本發(fā)明涉及一種編制物袋裝原煙包搬運的鋼索機器人系統(tǒng)，主要用于煙草復(fù)烤企業(yè)，對編制物袋裝原煙包進行卸車，便于后續(xù)工序的進行。也廣泛運用于編制物袋裝原煙包類物料的其他行業(yè)。

背景技術(shù)：

目前，煙草復(fù)烤企業(yè)，在對編制物袋裝原煙包進行入庫時，普遍要么采用人工下車，人工裝碼到筐欄中后，再人工入庫方式；要么采用人工下車（卸貨）編制物袋裝原煙包，然后搬運到堆碼的貨場方式。這兩種方法都需要耗費了大量的人力物力，并且人工搬運編制物袋裝原煙包的勞動強度大，在人工下車、裝筐欄的過程中對煙葉損傷較大,同時也對長期從事此項工作的工人身體產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的損害

對此，也有技術(shù)提供一種可實現(xiàn)把卡車上的編制物袋裝原煙包物料進行分組、整形、自動卸車和自動輸送入庫的一種編制物袋裝原煙包自動卸貨車，以降低人工的勞動強度，提高工作效率，降低煙葉的損傷的方法。但此套系統(tǒng)編制物袋裝原煙包只是減少了轉(zhuǎn)運環(huán)節(jié)的人工，把編制物袋裝原煙包從卡車搬運到輸送機上還是需要人工的，由于人工長時間搬運體力會降低也使系統(tǒng)的能力發(fā)生了不好的變化；其次，此套系統(tǒng)只適用于編制物袋裝原煙包裝筐的方式，不適用于貨場堆碼的方式，而且，此套系統(tǒng)設(shè)備多，占地面積大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種既能滿足編制物袋裝原煙包裝碼筐欄，也能滿足編制物袋裝原煙包貨場堆碼，同時消除人工搬運，提高工作效率，消除人工身體勞動損害，降低設(shè)備占地面積,降低煙葉的損傷的方法。

本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn):編制物袋裝原煙包搬運的鋼索機器人系統(tǒng)，其特征在于，鋼索機器人系統(tǒng)由至少兩組鋼索機器人和過渡輸送裝置構(gòu)成，第一組鋼索機器人包括走行裝置（1）、第一鋼索機器人機架（2）、第一視覺系統(tǒng)裝置（4）和第一收放系統(tǒng)構(gòu)成，第二組鋼索機器人包括走行裝置（1a）、第二鋼索機器人機架（10）、第二視覺系統(tǒng)裝置（9）和第二收放系統(tǒng)構(gòu)成，在第一鋼索機器人機架（2）和第二鋼索機器人機架（10）之間安裝有一個過渡輸送裝置（13）和人工站臺（7）；人工站臺（7）安裝在兩個鋼索機器人機架（2、10）之間的上部位置。

所述的第一鋼索機器人機架（2）是作為第一組鋼索機器人中其它裝置的支撐體，第一鋼索機器人機架（2）上裝有第一收放系統(tǒng)，第一走行裝置（1）位于第一鋼索機器人機架（2）下部，第一視覺系統(tǒng)裝置（4）安裝在第一鋼索機器人機架（2）的上部，高于貨車（14）的高度，能看清貨場未堆放編制物袋裝原煙包位置；

第一收放系統(tǒng)由四根鋼索（5）、四個伺服電機、四個減速器、四個張力控制裝置和第一抓取裝置（6）組成，其中四根鋼索（5）的一端共同與第一抓取裝置（6）連接，四根根鋼索（5）另一端各自穿過一個張力控制裝置后，與一個減速器中的鋼索收放盤連接；四個張力控制裝置各自安裝在第一鋼索機器人機架（2）上部四個角位置；四個伺服電機、四個減速器和四個張力控制裝置各自安裝在第一鋼索機器人機架（2）四個支架腳的側(cè)部。

