自動翻箱機械手及在線翻箱裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供自動翻箱機械手，其包括第一手臂、第二手臂、第三手臂、第一吸盤、第二吸盤，該機械手通過第一吸盤抓取箱體后自旋轉將箱體翻轉，傳遞至上方的第二吸盤；切換完成后，第一吸盤水平旋轉讓出位置，第二吸盤下降，將翻箱后的箱體放下。這樣，在一個機械手上，既實現(xiàn)一般抓取，碼垛，又可實現(xiàn)抓取后翻轉的功能。本發(fā)明還提供在線翻箱裝置，其包括自動翻箱機械手、架體、前后行進機構和左右行進機構；在線翻箱裝置自由度更多，完全滿足輻照生產(chǎn)線的在線抓取、碼垛、翻箱要求，使流水線過程自動化程度大大提高，也減少了大量的人工勞動，提高了生產(chǎn)效率。
【專利說明】
自動翻箱機械手及在線翻箱裝置
技術領域
[0001 ]本發(fā)明屬于機械手技術領域，具體地說涉及自動翻箱機械手在機械手內部完成翻箱裝置。
【背景技術】
[0002]水產(chǎn)品、肉制品、蛋類、蜂花粉等產(chǎn)品加工完成后，為了獲得較長的保存時間，常用射線輻照殺菌。在輻照過程中，伽瑪射線穿透輻照貨箱內的貨物，作用于微生物，直接或間接破壞微生物的核糖核酸、蛋白質和酶，從而殺死微生物，起到消毒滅菌的作用。除此之外，射線輻照還廣泛用于包裝材料和包裝容器的表面殺菌。
[0003]常用的輻照生產(chǎn)線中，產(chǎn)品裝箱后依次通過輻照室進行輻照，為了保證均勻、充分的輻照效果，產(chǎn)品箱經(jīng)過一次輻照后，需將其翻箱，進行二次輻照。現(xiàn)有的生產(chǎn)工序中，翻箱過程由人工進行操作，少數(shù)廠家使用吸盤操作，勞動強度大、生產(chǎn)效率低下;此外，由于箱式產(chǎn)品往往重量較大，人工搬運、拆垛碼垛工作量大，使用機械手進行搬運、碼垛逐漸成為趨勢。
[0004]因此，設計一種機械手，在滿足自動翻箱、搬運、拆垛、碼垛的要求的同時，又能配合輻照生產(chǎn)線使用，提升輻照工序的自動化水平，減少人工勞動，提高生產(chǎn)效率，已成為迫切的需求。

【發(fā)明內容】

[0005]針對現(xiàn)有技術的不足，為了解決上述問題，本發(fā)明提出自動翻箱機械手及在線翻箱裝置，實現(xiàn)輻照過程連續(xù)化、自動化。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案:
自動翻箱機械手，其包括第一手臂1、第二手臂2、第三手臂、第一吸盤101、第二吸盤
202；
所述第一手臂I與第二手臂2通過垂直軸104連接;所述垂直軸104為旋轉軸，第一手臂I可以垂直軸104為軸旋轉；
所述第二手臂2與第三手臂3通過第二垂直軸205連接;所述第二垂直軸205為旋轉軸，第三手臂3可以第二垂直軸205為軸旋轉；
第一手臂I還設置自旋轉機構，所述自旋轉機構以水平軸105為旋轉軸;所述自旋轉機構與第一吸盤101固定連接；
第二手臂2側壁設置升降軌道201，第二吸盤202與升降軌道201滑動連接。
[0007]進一步，所述自旋轉機構包括第一電機102，第一電機102與水平軸105之間設置垂直嚙合的齒輪，水平軸105前端連接第一吸盤101。
[0008]進一步，所述第二手臂2內設置第二電機103，所述第二電機103與垂直軸104連接。
[0009]進一步，所述第二手臂2內設置升降機構203，所述升降機構203包括電機、絲杠、傳動塊，所述絲杠與升降軌道201平行設置，絲杠通過傳動塊與第二吸盤202連接，絲杠上部連接電機，由電機帶動第二吸盤202升降。
[0010]進一步，所述第三手臂3內設置第三電機204，第三電機204與第二垂直軸205之間通過相互嚙合的齒輪傳動。
[0011]含有自動翻箱機械手的在線翻箱裝置，其還包括架體、前后行進機構7和左右行進機構8;
所述架體包括橫向支架4、縱向支架5、小橫向支架6;所述橫向支架4、縱向支架5、小橫向支架6均為雙排結構；
所述橫向支架4設置左右行進軌道，縱向支架5架設于所述左右行進軌道內，縱向支架5與左右行進機構8連接；
