CN104590614B - 工业炸药机器人规整生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工业炸药机器人规整生产线，具体涉及分拣机器人在民用炸药行业的应用；本发明主要由药卷分流整形装置、机器人分拣堆码装置、回流装置及控制系统组成；控制系统为电控部分，控制整条生产线的协调动作，共同完成应有功能，前端杂乱无章的药卷经过本发明的药卷分流整形装置初整理，药卷笔直沿着输送方向前进，分拣机器人采用先进的智能视频捕捉定位技术，自动捕捉药卷位置，并将药卷精准定位，智能抓取，堆码，实现工业炸药包装线的连续化、无人化、智能化。

Description

工业炸药机器人规整生产线

技术领域

本发明属于包装机械领域，涉及一种塑膜包装乳化炸药的规整生产线，具体涉及分拣机器人在民用炸药行业的应用；前端杂乱无章的药卷经过药卷分流整形装置初整理，药卷笔直沿着输送方向前进，分拣机器人采用先进的智能视频捕捉定位技术，自动捕捉药卷位置，并将药卷精准定位，智能抓取，堆码，实现工业炸药包装线的连续化、无人化、智能化。

背景技术

民爆行业是我国工业体系中的基础性产业，是经济社会中的重要组成部分。民爆产品广泛应用于煤炭、冶金等采矿、建材开采、机械加工、水电工程、农村基础设施及城市建设和国防施工等多个国民经济领域。随着国民经济的发展，对民爆产品的需求持续增大。保证民用爆炸物品生产过程安全可靠、可控，尽量减少生产过程危险工序的人员数量，成为民爆行业科学发展的首要目标。近年来在国家政策的指导下，民爆行业逐步采用自动化生产手段代替原来的手工、半机械化生产方式。然而，目前包装工序采用简单的点动控制方式，采用自动化控制的包装工序理料能力差，理料过程中需有专人操作和看守，在线人员多，劳动强度大，设备的通用性差，一条生产线很难完全满足各种规格的包装。

根据《国务院办公厅关于印发安全生产“十二五”规划的通知》(国办发〔2011〕47号)、工业和信息化部《关于促进安全产业发展的指导意见》(工信部联安〔2012〕388号)、《民用爆炸物品行业“十二五”发展规划》提高民用爆炸物品生产本质安全的精神。要进一步加快企业采用自动化、信息化技术改造传统的生产方式和管理模式，开展民爆行业共性关键技术研发，提高工艺、装备可靠性，促进现有生产工艺、装备和产品的升级换代。加强生产过程中的在线检测和质量控制，提高产品技术指标的精确性和可靠性。减少危险作业场所操作人员、降低危险品在线存量，减少危险因素，实现高危场所远程控制操作的本质安全工艺技术和装备(产品)。

结合民爆行业发展现状和存在的问题，为贯彻落实工信部和国务院主管部门对提高民爆行业生产本质安全的指示精神，民爆行业亟需建立高可靠性的自动化智能化生产线，实现危险工序的人机隔离，达到少人操作无人值守的目标；工业炸药机器人规整装置采用分拣机器人和药卷分流整形装置，实现了前端药卷规整、分拣、堆码的无人化。

发明内容

目前，采用自动化控制的包装工序理料能力差，理料过程中需有专人操作和看守，在线人员多，劳动强度大，无法实现无人化和提高设备的本质安全。本发明针对上述问题，提供一种工业炸药机器人规整生产线，该生产线实现了前端药卷规整、分拣、堆码的无人化。

本发明采用如下技术方案：

工业炸药机器人规整生产线，主要由药卷分流整形装置、机器人分拣堆码装置、回流装置及控制系统组成；控制系统为电控部分，控制整条生产线的协调动作，共同完成应有功能，其特征在于：

药卷分流整形装置由过渡皮带机、中间隔档皮带整形机、多级差速皮带整形机及机架部件组成；过渡皮带机、中间隔档皮带整形机、多级差速皮带整形机依次通过螺栓固定在机架部件上；机器人分拣堆码装置由分拣机器人、抓手机构、底部网链输送机、机器人视觉系统、堆码料斗及机架部件组成；抓手机构固定在分拣机器人上；底部网链输送机的机架固定在机架部件的横梁上，分拣机器人固定在机架部件顶端，且分拣机器人的中心面在输送方向与底部网链输送机、堆码料斗的中心面重合，堆码料斗固定在枕式包装机上方；机器人视觉系统的安装架用膨胀螺栓与地面连接，悬臂端与机架部件用螺栓连接；机架部件沿输送方向与药卷分流整形装置中机架部件连接；回流装置由两台回流皮带机组成；第一台回流皮带机与底部网链输送机成90度布局，并与第二台回流皮带机成90度布局，第二台回流皮带机与药卷分流整形装置并排，输送方向相反。

