CN103101051A - 一种装甑机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装甑机器人，包括机器手臂和装甑执行机构；所述装甑执行机构固定在机器手臂的末端；所述机器手臂采用多关节机器人。本发明机器手臂采用多关节机器人，响应速度快，控制灵活，可实现层层铺料和全面铺料。

Description

一种装甑机器人

技术领域

本发明涉及一种装甑机器人。

背景技术

中国白酒从小作坊式生产到规模化酿造，其装甑工艺始终是人工操作完成，这种方式使得在装甑过程中，生产效率、质量和出酒率受人为因素影响大。并且生产中人工劳动强度大，技术要求高，招工越来越难，用工成本也越来越高。

为了避免装甑过程中人为因素造成不良影响、降低用工成本、实现酿酒全面机械化和信息化，需要为白酒酿造中的装甑工艺研制一种装甑机器人，而香醅料固有的湿粘等特性，使得装甑机器人的设计需要解决很多难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种装甑机器人，避免装甑过程中人为因素造成不良影响、降低用工成本、实现酿酒全面机械化和信息化。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的技术方案是：一种装甑机器人，包括机器手臂和装甑执行机构；所述装甑执行机构固定在机器手臂的末端；所述机器手臂采用多关节机器人。

所述装甑执行机构包括料仓、输送装置、搅拌装置和链条；所述料仓的一侧设有进料口；所述输送装置设置在料仓底部；所述输送装置包括减速电机、输送带和传动轴；所述减速电机驱动传动轴带动输送带转动；所述搅拌装置设置在料仓内；所述传动轴通过链条带动搅拌装置转动。

所述装甑执行机构的输送装置还包括设置在输送带上的筋板；所述输送带为皮带；所述筋板的顶部呈斜坡形设置，外侧高、内侧低。

所述装甑执行机构还包括支撑杆、斜挡板和拉杆；所述支撑杆的一端固定在料仓侧部，另一端与斜挡板铰接；所述拉杆设有两根，两根拉杆分别设置在斜挡板的两侧，拉杆的一端与料仓铰接，另一端与斜挡板铰接；所述斜挡板设置在输送装置的出口外部。

所述装甑执行机构还包括设置在料仓顶部的物位计；所述物位计设有深入料仓底部的电极。

所述装甑执行机构还包括传感器或者延时开关；所述传感器设置在输送装置的出口处；所述传感器采用对射传感器；所述延时开关设置在物位计的控制电路上。

采用了上述技术方案后，本发明具有以下的有益效果：（1）本发明机器手臂采用多关节机器人，响应速度快，控制灵活，能使装甑执行机构模拟人工进行装甑，精确、高效、安全地实现层层铺料和全面铺料。

（2）为了确保装甑的出酒率，要求连续铺料，本发明的装甑执行机构的输送装置设置在料仓底部，输送带连续运动，连续不断地将香醅料向出口输送，从而实现了装甑时的连续铺料。

（3）本发明的装甑执行机构充分考虑到香醅料的湿粘特性，因此在料仓内设置搅拌装置，使料仓内的香醅料保持松散状态，从而避免了香醅料的粘结，确保了香醅料的输送和最终装甑的实现，同时本发明采用输送装置的传动轴通过链条带动搅拌装置转动的巧妙设计，因而可以少设置一个用于驱动搅拌装置的电机，有效降低了成本。

（4）由于酿酒用的料具有湿、粘等特性，因此容易粘结在一起不易输送，而且对链条类的输送机构会造成锈蚀，故而本发明的装甑执行机构的输送装置优选采用皮带进行输送，同时在输送带上设置筋板，增加了料与皮带的摩擦还可以实现刮料的动作，更为巧妙的设计是使筋板的顶部呈斜坡形设置，外侧高、内侧低，这种结构充分考虑到输送的匀速和圆周铺料时的外圆周和内圆周的周长差别，从而本发明的装甑执行机构的输送装置不仅使得料仓内的料能够顺利推送，并且出料时外侧出料多、内侧出料少，满足了装甑机器人圆周铺料的要求。

（5）由于输送带上筋板的设置，输送带将香醅料传输到出口处时会被筋板阻挡，使出料动作变得有断点、不连续，因此本发明的装甑执行机构的输送装置的出口外部设置斜挡板，使出料得到缓冲，保证了铺料时的连续性。

（6）本发明的装甑执行机构的料仓顶部设置物位计，物位计设有深入料仓底部的电极，物位计能够检测料仓内是否有料，若无料接触探棒，则发出无料报警信号，保证及时加料，实现了装甑的信息化和智能化，使装甑过程准确高效。

