一种夹瓶机构及取瓶装置的制作方法

本发明涉及一种夹瓶机构及取瓶装置。

背景技术：

为了保证牛奶质量，需要定期对牛奶奶质进行检测，以能够及时发现问题，并解决问题。检测过程中，需要完成两个步骤，即牛奶的检测和清洗检测后的采样瓶，采样瓶一般是先放在测样盘中进行牛奶的检测，牛奶检测完成后，需要通过取瓶装置将测样盘中的采样瓶转运至清洗盘进行清洗。

取瓶装置包括呈一字型布置的多个夹瓶机构，取瓶装置通过多个夹瓶机构对测样盘上呈一字型布置的采样瓶进行夹取，以将采样瓶从动测样盘转运到清洗盘上进行清洗。现有技术中的夹瓶机构一般包括两个活动夹爪，驱动气缸通过传动连杆驱动两个活动夹爪摆动靠近夹取采样瓶和摆动远离松开采样瓶，以实现采样瓶的夹取和放置。但夹瓶机构的两个活动夹爪摆动远离时，占用的空间较大，在取瓶装置的尺寸相同的情况下，取瓶装置上装配的夹瓶机构的数量相对较少，造成取瓶装置一次转运的采样瓶数量较少，影响工作效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种夹瓶机构，以解决现有技术中夹瓶机构的两个活动夹爪摆动远离时，占用的空间较大的技术问题；本发明的目的还在于提供一种取瓶装置，以解决现有技术中夹瓶机构的两个活动夹爪摆动远离时，占用的空间较大，在取瓶装置的尺寸相同的情况下，取瓶装置上装配的夹瓶机构的数量相对较少，造成取瓶装置一次转运的采样瓶数量较少的技术问题。

为实现上述目的，本发明夹瓶机构的技术方案是：

夹瓶机构包括沿前后方向延伸的固定夹爪，前端具有固定爪夹持段；活动夹爪沿前后方向延伸，且在左右方向上沿直线可往复活动的导向装配在固定夹爪上；活动夹爪的前端具有活动爪夹持段，活动爪夹持段与所述固定爪夹持段沿左右方向相对布置，以在活动夹爪靠近固定夹爪时与固定爪夹持段配合夹取采样瓶；所述活动夹爪上设有传动连接部，用于与驱动活动夹爪活动的驱动件传动连接。

有益效果是：将活动夹爪沿直线往复活动的导向装配在固定夹爪上，使活动爪夹持段在靠近固定爪夹持段时与固定爪夹持段配合夹取采样瓶，在活动爪夹持段远离固定爪夹持段时松开采样瓶，以实现夹瓶机构对采样瓶的夹取和放下，相对于摆动来说，活动夹爪在左右方向上的往复活动行程占用的空间较小，在取瓶装置的尺寸相同的情况下，取瓶装置上装配的夹瓶机构的数量相对较多，使取瓶装置一次转运的采样瓶数量较多，提高了工作效率。

所述活动夹爪为弹性夹片。弹性夹片在与固定夹爪配合夹取采样瓶时，弹性夹片依靠自身的弹性，能够较好的将采样瓶夹紧在弹性夹片和固定夹爪之间。

所述传动连接部为拉线连接部，用于与拉线传动连接以使弹性夹片靠近固定夹爪，所述拉线构成所述驱动件，所述固定夹爪和弹性夹片之间设有压簧，用于向弹性夹片施加使其远离固定夹爪的弹性作用力；或者所述传动连接部为拉线连接部，用于与拉线传动连接以使弹性夹片远离固定夹爪，所述拉线构成所述驱动件，所述固定夹爪和弹性夹片之间设有拉簧，用于向弹性夹片施加使其靠近固定夹爪的弹性作用力。由于拉线为柔性线，通过拉线驱动弹性夹片向固定夹爪移动，便于在基座上布置驱动拉线动作的驱动装置。