所述的第二鋼索機器人機架（10）上裝有第二收放系統(tǒng)，第二走行裝置（1a）位于第二鋼索機器人機架（10）下部，第二視覺系統(tǒng)裝置（9）安裝在第二鋼索機器人機架（10）的上部，高于貨物碼放位置的，能看清貨場已堆放編制物袋裝原煙包位置。

所述的第二收放系統(tǒng)由四根鋼索（5）、四個伺服電機、四個減速器、四個張力控制裝置和第二抓取裝置（6a）組成，其中四根鋼索（5）的一端共同與第二抓取裝置（6a）連接，四根根鋼索（5）另一端各自穿過一個張力控制裝置后，與一個減速器中的鋼索收放盤連接；四個張力控制裝置各自安裝在第二鋼索機器人機架（10）上部四個角位置；四個伺服電機、四個減速器和四個張力控制裝置各自安裝在第二鋼索機器人機架（10）四個支架腳的側(cè)部。

所述第一收放系統(tǒng)是由閉環(huán)控制軟件控制四根鋼索（5）伸出長度控制，帶動第一抓取裝置（6）移動，抓取貨車（14）上的貨場未堆放編制物袋裝原煙包（17）移動到過渡輸送裝置（13）上放置或釋放；

第二收放系統(tǒng)是由閉環(huán)控制軟件控制四根鋼索（5）伸出長度控制，帶動第二抓取裝置（61）移動，抓取過渡輸送裝置（13）上放置的貨場未堆放編制物袋裝原煙包（17），將其移動放置到移動小車（11）的筐欄（12）中釋放。

所述第一走行裝置（1）或者第二走行裝置（11）為電機驅(qū)動鋼輪沿導(dǎo)軌（16）水平滾動走行或采用膠輪可以在硬化路面上行走。

所述第一視覺系統(tǒng)裝置（4）或者第二視覺系統(tǒng)裝置（9）由攝像頭和控制系統(tǒng)組成，第一視覺系統(tǒng)裝置（4）識別人工用激光筆射向貨車內(nèi)編制物袋裝原煙包的激光光斑位置或者第二視覺系統(tǒng)裝置（9）能夠識別筐欄或貨場堆放編制物袋裝原煙包所需放置的位置。

所述第一抓取裝置（6）或者第二抓取裝置（6a）與四根鋼索（5）一端共同連接，第一抓取裝置（6）或者第二抓取裝置（6a）中的伸縮瓜用于把編制物袋裝原煙包抓取或釋放；抓取過程中第一抓取裝置（6）或者第二抓取裝置（6a）始終保持以地面垂直，抓取裝置與編制物袋裝原煙包在三自由度運動，起到代替人工搬運和抓取編制物袋裝原煙包作用。

所述第一鋼索機器人機架（2）和第二鋼索機器人機架（10）采用門式結(jié)構(gòu)或者橋梁式結(jié)構(gòu)。

所述過渡輸送裝置（13）采用皮帶或輥道輸送結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的走行裝置可設(shè)為電機驅(qū)動鋼輪沿導(dǎo)軌水平滾動走行或采用膠輪在硬化路面上行走，這樣方便把卡車上的編制物袋裝原煙包自動卸貨到裝有筐欄的移動小車上，也可以把卡車上的編制物袋裝原煙包自動卸貨到貨場上堆碼；卸貨過程中，人工只通過激光筆指示需要抓取煙包的位置，煙包上會出現(xiàn)激光光斑，視覺系統(tǒng)裝置自動識別光斑位置，引導(dǎo)鋼索機器人帶動抓取裝置去編制物袋裝原煙包位置上方抓取編制物袋裝原煙包，整個過程不需要人工搬運編制物袋裝原煙包，從而降低人工的勞動強度，提高了系統(tǒng)全過程的工作效率，轉(zhuǎn)運過程人工不在參與搬運，能有效降低對煙葉的損傷。

本發(fā)明編制物袋裝原煙包搬運的鋼索機器人系統(tǒng)既能滿足將編制物袋裝原煙包裝卸到筐欄中，也能滿足編制物袋裝原煙包堆碼到貨場，同時消除人工搬運，提高工作效率，降低設(shè)備占地面積，降低煙葉的損傷的方法顯得非常必要。

