專利名稱：一種變拓撲包裝機器人機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及包裝機器人設(shè)計領(lǐng)域，特別是ー種變拓撲包裝機器人機構(gòu)。
背景技術(shù)：
包裝機械能夠根據(jù)產(chǎn)品的類型、產(chǎn)量和精度要求，快速地完成包裝作業(yè)。就食品的紙盒包裝而言，在全球范圍內(nèi)目前仍然采用的是大量的人工作業(yè)，人們對食品包裝外觀多祥化、多層次需求的不斷變化，只有人工包裝作業(yè)才能滿足，從而造成食品包裝產(chǎn)量的降低，即使有些食品包裝采用機械化作業(yè)，產(chǎn)量很高，但包裝形勢單一，并且，大都是通過多個工作站連續(xù)的組裝操作完成任務，整個作業(yè)過程需多模塊控制協(xié)作完成，機械系統(tǒng)較為復雜。因此，尋求一種既能夠滿足包裝形式多祥性，同時又能進行大批量生產(chǎn)的包裝裝備，已成為包裝機械裝備技術(shù)革新研究的重要方向。 機構(gòu)是機器及機器人的骨架和執(zhí)行器，設(shè)計ー種結(jié)構(gòu)簡單并能夠一次完成固定形狀包裝作業(yè)任務的包裝機器人，可大大減少多工作站、多模塊包裝機械作業(yè)的程序，便于更換包裝機械結(jié)構(gòu)形式，在提高包裝作業(yè)效率的同時，滿足人們對產(chǎn)品包裝形式多變的需求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供ー種變拓撲包裝機器人機構(gòu)，該機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單并能夠快速穩(wěn)定地一次完成固定形狀包裝作業(yè)任務，將平面紙板形成立體紙盒。本實用新型通過以下技術(shù)方案達到上述目的ー種變拓撲包裝機器人機構(gòu)，由主干機構(gòu)、封蓋機構(gòu)、傳動機構(gòu)和多自由度鉸鏈機構(gòu)組成。所述主干機構(gòu)由底座、第一側(cè)桿、第二側(cè)桿、第三側(cè)桿、第四側(cè)桿、第五側(cè)桿、第六側(cè)桿、中心軸、第一側(cè)桿底座鉸鏈、第二側(cè)桿底座鉸鏈、第三側(cè)桿底座鉸鏈、第四側(cè)桿底座鉸鏈、第五側(cè)桿底座鉸鏈和第六側(cè)桿底座鉸鏈組成，第一側(cè)桿、第二側(cè)桿、第三側(cè)桿、第四側(cè)桿、第五側(cè)桿和第六側(cè)桿的下部分別有第一半虎克鉸鏈連接孔、第二半虎克鉸鏈連接孔、第三半虎克鉸鏈連接孔、第四半虎克鉸鏈連接孔、第五半虎克鉸鏈連接孔和第六半虎克鉸鏈連接孔，上部分別有第一側(cè)桿鉸鏈、第二側(cè)桿鉸鏈、第三側(cè)桿鉸鏈、第四側(cè)桿鉸鏈、第五側(cè)桿鉸鏈和第六側(cè)桿鉸鏈，第一側(cè)桿、第二側(cè)桿、第三側(cè)桿、第四側(cè)桿、第五側(cè)桿和第六側(cè)桿分別通過第一側(cè)桿底座鉸鏈、第二側(cè)桿底座鉸鏈、第三側(cè)桿底座鉸鏈、第四側(cè)桿底座鉸鏈、第五側(cè)桿底座鉸鏈和第六側(cè)桿底座鉸鏈與底座連接，中心軸固定安裝在底座中心，向下伸出。