CN212071992U - 一种超声波感应气动吸附机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种超声波感应气动吸附机械手，包括吸盘、吸盘弹簧杆、吸盘安装架、吸盘安装架的升降组件、上微动开关、下微动开关、真空泵、电磁阀和超声波间距感应模块，所述机械手采用气动吸附方案，结构简单，轻便，成本低，吸盘吸附货币封包非常方便，效率高，吸盘材质柔软不会损坏需抓取的货币封包，吸盘也可依据不同的封包更换相对应的吸盘，且要求的吸附力大小可依据真空泵的选型进行调整，吸盘弹簧杆可依据各种要求更换长短，还具有弹簧缓冲作用；超声波间距感应模块不仅可以感应小取物盘，还可以感应货币封包，当吸盘未吸附货币封包，或者货币封包无法脱离吸盘时，可以产生报警信号，保证周转过程的高可靠性，适合大规模推广。

Description

一种超声波感应气动吸附机械手

技术领域

本实用新型涉及自助存取机技术领域，尤其涉及一种超声波感应气动吸附机械手。

背景技术

当今现代化城市里人们生活越来越富裕，且城市工作及生活节奏也越来越快，城市人流量较大，为更加有效的提升工作与生活节奏，不浪费时间，各行业的预约办理各项事务应运而生，银行金融行业也不例外。当前情况下，储户经各渠道提前预约办理各类取币业务时，较多的储户聚集在同一时段，到网点后仍不可避免的需要取号排队，网点也不可能因短时间内的储户需求较多而设置更多的服务窗口。

此时我们参照其他行业的自主办理机(例如火车站的自助取票、公安部门的涉外通行证件办理)研发了金融行业的自助取币机柜，我们称之为贵重物品存取机(下称存取机)。当储户预约取币之后，银行工作人员将储户需求的货币放置在封口袋内封存，形成货币封包，后将封口封包放置在存取机对应的取物盘内。当储户验证身份之后，工作人员只需控制存取机对应的取物盘，储户取出取物盘内的货币封包即可完成操作。而机械手为存取机内重要的周转部件，当储户需求货币较厚时，机械手将多个小取物盘内的货币封包周转至大取物盘内。(使用较小的取物盘的原因为大多数储户货币需求不会较多，为适应大多数储户的需求设置，从而节省空间)。当机械手操作完毕时，储户只需从存取机的取物口将大取物盘内的货币封包分多次取出即可，现有的机械手采用多轴机械手，成本较高，柔性差，容易损坏封口袋，有待改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种易于实施、成本低的超声波感应气动吸附机械手。

本实用新型是这样实现的：一种超声波感应气动吸附机械手，包括吸盘、吸盘弹簧杆、吸盘安装架、吸盘安装架的升降组件、上微动开关、下微动开关、真空泵、电磁阀和超声波间距感应模块，所述吸盘设置在吸盘弹簧杆下端，所述吸盘弹簧杆设置在吸盘安装架上，所述吸盘安装架的升降组件用于驱动吸盘安装架升降，所述上微动开关设置在吸盘安装架的上端，用于限制吸盘安装架的上极限位置，所述下微动开关设置在吸盘安装架的下端，用于限制吸盘安装架的下极限位置，所述真空泵和电磁阀用于控制吸盘吸气或吹气，所述超声波间距感应模块设置在吸盘安装架下端，用于感应下方物体的距离。

其中，所述吸盘安装架的升降组件包括同步电机、同步轮、同步带、直线轴承和轴承杆，所述同步电机通过同步轮带动同步带工作，所述直线轴承套设在轴承杆上，并沿轴承杆上下滑动，并且直线轴承与同步带固定连接，所述同步电机通过同步带和直线轴承带动吸盘安装架升降。

