单板独立剔除旋转机械手论文和设计-李文磊

全文摘要

本实用新型涉及一种能实现独立剔废的单板独立剔除旋转机械手。这种单板独立剔除旋转机械手包括有安装座与吸嘴组件，所述吸嘴组件安装在自转气路轴上，其特征在于：所述安装座上安装有公转气路套，所述公转气路套上设有与吸嘴组件相同数量的第一气路，每个第一气路均通过一气管与一个电磁阀连接。该旋转机械手能够实现单板独立剔除，将不合泡罩板经剔废输送至剔废收集箱，从而解决合格泡罩板与不合格泡罩板一起被剔除的技术问题。

主设计要求

1.单板独立剔除旋转机械手，包括有安装座（1）与吸嘴组件（10），所述吸嘴组件（10）安装在自转气路轴（6）上，其特征在于：所述安装座（1）上安装有公转气路套（2），所述公转气路套（2）上设有与吸嘴组件（10）相同数量的第一气路（20），每个第一气路（20）均通过一气管与一个电磁阀（12）连接；所述公转气路套（2）内可转动地安装有公转气路轴（3），所述公转气路轴（3）上设有相应数量的第二气路（30），所述第二气路（30）与第一气路（20）一一相通；所述公转气路轴（3）的一端与主动力源传动连接，另一端与公转转盘（4）连接，所述公转转盘（4）上设有第三气路（40），所述第三气路（40）与第二气路（30）一一相通；所述自转气路轴（6）可转动地安装在自转气路套（5）内，所述自转气路套（5）偏心设置在公转转盘（4）上，所述自转气路套（5）上设有相应数量的第四气路（50），所述第四气路（50）与第三气路（40）一一相通，所述自转气路轴（6）上设有相应数量的第五气路（60），所述第五气路（60）与第四气路（50）一一相通，所述吸嘴组件（10）与第五气路（60）一一相通；所述公转气路轴（3）上安装有公转齿轮（7），所述自转气路轴（6）上安装有自转齿轮（8），所述自转齿轮（8）与公转齿轮（7）啮合。

设计方案

2.根据权利要求1所述的单板独立剔除旋转机械手，其特征在于：所述公转转盘（4）上的两侧分别安装有外转盘（15）与内转盘（14），所述内转盘（14）与公转转盘（4）之间设有平衡块（13），所述外转盘（15）与公转转盘（4）之间设有平衡块（13），两平衡块（13）均以公转气路轴（3）的轴心为中心与自转气路轴（6）相对设置。

3.根据权利要求2所述的单板独立剔除旋转机械手，其特征在于：所述自转气路套（5）穿设在外转盘（15）上，所述自转气路轴（6）的里端可转动地安装在内转盘（14）上。

4.根据权利要求1所述的单板独立剔除旋转机械手，其特征在于：所述公转气路套（2）的内壁上设有与第一气路（20）相通的公转气环槽（21），所述公转气环槽（21）的两侧均设有公转密封槽（22），所述公转密封槽（22）内设有公转密封圈；所述公转气路轴（3）上的第二气路（30）的进气口位于公转气路轴（3）的表面，所述第二气路（30）的进气口与公转气环槽（21）相通。

5.根据权利要求1所述的单板独立剔除旋转机械手，其特征在于：所述公转转盘（4）相对公转气路轴（3）的一面上设有第一连接凹槽（41），所述公转转盘（4）相对自转气路轴（6）的一面上设有第二连接凹槽（42），所述公转转盘（4）上的第三气路（40）将第一连接凹槽（41）与第二连接凹槽（42）连通，所述公转气路轴（3）的外端连接在第一连接凹槽（41）内，所述自转气路套（5）的里端连接在第二连接凹槽（42）内。

6.根据权利要求1所述的单板独立剔除旋转机械手，其特征在于：所述公转转盘（4）上的第三气路（40）位于公转转盘（4）内侧表面上，所述公转转盘（4）内侧表面上连接有气道盖板（9）。

