CN219860491U - 一种带旋转自由度的顶盖抓手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带旋转自由度的顶盖抓手，包括旋转杆，具备绕自身轴线的旋转自由度；接触盘，固定于旋转杆的底部，接触盘下表面与顶盖接触；连杆夹爪，若干个连杆夹爪呈环形阵列在接触盘外侧；从上至下，每个连杆夹爪包括依次相互铰接的上连杆、下连杆，上连杆顶部铰接有上圆盘，下连杆与接触盘铰接，下连杆具备与顶盖的圆周面所接触的凸齿；推力轴承，旋转杆穿过有压板，压板具备竖向升降自由度，推力轴承与压板、上圆盘共同接触。采用此实用新型让抓手具备旋转、升降两个自由度，适宜在灌装时旋钮胶桶上螺纹连接的顶盖。推力轴承能即时传递升降力却不增加旋转阻力，结构紧凑精巧，方便了两个自由度动力的组合。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动化灌装的抓手领域，具体涉及一种带旋转自由度的顶盖抓手。
背景技术
灌装自动化流水线就是对大量的空桶进行开合与周转，再对这些空桶进行灌装与密封。这其中必然设计到顶盖的开合，有些顶盖通过竖向拉拔就可以实现开合，有些顶盖是螺纹装配的，所以需要旋钮，所需的机械自由度是不一样的，所以顶盖开合的抓手也是一对一特制的，
对于需要旋钮的顶盖，抓手至少需要旋转自由度，也需要一定的竖向位移自由度，这样顶盖才会脱离空桶，让出灌装的空间。为了集成这多种机械自由度，现有的抓手结构较为庞大，成本相对高，不够精巧。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题在于提供一种带旋转自由度的顶盖抓手，让抓手具备旋转、升降两个自由度，适宜在灌装时旋钮胶桶上螺纹连接的顶盖。推力轴承能即时传递升降力却不增加旋转阻力，结构紧凑精巧，方便了两个自由度动力的组合。
为解决上述问题，本实用新型提供一种带旋转自由度的顶盖抓手，为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种带旋转自由度的顶盖抓手，包括：旋转杆，具备绕自身轴线的旋转自由度；接触盘，固定于旋转杆的底部，接触盘下表面与顶盖接触；连杆夹爪，若干个连杆夹爪呈环形阵列在接触盘外侧；从上至下，每个连杆夹爪包括依次相互铰接的上连杆、下连杆，上连杆顶部铰接有上圆盘，下连杆与接触盘铰接，下连杆具备与顶盖的圆周面所接触的凸齿；推力轴承，旋转杆穿过有压板，压板具备竖向升降自由度，推力轴承与压板、上圆盘共同接触。
采用上述技术方案的有益效果是：旋转杆只有自转这一个机械自由度，压板也只有一个直线升降的机械自由度，但是因为有推力轴承，推力轴承可以传递轴向的力，同时自转的摩擦阻力却很小，所以最终接触盘具备了旋转、升降两个机械自由度，这就适宜在灌装时旋钮胶桶的顶盖。
同时借助压板的竖向下降来让连杆夹爪同步径向收紧，实现抓紧顶盖轮缘的效果。顶盖与接触盘不易松脱，只会同步运动。
本技术方案中旋转杆穿过整个设备的最中心处，整体结构紧凑小巧，夹爪同步性也好，是一种精巧的拧盖机械手。
作为本实用新型的进一步改进，旋转杆的顶部连接有旋转电机，旋转杆一侧设有平行的下压气缸，下压气缸驱动压板升降。
采用上述技术方案的有益效果是：压板的升降会直接传递给上圆盘，压板则无需自转。
作为本实用新型的更进一步改进，下压气缸的缸体固定有背板，背板背离下压气缸的一面还固定有轴承座，旋转杆穿过轴承座。
采用上述技术方案的有益效果是：背板为动力件提供了固定位置，轴承座在不阻碍旋转杆自转的前提下能保证旋转杆的空间位置。
作为本实用新型的又进一步改进，接触盘的下表面具备凹陷的径向槽。
采用上述技术方案的有益效果是：有些顶盖上有径向延伸的凸棱，凸棱可以卡入径向槽中，进一步保证顶盖跟随接触盘旋转。
作为本实用新型的又进一步改进，上圆盘与接触盘之间共同接触有压簧，旋转杆穿过压簧。
采用上述技术方案的有益效果是：压簧保证上圆盘与接触盘之间始终有相互远离的弹性势能，这样就使得只要压板不下压，夹爪就能对顶盖实现放松。下压气缸都不一定需要是往复气缸。
