CN107499931B - 自动装气球机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自动装气球机器人，包括依次排列在机架上的料盘装置、直线输送装置、定位装置、以及翻转夹爪装置；所述料盘装置包括储料盘、送料盘、以及针形气嘴；所述直线输送装置包括两条并行的线形输送带和调整气嘴；所述定位装置包括和所述线形输送带的轨迹方向相同的轨迹，所述定位装置用于将所述气球从所述线形输送带中移出并且保持所述气球原来的运动轨迹；所述翻转夹爪装置包括左夹爪和右夹爪，所述左夹爪和所述右夹爪提供所述气球的管口夹持，并在夹紧后翻转至气球印刷设备的印刷工位。本发明提出的自动装气球机器人，可以自动对气球进行送料，使它来到印刷工位，无需人工参与。
Description
技术领域
本发明涉及气球印刷技术领域，特别涉及自动装气球机器人。
背景技术
现有的气球印刷线，主要包括机架，以及安装在机架上的夹卸装置和一台印刷装置。印刷时，操作人员将充气的气球夹在夹卸装置上，印刷装置在鼓起来的气球表面上印刷图案。
例如，现有公开号为CN103203987A的专利文献公开了一种多面气球印刷生产线，包括机架，安装在机架上的输送装置，以及对应输送装置设置的两台或两台以上的印刷装置，还包括气球夹卸装置，气球定位套，转套装置，吹气装置，以及控制所述输送装置、所述吹气装置、所述转套装置和所述印刷装置工作的数控系统；所述输送装置上安装多个气球夹卸装置和气球定位套，气球夹卸装置和气球定位套一一对应设置；吹气装置和所述印刷装置依次对应气球夹卸装置设置，且吹气装置对应气球夹卸装置中夹装的气球的气嘴设置使气球鼓起来；各鼓起来的气球的印刷面分别从气球定位套中露出，且通过转套装置对应所述印刷装置。
上述专利公开的多面气球印刷生产线是针对印刷装置进行改进；而作为印刷装置上一工位的输送装置，仍然是半自动形式的，需要人工参与。
发明内容
为解决上述的技术问题，本发明提出一种自动装气球机器人，可以自动对气球进行送料，使它来到印刷工位，无需人工参与。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种自动装气球机器人，包括依次排列在机架上的料盘装置、直线输送装置、定位装置、以及翻转夹爪装置；
所述料盘装置包括储料盘、送料盘、以及针形气嘴；
所述储料盘呈碗状并且可以绕一竖轴转动，所述储料盘用于储放气球；所述送料盘呈圆板状并且可以绕一横轴转动，所述送料盘的周缘设有多个均匀分布的吸口，多个所述吸口在所述送料盘转动时分别可以正对所述直线输送装置，所述送料盘的下半部分伸入所述储料盘内；所述针形气嘴位于所述送料盘的一侧并且靠近所述送料盘，所述针形气嘴还正对所述直线输送装置；
所述直线输送装置包括两条并行的线形输送带和调整气嘴；
所述线形输送带的轨迹方向和所述针形气嘴的朝向相同，两条所述线形输送带的间距小于所述气球的管径；所述调整气嘴位于所述线形输送带的正上方并且正对两条所述线形输送带的间隙；
所述定位装置包括和所述线形输送带的轨迹方向相同的轨迹，所述定位装置用于将所述气球从所述线形输送带中移出并且保持所述气球原来的运动轨迹；
所述翻转夹爪装置包括左夹爪和右夹爪，所述左夹爪和所述右夹爪提供所述气球的管口夹持，并在夹紧后翻转至气球印刷设备的印刷工位。
作为一种可实施方式，所述送料盘包括将所述吸口正对所述直线输送装置的第一状态和将所述吸口相对所述直线输送装置朝上不超过5度的第二状态；
所述针形气嘴在所述送料盘从所述第一状态转换到所述第二状态的过程中向外吹气。
作为一种可实施方式，所述直线输送装置还包括左挡板和右挡板，所述左挡板和所述右挡板之间形成倒八字形的通道，所述通道位于所述料盘装置和所述调整气嘴之间，所述线形输送带位于所述通道内。
