专利名称：物品取放装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于移动物品的物品取放装置。
背景技术：
物品取放装置是将物品从某个位置取出，并移动、放置到另一个位置的装置。现有的物品取放装置大多结构较为复杂，易出现故障，动作步骤较多，工作效率较低。例如，中国实用新型专利说明书CN201037052Y公告的一种包装机的取袋机构，其包括吸袋送袋机构，吸袋送袋机构包括位置变换机构和吸袋装置，吸袋装置安装在位置变换机构上；位置变换机构包括转轴、伸缩气缸以及转轴转动驱动机构，转轴可转动安装在机架上，伸缩气缸的缸体安装在转轴上，吸袋装置安装在伸缩气缸的活塞杆上，转轴与转轴转动驱动机构连接；吸袋装置包括真空吸盘和吸盘座，真空吸盘设在吸盘座上，吸盘座固定安装在伸缩气缸的活塞杆上。其中，转轴转动驱动机构包括连接杆和驱动气缸，驱动气缸的缸体与机架铰接、活塞杆与连接杆的一端铰接，连接杆的另一端与转轴连接，驱动气缸的活塞杆伸缩时可通过连接杆带动转轴转动(转轴转动驱动机构也可以通过带传动或链传动与转轴连接，动力装置可采用电动机，通过控制电动机的正转、反转，可带动转轴转动)。工作时， 吸袋装置在吸袋位置和放袋位置这两个位置之间切换，具体为驱动气缸的活塞杆收缩， 连接杆带动转轴转动，吸袋装置处在吸袋位置，伸缩气缸、吸盘座和真空吸盘也随着向上转动，真空吸盘位置与储袋机构的出袋口相对应，然后伸缩气缸的活塞杆伸出，真空吸盘将最前端的包装袋吸住，随后伸缩气缸的活塞杆收缩，真空吸盘拉住最前端的包装袋，包装袋略有变形而被取出；随后驱动气缸的活塞杆伸出，连接杆带动转轴转动，吸袋装置处在放袋位置，伸缩气缸、吸盘座和真空吸盘也随着向下转动，此时真空吸盘释放包装袋，完成一次取袋的过程。这种取袋机构中，位置变换机构包括伸缩气缸和转轴转动驱动机构这两个产生动作的机构，结构较为复杂，易出现故障；一次取放袋过程中，伸缩气缸和转轴转动驱动机构(如驱动气缸)依序动作，分两级完成真空吸盘的位置切换，因此完成一次取放袋的过程需要较长时间，取放袋速度较慢，工作效率较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单且工作效率高的物品取放装置。 采用的技术方案如下一种物品取放装置，包括机架、吸盘、吸盘座和吸盘位置变换机构，其特征是所述吸盘位置变换机构包括第一摇杆、第二摇杆和第一连杆，第一摇杆的第一端可转动安装在机架上，第二摇杆的第一端可转动安装在机架上，第一连杆的两端分别与第一摇杆的第二端、第二摇杆的第二端铰接；所述吸盘位置变换机构还包括能够驱动第一摇杆或第二摇杆往复摆动的摆动驱动机构；吸盘设于吸盘座上，吸盘座安装在第一连杆上。通常，上述吸盘位置变换机构还包括第一转轴和第二转轴，第一转轴和第二转轴均通过轴承座安装在机架上；第一摇杆的第一端与第一转轴固定连接，从而实现第一摇杆的第一端可转动安装在机架上；第二摇杆的第一端与第二转轴固定连接，从而实现第二摇杆的第一端可转动安装在机架上。在一种具体方案中，上述摆动驱动机构包括电动机、第三转轴、圆形转盘、第二连杆和第三连杆；第二连杆的第一端连接第一转轴或第二转轴；第二连杆的第二端与第三连杆的第一端铰接；第三连杆的第二端与圆形转盘上偏离其中心的部位铰接(通常圆形转盘偏离其中心的位置固定设有销轴，第三连杆的第二端套接在该销轴上)；第三转轴通过轴承座安装在机架上，圆形转盘固定在第三转轴上并且与第三转轴同轴，电动机的转轴与第三转轴传动连接。