專(zhuān)利名稱(chēng)：智覺(jué)式雙球面外旋刀機(jī)械手裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械手裝置，其具體涉及一種智覺(jué)式雙球面外旋刀機(jī)械手裝置。
背景技術(shù)：
目前物料機(jī)械手裝置是主要是基于機(jī)械螺旋鉆取樣的全斷面機(jī)械手裝置，取樣過(guò)程是從被采物料的上部一直采到物料底端，然后對(duì)所采物料進(jìn)行縮分取樣實(shí)現(xiàn)的。而機(jī)械螺旋鉆取樣這樣的技術(shù)自身存在一定的局限性，例如，不能對(duì)指定點(diǎn)精確定點(diǎn)取樣，取樣過(guò)程取的多用的少，對(duì)賣(mài)方而言浪費(fèi)嚴(yán)重，交易的公平性受到質(zhì)疑；再有螺旋提升結(jié)構(gòu)提升物料原理為正壓提升，如果物料在機(jī)械手端不存在正向壓力，那么，物料就很難被提升，而且整個(gè)螺旋提升筒內(nèi)都很難再被提升到上部，這樣，實(shí)際上底部物料無(wú)論在什么時(shí)候都很難被提升到頂部，采樣機(jī)存在采樣盲區(qū)這樣又失去了取樣化驗(yàn)的意義，對(duì)買(mǎi)方而言不公平；螺旋提升機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)上容易被現(xiàn)場(chǎng)大型顆粒物卡住或破壞等等。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提出一種全新的機(jī)械手裝置，本裝置可以對(duì)具體的物料堆的具體某個(gè)點(diǎn)進(jìn)行精確取樣。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
智覺(jué)式雙球面外旋刀機(jī)械手裝置，1、智覺(jué)式雙球面外旋刀機(jī)械手裝置構(gòu)造由外球面裝置、外旋刀、關(guān)節(jié)球節(jié)點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)限位柱、限位滑道、球套法蘭盤(pán)、限位法蘭盤(pán)、外連法蘭盤(pán)、法蘭鎖止塊、換向氣源通道、清洗氣源通道等，其中外球面裝置上設(shè)置有限位滑道和外聯(lián)法蘭，其中外旋刀上設(shè)置有運(yùn)動(dòng)限位柱和關(guān)節(jié)球結(jié)點(diǎn)，其中球套法蘭盤(pán)上設(shè)置有關(guān)節(jié)球節(jié)點(diǎn)球窩，其中外連法蘭盤(pán)上設(shè)置有限位塊和多方(大于3方)轉(zhuǎn)動(dòng)力輸入軸套和清洗氣源通道，其中限位法蘭上設(shè)置有法蘭限位塊和法蘭限位孔、換向氣源通道等；2、外球面裝置的外部設(shè)定有球面，其上鏤空形成限位滑道，其上末端設(shè)置有外聯(lián)法蘭；3、外旋刀在其內(nèi)部設(shè)置為球面，這個(gè)球面與外球面裝置的外部的球面具備相同的球心和相匹配的半徑，外旋刀與外球面裝置的球面相互嵌套滑動(dòng)配合，其中設(shè)置在外旋刀上的限位柱在外球面裝置的限位滑道內(nèi)滑動(dòng)配合；4、外球面裝置的外部球面和外旋刀的內(nèi)部球面合稱(chēng)雙球面；5、球套法蘭盤(pán)位于智覺(jué)式雙球面外旋刀機(jī)械手裝置中外連法蘭盤(pán)和外球面裝置之間，其上設(shè)置有關(guān)節(jié)球節(jié)點(diǎn)球窩，球窩與關(guān)節(jié)球節(jié)點(diǎn)配合設(shè)置安裝滑動(dòng)配合，其上還設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)限位塊用于限定該法蘭的運(yùn)動(dòng)位置，其中設(shè)置有清洗氣源通道用于卸料后采頭艙內(nèi)雜物的清除；6、限位法蘭盤(pán)與外球面裝置通過(guò)配合運(yùn)動(dòng)，其上設(shè)置有限位法蘭轉(zhuǎn)動(dòng)限位塊、換向氣源通道等，限位法蘭轉(zhuǎn)動(dòng)限制塊與球套法蘭盤(pán)限位塊和法蘭鎖止塊相互配合工作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)開(kāi)門(mén)、關(guān)門(mén)、鎖止動(dòng)作；其工作機(jī)理為:通過(guò)外球面裝置的外部球面滑動(dòng)配合與其嵌套的外旋刀，通過(guò)向球套法蘭盤(pán)輸入外力(或向外連法蘭盤(pán)輸入外力)及限位滑道、運(yùn)動(dòng)限位柱和關(guān)節(jié)球結(jié)點(diǎn)、關(guān)節(jié)球節(jié)點(diǎn)球窩的共同作用，使得外旋刀在外球面裝置外沿球面按照特定的軌跡滑動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使得物料按要求進(jìn)入雙球面外旋刀機(jī)械手裝置。