作为一种可实施方式，两条所述并行的线形输送带包括彼此缠绕的缠绕段，所述缠绕段位于所述通道内并且靠近所述调整气嘴所在的位置。
作为一种可实施方式，所述直线输送装置还包括端罩，所述端罩位于线形输送带的端部并且靠近所述料盘装置，所述端罩包括朝向所述料盘装置的第一开口和朝向所述线形输送带的第二开口，并且所述第一开口的位置和所述吸口的朝向、所述针形气嘴的朝向正对。
作为一种可实施方式，所述定位装置包括左弹片和右弹片，所述左弹片和所述右弹片可以向下弹性形变，并且所述左弹片和所述右弹片之间形成和所述线形输送带的轨迹方向相同的轨道；
所述左弹片和所述右弹片分别位于两条所述线形输送带的下方，并且所述左弹片和所述右弹片的端部相对所述线形输送带的端部更靠近所述翻转夹爪装置。
作为一种可实施方式，所述定位装置还包括定位针，所述定位针位于所述左弹片和所述右弹片的上方，并且正对所述左弹片和所述右弹片之间的轨道；
所述定位针具有上下伸缩的伸出状态和缩回状态，还具有沿所述轨道的方向横移的推出状态和拉回状态；所述定位针用于将所述气球从所述线形输送带中移出并且移入所述左弹片和所述右弹片之间。
作为一种可实施方式，所述翻转夹爪装置包括还包括左夹片和右夹片，左夹片的形状和所述左弹片的形状相同，并且位于所述左弹片的正下方，所述左夹片固定在所述左夹爪上；所述右夹片的形状和所述右弹片的形状相同，并且位于所述右弹片的正下方，所述右夹片固定在所述右夹爪上；并且，所述左夹片、所述右夹片和所述左弹片、所述右弹片之间存在供所述左夹片和所述右夹片翻转的间隙；所述左夹片和所述右夹片在所述左夹爪和所述右夹爪的带动下可以向下翻转至气球印刷设备的印刷工位。
本发明相比于现有技术的有益效果在于：
本发明提供了一种自动装气球机器人，通过料盘装置对气球进行储放。该装置中，气球储放在储料盘内，通过送料盘将气球吸起来并且对准直线输送装置，再通过针形气嘴将气球吹到直线输送装置中。通过直线输送装置对气球进行传输并且调整位置。该装置中，通过两条并行的线形输送带对气球进行传输，再通过调整气嘴对气球进行吹气，使气球的管口位于线形输送带以上，使气球的主体部分位于线形输送带以下。通过定位装置将气球移出线形输送带，并且使气球保持原来的运动轨迹。通过翻转夹爪装置将气球翻转到印刷工位，在翻转的过程中，因为翻转这一动作可以顺势保持气球的管口原来的状态，因此方便印刷工作对气球进行加工。
附图说明
图1为本发明实施例提供的自动装气球机器人的立体图；
图2为本发明实施例提供的料盘装置的立体图；
图3为本发明实施例提供的直线输送装置的立体图；
图4为本发明实施例提供的定位装置和翻转夹爪装置的立体图。
图中：1、料盘装置；101、储料盘；102、送料盘；1021、吸口；103、针形气嘴；2、直线输送装置；201、线形输送带；202、调整气嘴；203、左挡板；204、右挡板；205、第一开口；206、第二开口；3、定位装置；301、左弹片；302、右弹片；303、定位针；4、翻转夹爪装置；401、左夹爪；402、右夹爪；403、左夹片；404、右夹片。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。
参照图1，本实施例提供了一种自动装气球机器人，包括依次排列在机架上的料盘装置1、直线输送装置2、定位装置3、以及翻转夹爪装置4。这里的料盘装置1、直线输送装置2、定位装置3、以及翻转夹爪装置4呈一字排列。以下对料盘装置1、直线输送装置2、定位装置3、以及翻转夹爪装置4逐一展开。