所述过渡皮带机包括尾端挡板、左挡板、两块张紧块、两块侧板、小机架、防爆电机、涡轮蜗杆减速机、输出法兰组件、溜板、主动辊筒、中间隔板、中间隔板固定块、带座轴承、右挡板、皮带托板、被动辊筒组件、挡板固定板、皮带，两块侧板固定在小机架上，尾端挡板固定在两块侧板末端，溜板固定在两块侧板前端，左挡板、右挡板分别与一挡板固定板固定后分别安装在两侧板上，输出法兰组件安装在一块侧板前端上，带座轴承安装在另一块侧板前端上，主动辊筒两端与输出法兰组件、带座轴承装配，同时与涡轮蜗杆减速机键连接，涡轮蜗杆减速机输出法兰与输出法兰组件输出面通过螺栓连接，防爆电机输出轴与涡轮蜗杆减速机输入孔键连接，被动辊筒组件安装在两块侧板末端，两块张紧块分别固定在两块侧板上，且位于被动辊筒组件前方，皮带托板与两块侧板连接，皮带绕过主动辊筒、被动辊筒组件，通过调节被动辊筒组件前后位置张紧皮带，过渡皮带机通过小机架整体固定在机架部件上。

所述过渡皮带机还包括两根横梁和中间隔板，两根横梁分别固定在两块侧板的前后端上，中间隔板固定在两根横梁上。

所述中间隔档皮带整形机包括驱动V带防爆电机、驱动V带涡轮蜗杆减速机、两块侧板、右侧挡板、拦药杆、两块拦药杆安装板、旋转轴组件、带座轴承、两块旋转轴安装板、驱动底部皮带输送机防爆电机、驱动底部皮带输送机涡轮蜗杆减速机、输出法兰轴承座、皮带主动辊筒、两块左隔板I、两根尾端连接立柱I、两块硅胶板、两块右隔板I、四套末端V带轮组件、两块左隔板Ⅱ、两根尾端连接立柱Ⅱ、两块右隔板Ⅱ、连接横梁、隔板底部连接板、底部皮带、主动辊筒链轮、链条、旋转轴链轮、左侧挡板、两块张紧板、张紧辊筒组件、两块挡板安装板Ⅱ、四套V带张紧组件、V带驱动主动轴、两个主动V带轮I、两根V带I、两套从动V带轮组件I、两套从动V带轮组件Ⅱ、两根V带Ⅱ、隔板上连接板、连接横梁、过渡辊筒、皮带托板、两个主动V带轮Ⅱ、皮带被动辊筒；驱动V带防爆电机的输出轴与驱动V带涡轮蜗杆减速机输入孔通过键连接；右侧挡板通过一旋转轴安装板、一挡板安装板Ⅱ固定在一侧板上，左侧挡板通过另一旋转轴安装板、另一挡板安装板Ⅱ固定安装在另一侧板上；拦药杆通过两块拦药杆安装板固定在两块侧板上，旋转轴组件的旋转轴两端与安装在两旋转轴安装板上两个带座轴承装配后，安装在两块侧板上；驱动底部皮带输送机防爆电机的输出轴与驱动底部皮带输送机涡轮蜗杆减速机输入孔通过键连接，V带驱动主动轴通过键连接驱动V带涡轮蜗杆减速机连接，且V带驱动主动轴安装在两块侧板上，两个主动V带轮I、两个主动V带轮Ⅱ分别安装在同一V带驱动主动轴上；每一左隔板I和一右隔板I分别通过螺栓与隔板底部连接板和隔板上连接板固定，每块左隔板I上安装一套V带张紧组件，每套末端V带轮组件、一主动V带轮I、一套从动V带轮组件I、一根尾端连接立柱I、一块硅胶板分别固定在一左隔板I和一右隔板I之间，每根V带I分别绕在一末端V带轮组件、一主动V带轮I、一从动V带轮组件I、对应的V带张紧组件上，上述组成V带隔板组件I；每一左隔板Ⅱ和一右隔板Ⅱ分别通过螺栓与隔板底部连接板、隔板上连接板固定，每块左隔板Ⅱ上安装一套带张紧组件，每套末端V带轮组件、一主动V带轮Ⅱ、一套从动V带轮组件Ⅱ、一根尾端连接立柱Ⅱ分别固定在一左隔板Ⅱ和一右隔板Ⅱ之间，每根V带Ⅱ分别绕在一末端V带轮组件、一主动V带轮Ⅱ、一从动V带轮组件Ⅱ、对应的V带张紧组件上，上述组成V带隔板组件Ⅱ；V带隔板组件I、V带隔板组件Ⅱ分别与连接横梁、连接横梁螺栓连接，等间隔装配在底部输送机上；V带驱动主动轴分别驱动V带I、V带Ⅱ；皮带主动辊筒通过输出法兰轴承座与驱动底部皮带输送机涡轮蜗杆减速机相连，皮带主动辊筒并固定在两块侧板上，皮带被动辊筒两端分别装配带座轴承并装配在两块侧板上；过渡辊筒、皮带托板分别安装在两侧板之间，两块张紧板分别安装在两侧板两侧，连接横梁安装在两侧板之间，张紧辊筒组件安装在两块张紧板之间，底部皮带分别绕在皮带主动辊筒、张紧辊筒组件、过渡辊筒、皮带被动辊筒上，上述内容组成底部输送机框架；主动辊筒链轮安装在皮带主动辊筒上，旋转轴链轮安装在旋转轴组件的旋转轴上，链条套在主动辊筒链轮、旋转轴链轮上。皮带主动辊筒通过键连接与驱动底部皮带输送机防爆电机连接，驱动底部皮带，通过链传动驱动旋转轴组件转动。