所述封蓋機構(gòu)由封蓋機構(gòu)第一部件、封蓋機構(gòu)第二部件、封蓋機構(gòu)第三部件、封蓋機構(gòu)第四部件、封蓋機構(gòu)第五部件和封蓋機構(gòu)第六部件組成，該六個部件均為相同的部件，均由封蓋機構(gòu)單桿、封蓋機構(gòu)三角形和單桿三角形鉸鏈組成，封蓋機構(gòu)單桿上開有封蓋機構(gòu)第三子鏈連接孔，封蓋機構(gòu)三角形上開有封蓋機構(gòu)第五子鏈連接孔，封蓋機構(gòu)單桿通過單桿三角形鉸鏈與封蓋機構(gòu)三角形連接。所述傳動機構(gòu)由傳動齒輪、轉(zhuǎn)盤、第一虎克鉸鏈、第二虎克鉸鏈、第三虎克鉸鏈、第四虎克鉸鏈、第五虎克鉸鏈、第六虎克鉸鏈、第一推力桿、第二推力桿、第三推力桿、第四推カ桿、第五推力桿、第六推力桿、第一半虎克鉸鏈、第二半虎克鉸鏈、第三半虎克鉸鏈、第四半虎克鉸鏈、第五半虎克鉸鏈和第六半虎克鉸鏈組成，第一推力桿、第二推力桿、第三推力桿、第四推力桿、第五推力桿和第六推力桿的一端分別安裝有第一半虎克鉸鏈、第二半虎克鉸鏈、第三半虎克鉸鏈、第四半虎克鉸鏈、第五半虎克鉸鏈和第六半虎克鉸鏈，另一端分別通過第一虎克鉸鏈、第二虎克鉸鏈、第三虎克鉸鏈、第四虎克鉸鏈、第五虎克鉸鏈和第六虎克鉸鏈與轉(zhuǎn)盤連接，轉(zhuǎn)盤與傳動齒輪同軸固定連接。所述多自由度鉸鏈機構(gòu)由第一鉸鏈、第二鉸鏈、第三鉸鏈、第四鉸鏈、第五鉸鏈和第六鉸鏈組成，該六個鉸鏈均為相同的鉸鏈，均由一子鏈、ニ子鏈、三子鏈、四子鏈、五子鏈組成，其中二子鏈和三子鏈連成一條支鏈，四子鏈和五子連連成另一條支鏈，兩條支鏈在ー子鏈處連接。所述傳動機構(gòu)的傳動齒輪安裝在主干機構(gòu)中心軸向下伸出部分上，可繞中心軸轉(zhuǎn)動，所述第一半虎克鉸鏈、第二半虎克鉸鏈、第三半虎克鉸鏈、第四半虎克鉸鏈、第五半虎克鉸鏈和第六半虎克鉸鏈的一端分別與所述第一側(cè)桿、第二側(cè)桿、第三側(cè)桿、第四側(cè)桿、第五 連接孔、第四半虎克鉸鏈連接孔、第五半虎克鉸鏈連接孔和第六半虎克鉸鏈連接孔連接，形成六個完整的虎克鉸鏈。所述多自由度鉸鏈機構(gòu)由第一鉸鏈、第二鉸鏈、第三鉸鏈、第四鉸鏈、第五鉸鏈和第六鉸鏈組成，第一至第六個鉸鏈的結(jié)構(gòu)相同。所述第一鉸鏈一子鏈與第一側(cè)桿鉸鏈連接，第一鉸鏈五子鏈封蓋機構(gòu)第一部第五子鏈連接孔連接，第一鉸鏈三子鏈與封蓋機構(gòu)第六部件第三子鏈連接孔連接。其余五個鉸鏈的連接方式與第一鉸鏈相同。所述變拓撲包裝機器人機構(gòu)的工作原理及過程是在初始狀態(tài)時，主干機構(gòu)的底座、第一側(cè)桿、第二側(cè)桿、第三側(cè)桿、第四側(cè)桿、第五側(cè)桿、第六側(cè)桿、封蓋機構(gòu)第一部件、封蓋機構(gòu)第二部件、封蓋機構(gòu)第三部件、封蓋機構(gòu)第四部件、封蓋機構(gòu)第五部件和封蓋機構(gòu)第六部件處于同一平面，此時傳動機構(gòu)的轉(zhuǎn)盤處于最大的偏轉(zhuǎn)位置。