一种物料装盒机械手的制作方法

本发明涉及生产装盒技术领域，具体的说是一种物料装盒机械手。

背景技术：

羽毛球应有16根羽毛固定在球托部，羽毛长64—70mm，但每一个球的羽毛从托面到羽毛尖的长度应一致。羽毛顶端围成圆形，直径为58—68mm，球托直径25—28mm，底部为圆形，羽毛球重4.6—5.5g。而对于非羽毛制成的球，则要求制成裙状，质量、性能不得超过10％的差距，羽毛球在经过加工生产后需要进行装盒打包，一把一盒或一筒为一打(12只)或者6只等。然而，现有的羽毛球在装盒时需要经过人工繁杂的操作才能一个一个装球使筒内的羽毛球装满，浪费大量人力，且往往球之间还存在缝隙，从而在运输时还容易产生晃动，导致球体受损，从而影响羽毛球的质量，进而会影响到人们进行练习和比赛等。

技术实现要素：

针对现有技术中的问题，本发明提供了夹取装盒一体化的一种物料装盒机械手。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种物料装盒机械手，包括底座，所述底座的内壁设有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上固定连接有转盘，所述转盘上转动连接有驱动杆，所述底座的内壁固定连接有固定板，所述底座的内壁滑动连接有滑板，所述固定板贯穿并与所述滑板之间滑动连接，所述驱动杆贯穿并滑动连接于所述滑板的内壁，所述驱动杆的底部转动连接有四个夹爪，所述驱动杆的内壁滑动连接有驱动块，所述驱动块上圆周阵列开设有四个滑槽，所述夹爪的顶部固定连接有连杆，所述连杆背离所述夹爪的一端滑动连接与所述滑槽的内壁，所述驱动块的顶部固定连接有连接杆，所述连接杆滑动连接于所述驱动杆的内壁，所述驱动块和所述驱动杆之间设有复位弹簧，所述驱动杆的内壁滑动连接有限位板，所述限位板与所述连接杆垂直，所述限位板与所述驱动杆之间设有限位弹簧，所述限位板上开设有卡槽，所述卡槽的内壁固定连接有卡块，所述连接杆背离所述驱动块的一端与所述卡块卡合，所述连接杆的侧面固定连接有滑杆，所述底座的内壁固定连接有固定块和限位块，所述滑杆的一端能与所述固定块抵触，所述限位板的一端能与所述限位块抵触。

具体的，所述底座的侧面设有用于传送羽毛球本体的传输导轨，所述传输导轨上固定连接有挡板，羽毛球本体通过筛选进入到传输导轨，利用挡板定位，从而便于上料装盒工作。

具体的，所述伺服电机的输出轴上固定连接有第一齿轮，所述底座的内壁转动连接有转动杆，所述转动杆靠近所述第一齿轮的一端固定连接有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，伺服电机转动同时驱动齿轮结构运动。

具体的，所述转动杆背离所述第二齿轮的一端固定连接有转动板，所述转动板上开设有连接槽，所述底座的内壁固定连接有限位杆，所述限位杆上开设有限位槽，所述底座的内壁滑动连接有推杆，所述推杆的一端贯穿所述连接槽和限位槽，通过齿轮结构驱动转动板转动从而驱动推杆滑动。

具体的，所述底座上设有收纳箱，所述收纳箱内设有多个收纳筒，所述推杆能贯穿并与所述收纳筒之间滑动连接，推杆滑动能将羽毛球本体推动至收纳筒的内壁。

具体的，所述收纳箱背离所述推杆的一侧内壁转动连接有压板和支撑板，所述压板和所述支撑板之间设有扭力弹簧，所述扭力弹簧的两端分别固定于所述压板和所述支撑板上，所述压板和所述支撑板均能与所述收纳筒抵触，压板能增大最底端的收纳筒与收纳箱之间的滑动摩擦力，支撑板能抵触剩下的收纳筒，避免掉落。

具体的，所述推杆的一端能贯穿所述收纳箱，且推杆能延伸至所述收纳筒的内壁，推杆逐个推动羽毛球本体进入收纳筒从而进行装盒。

具体的，所述第一齿轮的直径小于所述第二齿轮的直径，所述限位槽的长度大于所述收纳筒的长度，第一齿轮的直径小于第二齿轮的直径能使转动板的转动角度需要小于转盘的转动角度，推杆在限位槽内滑动的距离大于收纳筒的长度。