所述的中间隔档皮带整形机还包括保护罩，保护罩罩在链条外面。

所述多级差速皮带整形机主要由两块侧板、挡板安装板、六块张紧块、三套张紧辊筒组件、四个带座轴承、两个驱动链轮I、链条、三套张紧链轮组件、驱动链轮Ⅱ、左挡板、隔药组件、三根主动辊筒、两个涡轮蜗杆减速机、两个防爆电机、两个输出法兰组件、皮带托板组件、三根皮带、三套被动辊筒组件、右挡板组成；左挡板、右挡板分别通过挡板安装板安装在两块侧板上；隔药组件安装在两侧板之间；三个带座轴承分别安装在同一块侧板上，另一个带座轴承安装在另一块侧板上，第一根主动辊筒两端安装在两个带座轴承上，另两根主动辊筒两端安装在一个带座轴承和一输出法兰组件上，每个防爆电机的输出轴端与一个涡轮蜗杆减速机输入孔端键连接，每个涡轮蜗杆减速机输出法兰面与一输出法兰组件螺栓连接，输出孔与一主动辊筒键连接；一个驱动链轮通过键连接安装在第一根主动辊筒一端，另一个驱动链轮通过键连接安装在第二根主动辊筒一端，张紧链轮组件安装在侧板上，链条套在两个驱动链轮、张紧链轮组件上；每块张紧块安装在一块侧板上；三套张紧辊筒组件、三套被动辊筒组件分别安装在两块侧板之间；每根皮带(皮带为三根)绕过一套张紧辊筒组件、一根主动辊筒、一套被动辊筒组件，调节张紧辊筒组件的位置，保证每根皮带的松紧,三根皮带的速度分别为50m/min、25m/min、75m/min；皮带托板组件安装在两块侧板上。

所述机架部件与过渡皮带机、中间隔档皮带整形机、多级差速皮带整形机依次螺栓连接，沿输送方向与机器人分拣堆码装置中机架部件螺栓连接牢固。

所述分拣机器人采用ABB公司提供的分拣机器人IRB360-8-1130，分拣机器人直接外购。

所述抓手机构主要由若干爪手、若干气爪、若干气爪固定板、若干提升气缸、连接法兰组成；每两个爪手分别固定在一气爪的左右两侧，每两个气爪分别固定在一气爪固定板两侧，每个气爪固定板与一提升气缸连接，所有的提升气缸尾部固定在连接法兰背侧，连接法兰与分拣机器人相连。

所述底部网链输送机主要由从动链轮、两个带座轴承、主动网链轮组件、带凸台网链、溜槽、两块从动端安装板、从动网链轮组件、机架、防爆电机、主动链轮、链条组成；带座轴承、从动端安装板分别安装在机架上；主动网链轮组件中的轴两端装配在两带座轴承上，从动网链轮组件、溜槽装配在两块从动端安装板之间；防爆电机固定在机架上，主动链轮与防爆电机输出轴键连接，从动链轮与主动网链轮组件一端键连接，链条套在主动链轮、从动链轮上，带凸台网链套在主动网链轮组件中的主动网链轮、从动网链轮组件中的从动网链轮上，防爆电机驱动主动链轮，通过链条带动从动链轮，从而使带凸台网链转动。

所述机器人视觉系统主要由相机、相机安装架、护罩组成；相机固定在相机安装架顶端，护罩安装在底部网链输送机的机架上，相机安装架底端安装在地面，相机安装架的悬臂端与机架部件螺栓连接。

所述堆码料斗按照一定的间距安装在枕式包装机输送面上。

所述回流装置由两台回流皮带机组成；第一台回流皮带机与底部网链输送机成90度布局，并与第二台回流皮带机成90度布局，第二台回流皮带机与药卷分流整形装置并排，输送方向相反。其中回流皮带机采用常规输送设备USDWB型皮带输送机，具体结构不在此阐述。

