本實(shí)用新型屬于陶瓷碗生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于轉(zhuǎn)移陶瓷碗坯的多功能機(jī)械手設(shè)備。
背景技術(shù):
陶瓷碗在碗壁的外表面(如圖1中的DE\FG部位)印制有裝飾圖案。 傳統(tǒng)陶瓷碗采用貼花紙的方式形成圖案。后來,人們設(shè)計(jì)了利用硅膠頭在陶瓷碗表面印制上水性色料而形成圖案的移印設(shè)備。陶瓷碗圖案移印設(shè)備包括帶有平面狀的凹版、柔軟性良好的硅膠材料制作的硅膠頭、吊架,硅膠頭的上部與吊架下端連接在一起,硅膠頭的下端部在自然懸垂?fàn)顟B(tài)下呈半球形;在工作過程的蘸料步驟中,硅膠頭下移而觸壓到涂有水性色料的平面狀凹版,并蘸上與圖案對應(yīng)的水性色料,在工作過程的印刷步驟中,將陶瓷碗坯放置在定位支座上,然后硅膠頭向下運(yùn)動(dòng),硅膠頭變形為與陶瓷碗坯表面吻合的形狀,并將水性色料圖案移印到陶瓷制品坯體上,之后就可以將陶瓷制品坯體入窯高溫?zé)Y(jié),得到帶有圖案的陶瓷制品。其具體結(jié)構(gòu)及工作過程如專利文獻(xiàn)CN105082744A所示。
上述陶瓷碗坯在印制圖案過程中,需要經(jīng)過兩次不同形式的轉(zhuǎn)移:第一次是將尚未印制圖案的倒立的陶瓷碗坯8(白坯)從印刷設(shè)備外面的上游工作臺(tái)84轉(zhuǎn)移到定位支座85上面,第一次轉(zhuǎn)移過程中陶瓷碗坯8不需翻轉(zhuǎn),如圖4箭頭a所示,第一次轉(zhuǎn)移后可以對碗坯8外表面實(shí)施印刷;第二次轉(zhuǎn)移是將外表面已經(jīng)印好油墨的陶瓷碗坯8從定位支座85轉(zhuǎn)移到印刷設(shè)備外面的下游工作臺(tái)86,第二次轉(zhuǎn)移過程中陶瓷碗坯8需要翻轉(zhuǎn),而且是從碗口朝下的倒扣姿態(tài)翻轉(zhuǎn)為從碗口朝上的正立姿態(tài),如圖4箭頭b所示,第二次轉(zhuǎn)移后可以對陶瓷碗坯8實(shí)施下道工序,例如可以是對陶瓷碗坯內(nèi)表面繼續(xù)實(shí)施印刷,或者是將陶瓷碗坯送入窯爐實(shí)施燒制。本申請文件中,將上述第一次轉(zhuǎn)移過程稱為倒立平移轉(zhuǎn)移過程,將第二次轉(zhuǎn)移過程稱為倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程。
人們曾試圖嘗試使用機(jī)械手完成上述轉(zhuǎn)移過程。但對于一些碗腳81呈上小下大錐度的陶瓷碗8(如圖1所示的陶瓷碗,其碗腳81與碗壁底部之間形成有環(huán)形凹槽82)來說,尚可以利用夾持設(shè)備83叉入環(huán)形凹槽82而夾住碗腳81,從而實(shí)施夾持并翻轉(zhuǎn),如圖2所示。但對于大多數(shù)陶瓷碗(即普通陶瓷碗)來說,其碗腳多為上大下小的錐形,顯然在倒立狀態(tài)下難以對碗腳實(shí)施夾持,如圖3所示。總之,夾持式的機(jī)械手無法對普通陶瓷碗實(shí)施夾持并翻轉(zhuǎn)。
另一方面,普通的吸盤式機(jī)械手也無法對普通陶瓷碗實(shí)施上述第二次轉(zhuǎn)移過程,這是因?yàn)?,即使可以利用吸盤9吸住碗底,然后翻轉(zhuǎn)過來,如圖5箭頭 c所示過程,但翻轉(zhuǎn)過來之后,吸盤9再也無法將碗坯8松開而且使其穩(wěn)當(dāng)?shù)匾哉⒆藙莘胖玫较掠喂ぷ髋_(tái)86上,如圖5所示。
總之,現(xiàn)有技術(shù)中,缺乏能實(shí)現(xiàn)上述第二次轉(zhuǎn)移過程(倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程)的機(jī)械手設(shè)備,更缺乏既能夠?qū)崿F(xiàn)上述第二次轉(zhuǎn)移過程(倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程)也能夠?qū)崿F(xiàn)上述第一次轉(zhuǎn)移過程(倒立平移轉(zhuǎn)移過程)的機(jī)械手設(shè)備。因而在現(xiàn)有技術(shù)中,上述兩次轉(zhuǎn)移過程大都依靠人工完成的,這樣需要耗費(fèi)較多人工,在勞動(dòng)力成本日益上揚(yáng)的情況下,不利于降低生產(chǎn)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服上述缺點(diǎn)而提供及一種用于轉(zhuǎn)移陶瓷碗坯的多功能機(jī)械手設(shè)備,它既能實(shí)現(xiàn)倒立平移轉(zhuǎn)移過程,也能夠在其它活動(dòng)吸盤的配合下實(shí)現(xiàn)倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程。
