CN207008789U - 全自动落杯器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种全自动落杯器。其目的是为了提供一种自动化程度高、操作简便、结构紧凑的自动落杯装置。本实用新型包括底板、旋转平台、转台支撑板、杯桶、卡板气缸、卡板、升降气缸、升降台、旋转气缸和机械抓手，底板顶端设置有立柱和立板，转台支撑板与立板固定连接，转台支撑板上方设置有旋转平台，旋转平台与转动装置连接，旋转平台顶端设置有多个杯桶，杯桶的外壁上开设有卡孔，与杯桶位置相对的旋转平台上开设有落杯口，杯桶内部放置有纸杯。卡板气缸和升降气缸分别与立柱连接，卡板气缸的气缸杆端部安装有卡板，卡板对准杯桶的卡孔，升降气缸的气缸杆端部顶住升降台的底端，升降台顶端通过旋转气缸与机械抓手连接，机械抓手对准落杯口。本实用新型自动化程度高、操作简便、结构紧凑。

Description

全自动落杯器

技术领域

本实用新型涉及机械自动化领域，特别是涉及一种全自动落杯器。

背景技术

近年来随着自动化控制技术和移动支付的普及，越来越多的自动化厂家开始研发甚至推出自动咖啡售卖机、自动奶茶售卖机或自动冰激凌售卖机等餐饮自动化设备，这些设备要实现自动售卖的目的，普遍需要一种自动落杯机构的解决方案，目前使用的自动落杯机构多是使用用市场上现有的饮水器取杯器改造，具有结构简单、成本低的优点，但也有自动化程度低、纸杯储存数量少、一次取杯容易掉落多个纸杯的缺点，应用在餐饮自动化设备中有诸多困难。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种自动化程度高、操作简便、结构紧凑的全自动落杯器。

本实用新型全自动落杯器，其中，包括支撑单元、旋转单元和抓取单元，旋转单元设置在支撑单元上方，抓取单元设置在支撑单元与旋转单元之间，支撑单元又包括底板、立板和立柱；旋转单元又包括旋转平台、转台支撑板和杯桶；抓取单元又包括卡板气缸、卡板、升降气缸、升降台、旋转气缸和机械抓手，底板顶端设置有立柱和立板，转台支撑板与立板固定连接，转台支撑板上方设置有旋转平台，旋转平台与转动装置连接，旋转平台顶端设置有多个杯桶，杯桶的外壁上开设有卡孔，与杯桶位置相对的旋转平台上开设有落杯口，杯桶内部放置有纸杯，卡板气缸和升降气缸分别与立柱固定连接，卡板气缸的气缸杆端部安装有卡板，卡板的端部边缘正对杯桶的卡孔位置，升降气缸的气缸杆端部顶住升降台的底端，升降台顶端设置有旋转气缸，旋转气缸端部的旋转台与机械抓手连接，机械抓手对准旋转平台上的落杯口。

本实用新型全自动落杯器，其中所述立柱设置在底板前端的中间位置，立板设置在底板后端，立柱底端和立板底端分别与底板顶端固定连接。

本实用新型全自动落杯器，其中所述转台支撑板沿水平方向设置，转台支撑板的一侧边缘与立板顶端连接。

本实用新型全自动落杯器，其中所述旋转平台为沿水平方向设置的圆形结构，旋转平台底端与转台支撑板顶端之间预留有0.5mm间隙，多个杯桶在旋转平台顶端沿圆周向均匀设置，卡孔为条形结构，卡孔沿圆周方向开设在杯桶下部的外壁上，卡孔的位置开设在远离旋转平台圆心一侧。

本实用新型全自动落杯器，其中所述转动装置又包括转轴、同步带轮、同步带和伺服电机，转轴设置在转台支撑板上开设的轴承孔内，转轴顶端穿过轴承孔与旋转平台底端连接，转轴底端穿过轴承孔并与同步带轮连接，同步带轮通过同步带与伺服电机的输出轴连接。