作为本实用新型的又进一步改进，上连杆与上圆盘之间通过上销轴活动装配，上连杆与下连杆之间通过中销轴活动装配，下连杆与接触盘之间通过下销轴活动装配，上销轴、中销轴、下销轴各自轴线均与旋转杆自身轴线垂直。
采用上述技术方案的有益效果是：销轴限定了连杆的摆动自由度，上连杆、下连杆各自的摆动所经过的面都是空间铅垂面。
作为本实用新型的又进一步改进，同一连杆夹爪中，上销轴至中销轴的距离大于中销轴至下销轴的距离。
采用上述技术方案的有益效果是：下连杆只需做到夹紧与放松即可，无需运动距离太长。
作为本实用新型的又进一步改进，同一连杆夹爪中，中销轴、下销轴、凸齿各自形心之间的连线为三角形。
采用上述技术方案的有益效果是：凸齿是位于下连杆的一侧，外凸的造型便于夹住顶盖侧面的轮缘。
作为本实用新型的又进一步改进，上销轴、下销轴至旋转杆的垂直距离相等，中销轴至旋转杆的垂直距离大于上销轴至旋转杆的垂直距离。
采用上述技术方案的有益效果是：连杆夹爪整体是中部外凸的效果，随着压板的下压，上连杆、下连杆之间的夹角变小。
作为本实用新型的又进一步改进，连杆夹爪的数量至少为四。
采用上述技术方案的有益效果是：对顶盖的圆周面就至少有四点接触，顶盖不易水平滑脱。
附图说明
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的介绍，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。
图1是本实用新型一种实施方式的主视图；
图2是本实用新型一种实施方式的A-A剖视图；
图3是本实用新型一种实施方式的立体图；
图4是本实用新型一种实施方式的立体图；
图5是本实用新型一种实施方式的B处局部放大图。
1-旋转杆；2-下压气缸；3-压板；3a-镂空洞；4-推力轴承；5-接触盘；5a-径向槽；6-上圆盘；7-上连杆；8-下连杆；8a-凸齿；9-压簧；10-背板；11-轴承座；12-上销轴；13-中销轴；14-下销轴。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本实用新型的内容做进一步的详细说明：
为了达到本实用新型的目的，一种带旋转自由度的顶盖抓手，包括：旋转杆1，具备绕自身轴线的旋转自由度；接触盘5，固定于旋转杆1的底部，接触盘5下表面与顶盖接触；连杆夹爪，若干个连杆夹爪呈环形阵列在接触盘5外侧；从上至下，每个连杆夹爪包括依次相互铰接的上连杆7、下连杆8，上连杆7顶部铰接有上圆盘6，下连杆7与接触盘5铰接，下连杆8具备与顶盖的圆周面所接触的凸齿8a；推力轴承4，旋转杆1穿过有压板3，压板3具备竖向升降自由度，推力轴承4与压板3、上圆盘6共同接触。
采用上述技术方案的有益效果是：旋转杆只有自转这一个机械自由度，压板也只有一个直线升降的机械自由度，但是因为有推力轴承，推力轴承可以传递轴向的力，同时自转的摩擦阻力却很小，所以最终接触盘具备了旋转、升降两个机械自由度，这就适宜在灌装时旋钮胶桶的顶盖。同时借助压板的竖向下降来让连杆夹爪同步径向收紧，实现抓紧顶盖轮缘的效果。顶盖与接触盘不易松脱，只会同步运动。本技术方案中旋转杆穿过整个设备的最中心处，整体结构紧凑小巧，夹爪同步性也好，是一种精巧的拧盖机械手。
在本实用新型的另一些实施方式中，旋转杆1的顶部连接有旋转电机，旋转杆1一侧设有平行的下压气缸2，下压气缸2驱动压板3升降。
采用上述技术方案的有益效果是：压板的升降会直接传递给上圆盘，压板则无需自转。
在本实用新型的另一些实施方式中，下压气缸2的缸体固定有背板10，背板10背离下压气缸2的一面还固定有轴承座11，如图4所示，旋转杆1穿过轴承座11。
采用上述技术方案的有益效果是：背板为动力件提供了固定位置，轴承座在不阻碍旋转杆自转的前提下能保证旋转杆的空间位置。
在本实用新型的另一些实施方式中，如图5所示，接触盘5的下表面具备凹陷的径向槽5a。
采用上述技术方案的有益效果是：有些顶盖上有径向延伸的凸棱，凸棱可以卡入径向槽中，进一步保证顶盖跟随接触盘旋转。
