反馈式直软管微动拾取机构制造技术

本发明专利技术公开了一种反馈式直软管微动拾取机构，包括反馈组件、取料组件和微动开合控制组件；取料组件包括吸附器、夹持片、安装座和顶安装板；反馈组件套接设置在安装座的外部，包括导向限位支撑柱、压簧、定位触发环、隔套和底触板；微动开合控制组件包括旋转驱动部件、转盘和共轭凸轮组件，共轭凸轮组件包括自下而上间隔平行定位设置的凸轮Ⅰ和凸轮Ⅱ，形状尺寸完全相同的凸轮Ⅱ和凸轮Ⅰ直角部分对应反向安装形成共轭结构。本发明专利技术针对自动化生产线产出的、通过输送带输送来的捆状形态的批量小直径柱状或管状柔性物料，能够在实现自动调整拾取下移距离的前提下实现自动逐根拾取，以便于后续对单根柔性物料进行包装或装配作业。

【技术实现步骤摘要】
反馈式直软管微动拾取机构
本专利技术涉及一种拾取机构，具体是一种适用于对如静脉采血针的输血软管、USB数据线、线束电线等具有大长径比的小直径柱状或管状柔性物料进行单根拾取的反馈式直软管微动拾取机构，属于自动化制造

技术介绍
随着科学技术的不断进步，目前针对如静脉采血针的输血软管、USB数据线、线束电线等具有大长径比的小直径柱状或管状柔性物料的生产制造已实现高效批量化自动化生产，而自动化生产线产出的批量小直径柱状或管状柔性物料成品、或者包含小直径柱状或管状柔性物料成品的产品，通常是通过输送带输送来的聚集成捆状的形态，即长度相同、方向一致、数量众多的小直径柱状或管状柔性物料堆聚呈捆状形态。而此类截面通常呈圆形的小直径柱状或管状柔性物料，在不受外力或约束作用的自然状态下接近于直柱状或直软管状，在受到外力或约束后会有一定程度的弯曲和变形、呈现非直线性状。以静脉采血针的输血软管为例，从输血软管的中间位置拾取输血软管时，其两端会在重力作用下自然下垂而呈现非直线性状。由于通过输送带输送来的聚集成捆状形态的批量小直径柱状或管状柔性物料成品、或者包含小直径柱状或管状柔性物料成品的产品往往还需要进行后续的装配工序或者包装工序，而小直径柱状或管状柔性物料的上述特性就造成每根小直径柱状或管状柔性物料的位置和姿态难以确定，同时，在对小直径柱状或管状柔性物料进行取料分拣时，往往不易准确确定柔性物料的堆放高度，从而难以准确确定拾取机构在下移取料时的运动距离以实现准确拾取，因此，对捆状的批量小直径柱状或管状柔性物料进行自动分料处理非常困难、难以实现单根小直径柱状或管状柔性物料的自动化拾取，往往依然大量依赖于人工操作。以静脉采血针的输血软管为例，目前国内外对静脉采血针进行逐根自动消毒包装前的分料过程依然大量采取人工操作的方式，即由人工对静脉采血针进行逐根分拣和上料，这种人工操作的方式不仅生产效率低、生产成本高，而且单调的分拣上料工作容易使操作人员产生视觉疲劳、劳动强度较大，进而易造成人为失误。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种反馈式直软管微动拾取机构，针对自动化生产线产出的、通过输送带输送来的捆状形态的批量小直径柱状或管状柔性物料，能够在实现自动调整拾取下移距离的前提下实现自动逐根拾取，以便于后续对单根柔性物料进行包装或装配作业。