7.根据权利要求1所述的单板独立剔除旋转机械手，其特征在于：所述自转气路套（5）的内壁上设有与第四气路（50）相通的自转气环槽（51），所述自转气环槽（51）的两侧均设有自转密封槽（52），所述自转密封槽（52）内设有自转密封圈；所述自转气路轴（6）上的第五气路（60）的进气口位于自转气路轴（6）的表面，所述第五气路（60）的进气口与自转气环槽（51）相通。

8.根据权利要求1所述的单板独立剔除旋转机械手，其特征在于：所述吸嘴组件（10）包括有吸盘（100）与吸杆（101），多个吸嘴组件（10）安装在吸嘴座（102）上构成一个吸嘴组件单元，所述吸嘴座（102）安装在自转气路轴（6）上，所述自转气路轴（6）上沿轴向设有多个吸嘴组件单元，所述吸盘（100）连接在吸杆（101）上，所述吸杆（101）安装在吸嘴座（102）上，所述吸嘴座（102）上设有第六气路（103），所述第六气路（103）将第五气路（60）与吸杆（101）连通。

9.根据权利要求8所述的单板独立剔除旋转机械手，其特征在于：所述吸嘴座（102）的里侧设有气道隔圈（104），所述气道隔圈（104）上设有气道孔（105），所述气道孔（105）将第五气路（60）与第六气路（103）连通，所述吸嘴座（102）上还设有分配气孔（106），所述分配气孔（106）与气道孔（105）相通。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种泡罩机上的旋转机械手。

背景技术

目前一般泡罩机完成泡罩板的制作后，连续的泡罩板经冲裁装置的冲裁，通过旋转机械手将一板板泡罩板移送至格栅输送系统上，一般冲裁装置都是3板\/冲切（即连续3板并排，冲切时一次性切下3板），如果其中任意1板出现不合格，其余2板也一起被旋转机械手剔除，而补料装置一次补3板泡罩板，这种方式会造成比较多合格板进入不合格板收集桶，给药厂造成困扰。

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本实用新型创新提供了一种能实现独立剔废的单板独立剔除旋转机械手。

这种单板独立剔除旋转机械手包括有安装座与吸嘴组件，所述吸嘴组件安装在自转气路轴上，其特征在于：所述安装座上安装有公转气路套，所述公转气路套上设有与吸嘴组件相同数量的第一气路，每个第一气路均通过一气管与一个电磁阀连接；所述公转气路套内可转动地安装有公转气路轴，所述公转气路轴上设有相应数量的第二气路，所述第二气路与第一气路一一相通；所述公转气路轴的一端与主动力源传动连接，另一端与公转转盘连接，所述公转转盘上设有第三气路，所述第三气路与第二气路一一相通；所述自转气路轴可转动地安装在自转气路套内，所述自转气路套偏心设置在公转转盘上，所述自转气路套上设有相应数量的第四气路，所述第四气路与第三气路一一相通，所述自转气路轴上设有相应数量的第五气路，所述第五气路与第四气路一一相通，所述吸嘴组件与第五气路一一相通；所述公转气路轴上安装有公转齿轮，所述自转气路轴上安装有自转齿轮，所述自转齿轮与公转齿轮啮合。

所述公转转盘上的两侧分别安装有外转盘与内转盘，所述内转盘与公转转盘之间设有平衡块，所述外转盘与公转转盘之间设有平衡块，两个平衡块均以公转气路轴的轴心为中心与自转气路轴相对设置。

所述自转气路套穿设在外转盘上，所述自转气路轴的里端可转动地安装在内转盘上。

所述公转气路套的内壁上设有与第一气路相通的公转气环槽，所述公转气环槽的两侧均设有公转密封槽，所述公转密封槽内设有公转密封圈；所述公转气路轴上的第二气路的进气口位于公转气路轴的表面，所述第二气路的进气口与公转气环槽相通。

所述公转转盘相对公转气路轴的一面上设有第一连接凹槽，所述公转转盘相对自转气路轴的一面上设有第二连接凹槽，所述公转转盘上的第三气路将第一连接凹槽与第二连接凹槽连通，所述公转气路轴的外端连接在第一连接凹槽内，所述自转气路套的里端连接在第二连接凹槽内。