参照图2，料盘装置1包括储料盘101、送料盘102、以及针形气嘴103。储料盘101呈碗状并且可以绕一竖轴转动，图中的a轴线示出了该竖轴。储料盘101用于储放气球。如图中所示，当气球储放在储料盘101内是，基本上是靠近储料盘101的周缘位置。送料盘102呈圆板状并且可以绕一横轴转动，图中的b轴线示出了该横轴。送料盘102的周缘设有多个均匀分布的吸口1021，多个吸口1021在送料盘102转动时分别可以正对直线输送装置2，送料盘102的下半部分伸入储料盘101内。由于送料盘102的周缘存在吸口1021，因此在送料盘102转动的过程中，可以将储料盘101中的气球吸住并且使气球跟随送料盘102转动。针形气嘴103位于送料盘102的一侧并且靠近送料盘102，针形气嘴103还正对直线输送装置2。实际上，针形气嘴103的位置是固定不变的。当气球跟随送料盘102转动并且来到针形气嘴103所在的位置时，通过针形气嘴103可以将气球吹到直线输送装置2内。
参照图3，直线输送装置2包括两条并行的线形输送带201和调整气嘴202；线形输送带201的轨迹方向和针形气嘴103的朝向相同。因此当气球吹到直线输送装置2内时，可以顺势沿着线形输送带201向前移动。并且两条线形输送带201的间距小于气球的管径。因为，在气球随着两条线形输送带201移动的过程中，气球的主体会落到两条线形输送带201以下，而气球的管口仍处于两条线形输送带201以上。调整气嘴202位于线形输送带201的正上方并且正对两条线形输送带201的间隙。当一些气球的主体仍处于两条线形输送带201以上，可以通过调整气嘴202向下吹气将气球的主体会吹落到两条线形输送带201以下。
参照图4，定位装置3包括和线形输送带201的轨迹方向相同的轨迹，定位装置3用于将气球从线形输送带201中移出并且保持气球原来的运动轨迹。通过定位装置3将气球移出线形输送带201，并且使气球保持原来的运动轨迹。
参照图4，翻转夹爪装置4包括左夹爪401和右夹爪402，左夹爪401和右夹爪402提供气球的管口夹持，并在夹紧后翻转至气球印刷设备的印刷工位。通过翻转夹爪装置4将气球翻转到印刷工位，在翻转的过程中，因为翻转这一动作可以顺势保持气球的管口原来的状态，因此方便印刷工作对气球进行加工。
在一个实施例中，送料盘102包括将吸口1021正对直线输送装置2的第一状态和将吸口1021相对直线输送装置2朝上不超过5度的第二状态；针形气嘴103在送料盘102从第一状态转换到第二状态的过程中向外吹气。
在本实施例中，当送料盘102处于第一状态时，被固定在吸口1021的气球正对直线输送装置2。当送料盘102处于第二状态时，被固定在吸口1021的气球相对直线输送装置2朝上，具有一个不超过5度的斜角。而针形气嘴103在送料盘102从第一状态转换到第二状态的过程中向外吹气，在这个过程中可以给气球一个向上的助力，有助于它落在直线输送装置2内。
参照图3，直线输送装置2还包括左挡板203和右挡板204，左挡板203和右挡板204之间形成倒八字形的通道，通道位于料盘装置1和调整气嘴202之间，线形输送带201位于通道内。这样，当气球落在直线输送装置2内，如果位置有些偏离，可以顺着左挡板203或者右挡板204向下，最终落在线形输送带201上。
参照图3，两条并行的线形输送带201包括彼此缠绕的缠绕段，缠绕段位于通道内并且靠近调整气嘴202所在的位置。图中，该缠绕段位于调整气嘴202的正下方。由于存在该缠绕段，有助于使气球的主体落到两条线形输送带201以下。因为气球来到缠绕段时，会被搅入，再和位于上方的调整气嘴202配合，可以调整气球的位置，帮助使气球的主体落到两条线形输送带201以下。
参照图3，直线输送装置2还包括端罩，端罩位于线形输送带201的端部并且靠近料盘装置1，端罩包括朝向料盘装置1的第一开口205和朝向线形输送带201的第二开口206，并且第一开口205的位置和吸口1021的朝向、针形气嘴103的朝向正对。
在本实施例中，端罩实际上起到对气球的掉落方向限定的作用，可以使气球落在线形输送带201靠近料盘装置1的位置。