为了实现上述目的，本反馈式直软管微动拾取机构包括反馈组件、取料组件和微动开合控制组件；所述的取料组件包括吸附器、夹持片、安装座和顶安装板；吸附器是包括位于轴心位置的轴向通孔的中空管状结构，吸附器的顶端固定安装在安装座上、且吸附器的顶端通过负压传感器与负压吸管密闭连接，吸附器的下部设有沿径向方向对称设置的夹持片安装槽口、且夹持片安装槽口沿径向方向贯穿吸附器设置，吸附器的底端垂直于夹持片安装槽口的径向方向位置设有开口向下设置的U形凹槽、且U形凹槽的深度尺寸与宽度尺寸均与单根小直径柱状或管状柔性物料的外径尺寸间隙配合；夹持片相对于吸附器的中轴线对称设置为两件、且夹持片的厚度尺寸与夹持片安装槽口的宽度尺寸配合，夹持片包括上铰接部和下夹持部，上铰接部的内侧边是平行于吸附器的直边结构，下夹持部向内侧方向倾斜设置呈爪状结构，夹持片对应夹持片安装槽口的位置通过上铰接部铰接安装在安装座上、且上铰接部的内侧边与吸附器的外表面之间形成共轭凸轮安装空间，夹持片的下夹持部穿入夹持片安装槽口内、且夹持片的底端至安装座底平面之间的高度尺寸大于吸附器的底端至安装座底平面之间的高度尺寸；安装座通过中轴线平行于吸附器的支撑柱Ⅰ固定安装在顶安装板的底平面上，顶安装板的底平面上还设有竖直向下伸出设置的接近开关；所述的反馈组件套接设置在安装座的外部，包括导向限位支撑柱、压簧、定位触发环、隔套和底触板；中轴线平行于吸附器的导向限位支撑柱滑移配合贯穿顶安装板设置、且导向限位支撑柱的顶端设有限位凸台，导向限位支撑柱的底端与定位触发环固定连接、且定位触发环与吸附器同轴设置，定位触发环的顶平面至顶安装板的底平面之间的高度尺寸大于接近开关至顶安装板的底平面之间的高度尺寸；压簧套接设置在导向限位支撑柱上、且压簧的两端分别顶靠在定位触发环的顶平面和顶安装板的底平面上；定位触发环与底触板通过隔套固定连接、且底触板的几何中心与定位触发环的轴心同轴设置，底触板的几何中心位置设有可允许吸附器穿过的吸附器通孔，底触板上对应夹持片安装槽口的位置还设有可允许夹持片穿过的、与吸附器通孔贯通设置的夹持片通槽；所述的微动开合控制组件包括旋转驱动部件、转盘和共轭凸轮组件；旋转驱动部件固定安装在顶安装板上、且贯穿顶安装板的旋转驱动部件的动力输出轴与吸附器同轴设置；转盘与旋转驱动部件的动力输出轴同轴固定连接；套装在吸附器上的共轭凸轮组件设置在取料组件的共轭凸轮安装空间内、且共轭凸轮组件通过中轴线平行于吸附器的支撑柱Ⅱ与转盘同轴固定连接，共轭凸轮组件包括自下而上间隔平行定位设置的凸轮Ⅰ和凸轮Ⅱ，凸轮Ⅰ的轮面包括两个交叉对置设置的直角部分和连接在两个直角部分之间的两个圆弧过渡部分、且两个圆弧过渡部分分别对应两个夹持片的上铰接部直边结构设置，两个直角部分的平行直角边之间的距离分别为d1和d2、且d1小于d2，圆弧过渡部分的极径R从d2尺寸对应的切点旋转90°至d1尺寸对应的切点时，极径R尺寸呈线性递增，凸轮Ⅱ与凸轮Ⅰ的形状尺寸完全相同，凸轮Ⅱ和凸轮Ⅰ直角部分对应反向安装形成共轭结构。作为本专利技术的进一步改进方案，安装座相对于吸附器呈左右对称的U型结构，U型结构包括底横梁和位于底横梁两端的两个向上延伸的凸起部分，U型结构的安装座沿前后方向的中分面位置设有左右对称设置的两个夹持片安装槽、且夹持片安装槽沿左右方向贯穿U型结构的凸起部分，夹持片卡入设置在夹持片安装槽内、且夹持片的铰接安装中心位于夹持片上铰接部的直边结构的中部位置，夹持片上铰接部的直边结构被U型结构的底横梁分隔为上下两部分；凸轮Ⅱ设置在U型结构的安装座的底横梁上方、对应夹持片上铰接部的直边结构上部，凸轮Ⅰ设置在U型结构的安装座的底横梁下方、对应夹持片上铰接部的直边结构下部。作为本专利技术的进一步改进方案，U形凹槽的槽口位置还设有对称设置的导向斜面结构，导向斜面结构与U形凹槽整体呈Y形槽结构。