一种可旋转拧盖机械手制造技术

一种可旋转拧盖机械手，采用杠杆原理，在操作功能上分手动和自动两个设计。该机械手能在规定的时间内完成规定动作。且具有持久，耐劳。动作灵活、稳定、准确的特点。并能适应产品品种的变化。明显提高劳动生产率和减低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机械手，特别是一种可旋转拧盖机械手，适用于制药行业。
技术介绍
随着科学的进步以及我国机械自动化水平的不断提高，机械手已经被广泛应用。机械手在控制器控制下，可以模仿人的手、腕、臂动作，按照固定的动作流程重复进行工作。因此，在许多工业领域内可以代替入的劳动，达到自动化。使用机械手，不但能降低人的体力劳动，减少人力资源，而且提高了工作效率，为企业带来更大的经济效益，更有利于企业的发展。国内某制药公司用的药瓶瓶盖与瓶口锁紧不是采用螺纹锁紧，而是采用卡扣式锁紧。在装瓶生产线上压盖后，因瓶盖是随机压到瓶口上．有的瓶盖与瓶体箭头对齐且处于开启位置，需要将瓶盖旋转一定角度至锁紧位置，再进入下道工序进行铝箔封口。此工序应用机械手之前，完全依赖工人目测进行判断，若存在开启位置，人工拿起，旋转一定角度至锁紧位置，再放回生产线。人工检测时，因人存在视觉疲劳或溜号现象，常有压盖不合格瓶进入下道工序，造成封口不严，甚至进入消费流通领域，造成生产事故。由于装瓶生产线现阶段已基本实现自动化．而此工位成为该企业装瓶生产的瓶颈。
技术实现思路
本专利技术提出了一种可旋转拧盖机械手，该机械手能在规定的时间内完成规定动作。且具有持久，耐劳。动作灵活、稳定、准确的特点。并能适应产品品种的变化．明显提高劳动生产率和减低成本。本专利技术所采用的技术方案是：根据生产线要求，该拧盖机械手需要一个视觉系统的检测判断、一个控制系统的指挥和一个机械手的执行循环。输送带上来瓶经光电检测后，光电信号传给视觉检测系统，视觉检测系统控制其摄像头对输送带上的来瓶进行拍照．数字化后进入微处理器进行处理，将目标物和背景分离．分析目标物的特征点，并与视觉检测系统中图像采集卡内预存的压盖不合格瓶的基准图像进行对比并判断．然后向PLC发送机械手是否动作的信号。如判定压盖合格瓶，通过机械手，进入下道工序；如判定压盖不合格瓶，机械手按照PLC的指令，依次完成抱瓶定位、手指夹盖、手指旋转、手指张开、手指归位、抱瓶归位的分步动作后。瓶盖被旋转特定角度的瓶子通过机械手，进入下道工序。所述机械手的设计核心是保证压盖不合格瓶子停到机械手下时盖子中心必须与机械手的旋转中心精确同轴。这样机械手对压盖不合格瓶瓶盖旋转特定角度时才能精确快速地完成。因此，根据瓶子的外形，设计了两块和瓶子外形圆弧尺寸相同的抱瓶定位模板，通过两块定位模板在瓶子两侧抱瓶，保证停位精确。抱瓶定位模板固定在两块固定板上，两块固定板分别固定在机械手支架的两侧导轨上。导轨上还固定有气缸座板。可根据瓶体厚度前后调整气缸位置。抱瓶气缸可推动两块固定板和抱瓶定位模板沿导轨前后移动，完成精确抱瓶、放瓶动作，导轨还可根据瓶体高度上下调整适应不同瓶高。所述机械手手指采用杠杆原理。中间是摆轴，手指端加工成弧形，内镶与瓶盖相同半径的硅胶块。另一端有滚轮和拉紧弹簧挂钩。两手指挂钩上挂有拉簧。使等待工位的手指始终处于张开状态。当需要手指夹紧瓶盖时，由手指开合气缸伸出推动顶杆及凸轮并推压滚轮，滚轮绕摆轴转动，两手指夹盖。反之，手指开合气缸缩回并带动凸轮缩回，两手指被弹簧拉开。两个手指固定在同一转块上，转块固定在与凸轮推杆同轴的空心轴上。空心轴上固定有旋转齿轮。伺服电机上齿轮与其啮合。并驱动手指旋转特定角度。采用伺服电机驱动手指，其优点是伺服系统反应快、动作迅速、转角可任意设定。由视觉系统、控制系统、执行机构等组成的机械手已获得国家技术专利。所述机械手的控制系统可以用单片机也可以用PLC来控制。由于控制设计要求设备反应快、可靠性高、控制简单、容易维护，所以采用了PLC控制系统。而视觉检测系统的图像处理速度是影响控制系统速度的主要因素之一，因此视觉检测系统采用美国邦纳公司的视觉系统。所述机械手在操作功能上分手动和自动两个设计。手动时，在触摸屏上手动画面内按“复位”按钮，机械手复位，然后再按“抱瓶”按钮，抱瓶气缸抱瓶定位。然后每按一次相应按钮，机械手执行一次相应动作：自动时，在触摸屏上自动画面内按“自动”按钮，控制系统控制机械手连续完成各分步动作，然后停在复位工位。