一种自动化生产用异常判别型机械手

一种自动化生产用异常判别型机械手
1.技术领域
2.本发明涉及自动化机械手技术领域，更具体地说，涉及一种自动化生产用异常判别型机械手。


背景技术：

3.随着科学技术的进步，在制药、食品等灌装设备中机械手技术得到了充分地运用，它可以代替人工、智能化、自动化地完成传输、灌装等任务，从而大大解放了人类劳动力，使得生产效益大大提高。
4.在通过自动机械化的灌装后，需要将产品打包封箱，现有技术中，灌装后的产品直接封箱，未对产品的异常性进行检查识别，当某个产品的封装达不到密封要求，即产生泄漏的异常状态，则严重提高了次品率；尤其针对化学制药方面产品的封装问题，若封装后存在气体泄漏问题，尤其针对有毒以及易挥发性气体来说，对其密封异常性的检测判别则显得尤为重要。
5.为此，我们提出一种自动化生产用异常判别型机械手来有效解决现有技术中所存在的一些问题。


技术实现要素：

6.1．要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种自动化生产用异常判别型机械手，通过在抓取识别体上活动嵌设抓取瓣，在抓取产品时，由于与产品之间的弹性挤压使得抓取瓣向缓冲腔内运动，磁吸体随同抓取瓣运动并扣设于磁吸腔处，脱离了磁屏蔽层对其的磁屏蔽作用，磁吸体对附磁抽吸板起到强力磁吸作用，使得附磁抽吸板向检测腔内运动，以便于对产品处的空气向检测腔内抽吸，气体通过检测棒检测，以对产品是否存在异常泄漏情况进行判别，挑选出次品后，产品脱离多个抓取识别体，磁吸体随抓取瓣在下压缩弹簧的弹性复位下向外回退至磁屏蔽层处，此时，附磁抽吸板在上压缩弹簧的作用下回退至单向集气板处，将检测后的气体压入滤气层处过滤并排出。
7.2．技术方案为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
8.一种自动化生产用异常判别型机械手，包括移动机械手，所述移动机械手驱动端设有主控头，所述主控头上分布有多个抓取机械手，多个所述抓取机械手下端均连接有抓取识别体，所述抓取识别体下端部开设有缓冲腔，所述缓冲腔的内壁通过多个下压缩弹簧连接有抓取瓣，所述抓取瓣外端延伸至抓取识别体外侧，所述抓取识别体上端部开设有检测腔，所述检测腔内外端壁分别设有分流板和单向集气板，所述分流板与单向集气板之间设有检测棒，所述检测棒上活动套设有附磁抽吸板，所述附磁抽吸板与分流板之间通过多
个上压缩弹簧相连接，所述抓取识别体顶端嵌设有延伸至检测腔内的滤气层，所述抓取瓣上端部开设有收纳腔，所述收纳腔设有与附磁抽吸板磁吸设置的磁吸体，所述缓冲腔顶端设有与磁吸辊位置对应的磁屏蔽层，所述缓冲腔内端壁上设有与磁吸辊相匹配的磁吸腔。
9.进一步的，所述抓取瓣的外端壁为弧形结构，所述抓取瓣的外端壁套设有弧形夹取囊垫，所述抓取瓣的侧壁上开设有多个与弧形夹取囊垫内部相连通的通气孔，当多个抓取识别体在抓取机械手的智能支配下对产品进行抓取，抓取瓣在挤压力作用下向缓冲腔内部移动，从而缓冲腔内侧的气体通过通气孔导入至弧形夹取囊垫内部，一方面有效提高弧形夹取囊垫对所抓取产品的保护性，另一方面气体溢入弧形夹取囊垫的过程中，降低了气体对抓取瓣向缓冲腔内运动的抵抗力。