作为本专利技术的进一步改进方案，在夹持片张开状态和夹持状态时，夹持片的下夹持部均处于位于夹持片安装槽口内的状态。作为本专利技术的进一步改进方案，凸轮Ⅰ和凸轮Ⅱ的直角部分位置通过支撑柱Ⅱ固定连接。一种小直径柱状或管状柔性物料自动分料机器人，包括分料拾取机械臂和分拣平台，分拣平台包括定位安装的托盘；反馈式直软管微动拾取机构安装在分料拾取机械臂的末节机械手上，且分料拾取机械臂至少包括沿左右方向坐标移动的X坐标驱动机构和沿竖直上下方向坐标移动的Z坐标驱动机构，或者分料拾取机械臂至少包括沿前后方向坐标移动的Y坐标驱动机构和沿竖直上下方向坐标移动的Z坐标驱动机构。作为本专利技术的进一步改进方案，托盘上设有柔性护栏。一种小直径柱状或管状柔性物料微动分料拾取方法，采用小直径柱状或管状柔性物料自动分料机器人，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反馈式直软管微动拾取机构，其特征在于，包括反馈组件(1)、取料组件(2)和微动开合控制组件(3)；/n所述的取料组件(2)包括吸附器(2-1)、夹持片(2-3)、安装座(2-6)和顶安装板(2-5)；吸附器(2-1)是包括位于轴心位置的轴向通孔(2-1a)的中空管状结构，吸附器(2-1)的顶端固定安装在安装座(2-6)上、且吸附器(2-1)的顶端通过负压传感器与负压吸管(2-2)密闭连接，吸附器(2-1)的下部设有沿径向方向对称设置的夹持片安装槽口(2-1b)、且夹持片安装槽口(2-1b)沿径向方向贯穿吸附器(2-1)设置，吸附器(2-1)的底端垂直于夹持片安装槽口(2-1b)的径向方向位置设有开口向下设置的U形凹槽(2-1d)、且U形凹槽(2-1d)的深度尺寸与宽度尺寸均与单根小直径柱状或管状柔性物料的外径尺寸间隙配合；夹持片(2-3)相对于吸附器(2-1)的中轴线对称设置为两件、且夹持片(2-3)的厚度尺寸与夹持片安装槽口(2-1b)的宽度尺寸配合，夹持片(2-3)包括上铰接部和下夹持部，上铰接部的内侧边是平行于吸附器(2-1)的直边结构，下夹持部向内侧方向倾斜设置呈爪状结构，夹持片(2-3)对应夹持片安装槽口(2-1b)的位置通过上铰接部铰接安装在安装座(2-6)上、且上铰接部的内侧边与吸附器(2-1)的外表面之间形成共轭凸轮安装空间，夹持片(2-3)的下夹持部穿入夹持片安装槽口(2-1b)内、且夹持片(2-3)的底端至安装座(2-6)底平面之间的高度尺寸大于吸附器(2-1)的底端至安装座(2-6)底平面之间的高度尺寸；安装座(2-6)通过中轴线平行于吸附器(2-1)的支撑柱Ⅰ(2-4)固定安装在顶安装板(2-5)的底平面上，顶安装板(2-5)的底平面上还设有竖直向下伸出设置的接近开关(2-7)；/n所述的反馈组件(1)套接设置在安装座(2-6)的外部，包括导向限位支撑柱(1-1)、压簧(1-2)、定位触发环(1-3)、隔套(1-4)和底触板(1-5)；中轴线平行于吸附器(2-1)的导向限位支撑柱(1-1)滑移配合贯穿顶安装板(2-5)设置、且导向限位支撑柱(1-1)的顶端设有限位凸台，导向限位支撑柱(1-1)的底端与定位触发环(1-3)固定连接、且定位触发环(1-3)与吸附器(2-1)同轴设置，定位触发环(1-3)的顶平面至顶安装板(2-5)的底平面之间的高度尺寸大于接近开关(2-7)至顶安装板(2-5)的底平面之间的高度尺寸；压簧(1-2)套接设置在导向限位支撑柱(1-1)上、且压