本發(fā)明涉及一種機械設計領(lǐng)域，特別是一種被動閉合式變拓撲包裝機器人機構(gòu)的驅(qū)動裝置。

背景技術(shù)：

近年來，隨著社會的不斷發(fā)展，機器人已經(jīng)逐漸進入了各行各業(yè)，而生產(chǎn)產(chǎn)品往往離不開包裝，因此，包裝機器人也逐漸成為了人們研究的熱點，中國專利zl201210218278.7公布了一種變拓撲包裝機器人機構(gòu)，該包裝機器人機構(gòu)能夠變拓撲，一次完成包裝作業(yè)任務，結(jié)構(gòu)簡單，成型穩(wěn)定可靠，大大減少多工作站、多模塊包裝機械作業(yè)的程序，在提高包裝作業(yè)效率的同時，滿足人們對食品包裝形式多變的需求，但是該包裝機器人機構(gòu)尚未設計出頂部閉合驅(qū)動裝置，因而使得機構(gòu)頂部無法閉合，因此有必要設計一種結(jié)構(gòu)簡單，控制靈活且不會和機構(gòu)本身發(fā)生干涉的頂部開閉驅(qū)動裝置。

目前尚未見有一種結(jié)構(gòu)簡單、控制靈活、被動閉合、便于維護且能適合該包裝機器人機構(gòu)的頂部開閉驅(qū)動裝置的創(chuàng)新發(fā)明設計。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種被動閉合式變拓撲包裝機器人機構(gòu)的驅(qū)動裝置，它擁有結(jié)構(gòu)簡單、控制靈活和便于維護等優(yōu)點，能完成中國專利zl201210218278.7公布的一種變拓撲包裝機器人機構(gòu)的頂部開閉。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)上述目的：一種被動閉合式變拓撲包裝機器人機構(gòu)的驅(qū)動裝置，包括直變胞桿、拉繩、側(cè)桿、三角變胞桿、板簧、第一伸縮桿總成、第二伸縮桿總成、轉(zhuǎn)動總成、銷軸、轉(zhuǎn)盤、中心軸、滑動桿、轉(zhuǎn)板、第一連桿、第二連桿、第二粗伸縮桿、第二細伸縮桿、第二滑塊、第三連桿、第一粗伸縮桿、第一細伸縮桿、第一滑塊、連接板、第一支撐板和第二支撐板，具體結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系為：

所述中心軸上安裝有可繞中心軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤，拉繩一端與轉(zhuǎn)盤相連，另一端與板簧相連，拉繩中間穿過第一支撐板和第二支撐板上的繩槽，轉(zhuǎn)動總成由第一連桿、滑動桿和轉(zhuǎn)板組成，第一連桿一端與轉(zhuǎn)板焊接，另一端通過銷軸與連接板相連，第一連桿可繞銷軸轉(zhuǎn)動，滑動桿安裝于轉(zhuǎn)板上的長槽內(nèi)，滑動桿可沿著長槽移動，板簧一端與第一連桿相連，另一端與側(cè)桿相連，第二伸縮桿總成由第二連桿、第二粗伸縮桿、第二細伸縮桿和第二滑塊組成，第二粗伸縮桿一端焊接于第二連桿上，另一端與第二細伸縮桿以圓柱副的方式相連，第二細伸縮桿底部以球副的連接方式與第二滑塊相連，第二連桿以球副的連接方式與滑動桿相連，第二滑塊安裝在直變胞桿上的滑槽內(nèi)，第二滑塊可沿滑槽移動，第一伸縮桿總成由第三連桿、第一粗伸縮桿、第一細伸縮桿和第一滑塊組成，第一粗伸縮桿一端焊接于第三連桿上，另一端與第一細伸縮桿以圓柱副的方式相連，第一細伸縮桿底部以球副的連接方式與第一滑塊相連，第三連桿以球副的連接方式與滑動桿相連，第一滑塊安裝在三角變胞桿上的滑槽內(nèi)，第一滑塊可沿滑槽移動。

所述板簧在機構(gòu)頂部張開時處于自然狀態(tài)，無彈性勢能。

本發(fā)明的突出優(yōu)點在于：

1、該開閉驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于控制，只用旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤就可以將包裝機器人機構(gòu)的頂部同步拉閉，張開時是用板簧的彈力使頂部同步張開，在一定程度上具有節(jié)能的效果。

2、該開閉驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)采用柔性的拉繩來傳遞力，拉繩本身是柔性的，因此防止了與包裝機器人機構(gòu)本身發(fā)生干涉，具有較強的可靠性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述的驅(qū)動裝置在變拓撲包裝機器人機構(gòu)處于半閉合狀態(tài)時的示意圖。