电动机连续运转时，驱动第三转轴及圆形转盘转动，圆形转盘通过第三连杆带动第二连杆绕第一转轴或第二转轴往复摆动，同时第一转轴或第二转轴往复转动，从而驱动第一摇杆绕第一转轴往复摆动，或驱动第二摇杆绕第二转轴往复摆动。通常，电动机的转轴通过链传动或同步带与第三转轴传动连接。在另一种具体方案中，上述摆动驱动机构包括电动机、第三转轴、曲柄、第二连杆和第三连杆；第二连杆的第一端连接第一转轴或第二转轴；第二连杆的第二端与第三连杆的第一端铰接；第三连杆的第二端与曲柄的第一端铰接；第三转轴通过轴承座安装在机架上，曲柄的第二端与第三转轴固定连接，电动机的转轴与第三转轴传动连接。电动机连续运转时，驱动曲柄绕第三转轴转动，曲柄通过第三连杆带动第二连杆绕第一转轴或第二转轴往复摆动，同时第一转轴或第二转轴往复转动，从而驱动第一摇杆绕第一转轴往复摆动，或驱动第二摇杆绕第二转轴往复摆动。通常，电动机的转轴通过链传动或同步带与第三转轴传动连接。在另一种具体方案中，上述摆动驱动机构包括连接杆和驱动气缸，驱动气缸的缸体与机架铰接，驱动气缸的活塞杆与连接杆的一端铰接，连接杆的另一端与第一转轴或第二转轴连接。驱动气缸的活塞杆伸缩时，可通过连接杆带动第一转轴或第二转轴转动，从而驱动第一摇杆绕第一转轴往复摆动，或驱动第二摇杆绕第二转轴往复摆动。在另一种具体方案中，上述摆动驱动机构包括伺服电动机，伺服电动机的转轴与第一转轴或第二转轴传动连接。伺服电动机的转轴往复转动时，可驱动第一转轴或第二转轴往复转动，从而驱动第一摇杆绕第一转轴往复摆动，或驱动第二摇杆绕第二转轴往复摆动。通常，伺服电动机的转轴通过链传动、同步带或齿轮组与第一转轴或第二转轴传动连接；或者伺服电动机的转轴连接减速器的输入端，减速器的输出端再通过链传动、同步带或齿轮组与第一转轴或第二转轴传动连接；或者伺服电动机的转轴通过联轴器与第一转轴或第二转轴连接。优选方案中，为了便于对吸盘的安装位置进行调节，使吸盘能够准确到达取物品位置和放物品位置，以适应实际生产的需要，优选上述第一连杆上设有吸盘位置调节机构， 吸盘位置调节机构包括调节块和连接臂；第一连杆上设有连接孔，调节块上设有条形通孔， 调节块与第一连杆通过螺栓连接，螺栓的螺杆处于条形通孔和连接孔中；连接臂的一端与调节块固定连接(调节块和连接臂可一体)，连接臂的另一端设有吸盘座安装孔、以及至少一个与吸盘座安装孔相通的螺钉孔，吸盘座为柱体，吸盘座安装孔的横截面形状及尺寸与吸盘座相匹配，吸盘座处于吸盘座安装孔内，螺钉孔中安装有紧固螺钉，紧固螺钉的末端与吸盘座紧密接触。上述第一连杆上的连接孔可为螺孔，螺栓的螺杆与螺孔连接，并且螺栓的头部将调节块压紧在第一连杆上；上述第一连杆上的连接孔也可为圆形通孔，螺栓的螺杆末端连接有螺母，该螺母与螺栓的头部共同将调节块和第一连杆锁紧。通常，上述条形通孔的宽度略大于螺栓的螺杆的直径。在一具体方案中，吸盘座为圆柱体，吸盘座安装孔为尺寸与吸盘座相匹配的圆形通孔；优选圆柱体状的吸盘座内设有与吸盘连通的进出气通道，这样吸盘座可兼作吸盘的进出气管。通过上述结构，能够多方位调节吸盘的安装位置，具体说明如下通过调整螺栓的螺杆在条形通孔中所处的位置，调整条形通孔与第一连杆之间的夹角，调整吸盘座处于吸盘座安装孔内的部位，均可调节吸盘的位置。本发明采用第一摇杆、第二摇杆和第一连杆相配合，通过驱动第一摇杆或第二摇杆往复摆动，变换第一连杆及其上面的吸盘的位置及角度，使吸盘在取物品位置和放物品位置之间切换，实现物品的取放，结构简单，动作简洁，取放物品速度较快，工作效率高。优选方案中利用电动机的连续运转驱动第一摇杆或第二摇杆往复摆动，从而变换第一连杆及其上面的吸盘的位置，运行可靠，并且通过调整电动机的运转速度，即可调整取放物品速度。本发明具有广泛的应用价值，可广泛应用于包装机械和印刷机械等机械，例如用于包装机的取放袋装置、取放纸板装置、封口膜片取放装置，用于塑料成型设备的制品收叠装置，用于印刷机的上纸装置，用于杯盖印刷机的杯盖取放装置等。