所述弹性夹片和固定夹爪之间设有沿左右方向延伸的导向杆，以使弹性夹片在左右方向上沿直线可往复活动的导向装配在固定夹爪上，导向杆沿前后方向间隔布置有两个，所述拉线连接部设置在两个导向杆之间。避免弹性夹片向固定夹爪移动过程中发生偏斜，保证弹性夹片和固定夹爪较好的夹取采样瓶。

所述活动爪夹持段包括处于其前端向固定爪夹持段折弯的折弯部。通过设置折弯部能够对采样瓶在向前的方向上限位，在活动夹持段与固定夹持段夹持采样瓶后，避免采样瓶向前移动。

所述弹性夹片为沿前后方向延伸的直片，或者所述活动爪夹持段包括处于其前端向固定爪夹持段折弯的折弯部，弹性夹片处于折弯部后方的其余部分为沿前后方向延伸的直段。将弹性夹片整体设计成直片或主体设计为直段，不仅便于弹性夹片的加工，而且能够保证弹性夹片具有一定的强度。

为实现上述目的，本发明取瓶装置的技术方案是：

取瓶装置包括基座、固定夹爪、活动夹爪以及驱动件；固定夹爪设置有至少两个，各固定夹爪沿左右方向间隔布置在基座上，各固定夹爪均沿前后方向延伸，前端具有固定爪夹持段；活动夹爪设置有至少两个并与固定夹爪一一对应，各活动夹爪沿前后方向延伸，且在左右方向上沿直线可往复活动的导向装配在基座上或相对应的固定夹爪上；活动夹爪具有与对应固定夹爪的固定爪夹持段配合的活动爪夹持段，活动爪夹持段与所述固定爪夹持段沿左右方向相对布置，以在活动夹爪靠近所述固定夹爪时与固定爪夹持段配合夹取采样瓶；驱动件与活动夹爪传动连接以用于驱动活动夹爪活动。

有益效果是：将活动夹爪沿直线往复活动的导向装配在固定夹爪上或基座上，使活动爪夹持段在靠近固定爪夹持段时与固定爪夹持段配合夹取采样瓶，在活动爪夹持段远离固定爪夹持段时松开采样瓶，以实现夹瓶机构对采样瓶的夹取和放下，相对于摆动来说，活动夹爪在左右方向上的往复活动行程占用的空间较小，在取瓶装置的尺寸相同的情况下，取瓶装置上装配的夹瓶机构的数量相对较多，使取瓶装置一次转运的采样瓶数量较多，提高了工作效率。

所述活动夹爪为弹性夹片。弹性夹片在与固定夹爪配合夹取采样瓶时，弹性夹片依靠自身的弹性，能够较好的将采样瓶夹紧在弹性夹片和固定夹爪之间。

所述弹性夹片在左右方向上沿直线可往复活动的导向装配在相对应的固定夹爪上，所述驱动件为与弹性夹片传动连接的拉线，以用于驱动弹性夹片靠近固定夹爪，所述固定夹爪和弹性夹片之间设有压簧，用于向弹性夹片施加使其远离固定夹爪的弹性作用力；所述驱动件为与弹性夹片传动连接的拉线，以用于驱动弹性夹片远离固定夹爪，所述固定夹爪和弹性夹片之间设有拉簧，用于向弹性夹片施加使其靠近固定夹爪的弹性作用力。由于拉线为柔性线，通过拉线驱动弹性夹片向固定夹爪移动，便于在基座上布置驱动拉线动作的驱动装置。

所述弹性夹片和固定夹爪之间设有沿左右方向延伸的导向杆，以使弹性夹片在左右方向上沿直线可往复活动的导向装配在固定夹爪上，导向杆沿前后方向间隔布置有两个，所述弹性夹片上用于与拉线传动连接的拉线连接部设置在两个导向杆之间。避免弹性夹片向固定夹爪移动过程中发生偏斜，保证弹性夹片和固定夹爪较好的夹取采样瓶。