本发明的技术要点在于：

①采用分拣机器人IRB360_8-1130分拣，实现了前端整理无人化；

②分流整形装置中的中间隔档皮带整形机采用相邻隔板组件V带速度差和相邻隔板组件有高低落差的原理，很好的实现了药卷在初整理过程将杂乱无章的药卷沿输送方向笔直输送；

③分流整形装置中的多级差速皮带整形机采用输送方向速度分级，保证药卷在输送过程中无叠加，便于后端机器人抓取；

④分拣机器人IRB360-8-1130分拣炸药时采用抓取方式，保证的分拣的可靠性；

⑤药卷堆码方式(列x层)由原先的5x4排列改变为10x2；

⑥药卷在堆码过程改变以往增加储存位的思路，减少过渡环节，直接在枕式包装机的输送链上形成10x2堆码；

⑦系统具有回流功能，可以起到短时间停机缓冲功能；

附图说明

图1为本发明的平面俯视图。

图2为本发明药卷分流整形装置中的过渡皮带机的轴测图。

图3为本发明药卷分流整形装置中的中间隔档皮带整形机的轴测图。

图4为本发明药卷分流整形装置中的多级差速皮带整形机的轴测图。

图5为本发明中的机器人分拣堆码装置中的抓手机构的轴测图。

图6为本发明中的机器人分拣堆码装置中的底部网链输送机的轴测图。

图7为本发明中的机器人分拣堆码装置中的机器人视觉系统的轴测图。

图8为本发明中的机器人分拣堆码装置中的堆码料斗的轴测图。

图9为本发明中的第一台智能分拣机器人堆码原理示意图。

图10为本发明中的第二台智能分拣机器人堆码原理示意图。

图11为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

如图1所示，工业炸药机器人规整装置主要由药卷分流整形装置1000、机器人分拣堆码装置2000、回流装置3000及控制系统组成；

本装置工艺流程如图11所示：

本发明装置的布置

如图1所示，工业炸药机器人规整装置主要由药卷分流整形装置1000、机器人分拣堆码装置2000、回流装置3000及控制系统组成；控制系统为电控部分，控制整条生产线的协调动作，共同完成应有功能，药卷分流整形装置1000由过渡皮带机1100、中间隔档皮带整形机1200、多级差速皮带整形机1300及机架部件1400组成；过渡皮带机1100、中间隔档皮带整形机1200、多级差速皮带整形机1300依次通过螺栓固定在机架部件1400上；机器人分拣堆码装置2000由分拣机器人2100、抓手机构2200、底部网链输送机2300、机器人视觉系统2400、堆码料斗2500及机架部件2600组成；抓手机构2200通过法兰连接固定在分拣机器人2100上；底部网链输送机2300的机架2308通过螺栓固定在机架部件2600的横梁上，分拣机器人2100通过螺栓固定在机架部件2600顶端，且分拣机器人的中心面在输送方向与底部网链输送机2300、堆码料斗2500的中心面重合，堆码料斗2500固定在枕式包装机上方；机器人视觉系统2400中安装架2401用膨胀螺栓与地面连接，悬臂端与机架部件2600用螺栓连接；机架部件2600沿输送方向用螺栓与药卷分流整形装置1000中机架部件1400连接；回流装置3000由两台回流皮带机(3100，3200)组成；第一台回流皮带机3100与底部网链输送机2300成90度布局，并与第二台回流皮带机3200成90度布局，第二台回流皮带机3200与药卷分流整形装置1000并排，输送方向相反。

现分别阐述本发明各个装置发明内容

如图2所示，所述过渡皮带机1100主要由尾端挡板1101、两根横梁1102、中间隔板、左侧挡板1103、两块张紧块1104、两块侧板1105、小机架1106、防爆电机1107、涡轮蜗杆减速机1108、输出法兰组件1109、溜板1110、主动辊筒1111、中间隔板1112、中间隔板固定块1113、带座轴承1114、右挡板1115、皮带托板1116、被动辊筒组件1117、挡板固定板1118、皮带组成，两块侧板1105固定在小机架1106上，尾端挡板1101通过螺栓固定在两块侧板1105末端，溜板1110通过螺栓固定在两块侧板1105前端，左侧挡板1103、右挡板1115分别与一挡板固定板1118固定后分别安装在两侧板1105上，输出法兰组件1109安装在一块侧板1105前端上，带座轴承1114安装在另一块侧板1105前端上，主动辊筒1111两端与输出法兰组件1109、带座轴承1114装配，同时与涡轮蜗杆减速机1108键连接，涡轮蜗杆减速机1108输出法兰与输出法兰组件1109输出面通过螺栓连接，防爆电机1107输出轴与涡轮蜗杆减速机1108输入孔键连接，被动辊筒组件1117安装在两块侧板1105末端，两块张紧块1104分别固定在两块侧板1105上，且位于被动辊筒组件1117前方，皮带托板1116通过螺栓与两块侧板1105连接，皮带绕过主动辊筒1111、被动辊筒组件1117，通过调节被动辊筒组件1117前后位置张紧皮带1119，两根横梁1102分别固定在两块侧板1105的前后端上，中间隔板固定在两根横梁1102上，过渡皮带机1100通过小机架1106整体固定在机架部件1400上。

