一种翻瓶机械手的制作方法

本实用新型涉及一种工业设备，具体涉及一种翻瓶机械手。

背景技术：

日常生活中，在节约成本、符合绿色环保消费理念的倡导下，一些塑料瓶和玻璃瓶往往会被回收再利用。为了达到能够再次使用的要求，必须要对这些瓶子清洗、消毒后再灌装、封口，因此在清洗环节就需要将处于瓶口朝上状态的瓶子翻转倒扣为瓶口朝下的状态。目前使用的翻瓶机械手或装置往往使用电机作为动力源，通过齿轮或是轴承传动来带动翻转臂完成翻转动作。然而这种结构不仅笨重、配合度要求准确并且在周而复始的运动中容易疲劳和磨损，为了延长使用寿命需要投入较多的维护保养成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种结构简单轻巧、经久耐用且能够有效实现180°翻转的翻瓶机械手。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种翻瓶机械手，包括翻转臂、设置在翻转臂末端的夹持器和驱动翻转臂运动的动力机构，其中动力机构为圆柱状，包括一个套有轴承的转动活塞和两个位置相对的封闭空腔室，该空腔室的上方分别设有气缸；该动力机构可以通过所述气缸在空腔室内注入气体产生压力差发生180°旋转，从而使翻转臂旋转完成瓶子倒扣。

进一步的，转动活塞设置在动力机构的中心轴上，保证了动力机构的旋转；所述动力机构的圆周表面分别设有两个对称凹槽且凹槽分别处于动力机构的两端；所述凹槽在动力机构两端的端面上环形盖板的配合和外壁在动力机构的外圆周表面的包裹下形成两个封闭独立的空腔室；所述气缸设置在空腔室上方的外壁上。

进一步的，空腔室沿圆周方向设置且沿圆周方向的截面的面积逐渐减小至接近零；空腔室的底面为曲面。当空腔室内注满气体时，由于受力面积大小不同从而产生压力差，推动动力机构发生旋转

进一步的，空腔室的跨度接近动力机构的截面直径，使空腔内具有足够的压力推动动力机构旋转。

进一步的，环形盖板的外边缘部分嵌在所述外壁中。

进一步的，环形盖板上还设有调节螺丝。由于空腔室的跨度不足动力机构的截面直径，所以需要调节螺丝进行微调使动力机构能够旋转达到180°。

进一步的，环形盖板和所述动力机构之间设有密封圈；外壁与所述动力机构之间设置密封圈。

进一步的，动力机构的其中一个端面还固定有一盖板，所述翻转臂通过法兰连接固定在盖板上。当动力机构旋转时，就能带动翻转臂一起旋转，完成对瓶子的翻转。

本实用新型的技术方案，突破了以往传统的电机带动齿轮或者轴承的传动方式，采用一种结构巧妙的气动传动方式，不仅使传动机构更为简单轻巧，并且最大旋转角度能够达到180°满足翻瓶生产线的要求；其次由于气缸的灵敏性，调节气缸的输出功率即可调节空腔室内的气压，快速实现旋转角度的控制，响应动作快；同时本实用新型动力机构内零部件之间摩擦减少损耗减少，使得该动力机构可靠性提高，使用寿命较长，且维护简单；最后，由于结构轻盈，特别适合用于翻转瓶子等小物件。

附图说明

图1为翻瓶机械手的整体结构示意图。

图2为翻瓶机械手的动力机构的结构示意图。

图3为翻瓶机械手的动力机构的截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

参照附图。本实用新型包括翻转臂2、设置在翻转臂2末端的夹瓶器3和驱动翻转臂2运动的动力机构1，动力机构1为圆柱状，包括一个套有轴承6的转动活塞5和两个位置相对的封闭空腔室4，该空腔室4的上方分别设有气缸7。

其中转动活塞5设置在动力机构1的中心轴上，保证了动力机构1的旋转。

在动力机构1的圆周表面分别设有两个对称凹槽且凹槽分别处于动力机构1的两端；动力机构1两端的端面分别固定一个环形盖板8，动力机构1的外圆周表面包裹一层外壁9，所述环形盖板8的外边缘部分嵌在外壁9当中。通过环形盖板8和外壁9的配合，动力机构1上的凹槽形成彼此孤立、封闭的空腔室4，该空腔室4沿圆周方向设置且沿圆周方向的截面的面积逐渐减小至接近零（以下所述的空腔室4横截面均指沿动力机构1圆周方向的横截面）；空腔室4的底面为曲面，即整个空腔室4为沿圆周方向的空间和作用接触面积逐渐减小的曲形空腔，使得当空腔室4充满气体后在各点气压压强相同的情况下能够产生压力差，从而推动动力机构1发生转动。

两个空腔室分别为第一空腔室41和第二空腔室42，且在外壁9上分别对应设有第一气缸41和第二气缸42，所述动力机构1在外壁9内发生转动，即外壁9和空腔室4会发生相对运动，因此气缸7的位置会相对空腔室4发生变化。特别地，当第一气缸71处于第一空腔室41的最大横截面上方的时候，第一气缸71往第一空腔室41内注入空气；与此同时，第二气缸72必然处于第二空腔室42的最小横截面上方，第二气缸72进行抽气使第二空腔室42处于真空状态。经过充气和抽气，使得第一空腔室41与第二空腔室42之间产生气体压力差、第一空腔室41内部产生气体压力差，从而使得动力机构1发生转动；一旦旋转中止时，此时原先充气的第一气缸71处于第一空腔室41的最小横截面上方，第二气缸72处于与第二空腔室42的最大横截面上方。同样的，原先充气的第一气缸71开始抽气，原先抽气的第二气缸72开始充气，使动力机构1反向旋转回初始位置。

空腔室4的跨度接近动力机构1的截面直径，使得动力机构1能够接近180°旋转。

环形盖板8上还设有调节螺丝10。由于空腔室4的跨度不足动力机构1的截面直径，即仅靠空腔室4难以完成180°的旋转，所以需要调节螺丝10进行微调使动力机构1能够旋转达到180°。

环形盖板8和所述动力机构1之间设有密封圈；外壁9与所述动力机构1之间设置密封圈。

动力机构1的其中一个端面还固定有一盖板11，所述翻转臂2通过法兰连接固定在盖板11上。通过动力机构1循环往复的转动，就能带动翻转臂2一起反复摆动，连续、自动地完成对瓶子的翻转。

应当指出，上述描述了本实用新型的实施例。然而，本领域技术的技术人员应该理解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型范围的前提下本实用新型还会有多种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。