一种旋拧机械手的制作方法

本技术涉及产品包装，具体为一种旋拧机械手。

背景技术：

1、旋拧操作在生产流水线中广泛采用，如试剂灌装后需要旋拧瓶盖进行封装，通常来说瓶盖和瓶口不可避免地存在加工误差，导致瓶盖需要旋拧的圈数往往不一，现有技术中用于将瓶盖旋拧至瓶口的锁紧器功能单一，仅能提供单一的旋拧力，如此导致旋拧松紧不一，旋拧过紧会损伤瓶盖或瓶口，旋拧过松可导致漏液等事故，降低客户对产品的信任度，而且还需增加工序来检测旋拧力矩是否合适；现有技术中也有可自动调节旋拧力矩大小的锁紧器，但往往结构复杂成本高。

技术实现思路

1、本实用新型公开了一种旋拧机械手，它解决了现有技术中锁紧器旋拧力矩单一或结构复杂成本高的技术问题，具有结构合理、成本低且旋拧力力矩可调的技术效果。所采用的技术方案如下：

2、一种旋拧机械手，包括扭矩调节器和夹持部，所述扭矩调节器包括上阻尼单元和下阻尼单元，所述上阻尼单元包括上阻尼座，所述上阻尼座可在第一驱动单元作用下自转，所述下阻尼单元包括下阻尼座、多个阻尼弹簧和多个阻尼球，所述下阻尼座向上与上阻尼座可转动的连接，所述下阻尼座面向上阻尼座的端面上周向均匀设置有多个第一凹槽，所述上阻尼座的相应位置处设有多个第二凹槽，所述阻尼弹簧和阻尼球嵌设于第一凹槽内，且所述阻尼弹簧可将阻尼球部分地压入至第二凹槽内，所述夹持部向上与下阻尼座连接且可与下阻尼座同步旋转，所述夹持部向下可夹持物件以旋拧物件。

3、在上述技术方案的基础之上，还包括与阻尼弹簧一一对应的多个顶丝，所述第一凹槽贯通下阻尼座，所述顶丝与第一凹槽螺接且可向上与阻尼弹簧抵接，以调节阻尼弹簧对阻尼球的压紧力。

4、在上述技术方案的基础之上，还包括缓冲座、缓冲弹簧和第二驱动单元，所述上阻尼座上下可滑移地与缓冲座连接，所述缓冲弹簧沿上阻尼座轴向设置且其两端分别与上阻尼座和缓冲座抵接，所述第一驱动单元的转子端可将旋转运动传递至缓冲座，所述第二驱动单元可驱动机械手上下位移。

5、在上述技术方案的基础之上，所述缓冲座包括开口朝下的凹腔，所述上阻尼座部分地容置于凹腔内，且所述上阻尼座的顶端面上设有若干第三凹槽，所述缓冲弹簧的下部容置于第三凹槽内，且所述缓冲弹簧向上与凹腔的内顶面抵接；形成所述凹腔的缓冲座侧壁上设有轴向延伸的第一长孔，所述上阻尼座侧壁的相应位置处垂直连接有第一限位杆，所述第一限位杆末端伸入至第一长孔内，以限位上阻尼座的缓冲行程。

6、在上述技术方案的基础之上，所述第一驱动单元包括第一电机，所述第一电机通过电机座固设在第二驱动单元的活塞杆上，所述第一电机的转子端向下与缓冲座同轴固接。

7、在上述技术方案的基础之上，所述下阻尼座的底部包括连接块，所述夹持部包括伸缩杆、座板、第三弹簧和两夹持臂，所述伸缩杆第一端与下阻尼座轴向可滑移地连接，所述座板垂直连接于伸缩杆的第二端，两所述夹持臂结构相同相对设置，所述夹持臂在中段位置与座板铰接，所述夹持臂靠近下阻尼座的一端铰接有滚轮，所述滚轮可与连接块抵接，且所述连接块与滚轮抵接面具有自下而上向外倾斜的角度，两夹持臂远离下阻尼座的一端可共同围合形成容置物件的凹部，所述第三弹簧的两端分别与两夹持臂连接，以使滚轮抵靠在连接块的抵接面上。

8、在上述技术方案的基础之上，所述下阻尼座包括中心孔，所述伸缩杆容置于中心孔内，形成所述中心孔的侧壁上设有第二长孔，所述伸缩杆的对应位置处垂直连接有第二限位杆，所述第二限位杆的末端伸入至第二长孔内，以限位伸缩杆滑移行程。