本实用新型全自动落杯器，其中所述转台支撑板上的轴承孔的内壁与转轴的外壁之间设置有轴承，轴承的外圈与转轴之间配合安装。

本实用新型全自动落杯器，其中所述底板顶端安装有光电传感器，光电传感器的信号采集端口对准机械抓手。

本实用新型全自动落杯器，其中所述卡板气缸沿水平方向固定在立柱顶端，卡板为沿水平方向放置的薄片状结构，卡板的高度与杯桶上卡孔的高度相同，卡板的一端与卡板气缸连接，卡板的另一端开设有圆弧形凹槽并且正对杯桶的卡孔位置。

本实用新型全自动落杯器，其中所述升降气缸沿竖直方向固定在立柱的侧壁上，旋转气缸的旋转台通过旋转手臂与机械抓手连接。

本实用新型全自动落杯器，其中所述机械抓手采用气动三爪抓手，气动三爪抓手的控制端与气动控制装置的控制信号输出端电连接。

本实用新型全自动落杯器与现有技术不同之处在于：本实用新型通过升降气缸、旋转气缸和气动三爪抓手完成对纸杯的抓取过程和递送过程，无需工作人员手动操作，自动化程度大大提高，适于大范围推广使用。体积小，结构紧凑，便于集成在奶茶、咖啡或者冰激凌等餐饮自动化售卖设备上。模块化设计，可根据空间要求定制不同形状和大小的旋转平台，根据旋转平台和需要纸杯的数量对杯桶的数量和位置进行调整，可调控性强，可以安装多个杯桶，扩充了纸杯的储存数量，一次装料可以满足较长时间使用。卡板气缸和卡板组成推进式的卡设结构，取杯后卡板卡住杯桶内的其他纸杯，避免一次取杯掉落多个纸杯，降低集成在餐饮自动售卖设备上的故障率，同时减少纸杯的浪费。对准气动三爪抓手的位置设置有光电传感器，通过光电感应原理能够准确采集到气动三爪抓手对纸杯的抓取信息，在无纸杯的情况下提醒工作人员转换杯桶或者添加纸杯，避免出现纸杯用光无法使用的情况，更加人性化。

下面结合附图对本实用新型全自动落杯器作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型全自动落杯器的立体图；

图2为本实用新型全自动落杯器的右视图；

图3为本实用新型全自动落杯器的右视剖视图；

图4为本实用新型全自动落杯器的俯视图。

具体实施方式

如图1、图2所示，为本实用新型全自动落杯器，包括支撑单元、旋转单元和抓取单元。如图3所示，支撑单元又包括底板1、立板2和立柱3，底板1为沿水平方向放置，底板1前端的中间位置沿竖直方向设置有立柱3，立柱3底端与底板1顶端固定连接，底板1后端沿竖直方向设置有立板2，立板2底端与底板1顶端固定连接。支撑单元上方设置有旋转单元，旋转单元又包括旋转平台4、转台支撑板5、杯桶6和伺服电机11，转台支撑板5沿水平方向设置，转台支撑板5的一侧边缘与立板2顶端连接，转台支撑板5上方沿水平方向设置有圆形旋转平台4，转台支撑板5顶端与旋转平台4底端之间预留有0.5mm间隙，转台支撑板5上开设有轴承孔，轴承孔内设置有转轴8，转轴8顶端穿过轴承孔并通过螺钉与旋转平台4底端的中心位置连接，转轴8底端穿过轴承孔并与同步带轮9连接，同步带轮9通过同步带10与伺服电机11的输出轴连接。轴承孔的内壁与转轴8的外壁之间设置有两排轴承12，转轴8与轴承12的外圈之间配合安装。旋转平台4顶端沿圆周向均匀设置有多个杯桶6，杯桶6下部位置的外壁上沿圆周方向开设有条形卡孔20，各杯桶6上卡孔20的位置开设在远离旋转平台4圆心一侧，卡孔20的长度为杯桶6在圆周方向上长度的一半，与杯桶6位置相对的旋转平台4上开设有落杯口，杯桶6内部放置有纸杯7，杯桶6的数量根据旋转平台4的尺寸和纸杯数量的要求进行调整。在支撑单元与旋转单元之间设置有抓取单元，抓取单元又包括卡板气缸13、卡板14、升降气缸15、升降台16、旋转气缸17和气动三爪抓手19，卡板气缸13沿水平方向固定在立柱3顶端，卡板气缸13的气缸杆端部安装有卡板14，卡板14为沿水平方向放置的薄片状结构，卡板14的高度与杯桶6上卡孔20的高度相同，卡板14的一端与卡板气缸13连接，卡板14的另一端开设有圆弧形凹槽并且正对杯桶6的卡孔20位置。立柱2的侧壁上沿竖直方向固定有升降气缸15，升降气缸15上方设置有升降台16，升降气缸15的气缸杆端部顶住升降台16的底端，升降台16顶端固定有旋转气缸17，旋转气缸17端部的旋转台与旋转手臂18一端的底部连接，旋转手臂18另一端的顶部安装有气动三爪抓手19，气动三爪抓手19的顶端对准旋转平台4上的落杯口，气动三爪抓手19的控制端与外部气动控制装置的控制信号输出端电连接，通过气动控制装置对气动三爪抓手19的抓取动作进行控制。底板1顶端固定有光电传感器支架21，光电传感器支架21上固定有光电传感器22，光电传感器22的信号采集端口对准气动三爪抓手19。

