本實用新型屬于陶瓷碗生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于轉(zhuǎn)移陶瓷碗坯的多功能機械手設(shè)備。

背景技術(shù)：

陶瓷碗在碗壁的外表面(如圖1中的DE\FG部位)印制有裝飾圖案。 傳統(tǒng)陶瓷碗采用貼花紙的方式形成圖案。后來，人們設(shè)計了利用硅膠頭在陶瓷碗表面印制上水性色料而形成圖案的移印設(shè)備。陶瓷碗圖案移印設(shè)備包括帶有平面狀的凹版、柔軟性良好的硅膠材料制作的硅膠頭、吊架，硅膠頭的上部與吊架下端連接在一起，硅膠頭的下端部在自然懸垂?fàn)顟B(tài)下呈半球形；在工作過程的蘸料步驟中，硅膠頭下移而觸壓到涂有水性色料的平面狀凹版，并蘸上與圖案對應(yīng)的水性色料，在工作過程的印刷步驟中，將陶瓷碗坯放置在定位支座上，然后硅膠頭向下運動，硅膠頭變形為與陶瓷碗坯表面吻合的形狀，并將水性色料圖案移印到陶瓷制品坯體上，之后就可以將陶瓷制品坯體入窯高溫?zé)Y(jié)，得到帶有圖案的陶瓷制品。其具體結(jié)構(gòu)及工作過程如專利文獻CN105082744A所示。

上述陶瓷碗坯在印制圖案過程中，需要經(jīng)過兩次不同形式的轉(zhuǎn)移：第一次是將尚未印制圖案的倒立的陶瓷碗坯8（白坯）從印刷設(shè)備外面的上游工作臺84轉(zhuǎn)移到定位支座85上面，第一次轉(zhuǎn)移過程中陶瓷碗坯8不需翻轉(zhuǎn)，如圖4箭頭a所示，第一次轉(zhuǎn)移后可以對碗坯8外表面實施印刷；第二次轉(zhuǎn)移是將外表面已經(jīng)印好油墨的陶瓷碗坯8從定位支座85轉(zhuǎn)移到印刷設(shè)備外面的下游工作臺86，第二次轉(zhuǎn)移過程中陶瓷碗坯8需要翻轉(zhuǎn)，而且是從碗口朝下的倒扣姿態(tài)翻轉(zhuǎn)為從碗口朝上的正立姿態(tài)，如圖4箭頭b所示，第二次轉(zhuǎn)移后可以對陶瓷碗坯8實施下道工序，例如可以是對陶瓷碗坯內(nèi)表面繼續(xù)實施印刷，或者是將陶瓷碗坯送入窯爐實施燒制。本申請文件中，將上述第一次轉(zhuǎn)移過程稱為倒立平移轉(zhuǎn)移過程，將第二次轉(zhuǎn)移過程稱為倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程。

人們曾試圖嘗試使用機械手完成上述轉(zhuǎn)移過程。但對于一些碗腳81呈上小下大錐度的陶瓷碗8（如圖1所示的陶瓷碗，其碗腳81與碗壁底部之間形成有環(huán)形凹槽82）來說，尚可以利用夾持設(shè)備83叉入環(huán)形凹槽82而夾住碗腳81，從而實施夾持并翻轉(zhuǎn)，如圖2所示。但對于大多數(shù)陶瓷碗（即普通陶瓷碗）來說，其碗腳多為上大下小的錐形，顯然在倒立狀態(tài)下難以對碗腳實施夾持，如圖3所示?？傊?，夾持式的機械手無法對普通陶瓷碗實施夾持并翻轉(zhuǎn)。

另一方面，普通的吸盤式機械手也無法對普通陶瓷碗實施上述第二次轉(zhuǎn)移過程，這是因為，即使可以利用吸盤9吸住碗底，然后翻轉(zhuǎn)過來，如圖5箭頭 c所示過程，但翻轉(zhuǎn)過來之后，吸盤9再也無法將碗坯8松開而且使其穩(wěn)當(dāng)?shù)匾哉⒆藙莘胖玫较掠喂ぷ髋_86上，如圖5所示。

總之，現(xiàn)有技術(shù)中，缺乏能實現(xiàn)上述第二次轉(zhuǎn)移過程（倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程）的機械手設(shè)備，更缺乏既能夠?qū)崿F(xiàn)上述第二次轉(zhuǎn)移過程（倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程）也能夠?qū)崿F(xiàn)上述第一次轉(zhuǎn)移過程（倒立平移轉(zhuǎn)移過程）的機械手設(shè)備。因而在現(xiàn)有技術(shù)中，上述兩次轉(zhuǎn)移過程大都依靠人工完成的，這樣需要耗費較多人工，在勞動力成本日益上揚的情況下，不利于降低生產(chǎn)成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服上述缺點而提供及一種用于轉(zhuǎn)移陶瓷碗坯的多功能機械手設(shè)備，它既能實現(xiàn)倒立平移轉(zhuǎn)移過程，也能夠在其它活動吸盤的配合下實現(xiàn)倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程。