所述縱向支架5設置前后行進軌道，小橫向支架6架設于所述前后行進軌道內，小橫向支架6與前后行進機構7連接；
所述自動翻箱機械手的第三手臂3架設于小橫向支架6上。
[0012]進一步，所述自動翻箱機械手的第三手臂3側壁設置齒條301;所述齒條301正對的小橫向支架6上還設置有上下行進機構，所述上下行進機構包括電機和與電機連接的齒輪，所述齒輪與齒條301嚙合。
[0013]進一步，所述自動翻箱機械手的第三手臂3側壁設置限位條;所述小橫向支架6上設置有卡位機構601，所述卡位機構601與所述限位條卡緊。
[0014]進一步，所述左右行進機構8包括架設于架體上的電機與同步帶，所述縱向支架5連接于所述同步帶，由所述同步帶帶動沿橫向支架4的左右行進軌道移動。
[0015]進一步，所述前后行進機構7包括架設于縱向支架5上的電機與同步帶，所述小橫向支架6連接于所述同步帶，由所述同步帶帶動沿縱向支架5的前后行進軌道移動。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
第一:本發(fā)明的自動翻箱機械手實現(xiàn)了自動抓取、翻箱操作;機械手上設置雙吸盤，通過第一吸盤抓取箱體后自旋轉將箱體翻轉，傳遞至上方的第二吸盤;切換完成后，第一吸盤水平旋轉讓出位置，第二吸盤下降，將翻箱后的箱體放下。這樣，在一個機械手上，既實現(xiàn)一般抓取，碼垛，又可實現(xiàn)抓取后翻轉在碼垛的功能；
第二:含有自動翻箱機械手的在線翻箱裝置自由度更多，完全滿足輻照生產(chǎn)線的在線抓取、碼垛、翻箱要求，使輻照過程自動化程度大大提高，也減少了大量的人工勞動，生產(chǎn)效率大大提尚。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明自動翻箱機械手的結構示意圖；
圖2是本發(fā)明自動翻箱機械手的第一手臂結構示意圖；
圖3是本發(fā)明的在線翻箱裝置結構示意圖；
圖4是本發(fā)明的在線翻箱裝置的局部放大結構示意圖；
圖5是輻照生產(chǎn)線結構示意圖。
[0018]附圖中:1:第一手臂；101:第一吸盤；102:第一電機；103:第二電機；104:垂直軸；105:水平軸；2:第二手臂；201:升降軌道；202:第二吸盤；203:升降機構；204:第三電機；205:第二垂直軸3:第三手臂；301:齒條;4:橫向支架;5:縱向支架;6:小橫向支架;601:卡位機構;7:前后行進機構;8:左右行進機構;9:上下行進機構。
【具體實施方式】
[0019]為了使本領域的人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面結合本發(fā)明的附圖，對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整的描述，基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其它類同實施例，都應當屬于本申請保護的范圍。
[0020]本發(fā)明設計了自動翻箱機械手，既實現(xiàn)一般抓取，拆垛、碼垛，又可實現(xiàn)抓取后翻轉在碼垛的功能;還設計了含有自動翻箱機械手的在線翻箱裝置，其自由度更多，完全滿足輻照生產(chǎn)線的在線抓取、碼垛、翻箱要求，使輻照過程自動化程度大大提高。
[0021 ]如圖1、圖2所示，本發(fā)明的自動翻箱機械手，自動翻箱機械手，其包括第一手臂1、第二手臂2、第三手臂、第一吸盤101、第二吸盤202;所述第一手臂I與第二手臂2通過垂直軸104連接;所述垂直軸104為旋轉軸，第一手臂I可以垂直軸104為軸旋轉;所述第二手臂2內設置第二電機103，所述第二電機103與垂直軸104連接，為第一手臂I的水平旋轉提供動力。
[0022]所述第二手臂2與第三手臂3通過第二垂直軸205連接;所述第二垂直軸205為旋轉軸，第三手臂3可以第二垂直軸205為軸旋轉;所述第三手臂3內設置第三電機204，一個優(yōu)選的方案中，第三電機204與第二垂直軸205之間通過相互嚙合的齒輪傳動。第三電機204通過齒輪帶動第二手臂旋轉。