10.进一步的，所述检测棒包括连接于分流板与单向集气板之间的衔接棒，所述衔接棒的侧壁上开设有环形腔，所述环形腔的上下端均嵌设有气体传感器，一对气体传感器之间设有缓冲垫，将气体传感器嵌设于衔接棒上形成棒型结构，易于附磁抽吸板于衔接棒左右滑动，当附磁抽吸板向检测腔内侧运动后，在负压作用下对被抓取产品处的空气抽入检测腔内，以便于泄漏检测。
11.进一步的，所述单向集气板上设有与检测腔相连通的单向进气口，所述滤气层位于单向集气板的侧上方，将单向集气板设置成单向进气，在附磁抽吸板向检测腔内运动时，气体吸入检测腔内进行识别检测，在检测完毕后，附磁抽吸板在上压缩弹簧的弹性作用下向外回退，从而将吸入的气体压入至滤气层处过滤，有效避免当检测异常时，未过滤的所泄漏的气体溢出而影响后续识别检测。
12.进一步的，所述磁吸体包括连接于收纳腔内底端的弹性瓣，所述弹性瓣的上端衔接有与磁吸腔相匹配的磁吸辊。
13.进一步的，所述磁吸辊的内部嵌设有铁磁棒，所述弹性瓣采用弹性材料制成，且弹性瓣呈弧形弯曲结构，在初始状态下，磁吸辊位于收纳腔内，当抓取瓣与产品接触后，抓取瓣向内挤压运动，磁吸辊随抓取瓣移动至磁吸腔处，在弹性瓣的弹性作用下扣设于磁吸腔内，脱离磁屏蔽层的磁屏蔽作用，磁吸辊透过磁吸腔对附磁抽吸板起到强力磁吸作用，此时，以迫使附磁抽吸板向内运动，依次实现对产品处的空气进行抽吸。
14.进一步的，所述磁屏蔽层包括嵌设于缓冲腔内顶部的柔性层，所述柔性层的内部填充有密集设置的磁屏蔽粒子，当抓取动作完成后，多个抓取识别体在抓取机械手的操作下脱离产品，抓取瓣在下压缩弹簧的作用下向外回退，弹性瓣的弹性作用以及磁屏蔽层、收纳腔、磁吸腔均为弧形曲面，磁吸辊随抓取瓣回退至收纳腔处，且磁吸辊位于磁屏蔽层处，磁屏蔽层对磁吸辊再次起到磁屏蔽作用，在此状况下，附磁抽吸板在多个上压缩弹簧的作用下向外回退，以实现将检测后的气体压入至滤气层处。
15.进一步的，所述磁吸腔的内端壁上包覆有导磁层，所述附磁抽吸板的内部嵌设有与铁磁棒磁吸设置的铁磁片。
16.进一步的，所述分流板的端壁上开设有多个分流孔，所述抓取识别体的外端部上连接有一对与检测腔内端相连通的滤气囊球。
17.进一步的，一对所述滤气囊球均通过气管与检测腔相连通，一对所述气管位于滤气囊球的内端，一对所述气管的内部均安装有气路单向阀，且滤气囊球与滤气层的内部均填充有气体过滤填料，当附磁抽吸板向外回退至单向集气板处时，由于检测腔内端形成负
压状态，从而将外界气体通过其中一个滤气囊球过滤溢入检测腔内，并通过分流板分流至检测棒处，在附磁抽吸板向内运动至分流板处时，又将导入的气体通过压入另一个滤气囊球内，经滤气囊球过滤导出，以便于对检测棒处进行气体洗涤，以免影响后续的检测精度。
18.3．有益效果相比于现有技术，本发明的优点在于：（1）本方案通过在抓取识别体上活动嵌设抓取瓣，在抓取产品时，由于与产品之间的弹性挤压使得抓取瓣向缓冲腔内运动，磁吸体随同抓取瓣运动并扣设于磁吸腔处，脱离了磁屏蔽层对其的磁屏蔽作用，磁吸体对附磁抽吸板起到强力磁吸作用，使得附磁抽吸板向检测腔内运动，以便于对产品处的空气向检测腔内抽吸，气体通过检测棒检测，以对产品是否存在异常泄漏情况进行判别，挑选出次品后，产品脱离多个抓取识别体，磁吸体随抓取瓣在下压缩弹簧的弹性复位下向外回退至磁屏蔽层处，此时，附磁抽吸板在上压缩弹簧的作用下回退至单向集气板处，将检测后的气体压入滤气层处过滤并排出。