當所述變拓撲包裝機器人機構(gòu)工作吋，轉(zhuǎn)動傳動齒輪，轉(zhuǎn)盤通過第一虎克鉸鏈、第ニ虎克鉸鏈、第三虎克鉸鏈、第四虎克鉸鏈、第五虎克鉸鏈和第六虎克鉸鏈分別推動第一推カ桿、第二推力桿、第三推力桿、第四推力桿、第五推力桿和第六推力桿，再將動カ分別傳到第一側(cè)桿、第二側(cè)桿、第三側(cè)桿、第四側(cè)桿、第五側(cè)桿和第六側(cè)桿上，側(cè)桿繞側(cè)桿鉸鏈旋轉(zhuǎn)，由平躺狀態(tài)轉(zhuǎn)為收攏狀態(tài)，當轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)至最小偏轉(zhuǎn)位置吋，側(cè)桿達到最大收攏狀態(tài)，此時每ー側(cè)桿均與底座平面垂直，這個過程使封蓋機構(gòu)實現(xiàn)封蓋機構(gòu)單桿與封蓋機構(gòu)三角形ー側(cè)邊重疊，形成一個新的三角形；隨后，驅(qū)動多自由度鉸鏈機構(gòu)第一鉸鏈ニ子鏈、第一鉸鏈四子鏈、第二鉸鏈ニ子鏈、第二鉸鏈四子鏈、第三鉸鏈ニ子鏈、第三鉸鏈四子鏈、第四鉸鏈ニ子鏈、第四鉸鏈四子鏈、第五鉸鏈ニ子鏈、第五鉸鏈四子鏈、第六鉸鏈ニ子鏈和第六鉸鏈四子鏈，使封蓋機構(gòu)第一部件、封蓋機構(gòu)第二部件、封蓋機構(gòu)第三部件、封蓋機構(gòu)第四部件、封蓋機構(gòu)第五部件和封蓋機構(gòu)第六部件由與側(cè)桿同平面轉(zhuǎn)為向內(nèi)收攏狀態(tài)，并最終完全封蓋頂部。所述底座形狀為正六邊形，所述六個虎克鉸鏈連接轉(zhuǎn)盤呈中心對稱分布，相鄰間隔均為60°。本實用新型的突出優(yōu)點在于I、本實用新型結(jié)合食品包裝紙盒棱邊成型原理，將棱邊等效為桿件，將紙盒各頂角等效為鉸鏈，進行創(chuàng)新設(shè)計，能夠?qū)崿F(xiàn)拓撲變換，由一個傳動齒輪的轉(zhuǎn)動即可實現(xiàn)紙板拓撲變換，成型穩(wěn)定可靠，與現(xiàn)有的紙盒包裝機器人機構(gòu)相比，具有較好的成型性。2、結(jié)構(gòu)簡單并能夠一次完成包裝作業(yè)任務，大大減少多工作站、多模塊包裝機械作業(yè)的程序，在提高包裝作業(yè)效率的同時，滿足人們對產(chǎn)品包裝形式多變的需求。3、所述傳動機構(gòu)的六根推力桿長度可調(diào)，使得安裝和維護更為方便。

圖I為本實用新型所述變拓撲包裝機器人機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型所述主干機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型所述封蓋機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實用新型所述封蓋機構(gòu)單桿與封蓋機構(gòu)三角形一邊重疊工作狀態(tài)示意圖。圖5為本實用新型所述傳動機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實用新型所述封蓋機構(gòu)第六部件結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本實用新型所述多自由度鉸鏈機構(gòu)第一種工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本實用新型所述多自由度鉸鏈機構(gòu)第二種工作狀結(jié)構(gòu)態(tài)示意圖。