具体的，所述滑板在所述固定板之间的滑动方向和所述驱动杆在所述滑板内的滑动方向垂直，驱动杆在垂直方向滑动带动滑板在水平方向滑动。

具体的，四个所述连杆相邻的一端均转动连接有滚轮，所述滚轮滚动连接于所述滑槽的内壁，滚轮在滑槽内滑动能减小连杆与滑槽之间的摩擦力。

本发明的有益效果：

(1)本发明所述的一种物料装盒机械手，转盘转动并带动驱动杆运动至靠近传输导轨的一端时，驱动杆在垂直方向会带动夹爪向靠近底座的底端滑动，使得夹爪靠近羽毛球本体，从而驱动杆侧面的滑杆在向底座的底端滑动时，滑杆会与固定块抵触，从而随着驱动杆运动，滑杆会带动连接杆以及连接杆底部的驱动块向靠近驱动杆的顶部滑动，进而驱动块会压缩复位弹簧并带动连杆转动，由于连杆上的滚轮能在滑槽内滑动，进而能降低连杆在滑槽上的滑动摩擦力，而连杆背离滚轮的一端会带动夹爪转动，从而使得四个夹爪背离连杆的一端相互靠近并将羽毛球本体夹住，从而当滑杆推动连接杆的顶部与卡槽上的卡块抵触时，连接杆推动限位板向靠近限位弹簧一端滑动并压缩限位弹簧，当连接杆的顶部滑进卡槽内，限位弹簧会推动限位板和卡块复位，从而卡块会与连接杆卡合，使得连接杆与限位板稳定连接，从而使得夹爪稳定对羽毛球本体进行夹持，从而当转盘反向转动时，会带动驱动杆和滑板向背离传输导轨的一端滑动，从而会带动夹爪和羽毛球本体向底座的一侧运动，进而当驱动杆运动到最靠近限位块时，驱动杆上的限位板的一端会与限位块抵触并受到挤压，从而使得限位板向靠近限位弹簧的一端滑动并压缩限位弹簧，从而带动限位板上的卡块一起运动并使得卡块与连接杆分离，复位弹簧会推动驱动块和连接杆向靠近驱动杆的底部滑动，进而复位，驱动块滑动会带动连杆反向转动复位进而使得四个夹爪张开，从而松开羽毛球本体，使得羽毛球本体从传输导轨上抓取至收纳箱的侧面，完成一次抓取工作。

(2)本发明所述的一种物料装盒机械手，伺服电机反向转动带动转盘反向转动时，伺服电机会带动第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮和转动杆转动，转动杆转动会带动转动板转动，当转动板转动时会带动位于连接槽内的推杆滑动，由于推杆受到限位杆内的限位槽限制，推杆只能在限位槽内滑动，从而推杆会在连接槽内滑动同时与转动杆的距离不断改变，推杆同时在限位槽内靠近收纳箱的一端水平滑动，从而推杆会推动羽毛球本体进入收纳箱内最底部的收纳筒内，最终当转盘转动至最靠近传输导轨的一端同时夹爪抓取下一个羽毛球本体时，推杆的端部推动羽毛球本体运动至该收纳筒的内壁并推动该收纳筒滑动相应的长度,该收纳筒滑动会抵触压板，从而推动压板转动并压缩扭力弹簧，进而扭力弹簧会带动支撑板的一端转动并抵触于该收纳筒上方的一个收纳筒的侧面，限制其下落，从而重复上述过程推杆会将羽毛球本体逐个的推入至该收纳筒内并推动该收纳筒滑出收纳箱。

(3)本发明所述的一种物料装盒机械手，压板会对该收纳筒产生垂直向下的压力，进而增大该收纳筒与收纳箱之间的滑动摩擦力，从而推杆在推动羽毛球本体进入该收纳筒内能使各个羽毛球本体之间紧密贴合，从而能避免羽毛球本体之间产生缝隙而在运输时损坏，进而当该收纳筒滑出收纳箱时，压板会复位从而扭力弹簧带动支撑板转动，使支撑板和与其抵触的收纳筒分离，进而解除对其限制，使其下落至最底部，从而完成收纳筒的添加过程，从而重复上述过程即可不断地将羽毛球本体定量的添加至收纳筒内，从而完成对羽毛球本体的装盒收纳工作，使用方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明提供的一种物料装盒机械手的一种较佳实施例的整体结构的结构示意图；