各拉线共用一个驱动气缸，以使各拉线驱动对应的弹性夹片靠近或远离固定夹爪。通过各拉线共用一个驱动气缸，减少了气缸数量，简化了取瓶装置的结构，降低了成本，同时降低了取瓶装置的重量，有利于转运装置驱动取瓶装置移动。

所述活动爪夹持段包括处于其前端向固定爪夹持段折弯的折弯部。通过设置折弯部能够对采样瓶在向前的方向上限位，在活动爪夹持段与固定爪夹持段夹持采样瓶后，避免采样瓶向前移动。

所述弹性夹片为沿前后方向延伸的直片，或者所述活动爪夹持段包括处于其前端向固定爪夹持段折弯的折弯部，弹性夹片处于折弯部后方的其余部分为沿前后方向延伸的直段。将弹性夹片整体设计成直片或主体设计为直段，不仅便于弹性夹片的加工，而且能够保证弹性夹片具有一定的强度。

附图说明

图1为本发明的取瓶装置的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的仰视图；

图4为图1的后视图；

图5为图1中导向板的结构示意图；

图6为图1中驱动板的结构示意图；

图7为图1中夹瓶机构的结构示意图；

图8为图7的后视图；

图9为图1中夹瓶机构夹取采样瓶的结构示意图；

图中：1-基座；2-导向板；3-驱动板；4-导向座；5-气缸顶推座；6-气缸座；7-固定夹爪；8-活动夹爪；9-拉线穿槽；10-保护套固定座；11-芯体固定座；12-拉线驱动气缸；13-芯体；14-保护套；15-传动板；16-导向杆；17-立板；18-滑块；19-导向长孔；20-第一滑轨；21-导向凸起；22-拉线固定孔；23-第二滑轨；24-拉线穿孔；25-固定爪夹持段；26-活动爪夹持段；27-折弯部；28-采样瓶；29-边沿。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的取瓶装置的具体实施例，如图1和图2所示，取瓶装置包括基座1，基座1上设有沿上下方向间隔布置的驱动板3和导向板2，驱动板3和导向板2均沿左右方向延伸。导向板2通过其两端固定在基座1上，驱动板3沿前后方向可往复的导向滑动装配在基座1上。取瓶装置还包括多个夹瓶机构，各夹瓶机构沿左右方向间隔布置，夹瓶机构的前端为悬伸布置的夹持端，后端装配在驱动板3和导向板2之间，夹瓶机构的后端与驱动板3在前后方向上限位配合以使夹瓶机构随驱动板3前后移动，且夹瓶机构的后端与驱动板3在左右方向上导向滑动配合。导向板2上设有与夹瓶机构一一对应导向滑动配合的导向板导轨，以引导夹瓶机构随驱动板3前后移动，相邻两导向板导轨后端的左右间距大于前端的左右间距，其中，后端的左右间距为50mm，前端的左右间距为40mm。在其他实施例中，根据需要可以将相邻两导向板设计为导轨后端的左右间距大于前端的左右间距。

具体的，如图3、图5和图8所示，导向板导轨为导向长孔19，各夹瓶机构朝向导向板2的一侧均设有滑块18，滑块18与导向长孔19导向滑动配合，以实现夹瓶机构与导向板导轨导向滑动配合，导向长孔便于加工，降低了加工成本。在其他实施例中，导向板导轨可以为导向长槽，导向长槽与滑块导向滑动配合；或者导向板导轨为导向板凸起，各夹瓶机构朝向导向板的一侧均设有导向槽。其中滑块18为圆柱体，以便于滑块18与导向长孔19导向滑动配合。