圖9為本實用新型所述變拓撲包裝機器人機構(gòu)初始狀態(tài)俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為本實用新型所述變拓撲包裝機器人機構(gòu)初始狀態(tài)主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖11為本實用新型所述變拓撲包裝機器人機構(gòu)第一種工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖12為本實用新型所述變拓撲包裝機器人機構(gòu)第二種工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖13為本實用新型所述變拓撲包裝機器人機構(gòu)第三種工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖14為本實用新型所述變拓撲包裝機器人機構(gòu)第一種工作狀態(tài)斜仰視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，所述實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦偷膶嵤├?，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。對照圖I至圖7，所述變拓撲包裝機器人機構(gòu)，由主干機構(gòu)、封蓋機構(gòu)、傳動機構(gòu)和多自由度鉸鏈機構(gòu)組成。如圖I和圖2所示，所述主干機構(gòu)由底座1-1、第一側(cè)桿1-2-1、第二側(cè)桿1_2_2、第三側(cè)桿1-2-3、第四側(cè)桿1-2-4、第五側(cè)桿1-2-5、第六側(cè)桿1_2_6、中心軸1_3、第一側(cè)桿底座鉸鏈1-4-1、第二側(cè)桿底座鉸鏈1-4-2、第三側(cè)桿底座鉸鏈1-4-3、第四側(cè)桿底座鉸鏈1-4-4、第五側(cè)桿底座鉸鏈1-4-5和第六側(cè)桿底座鉸鏈1-4-6組成，第一側(cè)桿1_2_1、第二側(cè)桿1-2-2、第三側(cè)桿1-2-3、第四側(cè)桿1-2-4、第五側(cè)桿1_2_5和第六側(cè)桿1_2_6的下部分別開有第一半虎克鉸鏈連接孔1-5-1、第二半虎克鉸鏈連接孔1-5-2、第三半虎克鉸鏈連接孔1-5-3、第四半虎克鉸鏈連接孔1-5-4、第五半虎克鉸鏈連接孔1-5-5和第六半虎克鉸鏈連接孔1-5-6，上部分別有第一側(cè)桿鉸鏈1-6-1、第二側(cè)桿鉸鏈1-6-2、第三側(cè)桿鉸鏈1_6_3、第四側(cè)桿鉸鏈1-6-4、第五側(cè)桿鉸鏈1-6-5和第六側(cè)桿鉸鏈1-6-6，第一側(cè)桿1_2_1、第二側(cè)桿1-2-2、第三側(cè)桿1-2-3、第四側(cè)桿1-2-4、第五側(cè)桿1_2_5和第六側(cè)桿1_2_6又分別通過第一側(cè)桿底座鉸鏈1-4-1、第二側(cè)桿底座鉸鏈1-4-2、第三側(cè)桿底座鉸鏈1-4-3、第四側(cè)桿底座鉸鏈1-4-4、第五側(cè)桿底座鉸鏈1-4-5和第六側(cè)桿底座鉸鏈1-4-6與底座1_1連接，中心軸1-3固定安裝在底座1-1中心，向下伸出。