自动工作时，如果按“停止”按钮。机械手执行完此次任务后，回到复位状态而停止动作。触摸屏上各按钮要有状态指示，按相应按钮对应指示灯需点亮。控制箱上要求有电源指示和急停开关，打开急停开关，电源指示灯需点亮。机械手控制系统上电。按“急停”时，机械手无条件立即停止。设计计数功能，每完成一个动作循环，计数值加一，计数器要显示完成的总个数。本专利技术的有益效果是：该机械手能在规定的时间内完成规定动作。且具有持久，耐劳。动作灵活、稳定、准确的特点。并能适应产品品种的变化。明显提高劳动生产率和减低成本。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的机械手主视图。图2是本专利技术的机械手左视图。图中：1．装瓶线输送带(一段)；2．视觉检测系统支杆；3．来瓶检测光电；4．药瓶；5．手指；6．弹簧挂钩和滚轮；7．手指夹盖凸轮；8．手指夹盖顶杆；9．手指旋转齿轮；10．视觉检测系统；11．伺服电机齿轮；12，手指开合气缸；13．手指旋转伺服电机；14．手指旋转归位光电；15．控制箱；16．拖瓶定位模板；17模板固定板；18．抱瓶定位气缸；19．机械手支架。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1、图2，根据生产线要求，该拧盖机械手需要一个视觉系统的检测判断、一个控制系统的指挥和一个机械手的执行循环。输送带上来瓶经光电检测后，光电信号传给视觉检测系统，视觉检测系统控制其摄像头对输送带上的来瓶进行拍照．数字化后进入微处理器进行处理，将目标物和背景分离．分析目标物的特征点，并与视觉检测系统中图像采集卡内预存的压盖不合格瓶的基准图像进行对比并判断．然后向PLC发送机械手是否动作的信号。如判定压盖合格瓶，通过机械手，进入下道工序；如判定压盖不合格瓶，机械手按照PLC的指令，依次完成抱瓶定位、手指夹盖、手指旋转、手指张开、手指归位、抱瓶归位的分步动作后。瓶盖被旋转特定角度的瓶子通过机械手，进入下道工序。机械手的设计核心是保证压盖不合格瓶子停到机械手下时盖子中心必须与机械手的旋转中心精确同轴。这样机械手对压盖不合格瓶瓶盖旋转特定角度时才能精确快速地完成。因此，根据瓶子的外形，设计了两块和瓶子外形圆弧尺寸相同的抱瓶定位模板，通过两块定位模板在瓶子两侧抱瓶，保证停位精确。抱瓶定位模板固定在两块固定板上，两块固定板分别固定在机械手支架的两侧导轨上。导轨上还固定有气缸座板。可根据瓶体厚度前后调整气缸位置．抱瓶气缸可推动两块固定板和抱瓶定位模板沿导轨前后移动，完成精确抱瓶、放瓶动作，导轨还可根据瓶体高度上下调整适应不同瓶高。机械手手指采用杠杆原理。中间是摆轴，手指端加工成弧形，内镶与瓶盖相同半径的硅胶块。另一端有滚轮和拉紧弹簧挂钩。两手指挂钩上挂有拉簧．使等待工位的手指始终处于张开状态。当需要手指夹紧瓶盖时，由手指开合气缸伸出推动顶杆及凸轮并推压滚轮，滚轮绕摆轴转动，两手指夹盖。反之，手指开合气缸缩回并带动凸轮缩回，两手指被弹簧拉开。两个手指固定在同一转块上，转块固定在与凸轮推杆同轴的空心轴上。空心轴上固定有旋转齿轮。伺服电机上齿轮与其啮合。并驱动手指旋转特定角度。采用伺服电机驱动手指，其优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可旋转拧盖机械手，其特征是：所述机械手设计了两块和瓶子外形圆弧尺寸相同的抱瓶定位模板，通过两块定位模板在瓶子两侧抱瓶，保证停位精确。

【技术特征摘要】
1.一种可旋转拧盖机械手，其特征是：所述机械手设计了两块和瓶子外形圆弧尺寸相同的抱瓶定位模板，通过两块定位模板在瓶子两侧抱瓶，保证停位精确。2.根据权利要求1所述的一种可旋转拧盖机械手，其特征是：所述械手的抱瓶定位模板固定在两块固定板上，两块固定板分别固定在机械手支架的两侧导轨上。3.根据权利要求1所述的一种可旋转拧盖机械手，其特征是：所述机械手的导轨上还固定有气缸座板，可根据瓶体厚度前后调整气缸位置。4.根据权利要求1所述的一种可旋转拧盖机械手，其特征是：所述所述机械手手指采用杠杆原理，中间是摆轴，手指端加工成弧形，内镶与瓶盖相同半径的硅胶块。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚秀清，
申请(专利权)人：褚秀清，
类型：发明
国别省市：辽宁;21