本發(fā)明涉及機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種輸送棗夾核桃的機(jī)械手。
背景技術(shù):
棗夾核桃是近年來(lái)推廣的一種新產(chǎn)品,兼顧紅棗和核桃的營(yíng)養(yǎng)功能,深受廣大消費(fèi)者的青睞。棗夾核桃的包裝為單一包裝,即一個(gè)棗夾核桃包裝一個(gè)小袋。目前,生產(chǎn)企業(yè)采用人工逐個(gè)將棗夾核桃擺放在包裝平臺(tái)輸送帶的方法。
機(jī)械手具有模仿人手和臂的某些動(dòng)作功能,是用以按固定程序抓取、輸送物件的自動(dòng)操作裝置。機(jī)械手是最早出現(xiàn)的工業(yè)機(jī)器人,它可代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化,提高工作效率,節(jié)約生產(chǎn)成本,因而廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。然而,現(xiàn)有的機(jī)械手一般都比較專業(yè),制造和銷售價(jià)格昂貴,對(duì)食品加工行業(yè)的中小型企業(yè)是可望而不可及的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制作成本低、占用空間小,操作效率高的輸送棗夾核桃的機(jī)械手。
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案。
輸送棗夾核桃的機(jī)械手,包括機(jī)架、行走輪、軌道、行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)、行走從動(dòng)輪、減速輪、垂直轉(zhuǎn)向齒輪、凸輪、橫軸、驅(qū)動(dòng)裝置、水平轉(zhuǎn)向齒輪、杠桿輪、縱軸、彈簧組件、頂桿、機(jī)械手臂、機(jī)械手爪、電磁組件、包裝平臺(tái)、包裝傳輸帶、料箱、第一傳感器、第二傳感器、控制柜。所述的行走輪固定在機(jī)架的底部,與軌道吻合,由行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)行走從動(dòng)輪控制行走輪及機(jī)架的水平運(yùn)動(dòng)。所述的減速輪、垂直轉(zhuǎn)向齒輪、凸輪由橫軸固定在機(jī)架的中部,由驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的水平轉(zhuǎn)向齒輪、杠桿輪由固定在縱軸上,縱軸則固定在機(jī)架的頂部,通過(guò)垂直轉(zhuǎn)向齒輪和水平轉(zhuǎn)向齒輪的齒合,使縱軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在凸輪的上方、機(jī)架的下方設(shè)有彈簧組件和頂桿。所述的機(jī)械手臂水平臂的一端與杠桿輪上的圓周槽經(jīng)鉸接件鉸接,機(jī)械手臂水平臂的中部與頂桿的中部鉸接,在鉸接件與頂桿之間的機(jī)械手臂水平臂上設(shè)有電磁組件,機(jī)械手臂彎折臂的末端連接機(jī)械手爪。所述的包裝平臺(tái)設(shè)在機(jī)架的機(jī)械手臂一側(cè),包裝傳輸帶設(shè)在包裝平臺(tái)的中央。所述的料箱設(shè)在包裝平臺(tái)的一側(cè)、機(jī)械手爪的外周。當(dāng)頂桿處于最低端時(shí),與機(jī)械手臂水平臂平行的機(jī)架上設(shè)有第一傳感器。當(dāng)頂桿處于最高端時(shí),機(jī)械手臂水平臂與機(jī)架相交處設(shè)有第二傳感器。在機(jī)架的前側(cè)設(shè)有控制柜。
所述的電磁組件內(nèi)設(shè)有電磁線圈、銜鐵。
所述的機(jī)械手爪為兩個(gè)弧形爪瓣,每個(gè)弧形爪瓣內(nèi)設(shè)有軟質(zhì)手爪套。
所述的機(jī)械手臂從電磁組件至連接機(jī)械手爪的部分為空心管,在空心管的末端對(duì)稱固定有兩個(gè)弓形件,弓形件的另一端與機(jī)械手爪的兩個(gè)爪瓣的上部鉸接,在兩個(gè)弓形件內(nèi)、空心管末端與機(jī)械手爪頂端之間設(shè)有彈簧。