图1是本发明优选实施例的立体图；图2是本发明优选实施例另一方向的立体图；图3是本发明优选实施例中吸盘位置调节机构的结构示意图；图4是图3的A-A剖视图；图5是图3的B-B剖视图；图6是本发明优选实施例工作状态一的示意图；图7是本发明优选实施例工作状态二的示意图；图8是本发明优选实施例工作状态三的示意图。
具体实施例方式如图1和图2所示，这种物品取放装置包括机架1、吸盘2、吸盘座3和吸盘位置变换机构。吸盘位置变换机构包括第一摇杆4、第二摇杆5、第一连杆6、第一转轴7、第二转轴 8、以及能够驱动第一摇杆4往复摆动的摆动驱动机构；第一转轴7通过轴承座9安装在机架1上，第一摇杆4的第一端与第一转轴7固定连接，从而实现第一摇杆4的第一端可转动安装在机架1上；第二转轴8通过轴承座10安装在机架1上，第二摇杆5的第一端与第二转轴8固定连接，从而实现第二摇杆5的第一端可转动安装在机架1上；第一连杆6的两端分别与第一摇杆4的第二端、第二摇杆5的第二端铰接。本实施例中，摆动驱动机构包括电动机、第三转轴11、圆形转盘12、第二连杆13和第三连杆14 ；第二连杆13的第一端连接第一转轴7 (另一实施方案中，第二连杆13的第一端也可连接第二转轴8)；第二连杆13的第二端与第三连杆14的第一端铰接；第三连杆14 的第二端与圆形转盘12上偏离其中心的部位铰接(本实施例中圆形转盘12偏离其中心的位置固定设有销轴15，第三连杆14的第二端套接在该销轴15上)；第三转轴11通过轴承座16安装在机架1上，圆形转盘12固定在第三转轴11上并且与第三转轴11同轴，电动机的转轴与第三转轴11传动连接。本实施例中，电动机的转轴通过链传动与第三转轴11传动连接(第三转轴11上安装有从动链轮17，电动机及其余传动结构图中未画出)。吸盘2设于吸盘座3上，吸盘座3安装在第一连杆6上。参考图3-图5，本实施例中，第一连杆6上设有吸盘位置调节机构，吸盘位置调节机构包括调节块18和连接臂19 ； 第一连杆6上设有连接孔20，调节块18上设有条形通孔21，调节块18与第一连杆6通过螺栓22连接，螺栓22的螺杆221处于条形通孔21和连接孔20中；连接臂19的一端与调节块18固定连接(调节块18和连接臂19可一体)，连接臂19的另一端设有吸盘座安装孔23、以及两个与吸盘座安装孔23相通的螺钉孔24，吸盘座3为柱体，吸盘座安装孔23的横截面形状及尺寸与吸盘座3相匹配，吸盘座3处于吸盘座安装孔23内，螺钉孔24中安装有紧固螺钉25，紧固螺钉25的末端与吸盘座3紧密接触。本实施例中，第一连杆6上的连接孔20为螺孔，螺栓22的螺杆221与螺孔(即连接孔20)连接，并且螺栓22的头部222 将调节块18压紧在第一连杆6上。条形通孔21的宽度略大于螺栓22的螺杆221的直径。 本实施例中，吸盘座3为圆柱体，吸盘座安装孔23为尺寸与吸盘座3相匹配的圆形通孔；圆柱体状的吸盘座3内设有与吸盘2连通的进出气通道26，这样吸盘座3可兼作吸盘2的进出气管。下面简述一下本物品取放装置的工作原理(以本物品取放装置作为杯盖印刷机的杯盖取放装置作具体说明)电动机连续运转时，驱动第三转轴11及圆形转盘12转动，圆形转盘12通过第三连杆14带动第二连杆13绕第一转轴7往复摆动，同时第一转轴7往复转动，从而驱动第一摇杆4绕第一转轴7往复摆动。