一种奶茶杯自动搬运系统

摘要

本发明公开了一种奶茶杯自动搬运系统，包括用于将发送出来的奶茶杯搬运到装杯工位处的第一搬运装置、用于将第一搬运装置中的奶茶杯搬运到封盖装置的第二搬运装置、用于将成品的奶茶杯输送出去的成品输送装置以及用于将第二搬运装置中的奶茶杯转移到成品输送装置的第三搬运装置。本发明的奶茶杯自动搬运系统可以适应输送不同类型的奶茶杯，且在奶茶杯盛装奶茶时可以对奶茶杯进行自适应夹紧，从而保证在盛装奶茶的过程中奶茶杯不发生倾斜，另外，所述奶茶自动搬运系统具有搬运速度快，搬运效率高等优点。

权利要求

1.一种奶茶杯自动搬运系统，其特征在于，包括用于将发送出来的奶茶杯搬运到装杯工位处的第一搬运装置、用于将第一搬运装置中的奶茶杯搬运到封盖装置的第二搬运装置、用于将成品的奶茶杯输送出去的成品输送装置以及用于将第二搬运装置中的奶茶杯转移到成品输送装置的第三搬运装置，其中，所述第一搬运装置包括第一机架、设置在第一机架上的奶茶杯夹套、用于带动奶茶杯夹套运动的奶茶杯输送机构以及用于促使奶茶杯夹套在取料工位处自适应夹紧奶茶杯的自适应夹紧机构，其中，所述奶茶杯夹套的横截面自下而上依次呈渐变式增大，该奶茶杯夹套包括固定部以及设置在固定部上的弹性夹持部，其中，所述弹性夹持部上设置有多个凹槽，多个凹槽在所述弹性夹持部上呈圆周排列，每个凹槽均沿着所述弹性夹持部的高度方向延伸；多个凹槽将所述弹性夹持部等分为多个沿着圆周排列的弹性夹片；所述奶茶杯输送机构包括输送座以及用于驱动所述输送座沿着第一机架的长度方向运动的奶茶杯输送驱动机构；所述自适应夹紧机构包括设置在第一机架上的齿条、设置在奶茶杯夹套上的齿轮以及用于驱动所述齿条沿着垂直于所述第一机架的长度方向运动的直线驱动机构，其中，所述齿条的长度方向与所述第一机架的长度方向平行，所述齿轮套设在所述奶茶杯夹套的下端，且与所述齿条配合，该齿轮的内圈设置有内螺纹，所述奶茶杯夹套的固定部上设置有与所述内螺纹配合的外螺纹；所述直线驱动机构包括移动座以及用于驱动移动座运动的移动气缸，其中，所述齿条安装在所述移动座上，所述移动气缸安装在第一机架上，该移动气缸的伸缩杆与所述移动座连接；

所述第一搬运装置还包括检测装置、设置在第一机架上的检测传感器以及设置在输送座上的检测片，其中，所述检测装置包括用于对纸杯夹套的夹紧尺寸进行图像识别的相机；

在接收纸杯之前，通过该相机对纸杯夹套进行图像识别，判断目前的纸杯夹套的夹紧尺寸是否与纸杯的大小相匹配；所述检测传感器为三个，三个检测传感器分别位于放杯工位、装杯工位和取杯工位处，其中，所述放杯工位为取杯装置将奶茶杯搬运到所述第一搬运装置上的位置；所述装杯工位为所述奶茶杯盛装奶茶的位置，而取杯工位则是第二搬运装置将盛放有奶茶的奶茶杯搬运到封盖装置的位置；

所述第二搬运装置包括第二机架、设置在第二机架上的搬运机械手以及用于驱动所述搬运机械手横向运动的第一横向驱动机构，其中，所述机械手包括安装座、设置在安装座上的第一夹持机构以及用于驱动所述第一夹持机构竖向运动的第一竖向驱动机构，其中，所述第一夹持机构包括两个夹爪以及用于驱动两个夹爪夹紧和松开奶茶杯的第一夹持驱动机构；

所述第三搬运装置包括第三机架、设置在第三机架上的搬运机构以及用于驱动所述搬运机构横向运动的第二横向驱动机构，其中，所述搬运机构包括搬运座、设置在搬运座上的夹持座、设置在所述夹持座上的第二夹持机构以及用于驱动所述夹持座做竖向运动的第二竖向驱动机构，其中，所述第二夹持机构为两组，分别设置在所述夹持座的两侧，每组第二夹持机构包括夹持件以及用于驱动所述夹持件运动的第二夹持气缸；其中，两组第二夹持驱动机构中的第二夹持气缸驱动夹持件做相向运动，实现对奶茶杯进行夹持；两组第二夹持驱动机构中的第二夹持气缸驱动夹持件做反向运动，实现对奶茶杯进行松开；

所述第二夹持机构还包括用于对所述夹持件进行微调的微调机构，其中，所述微调机构包括调节座以及设置在所述调节座上的调节气缸，其中，所述调节座与所述夹持气缸的伸缩杆连接；所述夹持件为弹性圆弧板，所述弹性圆弧板的中部固定在所述调节座上，该弹性圆弧板的两端分别通过活动杆与调节气缸的伸缩杆连接；