其目的可以按以下方案實現(xiàn)：一種用于轉(zhuǎn)移陶瓷碗坯的多功能機械手設(shè)備，其特征在于包括有固定底座、活動支座、第一連接臂、第二連接臂、手腕部，所述活動支座利用第一轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地安裝在固定底座上面，第一轉(zhuǎn)軸的軸向為豎向；所述第一連接臂的下端利用第二轉(zhuǎn)軸與活動支座形成鉸接，第二轉(zhuǎn)軸的軸向為水平方向；所述第一連接臂的上端與第二連接臂的上端利用第三轉(zhuǎn)軸形成鉸接，第三轉(zhuǎn)軸的軸向平行于第二轉(zhuǎn)軸的軸向；所述手腕部與第二連接臂的下端利用第四轉(zhuǎn)軸形成鉸接，第四轉(zhuǎn)軸的軸向也平行于第二轉(zhuǎn)軸的軸向；

所述手腕部的前端活動設(shè)有吸盤組件，吸盤組件包括有轉(zhuǎn)動片、吸盤支架、上下兩個吸盤，每個吸盤中央形成有吸氣孔，吸氣孔通過吸氣管連接到外界負(fù)壓源；

轉(zhuǎn)動片利用第五轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地安裝在手腕部的前端，第五轉(zhuǎn)軸的軸向垂直于第四轉(zhuǎn)軸，也垂直于上下兩個吸盤的朝向；吸盤支架與轉(zhuǎn)動片固定連在一起并隨同轉(zhuǎn)動片運動，上下兩個吸盤固定安裝在吸盤支架上并隨同吸盤支架運動，其中位于上方的吸盤朝上，位于下方的吸盤朝下；還設(shè)有驅(qū)動活動支座繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的第一驅(qū)動機構(gòu)、驅(qū)動第一連接臂繞第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的第二驅(qū)動機構(gòu)、驅(qū)動第二連接臂繞第三轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的第三驅(qū)動機構(gòu)、驅(qū)動手腕部繞第四轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的第四驅(qū)動機構(gòu)、驅(qū)動轉(zhuǎn)動片繞第五轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的第五驅(qū)動機構(gòu)。

本實用新型具有以下優(yōu)點和效果：

一、本實用新型能夠能實現(xiàn)倒立平移轉(zhuǎn)移過程，將倒立的陶瓷碗坯從印刷設(shè)備外面平移到定位支座上面。

二、本實用新型能夠在其它活動吸盤的配合下實現(xiàn)倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程，將外表面已經(jīng)印好油墨的陶瓷碗坯從定位支座轉(zhuǎn)移到印刷設(shè)備外面，而且是從碗口朝下的倒扣姿態(tài)翻轉(zhuǎn)為從碗口朝上的正立姿態(tài)。

附圖說明

圖1是一種碗腳呈上小下大錐度的陶瓷碗的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1所示的陶瓷碗可以采用的夾持方式示意圖。

圖3是碗腳呈上大下小錐度的陶瓷碗的剖面結(jié)構(gòu)及難以夾持的原理示意圖。

圖4是陶瓷碗坯在整個外表面印刷過程的轉(zhuǎn)移步驟示意圖。

圖5是單純利用吸盤難以將倒立的碗坯翻轉(zhuǎn)并使其以正立姿勢放下的示意圖。

圖6是本實用新型一種具體實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是圖6所示實施例的局部豎向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是實施倒立平移轉(zhuǎn)移過程的第一狀態(tài)示意圖。

圖9是實施倒立平移轉(zhuǎn)移過程的第二狀態(tài)以及實施倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程的第一狀態(tài)示意圖。