本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、通過(guò)本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的精確位置進(jìn)行取樣，在取樣范圍內(nèi)無(wú)任何取樣盲區(qū)，確保物料取樣的完整性、精確性；
2、所取物料粒徑進(jìn)一步加大、不混樣，被取物料的代表性大大加強(qiáng)；
3、設(shè)備故障率低耐用性強(qiáng)，備件更換簡(jiǎn)單高效，更容易應(yīng)付極端條件。


圖1是本發(fā)明的正視閉門(mén)立體視圖。圖2是本發(fā)明的俯視閉門(mén)視圖。圖3是本發(fā)明的仰視閉門(mén)視圖。圖4是本發(fā)明的半透明視圖。圖5是本發(fā)明的刀體視圖。圖6是本發(fā)明的外球面裝置視圖。圖7是本發(fā)明的球窩視圖。圖8是本發(fā)明的開(kāi)關(guān)限位鎖止系統(tǒng)視圖。圖9是本發(fā)明的環(huán)形氣源交換法蘭槽。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述，為了更清晰的描述機(jī)械手的部分機(jī)構(gòu)采用了半透明的方式。如圖1、2、3、4所示，本發(fā)明是一種智覺(jué)式雙球面外旋刀機(jī)械手裝置，由外球面裝置1、外旋刀2、關(guān)節(jié)球結(jié)點(diǎn)3、運(yùn)動(dòng)限位柱4、限位滑道5、球套法蘭盤(pán)6、球窩7、外球面裝置轉(zhuǎn)動(dòng)力輸入接口 8、運(yùn)動(dòng)法蘭盤(pán)9、限位法蘭盤(pán)10、法蘭限位塊11、法蘭鎖止塊12、換向氣源通道13、清洗氣源通道14、環(huán)形氣源交換法蘭槽15、外聯(lián)法蘭筒16組成。如圖7所示,球套法蘭盤(pán)6上設(shè)置有球窩7。如圖1、2、4、5、6所示，外球面裝置I的外部球面與外旋刀2內(nèi)表面相互嵌套滑配
八
口 o如圖1、4、5、6、7所示，外旋刀2上的關(guān)節(jié)球結(jié)點(diǎn)3與球套法蘭盤(pán)6的球窩7嵌套連接。如圖1、2、3、4、5所示，外旋刀2上設(shè)計(jì)仿生背鰭。如圖4、5、6所示，外旋刀2上運(yùn)動(dòng)限位柱4與外球面裝置I上的限位滑道5滑動(dòng)嵌套并限定運(yùn)動(dòng)軌跡及位置，通過(guò)運(yùn)動(dòng)限位柱4在限位滑道5中運(yùn)動(dòng)使得外旋刀2與外球面裝置I緊貼滑動(dòng)。如圖1、2、3、4、5、6、7所示，通過(guò)向外球面裝置轉(zhuǎn)動(dòng)力輸入接口 8輸入外力及限位滑道5、運(yùn)動(dòng)限位柱4和關(guān)節(jié)球結(jié)點(diǎn)3的共同作用，使得外旋刀2在外球面裝置I外沿球面按照特定的軌跡滑動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使得物料按要求進(jìn)入智覺(jué)式雙球面外旋刀機(jī)械手裝置。如圖6所示，清洗氣源通道14在存在于外球面裝置I之中。如圖8所示，活塞式開(kāi)關(guān)鎖止系統(tǒng)，其組成由運(yùn)動(dòng)法蘭盤(pán)9、限位法蘭盤(pán)10、法蘭限位塊11、法蘭鎖止塊12、換向氣源通道13、環(huán)形氣源交換法蘭槽15組成；運(yùn)動(dòng)法蘭盤(pán)9與限位法蘭10之上設(shè)置有法蘭間限位塊11，通過(guò)換向氣源通路13的氣動(dòng)力輸入，法蘭鎖止塊12相對(duì)于限位法蘭10與運(yùn)動(dòng)法蘭盤(pán)9的位置發(fā)生變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)限位法蘭10與運(yùn)動(dòng)法蘭盤(pán)9的相對(duì)運(yùn)動(dòng)范圍的鎖止與釋放，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械手的開(kāi)關(guān)狀態(tài)并對(duì)其進(jìn)行鎖止；另外需要說(shuō)明的是運(yùn)動(dòng)法蘭盤(pán)9與外球面裝置I結(jié)合為一體，限位法蘭盤(pán)10與球套法蘭盤(pán)6和外聯(lián)法蘭筒16結(jié)合為一體。