如图3所示，所述中间隔档皮带整形机1200主要由驱动V带防爆电机1201、驱动V带涡轮蜗杆减速机1202、两块侧板1203、右侧挡板1204、拦药杆1205、两块拦药杆安装板1206、旋转轴组件1207、带座轴承1208、两块旋转轴安装板1209、驱动底部皮带输送机防爆电机1210、驱动底部皮带输送机涡轮蜗杆减速机1211、输出法兰轴承座1212、皮带主动辊筒1213、两块左隔板I1214、两根尾端连接立柱I1215、两块硅胶板1216、两块右隔板I1217、四套末端V带轮组件1218、两块左隔板Ⅱ1219、两根尾端连接立柱Ⅱ1220、两块右隔板Ⅱ1221、连接横梁1222、隔板底部连接板1223、底部皮带1224、主动辊筒链轮1225、链条1226、保护罩1227、旋转轴链轮1228、左侧挡板1229、两块张紧板1230、张紧辊筒组件1231、两块挡板安装板Ⅱ1232、四套V带张紧组件1233、V带驱动主动轴1234、两个主动V带轮I1235、两根V带I1236、两套从动V带轮组件I1237、两套从动V带轮组件Ⅱ1238、两根V带Ⅱ1239、隔板上连接板1240、连接横梁1242、过渡辊筒1243、皮带托板1241、两个主动V带轮Ⅱ1245、皮带被动辊筒1246等组成；驱动V带防爆电机1201的输出轴与驱动V带涡轮蜗杆减速机1202输入孔通过键连接；右侧挡板1204通过一旋转轴安装板1209、一挡板安装板Ⅱ1232固定在一侧板1203上，左侧挡板1229通过另一旋转轴安装板1209、另一挡板安装板Ⅱ1232固定安装在另一侧板1203上；拦药杆1205通过两块拦药杆安装板1206固定在两块侧板1203上，旋转轴组件1207的旋转轴两端与安装在两旋转轴安装板1209上两个带座轴承1208装配后，安装在两块侧板1203上；驱动底部皮带输送机防爆电机1210的输出轴与驱动底部皮带输送机涡轮蜗杆减速机1211输入孔通过键连接，V带驱动主动轴1234通过键连接驱动V带涡轮蜗杆减速机1202连接，且V带驱动主动轴1234安装在两块侧板1203上，两个主动V带轮I1235、两个主动V带轮Ⅱ1245分别安装在同一V带驱动主动轴1234上；每一左隔板I1214和一右隔板I1217分别通过螺栓与隔板底部连接板1223和隔板上连接板1240固定，每块左隔板I1214上安装一套V带张紧组件1233，每套末端V带轮组件1218、一主动V带轮1235、一套从动V带轮组件I1237、一根尾端连接立柱I1215、一块硅胶板1216分别固定在一左隔板I1214和一右隔板I1217之间，每根V带I1236分别绕在一末端V带轮组件1218、一主动V带轮I1235、一从动V带轮组件I1237、对应的V带张紧组件1233上，上述组成V带隔板组件I；每一左隔板Ⅱ1219和一右隔板Ⅱ1221分别通过螺栓与隔板底部连接板1223、隔板上连接板1240固定，每块左隔板Ⅱ1219上安装一套带张紧组件1233，每套末端V带轮组件1218、一主动V带轮Ⅱ1245、一套从动V带轮组件Ⅱ1238、一根尾端连接立柱Ⅱ1220分别固定在一左隔板Ⅱ1219和一右隔板Ⅱ1221之间，每根V带Ⅱ1239分别绕在一末端V带轮组件1218、一主动V带轮Ⅱ1245、一从动V带轮组件Ⅱ1238、对应的V带张紧组件1233上，上述组成V带隔板组件Ⅱ；V带隔板组件I、V带隔板组件Ⅱ分别与连接横梁1222、连接横梁1242螺栓连接，等间隔装配在底部输送机上；V带驱动主动轴1234分别驱动V带I1236、V带Ⅱ1239；皮带主动辊筒1213通过输出法兰轴承座1212与驱动底部皮带输送机涡轮蜗杆减速机1211相连，皮带主动辊筒1213并固定在两块侧板上，皮带被动辊筒1246两端分别装配带座轴承并装配在两块侧板1203上；过渡辊筒1243、皮带托板1241分别安装在两侧板1203之间，两块张紧板1230分别安装在两侧板1203两侧，连接横梁1242安装在两侧板1203之间，张紧辊筒组件1231安装在两块张紧板1230之间，底部皮带1224分别绕在皮带主动辊筒1213、张紧辊筒组件1231、过渡辊筒1243、皮带被动辊筒1246上，上述内容组成底部输送机框架；主动辊筒链轮1225安装在皮带主动辊筒1213上，旋转轴链轮1228安装在旋转轴组件1207的旋转轴上，链条1226套在主动辊筒链轮1225、旋转轴链轮1228上，保护罩1227罩在链条1226外面，皮带主动辊筒1213通过键连接与驱动底部皮带输送机防爆电机1210连接，驱动底部皮带1224，通过链传动驱动旋转轴组件1207转动。

如图4所示，所述多级差速皮带整形机1300主要由两块侧板1301、挡板安装板1302、六块张紧块1303、三套张紧辊筒组件1304、四个带座轴承1305、两个驱动链轮(1306，1309)、链条1307、三套张紧链轮组件1308、左挡板1310、隔药组件1311、三根皮带主动辊筒1312、两个涡轮蜗杆减速机(1313，1320)、两个防爆电机(1314，1319)、两个输出法兰组件1315、皮带托板组件1316、三根皮带1317、三套被动辊筒组件1318、右挡板1321组成，左挡板1310、右挡板1321分别通过挡板安装板1302安装在两块侧板1301的左右两侧；隔药组件1311安装在两块侧板1301之间；三个带座轴承1305分别安装在同一侧板1301上，另一个带座轴承1305安装在另一块侧板1301上，第一根主动辊筒1312两端安装在两个带座轴承1305上，另两根主动辊筒1312安装在一个带座轴承1305和一输出法兰组件1315上，每个防爆电机的输出轴端与一个涡轮蜗杆减速机输入孔端键连接，每个涡轮蜗杆减速机输出法兰面与一输出法兰组件1315螺栓连接，输出孔与一主动辊筒1312键连接；一个驱动链轮1306通过键连接安装在第一根主动辊筒1312一端上，另个驱动链轮1309通过键连接安装在第二根主动辊筒1312一端上，张紧链轮组件1308安装在一块侧板1305上，链条1307套在两个驱动链轮(1306，1309)、张紧链轮组件1308上；六块张紧块1303分别安装在两侧板1301上；三套张紧辊筒组件1304、三套被动辊筒组件1318分别安装在两块侧板1301之间；每根皮带1317分别绕过一套张紧辊筒组件1304、一根带主动辊筒1312、一套被动辊筒组件1318，调节每套张紧辊筒组件1304的位置，保证每根皮带1317的松紧；皮带托板组件1316安装在两块侧板1301上，托住三根皮带1317。