所述公转转盘上的第三气路位于公转转盘内侧表面上，所述公转转盘内侧表面上连接有气道盖板。

所述自转气路套的内壁上设有与第四气路相通的自转气环槽，所述自转气环槽的两侧均设有自转密封槽，所述自转密封槽内设有自转密封圈；所述自转气路轴上的第五气路的进气口位于自转气路轴的表面，所述第五气路的进气口与自转气环槽相通。

所述吸嘴组件包括有吸盘与吸杆，多个吸嘴组件安装在吸嘴座上构成一个吸嘴组件单元，所述吸嘴座安装在自转气路轴上，所述吸盘连接在吸杆上，所述自转气路轴上沿轴向设有多个吸嘴组件单元，所述吸杆安装在吸嘴座上，所述吸嘴座上设有第六气路，所述第六气路将第五气路与吸杆连通。

所述吸嘴座的里侧设有气道隔圈，所述气道隔圈上设有气道孔，所述气道孔将第五气路与第六气路连通，所述吸嘴座上还设有分配气孔，所述分配气孔与气道孔相通。

按照本实用新型提供的一种单板独立剔除旋转机械手，能够实现单板独立剔除，将不合泡罩板经剔废输送至剔废收集箱，从而解决合格泡罩板与不合格泡罩板一起被剔除的技术问题。

附图说明

图1为本实用新型的使用状态图；

图2为本实用新型的立体图；

图3为本实用新型的内部图；

图4为本实用新型的剖视图；

图5为公转气路套的立体图与剖视图；

图6为公转气路轴的主体图与剖视图；

图7为公转转盘的主视图与后视图；

图8为自转气路套的立体图与剖视图；

图9为自转气路轴的主体图与剖视图；

图10为吸嘴组件部分的爆炸剖视图。

具体实施方式

如图1所示，这种单板独立剔除旋转机械手C安装在泡罩机的格栅输送系统B上方，连续的泡罩板经冲裁装置A的裁切，由单板独立剔除旋转机械手C吸住，该机械手将不合格的泡罩板输送至剔废收集箱D内，而将合格的泡罩板吸放至格栅输送系统B上，继续往前输送。当然，在泡罩机上还安装有用于检测泡罩板是否合格的在线摄像检测装置，该在线摄像检测装置与单板独立剔除旋转机械手C配合实现剔废。在线摄像检测装置为现有技术，这里不再赘述，下面主要介绍单板独立剔除旋转机械手C的结构与原理。

如图2-4所示，这种单板独立剔除旋转机械手C包括有安装座1与吸嘴组件10（吸嘴组件10包括有吸盘与吸杆，吸嘴组件安装在吸嘴座上，其为现有技术），吸嘴组件10安装在自转气路轴6上，自转气路轴6上沿周向等份设置有多个吸嘴组件10（至少两个或两个以上），多个吸嘴组件10构成吸嘴组件单元，一个吸嘴组件单元对应格栅输送系统B的一条输送通道，一般泡罩机的格栅输送系统B都为三条输送通道，因此自转气路轴6上对应设有三个吸嘴组件单元，而根据格栅输送系统B的输送速度，一般一个吸嘴组件单元包括有三个吸嘴组件10，即如图2所示，这样一个自转气路轴6上就安装有九个吸嘴组件10。下面介绍本实用新型的结构时，就以九个吸嘴组件为例，当然本实用新型的保护范围不限于九个。

如图4所示，安装座1上安装有公转气路套2，如图5所示，公转气路套2上设有与吸嘴组件10相同数量的第一气路20（即九个第一气路20），每个第一气路20均通过一根气管与一个电磁阀12连接，电磁阀12可以为阀岛11上的电磁阀12（当然，电磁阀12可以为独立部件，直接单独与气源连接），阀岛11与总气源连接，总气源接入阀岛11，阀岛将气源分成九路分别通过九根气管一一接入公转气路套2上的九个第一气路20，阀岛11上的电磁阀12也有九个，每个电磁阀12单独控制一根气管的通断；当在线摄像检测装置检测到某一板不合格，就控制某个对应的电磁阀12工作，这样对应的单个吸嘴组件10就能单独将这一板不合格的泡罩板放到剔废收集箱D内。