所述搬运机构还包括用于对奶茶杯的底部进行承托的承托机构，所述承托机构包括承托座、设置在所述承托座上的承托板、用于驱动所述承托座竖向运动的第三竖向驱动机构以及用于驱动所述承托板转动以实现对所述奶茶杯的底部分离的承托驱动机构，其中，所述承托座滑动连接在所述夹持座上；所述承托板转动连接在所述承托座上，且位于两组第二夹持机构之间的下方；所述承托驱动机构为两组，两组承托驱动机构分别位于所述承托板的两侧，每组承托驱动机构包括承托驱动电机以及设置在所述承托驱动电机的主轴上的滚轮，其中，所述滚轮与所述承托板之间通过连杆连接，所述连杆一端与所述承托板的侧面转动连接，另一端与所述滚轮连接。

2.根据权利要求1所述的奶茶杯自动搬运系统，其特征在于，所述奶茶杯输送驱动机构包括奶茶杯输送电机以及第一丝杆传动机构，其中，所述第一丝杆传动机构包括第一丝杆以及与所述第一丝杆配合的第一丝杆螺母，所述第一丝杆螺母安装在所述输送座上，所述第一丝杆安装在所述第一机架上，且该第一丝杆的长度方向与所述第一机架的长度方向平行；所述奶茶杯输送电机安装在第一机架上，该奶茶杯输送电机的主轴与所述第一丝杆连接。

3.根据权利要求1所述的奶茶杯自动搬运系统，其特征在于，所述奶茶杯输送驱动机构包括驱动气缸，所述驱动气缸的缸体安装在第一机架上，该驱动气缸的伸缩杆与所述输送座连接。

4.根据权利要求1所述的奶茶杯自动搬运系统，其特征在于，所述第一横向驱动机构包括横向驱动电机以及第二丝杆传动机构，其中，所述第二丝杆传动机构包括第二丝杆以及与所述第二丝杆配合的第二丝杆螺母，其中，所述第二丝杆的长度方向与所述第二机架的长度方向平行，所述第二丝杆螺母安装在所述安装座上；所述横向驱动电机安装在第二机架上，且主轴与所述第二丝杆连接。

5.根据权利要求4所述的奶茶杯自动搬运系统，其特征在于，所述第一夹持驱动机构为第一夹持气缸，所述第一夹持气缸为双作用气缸，所述双作用气缸的两个驱动端分别与两个夹爪连接。

6.根据权利要求5所述的奶茶杯自动搬运系统，其特征在于，所述第一竖向驱动机构包括竖向气缸，所述竖向气缸安装在安装座上，该竖向气缸的伸缩杆与所述第一夹持气缸直接连接，或者通过连接板连接。

7.根据权利要求1所述的奶茶杯自动搬运系统，其特征在于，所述第二横向驱动机构包括设置在第三机架上的横向电机以及第三丝杆传动机构，其中，所述第三丝杆传动机构包括第三丝杆以及与所述第三丝杆配合的第三丝杆螺母，其中，所述第三丝杆的长度方向与所述第三机架的长度方向平行；所述横向电机的主轴与所述第三丝杆连接；所述第三丝杆螺母安装在所述搬运座上。

8.根据权利要求7所述的奶茶杯自动搬运系统，其特征在于，所述第二竖向驱动机构包括设置在搬运座上的第二竖向电机以及第四丝杆传动机构，其中，所述第四丝杆传动机构包括第四丝杆以及与所述第四丝杆配合的第四丝杆螺母，其中，所述第四丝杆竖直设置；所述第二竖向电机的主轴与所述第四丝杆连接；所述第四丝杆螺母安装在所述夹持座上。

9.根据权利要求8所述的奶茶杯自动搬运系统，其特征在于，所述第三竖向驱动机构包括设置在夹持座上的第三竖向电机以及第五丝杆传动机构，其中，所述第五丝杆传动机构包括第五丝杆以及与所述第五丝杆配合的第五丝杆螺母，其中，所述第五丝杆竖直设置；所述第三竖向电机的主轴与所述第五丝杆连接；所述第五丝杆螺母安装在所述承托座上。

说明书

一种奶茶杯自动搬运系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种奶茶机，具体为一种奶茶杯自动搬运系统。

背景技术

[0002] 现有的茶店全部都为人工制作，但是人力成本日益增长，而且售卖时间很受员工工作时间的限制。随着人工智能时代的到来，机器人越来越普及，但是目前市场上还没有出
现机器人奶茶机，目前的奶茶制作一般为奶茶店员工现场制作的方式，现做奶茶的制作步
骤主要有下水剂、下粉料、下酱料、搅拌、下奶盖、出杯等步骤，这一系列的步骤都需要依赖
奶茶店的工作人员来完成，但是这些重复机械性的工作本可以由机器人去解决。而且制作
的过程中人工容易出现原料添加错误，搅拌不均匀，而且还会出现店员加工过程不卫生等
问题。

[0003] 因此，市面上出现有很多自动化奶茶机，例如申请号为201911276201.3的实用新型专利申请公开了“自动奶茶机器人”，申请公布号为CN110638331A的发明专利申请公开了
“自动奶茶机”；上述的自动奶茶机器人和自动奶茶机均可以实现奶茶的自动化加工，从而
提高奶茶制作的效率和质量。

[0004] 然而在奶茶制作过程中，虽然所述自动奶茶机器人和自动奶茶机中设置有夹持机构来实现在输送过程中对奶茶杯进行夹持，例如所述自动奶茶机的夹持机构是通过设置在
奶茶杯两侧的气缸带动夹板相向运动，对奶茶杯进行夹持，且该夹持机构随着奶茶杯同步
运动，实现对奶茶杯的夹持输送，以此来保证奶茶杯在输送过程中不发生偏移和侧翻。但是
上述的夹持机构结构复杂，且会导致自动奶茶机的制造成本和调试难度增加。