本实用新型的工作过程为：初始状态时，卡板气缸13行程处在零位，卡板14正对杯桶6的卡孔20，升降气缸15的气缸杆处在最大行程位，气动三爪抓手19上端面与转台支撑板5顶端位于同一水平面上，气动三爪抓手19处于闭合状态。在各杯桶6内放满纸杯7，通过气动控制装置控制气动三爪抓手19张开，位于杯桶6最下方的第一个纸杯7落入气动三爪抓手19中，然后通过气动控制装置控制气动三爪抓手19闭合，夹紧纸杯7，此时，卡板气缸13推动卡板14向前运动，卡板14端部的圆弧形凹槽伸入杯桶6上的卡孔20内，卡住下方第二个纸杯7，防止下方第二个纸杯7掉落。升降气缸15带动升降台16及固定在升降台16上的旋转气缸17、旋转手臂18和气动三爪抓手19向下运动至回归行程零位。随后，旋转气缸17带动与其连接的旋转手臂18旋转90°，将纸杯7旋转出转台支撑板5下方，便于使用者取用，然后气动控制装置控制气动三爪抓手19再次张开，便于进行下一次的纸杯7抓取。纸杯7被取走后气动控制装置控制气动三爪抓手19闭合，旋转气缸17回归原位，升降气缸15带动升降台16回到最大行程位置，恢复初始状态，完成一个落杯、取杯动作循环。当一个杯桶6内纸杯7用完后，气动三爪抓手19没有抓到纸杯7，升降气缸15下降后光电传感器22检测到无纸杯，升降气缸15再回到最大行程位置，随后，伺服电机11通过同步带轮9和同步带10驱动转轴8和旋转平台4旋转到相邻的下一杯桶6位置，使相邻的下一杯桶6处于气动三爪抓手19的正下方，以完成下一次的落杯动作。当***记录旋转平台4完成所有杯桶6的旋转动作后进行报警提示，提示工作人员添加纸杯。