图2为图1所示的a部放大示意图；

图3为图1所示的伺服电机、转盘、驱动杆和夹爪的连接结构示意图；

图4为图1所示的驱动杆、固定板与滑板的连接结构示意图；

图5为图3所示的b部放大示意图；

图6为图3所示的c部放大示意图；

图7为图1所示的转盘、转动板和推杆的连接结构示意图；

图8为图1所示的转动板、限位杆和推杆的连接结构示意图；

图9为图1所示的收纳箱和收纳筒的连接结构示意图；

图10为图9所示的d部放大示意图。

图中：1、底座，2、伺服电机，3、转盘，4、驱动杆，5、固定板，6、滑板，7、夹爪，8、驱动块，9、滑槽，10、连杆，11、滚轮，12、连接杆，13、复位弹簧，14、限位板，15、限位弹簧，16、卡块，17、滑杆，18、固定块，19、限位块，20、传输导轨，21、挡板，22、羽毛球本体，23、第一齿轮，24、第二齿轮，25、转动杆，26、转动板，27、连接槽，28、限位杆，29、限位槽，30、推杆，31、收纳箱，32、收纳筒，33、压板，34、支撑板，35、扭力弹簧，36、卡槽。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图10所示，本发明所述的一种物料装盒机械手，包括底座1，所述底座1的内壁设有伺服电机2，所述伺服电机2的输出轴上固定连接有转盘3，所述转盘3上转动连接有驱动杆4，所述底座1的内壁固定连接有固定板5，所述底座1的内壁滑动连接有滑板6，所述固定板5贯穿并与所述滑板6之间滑动连接，所述驱动杆4贯穿并滑动连接于所述滑板6的内壁，所述驱动杆4的底部转动连接有四个夹爪7，所述驱动杆4的内壁滑动连接有驱动块8，所述驱动块8上圆周阵列开设有四个滑槽9，所述夹爪7的顶部固定连接有连杆10，所述连杆10背离所述夹爪7的一端滑动连接与所述滑槽9的内壁，所述驱动块8的顶部固定连接有连接杆12，所述连接杆12滑动连接于所述驱动杆4的内壁，所述驱动块8和所述驱动杆4之间设有复位弹簧13，所述驱动杆4的内壁滑动连接有限位板14，所述限位板14与所述连接杆12垂直，所述限位板14与所述驱动杆4之间设有限位弹簧15，所述限位板14上开设有卡槽36，所述卡槽36的内壁固定连接有卡块16，所述连接杆12背离所述驱动块8的一端与所述卡块16卡合，所述连接杆12的侧面固定连接有滑杆17，所述底座1的内壁固定连接有固定块18和限位块19，所述滑杆17的一端能与所述固定块18抵触，所述限位板14的一端能与所述限位块19抵触。

本发明中，所述底座1的侧面设有用于传送羽毛球本体22的传输导轨20，所述传输导轨20上固定连接有挡板21，羽毛球本体22通过筛选进入到传输导轨20，利用挡板21定位，从而便于上料装盒工作。

本发明中，所述伺服电机2的输出轴上固定连接有第一齿轮23，所述底座1的内壁转动连接有转动杆25，所述转动杆25靠近所述第一齿轮23的一端固定连接有第二齿轮24，所述第一齿轮23与所述第二齿轮24啮合，伺服电机2转动同时驱动齿轮结构运动。

本发明中，所述转动杆25背离所述第二齿轮24的一端固定连接有转动板26，所述转动板26上开设有连接槽27，所述底座1的内壁固定连接有限位杆28，所述限位杆28上开设有限位槽29，所述底座1的内壁滑动连接有推杆30，所述推杆30的一端贯穿所述连接槽27和限位槽29，通过齿轮结构驱动转动板26转动从而驱动推杆30滑动。

本发明中，所述底座1上设有收纳箱31，所述收纳箱31内设有多个收纳筒32，所述推杆30能贯穿并与所述收纳筒32之间滑动连接，推杆30滑动能将羽毛球本体22推动至收纳筒32的内壁。

本发明中，所述收纳箱31背离所述推杆30的一侧内壁转动连接有压板33和支撑板34，所述压板33和所述支撑板34之间设有扭力弹簧35，所述扭力弹簧35的两端分别固定于所述压板33和所述支撑板34上，所述压板33和所述支撑板34均能与所述收纳筒32抵触，压板33能增大最底端的收纳筒32与收纳箱31之间的滑动摩擦力，支撑板34能抵触剩下的收纳筒32，避免掉落。

本发明中，所述推杆30的一端能贯穿所述收纳箱31，且推杆30能延伸至所述收纳筒32的内壁，推杆30逐个推动羽毛球本体22进入收纳筒32从而进行装盒。

本发明中，所述第一齿轮23的直径小于所述第二齿轮24的直径，所述限位槽29的长度大于所述收纳筒32的长度，第一齿轮23的直径小于第二齿轮24的直径能使转动板26的转动角度需要小于转盘3的转动角度，推杆30在限位槽29内滑动的距离大于收纳筒32的长度。

本发明中，所述滑板6在所述固定板5之间的滑动方向和所述驱动杆4在所述滑板6内的滑动方向垂直，驱动杆4在垂直方向滑动带动滑板6在水平方向滑动。

本发明中，四个所述连杆10相邻的一端均转动连接有滚轮11，所述滚轮11滚动连接于所述滑槽9的内壁，滚轮11在滑槽9内滑动能减小连杆10与滑槽9之间的摩擦力，提高夹爪7的抓取稳定性。