圖10是實施倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程的第二狀態(tài)示意圖。

圖11是實施倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程的第三狀態(tài)示意圖。

圖12是實施倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程的第四狀態(tài)示意圖。

圖13是實施倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程的第五狀態(tài)示意圖。

具體實施方式

圖6、圖7所示，該用于轉(zhuǎn)移陶瓷碗坯的多功能機械手設(shè)備，包括有固定底座1、活動支座2、第一連接臂3、第二連接臂4、手腕部5，所述活動支座2利用第一轉(zhuǎn)軸61可轉(zhuǎn)動地安裝在固定底座1上面，第一轉(zhuǎn)軸61的軸向為豎向；所述第一連接臂3的下端利用第二轉(zhuǎn)軸62與活動支座2形成鉸接，第二轉(zhuǎn)軸62的軸向為水平方向；所述第一連接臂3的上端與第二連接臂4的上端利用第三轉(zhuǎn)軸63形成鉸接，第三轉(zhuǎn)軸63的軸向平行于第二轉(zhuǎn)軸62的軸向；所述手腕部5與第二連接臂4的下端利用第四轉(zhuǎn)軸64形成鉸接，第四轉(zhuǎn)軸64的軸向也平行于第二轉(zhuǎn)軸62的軸向；所述手腕部5的前端活動設(shè)有吸盤組件，吸盤組件包括有轉(zhuǎn)動片7、吸盤支架93、上下兩個吸盤9，每個吸盤9中央形成有吸氣孔91，吸氣孔91通過吸氣管92連接到外界負(fù)壓源； 轉(zhuǎn)動片7利用第五轉(zhuǎn)軸65可轉(zhuǎn)動地安裝在手腕部5的前端，第五轉(zhuǎn)軸65的軸向垂直于第四轉(zhuǎn)軸64，也垂直于上下兩個吸盤9的朝向；吸盤支架93與轉(zhuǎn)動片7固定連在一起并隨同轉(zhuǎn)動片7運動，上下兩個吸盤9固定安裝在吸盤支架93上并隨同吸盤支架93運動，其中位于上方的吸盤9朝上，位于下方的吸盤9朝下；還設(shè)有驅(qū)動活動支座2繞第一轉(zhuǎn)軸61轉(zhuǎn)動的第一驅(qū)動機構(gòu)、驅(qū)動第一連接臂3繞第二轉(zhuǎn)軸62轉(zhuǎn)動的第二驅(qū)動機構(gòu)、驅(qū)動第二連接臂4繞第三轉(zhuǎn)軸63轉(zhuǎn)動的第三驅(qū)動機構(gòu)、驅(qū)動手腕部5繞第四轉(zhuǎn)軸64轉(zhuǎn)動的第四驅(qū)動機構(gòu)、驅(qū)動轉(zhuǎn)動片7繞第五轉(zhuǎn)軸65轉(zhuǎn)動的第五驅(qū)動機構(gòu)。

上述實施例的工作過程及原理如下：

在轉(zhuǎn)移陶瓷碗坯的過程中，第一驅(qū)動機構(gòu)、第二驅(qū)動機構(gòu)、第三驅(qū)動機構(gòu)、第四驅(qū)動機構(gòu)動作，使活動支座2繞第一轉(zhuǎn)軸61轉(zhuǎn)動，第一連接臂3繞第二轉(zhuǎn)軸62轉(zhuǎn)動，第二連接臂4繞第三轉(zhuǎn)軸63轉(zhuǎn)動，手腕部5繞第四轉(zhuǎn)軸64轉(zhuǎn)動，帶動吸盤9靈活往返于上游工作臺84、定位支座85、下游工作臺86之間，并且由吸盤吸住或松開陶瓷碗坯，從而實現(xiàn)陶瓷碗坯的倒立平移轉(zhuǎn)移過程或倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程。

其中，當(dāng)需要實施倒立平移轉(zhuǎn)移過程時（即需要將倒立的碗坯8從上游工作臺84平移到定位支座85上面），驅(qū)動吸盤支架93來到上游工作臺84上方，讓其中位于下面的一個吸盤9吸住倒立碗坯8的碗底中央部位，如圖8所示；接著，驅(qū)動吸盤支架93來到定位支座85上方，在此轉(zhuǎn)移過程保持倒立碗坯8的碗口朝下，然后將倒立碗坯8扣在定位支座85上面，如圖9所示，使下面的吸盤9將碗坯8松開，這樣就完成了倒立平移轉(zhuǎn)移過程。

當(dāng)碗坯80在定位支座85上面完成承印后，需要實施倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程時（即需要將倒立的碗坯80從定位支座85上面轉(zhuǎn)移到下游工作臺86上并且翻轉(zhuǎn)過來），可以利用輔助氣缸94和輔助吸盤90配合，具體如下：在放下下一個工作周期需要印制的碗坯8之前，提前先利用輔助吸盤90將已經(jīng)完成外表面印制的碗坯80從定位支座85上吸起，吸起的過程即是輔助氣缸94的活塞桿向上收縮的過程，吸起后的碗坯80狀態(tài)如圖9所示；接著，當(dāng)吸盤組件剛剛完成倒立平移轉(zhuǎn)移過程后，讓吸盤組件向上運動，使吸盤組件的上面一個吸盤9靠近碗坯80的碗底內(nèi)表面部位，如圖10所示；再接著，輔助吸盤90將碗坯80松開，使碗坯80自然下掉，并且碗坯80的內(nèi)表面中央自然吸附著到上面一個吸盤9上面，該吸盤9將碗坯80吸住，如圖11所示；此后，驅(qū)動吸盤組件離開定位支座85上方，在此過程中，第五驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)動片7繞第五轉(zhuǎn)軸65轉(zhuǎn)動180°，帶動吸盤支架93、陶瓷碗坯80繞第五轉(zhuǎn)軸65轉(zhuǎn)動180°，原來位于上方的吸盤9變?yōu)槲挥谙路?，原來位于下方的吸盤9變?yōu)槲挥谏戏剑沾赏肱?0變?yōu)橥肟诔系恼⒆藙?，如圖12所示；最后，驅(qū)動正立姿勢的陶瓷碗坯80連同吸盤組件移動到下游工作臺86上方，吸盤9將陶瓷碗坯80松開，使陶瓷碗坯80放在下游工作臺86上，完成倒立翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移過程，如圖13所示。