发明内容

[0005] 本发明在于克服现有技术的不足，提供一种用于奶茶机的奶茶杯自动搬运系统，所述奶茶杯自动搬运系统可以实现将奶茶杯输送到对应的奶茶加工工位处，完成各个加工
工序，且所述奶茶自动搬运系统的搬运速度快，搬运效率高。

[0006] 本发明解决上述技术问题的技术方案是：

[0007] 一种奶茶杯自动搬运系统，包括用于将发送出来的奶茶杯搬运到装杯工位处的第一搬运装置、用于将第一搬运装置中的奶茶杯搬运到封盖装置的第二搬运装置、用于将成
品的奶茶杯输送出去的成品输送装置以及用于将第二搬运装置中的奶茶杯转移到成品输
送装置的第三搬运装置，其中，

[0008] 所述第一搬运装置包括第一机架、设置在第一机架上的奶茶杯夹套、用于带动奶茶杯夹套运动的奶茶杯输送机构以及用于促使奶茶杯夹套在取料工位处自适应夹紧奶茶
杯的自适应夹紧机构，其中，所述奶茶杯夹套的横截面自下而上依次呈渐变式增大，该奶茶
杯夹套包括固定部以及设置在固定部上的弹性夹持部，其中，所述弹性夹持部上设置有多
个凹槽，多个凹槽在所述弹性夹持部上呈圆周排列，每个凹槽均沿着所述弹性夹持部的高
度方向延伸；多个凹槽将所述弹性夹持部等分为多个沿着圆周排列的弹性夹片；所述奶茶
杯输送机构包括输送座以及用于驱动所述输送座沿着第一机架的长度方向运动的奶茶杯
输送驱动机构；所述自适应夹紧机构包括设置在第一机架上的齿条、设置在奶茶杯夹套上
的齿轮以及用于驱动所述齿条沿着垂直于所述第一机架的长度方向运动的直线驱动机构，
其中，所述齿条的长度方向与所述第一机架的长度方向平行，所述齿轮套设在所述奶茶杯
夹套的下端，且与所述齿条配合，该齿轮的内圈设置有内螺纹，所述奶茶杯夹套的固定部上
设置有与所述内螺纹配合的外螺纹；所述直线驱动机构包括移动座以及用于驱动移动座运
动的移动气缸，其中，所述齿条安装在所述移动座上，所述移动气缸安装在第一机架上，该
移动气缸的伸缩杆与所述移动座连接；

[0009] 所述第二搬运装置包括第二机架、设置在第二机架上的搬运机械手以及用于驱动所述搬运机械手横向运动的第一横向驱动机构，其中，所述机械手包括安装座、设置在安装
座上的第一夹持机构以及用于驱动所述第一夹持机构竖向运动的第一竖向驱动机构，其
中，所述第一夹持机构包括两个夹爪以及用于驱动两个夹爪夹紧和松开奶茶杯的第一夹持
驱动机构；

[0010] 所述第三搬运装置包括第三机架、设置在第三机架上的搬运机构以及用于驱动所述搬运机构横向运动的第二横向驱动机构，其中，

[0011] 所述搬运机构包括搬运座、设置在搬运座上的夹持座、设置在所述夹持座上的第二夹持机构以及用于驱动所述夹持座做竖向运动的第二竖向驱动机构，其中，所述第二夹
持机构为两组，分别设置在所述夹持座的两侧，每组第二夹持机构包括夹持件以及用于驱
动所述夹持件运动的第二夹持气缸；其中，两组第二夹持驱动机构中的第二夹持气缸驱动
夹持件做相向运动，实现对奶茶杯进行夹持；两组第二夹持驱动机构中的第二夹持气缸驱
动夹持件做反向运动，实现对奶茶杯进行松开；

[0012] 所述搬运机构还包括用于对奶茶杯的底部进行承托的承托机构，所述承托机构包括承托座、设置在所述承托座上的承托板、用于驱动所述承托座竖向运动的第三竖向驱动
机构以及用于驱动所述承托板转动以实现对所述奶茶杯的底部分离的承托驱动机构，其
中，所述承托座滑动连接在所述夹持座上；所述承托板转动连接在所述承托座上，且位于两
组第二夹持机构之间的下方；所述承托驱动机构为两组，两组承托驱动机构分别位于所述
承托板的两侧，每组承托驱动机构包括承托驱动电机以及设置在所述承托驱动电机的主轴
上的滚轮，其中，所述滚轮与所述承托板之间通过连杆连接，所述连杆一端与所述承托板的
侧面转动连接，另一端与所述滚轮连接。

[0013] 本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：

[0014] 1、本发明的奶茶杯自动搬运系统中的第一搬运装置可以适应输送不同类型的奶茶杯，且在奶茶杯盛装奶茶时可以对奶茶杯进行自适应夹紧，从而保证在盛装奶茶的过程
中奶茶杯不发生倾斜，另外，所述第一搬运装置结构简单，制造成本低。