簧(1-2)的两端分别顶靠在定位触发环(1-3)的顶平面和顶安装板(2-5)的底平面上；定位触发环(1-3)与底触板(1-5)通过隔套(1-4)固定连接、且底触板(1-5)的几何中心与定位触发环(1-3)的轴心同轴设置，底触板(1-5)的几何中心位置设有可允许吸附器(2-1)穿过的吸附器通孔，底触板(1-5)上对应夹持片安装槽口(2-1b)的位置还设有可允许夹持片(2-3)穿过的、与吸附器通孔贯通设置的夹持片通槽；/n所述的微动开合控制组件(3)包括旋转驱动部件(3-5)、转盘(3-3)和共轭凸轮组件；旋转驱动部件(3-5)固定安装在顶安装板(2-5)上、且贯穿顶安装板(2-5)的旋转驱动部件(3-5)的动力输出轴与吸附器(2-1)同轴设置；转盘(3-3)与旋转驱动部件(3-5)的动力输出轴同轴固定连接；套装在吸附器(2-1)上的共轭凸轮组件设置在取料组件(2)的共轭凸轮安装空间内、且共轭凸轮组件通过中轴线平行于吸附器(2-1)的支撑柱Ⅱ(3-4)与转盘(3-3)同轴固定连接，共轭凸轮组件包括自下而上间隔平行定位设置的凸轮Ⅰ(3-1)和凸轮Ⅱ(3-2)，凸轮Ⅰ(3-1)的轮面包括两个交叉对置设置的直角部分和连接在两个直角部分之间的两个圆弧过渡部分、且两个圆弧过渡部分分别对应两个夹持片(2-3)的上铰接部直边结构设置，两个直角部分的平行直角边之间的距离分别为d1和d2、且d1小于d2，圆弧过渡部分的极径R从d2尺寸对应的切点旋转90°至d1尺寸对应的切点时，极径R尺寸呈线性递增，凸轮Ⅱ(3-2)与凸轮Ⅰ(3-1)的形状尺寸完全相同，凸轮Ⅱ(3-2)和凸轮Ⅰ(3-1)直角部分对应反向安装形成共轭结构。/n...

【技术特征摘要】
1.一种反馈式直软管微动拾取机构，其特征在于，包括反馈组件(1)、取料组件(2)和微动开合控制组件(3)；
所述的取料组件(2)包括吸附器(2-1)、夹持片(2-3)、安装座(2-6)和顶安装板(2-5)；吸附器(2-1)是包括位于轴心位置的轴向通孔(2-1a)的中空管状结构，吸附器(2-1)的顶端固定安装在安装座(2-6)上、且吸附器(2-1)的顶端通过负压传感器与负压吸管(2-2)密闭连接，吸附器(2-1)的下部设有沿径向方向对称设置的夹持片安装槽口(2-1b)、且夹持片安装槽口(2-1b)沿径向方向贯穿吸附器(2-1)设置，吸附器(2-1)的底端垂直于夹持片安装槽口(2-1b)的径向方向位置设有开口向下设置的U形凹槽(2-1d)、且U形凹槽(2-1d)的深度尺寸与宽度尺寸均与单根小直径柱状或管状柔性物料的外径尺寸间隙配合；夹持片(2-3)相对于吸附器(2-1)的中轴线对称设置为两件、且夹持片(2-3)的厚度尺寸与夹持片安装槽口(2-1b)的宽度尺寸配合，夹持片(2-3)包括上铰接部和下夹持部，上铰接部的内侧边是平行于吸附器(2-1)的直边结构，下夹持部向内侧方向倾斜设置呈爪状结构，夹持片(2-3)对应夹持片安装槽口(2-1b)的位置通过上铰接部铰接安装在安装座(2-6)上、且上铰接部的内侧边与吸附器(2-1)的外表面之间形成共轭凸轮安装空间，夹持片(2-3)的下夹持部穿入夹持片安装槽口(2-1b)内、且夹持片(2-3)的底端至安装座(2-6)底平面之间的高度尺寸大于吸附器(2-1)的底端至安装座(2-6)底平面之间的高度尺寸；安装座(2-6)通过中轴线平行于吸附器(2-1)的支撑柱Ⅰ(2-4)固定安装在顶安装板(2-5)的底平面上，顶安装板(2-5)的底平面上还设有竖直向下伸出设置的接近开关(2-7)；