其目的可以按以下方案實(shí)現(xiàn):一種用于轉(zhuǎn)移陶瓷碗坯的多功能機(jī)械手設(shè)備,其特征在于包括有固定底座、活動(dòng)支座、第一連接臂、第二連接臂、手腕部,所述活動(dòng)支座利用第一轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在固定底座上面,第一轉(zhuǎn)軸的軸向?yàn)樨Q向;所述第一連接臂的下端利用第二轉(zhuǎn)軸與活動(dòng)支座形成鉸接,第二轉(zhuǎn)軸的軸向?yàn)樗椒较?;所述第一連接臂的上端與第二連接臂的上端利用第三轉(zhuǎn)軸形成鉸接,第三轉(zhuǎn)軸的軸向平行于第二轉(zhuǎn)軸的軸向;所述手腕部與第二連接臂的下端利用第四轉(zhuǎn)軸形成鉸接,第四轉(zhuǎn)軸的軸向也平行于第二轉(zhuǎn)軸的軸向;
所述手腕部的前端活動(dòng)設(shè)有吸盤組件,吸盤組件包括有轉(zhuǎn)動(dòng)片、吸盤支架、上下兩個(gè)吸盤,每個(gè)吸盤中央形成有吸氣孔,吸氣孔通過吸氣管連接到外界負(fù)壓源;
轉(zhuǎn)動(dòng)片利用第五轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在手腕部的前端,第五轉(zhuǎn)軸的軸向垂直于第四轉(zhuǎn)軸,也垂直于上下兩個(gè)吸盤的朝向;吸盤支架與轉(zhuǎn)動(dòng)片固定連在一起并隨同轉(zhuǎn)動(dòng)片運(yùn)動(dòng),上下兩個(gè)吸盤固定安裝在吸盤支架上并隨同吸盤支架運(yùn)動(dòng),其中位于上方的吸盤朝上,位于下方的吸盤朝下;還設(shè)有驅(qū)動(dòng)活動(dòng)支座繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)第一連接臂繞第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)第二連接臂繞第三轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)手腕部繞第四轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第四驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)片繞第五轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的第五驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:
一、本實(shí)用新型能夠能實(shí)現(xiàn)倒立平移轉(zhuǎn)移過程,將倒立的陶瓷碗坯從印刷設(shè)備外面平移到定位支座上面。
二、本實(shí)用新型能夠在其它活動(dòng)吸盤的配合下實(shí)現(xiàn)倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程,將外表面已經(jīng)印好油墨的陶瓷碗坯從定位支座轉(zhuǎn)移到印刷設(shè)備外面,而且是從碗口朝下的倒扣姿態(tài)翻轉(zhuǎn)為從碗口朝上的正立姿態(tài)。
附圖說明
圖1是一種碗腳呈上小下大錐度的陶瓷碗的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1所示的陶瓷碗可以采用的夾持方式示意圖。
圖3是碗腳呈上大下小錐度的陶瓷碗的剖面結(jié)構(gòu)及難以夾持的原理示意圖。