所述机架部件1400与过渡皮带机1100、中间隔档皮带整形机1200、多级差速皮带整形机1300依次螺栓连接，沿输送方向与机器人分拣堆码装置2000中的机架部件2600螺栓连接牢固。

所述分拣机器人2100采用ABB公司提供的分拣机器人IRB360_8-1130，分拣机器人直接外购。

如图5所示，所述抓手机构2200主要由若干爪手2201、若干气爪2202、若干气爪固定板2203、若干提升气缸2204、连接法兰2205组成；每两个爪手2201用螺栓分别固定在气爪2202的左右两侧，每两个气爪2202分别固定在气爪固定板2203前后两侧，每个气爪固定板用螺栓与一提升气缸2204连接，所有的提升气缸尾部用螺栓固定在连接法兰2205背侧；连接法兰2205与分拣机器人IRB360_8-1130相连。

如图6所示，所述底部网链输送机2300主要由从动链轮2301、两个带座轴承2302、主动网链轮组件2303、带凸台网链2304、溜槽2305、两块从动端安装板2306、从动网链轮组件2307、机架2308、防爆电机2309、主动链轮2310、链条2311组成；两个带座轴承2302、两块从动端安装板2306分别安装在机架2308上；主动网链轮组件2303中轴两端装配两个带座轴承2302上，从动网链轮组件2307、溜槽2305装配在两块从动端安装板2306之间；防爆电机2309用螺栓连接固定在机架2308上，主动链轮2310与防爆电机2309输出轴键连接，从动链轮2301与主动网链轮组件2303一端键连接，链条2311套在主动链轮2310、从动链轮2301上，带凸台网链2304套在主动网链轮组件2303中的主动网链轮、从动网链轮组件2307中的从动网链轮上，防爆电机2309驱动主动链轮2310，通过链条2311带动从动链轮2301，从而使带凸台网链2304转动。

如图7所示，所述机器人视觉系统2400主要由相机2401、相机安装架2402、护罩2403组成；相机2401螺栓连接固定在相机安装架2402顶端，护罩2403螺栓连接安装在底部网链输送机的机架2308上，相机安装架2402底端安装在地面，相机安装架2402的悬臂端与机架部件2600螺栓连接。

如图8所示，所述堆码料斗2500按照一定的间距安装在枕式包装机输送面上。

所述回流装置由两台回流皮带机(3100，3200)组成；第一台回流皮带机3100与底部网链输送机成90度布局，并与第二台回流皮带机3200成90度布局，第二台回流皮带机3200与药卷分流整形装置1000并排，输送方向相反。其中二台回流皮带机(3100，3200)采用常规输送设备USDWB型皮带输送机，具体结构不再阐述。

本发明装置工作原理如图9、图10、图11所示，过渡皮带机1100负责与前端制药、装药设备的衔接；中间隔档皮带整形机1200相邻隔板之间有一定的落差，相邻隔板的输送V带之间有速度差，利用V带速差及隔板之间的落差将前端输送来的杂乱无章的药卷初步整理成沿输送方向的状态；多级差速皮带整形机1300中由三段不同速速的输送皮带机组成，输送速度分别是48m/min、77m/min、35m/min，并且用隔板将输送面的皮带分割成10个输送通道，利用速度差将理直后叠加的药卷分离，保证每根药卷均为竖直无叠加的姿态向前输送，输送至底部网链输送机2300，网链输送机机上面有凸台，限制药卷在输送过程中发生位置移动。分拣机器人2100采用ABB公司提供的分拣机器人IRB360_8-1130，分拣机器人采用先进的智能视频捕捉定位技术，自动捕捉药卷位置，将药卷精准定位，筛选出满足角度和面积要求的药卷，有效的避免药卷被抓破。在药卷被放置之前采用光电检测，如果药卷在分拣机器人运动过程中被甩脱，抓手将重新拾起后再进行放置，能确保药卷数量准确；抓手每次抓一根，连续抓满五次后释放一次，如此循环；该装置是由两个分拣机器人叠加成20根药卷。每个分拣机器人的工作原理如图9所示：I第一台分拣机器人抓满五根后，将药卷释放在左边堆码料仓内，连续两次完成一台分拣机器人的堆码(药卷规格(列x排)5x2)；如图10所示，第二台分拣机器人抓满五根后，将药卷释放在右边堆码料仓内，连续两次完成一台分拣机器人的堆码(药卷规格(列x排)5x2)；3)上述两台分拣机器人全部完成5x2的堆码，中包机推料器向前输送一个隔档，如此循环，在第二台分拣机器人堆码区合成10x2的排列(列x排)。多余药卷或视觉无法识别药卷经回流装置3000输送会过渡皮带机1100，重新进行整理、分拣、堆码。

