CN212009732U - 一种多功能夹具及咖啡机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能夹具，包括：安装座，用于可拆卸地安装在机械手上；气动夹爪，所述气动夹爪设置在所述安装座上；杯盖压紧件，所述杯盖压紧件设置在所述气动夹爪的上方，所述杯盖压紧件的顶端设置有开口，且所述杯盖压紧件的内部设置有可容纳杯盖的容纳腔；真空吸盘组件，所述真空吸盘组件包括可吸取杯盖的吸盘和用于固定所述吸盘的吸盘连接块，所述吸盘连接块设置在所述气动夹爪上。本实用新型的多功能夹具通过在气动夹爪上设置杯盖压紧件和真空吸盘组件，实现了纸杯、杯盖的夹取和转移，并能将杯盖牢牢地盖紧在纸杯上，结构设计精致而又巧妙。本实用新型还公开了一种应用上述多功能夹具的咖啡机。

Description

一种多功能夹具及咖啡机

技术领域

本实用新型涉及杯体夹具领域，尤指一种多功能夹具及咖啡机。

背景技术

目前智能零售行业夹取纸杯和夹取杯盖分别采用不同的夹具夹取，机器人夹取完纸杯后要切换夹具来夹取杯盖，然后再盖紧杯盖。夹取完杯盖后要切换夹具来夹取纸杯，导致机器人来回切换不同的夹具，严重影响机器人取放纸杯、杯盖，并把杯盖放在纸杯上压紧的时间节拍。此外，夹具之间的自动切换需要采用自动换枪机构，多套夹具的制作，也让成本费用相应地提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多功能夹具及咖啡机，实现通过一套夹具完成纸杯、杯盖的夹取，并将杯盖牢牢地盖紧在纸杯上。

本实用新型提供的技术方案如下：

一方面，提供一种多功能夹具，包括：

安装座，用于可拆卸地安装在机械手上；

气动夹爪，所述气动夹爪设置在所述安装座上；

杯盖压紧件，所述杯盖压紧件设置在所述气动夹爪的上方，所述杯盖压紧件的顶端设置有开口，且所述杯盖压紧件的内部设置有可容纳杯盖的容纳腔；

真空吸盘组件，所述真空吸盘组件包括可吸取杯盖的吸盘和用于固定所述吸盘的吸盘连接块，所述吸盘连接块设置在所述气动夹爪上。

本方案中，气动夹爪可以夹取纸杯至饮料放液区，在气动夹爪上设置了吸盘连接块，吸盘连接块上固定有吸盘，可以吸取杯盖并将杯盖放置在纸杯的开口上，同时在气动夹爪上设置了杯盖压紧件，可以将杯盖压紧在纸杯上，实现了纸杯、杯盖的夹取转移，并能将杯盖牢牢地盖紧在纸杯上，结构设计精致而又巧妙。

进一步优选地，所述气动夹爪包括气缸、两个夹具连接块和两个夹爪，两个所述夹爪分别通过所述夹具连接块与所述气缸连接。

本方案中，夹爪通过夹具连接块与气缸连接，提高了夹爪拆装的便捷性。

进一步优选地，每个所述夹爪均包括一体成型的连接部和弯曲部，所述连接部远离所述弯曲部的一端与所述夹具连接块连接。

本方案中，夹爪的连接部方便了对夹爪进行拆装，弯曲部用于实现对纸杯的夹取。

进一步优选地，所述吸盘连接块设置在所述连接部的侧面，所述吸盘设置在所述吸盘连接块远离所述连接部的一端，且所述吸盘的末端延伸至所述弯曲部的外方。

本方案中，将吸盘连接块设置在连接部的侧面的目的是为了提高吸盘吸取杯盖的操作性，防止该多功能夹具在吸取杯盖并转移杯盖时与其他零件出现干涉。

进一步优选地，所述弯曲部的内侧设置有用于夹取纸杯的夹块，所述夹块具有两个夹持部和位于两个所述夹持部之间的避让部。

本方案中，夹块通过设置避让部，可以在夹紧纸杯时增加夹块与纸杯的接触点和接触面积，从而提高纸杯夹紧的稳定性。

进一步优选地，所述夹块采用柔性材料制作而成。

本方案中，夹爪在夹取纸杯时，由于纸杯的材料较软，容易在受到外力的挤压下出现变形损坏，因此，需要对纸杯的夹取进行保护。利用柔性材料的形变，该夹块在夹紧纸杯时可以防止纸杯在转移的过程中出现挤压损坏，从而确保纸杯的安全夹取。