本实施例中，导向长孔19为斜孔，具体的，相邻两个导向长孔19在左右方向上的距离由后向前逐渐减小，斜孔较为平滑，有利于夹瓶机构在前端和后端之间的往复移动。在其他实施例中，导向长孔为弧形孔；或者导向长孔为包括直孔段和斜孔段。如图5所示，导向长孔19为台阶孔结构，滑块18在导向长孔19的台阶上滑动，且夹瓶机构仅通过滑块18支撑在导向板2上，以避免整个夹瓶机构在导向板上滑动，增大摩擦力。在其他实施例中，在导向板和夹瓶机构的相对侧摩擦力较小的情况下，可以不设置台阶结构，滑块与导向长孔仅起到导向的作用夹瓶机构在导向板上滑动。本实施例中，导向长孔19的数量为八个，且对称的分布在导向板2上，任意相邻两个导线长孔19的后端在左右方向上的距离均相同，任意两个导向长孔19的前端在左右方向上距离均相同。在其他实施例中，根据需要设置导向长孔的数量，相邻两个导向长孔的后端在左右方向上的距离和相邻两个导向长孔的后端在左右方向上的距离可以根据需要设置。

如图1、图6和图7所示，驱动板3上设有沿左右方向延伸的导向凸起21，对应的夹瓶机构的后端设有第二滑轨23，第二滑轨23上设有与导向凸起21导向滑动配合的导向槽，以实现夹瓶机构的后端与驱动板3在左右方向上导向滑动配合，通过导向槽和导向凸起21配合，便于在夹瓶机构的后端在驱动板3上滑动。在其他实施例中，可以在驱动板上设置沿左右方向延伸的导向槽，对应的夹瓶机构的后端设有与导向槽导向滑动配合的导向凸起。

本实施例中，驱动板3设置在导向板2的上方，导向凸起21为燕尾凸起，导向槽为燕尾槽，以在燕尾凸起与燕尾槽导向滑动配合时使夹瓶机构挂装在驱动板上，为了保证夹瓶机构的稳定性，一般将驱动板3在前后方向上做的较宽，由于驱动板3为沿前后方向可往复移动的板，将其设置在上方，避免向前滑动过程中与采样瓶的放置框架碰撞。同时燕尾槽和燕尾凸起既能实现导向滑动，又能实现将夹瓶机构挂装在驱动板3上，简化了结构。此外，通过将各夹瓶机构预先挂装在驱动板3上，也便于取瓶装置的整体装配。在其他实施例中，驱动板可以设置在导向板的下方，此时需要将驱动板在前后方向上做的窄一些，以避免在驱动夹瓶机构夹取采样瓶时，碰撞到采样瓶放置架，而影响采样瓶的抓取。应当说明的是测样盘和清洗盘均为采样瓶放置盘。

如图1所示，基座1上设有气缸座6，以用于固定安装气缸（未示出），驱动板3上固设有气缸顶推座5，气缸的缸体固定安装在气缸座6上，气缸的伸缩杆固定安装在气缸顶推座5上，气缸通过伸缩杆的伸缩驱动气缸顶推座5前后移动，进而带动驱动板3前后往复移动。本实施例中的气缸座6间隔布置有两个，对应的驱动板3上固设有两个气缸顶推座5，以保证气缸驱动驱动板在前后方向上往复移动的稳定性。在其他实施例中，可以手动驱动，在将驱动板驱动到位后，通过插销锁止在该位置，此时，较为费时费力，不利于自动化生产。在其他实施例中，可以在基座上固定安装电动推杆，以驱动驱动板前后往复移动。

如图1和图6所示，驱动板3的上侧面设有第一滑轨20，第一滑轨20上设有沿前后方向延伸的滑槽，第一滑轨20设有两个，分别设置在驱动板3的左右两端，基座1上设有导向座4，导向座4的下侧设有与滑槽滑动配合的滑动凸起，以实现驱动板3沿前后方向在基座1上的往复活动。在其他实施例中，可以在驱动板的两端端面上设置滑动凸起或滑槽，基座上对应驱动板的相应端设置有滑槽或滑动凸起。