19.（2）抓取瓣的外端壁为弧形结构，抓取瓣的外端壁套设有弧形夹取囊垫，抓取瓣的侧壁上开设有多个与弧形夹取囊垫内部相连通的通气孔，当多个抓取识别体在抓取机械手的智能支配下对产品进行抓取，抓取瓣在挤压力作用下向缓冲腔内部移动，从而缓冲腔内侧的气体通过通气孔导入至弧形夹取囊垫内部，一方面有效提高弧形夹取囊垫对所抓取产品的保护性，另一方面气体溢入弧形夹取囊垫的过程中，降低了气体对抓取瓣向缓冲腔内运动的抵抗力。
20.（3）检测棒包括连接于分流板与单向集气板之间的衔接棒，衔接棒的侧壁上开设有环形腔，环形腔的上下端均嵌设有气体传感器，一对气体传感器之间设有缓冲垫，将气体传感器嵌设于衔接棒上形成棒型结构，易于附磁抽吸板于衔接棒左右滑动，当附磁抽吸板向检测腔内侧运动后，在负压作用下对被抓取产品处的空气抽入检测腔内，以便于泄漏检测。
21.（4）单向集气板上设有与检测腔相连通的单向进气口，滤气层位于单向集气板的侧上方，将单向集气板设置成单向进气，在附磁抽吸板向检测腔内运动时，气体吸入检测腔内进行识别检测，在检测完毕后，附磁抽吸板在上压缩弹簧的弹性作用下向外回退，从而将吸入的气体压入至滤气层处过滤，有效避免当检测异常时，未过滤的所泄漏的气体溢出而影响后续识别检测。
22.（5）磁吸体包括连接于收纳腔内底端的弹性瓣，弹性瓣的上端衔接有与磁吸腔相匹配的磁吸辊，磁吸辊的内部嵌设有铁磁棒，弹性瓣采用弹性材料制成，且弹性瓣呈弧形弯曲结构，在初始状态下，磁吸辊位于收纳腔内，当抓取瓣与产品接触后，抓取瓣向内挤压运动，磁吸辊随抓取瓣移动至磁吸腔处，在弹性瓣的弹性作用下扣设于磁吸腔内，脱离磁屏蔽层的磁屏蔽作用，磁吸辊透过磁吸腔对附磁抽吸板起到强力磁吸作用，此时，以迫使附磁抽吸板向内运动，依次实现对产品处的空气进行抽吸。
23.（6）磁屏蔽层包括嵌设于缓冲腔内顶部的柔性层，柔性层的内部填充有密集设置的磁屏蔽粒子，当抓取动作完成后，多个抓取识别体在抓取机械手的操作下脱离产品，抓取瓣在下压缩弹簧的作用下向外回退，弹性瓣的弹性作用以及磁屏蔽层、收纳腔、磁吸腔均为弧形曲面，磁吸辊随抓取瓣回退至收纳腔处，且磁吸辊位于磁屏蔽层处，磁屏蔽层对磁吸辊再次起到磁屏蔽作用，在此状况下，附磁抽吸板在多个上压缩弹簧的作用下向外回退，以实
现将检测后的气体压入至滤气层处。
24.（7）分流板的端壁上开设有多个分流孔，抓取识别体的外端部上连接有一对与检测腔内端相连通的滤气囊球，一对滤气囊球均通过气管与检测腔相连通，一对气管位于滤气囊球的内端，一对气管的内部均安装有气路单向阀，且滤气囊球与滤气层的内部均填充有气体过滤填料，当附磁抽吸板向外回退至单向集气板处时，由于检测腔内端形成负压状态，从而将外界气体通过其中一个滤气囊球过滤溢入检测腔内，并通过分流板分流至检测棒处，在附磁抽吸板向内运动至分流板处时，又将导入的气体通过压入另一个滤气囊球内，经滤气囊球过滤导出，以便于对检测棒处进行气体洗涤，以免影响后续的检测精度。
附图说明
25.图1为本发明的立体图；图2为本发明脱离移动机械手后的立体图；图3为本发明的抓取识别体处的内部剖视一；图4为本发明的抓取识别体处的内部剖视二；图5为本发明的抓取识别体处的内部拆分示意图一；图6为本发明的抓取识别体处的内部拆分示意图二；图7为本发明的抓取瓣与磁吸体结合处的部分剖视图；图8为本发明抓取瓣上的磁吸体形变状态示意图。
26.图中标号说明：1移动机械手、2主控头、3抓取机械手、4抓取识别体、5抓取瓣、6弧形夹取囊垫、7单向集气板、8下压缩弹簧、9分流板、10磁吸辊、11弹性瓣、12磁屏蔽层、13附磁抽吸板、14检测棒、15上压缩弹簧、16滤气层、17滤气囊球。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
