一種上甑機器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于機械設(shè)備領(lǐng)域，具體是一種上甑機器人，包括立柱部、大臂部、小臂部，所述立柱部包括基座，由動臂和定臂構(gòu)成的立柱，以及用于升降立柱高度的立柱升降機構(gòu)；所述大臂部包括大臂支座、螺旋輸送機構(gòu)；所述小臂部包括小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、小臂擺動機構(gòu)、落料斗、用于感知酒甑內(nèi)溫度的紅外傳感器、用于感知距離的激光測距傳感器；基座設(shè)置于立柱的下方，立柱的上方通過大臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與大臂的一端連接，大臂的另一端固定連接小臂連接座，小臂連接座通過小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與小臂連接。本實用新型避免上甑過程中人為因素造成不良影響，降低用工成本，實現(xiàn)釀酒全面機械化和自動化，解決目前市場上上甑機器人布料效率低的不足，提高出酒率。
【專利說明】
一種上甑機器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于機械設(shè)備領(lǐng)域，具體是一種上甑機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]酒醅在槽車內(nèi)發(fā)酵后，經(jīng)過翻轉(zhuǎn)機、螺旋輸送機等輸送機構(gòu)進入蒸餾甑內(nèi)。上甑工藝之前大多采用人工布料形式。
[0003]人工酒醅上甑缺點在于:1、勞動強度較大;2、生產(chǎn)效率、質(zhì)量和出酒率受人為因素影響大;3、人工成本上升，技術(shù)要求較高，招工難，企業(yè)負擔(dān)較重。
[0004]目前市場已有的上甑機器人多采用標準多關(guān)節(jié)機器人配末端執(zhí)行布料機構(gòu)的形式來實現(xiàn)布料。其不足在于:1、每次布料時均需要預(yù)先接滿酒醅料，且僅能實現(xiàn)一個機器人布一個甑，效率較低。2、未能對甑內(nèi)溫度實現(xiàn)智能化監(jiān)控，布料效果欠佳，出酒率與人工布料比不具優(yōu)勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種上甑機器人，避免上甑過程中人為因素造成不良影響，降低用工成本，實現(xiàn)釀酒全面機械化和自動化，解決目前市場上上甑機器人布料效率低的不足，提高出酒率。
[0006]為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型提供的方案是:一種上甑機器人，包括立柱部、大臂部、小臂部。
[0007]所述立柱部包括基座，由動臂和定臂構(gòu)成的立柱，以及用于升降立柱高度的立柱升降機構(gòu);所述大臂部包括大臂支座、螺旋輸送機構(gòu);所述小臂部包括小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、小臂擺動機構(gòu)、落料斗、用于感知酒甑內(nèi)溫度的紅外傳感器、用于感知距離的激光測距傳感器。
[0008]基座設(shè)置于立柱的下方，立柱的上方通過大臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與大臂的一端連接，大臂的另一端固定連接小臂連接座，小臂連接座通過小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與小臂連接;小臂主軸為空心軸，其下端通過小臂擺動機構(gòu)連接落料斗;所述螺旋輸送機構(gòu)設(shè)置于大臂支座的上部，其進料端設(shè)有進料斗，其出料端通過小臂主軸連通落料斗。
[0009]而且，所述立柱升降機構(gòu)包括平衡氣缸和滾珠絲杠螺母副，平衡氣缸位于基座內(nèi)，其活塞桿通過氣缸頂套和頂套法蘭與動臂相連，動臂上端面與大臂部相連;滾珠絲杠螺母副的絲杠通過聯(lián)軸器與上下電機相連，滾珠絲杠落螺母副的螺母通過上下滑座與動臂相連。
[0010]而且，所述平衡氣缸包括依次連通的空氣壓縮機、調(diào)壓過濾器、三通式平衡閥、氣缸;三通式平衡閥的三通口分別為，連通調(diào)壓過濾器的P口，連通氣缸的A口，連通外界大氣的R 口，三通式平衡閥內(nèi)部設(shè)置受壓力影響在P 口和R 口之間移動的閥芯球。