其中，所述机械手具有二组独立控制的吸盘、真空泵和电磁阀，每组的吸盘数量为二个，分别用于吸附物体的两个对角，四个吸盘分别位于吸附物体的四个角。

其中，所述机械手还包括吹气泵，所述吹气泵用于对吸盘进行吹气。

本实用新型的有益效果为：所述超声波感应气动吸附机械手采用气动吸附方案，结构简单，轻便，成本低，吸盘吸附货币封包非常方便，效率高，吸盘材质柔软不会损坏需抓取的货币封包，吸盘也可依据不同的封包更换相对应的吸盘，且要求的吸附力大小可依据真空泵的选型进行调整，吸盘弹簧杆可依据各种要求更换长短，还具有弹簧缓冲作用；超声波间距感应模块不仅可以感应小取物盘，还可以感应货币封包，当吸盘未吸附货币封包，或者货币封包无法脱离吸盘时，可以产生报警信号，保证周转过程的高可靠性，适合大规模推广。

附图说明

图1是本实用新型所述超声波感应气动吸附机械手实施例的结构示意图；

图2是所述超声波感应气动吸附机械手处于初始状态的示意图；

图3是存取机把小取物盘向标准箱中部区域推出时的状态示意图；

图4是存取机把小取物盘推至超声波感应气动吸附机械手下方时的状态示意图；

图5是吸盘安装架下降以吸取货币封包的状态示意图；

图6是吸盘吸取货币封包后、吸盘安装架上升的状态示意图；

图7是存取机把小取物盘从标准箱中部区域抽回时的状态示意图；

图8是存取机把小取物盘完全抽出时的状态示意图；

图9是吸盘安装架下降至大取物盘处的状态示意图；

图10是把货币封包脱离吸盘落入大取物盘的状态示意图；

图11是吸盘安装架上升至初始位置的状态示意图；

图12是本发明所述超声波感应气动吸附机械手的气动控制原理图。

其中，1、吸盘；2、吸盘弹簧杆；3、吸盘安装架；4、吸盘安装架的升降组件；41、同步电机；42、同步轮；43、同步带；44、直线轴承；45、轴承杆；5、上微动开关；6、下微动开关；7、真空泵；8、电磁阀；9、超声波间距感应模块；10、吹气泵；11、小取物盘；12、大取物盘；13、标准箱；14、货币封包。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

作为本实用新型所述超声波感应气动吸附机械手的实施例，如图1至图12所示，包括吸盘1、吸盘弹簧杆2、吸盘安装架3、吸盘安装架的升降组件4、上微动开关5、下微动开关6、真空泵7、电磁阀8和超声波间距感应模块9，所述吸盘1设置在吸盘弹簧杆2下端，所述吸盘弹簧杆2设置在吸盘安装架3上，所述吸盘安装架的升降组件4用于驱动吸盘安装架3升降，所述上微动开关5设置在吸盘安装架3的上端，用于限制吸盘安装架3的上极限位置，所述下微动开关6设置在吸盘安装架3的下端，用于限制吸盘安装架3的下极限位置，所述真空泵7和电磁阀8用于控制吸盘1吸气或吹气，所述超声波间距感应模块9设置在吸盘安装架3下端，用于感应下方物体的距离。

在本实施例中，所述吸盘安装架的升降组件4包括同步电机41、同步轮42、同步带43、直线轴承44和轴承杆45，所述同步电机41通过同步轮42带动同步带43工作，所述直线轴承44套设在轴承杆45上，并沿轴承杆45上下滑动，并且直线轴承44与同步带43固定连接，所述同步电机41通过同步带43和直线轴承44带动吸盘安装架3升降。当然也可以采用其它的升降结构，均能实现吸盘安装架3升降的目的。

在本实施例中，所述机械手具有二组独立控制的吸盘1、真空泵7和电磁阀8，每组的吸盘1数量为二个，分别用于吸附物体(货币封包)的两个对角，四个吸盘1分别位于吸附物体的四个角。二组器件动作一致，但是独立控制，相互不会干扰，即使一组吸盘因各种原因损坏，剩下一组仍能正常工作，增加吸附物品的牢靠性。

在本实施例中，所述机械手还包括吹气泵10，所述吹气泵10用于对吸盘1进行吹气。因为只有货币封包14太轻，或者大量静电吸附，才会导致货币封包14无法脱离吸盘1，此时才需要使吸盘1吹气，把货币封包14吹落，此种情况较为少见，但可以增加机械手的可靠性。

