CN215127361U - 一种胶囊饮品机的全自动取料机械手及萃取机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种胶囊饮品机的全自动取料机械手及萃取机构，包括取料机械手和萃取机构，取料机械手与萃取机构之间设置有落料导管机构，取料机械手为三轴机械手，Y轴组件固定在X轴组件上，Z轴组件固定在Y轴组件上，萃取机构由底座以及安装其上的进退料机构、卸料机构和萃取部件组成，所述进退料机构的导轨安装在底座上，导轨上设置有滑块，丝杆电机穿过滑块与底座相连接，滑块顶部安装有卸料机构，卸料机构由角度控制机构、连杆和连杆前端的电磁铁构成，萃取部件由萃取室底座和萃取室顶盖组成，萃取室顶盖上设置有可往复运动的连杆机构。本实用新型采用三轴机械手抓取胶囊，并使用自动进退料机构和卸料机构，实现了胶囊饮品的全自动制作。
Description
技术领域
本实用新型属于胶囊饮品机的取料机械手及萃取机构的技术领域，具体涉及一种胶囊饮品机的全自动取料机械手及萃取机构。
背景技术
目前市面上的胶囊机基本上手动操作，即将胶囊放入到萃取室底座，然后手动将萃取室底座连同胶囊一起推入到指定的凹槽，萃取室顶盖下落进行萃取，从而完成整个饮品的萃取，这种胶囊机由于是手动操作，虽然故障率极低，但是无法实现商用。另外，市面上也出现了一些商用胶囊机，通过胶囊掉落到指定的位置，萃取完成后将胶囊翻转90°进行卸料，但是容易发生卸料不正常的情况，故障率较高，从而影响顾客的购物体验。还有，关于取料机械手抓取胶囊的方式，虽然现有的一些厂家也有所涉及，但是都是开环控制的，无法保证胶囊抓取的准确性，进而也无法保证胶囊饮品制作的连续性，也就限制了其应用的范围。
因此有必要对胶囊饮品机的全自动取料机械手及萃取机构进行研究，解决卸料不正常导致无法连续作业以及无法保证胶囊抓取准确性的问题。
发明内容
基于以上的问题，本实用新型的目的在于提供一种胶囊饮品机的全自动取料机械手及萃取机构，解决了现有商用胶囊机卸料不正常导致无法连续作业以及无法保证胶囊抓取准确性的技术问题。
一种胶囊饮品机的全自动取料机械手及萃取机构，包括取料机械手和萃取机构，取料机械手与萃取机构之间设置有落料导管机构，取料机械手为三轴机械手，Y轴组件固定在X轴组件上，Z轴组件固定在Y轴组件上，萃取机构由底座以及安装其上的进退料机构、卸料机构和萃取部件组成，所述进退料机构的导轨安装在底座上，导轨上设置有滑块，丝杆电机穿过滑块与底座相连接，滑块顶部安装有卸料机构，卸料机构由角度控制机构、连杆和连杆前端的电磁铁构成，萃取部件由萃取室底座和萃取室顶盖组成，萃取室顶盖上设置有可往复运动的连杆机构。
优选地，所述X轴组件的X轴电机安装的方向为水平方向，X轴组件上设置有复位传感器。
优选地，所述Y轴组件一端与X轴组件相固定，并在其上安装有Y轴电机，另一端与取料机械手的框架结构软性连接，Y轴组件的轨道侧向安装，其上设置有复位传感器。
优选地，所述Z轴组件通过Z轴电机、齿轮和齿条实现上下运动，齿条为中空结构，其一端与吸盘连接，另一端与真空泵连接，Z轴组件上还设置有压力传感器。
优选地，所述卸料机构一端与滑块柔性连接，另一端的底部略高于进退料机构。
优选地，所述底座上设置有卸料口，其位置在胶囊卸料的正下方。
优选地，所述角度控制机构可以将连杆控制在0°或者180°的位置。
优选地，所述萃取室底座侧面安装有铁板，内侧四周设置有导向槽，下方设置有出液孔。
优选地，所述萃取室顶盖正下方设有萃取室底座连接槽，连接槽的尺寸略大于萃取室底座的外尺寸。