30.实施例1：
请参阅图1，一种自动化生产用异常判别型机械手，包括移动机械手1，移动机械手1驱动端设有主控头2，主控头2上分布有多个抓取机械手3，多个抓取机械手3下端均连接有抓取识别体4，移动机械手1与主控头2内均设置有工控机，以便于移动机械手1与抓取机械手3的灵活抓取操作，此为现有技术，在此不做过多赘述。
31.请参阅图2
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4，抓取识别体4下端部开设有缓冲腔，缓冲腔的内壁通过多个下压缩弹簧8连接有抓取瓣5，抓取瓣5外端延伸至抓取识别体4外侧，抓取瓣5的外端壁为弧形结构，抓取瓣5的外端壁套设有弧形夹取囊垫6，抓取瓣5的侧壁上开设有多个与弧形夹取囊垫6内部相连通的通气孔，当多个抓取识别体4在抓取机械手3的智能支配下对产品进行抓取，抓取瓣5在挤压力作用下向缓冲腔内部移动，从而缓冲腔内侧的气体通过通气孔导入至弧形夹取囊垫6内部，一方面有效提高弧形夹取囊垫6对所抓取产品的保护性，另一方面气体溢入弧形夹取囊垫6的过程中，降低了气体对抓取瓣5向缓冲腔内运动的抵抗力。
32.请参阅图3
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6，抓取识别体4上端部开设有检测腔，检测腔内外端壁分别设有分流板9和单向集气板7，分流板9与单向集气板7之间设有检测棒14，检测棒14上活动套设有附磁抽吸板13，附磁抽吸板13与分流板9之间通过多个上压缩弹簧15相连接，抓取识别体4顶端嵌设有延伸至检测腔内的滤气层16，抓取瓣5上端部开设有收纳腔，收纳腔设有与附磁抽吸板13磁吸设置的磁吸体，缓冲腔顶端设有与磁吸辊10位置对应的磁屏蔽层12，缓冲腔内端壁上设有与磁吸辊10相匹配的磁吸腔，在抓取产品的过程中，由于与产品之间的弹性挤压使得抓取瓣5向缓冲腔内运动，此时，嵌设于抓取瓣5顶端的磁吸体随同运动并扣设于磁吸腔处，脱离了磁屏蔽层12对其的磁屏蔽作用，运动至抓取识别体4内端的磁吸体对附磁抽吸板13起到强力磁吸作用，使得附磁抽吸板13向检测腔内运动，以便于对产品处的空气向检测腔内抽吸，抽吸至检测腔处的气体通过检测棒14检测。
33.其中，检测棒14包括连接于分流板9与单向集气板7之间的衔接棒，衔接棒的侧壁上开设有环形腔，环形腔的上下端均嵌设有气体传感器，气体传感器根据实际需要进行选定，一对气体传感器之间设有缓冲垫，抓取识别体4的顶端设有与气体传感器电连接的警示灯，将气体传感器嵌设于衔接棒上形成棒型结构，易于附磁抽吸板13在衔接棒上左右滑动，当附磁抽吸板13向检测腔内侧运动后，在负压作用下将被抓取产品处的空气抽入检测腔内，以便于泄漏检测，单向集气板7上设有与检测腔相连通的单向进气口，滤气层16位于单向集气板7的侧上方，将单向集气板7设置成单向进气，在附磁抽吸板13向检测腔内运动时，气体吸入检测腔内进行识别检测，在检测完毕后，附磁抽吸板13在上压缩弹簧15的弹性作用下向外回退，从而将吸入的气体压入至滤气层16处过滤，有效避免当检测异常时，未过滤的所泄漏的气体溢出而影响后续识别检测。
34.请参阅图6