如圖I、圖2和圖4所示，所述封蓋機構(gòu)由封蓋機構(gòu)第一部件2-1、封蓋機構(gòu)第二部件2-2、封蓋機構(gòu)第三部件2-3、封蓋機構(gòu)第四部件2-4、封蓋機構(gòu)第五部件2-5和封蓋機構(gòu)第六部件2-6組成，該六個部件均為相同的部件，以封蓋機構(gòu)第一部件2-1為例，其由封蓋機構(gòu)第一部件單桿2-1-1、封蓋機構(gòu)第一部件三角形2-1-2和封蓋機構(gòu)第一部件單桿三角形鉸鏈2-1-3組成，封蓋機構(gòu)第一部件單桿2-1-1上開有封蓋機構(gòu)第一部件第 三子鏈連接孔2-1-5，封蓋機構(gòu)第一部件三角形2-1-2上開有封蓋機構(gòu)第一部件第五子鏈連接孔2_1_4，封蓋機構(gòu)第一部件單桿2_1_1和封蓋機構(gòu)第一部件ニ角形2_1_2通過封蓋機構(gòu)第一部件單桿三角形鉸鏈2-1-3連接。如圖5所示，所述傳動機構(gòu)由傳動齒輪3-1、轉(zhuǎn)盤3-2、第一虎克鉸鏈3-3-1、第二虎克鉸鏈3-3-2、第三虎克鉸鏈3-3-3、第四虎克鉸鏈3-3-4、第五虎克鉸鏈3_3_5、第六虎克鉸鏈3-3-6、第一推力桿3-4-1、第二推力桿3-4-2、第三推力桿3_4_3、第四推力桿3_4_4、第五推力桿3-4-5、第六推力桿3-4-6、第一半虎克鉸鏈3-5-1、第二半虎克鉸鏈3_5_2、第三半虎克鉸鏈3-5-3、第四半虎克鉸鏈3-5-4、第五半虎克鉸鏈3-5-5和第六半虎克鉸鏈3_5_6組成，第一推力桿3-4-1、第二推力桿3-4-2、第三推力桿3-4-3、第四推力桿3_4_4、第五推カ桿3-4-5和第六推力桿3-4-6的一端分別安裝著第一半虎克鉸鏈3-5-1、第二半虎克鉸鏈3-5-2、第三半虎克鉸鏈3-5-3、第四半虎克鉸鏈3-5-4、第五半虎克鉸鏈3_5_5和第六半虎克鉸鏈3-5-6，另一端分別通過第一虎克鉸鏈3-3-1、第二虎克鉸鏈3-3-2、第三虎克鉸鏈
3-3-3、第四虎克鉸鏈3-3-4、第五虎克鉸鏈3-3-5和第六虎克鉸鏈3_3_6與轉(zhuǎn)盤3_2連接，轉(zhuǎn)盤3-2與傳動齒輪3-1同軸固定連接。如圖I、圖6和圖7所示，所述多自由度鉸鏈機構(gòu)由第一鉸鏈4-1、第二鉸鏈4-2、第三鉸鏈4-3、第四鉸鏈4-4、第五鉸鏈4-5和第六鉸鏈4-6組成，該六個鉸鏈均為相同的鉸鏈，以第一鉸鏈4-1為例，其由第一鉸鏈一子鏈4-1-1、第一鉸鏈ニ子鏈4-1-2、第一鉸鏈三子鏈4-1-3、第一鉸鏈四子鏈4-1-4和第一鉸鏈五子鏈4-1-5組成，其中第一鉸鏈ニ子鏈
4-1-2和第一鉸鏈三子鏈4-1-3連成一條支鏈，第一鉸鏈四子鏈4-1-4和第一鉸鏈五子連4-1-5連成另一條支鏈，兩條支鏈在第一鉸鏈一子鏈4-1-1處連接。如圖2和圖5所示，所述傳動機構(gòu)的傳動齒輪3-1安裝在主干機構(gòu)的中心軸1-3向下伸出部分上，可繞中心軸1-3轉(zhuǎn)動，第一半虎克鉸鏈3-5-1、第二半虎克鉸鏈3-5-2、第三半虎克鉸鏈3-5-3、第四半虎克鉸鏈3-5-4、第五半虎克鉸鏈3-5-5和第六半虎克鉸鏈3_5_6的一端分別與所述第一側(cè)桿1-2-1、第二側(cè)桿1-2-2、第三側(cè)桿1-2-3、第四側(cè)桿1_2_4、第五側(cè)桿1-2-5和第六側(cè)桿1-2-6下部的第一半虎克鉸鏈連接孔1-5-1、第二半虎克鉸鏈連接孔