优选地，所述连杆机构安装在相互平行的光轴上，光轴上设置有轴承，连杆机构上还设置有水平位置传感器和垂直位置传感器。
优选地，所述落料导管机构由落料漏斗和导管构成，落料漏斗位于导管的上方。
本实用新型的有益效果：三轴机械手进行胶囊的抓取，并使用自动进退料机构和卸料机构，实现了胶囊饮品的全自动制作；X轴组件的传动电机安装的方向为水平方向，占用空间小，X轴组件上设置有复位传感器，可通过此传感器进行X轴组件的复位，进而保证X轴组件运动的精度；Y轴组件一端与X轴组件相固定，并在其上安装有传动电机，另一端与取料机械手的框架结构软性连接，保证了Y轴组件运动的顺畅性，Y轴组件的轨道侧向安装，减少轨道本身占用的空间，其上设置有复位传感器，可通过此传感器进行Y轴组件的复位，进而保证Y轴组件运动的精度；Z轴组件通过传动电机、齿轮和齿条实现上下运动，运动较为平稳，齿条为中空结构，其一端与吸盘连接，另一端与真空泵连接，减少了气管的应用，简化了抓取机构，Z轴组件上还设置有压力传感器，可以保证抓取的准确性；卸料机构一端与滑块柔性连接，另一端的底部略高于进退料机构，既降低了卸料机构控制的精密度，进而提高了稳定性，降低故障率，也保证了卸料机构与进退料机构不会发生相互干涉，保证整个流程的顺畅；底座上设置有卸料口，其位置在胶囊卸料的正下方，角度控制机构可以将连杆控制在0°或者180°的位置，进而实现了自动卸料，保证了胶囊能够准确落入到回收箱，从而实现连续操作；萃取室底座侧面安装有铁板，保证连杆前端的电磁铁能够牢固地抓取到萃取室底座，内侧四周设置有导向槽，方便胶囊顺利落入萃取室底座内，不会发生翻侧的情况；萃取室顶盖正下方设有萃取室底座连接槽，连接槽的尺寸略大于萃取室底座的外尺寸，从而保证了萃取室底座能够顺利地滑入连接槽中，降低了控制的精密度，进而提高了稳定性，降低故障率；连杆机构安装在相互平行的光轴上，光轴上设置有轴承，降低了连杆机构上下运动的摩擦力，保障了顺滑性，连杆机构上还设置有水平位置传感器和垂直位置传感器，当连杆机构往上运动至水平位置传感器时，萃取室顶盖到达最高位，萃取室顶盖与萃取室底座完全分离，当连杆机构往下运动至水平位置传感器时，萃取室顶盖到达最低位，萃取室顶盖与萃取室底座处于密合的状态，即可进行胶囊饮品的萃取。落料导管机构由落料漏斗和导管构成，落料漏斗位于导管的上方，落料漏斗能让胶囊顺畅地落入落料导管机构，加上导管的导向作用，从而保证了胶囊准确地落入萃取机构中。
附图说明
图1为本实用新型一种胶囊饮品机的全自动取料机械手及萃取机构的示意图。
图中标号说明如下：1-取料机械手，2-萃取机构，3-落料导管机构，4-Y轴组件，5-X轴组件，6- Z轴组件，7-底座，8-进退料机构，9-卸料机构，10-萃取部件，11-导轨，12-滑块，13-丝杆电机，14-连杆，15-电磁铁，16-萃取室底座，17-萃取室顶盖，18-连杆机构，19-X轴电机，20-复位传感器，21-Y轴电机，22-齿条，23-吸盘，24-光轴，25-水平位置传感器，26-落料漏斗，27-导管。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
图1为本实用新型一种胶囊饮品机的全自动取料机械手及萃取机构的示意图，包括取料机械手1和萃取机构2，取料机械手1与萃取机构2之间设置有落料导管机构3，取料机械手1为三轴机械手，Y轴组件4固定在X轴组件5上，Z轴组件6固定在Y轴组件4上，萃取机构2由底座7以及安装其上的进退料机构8、卸料机构9和萃取部件10组成，所述进退料机构9的导轨11安装在底座7上，导轨11上设置有滑块12，丝杆电机13穿过滑块12与底座7相连接，滑块12顶部安装有卸料机构9，卸料机构9由角度控制机构13、连杆14和连杆14前端的电磁铁15构成，萃取部件10由萃取室底座16和萃取室顶盖17组成，萃取室顶盖17上设置有可往复运动的连杆机构18。