圖2是本發(fā)明所述的驅(qū)動裝置在變拓撲包裝機器人機構(gòu)處于完全展開狀態(tài)時的示意圖。

圖3是本發(fā)明所述的驅(qū)動裝置在變拓撲包裝機器人機構(gòu)處于完全閉合狀態(tài)時的示意圖。

圖4是本發(fā)明所述的驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)動總成示意圖。

圖5是本發(fā)明所述的驅(qū)動裝置的第一伸縮桿總成示意圖。

圖6是本發(fā)明所述的驅(qū)動裝置的第二伸縮桿總成示意圖。

圖7是本發(fā)明所述的驅(qū)動裝置的第一支撐板、第二支撐板和連接板在原包裝機器人側(cè)桿上的安裝示意圖。

圖8是本發(fā)明所述的三角變胞桿示意圖。

圖9是本發(fā)明所述的直變胞桿示意圖。

圖中標記為：1.直變胞桿；2.拉繩；3.側(cè)桿；4.三角變胞桿；5.板簧；6.第一伸縮桿總成；7.第二伸縮桿總成；8.轉(zhuǎn)動總成；9.銷軸；10.轉(zhuǎn)盤；11.中心軸；12.滑動桿；13.轉(zhuǎn)板；14.第一連桿；15.第二連桿；16.第二粗伸縮桿；17.第二細伸縮桿；18.第二滑塊；19.第三連桿；20.第一粗伸縮桿；21.第一細伸縮桿；22.第一滑塊；23.連接板；24.第一支撐板；25.第二支撐板。

具體實施方式：

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的描述。

如圖1、圖2、圖4、圖5、圖6和圖7所示，本發(fā)明所述的被動閉合式變拓撲包裝機器人機構(gòu)的驅(qū)動裝置，包括直變胞桿1、拉繩2、側(cè)桿3、三角變胞桿4、板簧5、第一伸縮桿總成6、第二伸縮桿總成7、轉(zhuǎn)動總成8、銷軸9、轉(zhuǎn)盤10、中心軸11、滑動桿12、轉(zhuǎn)板13、第一連桿14、第二連桿15、第二粗伸縮桿116、第二細伸縮桿17、第二滑塊18、第三連桿19、第一粗伸縮桿20、第一細伸縮桿21、第一滑塊22、連接板23、第一支撐板和24第二支撐板25，具體結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系為：

所述中心軸11上安裝有可繞中心軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤10，拉繩2一端與轉(zhuǎn)盤10相連，另一端與板簧5相連，拉繩2中間穿過第一支撐板24和第二支撐板25上的繩槽，轉(zhuǎn)動總成8由第一連桿14、滑動桿12和轉(zhuǎn)板13組成，第一連桿14一端與轉(zhuǎn)板13焊接，另一端通過銷軸9與連接板23相連，第一連桿14并可繞銷軸9轉(zhuǎn)動，滑動桿12安裝于轉(zhuǎn)板13上的長槽內(nèi)，滑動桿12可沿著長槽移動，板簧5一端與第一連桿14相連，另一端與側(cè)桿3相連，第二伸縮桿總成7由第二連桿15、第二粗伸縮桿16、第二細伸縮桿17和第二滑塊18組成，第二粗伸縮桿16一端焊接于第二連桿15上，另一端與第二細伸縮桿17以圓柱副的方式相連，第二細伸縮桿17底部以球副的連接方式與第二滑塊18相連，第二連桿15以球副的連接方式與滑動桿12相連，第二滑塊18安裝在直變胞桿1上的滑槽內(nèi)，第二滑塊18可沿滑槽移動，第一伸縮桿總成6由第三連桿19、第一粗伸縮桿20、第一細伸縮桿21和第一滑塊22組成，第一粗伸縮桿20一端焊接于第三連桿19上，另一端與第一細伸縮桿21以圓柱副的方式相連，第一細伸縮桿21底部以球副的連接方式與第一滑塊22相連，第三連桿19以球副的連接方式與滑動桿12相連，第一滑塊22安裝在三角變胞桿4上的滑槽內(nèi)，第一滑塊22可沿滑槽移動。

本發(fā)明的工作原理是：

當變拓撲包裝機器人機構(gòu)處于如圖1所示狀態(tài)時，板簧5處于初始狀態(tài)，板簧的彈性勢能為0，若要使變拓撲包裝機器人機構(gòu)頂部閉合，達到圖3的狀態(tài)，首先逆時針旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤10，轉(zhuǎn)盤10拉動拉繩2轉(zhuǎn)動，拉繩2將板簧5逐漸拉閉，板簧5被拉閉的過程中逐漸帶動第一連桿14繞著銷軸9逆時針轉(zhuǎn)動，第一連桿14帶動轉(zhuǎn)板13轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)板13帶動第一伸縮桿總成6和第二伸縮桿總成7轉(zhuǎn)動，從而拉閉直變胞桿1和三角變胞桿4，當?shù)谝贿B桿14逆時針轉(zhuǎn)動90°時，達到圖3所示的完全閉合狀態(tài)；在第一連桿14逆時針轉(zhuǎn)動的過程中板簧5逐漸儲備了彈性勢能，當變拓撲包裝機器人機構(gòu)需要從圖3狀態(tài)轉(zhuǎn)變成圖1狀態(tài)時，只需將轉(zhuǎn)盤10順時針旋轉(zhuǎn)，第一連桿14在板簧5的彈力作用下也順時針旋轉(zhuǎn)，從而帶動轉(zhuǎn)板13順時針旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)板13帶動第一伸縮桿總成6和第二伸縮桿總成7順時針旋轉(zhuǎn)，從而將直變胞桿1和三角變胞桿4張開，最終達到圖1所示狀態(tài)；當包裝機器人需要從半閉合狀態(tài)達到完全展開狀態(tài)時，由于拉繩2具有柔性，側(cè)桿3轉(zhuǎn)動的過程中不會受到拉繩2的影響，所以側(cè)桿3在向完全展開狀態(tài)旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)盤10也微微順時針轉(zhuǎn)動將拉繩拉緊即可。