所述的鋼絲設(shè)在空心管內(nèi),鋼絲的一端連接銜鐵,另一端與機(jī)械手爪的頂端鉸接。
所述的軟質(zhì)手爪套是指用海綿、泡沫塑料和細(xì)軟布制成的手爪撐墊。
本發(fā)明的有益之處在于:本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種輸送棗夾核桃的機(jī)械手,通過(guò)簡(jiǎn)單的機(jī)械傳動(dòng)和電子控制電路實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化輸送棗夾核桃的作業(yè),具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制作成本低、占用空間小,操作效率高的顯著特點(diǎn)。本發(fā)明根據(jù)核桃?jiàn)A在干紅棗中結(jié)合的不是很牢靠的產(chǎn)品特點(diǎn),在機(jī)械手爪內(nèi)設(shè)有軟質(zhì)手爪套,減少了對(duì)棗夾核桃果的損傷。應(yīng)用本發(fā)明可節(jié)省一個(gè)勞動(dòng)力,顯著降低了生產(chǎn)成本,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的頂桿處于最低端時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的頂桿處于最高端時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的機(jī)械手臂27的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、彈簧組件,2、縱軸,3、電磁組件,4、鉸接件,5、杠桿輪,6、圓周槽,7、水平轉(zhuǎn)向齒輪,8、垂直轉(zhuǎn)向齒輪,9、減速輪,10、機(jī)架,11、行走輪,12、驅(qū)動(dòng)裝置,13、行走從動(dòng)輪,14、行走驅(qū)動(dòng)電機(jī),15、控制柜,16、軌道,17、凸輪,18、第一傳感器,19、第二傳感器,20、機(jī)械手爪,21、軟質(zhì)手爪套,22、料箱,23、包裝平臺(tái),24、包裝傳輸帶,25、頂桿,26、橫軸,27、機(jī)械手臂,28、電磁線圈,29、銜鐵,30、鋼絲,31、弓形件,32、彈簧。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的介紹。
如圖1、2所示,輸送棗夾核桃的機(jī)械手,包括機(jī)架10、行走輪11、軌道16、行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)14、行走從動(dòng)輪13、減速輪9、垂直轉(zhuǎn)向齒輪8、凸輪17、橫軸26、驅(qū)動(dòng)裝置12、水平轉(zhuǎn)向齒輪7、杠桿輪5、縱軸2、彈簧組件1、頂桿25、機(jī)械手臂27、機(jī)械手爪20、電磁組件3、包裝平臺(tái)23、包裝傳輸帶24、料箱22、第一傳感器18、第二傳感器19、控制柜15。所述的行走輪11固定在機(jī)架10的底部,與軌道16吻合,由行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)14通過(guò)行走從動(dòng)輪13控制行走輪11及機(jī)架10的水平運(yùn)動(dòng)。所述的減速輪9、垂直轉(zhuǎn)向齒輪8、凸輪17由橫軸26固定在機(jī)架10的中部,由驅(qū)動(dòng)裝置12帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的水平轉(zhuǎn)向齒輪7、杠桿輪5由固定在縱軸2上,縱軸2則固定在機(jī)架10的頂部,通過(guò)垂直轉(zhuǎn)向齒輪8和水平轉(zhuǎn)向齒輪7的齒合,使縱軸2轉(zhuǎn)動(dòng)。在凸輪17的上方、機(jī)架10的下方設(shè)有彈簧組件1和頂桿25。所述的機(jī)械手臂27水平臂的一端與杠桿輪5上的圓周槽6經(jīng)鉸接件4鉸接,機(jī)械手臂27水平臂的中部與頂桿25的中部鉸接,在鉸接件4與頂桿25之間的機(jī)械手臂27水平臂上設(shè)有電磁組件3,機(jī)械手臂27彎折臂的末端連接機(jī)械手爪20。