[0023]第一手臂I還設置自旋轉機構，所述自旋轉機構以水平軸105為旋轉軸;所述自旋轉機構與第一吸盤101固定連接;所述自旋轉機構包括第一電機102，第一電機102與水平軸105之間優(yōu)選設置垂直嚙合的齒輪，水平軸105前端連接第一吸盤101，這樣在第一電機102的帶動下，第一吸盤101繞可水平軸105實現(xiàn)自旋轉。
[0024]第二手臂2側壁設置升降軌道201，第二吸盤202與升降軌道201滑動連接。所述第二手臂2內設置升降機構203，一個優(yōu)選的方案中，所述升降機構203包括電機、絲杠、傳動塊，所述絲杠與升降軌道201平行設置，絲杠通過傳動塊與第二吸盤202連接，絲杠上部連接電機，由電機帶動第二吸盤202升降。
[0025]上述的自動翻箱機械手，可實現(xiàn)對箱體自動抓取、翻箱操作，具體如下:
通過第一吸盤101抓取箱體后，可以通過第一手臂1、第二手臂2的旋轉調整位置進行碼垛，如需進行翻箱操作，第一吸盤101自旋轉將箱體翻轉，傳遞至上方的第二吸盤202;切換完成后，第一吸盤101水平旋轉讓出位置，第二吸盤202下降，將翻箱后的箱體放下。這樣，在一個機械手上，既實現(xiàn)一般抓取，碼垛，又可實現(xiàn)抓取后翻轉在碼垛的功能。
[0026]為了配合輻照生產(chǎn)線在線使用，本發(fā)明設計了在線翻箱裝置(如圖3、圖4所示)，除包含自動翻箱機械手以外，還包括架體、前后行進機構7和左右行進機構8;
所述架體包括橫向支架4、縱向支架5、小橫向支架6;所述橫向支架4、縱向支架5、小橫向支架6均為雙排結構；
所述橫向支架4設置左右行進軌道，縱向支架5架設于所述左右行進軌道內，縱向支架5與左右行進機構8連接;所述左右行進機構8包括架設于架體上的電機與同步帶，所述縱向支架5連接于所述同步帶，由所述同步帶帶動沿橫向支架4的左右行進軌道移動。
[0027]所述縱向支架5設置前后行進軌道，小橫向支架6架設于所述前后行進軌道內，小橫向支架6與前后行進機構7連接;所述前后行進機構7包括架設于縱向支架5上的電機與同步帶，所述小橫向支架6連接于所述同步帶，由所述同步帶帶動沿縱向支架5的前后行進軌道移動。
[0028]所述自動翻箱機械手的第三手臂3架設于小橫向支架6上。
[0029]為了實現(xiàn)自動翻箱機械手的升降，一個優(yōu)選方案中，所述自動翻箱機械手的第三手臂3側壁設置齒條301;所述齒條301正對的小橫向支架6上還設置有上下行進機構，所述上下行進機構包括電機和與電機連接的齒輪，所述齒輪與齒條301嚙合。在自動翻箱機械手升降過程中，為了對升降位置進行限位，保持升降穩(wěn)定，所述自動翻箱機械手的第三手臂3側壁設置限位條;所述小橫向支架6上設置有卡位機構601，所述卡位機構601與所述限位條卡緊。
[0030]實施例1
本實施中，結合如圖5所示的輻照生產(chǎn)線，說明在線翻箱裝置的使用過程。圖5中，C為輻照區(qū)，U形的箱體流水線，在A、B之間的位置設置如圖3所示的在線翻箱裝置，圖3中，為了避免混亂，只顯示了雙側架體和其中一側的自動翻箱機械手，另一側的機械手與其完全相同。
[0031]在流水線中，通過前后行進機構、上下行進機構的移動，將擺放于流水線外的箱體由第一吸盤101抓取后，依次放置于流水線上，經(jīng)過一次輻照后，實現(xiàn)翻箱操作。第一吸盤101自旋轉將箱體翻轉，傳遞至上方的第二吸盤202;切換完成后，第一吸盤101水平旋轉讓出位置，第二吸盤202下降，由于流水線的箱體一直在行進，左右行進機構在此過程中也一直在移動，保證第二吸盤202下降放箱時，將翻箱后的箱體放至原來位置。然后第一吸盤101、第二吸盤202歸位，自動翻箱機械手歸位，進行下一輪翻箱操作。
[0032]本實施例中，設置雙側的架體與自動翻箱機構是配合“U”形的生產(chǎn)線使用，滿足生產(chǎn)線中箱體在行進過程的翻箱要求，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)作業(yè)。