圖4是陶瓷碗坯在整個(gè)外表面印刷過程的轉(zhuǎn)移步驟示意圖。
圖5是單純利用吸盤難以將倒立的碗坯翻轉(zhuǎn)并使其以正立姿勢放下的示意圖。
圖6是本實(shí)用新型一種具體實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是圖6所示實(shí)施例的局部豎向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是實(shí)施倒立平移轉(zhuǎn)移過程的第一狀態(tài)示意圖。
圖9是實(shí)施倒立平移轉(zhuǎn)移過程的第二狀態(tài)以及實(shí)施倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程的第一狀態(tài)示意圖。
圖10是實(shí)施倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程的第二狀態(tài)示意圖。
圖11是實(shí)施倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程的第三狀態(tài)示意圖。
圖12是實(shí)施倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程的第四狀態(tài)示意圖。
圖13是實(shí)施倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程的第五狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖6、圖7所示,該用于轉(zhuǎn)移陶瓷碗坯的多功能機(jī)械手設(shè)備,包括有固定底座1、活動(dòng)支座2、第一連接臂3、第二連接臂4、手腕部5,所述活動(dòng)支座2利用第一轉(zhuǎn)軸61可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在固定底座1上面,第一轉(zhuǎn)軸61的軸向?yàn)樨Q向;所述第一連接臂3的下端利用第二轉(zhuǎn)軸62與活動(dòng)支座2形成鉸接,第二轉(zhuǎn)軸62的軸向?yàn)樗椒较?;所述第一連接臂3的上端與第二連接臂4的上端利用第三轉(zhuǎn)軸63形成鉸接,第三轉(zhuǎn)軸63的軸向平行于第二轉(zhuǎn)軸62的軸向;所述手腕部5與第二連接臂4的下端利用第四轉(zhuǎn)軸64形成鉸接,第四轉(zhuǎn)軸64的軸向也平行于第二轉(zhuǎn)軸62的軸向;所述手腕部5的前端活動(dòng)設(shè)有吸盤組件,吸盤組件包括有轉(zhuǎn)動(dòng)片7、吸盤支架93、上下兩個(gè)吸盤9,每個(gè)吸盤9中央形成有吸氣孔91,吸氣孔91通過吸氣管92連接到外界負(fù)壓源; 轉(zhuǎn)動(dòng)片7利用第五轉(zhuǎn)軸65可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在手腕部5的前端,第五轉(zhuǎn)軸65的軸向垂直于第四轉(zhuǎn)軸64,也垂直于上下兩個(gè)吸盤9的朝向;吸盤支架93與轉(zhuǎn)動(dòng)片7固定連在一起并隨同轉(zhuǎn)動(dòng)片7運(yùn)動(dòng),上下兩個(gè)吸盤9固定安裝在吸盤支架93上并隨同吸盤支架93運(yùn)動(dòng),其中位于上方的吸盤9朝上,位于下方的吸盤9朝下;還設(shè)有驅(qū)動(dòng)活動(dòng)支座2繞第一轉(zhuǎn)軸61轉(zhuǎn)動(dòng)的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)第一連接臂3繞第二轉(zhuǎn)軸62轉(zhuǎn)動(dòng)的第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)第二連接臂4繞第三轉(zhuǎn)軸63轉(zhuǎn)動(dòng)的第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)手腕部5繞第四轉(zhuǎn)軸64轉(zhuǎn)動(dòng)的第四驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)片7繞第五轉(zhuǎn)軸65轉(zhuǎn)動(dòng)的第五驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