[0011]而且，所述大臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括位于大臂支座內(nèi)的旋轉(zhuǎn)電機和RV減速機，旋轉(zhuǎn)電機通過旋轉(zhuǎn)電機過度法蘭與RV減速機的輸入端連接，RV減速機外圓與大臂支座相連，RV減速機內(nèi)圓端面與動臂相連。
[0012]而且，所述螺旋輸送機構(gòu)包括由螺旋機變頻電機驅(qū)動的絞龍。
[0013]而且，所述小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)置于小臂連接座上，其包括旋轉(zhuǎn)電機減速機組、皮帶輪組，旋轉(zhuǎn)電機減速機組通過皮帶輪組驅(qū)動小臂主軸旋轉(zhuǎn)。
[0014]而且，所述小臂擺動機構(gòu)包括相互連接的擺動電機減速機組和減速機吊耳，減速機吊耳固定于小臂主軸上，擺動電機減速機組與落料斗直接連接。
[0015]而且，所述紅外傳感器用于識別熱源位置并向控制器發(fā)送實時數(shù)據(jù);所述激光測距傳感器用于感知距離并向控制器發(fā)送實時數(shù)據(jù);控制器通過其內(nèi)嵌的軟件結(jié)合紅外傳感器和激光測距傳感器傳來的實時數(shù)據(jù)計算出熱源的絕對坐標，同時屏蔽掉紅外傳感感知的罐體內(nèi)壁的余溫。
[0016]本實用新型具有以下有益效果:
[0017](I)機器人主體采用非標設(shè)計，將機器人主體、螺旋輸送機與布料執(zhí)行機構(gòu)整合為一體，結(jié)構(gòu)簡單，現(xiàn)場適用度高，可以實現(xiàn)一個機器人對兩個蒸餾甑布料，提高布料效率；
[0018](2)螺旋輸送與主體整合在一起，不需要等執(zhí)行機構(gòu)中先接滿料再布，來多少料布多少料，真正實現(xiàn)連續(xù)布料，大大提尚效率；
[0019](3)采用螺旋輸送機輸送物料，使醅料保持松散狀態(tài)，醅料落料至落料斗時，料會進一步松散；
[0020](4)紅外傳感器能準確感知甑內(nèi)溫度最高處，并整合熱源位置坐標信息，傳送信號使機器人布料，使得布料不盲目，真正實現(xiàn)智能化；同時使用一套基于軟件算法的布料方法，從而提尚出酒率；
[0021](5)輔以激光測距傳感器測量酒醅表面層高度，使得熱源位置坐標信息更準確。
【附圖說明】
[0022]圖1是一種上甑機器人的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是立柱部的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3是圖2中K處的放大圖。
[0025]圖4是大臂部和小臂部的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖5是小臂部的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖6是平衡氣缸的原理示意圖。
[0028]圖7是一種上甑機器人的布料自動識別系統(tǒng)的原理框圖。
[0029]其中，1、立柱部，2、大臂部，3、小臂部，1.1、基座，1.2、平衡氣缸，1.3、氣缸頂套，1.4、頂套法蘭，1.5、螺母，1.6、動臂，1.7、上下電機，1.8、聯(lián)軸器，1.9、絲杠螺母，1.10、上下滑座，1.11、絲杠，1.12、定臂，1.13、風(fēng)琴罩，1.2.1、活塞桿，2.1、進料斗，2.2、絞龍，2.3、出料端，2.4、螺旋機變頻電機，2.5、旋轉(zhuǎn)電機，2.6、旋轉(zhuǎn)電機過度法蘭，2.7、RV減速機，2.8、大臂支座;3.1、旋轉(zhuǎn)電機減速機組，3.1.2、皮帶輪組，3.2、小臂擺動機構(gòu)，3.2.1、擺動電機減速機組，3.2.2、減速機吊耳，3.1.3、小臂連接座，3.1.4、小臂主軸，3.3、落料斗，3.4、紅外測溫傳感器，3.5、激光測距傳感器，4、空氣壓縮機，5、調(diào)壓過濾器，6、三通式平衡閥，6.1、閥芯球，7、消聲器，8、氣缸。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
[0031]本實施例提供一種上甑機器人，如圖1?圖5所示，包括立柱部1、大臂部2、小臂部3。
[0032]所述立柱部I包括基座1.1，由動臂1.6和定臂1.12構(gòu)成的立柱，以及用于升降立柱高度的立柱升降機構(gòu);所述大臂部2包括大臂支座2.8、螺旋輸送機構(gòu);所述小臂部3包括小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、小臂擺動機構(gòu)3.2、落料斗3.3、用于感知酒甑內(nèi)溫度的紅外傳感器3.4、用于感知距離的激光測距傳感器3.5。