参照图4，定位装置3包括左弹片301和右弹片302，左弹片301和右弹片302可以向下弹性形变，并且左弹片301和右弹片302之间形成和线形输送带201的轨迹方向相同的轨道；左弹片301和右弹片302分别位于两条线形输送带201的下方，并且左弹片301和右弹片302的端部相对线形输送带201的端部更靠近翻转夹爪装置4。
在本实施例中，因为翻转夹爪装置4在固定好气球进行翻转的时候，会将气球向下拖，因此使左弹片301和右弹片302可以向下弹性形变。有助于气球被带到印刷工位。
参照图4，定位装置3还包括定位针303，定位针303位于左弹片301和右弹片302的上方，并且正对左弹片301和右弹片302之间的轨道；定位针303具有上下伸缩的伸出状态和缩回状态，还具有沿轨道的方向横移的推出状态和拉回状态；定位针303用于将气球从线形输送带201中移出并且移入左弹片301和右弹片302之间。
在本实施例中，定位针303通过伸出状态、缩回状态、推出状态、以及拉回状态之间组合转换，可以将气球带到左弹片301和右弹片302之间的轨道。并且由于左弹片301和右弹片302的端部相对线形输送带201的端部更靠近翻转夹爪装置4，可以保护线形输送带201的端部。
参照图4，翻转夹爪装置4包括还包括左夹片403和右夹片404，左夹片403的形状和左弹片301的形状相同，并且位于左弹片301的正下方，左夹片403固定在左夹爪401上；右夹片404的形状和右弹片302的形状相同，并且位于右弹片302的正下方，右夹片404固定在右夹爪402上；并且，左夹片403、右夹片404和左弹片301、右弹片302之间存在供左夹片403和右夹片404翻转的间隙；左夹片403和右夹片404在左夹爪401和右夹爪402的带动下可以向下翻转至气球印刷设备的印刷工位。
在本实施例中，通过左夹片403和右夹片404可以跟左弹片301和右弹片302进行配合，实现翻和夹两个动作。这里，主要是实现在固定好气球的管口之后将气球向一侧并且向下翻转，从而将气球翻转到印刷工位。并且，左夹片403、右夹片404和左弹片301、右弹片302之间存在供左夹片403和右夹片404翻转的间隙，为实现翻转这一动作提供了空间。并且，因为这一空间的存在，翻转过程中气球的管口不容易产生便宜。在上述翻转的过程中，因为翻转这一动作可以顺势保持气球的管口原来的状态，因此方便印刷工作对气球进行加工。
以上的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种自动装气球机器人，其特征在于，包括依次排列在机架上的料盘装置(1)、直线输送装置(2)、定位装置(3)、以及翻转夹爪装置(4)；
所述料盘装置(1)包括储料盘(101)、送料盘(102)、以及针形气嘴(103)；
所述储料盘(101)呈碗状并且可以绕一竖轴转动，所述储料盘(101)用于储放气球；所述送料盘(102)呈圆板状并且可以绕一横轴转动，所述送料盘(102)的周缘设有多个均匀分布的吸口(1021)，多个所述吸口(1021)在所述送料盘(102)转动时分别可以正对所述直线输送装置(2)，所述送料盘(102)的下半部分伸入所述储料盘(101)内；所述针形气嘴(103)位于所述送料盘(102)的一侧并且靠近所述送料盘(102)，所述针形气嘴(103)还正对所述直线输送装置(2)；
所述直线输送装置(2)包括两条并行的线形输送带(201)和调整气嘴(202)；
所述线形输送带(201)的轨迹方向和所述针形气嘴(103)的朝向相同，两条所述线形输送带(201)的间距小于所述气球的管径；所述调整气嘴(202)位于所述线形输送带(201)的正上方并且正对两条所述线形输送带(201)的间隙；