[0015] 2、本发明的奶茶杯自动搬运系统中的第一搬运装置通过直线驱动机构带动齿条沿着垂直于所述第一机架的长度方向的方向运动，从而增加或减少齿条和齿轮中轮齿的配
合数量，从而实现对齿轮的转动圈数进行调节，以此来控制齿轮竖向运动的行程，进而对所
述奶茶杯夹套中弹性夹持部的夹紧程度进行调节，来适用对不同规格的奶茶杯进行夹紧。

[0016] 3、本发明的奶茶杯自动搬运系统中的第二搬运装置可以自动实现对装有奶茶的奶茶杯进行封盖，不仅效率高，而且还节省成本开支。另外，所述第二搬运装置也能够应用
在自动冻奶茶机中，提高奶茶制作的效率。

[0017] 4、本发明的奶茶杯自动搬运系统中的第三搬运装置在搬运奶茶杯时，奶茶杯的杯底支撑在所述承托板上，两侧分别被两个第二夹持机构所夹持，这样可以保证奶茶杯在搬
运过程中的平稳性。另外，当第二夹持机构的夹持件不能实现对奶茶杯的外侧面完美配合
时，也不会影响到奶茶杯的搬运。此外，通过这种搬运方式也可以实现对不同规格(口径)的
奶茶杯进行搬运，从而提高本发明的奶茶杯自动搬运系统的包容性。

[0018] 5、当第二搬运装置将奶茶杯交接给所述第三搬运装置时，位于承托板两侧的承托驱动机构驱动所述承托板保持在水平状态，接着，第二搬运装置将奶茶杯搬运到两个第二
夹持机构之间，并放置在水平状态的承托板上，两个第二夹持驱动机构再实现对奶茶杯进
行夹持，具体的夹持位置可以通过第三竖向驱动机构带动夹持座竖向运动而进行调节，这
样就不需要借助中转平台，所述第二搬运装置也可以将奶茶杯转移到所述第三搬运装置
中，由所述第三搬运装置将奶茶杯搬运到下个指定工位处，从而极大地提高搬运速度和搬
运效率。

附图说明

[0019] 图1‑图4为本发明的奶茶杯自动搬运系统的第一个具体实施方式的结构示意图，其中，图1‑图3为三个不同视角的立体结构示意图，图4为俯视图。

[0020] 图5‑图8为所述第一搬运装置的结构示意图，其中，图5和图6为两个不同视角的立体结构示意图，图7为侧视图，图8为俯视图。

[0021] 图9和图10为所述第一搬运装置的两个不同视角的立体结构示意图(去除第一机架)。

[0022] 图11为直线驱动机构的立体结构示意图。

[0023] 图12为奶茶杯夹套的立体结构示意图。

[0024] 图13‑图14为所述第二搬运装置和封盖装置的立体结构示意图。

[0025] 图15为第二搬运装置的立体结构示意图。

[0026] 图16为搬运机械手的立体结构示意图(局部)。

[0027] 图17为封盖装置的立体结构示意图。

[0028] 图18为第三搬运装置的立体结构示意图(包括成品输送线)。

[0029] 图19‑图20为所述第三搬运装置的立体结构示意图，其中，图20为爆炸视图。

[0030] 图21‑图24为所述搬运机构的四个不同视角的立体结构示意图，其中，图24为爆炸视图。

[0031] 图25为承托机构的立体结构示意图(局部)。

[0032] 图26为第二夹持机构的立体结构示意图。

具体实施方式

[0033] 下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

[0034] 参见图1‑图26，本发明的奶茶杯自动搬运系统包括用于发送出来的奶茶杯搬运到装杯工位处的第一搬运装置A、用于将第一搬运装置A中的奶茶杯搬运到封盖装置5b的第二
搬运装置B、用于将成品的奶茶杯输送出去的成品输送装置7以及用于将第二搬运装置B中
的奶茶杯转移到成品输送装置7的第三搬运装置C。

[0035] 以下则分别对所述第一搬运装置A、第二搬运装置B以及第三搬运装置C的结构做具体阐述。

[0036] (1)、第一搬运装置

[0037] 参见图5‑图12，所述第一搬运装置A包括第一机架1a、设置在第一机架1a上的奶茶杯夹套2a、用于带动奶茶杯夹套2a运动的奶茶杯输送机构3a以及用于促使奶茶杯夹套2a在
取料工位处自适应夹紧奶茶杯的自适应夹紧机构4a。

[0038] 参见图5‑图12，所述奶茶杯夹套2a的横截面自下而上依次呈渐变式增大，该奶茶杯夹套2a包括固定部2‑1a以及设置在固定部2‑1a上的弹性夹持部2‑2a，其中，所述弹性夹
持部2‑2a上设置有凹槽2‑3a，所述凹槽2‑3a沿着所述弹性夹持部2‑2a的高度方向延伸。

[0039] 参见图5‑图12，所述奶茶杯输送机构3a包括输送座3‑1a以及用于驱动所述输送座3‑1a沿着第一机架1a的长度方向运动的奶茶杯输送驱动机构，其中，所述奶茶杯输送驱动
机构包括奶茶杯输送电机3‑2a以及第一丝杆传动机构3‑3a，其中，所述第一丝杆传动机构
3‑3a包括第一丝杆以及与所述第一丝杆配合的第一丝杆螺母，所述第一丝杆螺母安装在所
述输送座3‑1a上，所述第一丝杆安装在所述第一机架1a上，且该第一丝杆的长度方向与所
述第一机架1a的长度方向平行；所述奶茶杯输送电机3‑2a安装在第一机架1a上，该奶茶杯
输送电机3‑2a的主轴与所述第一丝杆连接；

