专利名称：紧凑型多个轻质圆柱体柔性抓取装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种抓取装置。
背景技术：
卷烟机或滤棒生产线在工作时需要对产品(卷烟和滤棒)的物理或化学指标进行 测量，然后用测量结果来调整生产线，使得产品的实际指标靠近设定指标。以前的监控方法 是人工巡回采样，离线进行测量，然后把测量结果反馈回生产线进行控制。这种方法由于滞 后于生产线，且样品物理特性会随着时间和环境发生变化，所以对于生产线的调控意义不 大。现代的生产线生产速度已普遍达到7000-14000支/分，如果机床出现偏差，就会造成 大量的废品。作为一项新技术，在线取样，就地测量，已开始在行业内推广。在线取样目前的难 点在于如何无损、多支、可靠地进行取样。目前自动取样有以下几种方法(1)采用橡胶吸盘真空吸附的方式吸取被测样品 (我们简称为真空夹持)。采用吸盘的方法无损于样品，但是吸头的定位比较困难。(2)改 造生产线，在样品经过的路线的底部安装凹槽，用机械的方法将样品推出生产线。这种方法 的弊端是需要改装生产线，部分生产线没有改装的空间。(3)特制吸头，柔性抓取。按照取样的支数分，有单支和三支的分别。由于卷烟的物理特性离散性比较大， 单支样品的物理特性有可能出现较大的偏离，不能代表该时间点的样品的平均状况，所以 最好能同时抓取相连的多支样品，以得到该时刻的平均值。如果每次只取一支，它们来自于不同时刻，其测量值代表了一段时间的趋势。而每 支样品之间并不相邻，代表的是一段时间的趋势，而不能反映某个时刻的平均值。如果每次只取三支，则每个时刻都有三支，其测量值不但能反应一段时间的趋势。 也能反映某个时刻的平均值。按照对样品的施力来看，抓取也分为柔性抓取和刚性抓取两种。柔性抓取通过机 械的办法限制施加在样品上的力量，可以做到无损抓取。刚性抓取则不考虑施加在样品上 的力量，或多或少都会造成样品的变形，最终影响测量的准确性

实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种紧凑型多个轻质圆柱体柔性抓取装置， 既能满足无损抓取、柔性、同时抓取三支，也无需改造卷烟机。为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的一种紧凑型多个 轻质圆柱体柔性抓取装置，包括支座、平行四边形摆动机构和调整装置，所述支座安装在带 有电机的导轨内，所述平行四边形摆动机构主要由长摆臂、短摆臂、平动杆、两个摆臂支点 及弹簧组成，所述调整装置主要由吸头、调整块和挡板组成，所述支座的一表面设有一弹簧 支点，所述摆臂支点与弹簧支点安装在支座的相同平面，两个摆臂支点位于同一竖直方向 上，所述长摆臂的中部铰接在位于上部的摆臂支点上，短摆臂的一端铰接在另一个摆臂支
3点处，弹簧的两端分别与弹簧支点、长摆臂的左端连接，所述平动杆的上部分别与长摆臂、 短摆臂的右端铰接，且平动杆呈竖直状态，所述平动杆下端与调整块铰接，且铰接处设有限 位装置，所述调整块的底端设有吸头，吸头上开有三个与烟相匹配的相互平行的弧形槽，弧 形槽上开有吸孔，吸孔上接有气管，所述吸头边缘设有挡板，挡板向外倾斜。 作为优选，所述吸孔的数量至少为两个。作为优选，所述吸头设有一个真空开关。作为优选，所述吸头末端设有一个钩状凸起。作为优选，三个弧形槽之间的距离为一支烟的直径。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是采用这样的设计，避免对生产线进行 改造，适应范围更广；调整装置的设计，可柔性抓取，无损样品；设置的多个弧形槽，可同时 多支取样，避免单支样品不能代表平均值的问题。
图1为本实用新型实施例的结构示意图；图2为吸头位置的结构示意图。图中，1为支座，2为长摆臂，3为弹簧，4为弹簧支点，5为挡板，6为样品，7为摆臂 支点，8为短摆臂，9为平动杆，10为气管，11为调整块，12为吸头，13为弧形槽，14为吸孔。
具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。如图1和图2所示，一种紧凑型多个轻质圆柱体柔性抓取装置，包括支座1、平行 四边形摆动机构和调整装置。所述支座1安装在带有电机的导轨内。所述平行四边形摆动 机构主要由长摆臂2、短摆臂8、平动杆9、两个摆臂支点7及弹簧3组成。所述调整装置主 要由吸头12、调整块11和挡板5组成。所述支座1的一表面设有一弹簧支点4，所述摆臂 支点7与弹簧支点4安装在支座1的相同平面，两个摆臂支点7位于同一竖直方向上。所 述长摆臂2的中部铰接在位于上部的摆臂支点7上，短摆臂8的一端铰接在另一个摆臂支 点7处，弹簧3的两端分别与弹簧支点4、长摆臂2的左端连接。所述平动杆9的上部分别 与长摆臂2、短摆臂8的右端铰接，且平动杆9呈竖直状态。所述平动杆9下端与调整块11 铰接，且铰接处设置一个用于限位的装置。所述调整块11的底端固定有一个吸头12。吸头 12上有一个真空开关，吸头12的末端设有一个钩状凸起。