Claims (9)

1.工业炸药机器人规整生产线，主要由药卷分流整形装置、机器人分拣堆码装置、回流装置及控制系统组成；控制系统为电控部分，控制整条生产线的协调动作，共同完成应有功能，其特征在于：药卷分流整形装置由过渡皮带机、中间隔档皮带整形机、多级差速皮带整形机及机架部件组成；过渡皮带机、中间隔档皮带整形机、多级差速皮带整形机依次通过螺栓固定在机架部件上；机器人分拣堆码装置由分拣机器人、抓手机构、底部网链输送机、机器人视觉系统、堆码料斗及机架部件组成；抓手机构固定在分拣机器人上；底部网链输送机的机架固定在机架部件的横梁上，分拣机器人固定在机架部件顶端，且分拣机器人的中心面在输送方向与底部网链输送机、堆码料斗的中心面重合，堆码料斗固定在枕式包装机上方；机器人视觉系统的安装架用膨胀螺栓与地面连接，悬臂端与机架部件用螺栓连接；机架部件沿输送方向与药卷分流整形装置中机架部件连接；回流装置由两台回流皮带机组成；第一台回流皮带机与底部网链输送机成90度布局，并与第二台回流皮带机成90度布局，第二台回流皮带机与药卷分流整形装置并排，输送方向相反。

2.根据权利要求1所述的工业炸药机器人规整生产线，其特征在于：所述过渡皮带机包括尾端挡板、左挡板、两块张紧块、两块侧板、小机架、防爆电机、涡轮蜗杆减速机、输出法兰组件、溜板、主动辊筒、中间隔板、中间隔板固定块、带座轴承、右挡板、皮带托板、被动辊筒组件、挡板固定板、皮带，两块侧板固定在小机架上，尾端挡板固定在两块侧板末端，溜板固定在两块侧板前端，左挡板、右挡板分别与一挡板固定板固定后分别安装在两侧板上，输出法兰组件安装在一块侧板前端上，带座轴承安装在另一块侧板前端上，主动辊筒两端与输出法兰组件、带座轴承装配，同时与涡轮蜗杆减速机键连接，涡轮蜗杆减速机输出法兰与输出法兰组件输出面通过螺栓连接，防爆电机输出轴与涡轮蜗杆减速机输入孔键连接，被动辊筒组件安装在两块侧板末端，两块张紧块分别固定在两块侧板上，且位于被动辊筒组件前方，皮带托板与两块侧板连接，皮带绕过主动辊筒、被动辊筒组件，通过调节被动辊筒组件前后位置张紧皮带，过渡皮带机通过小机架整体固定在机架部件上。

3.根据权利要求2所述的工业炸药机器人规整生产线，其特征在于：所述过渡皮带机还包括两根横梁、中间隔板，两根横梁分别固定在两块侧板的前后端上，中间隔板固定在两根横梁上。

4.根据权利要求1所述的工业炸药机器人规整生产线，其特征在于：所述中间隔档皮带整形机包括驱动V带防爆电机、驱动V带涡轮蜗杆减速机、两块侧板、右侧挡板、拦药杆、两块拦药杆安装板、旋转轴组件、带座轴承、两块旋转轴安装板、驱动底部皮带输送机防爆电机、驱动底部皮带输送机涡轮蜗杆减速机、输出法兰轴承座、皮带主动辊筒、两块左隔板I、两根尾端连接立柱I、两块硅胶板、两块右隔板I、四套末端V带轮组件、两块左隔板Ⅱ、两根尾端连接立柱Ⅱ、两块右隔板Ⅱ、连接横梁、隔板底部连接板、底部皮带、主动辊筒链轮、链条、旋转轴链轮、左侧挡板、两块张紧板、张紧辊筒组件、两块挡板安装板Ⅱ、四套V带张紧组件、V带驱动主动轴、两个主动V带轮I、两根V带I、两套从动V带轮组件I、两套从动V带轮组件Ⅱ、两根V带Ⅱ、隔板上连接板、连接横梁、过渡辊筒、皮带托板、两个主动V带轮Ⅱ、皮带被动辊筒；驱动V带防爆电机的输出轴与驱动V带涡轮蜗杆减速机输入孔通过键连接；右侧挡板通过一旋转轴安装板、一挡板安装板Ⅱ固定在一侧板上，左侧挡板通过另一旋转轴安装板、另一挡板安装板Ⅱ固定安装在另一侧板上；拦药杆通过两块拦药杆安装板固定在两块侧板上，旋转轴组件的旋转轴两端与安装在两旋转轴安装板上两个带座轴承装配后，安装在两块侧板上；驱动底部皮带输送机防爆电机的输出轴与驱动底部皮带输送机涡轮蜗杆减速机输入孔通过键连接，V带驱动主动轴通过键连接驱动V带涡轮蜗杆减速机，且V带驱动主动轴安装在两块侧板上，两个主动V带轮I、两个主动V带轮Ⅱ分别安装在同一V带驱动主动轴上；每一左隔板I和一右隔板I分别通过螺栓与隔板底部连接板和隔板上连接板固定，每块左隔板I上安装一套V带张紧组件，每套末端V带轮组件、一主动V带轮I、一套从动V带轮组件I、一根尾端连接立柱I、一块硅胶板分别固定在一左隔板I和一右隔板I之间，每根V带I分别绕在一末端V带轮组件、一主动V带轮I、一从动V带轮组件I、对应的V带张紧组件上；每一左隔板Ⅱ和一右隔板Ⅱ分别通过螺栓与隔板底部连接板、隔板上连接板固定，每块左隔板Ⅱ上安装一套V带张紧组件，每套末端V带轮组件、一主动V带轮Ⅱ、一套从动V带轮组件Ⅱ、一根尾端连接立柱Ⅱ分别固定在一左隔板Ⅱ和一右隔板Ⅱ之间，每根V带Ⅱ分别绕在一末端V带轮组件、一主动V带轮Ⅱ、一从动V带轮组件Ⅱ、对应的V带张紧组件上；V带驱动主动轴分别驱动V带I、V带Ⅱ；皮带主动辊筒通过输出法兰轴承座与驱动底部皮带输送机涡轮蜗杆减速机相连，皮带主动辊筒固定在两块侧板上，皮带被动辊筒两端分别装配带座轴承并装配在两块侧板上；过渡辊筒、皮带托板分别安装在两侧板之间，两块张紧板分别安装在两侧板两侧，连接横梁安装在两侧板之间，张紧辊筒组件安装在两块张紧板之间，底部皮带分别绕在皮带主动辊筒、张紧辊筒组件、过渡辊筒、皮带被动辊筒上；主动辊筒链轮安装在皮带主动辊筒上，旋转轴链轮安装在旋转轴组件的旋转轴上，链条套在主动辊筒链轮、旋转轴链轮上。