[0040] 另外，所述奶茶杯输送机构3a还包括用于对输送座3‑1a进行导向的导向机构，所述导向机构为滑块滑轨机构，或者为滑块滑槽机构，或者为滑轮滑轨机构。通过设置导向机
构，可以实现对输送座3‑1a的运动进行导向，从而提高输送精度。在本实施例中，所述导向
机构采用的是滑块滑槽机构，其中，所述输送座3‑1a作为所述滑块滑槽机构中的滑块，所述
第一机架1a在与所述输送座3‑1a的相对位置处开有滑槽，所述滑槽沿着所述第一机架1a的
长度方向延伸。

[0041] 参见图5‑图12，所述自适应夹紧机构4a包括设置在第一机架1a上的齿条4‑1a、设置在奶茶杯夹套2a上的齿轮4‑2a以及用于驱动所述齿条4‑1a沿着垂直于所述第一机架1a
的长度方向运动的直线驱动机构，其中，所述齿条4‑1a的长度方向与所述第一机架1a的长
度方向平行，所述齿轮4‑2a套设在所述奶茶杯夹套2a的下端，且与所述齿条4‑1a配合，该齿
轮4‑2a的内圈设置有内螺纹，所述奶茶杯夹套2a的固定部2‑1a上设置有与所述内螺纹配合
的外螺纹。

[0042] 参见图5‑图12，所述直线驱动机构包括移动座4‑4a以及用于驱动移动座4‑4a运动的移动气缸4‑3a，其中，所述齿条4‑1a安装在所述移动座4‑4a上，所述移动气缸4‑3a安装在
第一机架1a上，该移动气缸4‑3a的伸缩杆与所述移动座4‑4a连接；所述直线驱动机构还包
括用于对齿条4‑1a的运动进行导向的滑动机构4‑5a，其中，所述滑动机构4‑5a为两组，分别
位于移动气缸4‑3a的两侧；所述滑动机构4‑5a为滑块滑轨机构。

[0043] 参见图5‑图12，所述第一搬运装置还包括设置在第一机架1a上的检测传感器5a以及设置在输送座3‑1a上的检测片6a，其中，所述检测传感器5a为多个，多个检测传感器5a沿
着第一机架1a的长度方向排列，所述检测片6a位于多个检测传感器5a的检测口的连线上。

[0044] 在本实施例中，所述检测传感器5a为三个，三个检测传感器5a分别位于放杯工位、装杯工位和取杯工位处，其中，所述放杯工位为取杯装置将奶茶杯搬运到所述第一搬运装
置A上的位置，即所述第一搬运装置A与奶茶杯输送机构3a将奶茶杯搬运到所述第一搬运装
置A上的位置之间实现奶茶杯交接的位置；所述装杯工位为所述奶茶杯盛装奶茶的位置，而
取杯工位则是第二搬运装置B将盛放有奶茶的奶茶杯搬运到封盖装置D的位置。

[0045] 参见图5‑图12，所述第一搬运装置A还包括检测装置7a，所述检测装置7a包括用于对纸杯夹套2a的夹紧尺寸进行图像识别的相机。在接收纸杯之前，通过该相机对纸杯夹套
2a进行图像识别，判断目前的纸杯夹套2a的夹紧尺寸是否与纸杯的大小相匹配，保证正常
的输送工作。

[0046] (2)、第二搬运装置

[0047] 参见图13‑图17，所述第二搬运装置B包括第二机架1b、设置在第二机架1b上的搬运机械手2b以及用于驱动所述搬运机械手2b横向运动的第一横向驱动机构，其中，所述机
械手包括安装座2‑1b、设置在安装座2‑1b上的第一夹持机构以及用于驱动所述第一夹持机
构竖向运动的第一竖向驱动机构2‑2b，其中，所述第一夹持机构包括两个夹爪2‑3b以及用
于驱动两个夹爪2‑3b夹紧和松开奶茶杯的第一夹持驱动机构2‑4b，其中，所述第一夹持驱
动机构2‑4b为第一夹持气缸，所述第一夹持气缸为双作用气缸，所述双作用气缸的两个驱
动端分别与两个夹爪2‑3b连接。

[0048] 参见图13‑图17，所述第一竖向驱动机构2‑2b还包括竖向气缸，所述竖向气缸安装在安装座2‑1b上，该竖向气缸的伸缩杆与所述第一夹持气缸直接连接，或者通过连接板连
接。

[0049] 参见图13‑图17，所述第一横向驱动机构包括第一横向驱动电机3b以及第二丝杆传动机构4b，其中，所述第二丝杆传动机构4b包括第二丝杆以及与所述第二丝杆配合的第
二丝杆螺母，其中，所述第二丝杆的长度方向与所述第二机架1b的长度方向平行，所述第二
丝杆螺母安装在所述安装座2‑1b上；所述第一横向驱动电机3b安装在第二机架1b上，且主
轴与所述第二丝杆连接。

[0050] 参见图13‑图17，所述第一横向驱动机构还包括用于对所述安装座2‑1b的横向运动进行导向的横向导向机构，所述第一竖向驱动机构2‑2b还包括用于对所述第一夹持机构
的竖向运动进行导向的竖向导向机构，其中，所述横向导向机构和所述竖向导向机构为滑
块滑轨机构。通过设置横向导向机构和竖向导向机构，可以分别实现对搬运机械手2b的横
向运动以及第一夹持机构的竖向运动进行导向，从而提高搬运精度。