如图1、图7和图8所示，夹瓶机构包括沿左右方向间隔布置的固定夹爪7和活动夹爪8，固定夹爪7和活动夹爪8均沿前后方向延伸，活动夹爪8沿直线可往复活动的导向装配在固定夹爪7上，固定夹爪7的前端具有固定爪夹持段25，活动夹爪8的前端具有活动爪夹持段26，活动爪夹持段26与固定爪夹持段25沿左右方向相对布置，以在活动夹爪8靠近固定夹爪7时与固定爪夹持段25配合夹取采样瓶，相对于摆动来说，活动夹爪8在左右方向上的往复活动行程占用的空间较小，在取瓶装置的尺寸相同的情况下，取瓶装置上装配的夹瓶机构的数量相对较多，使取瓶装置一次转运的采样瓶数量较多，提高了工作效率。在其他实施例中，活动夹爪和固定夹爪均装配在基座上，且活动夹爪沿直线可往复活动的导向装配在基座上。

本实施例中，活动夹爪8为弹性夹片，固定夹爪7具有夹持凹部，弹性夹片在与固定夹爪7配合夹取采样瓶时，弹性夹片依靠自身的弹性，能够较好的将采样瓶夹紧在固定夹爪7的夹持凹部上。在其他实施例中，活动夹爪为沿前后方向延伸的活动夹块，此时活动夹块不具有弹性。

活动夹爪8传动连接有将活动夹爪8拉向固定夹爪7的拉线，以使活动夹爪8与固定夹爪7配合夹取采样瓶，活动夹爪8和固定夹爪7之间设有压簧（未示出），以在拉线松开后向活动夹爪8施加远离固定夹爪7的作用力进而使活动夹爪8和固定夹爪7松开采样瓶，由于拉线为柔性线，通过拉线驱动活动夹爪8向固定夹爪7移动，因此便于在基座1上布置驱动拉线动作的驱动装置。在其他实施例中，活动夹爪和固定夹爪之间设有拉簧，以向活动夹爪施加靠近固定夹爪的弹性作用力，进而使活动夹爪与固定夹爪配合夹取采样瓶，活动夹爪传动连接有将活动夹爪拉离固定夹爪的拉线，以在拉紧拉线后向活动夹爪施加远离固定夹爪的作用力，进而使活动夹爪和固定夹爪松开采样瓶。在其他实施例中，将各夹瓶机构的活动夹爪固定在一个驱动杆上，可以通过气缸直接驱动驱动杆带动各活动夹爪往复动作，以实现所有夹瓶机构夹取和松开采样瓶。

具体的，以其中一根拉线为例，如图1所示，拉线包括芯体13和套设在芯体13外的保护套14，芯体13的一端穿过拉线穿槽9、拉线穿孔24并固定在拉线固定孔22上，拉线固定孔22构成了拉线连接部，同时，保护套14的一端固定在拉线穿槽9内；芯体13的另一端穿过保护套固定座10，并固定在芯体固定座11上，同时保护套14的另一端固定在保护套固定座10上。如图1和图4所示，基座1上设有立板17，芯体固定座11和保护套固定座10均固定在立板17上；其中，立板17上还固定有拉线驱动气缸12，拉线驱动气缸12的伸缩杆上固设有传动板15，传动板15与芯体固定座固定连接，以在拉线驱动气缸12的伸缩杆伸缩时，驱动传动板15带动芯体固定座11移动，进而带动拉线拉拽活动夹爪，以实现活动夹爪8与固定夹爪7配合夹取采样瓶。在其他实施例中，可以将各夹瓶机构的活动夹爪固定在一个驱动杆上，此时只需一根拉线拉动一个活动夹爪即可实现所有夹瓶机构夹取采样瓶。

本实施例中，每个夹瓶机构均设置有一个拉线，其余拉线未画出，各拉线共用一个拉线驱动气缸12，减少了气缸数量，简化了取瓶装置的结构，降低了成本，同时降低了取瓶装置的重量，有利于转运装置驱动取瓶装置移动。具体的，各拉线的芯体同一端均固定在芯体固定座11上，芯体固定座11又与传动板15固定连接，拉线驱动气缸12仅需驱动传动板15即可带动各拉线动作。在其他实施例中，可以给各活动夹爪传动连接的拉线均配备一个驱动气缸，或者两个拉线共用一个驱动气缸。