如圖8所示，換向氣源通道13存在于運(yùn)動(dòng)法蘭盤(pán)9與限位法蘭盤(pán)10之中，法蘭鎖止塊12是游離在限位法蘭筒16、運(yùn)動(dòng)法蘭盤(pán)9與限位法蘭盤(pán)10之間，通過(guò)限位法蘭筒16、運(yùn)動(dòng)法蘭盤(pán)9與限位法蘭盤(pán)10運(yùn)動(dòng)及換向氣源通道13之中的氣源變換相對(duì)作用，實(shí)現(xiàn)法蘭鎖止塊12位置移動(dòng)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械手開(kāi)關(guān)動(dòng)作的鎖止。如圖8、圖9所示，環(huán)形氣源交換法蘭槽15是在運(yùn)動(dòng)法蘭盤(pán)9之上設(shè)置的環(huán)形槽，它的作用是在兩個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置上，交換氣體，形成穩(wěn)定的供氣通路。
權(quán)利要求
1.一種智覺(jué)式雙球面外旋刀機(jī)械手裝置，其特征是:外球面裝置在其外部形成球面，外旋刀是內(nèi)部由球面的截片構(gòu)成的裝置，兩個(gè)球面(雙球面)具有相同的球心并且面與面相貼滑動(dòng)配合，一邊是外球面裝置的外部球面，另一邊是外旋刀的內(nèi)部球面，料艙通過(guò)外球面裝置和外旋刀圍成，通過(guò)外球面裝置與外旋刀的表貼配合滑動(dòng)，各球面間實(shí)現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的開(kāi)關(guān)閉合。
2.如權(quán)利要求1所述的一種智覺(jué)式雙球面外旋刀機(jī)械手裝置，其特征在于:外旋刀上設(shè)置有關(guān)節(jié)球結(jié)點(diǎn)，關(guān)節(jié)球節(jié)點(diǎn)與球套法蘭盤(pán)上的球窩嵌套連接，關(guān)節(jié)球節(jié)點(diǎn)與球套法蘭盤(pán)上的球窩的共同球心位于外球面裝置所處的外部球面上，轉(zhuǎn)動(dòng)外球面裝置轉(zhuǎn)動(dòng)力輸入接口，從而限位滑到與運(yùn)動(dòng)限位柱受力，進(jìn)而關(guān)節(jié)球節(jié)點(diǎn)受力，進(jìn)而外旋刀獲得滑動(dòng)所必需的動(dòng)力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)外旋刀與外球面裝置的相對(duì)位置的變化，使得外旋刀按照要求進(jìn)行開(kāi)關(guān)閉合；外旋刀上設(shè)計(jì)有仿生背鰭，其作用是攪拌松動(dòng)物料和增加外旋刀自身強(qiáng)度。
3.如權(quán)利要求1所述的一種智覺(jué)式雙球面外旋刀機(jī)械手裝置，其特征在于:本裝置除雙球面自身具備規(guī)律的、固定的運(yùn)動(dòng)軌跡外，還有運(yùn)動(dòng)軌跡鎖止相關(guān)裝置即活塞式開(kāi)關(guān)鎖止系統(tǒng)，由運(yùn)動(dòng)法蘭盤(pán)、限位法蘭盤(pán)、法蘭限位塊、法蘭鎖止塊、換向氣源通道、環(huán)形氣源交換法蘭槽組成，運(yùn)動(dòng)法蘭盤(pán)與限位法蘭之上設(shè)置有法蘭間限位塊，通過(guò)換向氣源通路的氣動(dòng)力輸入，法蘭鎖止塊相對(duì)于限位法蘭與運(yùn)動(dòng)法蘭盤(pán)的位置發(fā)生變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)限位法蘭與運(yùn)動(dòng)法蘭盤(pán)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)范圍的鎖止與釋放，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械手的開(kāi)關(guān)狀態(tài)變化并對(duì)其進(jìn)行鎖止；運(yùn)動(dòng)法蘭盤(pán)與外球面裝置結(jié)合為一體，限位法蘭盤(pán)與球套法蘭盤(pán)和外聯(lián)法蘭筒結(jié)合為一體，進(jìn)而形成運(yùn)動(dòng)與限位與鎖止的三部分獨(dú)立體；換向氣源在與法蘭鎖止塊的出口處設(shè)置有凹槽，用以增加啟動(dòng)力量，節(jié)約行程空間。
