时，给弹簧30积蓄复位力，采用如下方式实施：

摆臂40通过传动轴与主动轮51连接，松爪驱动组件20的驱动部、弹簧30在所述传动轴的同一侧与摆臂40连接；松爪驱动组件20被配置为推动摆臂40绕第一方向转动，以使得当松爪驱动组件20通过齿轮组50驱动夹爪60进行松爪动作时，摆臂40能够拉长弹簧30，当松爪驱动组件20松卸驱动力时，活塞杆缩回与摆臂40分离，弹簧30能够带动摆臂40往与第一方向呈反向的第二方向转动，以驱动夹爪60实现夹合动作。

在本实施例中，为了能够使得弹簧30的复位力能够足以拉动摆臂40往第二方向转动，摆臂40一端与主动轮51连接，另一端与弹簧30连接，中部与松爪驱动组件20的驱动部连接，从而使得增大弹簧30复位力作用的力臂，保证弹簧30复位力能够拉动摆臂40往第二方向转动，以保证夹爪60能够稳定地夹合住罐体90。

在其他一些实施例中，也可以通过挤压弹簧30以积蓄复位力。

优选地，如图3、4所示，为了优化夹爪60的张合动作，以在有限的零部件安装空间内，得到夹爪60能够在较大范围内实现张合，以使得夹爪60能够抓取更多尺寸的罐体90，从动轮52包括盘体521和转动柄522；转动柄522由盘体521往外延伸；盘体521与主动轮51啮合，转动柄522端部设有夹爪60；转动柄522的延伸参考线，与穿过从动轮52的转动轴线的水平延伸线，呈一定角度错开；图4中，既体现了夹爪60设于盘体521上时的夹爪60夹合或张爪过程，也体现了夹爪60设于转动柄522上时的夹爪60夹合或张爪过程，由图4可知，在从动轮52之间直径条件不变，和在从动轮52转动角度相同的条件下，相对于直接在盘体521上设置夹爪60，通过设置转动柄522，并在转动柄522上设置夹爪60，可以增大夹爪60张合度。

优选地，为了优化夹爪60的张合动作，转动柄522的延伸参考线为盘体521外边缘的切线；在圆周方向上，若干转动柄522均往第一方向延伸。

优选地，如图3所示，为了使得能够在夹罐时，精准定位罐体90罐顶，机械臂10包括臂体和底板11，抓罐机构除开夹爪60外的所有其他零部件均安装于底板11上方，底板11上设有滑动槽111，夹爪60一端与从动轮52连接，另一端穿过滑动槽111；滑动槽111的形状被配置为，与夹爪60绕从动轮52的旋转轴线转动的转动路径所匹配；通过上述结构设置，使得抓罐机构在移动驱动机构70驱动下降时，底板11抵接罐体90顶部，则触发夹罐指令，弹簧30驱动夹爪60进行夹罐动作。

优选地，机械臂10上设有若干凸轴，主动轮51、从动轮52均通过凸轴与机械臂10枢接；在夹爪60上设有若干防滑套61，以增加摩擦力，便于将罐体90抓起。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种抓罐装置，其特征在于：

包括抓罐机构和移动驱动机构；所述抓罐机构包括机械臂、松爪驱动组件、弹簧、摆臂、齿轮组和若干夹爪；

所述齿轮组包括主动轮和若干从动轮；所述主动轮与所述摆臂传动连接；所述主动轮、所述从动轮均与所述机械臂枢接；所述主动轮与所述从动轮传动连接；所述从动轮远离所述摆臂的一侧设有所述夹爪，所述夹爪相对所述从动轮的转动轴线偏心设置；

所述松爪驱动组件安装于所述机械臂，所述松爪驱动组件的驱动部用于驱动所述摆臂绕第一方向转动，从而增大所述夹爪之间的夹合间距；

所述弹簧一端与所述机械臂连接，另一端与所述摆臂连接；所述摆臂绕第一方向转动时，所述弹簧积蓄复位力；所述驱动部与所述摆臂分离时，所述弹簧用于提供复位力，以带动摆臂绕第二方向转动，从而减小所述夹爪之间的夹合间距；

所述第一方向与所述第二方向互为反向，所述移动驱动机构用于驱动所述抓罐机构移动。

2.如权利要求1所述的抓罐装置，其特征在于：

所述摆臂通过传动轴与主动轮连接，所述驱动部、所述弹簧在所述传动轴的同一侧与所述摆臂连接；所述松爪驱动组件被配置为推动所述摆臂绕所述第一方向转动。

3.如权利要求2所述的抓罐装置，其特征在于：

所述摆臂一端与主动轮连接，另一端与所述弹簧连接，中部与所述驱动部连接。

4.如权利要求1所述的抓罐装置，其特征在于：

所述松爪驱动组件为松爪气缸，所述松爪气缸的活塞杆为所述驱动部；

所述松爪气缸的活塞杆伸出时，活塞杆推动所述摆臂绕第一方向转动；所述松爪气缸的活塞杆缩回时，活塞杆与摆臂分离。

5.如权利要求1所述的抓罐装置，其特征在于：

所述主动轮设于若干所述从动轮的中间，所述从动轮外齿与所述主动轮外齿啮合。

6.如权利要求1所述的抓罐装置，其特征在于：

所述从动轮包括盘体和转动柄；所述转动柄由所述盘体往外延伸；所述盘体与所述主动轮啮合，所述转动柄端部设有所述夹爪；

所述转动柄的延伸参考线，与穿过所述从动轮的转动轴线的水平延伸线，呈一定角度错开。

7.如权利要求6所述的抓罐装置，其特征在于：

所述转动柄的延伸参考线为所述盘体外边缘的切线。

8.如权利要求6所述的抓罐装置，其特征在于：

在圆周方向上，若干所述转动柄均往所述第一方向延伸。

9.如权利要求1所述的抓罐装置，其特征在于：

所述机械臂包括底板，所述底板上设有若干滑动槽，所述夹爪一端与所述从动轮连接，另一端穿过所述滑动槽；所述滑动槽的形状被配置为，与所述夹爪绕所述从动轮的旋转轴线转动的转动路径所匹配。

10.如权利要求1所述的抓罐装置，其特征在于：

所述机械臂上设有若干凸轴，所述主动轮、所述从动轮均通过所述凸轴与机械臂枢接；所述夹爪上设有若干防滑套。

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