进一步优选地，其中一个所述夹爪上设置有红外线传感器，用于检测纸杯。

本方案中，红外线传感器可以检测纸杯存放区是否放置有纸杯，从而防止夹爪在夹紧纸杯的过程中，出现空夹的情形，确保纸杯的成功夹取。

进一步优选地，所述安装座的一端设置有安装法兰，用于与所述机械手连接。

本方案中，安装座在与机械手进行连接时，既要达到一定的稳固程度，又要便于拆卸进行更换维修，因此，通过安装法兰实现与机械手的连接，从而达到连接可靠、便于拆卸的目的。

另一方面，还提供一种咖啡机，包括机械手和上述的多功能夹具，所述多功能夹具的安装座安装在所述机械手上。

本方案中，咖啡机通过机械手与多功能夹具的配合，可以实现纸杯的夹取转移，将纸杯从存放区转移至咖啡放液区，以便接取咖啡，并且能够吸取杯盖并盖在已接满咖啡的纸杯的杯口上，同时压紧杯盖，从而实现咖啡的装杯。

本实用新型的技术效果在于：

本实用新型创造性的在一个夹具中实现了纸杯、杯盖的夹取，并通过与机械手的配合能将杯盖牢牢地盖紧在纸杯上的目的。通过气缸控制夹爪，当两个夹爪夹紧纸杯时，便可实现纸杯的移动，从而实现纸杯的夹取。通过吸盘可以吸取杯盖，并通过机械手的移动可以将杯盖放置在纸杯上，进一步通过机械手的移动使得杯盖进入杯盖压紧件的容纳腔内，然后通过机械手小幅度的左右摇摆带动多功能夹具即可将杯盖慢慢地盖紧在纸杯上。从而通过一个夹具就可以实现纸杯、杯盖的夹取以及杯盖的盖紧，结构设计简单，占用空间较小，成本也很低。

另外，本实用新型还提供了一种咖啡机，由于上述多功能夹具具有较好的纸杯、杯盖的夹取和转移以及杯盖的盖紧效果，因此，应用上述多功能夹具的咖啡机同样具有该效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

图1是本实用新型的一种多功能夹具的立体结构示意图；

图2是本实用新型的一种多功能夹具的主视结构示意图；

图3是本实用新型的一种多功能夹具的俯视结构示意图；

图4是本实用新型的一种多功能夹具的仰视结构示意图；

图5是本实用新型的一种多功能夹具的左视结构示意图；

图6是本实用新型的一种多功能夹具的右视结构示意图。

附图标号说明：

100.安装座，110.安装法兰，200.气动夹爪，210.气缸，220.夹具连接块，230.夹爪，231.连接部，232.弯曲部，300.杯盖压紧件，310.开口，320.容纳腔，400.真空吸盘组件，410.吸盘，420.吸盘连接块，500.夹块，510.夹持部，520.避让部，600.红外线传感器。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

作为一个具体实施例，如图1-2所示，一种多功能夹具，包括安装座100、气动夹爪200、杯盖压紧件300和真空吸盘组件400，安装座100用于可拆卸地安装在机械手上；气动夹爪200设置在安装座100上，通过安装座100实现气动夹爪200与机械手的连接；杯盖压紧件300设置在气动夹爪200的上方，杯盖压紧件300的顶端设置有开口310，且杯盖压紧件300的内部设置有可容纳杯盖的容纳腔320；真空吸盘组件400包括可吸取杯盖的吸盘410和用于固定吸盘410的吸盘连接块420，吸盘连接块420设置气动夹爪200上。

该多功能夹具可以通过安装座100安装在机械手上，如图6所示，在安装座100的一端设置有安装法兰110，多功能夹具通过安装法兰110与机械手可拆卸连接。通过机械手的运动，带动该多功能夹具运动。工作时，机械手工作带动多功能夹具移动到纸杯存放处，通过气动夹爪200夹取纸杯，气动夹爪200夹紧纸杯后，通过机械手的控制，将纸杯移动到放液区，接取咖啡或其他饮料。

真空吸盘组件400包括可吸取杯盖的吸盘410和用于固定吸盘410的吸盘连接块420，具体地，该吸盘410采用橡胶吸盘，在吸盘连接块420上设置有与吸盘410连通的气管接头，连接气管后便可控制吸盘410的吸取过程。纸杯装满饮料后，该多功能夹具在机械手的带动下可以进行翻转，翻转至气动夹爪200侧面的吸盘410的位置朝下时，便可将叠在一起放置的杯盖的最上面一个杯盖吸取起来，并在机械手的带动下将杯盖放置在纸杯的杯口上。

另外，在气动夹爪200的上方设置了杯盖压紧件300，机械手控制该多功能夹具翻转，使得杯盖压紧件300的开口310朝下，并且使杯盖压紧件300的容纳腔320包覆杯盖，通过小幅度地左右摇摆，慢慢地将杯盖压紧在纸杯的杯口上，从而实现纸杯、杯盖的夹取，且将杯盖牢牢地压紧在纸杯上。