4.如權(quán)利要求1所述的一種智覺(jué)式雙球面外旋刀機(jī)械手裝置，其特征在于:換向氣源通道存在于運(yùn)動(dòng)法蘭盤(pán)與限位法蘭盤(pán)之中，通過(guò)氣路的換向和運(yùn)動(dòng)法蘭盤(pán)與限位法蘭盤(pán)的相對(duì)位置變化，進(jìn)而改變法蘭鎖止塊的運(yùn)動(dòng)位置實(shí)現(xiàn)本裝置各部分相對(duì)鎖定，這個(gè)時(shí)候料艙密閉，外部扭力不能打開(kāi)外旋刀進(jìn)而不能打開(kāi)料艙，同樣旋轉(zhuǎn)整個(gè)智覺(jué)式雙球面外旋刀機(jī)械手裝置也不會(huì)打開(kāi)外旋刀，進(jìn) 而實(shí)現(xiàn)智覺(jué)式雙球面外旋刀機(jī)械手裝置與外部的空間隔離。
5.如權(quán)利要求1所述的一種智覺(jué)式雙球面外旋刀機(jī)械手裝置，其特征在于:清洗氣源通道設(shè)置于外球面裝置之中，用于對(duì)采頭內(nèi)部余料的清洗及除塵。
6.如權(quán)利要求1所述的一種智覺(jué)式雙球面外旋刀機(jī)械手裝置，其特征在于:本裝置的外球面裝置在其外部可以具備單一或多個(gè)外旋刀裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的一種智覺(jué)式雙球面外旋刀機(jī)械手裝置，其特征在于:本裝置的外球面裝置轉(zhuǎn)動(dòng)力輸入接口實(shí)際上是定義名稱(chēng)，在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，動(dòng)力輸入可以施加于外球面裝置轉(zhuǎn)動(dòng)力輸入接口，這個(gè)時(shí)候外部法蘭與其相對(duì)作用進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，同樣動(dòng)力也可以施加于外聯(lián)法蘭筒，這個(gè)時(shí)候外球面裝置轉(zhuǎn)動(dòng)力輸入接口就與其相對(duì)作用進(jìn)而同樣實(shí)現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
8.如權(quán)利要求1所述的一種智覺(jué)式雙球面外旋刀機(jī)械手裝置，其特征在于:本裝置的外球面裝置與外旋刀閉合時(shí)形成一個(gè)密閉的艙體。
9.如權(quán)利要求1所述的一種智覺(jué)式雙球面外旋刀機(jī)械手裝置，其特征在于:本裝置的環(huán)形氣源交換法蘭槽是在運(yùn)動(dòng)法蘭盤(pán)之上設(shè)置的環(huán)形槽，它的作用是在兩個(gè)相對(duì)嵌套且轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱(或圓錐、球)裝置 上設(shè)置環(huán)形氣槽或與其相對(duì)應(yīng)的氣孔，進(jìn)行氣體交換，在運(yùn)動(dòng)中形成穩(wěn)定的供氣通路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種取樣裝置，其具體涉及一種智覺(jué)式雙球面外旋刀機(jī)械手裝置。本發(fā)明由兩個(gè)球面裝置組成，一個(gè)是外球面裝置，一個(gè)是外旋刀裝置，外球面裝置在其外部形成球面等裝置，外旋刀是內(nèi)部由球面的截片構(gòu)成的裝置，兩個(gè)球面(雙球面)具有相同的球心并且面與面相貼滑動(dòng)配合，一邊是外球面裝置的外部球面，另一邊是外旋刀的內(nèi)部球面，料艙通過(guò)外球面裝置和外旋刀圍成，通過(guò)外球面裝置與外旋刀的表貼配合滑動(dòng)，各球面間實(shí)現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的開(kāi)關(guān)閉合。本發(fā)明同時(shí)具備運(yùn)動(dòng)軌跡鎖止相關(guān)裝置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械手的開(kāi)關(guān)狀態(tài)變化并對(duì)其進(jìn)行鎖止。通過(guò)本發(fā)明，可以實(shí)現(xiàn)智能、自覺(jué)、無(wú)盲區(qū)、精確位置取送物體。所取物體進(jìn)一步加大、取送方式靈活；設(shè)備可以承受巨大的扭力和沖擊力，故障率低耐用性得到大大加強(qiáng)，備件更換也簡(jiǎn)單高效，更容易應(yīng)付極端條件。
文檔編號(hào)B25J11/00GK103203752SQ201210008989
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者張振宇 申請(qǐng)人:張振宇