[发明专利]套装组合餐具自动装箱机械手及其装箱方法

权利要求书

1.套装组合餐具自动装箱机械手，其特征在于：包括下支座(41)，所述下支座(41)包括铰接轴(41a)、下拉板(41b)和下定位板(41d)，下定位板(41d)有两个且呈间隔布置，两个下定位板(41d)之间连接有两个间隔布置的下固定板(41c)，两个下固定板(41c)下端均设有滑槽(41e)，所述铰接轴(41a)一端位于其中一个滑槽(41e)内，铰接轴(41a)另一端位于另一个滑槽(41e)内，两个下定位板(41d)之间连接有下气缸安装板(41f)，下气缸安装板(41f)上安装有下气缸(41g)，下拉板(41b)位于两个所述下定位板(41d)之间且与下气缸(41g)的输出端连接，下拉板(41b)与铰接轴(41a)之间通过下升降杆(41h)固定连接，铰接轴(41a)左侧和铰接轴(41a)右侧均设有与铰接轴(41a)铰接的搁碗板(42)，位于铰接轴(41a)同一侧的下定位板(41d)和搁碗板(42)之间设有铰接板(41k)，所述铰接板(41k)上端与下定位板(41d)铰接，铰接板(41k)下端与搁碗板(42)铰接；

所述搁碗板(42)包括搁碗横板(42a)，所述搁碗横板(42a)一侧自前向后依次设有第一搁碗板槽(42b)、第二搁碗板槽(42c)、第三搁碗板槽(42d)、第四搁碗板槽(42e)，搁碗横板(42a)另一侧自前向后依次连接有第一搁碗竖板(42f)、第二搁碗竖板(42g)、第三搁碗竖板(42h)和第四搁碗竖板(42k)，所述第一搁碗板槽(42b)、第二搁碗板槽(42c)和第三搁碗板槽(42d)上均安装有套在铰接轴(41a)上的搁碗套筒(42s)，第一搁碗竖板(42f)后端连接有位于第一搁碗竖板(42f)端部的第一搁碗挡板(42t)，第二搁碗竖板(42g)前端和第二搁碗竖板(42g)后端均连接有位于第二搁碗竖板(42g)端部的第二搁碗挡板(42p)，第三搁碗竖板(42h)前端和第三搁碗竖板(42h)后端均连接有位于第三搁碗竖板(42h)端部的第三搁碗挡板(42q)，第四搁碗竖板(42k)前端连接有位于第四搁碗竖板(42k)端部的第四搁碗挡板(42r)，搁碗横板(42a)上设有若干用于安装搁碗铰接座(42v)的搁碗铰接孔(42u)；

所述下支座(41)有两个，且两个下支座(41)上方均设有安装在机械手支架(3)上的上支座(43)，所述上支座(43)包括上拉板(43a)、上升降杆(43b)、上支座顶板(43c)、上支座底板(43d)和升降板(43e)，上支座顶板(43c)和上支座底板(43d)之间连接有两个间隔布置的上固定板(43f)，升降板(43e)位于上支座顶板(43c)、上支座底板(43d)和上固定板(43f)所围成的容质空间内，上拉板(43a)位于上支座底板(43d)和下气缸(41g)之间，且两个下支座(41)上端均与上拉板(43a)下端连接，上拉板(43a)上端至少连接有两个间隔布置的上升降杆(43b)，每个上升降杆(43b)上端均依次贯穿上支座底板(43d)和上支座顶板(43c)，上支座顶板(43c)上安装有升降电机(43g)，升降电机(43g)的输出端与升降板(43e)连接，升降板(43e)与所述上升降杆(43b)固定连接。

2.根据权利要求1所述的套装组合餐具自动装箱机械手，其特征在于：所述第一搁碗板槽(42b)的长度与第四搁碗板槽(42e)的长度相等，第二搁碗板槽(42c)的长度与第三搁碗板槽(42d)的长度相等，且第二搁碗板槽(42c)的长度不小于三倍的第一搁碗板槽(42b)的长度。