本发明在使用时，首先利用传输导轨20传送羽毛球本体22至挡板21处，将伺服电机2接通电源，启动伺服电机2使其一百八十度往复转动，进而伺服电机2转动会带动转盘3转动，转盘3转动会带动驱动杆4运动，由于驱动杆4只能在滑板6内滑动，而滑板6只能在固定板5上滑动，从而驱动杆4在垂直方向上运动的同时会带动滑板6沿着固定板5在水平方向滑动，从而当转盘3转动并带动驱动杆4运动至靠近传输导轨20的一端时，驱动杆4在垂直方向会带动夹爪7向靠近底座1的底端滑动，使得夹爪7靠近羽毛球本体22，从而驱动杆4侧面的滑杆17在向底座1的底端滑动时，滑杆17会与固定块18抵触，从而随着驱动杆4运动，滑杆17会带动连接杆12以及连接杆12底部的驱动块8向靠近驱动杆4的顶部滑动，进而驱动块8会压缩复位弹簧13并带动连杆10转动，由于连杆10上的滚轮11能在滑槽9内滑动，进而能降低连杆10在滑槽9上的滑动摩擦力，而连杆10背离滚轮11的一端会带动夹爪7转动，从而使得四个夹爪7背离连杆10的一端相互靠近并将羽毛球本体22夹住，从而当滑杆17推动连接杆12的顶部与卡槽36上的卡块16抵触时，连接杆12推动限位板14向靠近限位弹簧15一端滑动并压缩限位弹簧15，当连接杆12的顶部滑进卡槽36内，限位弹簧15会推动限位板14和卡块16复位，从而卡块16会与连接杆12卡合，使得连接杆12与限位板14稳定连接，从而使得夹爪7稳定对羽毛球本体22进行夹持，从而当转盘3反向转动时，会带动驱动杆4和滑板6向背离传输导轨20的一端滑动，从而会带动夹爪7和羽毛球本体22向底座1的一侧运动，进而当驱动杆4运动到最靠近限位块19时，驱动杆4上的限位板14的一端会与限位块19抵触并受到挤压，从而使得限位板14向靠近限位弹簧15的一端滑动并压缩限位弹簧15，从而带动限位板14上的卡块16一起运动并使得卡块16与连接杆12分离，复位弹簧13会推动驱动块8和连接杆12向靠近驱动杆4的底部滑动，进而复位，驱动块8滑动会带动连杆10反向转动复位进而使得四个夹爪7张开，从而松开羽毛球本体22，使得羽毛球本体22从传输导轨20上抓取至收纳箱31的侧面，完成一次抓取工作，从而伺服电机2反向转动带动转盘3反向转动时，伺服电机2会带动第一齿轮23转动，第一齿轮23带动第二齿轮24和转动杆25转动，转动杆25转动会带动转动板26转动，当转动板26转动时会带动位于连接槽27内的推杆30滑动，由于推杆30受到限位杆28内的限位槽29限制，推杆30只能在限位槽29内滑动，从而推杆30会在连接槽27内滑动同时与转动杆25的距离不断改变，推杆30同时在限位槽29内靠近收纳箱31的一端水平滑动，从而推杆30会推动羽毛球本体22进入收纳箱31内最底部的收纳筒32内，最终当转盘3转动至最靠近传输导轨20的一端同时夹爪7抓取下一个羽毛球本体22时，推杆30的端部推动羽毛球本体22运动至该收纳筒32的内壁并推动该收纳筒32滑动相应的长度,该收纳筒32滑动会抵触压板33，从而推动压板33转动并压缩扭力弹簧35，进而扭力弹簧35会带动支撑板34的一端转动并抵触于该收纳筒32上方的一个收纳筒32的侧面，限制其下落，从而重复上述过程推杆30会将羽毛球本体22逐个的推入至该收纳筒32内并推动该收纳筒32滑出收纳箱31，压板33会对该收纳筒32产生垂直向下的压力，进而增大该收纳筒32与收纳箱31之间的滑动摩擦力，从而推杆30在推动羽毛球本体22进入该收纳筒32内能使各个羽毛球本体22之间紧密贴合，从而能避免羽毛球本体22之间产生缝隙而在运输时损坏，进而当该收纳筒32滑出收纳箱31时，压板33会复位从而扭力弹簧35带动支撑板34转动，使支撑板34和与其抵触的收纳筒32分离，进而解除对其限制，使其下落至最底部，从而完成收纳筒32的添加过程，从而重复上述过程即可不断地将羽毛球本体22定量的添加至收纳筒32内，从而完成对羽毛球本体22的装盒收纳工作，使用方便。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。