上述實(shí)施例的工作過程及原理如下:
在轉(zhuǎn)移陶瓷碗坯的過程中,第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第三驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第四驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作,使活動(dòng)支座2繞第一轉(zhuǎn)軸61轉(zhuǎn)動(dòng),第一連接臂3繞第二轉(zhuǎn)軸62轉(zhuǎn)動(dòng),第二連接臂4繞第三轉(zhuǎn)軸63轉(zhuǎn)動(dòng),手腕部5繞第四轉(zhuǎn)軸64轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)吸盤9靈活往返于上游工作臺(tái)84、定位支座85、下游工作臺(tái)86之間,并且由吸盤吸住或松開陶瓷碗坯,從而實(shí)現(xiàn)陶瓷碗坯的倒立平移轉(zhuǎn)移過程或倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程。
其中,當(dāng)需要實(shí)施倒立平移轉(zhuǎn)移過程時(shí)(即需要將倒立的碗坯8從上游工作臺(tái)84平移到定位支座85上面),驅(qū)動(dòng)吸盤支架93來到上游工作臺(tái)84上方,讓其中位于下面的一個(gè)吸盤9吸住倒立碗坯8的碗底中央部位,如圖8所示;接著,驅(qū)動(dòng)吸盤支架93來到定位支座85上方,在此轉(zhuǎn)移過程保持倒立碗坯8的碗口朝下,然后將倒立碗坯8扣在定位支座85上面,如圖9所示,使下面的吸盤9將碗坯8松開,這樣就完成了倒立平移轉(zhuǎn)移過程。
當(dāng)碗坯80在定位支座85上面完成承印后,需要實(shí)施倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程時(shí)(即需要將倒立的碗坯80從定位支座85上面轉(zhuǎn)移到下游工作臺(tái)86上并且翻轉(zhuǎn)過來),可以利用輔助氣缸94和輔助吸盤90配合,具體如下:在放下下一個(gè)工作周期需要印制的碗坯8之前,提前先利用輔助吸盤90將已經(jīng)完成外表面印制的碗坯80從定位支座85上吸起,吸起的過程即是輔助氣缸94的活塞桿向上收縮的過程,吸起后的碗坯80狀態(tài)如圖9所示;接著,當(dāng)吸盤組件剛剛完成倒立平移轉(zhuǎn)移過程后,讓吸盤組件向上運(yùn)動(dòng),使吸盤組件的上面一個(gè)吸盤9靠近碗坯80的碗底內(nèi)表面部位,如圖10所示;再接著,輔助吸盤90將碗坯80松開,使碗坯80自然下掉,并且碗坯80的內(nèi)表面中央自然吸附著到上面一個(gè)吸盤9上面,該吸盤9將碗坯80吸住,如圖11所示;此后,驅(qū)動(dòng)吸盤組件離開定位支座85上方,在此過程中,第五驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)片7繞第五轉(zhuǎn)軸65轉(zhuǎn)動(dòng)180°,帶動(dòng)吸盤支架93、陶瓷碗坯80繞第五轉(zhuǎn)軸65轉(zhuǎn)動(dòng)180°,原來位于上方的吸盤9變?yōu)槲挥谙路?,原來位于下方的吸盤9變?yōu)槲挥谏戏?,陶瓷碗?0變?yōu)橥肟诔系恼⒆藙?,如圖12所示;最后,驅(qū)動(dòng)正立姿勢的陶瓷碗坯80連同吸盤組件移動(dòng)到下游工作臺(tái)86上方,吸盤9將陶瓷碗坯80松開,使陶瓷碗坯80放在下游工作臺(tái)86上,完成倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程,如圖13所示。