所述X轴组件5的X轴电机19安装的方向为水平方向，占用空间小，X轴组件5上设置有复位传感器20，可通过此传感器进行X轴组件5的复位，进而保证X轴组件5运动的精度。
所述Y轴组件4一端与X轴组件5相固定，并在其上安装有Y轴电机21，另一端与取料机械手1的框架结构软性连接，保证了Y轴组件4运动的顺畅性，可以在传感器延时或者机械运动超过极限时提供一定的冗余量，保证了机构的稳定性，Y轴组件4的轨道侧向安装，其上设置有复位传感器，进而保证Y轴组件4运动的精度。
所述Z轴组件6通过Z轴电机、齿轮和齿条22实现上下运动，齿条22为中空结构，其一端与吸盘23连接，另一端与真空泵连接，减少了气管的应用，简化了抓取机构，Z轴组件6上还设置有压力传感器。
所述卸料机构9一端与滑块12柔性连接，另一端的底部略高于进退料机构8，既降低了卸料机构9控制的精密度，进而提高了稳定性，降低故障率，也保证了卸料机构9与进退料机构8不会发生相互干涉，保证整个流程的顺畅。
所述底座7上设置有卸料口，其位置在胶囊卸料的正下方，保证了胶囊能够准确落入到回收箱。
所述角度控制机构13可以将连杆14控制在0°或者180°的位置，进而实现了自动卸料，从而实现连续操作。
所述萃取室底座16侧面安装有铁板，保证连杆前端的电磁铁15能够牢固地抓取到萃取室底座16，内侧四周设置有导向槽，方便胶囊顺利落入萃取室底座16内，不会发生翻侧的情况，下方设置有出液孔。
所述萃取室顶盖17正下方设有萃取室底座16连接槽，连接槽的尺寸略大于萃取室底座16的外尺寸，从而保证了萃取室底座16能够顺利地滑入连接槽中，降低了控制的精密度，进而提高了稳定性，降低故障率。
所述连杆机构18安装在相互平行的光轴24上，光轴24上设置有轴承，降低了连杆机构18上下运动的摩擦力，保障了顺滑性，连杆机构18上还设置有水平位置传感器25和垂直位置传感器，当连杆机构18往上运动至水平位置传感器25时，萃取室顶盖17到达最高位，萃取室顶盖17与萃取室底座16完全分离，当连杆机构18往下运动至垂直位置传感器时，萃取室顶盖17到达最低位，萃取室顶盖17与萃取室底座16处于密合的状态，即可进行胶囊饮品的萃取。
所述落料导管机构3由落料漏斗26和导管27构成，落料漏斗26位于导管27的上方，落料漏斗26能让胶囊顺畅地落入落料导管机构3，加上导管27的导向作用，从而保证了胶囊准确地落入萃取机构2中。
本实用新型的工作原理：取货时，取料机械手1在控制系统的驱动下，到达指定货品的正上方位置，然后取料机械手1往下运动，与此同时，真空泵也开始工作，当吸盘23与货品相接触时，控制系统会对负压进行监测，达到预设值时，取料机械手1反向往上运动，从而完成取货。
卸货时，取料机械手1在控制系统的驱动下，到达指定卸货区域的正上方位置，然后取料机械手1往下运动，达到指定高度时，真空泵停止工作，负压逐渐减低，当负压下降到一定数值时，货品由于自重会自然落下，取料机械手1与萃取机构2之间设置有落料导管机构3，落料导管机构3由落料漏斗26和导管27构成，落料漏斗26位于导管27的上方，落料漏斗26能让胶囊顺畅地落入落料导管机构3，加上导管27的导向作用，从而保证了胶囊准确地落入萃取机构2的萃取室底座16，从而完成卸货。