5.根据权利要求4所述的工业炸药机器人规整生产线，其特征在于：还包括保护罩，保护罩罩在链条外面。

6.根据权利要求1所述的工业炸药机器人规整生产线，其特征在于：所述多级差速皮带整形机主要由两块侧板、挡板安装板、六块张紧块、三套张紧辊筒组件、四个带座轴承、两个驱动链轮I、链条、三套张紧链轮组件、驱动链轮Ⅱ、左挡板、隔药组件、三根主动辊筒、两个涡轮蜗杆减速机、两个防爆电机、两个输出法兰组件、皮带托板组件、三根皮带、三套被动辊筒组件、右挡板组成；左挡板、右挡板分别通过挡板安装板安装在两块侧板上；隔药组件安装在两侧板之间；三个带座轴承分别安装在同一块侧板上，另一个带座轴承安装在另一块侧板上，第一根主动辊筒两端安装在两个带座轴承上，另两根主动辊筒两端安装在一个带座轴承和一输出法兰组件上，每个防爆电机的输出轴端与一个涡轮蜗杆减速机输入孔端键连接，每个涡轮蜗杆减速机输出法兰面与一输出法兰组件螺栓连接，输出孔与一主动辊筒键连接；一个驱动链轮通过键连接安装在第一根主动辊筒一端，另一个驱动链轮通过键连接安装在第二根主动辊筒一端，张紧链轮组件安装在侧板上，链条套在两个驱动链轮、张紧链轮组件上；每块张紧块安装在一块侧板上；三套张紧辊筒组件、三套被动辊筒组件分别安装在两块侧板之间；每根皮带绕过一套张紧辊筒组件、一根主动辊筒、一套被动辊筒组件，调节张紧辊筒组件的位置，保证每根皮带的松紧,三根皮带的速度分别为50m/min、25m/min、75m/min；皮带托板组件安装在两块侧板上。

7.根据权利要求1所述的工业炸药机器人规整生产线，其特征在于：所述抓手机构主要由若干爪手、若干气爪、若干气爪固定板、若干提升气缸、连接法兰组成；每两个爪手分别固定在一气爪的左右两侧，每两个气爪分别固定在一气爪固定板两侧，每个气爪固定板与一提升气缸连接，所有的提升气缸尾部固定在连接法兰背侧，连接法兰与分拣机器人相连。

8.根据权利要求1所述的工业炸药机器人规整生产线，其特征在于：所述底部网链输送机主要由从动链轮、两个带座轴承、主动网链轮组件、带凸台网链、溜槽、两块从动端安装板、从动网链轮组件、机架、防爆电机、主动链轮、链条组成；带座轴承、从动端安装板分别安装在机架上；主动网链轮组件中的轴两端装配在两带座轴承上，从动网链轮组件、溜槽装配在两块从动端安装板之间；防爆电机固定在机架上，主动链轮与防爆电机输出轴键连接，从动链轮与主动网链轮组件一端键连接，链条套在主动链轮、从动链轮上，带凸台网链套在主动网链轮组件中的主动网链轮、从动网链轮组件中的从动网链轮上。

9.根据权利要求1所述的工业炸药机器人规整生产线，其特征在于：所述机器人视觉系统主要由相机、相机安装架、护罩组成；相机固定在相机安装架顶端，护罩安装在底部网链输送机的机架上，相机安装架底端安装在地面，相机安装架的悬臂端与机架部件螺栓连接。