如图4所示，公转气路套2内通过轴承可转动地安装有公转气路轴3，该公转气路轴3上设有相应数量的第二气路30（即九个第二气路30，如图6所示），该第二气路30与第一气路20一一相通（这里的“一一相通”是指九个第二气路30与九个第一气路20一对一相通。下同）；该公转气路轴3的一端与主动力源传动连接，另一端与公转转盘4连接，通过主动力源的驱动，公转气路轴3在公转气路套2内转动，而公转转盘4也一起转动；自转气路轴6可转动地安装在自转气路套5内，而自转气路套5偏心设置在公转转盘4上，因此自转气路轴6相对于公转转盘4也是偏心设置；另外，为了使自转气路轴6实现自转，在公转气路轴3上安装有公转齿轮7，而在自转气路轴6上安装有自转齿轮8，该自转齿轮8与公转齿轮7啮合，这样自转气路轴6通过公转转盘4实现公转的同时，还能实现自转。

公转使吸嘴组件单元绕圆周运动，而自转使吸嘴组件单元的三个吸嘴组件10沿自转气路轴6的轴心转动，这样吸嘴组件10就能沿图10中的运动轨迹M运动（上下左右都有最外点），因为只有按这个运动轨迹M运动，如图2所示，吸嘴组件10才能走到最左侧，将其吸盘压在泡罩板上并吸住，之后才能走到最右侧，将不合格的泡罩板放到剔废收集箱D内，最后才能走到最下端，将合格的泡罩板平稳地放到格栅输送系统B上。这种偏心方式不仅使吸放过程更加平稳顺畅，而且缩短了吸放过程，可实现300次\/Min运行速度。

当然，公转气路轴3与自转气路套5之间需要建立起气路连接；为此，公转转盘4上设有第三气路40，该第三气路40与第二气路30一一相通，而自转气路套5上设有相应数量的第四气路50（九个第四气路50），第四气路50与第三气路40一一相通，自转气路轴6上设有相应数量的第五气路60（九个第五气路60），第五气路60与第四气路50一一相通，吸嘴组件10一一与第五气路60相通；这样九个吸嘴组件10一一具有独立气路为其供负压，并通过单个电磁阀12实现控制。

本实用新型的吸放板原理如下：如图1所示，吸嘴组件10沿逆时针旋转，如图10所示，吸嘴组件10的运动轨迹M是左右上下各有一个最外点，它们的分布角度都是90度，即吸嘴组件10到达最左端时开始吸板，旋转90度运动到最上端，再旋转90度到最右端（不合格泡罩板在这里放置到剔废收集箱D内），再经过90度到达最下端（合格泡罩板在这里放置到格栅输送系统B上），巧用轨迹上的上下左右垂直四点，通过程序切换电磁阀12完成相应的吸放板及剔除工作。

由于自转气路套5在公转转盘4上是偏心设置，为了保证公转转盘4能够稳定转动，在公转转盘4上的两侧分别安装有外转盘15与内转盘14，内转盘14与公转转盘4之间设有平衡块13，外转盘15与公转转盘4之间也设有平衡块13，两个平衡块13均以公转气路轴3的轴心为中心与自转气路轴6相对设置。通过平衡块13的平衡，公转转盘4能够实现平稳转动，保证机械手能长期正常运行。

同样，为了让自转气路套5与自转气路轴6在公转或者自转时都更加平稳，本实用新型的自转气路套5穿设在外转盘15上，而自转气路轴6的里端可转动地安装在内转盘14上。由于外转盘15和内转盘14都与自转气路套5实现公转，因此让自转气路套5穿设在外转盘15上以及让自转气路轴6连接在内转盘14上，能让自转气路套5与自转气路轴6保持更高的同心度，这样两者在转动时更加稳定，不易出故障。