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8，磁吸体包括连接于收纳腔内底端的弹性瓣11，弹性瓣11的上端衔接有与磁吸腔相匹配的磁吸辊10，磁吸辊10的内部嵌设有铁磁棒，弹性瓣11采用弹性材料制成，且弹性瓣11呈弧形弯曲结构，在初始状态下，磁吸辊10位于收纳腔内，当抓取瓣5与产品接触后，抓取瓣5向内挤压运动，磁吸辊10随抓取瓣5移动至磁吸腔处，在弹性瓣11的弹性作用下扣设于磁吸腔内，脱离磁屏蔽层12的磁屏蔽作用，磁吸腔的内端壁上包覆有导磁层，附磁抽吸板13的内部嵌设有与铁磁棒磁吸设置的铁磁片，磁吸辊10透过磁吸腔对附磁抽吸板13起到强力磁吸作用，此时，以迫使附磁抽吸板13向内运动，依次实现对产品处的空气进行抽吸。
35.请参阅图3
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5，磁屏蔽层12包括嵌设于缓冲腔内顶部的柔性层，柔性层的内部填充有密集设置的磁屏蔽粒子，当抓取动作完成后，多个抓取识别体4在抓取机械手3的操作下脱离产品，抓取瓣5在下压缩弹簧8的作用下向外回退，弹性瓣11的弹性作用以及磁屏蔽层12、收纳腔、磁吸腔均为弧形曲面，磁吸辊10随抓取瓣5回退至收纳腔处，且磁吸辊10位于磁屏蔽层12处，磁屏蔽层12对磁吸辊10再次起到磁屏蔽作用，在此状况下，附磁抽吸板13在多个上压缩弹簧15的作用下向外回退，以实现将检测后的气体压入至滤气层16处。
36.请参阅图4
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5，此外，在此需要补充的是，分流板9的端壁上开设有多个分流孔，抓取识别体4的外端部上连接有一对与检测腔内端相连通的滤气囊球17，一对滤气囊球17均通过气管与检测腔相连通，一对气管位于滤气囊球17的内端，一对气管的内部均安装有气路单向阀，且滤气囊球17与滤气层16的内部均填充有气体过滤填料，当附磁抽吸板13向外回退至单向集气板7处时，由于检测腔内端形成负压状态，从而将外界气体通过其中一个滤气囊球17过滤溢入检测腔内，并通过分流板9分流至检测棒14处，在附磁抽吸板13向内运动至分流板9处时，又将导入的气体通过压入另一个滤气囊球17内，经滤气囊球17过滤导出，以便于对检测棒14处进行气体洗涤，以免影响后续的检测精度。
37.本方案针对具有气体的产品封装异常进行判定，通过在抓取识别体4的抓取面活动嵌设抓取瓣5，在抓取产品的过程中，由于与产品之间的弹性挤压使得抓取瓣5向缓冲腔内运动，此时，嵌设于抓取瓣5顶端的磁吸体随同运动并扣设于磁吸腔处，脱离了磁屏蔽层12对其的磁屏蔽作用，运动至抓取识别体4内端的磁吸体对附磁抽吸板13起到强力磁吸作用，使得附磁抽吸板13向检测腔内运动，以便于对产品处的空气向检测腔内抽吸，抽吸至检测腔处的气体通过检测棒14检测，以对产品是否存在异常泄漏情况进行判别，挑选出封装次品，在产品脱离多个抓取识别体4后，磁吸体随抓取瓣5在下压缩弹簧8的弹性复位下向外回退至磁屏蔽层12处，此时，附磁抽吸板13未受到磁吸影响在上压缩弹簧15的作用下回退至单向集气板7处，将检测后的气体压入滤气层16处进行过滤排出。
38.本发明中的所采用的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
39.以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。