本發(fā)明鋼索機器人系統(tǒng)主要用于煙草復(fù)烤企業(yè)，對編制物袋裝原煙包進行卸車，便于后續(xù)工序的進行，也廣泛運用于編制物袋裝原煙包類物料的其他行業(yè)。

附圖說明

下面結(jié)合說明書附圖進一步闡述本發(fā)明內(nèi)容。

圖1是本發(fā)明的編制物袋裝原煙包裝碼筐欄示意圖。

圖2是本發(fā)明的貨場堆碼示意圖。

圖3是本發(fā)明的使用狀態(tài)立體圖。

圖中:1—第一走行裝置、1a—第二走行裝置；2—第一鋼索機器人機架；3—編制物袋裝原煙包、4—第一視覺系統(tǒng)裝置；5—鋼索、6—第一抓取裝置、6a—第二抓取裝置；7—人工站臺、8—操作人、9—第二視覺系統(tǒng)裝置、10—第二鋼索機器人機架、11—移動小車、12—筐欄、13—過渡輸送裝置、14—貨車、15—貨場已堆放編制物袋裝原煙包、16—導(dǎo)軌、17—貨場未堆放編制物袋裝原煙包。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明，但不以任何方式對本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變換或替換，均屬于本發(fā)明的保護范圍。

見圖1,本發(fā)明編制物袋裝原煙包搬運的鋼索機器人系統(tǒng)，主要包括第一走行裝置1、第二走行裝置1a，第一鋼索機器人機架2，第一視覺系統(tǒng)裝置4，過渡輸送裝置13、第二鋼索機器人機架10、第二視覺系統(tǒng)裝置9、第一抓取裝置6、第二抓取裝置6a、人工站臺7；其中，第一/二鋼索機器人機架2、10中的走行裝置(處于第一/第二鋼索機器人機架下部)是作為其它裝置的支撐體；第一/二鋼索機器機架安裝在走行裝置上，過渡輸送裝置13安裝在第一、第二鋼索機器人機架之間；第一視覺系統(tǒng)安裝在第一/二鋼索機器機架的上部，第一視覺系統(tǒng)高于貨車14的，能看清編制物袋裝原煙包3的位置；第二視覺系統(tǒng)安裝在第二鋼索機器人的機架的上部，高于貨物碼放位置的，能看清編制物袋裝原煙包的放置的位置；人工站臺7安裝在兩個鋼索機器人機架的中間上部位置，便于操作者使用激光筆指引抓取位置。

走行裝置可設(shè)為電機驅(qū)動鋼輪沿導(dǎo)軌水平滾動走行或采用膠輪可以在硬化路面上行走。

第一收放系統(tǒng)由閉環(huán)控制軟件實現(xiàn)鋼索伸出長度控制，帶動抓取裝置移動，抓取卡車上的編制物袋裝原煙包移動到過渡輸送裝置上釋放。

第一視覺系統(tǒng)裝置由攝像頭和控制系統(tǒng)組成，能夠識別激光光斑位置。

第二收放系統(tǒng)在閉環(huán)控制軟件實現(xiàn)鋼索伸出長度控制，帶動抓取裝置移動，抓取過渡輸送裝置上的編制物袋裝原煙包移動到筐欄或貨場堆放位置上釋放。