为了使公转气路套2与公转气路轴3建立气路连接，本实用新型在公转气路套2的内壁上设有与第一气路20相通的公转气环槽21，如图5所示，在公转气环槽21的两侧均设有公转密封槽22，公转密封槽22内设有公转密封圈（未画出）；如图6所示，公转气路轴3上的第二气路30的进气口位于公转气路轴3的表面，第二气路30的进气口与公转气环槽21相通。当公转气路轴3安装在公转气路套2内，公转气环槽21与第二气路30的进气口一一相通，而公转气环槽21两侧的公转密封圈使一个公转气环槽21形成一个独立的密封槽，这样第一气路20、公转气环槽21以及第二气路30就形成独立的相通气路。

为了使公转气路轴3、公转转盘4、以及自转气路套5三者进行气路连接，如图7所示，在公转转盘4相对公转气路轴3的一面上设有第一连接凹槽41，公转气路轴3的外端连接在第一连接凹槽41内；公转转盘4相对自转气路轴6的一面上设有第二连接凹槽42，自转气路套5的里端连接在第二连接凹槽42内；公转转盘4上的第三气路40将第一连接凹槽41与第二连接凹槽42连通。通过这种结构，第二气路30、第三气路40、以及第四气路50就形成独立的相通气路。

而为了使自转气路套5与自转气路轴6建立气路连接，如图8所示，本实用新型在自转气路套5的内壁上设有与第四气路50相通的自转气环槽51，自转气环槽51的两侧均设有自转密封槽52，自转密封槽52内设有自转密封圈（未画出）；如图9所示，自转气路轴6上的第五气路60的进气口位于自转气路轴6的表面，第五气路60的进气口与自转气环槽51相通。当自转气路轴6安装在自转气路套5内，自转气环槽51与第五气路60的进气口一对一相通，而自转气环槽51两侧的公转密封圈使一个自转气环槽51形成一个独立的密封槽，这样第四气路50、自转气环槽51以及第五气路60就形成独立的相通气路。

自转气路轴6还要与吸嘴组件10建立气路连接，吸嘴组件10包括有吸盘100与吸杆101，吸盘100连接在吸杆101上，如果不考虑安装与维修问题的话，自转气路轴6上的第五气路60的出气口可以设在轴表面，而吸嘴组件10的吸杆101直接焊在轴表面，让吸杆101直接与第五气路60相通，这样也能使自转气路轴6与吸嘴组件10建立气路连接。

但是为了方便组装与维修，如图10所示，多个吸嘴组件10安装在吸嘴座102上构成一个吸嘴组件单元，吸嘴座102安装在自转气路轴6上，吸嘴座102上设有第六气路103，该第六气路103将第五气路60与吸杆101连通。

在上面结构的基础上，如果设有多个吸嘴组件单元，还要考虑气路分配问题；为此，在每个吸嘴座102的里侧设有气道隔圈104，气道隔圈104上设有气道孔105，气道孔105将第五气路60与第六气路103连通，吸嘴座102上还设有分配气孔106，分配气孔106与气道孔105相通。比如一个自转气路轴6上安装有三个吸嘴组件单元，每个吸嘴组件单元设有三个吸嘴组件，那么最里侧的气道隔圈具有9个气道孔，其中3个气道孔与最里侧的吸嘴座上的3条第六气路一一相通，最里侧的吸嘴座上具有6个分配气孔，该6个分配气孔与中间的气道隔圈上的6个气道孔一一相通，中间的气道隔圈上的6个气道孔中有3个与中间的吸嘴座上的3条第六气路一一相通，中间的吸嘴座上具有3个分配气孔，该3个分配气孔与最外侧的气道隔圈上的3个气道孔一一相通，最外侧的气道隔圈上的3个气道孔与最外侧的吸嘴座上的3条第六气路相通，由此实现从左到右逐级气路分配。

最后值得一提的是，由于公转转盘4上的第三气路40较为特殊，为了方便制作公转转盘4上的第三气路40，如图7所示，第三气路40是位于公转转盘4内侧表面上的，而在公转转盘4内侧表面上连接有气道盖板9，如图4所示，即在公转转盘4内侧表面上刻出九条第三气路40，然后通过气道盖板8盖在公转转盘4内侧表面上，这样就形成封闭的第三气路40。

设计图

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