[0051] 参见图13‑图17，所述封盖装置5b包括封盖机，所述封盖机上设置有用于将奶茶杯送入到封盖机的封盖工位处的输送机构，其中，所述封盖机的输送机构包括输送座5‑1b以
及用于驱动所述输送座5‑1b运动至封盖工位的输送驱动机构，其中，所述输送座5‑1b上设
置有与所述奶茶杯配合的盛放槽5‑2b，所述盛放槽5‑2b竖直贯穿所述输送座5‑1b，该盛放
槽5‑2b的直径小于所述奶茶杯的最大口径；所述安装座2‑1b上设置有与所述夹爪2‑3b的夹
持部配合的配合槽5‑3b，所述配合槽5‑3b竖直向上延伸；所述输送驱动机构采用电机与第
二丝杆传动机构结合方式，或者采用电机与齿轮齿条传动机构结合的方式，亦或者采用气
缸驱动的方式。

[0052] (3)、第三搬运装置

[0053] 参见图18‑图26，所述第三搬运装置C包括第三机架1、设置在第三机架1上的搬运机构以及用于驱动所述搬运机构横向运动的第二横向驱动机构2。

[0054] 参见图18‑图26，所述搬运机构包括搬运座5‑1、设置在搬运座5‑1上的夹持座6‑1、设置在所述夹持座6‑1上的第二夹持机构4以及用于驱动所述夹持座6‑1做竖向运动的第二
竖向驱动机构5，其中，所述第二夹持机构4为两组，分别设置在所述夹持座6‑1的两侧，每组
第二夹持机构4包括夹持件4‑2以及用于驱动所述夹持件4‑2运动的第二夹持气缸4‑5；两组
第二夹持驱动机构中的第二夹持气缸4‑5驱动夹持件4‑2做相向运动，实现对奶茶杯进行夹
持；两组第二夹持驱动机构中的第二夹持气缸4‑5驱动夹持件4‑2做反向运动，实现对奶茶
杯进行松开。

[0055] 参见图18‑图26，所述第二竖向驱动机构5包括设置在搬运座5‑1上的第二竖向电机5‑2以及第四丝杆传动机构5‑3，其中，所述第四丝杆传动机构5‑3包括第四丝杆以及与所
述第四丝杆配合的第四丝杆螺母，其中，所述第四丝杆竖直设置；所述第二竖向电机5‑2的
主轴与所述第四丝杆连接；所述第四丝杆螺母安装在所述夹持座6‑1上。

[0056] 参见图18‑图26，所述搬运机构还包括用于对奶茶杯的底部进行承托的承托机构3，所述承托机构3包括承托座3‑2、设置在所述承托座3‑2上的承托板3‑1、用于驱动所述承
托座3‑2竖向运动的第三竖向驱动机构6以及用于驱动所述承托板3‑1竖直转动以实现对所
述奶茶杯的底部分离的承托驱动机构，其中，所述承托座3‑2滑动连接在所述夹持座6‑1上；
所述承托板3‑1转动连接在所述承托座3‑2上，且位于第二夹持机构4的下方；所述承托驱动
机构为两组，两组承托驱动机构分别位于所述承托板3‑1的两侧，每组承托驱动机构包括承
托驱动电机3‑3以及设置在所述承托驱动电机3‑3主轴上的滚轮3‑5，其中，所述滚轮3‑5与
所述承托板3‑1之间通过连杆3‑4连接，所述连杆3‑4一端与所述承托板3‑1的侧面转动连
接，另一端与所述滚轮3‑5连接。

[0057] 参见图18‑图26，所述第三竖向驱动机构6包括设置在夹持座6‑1上的第三竖向电机6‑2以及第五丝杆传动机构6‑3，其中，所述第五丝杆传动机构6‑3包括第五丝杆以及与所
述第五丝杆配合的第五丝杆螺母，其中，所述第五丝杆竖直设置；所述第三竖向电机6‑2的
主轴与所述第五丝杆连接；所述第五丝杆螺母安装在所述承托座3‑2上。

[0058] 参见图18‑图26，所述第二夹持机构4还包括用于对所述夹持件4‑2进行微调的微调机构，其中，所述微调机构包括调节座4‑4以及设置在所述调节座4‑4上的调节气缸4‑1，
其中，所述调节座4‑4与所述第二夹持气缸4‑5的伸缩杆连接；所述夹持件4‑2为弹性圆弧
板，所述弹性圆弧板的中部固定在所述调节座4‑4上，该弹性圆弧板的两端分别通过活动杆
与4‑3调节气缸4‑1的伸缩杆连接。

[0059] 通过设置上述结构，当需要对夹持件4‑2进行微调时，所述调节气缸4‑1带动位于弹性圆弧板两侧的活动杆4‑3运动，由于弹性圆弧板的中部固定在所述调节座4‑4上，因此
在调节气缸4‑1带动弹性圆弧板的两端同步运动时，所述弹性圆弧板的弧度随之改变，使得
该弹性圆弧板可以与不同直径的奶茶杯的外圆面贴合，以实现对不同规格的奶茶杯进行夹
持。