[0033]以上已將本發(fā)明做一詳細說明，以上所述，僅為本發(fā)明之較佳實施方式而已，當不能限定本發(fā)明實施范圍，即凡依本申請范圍所作均等變化與修飾，皆應仍屬本發(fā)明涵蓋范圍內。
【主權項】
1.自動翻箱機械手，其特征在于:其包括第一手臂(I)、第二手臂(2)、第三手臂、第一吸盤(101)、第二吸盤(202); 所述第一手臂(I)與第二手臂(2)通過垂直軸(104)連接;所述垂直軸(104)為旋轉軸，第一手臂(I)可以垂直軸(104)為軸旋轉； 所述第二手臂(2)與第三手臂(3)通過第二垂直軸(205)連接;所述第二垂直軸(205)為旋轉軸，第三手臂(3)可以第二垂直軸(205)為軸旋轉； 第一手臂(I)還設置自旋轉機構，所述自旋轉機構以水平軸(105)為旋轉軸;所述自旋轉機構與第一吸盤(101)固定連接； 第二手臂(2)側壁設置升降軌道(201)，第二吸盤(202)與升降軌道(201)滑動連接。2.根據(jù)權利要求1所述的自動翻箱機械手，其特征在于:所述自旋轉機構包括第一電機(102)，第一電機(102)與水平軸(105)之間設置垂直嚙合的齒輪，水平軸(105)前端連接第一吸盤(101)。3.根據(jù)權利要求1所述的自動翻箱機械手，其特征在于:所述第二手臂(2)內設置第二電機(103)，所述第二電機(103)與垂直軸(104)連接。4.根據(jù)權利要求1所述的自動翻箱機械手，其特征在于，所述第二手臂(2)內設置升降機構(203)，所述升降機構(203)包括電機、絲杠、傳動塊，所述絲杠與升降軌道(201)平行設置，絲杠通過傳動塊與第二吸盤(202)連接，絲杠上部連接電機，由電機帶動第二吸盤(202)升降。5.根據(jù)權利要求1所述的自動翻箱機械手，其特征在于，所述第三手臂(3)內設置第三電機(204)，第三電機(204)與第二垂直軸(205)之間通過相互嚙合的齒輪傳動。6.含有如權利要求1?5任一所述的自動翻箱機械手的在線翻箱裝置，其特征在于:其還包括架體、前后行進機構(7)和左右行進機構(8); 所述架體包括橫向支架(4)、縱向支架(5 )、小橫向支架(6);所述橫向支架(4)、縱向支架(5 )、小橫向支架(6 )均為雙排結構； 所述橫向支架(4)設置左右行進軌道，縱向支架(5)架設于所述左右行進軌道內，縱向支架(5 )與左右行進機構(8 )連接； 所述縱向支架(5)設置前后行進軌道，小橫向支架(6)架設于所述前后行進軌道內，小橫向支架(6)與前后行進機構(7)連接； 所述自動翻箱機械手的第三手臂(3)架設于小橫向支架(6)上。7.根據(jù)權利要求6所述的在線翻箱裝置，其特征在于:所述自動翻箱機械手的第三手臂(3)側壁設置齒條(301);所述齒條(301)正對的小橫向支架(6)上還設置有上下行進機構，所述上下行進機構包括電機和與電機連接的齒輪，所述齒輪與齒條(301)嚙合。8.根據(jù)權利要求6所述的在線翻箱裝置，其特征在于:所述自動翻箱機械手的第三手臂(3)側壁設置限位條;所述小橫向支架(6)上設置有卡位機構(601)，所述卡位機構(601)與所述限位條卡緊。9.根據(jù)權利要求6所述的在線翻箱裝置，其特征在于:所述左右行進機構(8)包括架設于架體上的電機與同步帶，所述縱向支架(5)連接于所述同步帶，由所述同步帶帶動沿橫向支架(4)的左右行進軌道移動。10.根據(jù)權利要求6所述的在線翻箱裝置，其特征在于:所述前后行進機構(7)包括架設于縱向支架(5)上的電機與同步帶，所述小橫向支架(6)連接于所述同步帶，由所述同步帶帶動沿縱向支架(5 )的前后行進軌道移動。
【文檔編號】B65G61/00GK105905604SQ201610411402
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月12日
【發(fā)明人】高彥臣, 王福業(yè), 潘海, 王瑩麗, 李建強, 高新兵
【申請人】青島萬龍智控科技有限公司