所述的反馈组件(1)套接设置在安装座(2-6)的外部，包括导向限位支撑柱(1-1)、压簧(1-2)、定位触发环(1-3)、隔套(1-4)和底触板(1-5)；中轴线平行于吸附器(2-1)的导向限位支撑柱(1-1)滑移配合贯穿顶安装板(2-5)设置、且导向限位支撑柱(1-1)的顶端设有限位凸台，导向限位支撑柱(1-1)的底端与定位触发环(1-3)固定连接、且定位触发环(1-3)与吸附器(2-1)同轴设置，定位触发环(1-3)的顶平面至顶安装板(2-5)的底平面之间的高度尺寸大于接近开关(2-7)至顶安装板(2-5)的底平面之间的高度尺寸；压簧(1-2)套接设置在导向限位支撑柱(1-1)上、且压簧(1-2)的两端分别顶靠在定位触发环(1-3)的顶平面和顶安装板(2-5)的底平面上；定位触发环(1-3)与底触板(1-5)通过隔套(1-4)固定连接、且底触板(1-5)的几何中心与定位触发环(1-3)的轴心同轴设置，底触板(1-5)的几何中心位置设有可允许吸附器(2-1)穿过的吸附器通孔，底触板(1-5)上对应夹持片安装槽口(2-1b)的位置还设有可允许夹持片(2-3)穿过的、与吸附器通孔贯通设置的夹持片通槽；
所述的微动开合控制组件(3)包括旋转驱动部件(3-5)、转盘(3-3)和共轭凸轮组件；旋转驱动部件(3-5)固定安装在顶安装板(2-5)上、且贯穿顶安装板(2-5)的旋转驱动部件(3-5)的动力输出轴与吸附器(2-1)同轴设置；转盘(3-3)与旋转驱动部件(3-5)的动力输出轴同轴固定连接；套装在吸附器(2-1)上的共轭凸轮组件设置在取料组件(2)的共轭凸轮安装空间内、且共轭凸轮组件通过中轴线平行于吸附器(2-1)的支撑柱Ⅱ(3-4)与转盘(3-3)同轴固定连接，共轭凸轮组件包括自下而上间隔平行定位设置的凸轮Ⅰ(3-1)和凸轮Ⅱ(3-2)，凸轮Ⅰ(3-1)的轮面包括两个交叉对置设置的直角部分和连接在两个直角部分之间的两个圆弧过渡部分、且两个圆弧过渡部分分别对应两个夹持片(2-3)的上铰接部直边结构设置，两个直角部分的平行直角边之间的距离分别为d1和d2、且d1小于d2，圆弧过渡部分的极径R从d2尺寸对应的切点旋转90°至d1尺寸对应的切点时，极径R尺寸呈线性递增，凸轮Ⅱ(3-2)与凸轮Ⅰ(3-1)的形状尺寸完全相同，凸轮Ⅱ(3-2)和凸轮Ⅰ(3-1)直角部分对应反向安装形成共轭结构。


2.根据权利要求1所述的反馈式直软管微动拾取机构，其特征在于，安装座(2-6)相对于吸附器(2-1)呈左右对称的U型结构，U型结构包括底横梁和位于底横梁两端的两个向上延伸的凸起部分，U型结构的安装座(2-6)沿前后方向的中分面位置设有左右对称设置的两个夹持片安装槽、且夹持片安装槽沿左右方向贯穿U型结构的凸起部分，夹持片(2-3)卡入设置在夹持片安装槽内、且夹持片(2-3)的铰接安装中心位于夹持片(2-3)上铰接部的直边结构的中部位置，夹持片(2-3)上铰接部的直边结构被U型结构的底横梁分隔为上下两部分；凸轮Ⅱ(3-2)设置在U型结构的安装座(2-6)的底横梁上方、对应夹持片...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢奇志，孙健，张元越，赵云亮，王维，刘万英，
申请(专利权)人：徐州工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32