[0060] 参见图18‑图26，所述第二横向驱动机构2包括设置在第三机架1上的横向电机2‑1以及第三丝杆传动机构2‑2，其中，所述第三丝杆传动机构2‑2包括第三丝杆以及与所述第
三丝杆配合的第三丝杆螺母，其中，所述第三丝杆的长度方向与所述第三机架1的长度方向
平行；所述横向电机2‑1的主轴与所述第三丝杆连接；所述第三丝杆螺母安装在所述搬运座
5‑1上。

[0061] 另外，本发明的第二横向驱动机构2、第二竖向驱动机构5和第三竖向驱动机构6还包括滑动机构，其中，所述第二横向驱动机构2的滑动机构安装在所述搬运座5‑1和所述第
三机架1之间，所述第二竖向驱动机构5的滑动机构设置在所述搬运座5‑1和所述夹持座6‑1
之间；所述第三竖向驱动机构6的滑动机构设置在所述承托座3‑2和所述夹持座6‑1之间；所
述滑动机构为滑块滑轨机构。通过设置滑动机构，可以实现对搬运座5‑1的横向运动、夹持
座6‑1和承托座3‑2的竖向运动进行导向，从而提高所述第三搬运装置C的搬运精度。

[0062] 本实施例中的成品输送装置7的结构可以参照现有的输送线实施既可，在此不做详细说明。

[0063] 参见图1‑图26，本发明的奶茶杯自动搬运系统的工作原理是：

[0064] 首先，第一搬运装置A将发送出来的奶茶杯依次搬运到装杯工位进行装杯，装杯完成后，再将其送至取杯工位处，由第二搬运装置B将其搬运到封盖装置D中进行封盖，所述第
一搬运装置A的具体搬运过程为：

[0065] 奶茶杯输送电机3‑2a带动第一丝杆转动，从而带动第一丝杆螺母以及与所述第一丝杆螺母连接的输送座3‑1a及输送座3‑1a上的奶茶杯夹套2a运动到放杯工位处，所述奶茶
杯输送机构将奶茶杯放入到奶茶杯夹套2a处；接着，所述奶茶杯输送机构3a带动奶茶杯夹
套2a以及放置在奶茶杯夹套2a处的奶茶杯沿着第一机架1a的长度方向运动到装杯工位，在
此过程中，所述奶茶杯夹套2a下端的齿轮4‑2a会与所述齿条4‑1a配合，并在奶茶杯输送机
构3a的带动下，所述齿轮4‑2a会发生转动，这时，齿轮4‑2a内圈的内螺纹和奶茶杯夹套2a的
固定部2‑1a处的外螺纹就相当于丝杆传动机构，而齿轮4‑2a则相当于该丝杆传动机构中的
丝杆螺母，这样，齿轮4‑2a自转的同时会向上运动，而所述奶茶杯夹套2a的固定部2‑1a上端
的弹性夹持部2‑2a的横截面积自下而上依次增大，因此，所述齿轮4‑2a的内圈就会向上收
紧所述弹性夹持部2‑2a的弹性夹片，从而实现对奶茶杯夹套2a中的奶茶杯进行自适应夹
持。当奶茶杯到达所述装杯工位后，装杯装置将配好的奶茶倒入到奶茶杯中，最后，所奶茶
杯输送机构3a将成放有奶茶的奶茶杯输送到取杯工位处，由第二搬运装置B将其搬运到封
盖装置D处，所述封盖装置D实现对奶茶杯进行封盖。

[0066] 在上述过程中，可以通过直线驱动机构带动齿条4‑1a沿着垂直于所述第一机架1a的长度方向的方向运动，从而增加或减少齿条4‑1a和齿轮4‑2a中轮齿的配合数量，从而实
现对齿轮4‑2a的转动圈数进行调节，以此来控制齿轮4‑2a竖向运动的行程，进而对所述奶
茶杯夹套2a中弹性夹持部2‑2a的夹紧程度进行调节，来适用对不同规格的奶茶杯进行夹
紧。

[0067] 接着，第二搬运装置B将位于取杯工位处的成放有奶茶的奶茶杯搬运到封盖装置D中进行封盖，完成封盖后，所述第二搬运装置B再将奶茶杯交接给第三搬运装置C中，所述第
二搬运装置B的具体搬运过程为：

[0068] 所述第一横向驱动电机3b带动所述第二丝杆转动，从而带动第二丝杆螺母以及与所述第二丝杆螺母连接的搬运机械手2b横向运动，使得搬运机械手2b运动到取杯工位的上
方，已经盛放有奶茶的奶茶杯经由奶茶杯输送机构3a输送到取杯工位上；所述第一竖向驱
动机构2‑2b带动第一夹持机构向下运动，所述第一夹持驱动机构2‑4b带动两个夹爪2‑3b夹
紧奶茶杯，主要是夹住奶茶杯杯沿下方；所述第一竖向驱动机构2‑2b带动奶茶杯向上运动，
所述第一横向驱动机构带动搬运机械手2b运动到封盖装置5b处，并将奶茶杯放置在所述输
送座5‑1b上，所述奶茶杯与所述盛放槽5‑2b配合，且该奶茶杯的杯沿紧靠在所述输送座5‑
1b的盛放槽5‑2b的上方，这样使得封盖装置5b在将奶茶杯盖封在奶茶杯上能以输送座5‑1b
为着力点，从而方便封盖装置5b将奶茶杯盖封在奶茶杯上。所述输送驱动机构带动输送座
5‑1b以及输送座5‑1b上的奶茶杯运动到封盖工位处，由封盖装置5b将奶茶杯盖封在奶茶杯
上。随后，输送驱动机构带动输送座5‑1b运动，从而将封盖后的奶茶杯输送到与所述第二搬
运装置B的位置，所述第一竖向驱动机构2‑2b带动第一夹持机构竖向运动至奶茶杯的杯沿
下方，所述第一夹持驱动机构2‑4b带动两个夹爪2‑3b运动，使得两个夹爪2‑3b的夹持部穿
过所述输送座5‑1b上的配合槽5‑3b与奶茶杯的外壁接触，所述第一竖向驱动机构2‑2b带动
所述第一夹持机构向上运动，使得两个夹爪2‑3b勾住奶茶杯的杯沿下方，从而将奶茶杯从
封盖装置5b中取出，并通过第一横向驱动机构将奶茶杯交接到第三搬运装置C中。