在本实用新型的另一些实施方式中，上圆盘6与接触盘5之间共同接触有压簧9，旋转杆1穿过压簧9。
采用上述技术方案的有益效果是：压簧保证上圆盘与接触盘之间始终有相互远离的弹性势能，这样就使得只要压板不下压，夹爪就能对顶盖实现放松。下压气缸都不一定需要是往复气缸。
在本实用新型的另一些实施方式中，上连杆7与上圆盘6之间通过上销轴12活动装配，上连杆7与下连杆8之间通过中销轴13活动装配，下连杆8与接触盘5之间通过下销轴14活动装配，上销轴12、中销轴13、下销轴14各自轴线均与旋转杆1自身轴线垂直。
采用上述技术方案的有益效果是：销轴限定了连杆的摆动自由度，上连杆、下连杆各自的摆动所经过的面都是空间铅垂面。
在本实用新型的另一些实施方式中，同一连杆夹爪中，上销轴12至中销轴13的距离大于中销轴13至下销轴14的距离。
采用上述技术方案的有益效果是：下连杆只需做到夹紧与放松即可，无需运动距离太长。
在本实用新型的另一些实施方式中，如图2所示，同一连杆夹爪中，中销轴13、下销轴14、凸齿8a各自形心之间的连线为三角形。
采用上述技术方案的有益效果是：凸齿是位于下连杆的一侧，外凸的造型便于夹住顶盖侧面的轮缘。
在本实用新型的另一些实施方式中，如图2所示，上销轴12、下销轴14至旋转杆1的垂直距离相等，中销轴13至旋转杆1的垂直距离大于上销轴12至旋转杆1的垂直距离。
采用上述技术方案的有益效果是：连杆夹爪整体是中部外凸的效果，随着压板的下压，上连杆、下连杆之间的夹角变小。
在本实用新型的另一些实施方式中，连杆夹爪的数量至少为四。
采用上述技术方案的有益效果是：对顶盖的圆周面就至少有四点接触，顶盖不易水平滑脱。
如图3所示，压板3具备供旋转杆1穿过的镂空洞3a。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种带旋转自由度的顶盖抓手，其特征在于，包括：
旋转杆，具备绕自身轴线的旋转自由度；
接触盘，固定于旋转杆的底部，所述接触盘下表面与顶盖接触；
连杆夹爪，若干个连杆夹爪呈环形阵列在接触盘外侧；从上至下，每个连杆夹爪包括依次相互铰接的上连杆、下连杆，所述上连杆顶部铰接有上圆盘，所述下连杆与接触盘铰接，所述下连杆具备与顶盖的圆周面所接触的凸齿；
推力轴承，所述旋转杆穿过有压板，所述压板具备竖向升降自由度，所述推力轴承与压板、上圆盘共同接触。
2.根据权利要求1所述的带旋转自由度的顶盖抓手，其特征在于：所述旋转杆的顶部连接有旋转电机，所述旋转杆一侧设有平行的下压气缸，所述下压气缸驱动压板升降。
3.根据权利要求2所述的带旋转自由度的顶盖抓手，其特征在于：所述下压气缸的缸体固定有背板，所述背板背离下压气缸的一面还固定有轴承座，所述旋转杆穿过轴承座。
4.根据权利要求1所述的带旋转自由度的顶盖抓手，其特征在于：所述接触盘的下表面具备凹陷的径向槽。
5.根据权利要求1所述的带旋转自由度的顶盖抓手，其特征在于：所述上圆盘与接触盘之间共同接触有压簧，所述旋转杆穿过压簧。
6.根据权利要求1所述的带旋转自由度的顶盖抓手，其特征在于：所述上连杆与上圆盘之间通过上销轴活动装配，所述上连杆与下连杆之间通过中销轴活动装配，所述下连杆与接触盘之间通过下销轴活动装配，所述上销轴、中销轴、下销轴各自轴线均与旋转杆自身轴线垂直。
7.根据权利要求6所述的带旋转自由度的顶盖抓手，其特征在于：同一连杆夹爪中，所述上销轴至中销轴的距离大于中销轴至下销轴的距离。
8.根据权利要求6所述的带旋转自由度的顶盖抓手，其特征在于：同一连杆夹爪中，所述中销轴、下销轴、凸齿各自形心之间的连线为三角形。
9.根据权利要求6所述的带旋转自由度的顶盖抓手，其特征在于：所述上销轴、下销轴至旋转杆的垂直距离相等，所述中销轴至旋转杆的垂直距离大于上销轴至旋转杆的垂直距离。
10.根据权利要求1所述的带旋转自由度的顶盖抓手，其特征在于：所述连杆夹爪的数量至少为四。
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