所述定位装置(3)包括和所述线形输送带(201)的轨迹方向相同的轨迹，所述定位装置(3)用于将所述气球从所述线形输送带(201)中移出并且保持所述气球原来的运动轨迹；
所述翻转夹爪装置(4)包括左夹爪(401)和右夹爪(402)，所述左夹爪(401)和所述右夹爪(402)提供所述气球的管口夹持，并在夹紧后翻转至气球印刷设备的印刷工位。
2.根据权利要求1所述的自动装气球机器人，其特征在于，所述送料盘(102)包括将所述吸口(1021)正对所述直线输送装置(2)的第一状态和将所述吸口(1021)相对所述直线输送装置(2)朝上不超过5度的第二状态；
所述针形气嘴(103)在所述送料盘(102)从所述第一状态转换到所述第二状态的过程中向外吹气。
3.根据权利要求1所述的自动装气球机器人，其特征在于，所述直线输送装置(2)还包括左挡板(203)和右挡板(204)，所述左挡板(203)和所述右挡板(204)之间形成倒八字形的通道，所述通道位于所述料盘装置(1)和所述调整气嘴(202)之间，所述线形输送带(201)位于所述通道内。
4.根据权利要求3所述的自动装气球机器人，其特征在于，两条所述并行的线形输送带(201)包括彼此缠绕的缠绕段，所述缠绕段位于所述通道内并且靠近所述调整气嘴(202)所在的位置。
5.根据权利要求3所述的自动装气球机器人，其特征在于，所述直线输送装置(2)还包括端罩，所述端罩位于线形输送带(201)的端部并且靠近所述料盘装置(1)，所述端罩包括朝向所述料盘装置(1)的第一开口(205)和朝向所述线形输送带(201)的第二开口(206)，并且所述第一开口(205)的位置和所述吸口(1021)的朝向、所述针形气嘴(103)的朝向正对。
6.根据权利要求1所述的自动装气球机器人，其特征在于，所述定位装置(3)包括左弹片(301)和右弹片(302)，所述左弹片(301)和所述右弹片(302)可以向下弹性形变，并且所述左弹片(301)和所述右弹片(302)之间形成和所述线形输送带(201)的轨迹方向相同的轨道；
所述左弹片(301)和所述右弹片(302)分别位于两条所述线形输送带(201)的下方，并且所述左弹片(301)和所述右弹片(302)的端部相对所述线形输送带(201)的端部更靠近所述翻转夹爪装置(4)。
7.根据权利要求6所述的自动装气球机器人，其特征在于，所述定位装置(3)还包括定位针(303)，所述定位针(303)位于所述左弹片(301)和所述右弹片(302)的上方，并且正对所述左弹片(301)和所述右弹片(302)之间的轨道；
所述定位针(303)具有上下伸缩的伸出状态和缩回状态，还具有沿所述轨道的方向横移的推出状态和拉回状态；所述定位针(303)用于将所述气球从所述线形输送带(201)中移出并且移入所述左弹片(301)和所述右弹片(302)之间。
8.根据权利要求6所述的自动装气球机器人，其特征在于，所述翻转夹爪装置(4)包括还包括左夹片(403)和右夹片(404)，左夹片(403)的形状和所述左弹片(301)的形状相同，并且位于所述左弹片(301)的正下方，所述左夹片(403)固定在所述左夹爪(401)上；所述右夹片(404)的形状和所述右弹片(302)的形状相同，并且位于所述右弹片(302)的正下方，所述右夹片(404)固定在所述右夹爪(402)上；并且，所述左夹片(403)、所述右夹片(404)和所述左弹片(301)、所述右弹片(302)之间存在供所述左夹片(403)和所述右夹片(404)翻转的间隙；所述左夹片(403)和所述右夹片(404)在所述左夹爪(401)和所述右夹爪(402)的带动下可以向下翻转至气球印刷设备的印刷工位。
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