萃取时，进退料机构8将萃取室底座16送到萃取室顶盖17的正下方，连杆机构18往下运动，当运动至水平位置传感器25时，萃取室顶盖17到达最低位，萃取室顶盖17与萃取室底座16处于密合的状态，即可进行胶囊饮品的萃取。
卸料时，连杆机构18往上运动，当运动至垂直位置传感器时，萃取室顶盖17到达最高位，萃取室顶盖17与萃取室底座16完全分离，进退料机构8将萃取室底座16从萃取室顶盖17的正下方取出，当进退料机构8将萃取室底座16往后退至卸料口正上方时，角度控制机构13将连杆14旋转至180°的位置，进而实现了自动卸料。
重复以上的四个步骤，即可实现胶囊饮品的全自动连续制作，智能化程度高。
本实用新型采用三轴机械手进行胶囊的抓取，并使用自动进退料机构和卸料机构，实现了胶囊饮品的全自动制作。
上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (11)
1.一种胶囊饮品机的全自动取料机械手及萃取机构，其特征在于：包括取料机械手和萃取机构，取料机械手与萃取机构之间设置有落料导管机构，取料机械手为三轴机械手，Y轴组件固定在X轴组件上，Z轴组件固定在Y轴组件上，萃取机构由底座以及安装其上的进退料机构、卸料机构和萃取部件组成，所述进退料机构的导轨安装在底座上，导轨上设置有滑块，丝杆电机穿过滑块与底座相连接，滑块顶部安装有卸料机构，卸料机构由角度控制机构、连杆和连杆前端的电磁铁构成，萃取部件由萃取室底座和萃取室顶盖组成，萃取室顶盖上设置有可往复运动的连杆机构。
2.如权利要求1所述的一种胶囊饮品机的全自动取料机械手及萃取机构，其特征在于：所述X轴组件的传动电机安装的方向为水平方向，X轴组件上设置有复位传感器。
3.如权利要求1所述的一种胶囊饮品机的全自动取料机械手及萃取机构，其特征在于：所述Y轴组件一端与X轴组件相固定，并在其上安装有传动电机，另一端与取料机械手的框架结构软性连接，Y轴组件的轨道侧向安装，其上设置有复位传感器。
4.如权利要求1所述的一种胶囊饮品机的全自动取料机械手及萃取机构，其特征在于：所述Z轴组件通过传动电机、齿轮和齿条实现上下运动，齿条为中空结构，其一端与吸盘连接，另一端与真空泵连接，Z轴组件上还设置有压力传感器。
5.如权利要求1所述的一种胶囊饮品机的全自动取料机械手及萃取机构，其特征在于：所述卸料机构一端与滑块柔性连接，另一端的底部略高于进退料机构。
6.如权利要求1所述的一种胶囊饮品机的全自动取料机械手及萃取机构，其特征在于：所述底座上设置有卸料口，其位置在胶囊卸料的正下方。
7.如权利要求1所述的一种胶囊饮品机的全自动取料机械手及萃取机构，其特征在于：所述角度控制机构可以将连杆控制在0°或者180°的位置。
8.如权利要求1所述的一种胶囊饮品机的全自动取料机械手及萃取机构，其特征在于：所述萃取室底座侧面安装有铁板，内侧四周设置有导向槽，下方设置有出液孔。
9.如权利要求1所述的一种胶囊饮品机的全自动取料机械手及萃取机构，其特征在于：所述萃取室顶盖正下方设有萃取室底座连接槽，连接槽的尺寸略大于萃取室底座的外尺寸。
10.如权利要求1所述的一种胶囊饮品机的全自动取料机械手及萃取机构，其特征在于：所述连杆机构安装在相互平行的光轴上，光轴上设置有轴承，连杆机构上还设置有水平位置传感器和垂直位置传感器。
11.如权利要求1所述的一种胶囊饮品机的全自动取料机械手及萃取机构，其特征在于：所述落料导管机构由落料漏斗和导管构成，落料漏斗位于导管的上方。
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