[0069] 所述第三搬运装置C与所述第二搬运装置B实现奶茶杯的交接后，该第三搬运装置C将奶茶杯搬运到成品输送装置7处，其中，所述第三搬运装置C的工作过程为：

[0070] 所述第二横向驱动机构2带动所述搬运机构运动，当第二横向驱动机构2带动搬运机构到达与第二搬运装置B交接的位置时，所述承托驱动机构带动所述承托板3‑1转动至水
平状态。随后，第二搬运装置B将奶茶杯放置到所述第三搬运装置C的两个第二夹持机构4下
方的承托板3‑1处，接着，两个第二夹持驱动机构的第二夹持气缸4‑5分别带动两个夹持件
4‑2做相向运动，从而夹持奶茶杯。随后，第二横向驱动机构2带动搬运机构到达成品输送装
置7的上方时，所述搬运机构将奶茶杯放置在所述成品输送装置7处。具体过程如下：

[0071] 所述第二竖向电机5‑2带动第四丝杆转动，从而带动第四丝杆螺母以及与所述第四丝杆螺母连接的夹持座6‑1向下运动，并保证奶茶杯的杯底与成品输送装置7之间的距离
大于所述承托板3‑1的长度，接着，位于所述承托板3‑1两侧的承托驱动电机3‑3带动滚轮3‑
5转动，从而带动连杆3‑4转动，以此带动承托板3‑1竖向转动，使得所述承托板3‑1保持在竖
直状态，从而实现与奶茶杯分离。随后，第二竖向驱动机构5继续带动夹持座6‑1向下运动，
直至奶茶杯的杯底与成品输送装置7的输送平面接触后；两个第二夹持驱动机构的第二夹
持气缸4‑5分别带动两个夹持件4‑2做反向运动以松开奶茶杯，从而实现将奶茶杯放置在成
品输送装置7处。最后，所述第二竖向驱动机构5和第三竖向驱动机构6分别驱动所述夹持座
6‑1和承托座3‑2回到初始位置，所述第二横向驱动机构2驱动搬运机构重复搬运工作。

[0072] 当第三搬运装置C将奶茶杯放置在成品输送装置7处时，所述成品输送装置7将奶茶杯输送到指定收集位置处，至此完成奶茶制作的全部输送工作。

[0073] 另外，所述第三搬运装置C除了用于将第二搬运装置B搬运过来的奶茶杯转移到下个成品输送装置7处外，所述第三搬运装置C还可以将上个加工工位处的奶茶杯搬运到下个
加工工位处。具体过程为：

[0074] 所述第二竖向电机5‑2带动第四丝杆转动，从而带动第四丝杆螺母以及与所述第四丝杆螺母连接的夹持座6‑1向下运动，直至待搬运的奶茶杯位于两个第二夹持机构4的夹
持件4‑2之间，接着，两个第二夹持驱动机构的第二夹持气缸4‑5分别带动两个夹持件4‑2做
相向运动，从而将奶茶杯夹住，随后，所述第二竖向驱动机构5带动所述夹持座6‑1向上运
动，从而带动奶茶杯向上运动；当奶茶杯运动到特定高度时，例如奶茶杯与指定取杯位置之
间的距离大于所述承托板3‑1的长度后，位于所述承托板3‑1两侧的承托驱动电机3‑3带动
滚轮3‑5转动，从而带动连杆3‑4转动，以此带动承托板3‑1竖向转动至水平状态，使得所述
承托板3‑1位于所述奶茶杯的底部，对奶茶杯进行承托。在此过程中，为了保证承托板3‑1可
以顺利地对奶茶杯的底部进行承托，所述承托机构3还设置有用于驱动所述承托座3‑2竖向
运动的第三竖向驱动机构6，当所述奶茶杯与所述承托板3‑1之间存在间隙时，所述第三竖
向电机6‑2带动第五丝杆转动，从而带动第五丝杆螺母以及与所述第五丝杆螺母连接的承
托座3‑2竖向运动，使得所述承托板3‑1对奶茶杯的杯底进行精准承托。接着第二横向驱动
机构2带动搬运机构到达下个加工工位处，所述搬运机构将奶茶杯放置到指定工位中，其具
体放杯过程可参照“用于将第二搬运装置B搬运过来的奶茶杯转移到成品输送装置7处”的
放杯过程。

[0075] 实施例2

[0076] 本实施例与实施例1不同在于：所述奶茶杯输送驱动机构包括驱动气缸，所述驱动气缸的缸体安装在第一机架1a上，该驱动气缸的伸缩杆与所述输送座3‑1连接。

[0077] 上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、块合、简化，均应为等
效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。