本實用新型涉及一種工業(yè)設(shè)備,具體涉及一種翻瓶機(jī)械手。
背景技術(shù):
日常生活中,在節(jié)約成本、符合綠色環(huán)保消費(fèi)理念的倡導(dǎo)下,一些塑料瓶和玻璃瓶往往會被回收再利用。為了達(dá)到能夠再次使用的要求,必須要對這些瓶子清洗、消毒后再灌裝、封口,因此在清洗環(huán)節(jié)就需要將處于瓶口朝上狀態(tài)的瓶子翻轉(zhuǎn)倒扣為瓶口朝下的狀態(tài)。目前使用的翻瓶機(jī)械手或裝置往往使用電機(jī)作為動力源,通過齒輪或是軸承傳動來帶動翻轉(zhuǎn)臂完成翻轉(zhuǎn)動作。然而這種結(jié)構(gòu)不僅笨重、配合度要求準(zhǔn)確并且在周而復(fù)始的運(yùn)動中容易疲勞和磨損,為了延長使用壽命需要投入較多的維護(hù)保養(yǎng)成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn),提供一種結(jié)構(gòu)簡單輕巧、經(jīng)久耐用且能夠有效實現(xiàn)180°翻轉(zhuǎn)的翻瓶機(jī)械手。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
一種翻瓶機(jī)械手,包括翻轉(zhuǎn)臂、設(shè)置在翻轉(zhuǎn)臂末端的夾持器和驅(qū)動翻轉(zhuǎn)臂運(yùn)動的動力機(jī)構(gòu),其中動力機(jī)構(gòu)為圓柱狀,包括一個套有軸承的轉(zhuǎn)動活塞和兩個位置相對的封閉空腔室,該空腔室的上方分別設(shè)有氣缸;該動力機(jī)構(gòu)可以通過所述氣缸在空腔室內(nèi)注入氣體產(chǎn)生壓力差發(fā)生180°旋轉(zhuǎn),從而使翻轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn)完成瓶子倒扣。
進(jìn)一步的,轉(zhuǎn)動活塞設(shè)置在動力機(jī)構(gòu)的中心軸上,保證了動力機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn);所述動力機(jī)構(gòu)的圓周表面分別設(shè)有兩個對稱凹槽且凹槽分別處于動力機(jī)構(gòu)的兩端;所述凹槽在動力機(jī)構(gòu)兩端的端面上環(huán)形蓋板的配合和外壁在動力機(jī)構(gòu)的外圓周表面的包裹下形成兩個封閉獨(dú)立的空腔室;所述氣缸設(shè)置在空腔室上方的外壁上。
進(jìn)一步的,空腔室沿圓周方向設(shè)置且沿圓周方向的截面的面積逐漸減小至接近零;空腔室的底面為曲面。當(dāng)空腔室內(nèi)注滿氣體時,由于受力面積大小不同從而產(chǎn)生壓力差,推動動力機(jī)構(gòu)發(fā)生旋轉(zhuǎn)
進(jìn)一步的,空腔室的跨度接近動力機(jī)構(gòu)的截面直徑,使空腔內(nèi)具有足夠的壓力推動動力機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步的,環(huán)形蓋板的外邊緣部分嵌在所述外壁中。
進(jìn)一步的,環(huán)形蓋板上還設(shè)有調(diào)節(jié)螺絲。由于空腔室的跨度不足動力機(jī)構(gòu)的截面直徑,所以需要調(diào)節(jié)螺絲進(jìn)行微調(diào)使動力機(jī)構(gòu)能夠旋轉(zhuǎn)達(dá)到180°。
進(jìn)一步的,環(huán)形蓋板和所述動力機(jī)構(gòu)之間設(shè)有密封圈;外壁與所述動力機(jī)構(gòu)之間設(shè)置密封圈。
進(jìn)一步的,動力機(jī)構(gòu)的其中一個端面還固定有一蓋板,所述翻轉(zhuǎn)臂通過法蘭連接固定在蓋板上。當(dāng)動力機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)時,就能帶動翻轉(zhuǎn)臂一起旋轉(zhuǎn),完成對瓶子的翻轉(zhuǎn)。
本實用新型的技術(shù)方案,突破了以往傳統(tǒng)的電機(jī)帶動齒輪或者軸承的傳動方式,采用一種結(jié)構(gòu)巧妙的氣動傳動方式,不僅使傳動機(jī)構(gòu)更為簡單輕巧,并且最大旋轉(zhuǎn)角度能夠達(dá)到180°滿足翻瓶生產(chǎn)線的要求;其次由于氣缸的靈敏性,調(diào)節(jié)氣缸的輸出功率即可調(diào)節(jié)空腔室內(nèi)的氣壓,快速實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)角度的控制,響應(yīng)動作快;同時本實用新型動力機(jī)構(gòu)內(nèi)零部件之間摩擦減少損耗減少,使得該動力機(jī)構(gòu)可靠性提高,使用壽命較長,且維護(hù)簡單;最后,由于結(jié)構(gòu)輕盈,特別適合用于翻轉(zhuǎn)瓶子等小物件。