所述的包裝平臺(tái)23設(shè)在機(jī)架10 的機(jī)械手臂27一側(cè),包裝傳輸帶24設(shè)在包裝平臺(tái)23的中央。所述的料箱22設(shè)在包裝平臺(tái)23的一側(cè)、機(jī)械手爪20的外周。當(dāng)頂桿25處于最低端時(shí),與機(jī)械手臂27水平臂平行的機(jī)架10上設(shè)有第一傳感器18,當(dāng)頂桿25處于最高端時(shí),機(jī)械手臂27水平臂與機(jī)架10相交處設(shè)有第二傳感器19。在機(jī)架10的前側(cè)設(shè)有控制柜15。
如圖3所示,所述的機(jī)械手臂27從電磁組件3至連接機(jī)械手爪20的部分為空心管,在機(jī)械手臂27水平臂上設(shè)有電磁組件3,所述的電磁組件3內(nèi)設(shè)有電磁線圈28、銜鐵29,在機(jī)械手臂27空心管的末端對(duì)稱固定有兩個(gè)弓形件31,弓形件31的另一端與機(jī)械手爪20的兩個(gè)爪瓣的上部鉸接,在兩個(gè)弓形件31內(nèi)、空心管末端與機(jī)械手爪20頂端之間設(shè)有彈簧32。在空心管內(nèi)設(shè)有鋼絲30,鋼絲30的一端連接銜鐵29,另一端與機(jī)械手爪20的頂端鉸接。所述的機(jī)械手爪20為兩個(gè)弧形爪瓣,每個(gè)弧形爪瓣內(nèi)設(shè)有軟質(zhì)手爪套21。所述的軟質(zhì)手爪套21是指用海綿、泡沫塑料和細(xì)軟布制成的手爪撐墊。
輸送棗夾核桃的機(jī)械手作業(yè)時(shí),首先通過(guò)控制柜15調(diào)整好一個(gè)作業(yè)周期的時(shí)間,然后啟動(dòng)行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)14,將棗夾核桃倒入料箱22。當(dāng)頂桿25處于最低端時(shí),第一傳感器18檢測(cè)到機(jī)械手臂27水平臂信號(hào),于是在事先設(shè)定控制電路的作用下,電磁組件3內(nèi)的電磁線圈28通電,銜鐵29被吸附,由銜鐵29牽引鋼絲30另一端的機(jī)械手爪20抓住一個(gè)棗夾核桃果;行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)14啟動(dòng),帶動(dòng)機(jī)架10向后移動(dòng);頂桿25在凸輪17作用下向上頂起,機(jī)械手臂27水平臂的一端經(jīng)鉸接件4與杠桿輪5的圓周槽6鉸接處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài),機(jī)械手臂27另一端的機(jī)械手爪20則隨著頂桿25的頂起而上升,在行走輪11向后和機(jī)械手爪20向上兩維運(yùn)動(dòng)作用下,抓有一個(gè)棗夾核桃果的機(jī)械手爪20向后上方運(yùn)動(dòng),直至包裝傳輸帶24的上方。當(dāng)頂桿25達(dá)到最高點(diǎn)時(shí),第二傳感器19檢測(cè)到機(jī)械手臂27水平臂信號(hào),控制電路作用于電磁線圈28斷電,銜鐵29在彈簧32的作用下回歸原位,在弓形固定件31和彈簧32回位的共同作用下機(jī)械手爪20打開(kāi),將抓起的棗夾核桃果放到包裝傳輸帶24上;行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)14反向轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)機(jī)架10向前移動(dòng);頂桿25在凸輪17作用下向下移動(dòng);機(jī)械手爪20在機(jī)械手臂27的帶動(dòng)下向前下方運(yùn)動(dòng),直至頂桿25回到最低端,完成一次作業(yè)。
以上描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該
了解,上述實(shí)施方式不以任何形式限制本發(fā)明,凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。