本实用新型全自动落杯器，通过升降气缸15、旋转气缸17和气动三爪抓手19完成对纸杯7的抓取过程和递送过程，无需工作人员手动操作，自动化程度大大提高，适于大范围推广使用。体积小，结构紧凑，便于集成在奶茶、咖啡或者冰激凌等餐饮自动化售卖设备上。模块化设计，可根据空间要求定制不同形状和大小的旋转平台4，根据旋转平台4和需要纸杯7的数量对杯桶6的数量和位置进行调整，可调控性强，可以安装多个杯桶6，扩充了纸杯7的储存数量，一次装料可以满足较长时间使用。卡板气缸13和卡板14组成推进式的卡设结构，取杯后卡板14卡住杯桶6内的其他纸杯7，避免一次取杯掉落多个纸杯7，降低集成在餐饮自动售卖设备上的故障率，同时减少纸杯7的浪费。对准气动三爪抓手19的位置设置有光电传感器22，通过光电感应原理能够准确采集到气动三爪抓手19对纸杯7的抓取信息，在无纸杯7的情况下提醒工作人员转换杯桶6或者添加纸杯7，避免出现纸杯7用光无法使用的情况，更加人性化。本实用新型自动化程度高、操作简便、结构紧凑，与现有技术相比具有明显的优点。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种全自动落杯器，其特征在于：包括支撑单元、旋转单元和抓取单元，旋转单元设置在支撑单元上方，抓取单元设置在支撑单元与旋转单元之间，支撑单元又包括底板(1)、立板(2)和立柱(3)；旋转单元又包括旋转平台(4)、转台支撑板(5)和杯桶(6)；抓取单元又包括卡板气缸(13)、卡板(14)、升降气缸(15)、升降台(16)、旋转气缸(17)和机械抓手(19)，底板(1)顶端设置有立柱(3)和立板(2)，转台支撑板(5)与立板(2)固定连接，转台支撑板(5)上方设置有旋转平台(4)，旋转平台(4)与转动装置连接，旋转平台(4)顶端设置有多个杯桶(6)，杯桶(6)的外壁上开设有卡孔(20)，与杯桶(6)位置相对的旋转平台(4)上开设有落杯口，杯桶(6)内部放置有纸杯(7)，卡板气缸(13)和升降气缸(15)分别与立柱(3)固定连接，卡板气缸(13)的气缸杆端部安装有卡板(14)，卡板(14)的端部边缘正对杯桶(6)的卡孔(20)位置，升降气缸(15)的气缸杆端部顶住升降台(16)的底端，升降台(16)顶端设置有旋转气缸(17)，旋转气缸(17)端部的旋转台与机械抓手(19)连接，机械抓手(19)对准旋转平台(4)上的落杯口。

2.根据权利要求1所述的全自动落杯器，其特征在于：所述立柱(3)设置在底板(1)前端的中间位置，立板(2)设置在底板(1)后端，立柱(3)底端和立板(2)底端分别与底板(1)顶端固定连接。

3.根据权利要求1所述的全自动落杯器，其特征在于：所述转台支撑板(5)沿水平方向设置，转台支撑板(5)的一侧边缘与立板(2)顶端连接。

4.根据权利要求1所述的全自动落杯器，其特征在于：所述旋转平台(4)为沿水平方向设置的圆形结构，旋转平台(4)底端与转台支撑板(5)顶端之间预留有0.5mm间隙，多个杯桶(6)在旋转平台(4)顶端沿圆周向均匀设置，卡孔(20)为条形结构，卡孔(20)沿圆周方向开设在杯桶(6)下部的外壁上，卡孔(20)的位置开设在远离旋转平台(4)圆心一侧。

5.根据权利要求1所述的全自动落杯器，其特征在于：所述转动装置又包括转轴(8)、同步带轮(9)、同步带(10)和伺服电机(11)，转轴(8)设置在转台支撑板(5)上开设的轴承孔内，转轴(8)顶端穿过轴承孔与旋转平台(4)底端连接，转轴(8)底端穿过轴承孔并与同步带轮(9)连接，同步带轮(9)通过同步带(10)与伺服电机(11)的输出轴连接。

6.根据权利要求5所述的全自动落杯器，其特征在于：所述转台支撑板(5)上的轴承孔的内壁与转轴(8)的外壁之间设置有轴承(12)，轴承(12)的外圈与转轴(8)之间配合安装。

7.根据权利要求1所述的全自动落杯器，其特征在于：所述底板(1)顶端安装有光电传感器(22)，光电传感器(22)的信号采集端口对准机械抓手(19)。

8.根据权利要求1所述的全自动落杯器，其特征在于：所述卡板气缸(13)沿水平方向固定在立柱(3)顶端，卡板(14)为沿水平方向放置的薄片状结构，卡板(14)的高度与杯桶(6)上卡孔(20)的高度相同，卡板(14)的一端与卡板气缸(13)连接，卡板(14)的另一端开设有圆弧形凹槽并且正对杯桶(6)的卡孔(20)位置。

9.根据权利要求1所述的全自动落杯器，其特征在于：所述升降气缸(15)沿竖直方向固定在立柱(2)的侧壁上，旋转气缸(17)的旋转台通过旋转手臂(18)与机械抓手(19)连接。

10.根据权利要求1所述的全自动落杯器，其特征在于：所述机械抓手(19)采用气动三爪抓手，气动三爪抓手的控制端与气动控制装置的控制信号输出端电连接。