1-5-2、第三半虎克鉸鏈連接孔1-5-3、第四半虎克鉸鏈連接孔1-5-4、第五半虎克鉸鏈連接孔1-5-5和第六半虎克鉸鏈連接孔1-5-6連接，形成六個完整的虎克鉸鏈。如圖2、圖3、6、圖7和圖8所示，所述多自由度鉸鏈機構(gòu)由第一鉸鏈、第二鉸鏈、第三鉸鏈、第四鉸鏈、第五鉸鏈和第六鉸鏈組成，第一至第六個鉸鏈的結(jié)構(gòu)相同。所述第一鉸鏈一子鏈4-1-1與第一側(cè)桿鉸鏈1-6-1連接，第一鉸鏈五子鏈4-1-5與封蓋機構(gòu)第一部第五子鏈連接孔2-1-4連接，第一鉸鏈三子鏈4-1-3與封蓋機構(gòu)第六部件第三子鏈連2-6-5接孔連接。其余五個鉸鏈的連接方式與第一鉸鏈相同。所述變拓撲包裝機器人機構(gòu)的工作原理及過程為初始狀態(tài)時，所述主干機構(gòu)的底座1-1、第一側(cè)桿1-2-1、第二側(cè)桿1-2-2、第三側(cè)桿1-2-3、第四側(cè)桿1-2-4、第五側(cè)桿1-2-5、第六側(cè)桿1_2_6、封蓋機構(gòu)第一部件2_1、封蓋機構(gòu)第二部件2-2、封蓋機構(gòu)第三部件2-3、封蓋機構(gòu)第四部件2-4、封蓋機構(gòu)第五部件2-5 和封蓋機構(gòu)第六部件2-6處于同一平面,此時所述傳動機構(gòu)的轉(zhuǎn)盤3-2處于最大的偏轉(zhuǎn)位置。所述變拓撲包裝機器人機構(gòu)工作吋，轉(zhuǎn)動傳動齒輪3-1，轉(zhuǎn)盤3-2通過第一虎克鉸鏈3-3-1、第二虎克鉸鏈3-3-2、第三虎克鉸鏈3-3-3、第四虎克鉸鏈3_3_4、第五虎克鉸鏈3-3-5和第六虎克鉸鏈3-3-6分別推動第一推力桿3-4-1、第二推力桿3_4_2、第三推力桿
3-4-3、第四推力桿3-4-4、第五推力桿3-4-5和第六推力桿3_4_6，再將動カ分別傳到第一側(cè)桿1-2-1、第二側(cè)桿1-2-2、第三側(cè)桿1-2-3、第四側(cè)桿1_2_4、第五側(cè)桿1_2_5和第六側(cè)桿1-2-6上，第一側(cè)桿1-2-1、第二側(cè)桿1-2-2、第三側(cè)桿1_2_3、第四側(cè)桿1_2_4、第五側(cè)桿
1-2-5和第六側(cè)桿1-2-6分別繞第一側(cè)桿底座鉸鏈1-4-1、第二側(cè)桿底座鉸鏈1_4_2、第三側(cè)桿底座鉸鏈1-4-3、第四側(cè)桿底座鉸鏈1-4-4、第五側(cè)桿底座鉸鏈1-4-5和第六側(cè)桿底座鉸鏈1-4-6轉(zhuǎn)動，由平躺狀態(tài)轉(zhuǎn)為收攏狀態(tài)，當轉(zhuǎn)盤3-2轉(zhuǎn)至最小偏轉(zhuǎn)位置時，每ー側(cè)桿均與底座1-1平面垂直，此時封蓋機構(gòu)單桿與封蓋機構(gòu)三角形的一邊重疊，形成一個新的三角形；隨后，驅(qū)動所述多自由度鉸鏈機構(gòu)的第一鉸鏈ニ子鏈4-1-2、第一鉸鏈四子鏈4-1-4、第二鉸鏈ニ子鏈4-2-2、第二鉸鏈四子鏈4-2-4、第三鉸鏈ニ子鏈4-3-2、第三鉸鏈四子鏈