3.根据权利要求1或2所述的套装组合餐具自动装箱机械手，其特征在于：所述上支座(43)还包括上支座挡板(43h)，所述上支座顶板(43c)侧部、上支座底板(43d)侧部和上固定板(43f)侧部均与上支座挡板(43h)连接。

4.套装组合餐具自动装箱机械手的装箱方法，其特征在于：它包括如下步骤，

步骤一：推碗机构(6)第一次将餐具推送到搁碗板(42)上，此时下支座(41)和搁碗板(42)均处于第一推碗位置，且搁碗板(42)处于展开状态；

步骤二：首先升降电机(43g)使升降板(43e)向下移动，然后升降板(43e)带着上升降杆(43b)向下移动,接着上升降杆(43b)带动下支座(41)向下移动，最后下支座(41)在向下移动时带动搁碗板(42)向下移动，同时，搁碗板(42)保持着展开状态托着餐具向下移动，直至搁碗板(42)移动到第一放碗位置；

步骤三：由下气缸(41g)通过下拉板(41b)带动铰接轴(41a)向上移动，铰接轴(41a)在向上移动时，搁碗板(42)上与铰接轴(41a)连接的一侧会向上移动，而搁碗板(42)上用于放置餐具的一侧则相对于铰接轴(41a)为向下移动，故当铰接轴(41a)向上移动时，搁碗板(42)会由展开状态转换为合拢状态，此时机械手(4)第一次将餐具放入到装碗箱中；

步骤四：当搁碗板(42)处于合拢状态后，首先升降电机(43g)通过升降板(43e)带动上升降杆(43b)向上移动，接着上升降杆(43b)在向上移动时带动下支座(41)向上移动，然后下支座(41)在向上移动时带动搁碗板(42)向上移动，最后直至下支座(41)处于第二推碗位置；

步骤五：当上支座(43)处于第二推碗位置时，升降电机(43g)停止向上移动，此时由下气缸(41g)通过下拉板(41b)带动铰接轴(41a)向下移动，铰接轴(41a)在向下移动时，搁碗板(42)上与铰接轴(41a)连接的一侧会向下移动，而搁碗板(42)上用于放置餐具的一侧则相对于铰接轴(41a)为向上移动，故当铰接轴(41a)向下移动时，搁碗板(42)会由合拢状态转换为展开状态，此时下支座(41)和搁碗板(42)均处于第二推碗位置；

步骤六：当下支座(41)和搁碗板(42)均处于第二推碗位置时，首先推碗机构(6)第二次将餐具推送到搁碗板(42)上，接着重复步骤二，使搁碗板(42)保持着展开状态带着餐具向下移动，直至搁碗板(42)移动到第二放碗位置，然后重复步骤三，直至搁碗板(42)会由展开状态转换为合拢状态，此时机械手(4)第二次将餐具放置到装完箱中，再然后重复步骤四，直至上支座(43)处于第三推碗放碗位置，最后重复步骤五，使搁碗板(42)由合拢状态转换为展开状态，此时机械手(4)和搁碗板(42)均处于第三推碗放碗位置；

步骤七：首先推碗机构(6)第三次将餐具推送到搁碗板(42)上，接着下气缸(41g)通过铰接轴(41a)使搁碗板(42)由展开状态转换为合拢状态，此时也即机械手第三次将餐具放置到搁碗箱内，然后升降电机(43g)带动下支座(41)向上移动，直至下支座(41)移动到推碗原点位置，再然后下气缸(41g)通过铰接轴(41a)使搁碗板(42)由合拢状态转换为展开状态，最后由升降电机(43g)带动下支座(41)向下移动，直至下支座(41)处于第一推碗位置；

步骤八：至此，单个的装碗箱的装箱行程结束，其中，步骤一至步骤七中的推碗原点位置、第一推碗位置、第二推碗位置、第三推碗放碗位置、第二放碗位置和第一放碗位置在竖直方向上呈自上而下依次布置。