[实用新型]一种机械手取杯持杯装置

说明书

本实用新型公开一种机械手取杯持杯装置，包括机架、杯体分离机构、杯体提取机构和抓杯机械手，杯体分离机构和杯体提取机构分别安装于机架上，套叠的杯体横置于杯体分离机构上，杯体提取机构的提取端位于杯体底部外侧，抓杯机械手的夹爪设于被提取后的杯体外周。其方法是先由杯体分离机构进行输送并利用螺距的变化将杯体初步分离；然后利用杯体提取机构的提取端吸附杯体底部，将杯体取出；再利用抓杯机械手将取出的杯体夹紧固定并转换成持杯状态。本实用新型的原理简单、装置使用灵活且运行稳定，可实现连续的自动取杯和持杯动作，自动化程度高，可较好地配合斟杯式饮料供应机器人使用，也可较好地应用于其他需要取杯的场合或设备上。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种机械手取杯持杯装置。

背景技术

饮料在餐饮服务中不可或缺，其品种繁多，量大面广，是一个非常庞大的市场，各品牌各商家都在激烈竞争。饮料销售无处不在，包括商场、餐厅、娱乐场等各公共场所。

饮料的销售传统以人工或自助为主，随着自动化技术的发展，销售及供应方式也在不断的变化，已出现了无人售货机等形式。随着机器人技术的普及应用，在餐饮行业中一些商家也会引入机器人服务作为营销手段，如餐厅中采用机器人送餐饮到台等。另外，目前也有厂家专门针对奶茶饮料开发无人值守销售设备，采用工业机器人，进行现场调配售卖。

然而，目前在餐饮销售行业中应用的机器人还有比较大的局限性，如上述的两类机器人中：第一类机器人(即送餐饮机器人)，实质上，该形式的机器人仅相当于一种人型的AGV小车，只能实现按轨道导航送货，功能单一，难以长久吸引消费者。第二类机器人(即无人值守奶茶销售设备)，其实质是把一台工业用的机械臂集成到系统中形成自动化设备，工作时，机械臂手持钢杯，装入奶茶配料，摇匀后倾倒入台面上的塑料杯中，该套设备配料工位多，系统复杂，占地面积大，但其功能也单一，其本质上还不属于专用的饮料供应机器人，因此在目前市场上仍难以得到较好的推广。因此，为了适应人们日益提高的生活水平，开发一种新的饮料销售机器人及其相关配件，将具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，针对斟杯式饮料供应机器人，提供一种机械手取杯持杯装置，该装置结构简单、使用灵活且运行稳定，可实现连续的自动取杯和持杯动作。

本实用新型的技术方案为：一种机械手取杯持杯装置，包括机架、杯体分离机构、杯体提取机构和抓杯机械手，杯体分离机构和杯体提取机构分别安装于机架上，套叠的杯体横置于杯体分离机构上，杯体提取机构的提取端位于杯体底部外侧，抓杯机械手的夹爪设于被提取后的杯体外周。其中，机架作为支撑机构，主要用于安装杯体分离机构和杯体提取机构的各组成部件；杯体分离机构采用螺杆推进的方式进行套叠杯体的输送，同时利用螺杆上螺距的变化对即将到达杯体出口处的杯体进行分离；杯体提取机构的提取端采用真空吸盘的方式，对已初步分离的杯体底部进行吸附后提取出来；抓杯机械手利用其夹爪的开合动作抓取已被提取出来的杯体，并利用其翻转动作将杯体旋转至持杯状态。

所述抓杯机械手包括夹爪、手座、夹爪开合驱动组件和旋转关节，手座上对称设有两个夹爪，夹爪与夹爪开合驱动组件连接，手座的一侧与旋转关节连接。该机械手结构中，两个夹爪用于抓取或夹持杯体；手座作为安装基座，主要用于安装组成机械手的各组成部件；夹爪开合驱动组件用于驱动两个夹爪摆动，实现打开或合拢的动作；旋转关节外接机器人手臂腕部，用于带动手抓实现翻转动作。

所述夹爪开合驱动组件包括夹爪电动缸、齿条、第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮分别通过对应的齿轮轴与两个夹爪连接，夹爪电动缸的输出端与齿条连接，第一齿轮与齿条啮合连接，第二齿轮与第一齿轮啮合连接。爪开合驱动组件采用齿条和齿轮相配合的结构形式，可有效减小机械手的整体体积，且传动精度高，可达到稳定夹持杯体的效果。