9、在上述技术方案的基础之上，还包括第一调节螺钉，所述第一调节螺钉向上与下阻尼座螺接，且所述第一调节螺钉的末端可向上与第二限位杆抵接，以限缩伸缩杆滑移行程。

10、在上述技术方案的基础之上，还包括第二调节螺钉，所述座板套设于伸缩杆外且轴向位置可调地与伸缩杆连接，所述第二调节螺钉垂直穿经座板与伸缩杆侧壁抵接以固定座板和伸缩杆。

11、在上述技术方案的基础之上，所述第三弹簧有两个且对称地分设于两夹持臂的两侧，且所述第三弹簧设于座板和滚轮之间。

12、有益效果

13、本实用新型结构合理，通过更换阻尼弹簧或旋拧顶丝，可调整阻尼球旋出第二凹槽所要克服的阻力大小，以适配瓶盖或物件具有的旋拧阻力大小，避免旋拧过紧或过松；此外上阻尼座和下阻尼座通过阻尼弹簧和阻尼球实现可缓冲地转动连接，可避免对夹持的瓶盖或物件造成冲撞，当夹持臂夹持瓶盖或物件时，因旋拧阻力的作用，阻尼球滑出第二凹槽并压缩阻尼弹簧，下阻尼座旋转速度渐小，当瓶盖或物件旋拧到位后下阻尼座旋转速度达到谷值，之后阻尼球滑入至相邻的第二凹槽内时，夹持臂释放瓶盖或物件，同时下阻尼座和上阻尼座同步旋转，如此可柔性夹持、旋拧并释放瓶盖或物件。

14、本实用新型中还包括缓冲弹簧，当夹持臂向下与瓶盖或物件抵触时，可起缓冲作用，避免硬接触，避免损伤夹持臂、瓶盖或物件。

15、本实用新型中夹持部设计巧妙，利用杠杆传递作用，当伸缩杆下压，并被瓶盖物件向上推动时，两机械臂关闭收紧，并形成夹持瓶盖或物件的凹部，此外通过调整座板相对伸缩杆的位置，可调整凹部的深度和两机械臂的张开角度，如此可适用多种瓶盖或物件的夹持，实用性好。

16、本实用新型结构巧妙，采用机械结构使用对瓶盖或物件柔性夹持、旋拧和释放；成本低，避免采用电气化智能控制单元，且有利于降低故障率；此外适用范围广，不仅能适用不同直径和高度的瓶盖或物件旋拧，而且还可调整所提供的最大旋拧力矩大小，可匹配不同的生产需求。

技术特征：

1.一种旋拧机械手，其特征在于，包括扭矩调节器和夹持部(8)，所述扭矩调节器包括上阻尼单元和下阻尼单元，所述上阻尼单元包括上阻尼座(1)，所述上阻尼座(1)可在第一驱动单元(100)作用下自转，所述下阻尼单元包括下阻尼座(2)、多个阻尼弹簧(3)和多个阻尼球(4)，所述下阻尼座(2)向上与上阻尼座(1)可转动的连接，所述下阻尼座(2)面向上阻尼座(1)的端面上周向均匀设置有多个第一凹槽(21)，所述上阻尼座(1)的相应位置处设有多个第二凹槽(11)，所述阻尼弹簧(3)和阻尼球(4)嵌设于第一凹槽(21)内，且所述阻尼弹簧(3)可将阻尼球(4)部分地压入至第二凹槽(11)内，所述夹持部(8)向上与下阻尼座(2)连接且可与下阻尼座(2)同步旋转，所述夹持部(8)向下可夹持物件以旋拧物件。

2.根据权利要求1所述的旋拧机械手，其特征在于，还包括与阻尼弹簧(3)一一对应的多个顶丝(5)，所述第一凹槽(21)贯通下阻尼座(2)，所述顶丝(5)与第一凹槽(21)螺接且可向上与阻尼弹簧(3)抵接，以调节阻尼弹簧(3)对阻尼球(4)的压紧力。

3.根据权利要求1或2所述的旋拧机械手，其特征在于，还包括缓冲座(6)、缓冲弹簧(7)和第二驱动单元(200)，所述上阻尼座(1)上下可滑移地与缓冲座(6)连接，所述缓冲弹簧(7)沿上阻尼座(1)轴向设置且其两端分别与上阻尼座(1)和缓冲座(6)抵接，所述第一驱动单元(100)的转子端可将旋转运动传递至缓冲座(6)，所述第二驱动单元(200)可驱动机械手上下位移。