（7）考虑到物位计的电极有可能因为在送料过程中出现的短暂无料情况而导致错误的无料报警信号，因此本发明的装甑执行机构还可以在输送装置的出口处设置传感器，传感器与物位计起到相同的功能，可以作为物位计的替换，或者作为物位计的辅助，与物位计一起更加精准地实现对料仓内的料的监控功能；或者采用在物位计的控制电路上设置延时开关，将短暂的无料信号，比如小于3秒的无料信号屏蔽掉，从而确保对料仓内的料的准确监控。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的装甑执行机构的结构示意图。

图3为图2去掉物位计后的左视图。

图4为图2去掉顶部部件后的俯视图。

图5为本发明的装甑执行机构的输送装置的结构示意图。

附图中的标号为：

机器手臂1、装甑执行机构2、料仓21、进料口211、输送装置22、减速电机221、输送带222、传动轴223、筋板224、搅拌装置23、链条24、支撑杆25、斜挡板26、拉杆27、物位计28、传感器29。

具体实施方式

（实施例1）

见图1至图5，本实施例的装甑机器人，包括机器手臂1和装甑执行机构2。

装甑执行机构2固定在机器手臂1的末端。机器手臂1采用多关节机器人。

装甑执行机构2包括料仓21、输送装置22、搅拌装置23、链条24、支撑杆25、斜挡板26、拉杆27和物位计28。料仓21的一侧设有进料口211。输送装置22设置在料仓21底部。输送装置22包括减速电机221、输送带222、传动轴223和筋板224。减速电机221驱动传动轴223带动输送带222转动。搅拌装置23设置在料仓21内。传动轴223通过链条24带动搅拌装置23转动。输送带222为皮带，筋板224设置在输送带222上的筋板224，使得料仓21内的料能够顺利推送。筋板224的顶部呈斜坡形设置，外侧高、内侧低，出料时外侧出料多、内侧出料少。支撑杆25的一端固定在料仓21侧部，另一端与斜挡板26铰接。拉杆27设有两根，两根拉杆27分别设置在斜挡板26的两侧，拉杆27的一端与料仓21铰接，另一端与斜挡板26铰接。斜挡板26设置在输送装置22的出口外部。物位计28设置在料仓21顶部。物位计28设有深入料仓21底部的电极。

装甑执行机构2中还可以在在输送装置22的出口处设置传感器29替换物位计28，或者作为物位计28的辅助，与物位计一起更加精准地实现对料仓21内的香醅料的监控功能防止因物位计28失灵而造成无法连续铺料。传感器29采用对射传感器。还可以采用在物位计28的控制电路上设置延时开关，将小于3秒的无料信号屏蔽掉。

通过对机器手臂1设置圆周运动的程序，铺料时，机器手臂1先带动装甑执行机构2在甑桶的最外围铺一圈料，然后再一圈一圈依次次往内铺料，即为圆周铺料。物位计28检测料仓21内是否有料，若无料则减速电机221停止运转，机器手臂1将装甑执行机构2移至上料机构填料。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.装甑机器人，其特征在于：包括机器手臂（1）和装甑执行机构（2）；所述装甑执行机构（2）固定在机器手臂（1）的末端；所述机器手臂（1）采用多关节机器人。

2.根据权利要求1所述的装甑机器人，其特征在于：所述装甑执行机构（2）包括料仓（21）、输送装置（22）、搅拌装置（23）和链条（24）；所述料仓（21）的一侧设有进料口（211）；所述输送装置（22）设置在料仓（21）底部；所述输送装置（22）包括减速电机（221）、输送带（222）和传动轴（223）；所述减速电机（221）驱动传动轴（223）带动输送带（222）转动；所述搅拌装置（23）设置在料仓（21）内；所述传动轴（223）通过链条（24）带动搅拌装置（23）转动。

3.根据权利要求2所述的装甑机器人，其特征在于：所述装甑执行机构（2）的输送装置（22）还包括设置在输送带（222）上的筋板（224）；所述输送带（222）为皮带；所述筋板（224）的顶部呈斜坡形设置，外侧高、内侧低。

4.根据权利要求2所述的装甑机器人，其特征在于：所述装甑执行机构（2）还包括支撑杆（25）、斜挡板（26）和拉杆（27）；所述支撑杆（25）的一端固定在料仓（21）侧部，另一端与斜挡板（26）铰接；所述拉杆（27）设有两根，两根拉杆（27）分别设置在斜挡板（26）的两侧，拉杆（27）的一端与料仓（21）铰接，另一端与斜挡板（26）铰接；所述斜挡板（26）设置在输送装置（22）的出口外部。

5.根据权利要求2所述的装甑机器人，其特征在于：所述装甑执行机构（2）还包括设置在料仓（21）顶部的物位计（28）；所述物位计（28）设有深入料仓（21）底部的电极。

6.根据权利要求2至5之一所述的装甑机器人，其特征在于：所述装甑执行机构（2）还包括传感器（29）或者延时开关；所述传感器（29）设置在输送装置（22）的出口处；所述传感器（29）采用对射传感器；所述延时开关设置在物位计（28）的控制电路上。

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