4-3-4、第四鉸鏈ニ子鏈4-4-2、第四鉸鏈四子鏈4-4-4、第五鉸鏈ニ子鏈4_5_2、第五鉸鏈四子鏈4-5-4、第六鉸鏈ニ子鏈4-6-2和第六鉸鏈四子鏈4-6-4，讓封蓋機構(gòu)第一部件2_1、封蓋機構(gòu)第二部件2-2、封蓋機構(gòu)第三部件2-3、封蓋機構(gòu)第四部件2-4、封蓋機構(gòu)第五部件
2-5和封蓋機構(gòu)第六部件2-6向內(nèi)收攏，并最終完全封蓋頂部。
權(quán)利要求1.一種變拓撲包裝機器人機構(gòu)，其特征是，該機構(gòu)由主干機構(gòu)、封蓋機構(gòu)、傳動機構(gòu)和多自由度鉸鏈機構(gòu)組成， 所述主干機構(gòu)由底座、第一側(cè)桿、第二側(cè)桿、第三側(cè)桿、第四側(cè)桿、第五側(cè)桿、第六側(cè)桿、中心軸、第一側(cè)桿底座鉸鏈、第二側(cè)桿底座鉸鏈、第三側(cè)桿底座鉸鏈、第四側(cè)桿底座鉸鏈、第五側(cè)桿底座鉸鏈和第六側(cè)桿底座鉸鏈組成，第一側(cè)桿、第二側(cè)桿、第三側(cè)桿、第四側(cè)桿、第五側(cè)桿和第六側(cè)桿的下 部分別有第一半虎克鉸鏈連接孔、第二半虎克鉸鏈連接孔、第三半虎克鉸鏈連接孔、第四半虎克鉸鏈連接孔、第五半虎克鉸鏈連接孔和第六半虎克鉸鏈連接孔，上部分別有第一側(cè)桿鉸鏈、第二側(cè)桿鉸鏈、第三側(cè)桿鉸鏈、第四側(cè)桿鉸鏈、第五側(cè)桿鉸鏈和第六側(cè)桿鉸鏈，第一側(cè)桿、第二側(cè)桿、第三側(cè)桿、第四側(cè)桿、第五側(cè)桿和第六側(cè)桿分別通過第一側(cè)桿底座鉸鏈、第二側(cè)桿底座鉸鏈、第三側(cè)桿底座鉸鏈、第四側(cè)桿底座鉸鏈、第五側(cè)桿底座鉸鏈和第六側(cè)桿底座鉸鏈與底座連接，中心軸固定安裝在底座中心，向下伸出； 所述封蓋機構(gòu)由封蓋機構(gòu)第一部件、封蓋機構(gòu)第二部件、封蓋機構(gòu)第三部件、封蓋機構(gòu)第四部件、封蓋機構(gòu)第五部件和封蓋機構(gòu)第六部件組成，該六個部件均為相同的部件，均由封蓋機構(gòu)單桿、封蓋機構(gòu)三角形和單桿三角形鉸鏈組成，封蓋機構(gòu)單桿上開有封蓋機構(gòu)第三子鏈連接孔，封蓋機構(gòu)三角形上開有封蓋機構(gòu)第五子鏈連接孔，封蓋機構(gòu)單桿通過單桿三角形鉸鏈與封蓋機構(gòu)三角形連接； 所述傳動機構(gòu)由傳動齒輪、轉(zhuǎn)盤、第一虎克鉸鏈、第二虎克鉸鏈、第三虎克鉸鏈、第四虎克鉸鏈、第五虎克鉸鏈、第六虎克鉸鏈、第一推力桿、第二推力桿、第三推力桿、第四推力桿、第五推力桿、第六推力桿、第一半虎克鉸鏈、第二半虎克鉸鏈、第三半虎克鉸鏈、第四半虎克鉸鏈、第五半虎克鉸鏈和第六半虎克鉸鏈組成，第一推力桿、第二推力桿、第三推力桿、第四推力桿、第五推力桿和第六推力桿的一端分別安裝有第一半虎克鉸鏈、第二半虎克鉸鏈、第三半虎克鉸鏈、第四半虎克鉸鏈、第五半虎克鉸鏈和第六半虎克鉸鏈，另一端分別通過第一虎克鉸鏈、第二虎克鉸鏈、第三虎克鉸鏈、第四虎克鉸鏈、第五虎克鉸鏈和第六虎克鉸鏈與轉(zhuǎn)盤連接，轉(zhuǎn)盤與傳動齒輪同軸固定連接； 