第一摇杆4往复摆动时，在第二摇杆5的配合下，使第一连杆6及其上面的吸盘2 的位置及角度变换，使吸盘2在取物品位置和放物品位置之间切换(本实施例中，机架1上设有杯盖托板27，杯盖托板27上设有杯盖出口 28，成叠的杯盖放置在杯盖托板27上，并且最下端的杯盖位置与杯盖出口 28对应；当吸盘2与杯盖出口 28位置对应时，吸盘2处于取物品位置；物品取放装置的下方设有输送带，当吸盘2朝下并与输送带位置对应时，吸盘2 处于放物品位置)，实现物品(即杯盖)的取放。具体为参考图6，当第一摇杆4向上摆动至最高点时，吸盘2与杯盖出口 28位置对应，吸盘2伸入杯盖出口 28并吸住杯盖托板27 上最下端的杯盖；参考图7，随后，第一摇杆4向下摆动，第一连杆6下降并同时翻转，吸盘2 将杯盖托板27上最下端的杯盖取出，接着吸盘2及其上面的杯盖随第一连杆6下降，同时吸盘2的开口逐渐下翻；参考图8，当第一摇杆4向下摆动至最低点时，吸盘2朝下并与输送带位置对应，此时吸盘2将其上面的杯盖释放，杯盖掉落在输送带上，由输送带送至下道工序；随后第一摇杆4向上摆动，进行下一轮取放物品(即杯盖)的操作。利用电动机的连续运转驱动第一摇杆4往复摆动；并且通过调整电动机的运转速度，即可调整取放物品速度。通过吸盘位置调节机构，能够多方位调节吸盘的安装位置，具体说明如下通过移动调节块18，使螺栓22的螺杆221处在条形通孔21中合适的位置，并调整条形通孔21与第一连杆6之间的夹角至合适角度，然后旋紧螺栓22，使螺栓22的头部222将调节块18压紧在第一连杆6上，从而将调节块18、连接臂19固定在第一连杆6上；通过移动吸盘座3， 使吸盘座3上某合适部位处于吸盘座安装孔23内，然后在螺钉孔24中安装上紧固螺钉25， 并旋紧紧固螺钉25，使紧固螺钉25的末端与吸盘座3紧密接触，从而将吸盘座3固定在连接臂19上。在其他实施方案中，上述摆动驱动机构包括电动机、第三转轴、曲柄、第二连杆和第三连杆；第二连杆的第一端连接第一转轴或第二转轴；第二连杆的第二端与第三连杆的第一端铰接；第三连杆的第二端与曲柄的第一端铰接；第三转轴通过轴承座安装在机架上，曲柄的第二端与第三转轴固定连接，电动机的转轴与第三转轴传动连接。电动机连续运转时，驱动曲柄绕第三转轴转动，曲柄通过第三连杆带动第二连杆绕第一转轴或第二转轴往复摆动，同时第一转轴或第二转轴往复转动，从而驱动第一摇杆绕第一转轴往复摆动，或驱动第二摇杆绕第二转轴往复摆动。通常，电动机的转轴通过链传动或同步带与第三转轴传动连接。在其他实施方案中，上述摆动驱动机构包括连接杆和驱动气缸，驱动气缸的缸体与机架铰接，驱动气缸的活塞杆与连接杆的一端铰接，连接杆的另一端与第一转轴或第二转轴连接。驱动气缸的活塞杆伸缩时，可通过连接杆带动第一转轴或第二转轴转动，从而驱动第一摇杆绕第一转轴往复摆动，或驱动第二摇杆绕第二转轴往复摆动。在其他实施方案中，上述摆动驱动机构包括伺服电动机，伺服电动机的转轴与第一转轴或第二转轴传动连接。伺服电动机的转轴往复转动时，可驱动第一转轴或第二转轴往复转动，从而驱动第一摇杆绕第一转轴往复摆动，或驱动第二摇杆绕第二转轴往复摆动。 通常，伺服电动机的转轴通过链传动、同步带或齿轮组与第一转轴或第二转轴传动连接；或者伺服电动机的转轴连接减速器的输入端，减速器的输出端再通过链传动、同步带或齿轮组与第一转轴或第二转轴传动连接；或者伺服电动机的转轴通过联轴器与第一转轴或第二转轴连接。在其他实施方案中，第一连杆上的连接孔也可为圆形通孔，螺栓的螺杆末端连接有螺母，该螺母与螺栓的头部共同将调节块和第一连杆锁紧。
权利要求