如图3-4所示，气动夹爪200包括气缸210、两个夹具连接块220和两个夹爪230，两个夹爪230分别通过夹具连接块220与气缸210连接，每个夹爪230均包括一体成型的连接部231和弯曲部232，连接部231远离弯曲部232的一端与夹具连接块220连接。这样，气动夹爪200便可方便拆卸，提高了气动夹爪200拆装维修的便利性。

通过图3-4所示的结构可以看出，连接部231上具有充足的安装空间，在连接部231的侧面设置吸盘连接块420，从夹爪230的侧面吸取杯盖，给该多功能夹具的移动留下了充足的空间，从而便于杯盖的吸取和放置。并且吸盘410的末端延伸至弯曲部232的外方，可以有效防止在杯盖的吸取和转移过程中出现运动干涉。

为了适应纸杯的夹取过程，在弯曲部232的内侧安装了采用柔性材料制作的夹块500，该夹块500按照纸杯的外形仿形加工而成，夹块500具有两个夹持部510和位于两个夹持部510之间的避让部520。利用夹块500自身材料的形变和结构上具有的避让部520，使得夹爪230在夹紧纸杯时，夹块500与纸杯之间形成充足的接触空间，有效地保护了纸杯。

如图3-5所示，为了防止夹爪230在夹紧纸杯时，出现空夹的情况，在其中一个夹爪230上设置有红外线传感器600，用于检测纸杯存放区是否放置有纸杯，红外线传感器600还可连接一报警器，当检测到纸杯存放区放置的纸杯已被取完时，可发送信号至报警器，触发报警，以提醒操作者补充纸杯。当检测到纸杯存放区放置有纸杯时，通过机械手控制多功能夹具上的气动夹爪200夹取纸杯。

本实用新型还提供一种咖啡机的具体实施例，包括机械手和上述实施例中的多功能夹具，多功能夹具的安装座100安装在机械手上。咖啡机工作时，启动机械手带动该多功能夹具，首先带动该多功能夹具的气动夹爪200移动至纸杯存放区夹取纸杯，并转移至咖啡机放液区接取咖啡，纸杯装满咖啡后，机械手带动多功能夹具进行翻转，使得气动夹爪200侧面的吸盘410的位置朝下以吸取叠在一起的最上面一个杯盖，并转移盖在纸杯的开口上，机械手控制该多功能夹具进一步翻转，使得杯盖压紧件300的开口310朝下并包覆在杯盖上，通过小幅度地左右摇摆，慢慢地压紧杯盖，从而实现咖啡的装杯。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种多功能夹具，其特征在于：包括：

安装座，用于可拆卸地安装在机械手上；

气动夹爪，所述气动夹爪设置在所述安装座上；

杯盖压紧件，所述杯盖压紧件设置在所述气动夹爪的上方，所述杯盖压紧件的顶端设置有开口，且所述杯盖压紧件的内部设置有可容纳杯盖的容纳腔；

真空吸盘组件，所述真空吸盘组件包括可吸取杯盖的吸盘和用于固定所述吸盘的吸盘连接块，所述吸盘连接块设置在所述气动夹爪上。

2.根据权利要求1所述的一种多功能夹具，其特征在于：

所述气动夹爪包括气缸、两个夹具连接块和两个夹爪，两个所述夹爪分别通过所述夹具连接块与所述气缸连接。

3.根据权利要求2所述的一种多功能夹具，其特征在于：

每个所述夹爪均包括一体成型的连接部和弯曲部，所述连接部远离所述弯曲部的一端与所述夹具连接块连接。

4.根据权利要求3所述的一种多功能夹具，其特征在于：

所述吸盘连接块设置在所述连接部的侧面，所述吸盘设置在所述吸盘连接块远离所述连接部的一端，且所述吸盘的末端延伸至所述弯曲部的外方。

5.根据权利要求3所述的一种多功能夹具，其特征在于：

所述弯曲部的内侧设置有用于夹取纸杯的夹块，所述夹块具有两个夹持部和位于两个所述夹持部之间的避让部。

6.根据权利要求5所述的一种多功能夹具，其特征在于：

所述夹块采用柔性材料制作而成。

7.根据权利要求2所述的一种多功能夹具，其特征在于：

其中一个所述夹爪上设置有红外线传感器，用于检测纸杯。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的一种多功能夹具，其特征在于：

所述安装座的一端设置有安装法兰，用于与所述机械手连接。

9.一种咖啡机，包括机械手和如权利要求1-8中任意一项所述的多功能夹具，其特征在于：

所述多功能夹具的安装座安装在所述机械手上。

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