所述多自由度鉸鏈機構(gòu)由第一鉸鏈、第二鉸鏈、第三鉸鏈、第四鉸鏈、第五鉸鏈和第六鉸鏈組成，該六個鉸鏈均為相同的鉸鏈，均由一子鏈、二子鏈、三子鏈、四子鏈、五子鏈組成，其中二子鏈和三子鏈連成一條支鏈，四子鏈和五子連連成另一條支鏈，兩條支鏈在一子鏈處連接； 所述傳動機構(gòu)的傳動齒輪安裝在主干機構(gòu)中心軸向下伸出部分上，所述第一半虎克鉸鏈、第二半虎克鉸鏈、第三半虎克鉸鏈、第四半虎克鉸鏈、第五半虎克鉸鏈和第六半虎克鉸鏈的一端分別與所述第一側(cè)桿、第二側(cè)桿、第三側(cè)桿、第四側(cè)桿、第五側(cè)桿和第六側(cè)桿下部的第一半虎克鉸鏈連接孔、第二半虎克鉸鏈連接孔、第三半虎克鉸鏈連接孔、第四半虎克鉸鏈連接孔、第五半虎克鉸鏈連接孔和第六半虎克鉸鏈連接孔連接，形成六個完整的虎克鉸鏈； 所述多自由度鉸鏈機構(gòu)的第一鉸鏈一子鏈、第二鉸鏈一子鏈、第三鉸鏈一子鏈、第四鉸鏈一子鏈、第五鉸鏈一子鏈和第六鉸鏈一子鏈分別與主干機構(gòu)上第一側(cè)桿鉸鏈、第二側(cè)桿鉸鏈、第三側(cè)桿鉸鏈、第四側(cè)桿鉸鏈、第五側(cè)桿鉸鏈和第六側(cè)桿鉸鏈連接，第一鉸鏈五子鏈、第二鉸鏈五子鏈、第三鉸鏈五子鏈、第四鉸鏈五子鏈、第五鉸鏈五子鏈和第六鉸鏈五子鏈分別與封蓋機構(gòu)第一部件第五子鏈連接孔、封蓋機構(gòu)第二部件第五子鏈連接孔、封蓋機構(gòu)第三部件第五子鏈連接孔、封蓋機構(gòu)第四部件第五子鏈連接孔、封蓋機構(gòu)第五部件第五子鏈連接孔和封蓋機構(gòu)第六部件第五子鏈連接孔連接，第一鉸鏈三子鏈、第二鉸鏈三子鏈、第三鉸鏈三子鏈、第四鉸鏈三子鏈、第五鉸鏈三子鏈和第六鉸鏈三子鏈分別與封蓋機構(gòu)第六部件第三子鏈連接孔、封蓋機構(gòu)第一部件第三子鏈連接孔、封蓋機構(gòu)第二部件第三子鏈連接孔、封蓋機構(gòu)第三部件第三子鏈連接孔、封蓋機構(gòu)第四部件第三子鏈連接孔和封蓋機構(gòu)第五部件第三子鏈連接孔連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變拓撲包裝機器人機構(gòu)，其特征是所述六個虎克鉸鏈連接轉(zhuǎn)盤呈中心對稱分布，相鄰間隔均為60°。
專利摘要一種變拓撲包裝機器人機構(gòu)，由主干機構(gòu)、封蓋機構(gòu)、傳動機構(gòu)和多自由度鉸鏈機構(gòu)組成，根據(jù)食品包裝紙盒棱邊成型原理，將棱邊等效為桿件，將紙盒各頂角等效為鉸鏈，由一個傳動齒輪的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)機構(gòu)的包裝成型任務。該包裝機器人機構(gòu)能夠變拓撲，一次完成包裝作業(yè)任務，結(jié)構(gòu)簡單，成型穩(wěn)定可靠，大大減少多工作站、多模塊包裝機械作業(yè)的程序，在提高包裝作業(yè)效率的同時，滿足人們對食品包裝形式多變的需求。
文檔編號B65B43/26GK202609140SQ20122030829
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者王汝貴, 賓凱 申請人:廣西大學