[0033]基座1.1設(shè)置于立柱的下方，立柱的上方通過大臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與大臂的一端連接，大臂的另一端固定連接小臂連接座3.1.3，小臂連接座3.1.3通過小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與小臂連接；小臂主軸3.1.4為空心軸，其下端通過小臂擺動機構(gòu)3.2連接落料斗3.3;所述螺旋輸送機構(gòu)設(shè)置于大臂支座2.8的上部，其進料端設(shè)有進料斗2.1，其出料端2.3通過小臂主軸3.1.4連通落料斗3.3。
[0034]進一步的，上述立柱升降機構(gòu)包括平衡氣缸1.2和滾珠絲杠螺母副，平衡氣缸1.2位于基座1.1內(nèi)，平衡氣缸1.2的活塞桿1.2.1通過氣缸頂套1.3和頂套法蘭1.4與動臂1.6相連，螺母1.5起鎖緊作用。動臂1.6上端面與大臂部2相連;滾珠絲杠螺母副的絲杠1.11通過聯(lián)軸器1.8與上下電機1.7相連，滾珠絲杠落螺母副的絲杠螺母1.9通過上下滑座1.10與動臂1.6相連。上下電機1.7通過聯(lián)軸器1.8驅(qū)動絲杠1.11轉(zhuǎn)動，從而帶動絲杠螺母1.9和上下滑座1.10上下運動，上下滑座1.10與動臂1.6固定。
[0035]進一步的，如圖6所示，上述平衡氣缸包括依次連通的空氣壓縮機4、調(diào)壓過濾器5、三通式平衡閥6、氣缸8;三通式平衡閥6的三通口分別為，連通調(diào)壓過濾器5的P 口，連通氣缸8的A口，連通外界大氣的R口，三通式平衡閥6內(nèi)部設(shè)置受壓力影響在P口和R口之間移動的閥芯球6.1 ο在三通式平衡閥6的R 口和氣缸8的排氣口處均可設(shè)置消聲器7。
[0036]不管立柱上還是下，空氣壓縮機4一直開啟。上行時，壓縮空氣經(jīng)過調(diào)壓過濾器5后進入三通式平衡閥6，因為三通式平衡閥6的P 口比A 口壓力高，閥芯球6.1體被推向R 口，壓縮空氣從P口直接通過A口到氣缸8的進氣口。下行時，氣缸8的下腔壓力升高，三通式平衡閥6的A口壓力不斷上升，A口氣壓作用給閥芯球6.1，使閥芯球6.1推向P 口，此時A口和R口通。當(dāng)氣體因排出而使A 口壓力降低，P 口壓力大于A口壓力時，閥芯球6.I從P 口推向R口，此時起到排氣過快緩沖的作用。如此反復(fù)。最終減輕電機負載，降低絲杠負荷。
[0037]進一步的，上述大臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括位于大臂支座2.8內(nèi)的旋轉(zhuǎn)電機2.5和RV減速機2.7，旋轉(zhuǎn)電機2.5通過旋轉(zhuǎn)電機過度法蘭2.6與RV減速機2.7的輸入端連接，RV減速機2.7外圓與大臂支座2.8相連，RV減速機2.7內(nèi)圓端面與動臂1.6相連。
[0038]進一步的，上述螺旋輸送機構(gòu)包括由螺旋機變頻電機2.4驅(qū)動的絞龍2.2。酒醅從進料斗進入螺旋輸送機構(gòu)內(nèi)，并通過蛟龍2.2把酒醅輸送到螺旋機構(gòu)的出料端2.3中。
[0039]進一步的，上述小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)置于小臂連接座3.13上，其包括旋轉(zhuǎn)電機減速機組3.1、皮帶輪組3.1.2，旋轉(zhuǎn)電機減速機組3.1通過皮帶輪組3.1.2驅(qū)動小臂主軸3.1.4旋轉(zhuǎn)。
[0040]進一步的，上述小臂擺動機構(gòu)3.2包括相互連接的擺動電機減速機組3.2.1和減速機吊耳3.2.2，減速機吊耳3.2.2固定于小臂主軸3.1.4上，擺動電機減速機組3.2.1與落料斗3.3直接連接。
[0041 ]本實施例還提供一種上甑機器人的布料自動識別系統(tǒng)，如圖7所示，包括紅外傳感器、激光測距傳感器、內(nèi)嵌運算軟件的控制器，紅外傳感器用于識別熱源位置并向控制器發(fā)送實時數(shù)據(jù);激光測距傳感器用于感知距離并向控制器發(fā)送實時數(shù)據(jù);控制器通過其內(nèi)嵌的軟件結(jié)合紅外傳感器和激光測距傳感器傳來的實時數(shù)據(jù)計算出熱源的絕對坐標，同時屏蔽掉紅外傳感感知的罐體內(nèi)壁的余溫?？蓪崿F(xiàn)動態(tài)監(jiān)測甑內(nèi)溫度并迅速確定最高溫度坐標位置，最高溫度處即為冒蒸汽最多處，也即是布料較少處，使布料智能化。