1.一种物品取放装置，包括机架、吸盘、吸盘座和吸盘位置变换机构，其特征是所述吸盘位置变换机构包括第一摇杆、第二摇杆和第一连杆，第一摇杆的第一端可转动安装在机架上，第二摇杆的第一端可转动安装在机架上，第一连杆的两端分别与第一摇杆的第二端、第二摇杆的第二端铰接；所述吸盘位置变换机构还包括能够驱动第一摇杆或第二摇杆往复摆动的摆动驱动机构；吸盘设于吸盘座上，吸盘座安装在第一连杆上。
2.根据权利要求1所述的物品取放装置，其特征是所述吸盘位置变换机构还包括第一转轴和第二转轴，第一转轴和第二转轴均通过轴承座安装在机架上，第一摇杆的第一端与第一转轴固定连接，第二摇杆的第一端与第二转轴固定连接。
3.根据权利要求2所述的物品取放装置，其特征是所述摆动驱动机构包括电动机、第三转轴、圆形转盘、第二连杆和第三连杆；第二连杆的第一端连接第一转轴或第二转轴；第二连杆的第二端与第三连杆的第一端铰接；第三连杆的第二端与圆形转盘上偏离其中心的部位铰接；第三转轴通过轴承座安装在机架上，圆形转盘固定在第三转轴上并且与第三转轴同轴，电动机的转轴与第三转轴传动连接。
4.根据权利要求2所述的物品取放装置，其特征是所述摆动驱动机构包括电动机、第三转轴、曲柄、第二连杆和第三连杆；第二连杆的第一端连接第一转轴或第二转轴；第二连杆的第二端与第三连杆的第一端铰接；第三连杆的第二端与曲柄的第一端铰接；第三转轴通过轴承座安装在机架上，曲柄的第二端与第三转轴固定连接，电动机的转轴与第三转轴传动连接。
5.根据权利要求2所述的物品取放装置，其特征是所述摆动驱动机构包括连接杆和驱动气缸，驱动气缸的缸体与机架铰接，驱动气缸的活塞杆与连接杆的一端铰接，连接杆的另一端与第一转轴或第二转轴连接。
6.根据权利要求2所述的物品取放装置，其特征是所述摆动驱动机构包括伺服电动机，伺服电动机的转轴与第一转轴或第二转轴传动连接。
7.根据权利要求1一 6任一项所述的物品取放装置，其特征是所述第一连杆上设有吸盘位置调节机构，吸盘位置调节机构包括调节块和连接臂；第一连杆上设有连接孔，调节块上设有条形通孔，调节块与第一连杆通过螺栓连接，螺栓的螺杆处于条形通孔和连接孔中；连接臂的一端与调节块固定连接，连接臂的另一端设有吸盘座安装孔、以及至少一个与吸盘座安装孔相通的螺钉孔，吸盘座为柱体，吸盘座安装孔的横截面形状及尺寸与吸盘座相匹配，吸盘座处于吸盘座安装孔内，螺钉孔中安装有紧固螺钉，紧固螺钉的末端与吸盘座紧密接触。
8.根据权利要求7所述的物品取放装置，其特征是所述吸盘座为圆柱体，吸盘座安装孔为尺寸与吸盘座相匹配的圆形通孔。
9.根据权利要求8所述的物品取放装置，其特征是所述吸盘座内设有与吸盘连通的进出气通道。
全文摘要
一种物品取放装置，包括机架、吸盘、吸盘座和吸盘位置变换机构，其特征是所述吸盘位置变换机构包括第一摇杆、第二摇杆和第一连杆，第一摇杆的第一端可转动安装在机架上，第二摇杆的第一端可转动安装在机架上，第一连杆的两端分别与第一摇杆的第二端、第二摇杆的第二端铰接；所述吸盘位置变换机构还包括能够驱动第一摇杆或第二摇杆往复摆动的摆动驱动机构；吸盘设于吸盘座上，吸盘座安装在第一连杆上。本发明通过驱动第一摇杆或第二摇杆往复摆动，变换第一连杆及吸盘的位置及角度，使吸盘在取物品位置和放物品位置之间切换，实现物品的取放，结构简单，动作简洁，取放物品速度较快，工作效率高，可广泛应用于包装机械和印刷机械等机械。
文档编号B65H3/08GK102344041SQ20111024330
公开日2012年2月8日 申请日期2011年8月23日 优先权日2011年8月23日
发明者吴莉翔, 魏育南 申请人:广东华盛塑料有限公司