吸头12上开有三个与烟相匹配 的相互平行的弧形槽13，三个弧形槽13之间的距离为一支烟的直径。弧形槽13上开有至 少两个吸孔14，吸孔14接气管10，所述吸头12边缘设有挡板5，挡板5向外倾斜。平行摆动机构保证了吸头12(固定在平动杆9上)在上下摆动过程中，保持固定 不变的角度。固定角度对于提高抓取成功率至关重要。弹簧3的作用是抵消吸头12的重 力，使其处于平衡状态。吸头12用于吸取样品6，调整块11用于调整吸头12的角度，挡板5用于阻挡样品 6并限制吸头12进入样品6的深度。吸头12上有3个用于吸取样品6的弧形槽13，吸头12的弧形槽13上开有至少两 个吸孔14，各个吸孔14与一个长孔连通，长孔通过气管10与真空气流接通。当长孔接上真 空气流后，吸头12的弧形槽13将对周围产生真空吸力，能将附近的轻质样品6吸附在弧形 槽13上。[0026]挡板5的作用有两个一是阻挡样品6进入吸头12的正上方，避免样品6被吸头 12搅乱；二是样品6堆积太高时，挡板5把样品6施加在挡板5上的压力转换为吸头12上 升的动力，迫使吸头12升起(避免吸头12被样品6淹没)。抓取的装置是由多个吸头12通过转轴连接在一起，由于重力的关系，各吸头12自 由下落成一个平面，如图2所示。抓去头之间由于卡横的作用，尾部的吸头12只能向上旋 转，而不能向下旋转。本实施例的主要工作过程如下1、支座1在电机的驱动下，沿着导轨下滑到指定高度。当吸头12快接触到样品6 流时，打开真空，在吸头12上的弧形槽13上形成负压区。支座1的下降过程是先快后慢， 既节约时间又保证缓慢接触样品6。2、吸头12的角度如图1所示，首先接触样品6的是吸头12的钩状部分。当吸头 12接触到样品流时后，钩状部分会阻挡表面的样品6，迫使其进入弧形槽13而被吸头12吸 住。这支样品6随后阻挡其前面的样品6，使得样品6 —支一支地进入弧形槽13，被吸头12 吸住。3、挂在长臂上的弹簧3将抵消吸头12的重力而使吸头12处于平衡状态。当样品 6施加在挡板5上的阻力过大时，吸头12因重力太小而自动上升。吸头12上升后，弹簧3 因拉伸长度减小而拉力减小，于是吸头12上未被抵消的重力会增大。这样吸头12作用到 样品6上的压力会随着吸头12的升高而变大。这样既能保证作用到样品6上的压力足够 小，又能避免因压力太小而始终无法迫使样品6进入弧形槽13。4、当吸头12吸取样品6后，真空管路的真空度变大，置于真空管路中的真空开关 会输出“已抓取”信号。当所有吸头12都抓取到样品6后，支座1上升，提起抓取装置，抓 取结束。上述实施例只是本实用新型的一种优选实施例，对于本技术领域的人员来说，都 是显而易见、通俗易懂的。其他任何类似形式的衍变均在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种紧凑型多个轻质圆柱体柔性抓取装置，其特征在于包括支座、平行四边形摆 动机构和调整装置，所述支座安装在带有电机的导轨内，所述平行四边形摆动机构主要由 长摆臂、短摆臂、平动杆、两个摆臂支点及弹簧组成，所述调整装置主要由吸头、调整块和挡 板组成，所述支座的一表面设有一弹簧支点，所述摆臂支点与弹簧支点安装在支座的相同 平面，两个摆臂支点位于同一竖直方向上，所述长摆臂的中部铰接在位于上部的摆臂支点 上，短摆臂的一端铰接在另一个摆臂支点处，弹簧的两端分别与弹簧支点、长摆臂的左端连 接，所述平动杆的上部分别与长摆臂、短摆臂的右端铰接，且平动杆呈竖直状态，所述平动 杆下端与调整块铰接，且铰接处设有限位装置，所述调整块的底端设有吸头，吸头上开有三 个与烟相匹配的相互平行的弧形槽，弧形槽上开有吸孔，吸孔上接有气管，所述吸头边缘设 有挡板，挡板向外倾斜。
2.根据权利要求1所述的紧凑型多个轻质圆柱体柔性抓取装置，其特征在于所述吸 孔的数量至少为两个。
3.根据权利要求1所述的紧凑型多个轻质圆柱体柔性抓取装置，其特征在于所述吸 头设有一个真空开关。
4.根据权利要求1或3所述的紧凑型多个轻质圆柱体柔性抓取装置，其特征在于所 述吸头末端设有一个钩状凸起。
5.根据权利要求1所述的紧凑型多个轻质圆柱体柔性抓取装置，其特征在于三个弧 形槽之间的距离为一支烟的直径。
专利摘要本实用新型公开了一种紧凑型多个轻质圆柱体柔性抓取装置，包括支座、平行四边形摆动机构和调整装置，所述支座安装在带有电机的导轨内，所述平行四边形摆动机构主要由长摆臂、短摆臂、平动杆、摆臂支点及弹簧组成，所述调整装置主要由吸头、调整块和挡板组成，所述支座的表面设有弹簧支点，弹簧的两端分别与弹簧支点、长摆臂连接，所述平动杆与调整块铰接，且铰接处设有限位装置，所述调整块设有吸头，吸头上开有三个弧形槽，弧形槽上开有孔，孔上接有气管，所述吸头边缘设有挡板。本实用新型避免了对生产线进行改造，适应范围更广；调整装置的设计，可柔性抓取，无损样品；设置的多个弧形槽，可同时多支取样，避免单支样品不能代表平均值问题。
文档编号G01N1/08GK201860739SQ201020292780
公开日2011年6月15日 申请日期2010年8月16日 优先权日2010年8月16日
发明者丘希仁, 刘佳明, 文锦孟 申请人:成都瑞拓科技实业有限责任公司