[0042]本實用新型工作時，首先通過立柱升降機構(gòu)調(diào)節(jié)立柱的高度，以使機器人能適應(yīng)相應(yīng)蒸餾甑的作業(yè)要求，小臂上的熱源感知系統(tǒng)和激光測距系統(tǒng)動態(tài)監(jiān)測甑內(nèi)溫度并迅速確定最高溫度坐標位置，大臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)驅(qū)動大臂旋轉(zhuǎn)到落料區(qū)，小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)驅(qū)動小臂旋轉(zhuǎn)，對落料方向進行進一步調(diào)整，最后小臂擺動機構(gòu)驅(qū)動落料斗擺動，實現(xiàn)最終均勻、高效地布料。如此循環(huán)作業(yè)。
[0043]本實用新型設(shè)計巧妙，滿足酒廠內(nèi)上甑處安裝空間較少的苛刻要求;螺旋輸送機與機器人整合于一體，可實現(xiàn)較遠距離布料和一個機器人布兩個蒸餾甑的要求，提高布料效率。
[0044]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進或變形，這些改進或變形也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種上甑機器人，包括立柱部、大臂部、小臂部，其特征在于: 所述立柱部包括基座，由動臂和定臂構(gòu)成的立柱，以及用于升降立柱高度的立柱升降機構(gòu);所述大臂部包括大臂支座、螺旋輸送機構(gòu);所述小臂部包括小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、小臂擺動機構(gòu)、落料斗、用于感知酒甑內(nèi)溫度的紅外傳感器、用于感知距離的激光測距傳感器； 基座設(shè)置于立柱的下方，立柱的上方通過大臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與大臂的一端連接，大臂的另一端固定連接小臂連接座，小臂連接座通過小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與小臂連接;小臂主軸為空心軸，其下端通過小臂擺動機構(gòu)連接落料斗;所述螺旋輸送機構(gòu)設(shè)置于大臂支座的上部，其進料端設(shè)有進料斗，其出料端通過小臂主軸連通落料斗。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種上甑機器人，其特征在于:所述立柱升降機構(gòu)包括平衡氣缸和滾珠絲杠螺母副，平衡氣缸位于基座內(nèi)，其活塞桿通過氣缸頂套和頂套法蘭與動臂相連，動臂上端面與大臂部相連;滾珠絲杠螺母副的絲杠通過聯(lián)軸器與上下電機相連，滾珠絲杠落螺母副的螺母通過上下滑座與動臂相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種上甑機器人，其特征在于:所述平衡氣缸包括依次連通的空氣壓縮機、調(diào)壓過濾器、三通式平衡閥、氣缸;三通式平衡閥的三通口分別為，連通調(diào)壓過濾器的P口，連通氣缸的A口，連通外界大氣的R口，三通式平衡閥內(nèi)部設(shè)置受壓力影響在P口和R 口之間移動的閥芯球。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種上甑機器人，其特征在于:所述大臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括位于大臂支座內(nèi)的旋轉(zhuǎn)電機和RV減速機，旋轉(zhuǎn)電機通過旋轉(zhuǎn)電機過度法蘭與RV減速機的輸入端連接，RV減速機外圓與大臂支座相連，RV減速機內(nèi)圓端面與動臂相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種上甑機器人，其特征在于:所述螺旋輸送機構(gòu)包括由螺旋機變頻電機驅(qū)動的絞龍。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種上甑機器人，其特征在于:所述小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)置于小臂連接座上，其包括旋轉(zhuǎn)電機減速機組、皮帶輪組，旋轉(zhuǎn)電機減速機組通過皮帶輪組驅(qū)動小臂主軸旋轉(zhuǎn)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種上甑機器人，其特征在于:所述小臂擺動機構(gòu)包括相互連接的擺動電機減速機組和減速機吊耳，減速機吊耳固定于小臂主軸上，擺動電機減速機組與落料斗直接連接。
【文檔編號】C12G3/00GK205528673SQ201620018288
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月11日
【發(fā)明人】徐擊水, 沈永祥, 程剛, 張保軍, 曹愛東, 談文鑫
【申請人】武漢奮進智能機器有限公司, 勁牌有限公司