4.根据权利要求3所述的旋拧机械手，其特征在于，所述缓冲座(6)包括开口朝下的凹腔，所述上阻尼座(1)部分地容置于凹腔内，且所述上阻尼座(1)的顶端面上设有若干第三凹槽，所述缓冲弹簧(7)的下部容置于第三凹槽内，且所述缓冲弹簧(7)向上与凹腔的内顶面抵接；形成所述凹腔的缓冲座(6)侧壁上设有轴向延伸的第一长孔(61)，所述上阻尼座(1)侧壁的相应位置处垂直连接有第一限位杆(13)，所述第一限位杆(13)末端伸入至第一长孔(61)内，以限位上阻尼座(1)的缓冲行程。

5.根据权利要求3所述的旋拧机械手，其特征在于，所述第一驱动单元(100)包括第一电机，所述第一电机通过电机座固设在第二驱动单元(200)的活塞杆上，所述第一电机的转子端向下与缓冲座(6)同轴固接。

6.根据权利要求4或5所述的旋拧机械手，其特征在于，所述下阻尼座(2)的底部包括连接块(22)，所述夹持部(8)包括伸缩杆(81)、座板(82)、第三弹簧(83)和两夹持臂(84)，所述伸缩杆(81)第一端与下阻尼座(2)轴向可滑移地连接，所述座板(82)垂直连接于伸缩杆(81)的第二端，两所述夹持臂(84)结构相同相对设置，所述夹持臂(84)在中段位置与座板(82)铰接，所述夹持臂(84)靠近下阻尼座(2)的一端铰接有滚轮(85)，所述滚轮(85)可与连接块(22)抵接，且所述连接块(22)与滚轮(85)抵接面具有自下而上向外倾斜的角度，两夹持臂(84)远离下阻尼座(2)的一端可共同围合形成容置物件的凹部，所述第三弹簧(83)的两端分别与两夹持臂(84)连接，以使滚轮(85)抵靠在连接块(22)的抵接面上。

7.根据权利要求6所述的旋拧机械手，其特征在于，所述下阻尼座(2)包括中心孔，所述伸缩杆(81)容置于中心孔内，形成所述中心孔的侧壁上设有第二长孔(23)，所述伸缩杆(81)的对应位置处垂直连接有第二限位杆(86)，所述第二限位杆(86)的末端伸入至第二长孔(23)内，以限位伸缩杆(81)滑移行程。

8.根据权利要求7所述的旋拧机械手，其特征在于，还包括第一调节螺钉(9)，所述第一调节螺钉(9)向上与下阻尼座(2)螺接，且所述第一调节螺钉(9)的末端可向上与第二限位杆(86)抵接，以限缩伸缩杆(81)滑移行程。

9.根据权利要求7或8所述的旋拧机械手，其特征在于，还包括第二调节螺钉，所述座板(82)套设于伸缩杆(81)外且轴向位置可调地与伸缩杆(81)连接，所述第二调节螺钉垂直穿经座板(82)与伸缩杆(81)侧壁抵接以固定座板(82)和伸缩杆(81)。

10.根据权利要求9所述的旋拧机械手，其特征在于，所述第三弹簧(83)有两个且对称地分设于两夹持臂(84)的两侧，且所述第三弹簧(83)设于座板(82)和滚轮(85)之间。

技术总结
本技术公开了一种旋拧机械手，包括扭矩调节器和夹持部，所述扭矩调节器包括上阻尼单元和下阻尼单元，所述上阻尼单元包括上阻尼座，所述上阻尼座可在第一驱动单元作用下自转，所述下阻尼单元包括下阻尼座、多个阻尼弹簧和多个阻尼球，所述下阻尼座向上与上阻尼座可转动的连接，所述下阻尼座面向上阻尼座的端面上周向均匀设置有多个第一凹槽，所述上阻尼座的相应位置处设有多个第二凹槽，所述阻尼弹簧和阻尼球嵌设于第一凹槽内，且所述阻尼弹簧可将阻尼球部分地压入至第二凹槽内，所述夹持部向上与下阻尼座连接且可与下阻尼座同步旋转，所述夹持部向下可夹持物件以旋拧物件。本技术结构合理、成本低且旋拧力力矩可调。

技术研发人员：杨帆,王兴建,董显俊
受保护的技术使用者：青岛汉唐生物科技有限公司
技术研发日：20231010
技术公布日：2024/4/22