附圖說明
圖1為翻瓶機(jī)械手的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為翻瓶機(jī)械手的動力機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為翻瓶機(jī)械手的動力機(jī)構(gòu)的截面示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的描述。
參照附圖。本實用新型包括翻轉(zhuǎn)臂2、設(shè)置在翻轉(zhuǎn)臂2末端的夾瓶器3和驅(qū)動翻轉(zhuǎn)臂2運(yùn)動的動力機(jī)構(gòu)1,動力機(jī)構(gòu)1為圓柱狀,包括一個套有軸承6的轉(zhuǎn)動活塞5和兩個位置相對的封閉空腔室4,該空腔室4的上方分別設(shè)有氣缸7。
其中轉(zhuǎn)動活塞5設(shè)置在動力機(jī)構(gòu)1的中心軸上,保證了動力機(jī)構(gòu)1的旋轉(zhuǎn)。
在動力機(jī)構(gòu)1的圓周表面分別設(shè)有兩個對稱凹槽且凹槽分別處于動力機(jī)構(gòu)1的兩端;動力機(jī)構(gòu)1兩端的端面分別固定一個環(huán)形蓋板8,動力機(jī)構(gòu)1的外圓周表面包裹一層外壁9,所述環(huán)形蓋板8的外邊緣部分嵌在外壁9當(dāng)中。通過環(huán)形蓋板8和外壁9的配合,動力機(jī)構(gòu)1上的凹槽形成彼此孤立、封閉的空腔室4,該空腔室4沿圓周方向設(shè)置且沿圓周方向的截面的面積逐漸減小至接近零(以下所述的空腔室4橫截面均指沿動力機(jī)構(gòu)1圓周方向的橫截面);空腔室4的底面為曲面,即整個空腔室4為沿圓周方向的空間和作用接觸面積逐漸減小的曲形空腔,使得當(dāng)空腔室4充滿氣體后在各點(diǎn)氣壓壓強(qiáng)相同的情況下能夠產(chǎn)生壓力差,從而推動動力機(jī)構(gòu)1發(fā)生轉(zhuǎn)動。
兩個空腔室分別為第一空腔室41和第二空腔室42,且在外壁9上分別對應(yīng)設(shè)有第一氣缸41和第二氣缸42,所述動力機(jī)構(gòu)1在外壁9內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)動,即外壁9和空腔室4會發(fā)生相對運(yùn)動,因此氣缸7的位置會相對空腔室4發(fā)生變化。特別地,當(dāng)?shù)谝粴飧?1處于第一空腔室41的最大橫截面上方的時候,第一氣缸71往第一空腔室41內(nèi)注入空氣;與此同時,第二氣缸72必然處于第二空腔室42的最小橫截面上方,第二氣缸72進(jìn)行抽氣使第二空腔室42處于真空狀態(tài)。經(jīng)過充氣和抽氣,使得第一空腔室41與第二空腔室42之間產(chǎn)生氣體壓力差、第一空腔室41內(nèi)部產(chǎn)生氣體壓力差,從而使得動力機(jī)構(gòu)1發(fā)生轉(zhuǎn)動;一旦旋轉(zhuǎn)中止時,此時原先充氣的第一氣缸71處于第一空腔室41的最小橫截面上方,第二氣缸72處于與第二空腔室42的最大橫截面上方。同樣的,原先充氣的第一氣缸71開始抽氣,原先抽氣的第二氣缸72開始充氣,使動力機(jī)構(gòu)1反向旋轉(zhuǎn)回初始位置。
空腔室4的跨度接近動力機(jī)構(gòu)1的截面直徑,使得動力機(jī)構(gòu)1能夠接近180°旋轉(zhuǎn)。
環(huán)形蓋板8上還設(shè)有調(diào)節(jié)螺絲10。由于空腔室4的跨度不足動力機(jī)構(gòu)1的截面直徑,即僅靠空腔室4難以完成180°的旋轉(zhuǎn),所以需要調(diào)節(jié)螺絲10進(jìn)行微調(diào)使動力機(jī)構(gòu)1能夠旋轉(zhuǎn)達(dá)到180°。
環(huán)形蓋板8和所述動力機(jī)構(gòu)1之間設(shè)有密封圈;外壁9與所述動力機(jī)構(gòu)1之間設(shè)置密封圈。
動力機(jī)構(gòu)1的其中一個端面還固定有一蓋板11,所述翻轉(zhuǎn)臂2通過法蘭連接固定在蓋板11上。通過動力機(jī)構(gòu)1循環(huán)往復(fù)的轉(zhuǎn)動,就能帶動翻轉(zhuǎn)臂2一起反復(fù)擺動,連續(xù)、自動地完成對瓶子的翻轉(zhuǎn)。
應(yīng)當(dāng)指出,上述描述了本實用新型的實施例。然而,本領(lǐng)域技術(shù)的技術(shù)人員應(yīng)該理解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型范圍的前提下本實用新型還會有多種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。