第二視覺系統(tǒng)裝置由攝像頭和控制系統(tǒng)組成，能夠識別筐欄12或貨場堆放編制物袋裝原煙包位置。

抓取裝置位于四根鋼索5前端，用于把編制物袋裝原煙包抓取或釋放的功能。

采用本發(fā)明用于編制物袋裝原煙包的搬運，下面分別以編制物袋裝原煙包裝碼筐欄和貨場堆碼為例，進一步說明：

使用過程（以編制物袋裝原煙包裝碼筐欄為例）：編制物袋裝原煙包由貨車14運送到下料工位，編制物袋裝原煙包搬運的鋼索機器人機架2的走行裝置1開始移動，使編制物袋裝原煙包搬運的第一鋼索機器人機架2移到貨車14的正上方。卸貨過程中，操作員8站在人工站臺7上，人工通過激光筆指示需要抓取卡車編制物袋裝原煙包的位置，激光筆指向的編制物袋裝原煙包上形成（出現(xiàn)）光斑，然后第一臺鋼索機器機架2內(nèi)的第一視覺系統(tǒng)裝置4自動識別光斑位置，引導(dǎo)第一鋼索機器機架2上的4個伺服電機控制四根鋼索5長度發(fā)生伸縮，從而使第一抓取裝置6在空間內(nèi)運動到編制物袋裝原煙包上方，抓取裝置放置6在編制物袋裝原煙包表面后，第一抓取裝置底部的電動舵機通過旋轉(zhuǎn)可以將尖端的彎鉤旋入編制物袋裝原煙包表面內(nèi)摳住編制物袋裝原煙包，實現(xiàn)抓取，接著第一鋼索機器人機架中的第一收放系統(tǒng)改變四根鋼索5的長度，使編制物袋裝原煙包移動到過渡輸送裝置13的一端后松開（釋放），釋放后的編制物袋裝原煙包通過過渡輸送裝置13的皮帶運輸輸送到過渡輸送裝置13另一端的固定抓取位置。

此時，移動小車11已經(jīng)運送筐欄12到接料工位等候，第二鋼索機器人機架10內(nèi)的第二視覺系統(tǒng)裝置9自動識別筐欄14編制物袋裝原煙包所需放置位置后，第二臺鋼索機器機架10中的四個伺服電機控制四根鋼絲繩長度，使第二抓取裝置6a到過渡輸送裝置13的另一瑞上抓取編制物袋裝原煙包，隨后第二收放系統(tǒng)改變四根鋼索的長度，使第二抓取裝置6a移動到移送小車的筐欄12位置上方后放下（釋放）編制物袋裝原煙包。以此反復(fù)，實現(xiàn)編制物袋裝原煙包從貨車14轉(zhuǎn)運到移送小車的筐欄12中的過程。

當(dāng)移動小車的全部筐欄裝滿煙包后，移動小車門1由拖車拖走，第二列空的移動小車再由拖車拖到相應(yīng)接料工位后，再繼續(xù)從卡車上把編制物袋裝原煙包卸到移動小車上的過程。一直到卸貨完成。

使用過程（以貨場堆碼為例）：此方式和編制物袋裝原煙包裝碼筐欄模式區(qū)別在于第二臺鋼索機器人釋放煙包的地方不同，其它步驟和編制物袋裝原煙包裝碼筐欄相同。下面描述第二臺鋼索機器人動作不同點。第二臺鋼索機器人機架10的第二視覺系統(tǒng)裝置9自動識別貨場堆碼的位置后，第二臺鋼索機器機架10的第二收放系統(tǒng)控制四根鋼索5長度，使第二抓取裝置6a移到過渡輸送裝置上方放置編制物袋裝原煙包上，第二抓取裝置6a抓取然后改變4根鋼絲繩的長度，第二抓取裝置6a底部的電動舵機通過旋轉(zhuǎn)可以將尖端的彎鉤旋入編制物袋裝原煙包表面內(nèi)摳住編制物袋裝原煙包，實現(xiàn)抓??；抓取后第二抓取裝置6a移動到貨場堆碼的位置，第二收放系統(tǒng)控制四根鋼索5長度，讓第二抓取裝置6a釋放編制物袋裝原煙包。以此反復(fù)，可以使編制物袋裝原煙包堆垛成金子塔型（下盤大，頂部略?。?。

編制物袋裝原煙包在貨場是按一堆一堆的形式排放，一堆放滿后，編制物袋裝原煙包搬運的鋼索機器人機架的走行裝置由電機驅(qū)動鋼輪沿導(dǎo)軌水平滾動走行，移動到下一堆位置，接著貨車14也運送編制物袋裝原煙包到下一堆卸貨工位繼續(xù)卸貨，一直到卸貨完成。