如图7和图8所示，固定夹爪7上设有导向杆16，导向杆16沿前后方向间隔布置有两个，以在活动夹爪8往复活动过程中对活动夹爪8进行导向，压簧（未示出）套设在导向杆16上，不仅便于压簧的装配，而且也能避免活动夹爪8向固定夹爪7移动过程中发生偏斜，保证活动夹爪8和固定夹爪7较好的夹取采样瓶。在其他实施例中，压簧可以设置在导向杆的旁侧，此时，压簧的两端分别与活动夹爪、固定夹爪固定连接。具体的导向杆16滑动装配在固定夹爪7上，导向杆16的端部与活动夹爪固定连接。在其他实施例中，导向杆固设在固定夹爪上，活动夹爪导向滑动装配在导向杆上，导向杆上于活动夹爪远离固定夹爪的一侧设有限位结构，如限位凸起，以避免活动夹爪滑出导向杆。在其他实施例中，可以不设置导向杆，在固定夹爪上设有沿左右方向延伸的导向孔，活动夹爪在左右方向上可往复活动的导向装配在固定夹爪的导向孔内。其中，拉线固定孔22设置在两个导向杆16之间。以保证拉线在拉拽过程中的稳定性。

本实施例中，活动爪夹持段26包括处于其前端向固定爪夹持段25折弯的折弯部27，活动夹爪8处于折弯部27后方的其余部分为沿前后方向延伸的直段，通过设置折弯部27能够对采样瓶在向前的方向上限位，在活动爪夹持段26与固定爪夹持段25夹持采样瓶后，避免采样瓶向前移动。在其他实施例中，可以直接将活动夹爪设计为沿前后方向延伸的直片；或者活动爪夹持段包括处于其前端向固定爪夹持段折弯的折弯部，活动夹爪处于折弯部后方的其余部分为沿前后方向延伸的弧形段。

使用时，通过气缸座6上的气缸驱动驱动板3向后移动，夹瓶机构通过滑块18滑动到导向长孔19的后端，此时两个滑块18的中心距离为50mm，将取瓶装置移动到测样盘（未示出）的取瓶位置处，使各夹瓶机构对应各采样瓶28，然后通过拉线驱动气缸12拉动拉线以带动活动夹爪8向固定夹爪7靠近，如图9所示，活动夹爪8的活动爪夹持段26和固定夹爪7的固定爪夹持段25配合夹取采样瓶28，且活动爪夹持段26和固定爪夹持段25的上侧面均与采样瓶28的边沿29支撑配合，保证了夹瓶机构夹取采样瓶时的稳定性，此时可以取走测样盘上的采样瓶28。通过运动设备将取瓶装置移动到清洗盘（未示出），在移动的过程中，驱动气缸座6上的气缸带动驱动板3向前移动，夹瓶机构通过滑块18滑动到导向长孔19的前端，此时两个滑块18的中心距离为40mm，然后通过运动设备将采样瓶28放入清洗盘，打开拉线驱动气缸12，使拉线松开活动夹爪8，以解除对采样瓶28的夹取，完成一次搬运过程。应当说明的是，转运取瓶装置的运动设备能够使取瓶装置在竖直方向和水平方向上移动，以保证取瓶装置能够将采样瓶从测样盘移动到清洗盘。

在其他实施例中，基座上的驱动板为固定板，夹瓶机构固定装配在基座上，此时取瓶装置仅适用规格相同的测样盘和清洗盘。

本发明的夹瓶机构的具体实施例，包括固定夹爪和活动夹爪，本实施例中的固定夹爪和活动夹爪与上述取瓶装置的具体实施例中所述固定夹爪和活动夹爪的结构和装配关系相同，在此不再赘述。