所述超声波感应气动吸附机械手是安装在存取机标准箱13的顶部，而标准箱13的中部区域放置的是小取物盘11，底部区域放置的是大取物盘12，在日常不使用时所述吸盘1是悬停在标准箱13的顶部。当需要将小取物盘11的货币封包14周转至大取物盘12里面时，存取机就会将载有货币封包14的小取物盘11推至标准箱13的中间区域，既吸盘安装架3的下方，吸盘安装架3上的超声波间距感应模块9感应到小取物盘11，吸盘安装架的升降组件4就会动作，带动吸盘安装架3下降，同时真空泵7和电磁阀8也动作，使吸盘1开始吸气，吸盘安装架3继续下降，直至下微动开关6被触发，此时吸盘1会把小取物盘11内的货币封包14吸附，然后吸盘安装架的升降组件4带动吸盘安装架3上升，直至上微动开关5被触发，在上升的过程中，超声波间距感应模块9会一直感应与货币封包14的距离，如果上升的过程中间距不发生变化，则说明吸附良好，如果间距变大，说明没有吸起货币封包14，需要重复下降，再吸取一次；在上微动开关5被触发后，存取机就会将空的小取物盘11抽回，推至标准箱13的中间区域，之后吸盘安装架的升降组件4再次带动吸盘安装架3下降，直至下微动开关6被触发，此时真空泵7和电磁阀8也动作，使吸盘1停止吸气，使货币封包14落入大取物盘12内，此时超声波间距感应模块9若感应到与货币封包14的距离增大，说明货币封包14已经落下，如果未感应到与货币封包14的距离增大，则说明货币封包14并未落下，可能是因为货币封包14太轻，或者大量静电吸附，导致货币封包14无法脱离吸盘1，此时就需要使吸盘1吹气，把货币封包14吹落，直到超声波间距感应模块9感应到与货币封包14的距离增大后，真空泵7才停止工作，然后吸盘安装架的升降组件4再次带动吸盘安装架3上升，直至上微动开关5被触发，恢复至初始状态，等待下一次周转工作。

所述机械手采用气动吸附方案，结构简单，轻便，成本低，吸盘1吸附货币封包14非常方便，效率高，吸盘1材质柔软不会损坏需抓取的货币封包14，吸盘1也可依据不同的货币封包14更换相对应的吸盘1，且要求的吸附力大小可依据真空泵7的选型进行调整，吸盘弹簧杆2可依据各种要求更换长短，还具有弹簧缓冲作用；超声波间距感应模块9不仅可以感应小取物盘11，还可以感应货币封包14，当吸盘1未吸附货币封包14，或者货币封包14无法脱离吸盘1时，可以产生报警信号，保证周转过程的高可靠性，适合大规模推广。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种超声波感应气动吸附机械手，其特征在于，包括吸盘、吸盘弹簧杆、吸盘安装架、吸盘安装架的升降组件、上微动开关、下微动开关、真空泵、电磁阀和超声波间距感应模块，所述吸盘设置在吸盘弹簧杆下端，所述吸盘弹簧杆设置在吸盘安装架上，所述吸盘安装架的升降组件用于驱动吸盘安装架升降，所述上微动开关设置在吸盘安装架的上端，用于限制吸盘安装架的上极限位置，所述下微动开关设置在吸盘安装架的下端，用于限制吸盘安装架的下极限位置，所述真空泵和电磁阀用于控制吸盘吸气或吹气，所述超声波间距感应模块设置在吸盘安装架下端，用于感应下方物体的距离。

2.根据权利要求1所述的超声波感应气动吸附机械手，其特征在于，所述吸盘安装架的升降组件包括同步电机、同步轮、同步带、直线轴承和轴承杆，所述同步电机通过同步轮带动同步带工作，所述直线轴承套设在轴承杆上，并沿轴承杆上下滑动，并且直线轴承与同步带固定连接，所述同步电机通过同步带和直线轴承带动吸盘安装架升降。

3.根据权利要求1所述的超声波感应气动吸附机械手，其特征在于，所述机械手具有二组独立控制的吸盘、真空泵和电磁阀，每组的吸盘数量为二个，分别用于吸附物体的两个对角，四个吸盘分别位于吸附物体的四个角。

4.根据权利要求1所述的超声波感应气动吸附机械手，其特征在于，所述机械手还包括吹气泵，所述吹气泵用于对吸盘进行吹气。

Images