CN105173702A - 一种烟叶自动上料机器人装置 - Google Patents

Abstract

该发明公开了一种烟叶自动上料机器人装置，机械机构领域，特别是一种自动上料机器人装置。该装置包括旋转台、设置于旋转台上的支架、设置于支架上的垂直升降机构、设置于垂直升降机构上的水平铲取运动机构、设置于水平运动机构一端的铲料机构、控制器；其中垂直升降机构包括：垂直滑块、电机、钢索、配重物，滑块设置于支架上，可在支架上上下滑动，滑块通过钢索与配重物相连，电机设置于支架顶端，通过滚筒驱动钢索来实现滑块的移动；水平运动机构包括：设置于垂直滑块上的水平运动导孔、穿过导孔的水平导轨、电机定子；铲料机构包括：铲斗、推板、设于推板后的推杆，铲斗为梳状结构。具有节约成本，提高生产效率的优点。

Description

一种烟叶自动上料机器人装置

技术领域

属于机械机构领域，特别是一种自动上料机器人装置。

技术背景

在工厂流水线上经常会需要大量的人力去搬运原材料，但是人工搬运不但效率不高，而且出于对人员健康的考虑，许多工作环境就不得不用工业机器人代替。在卷烟厂上料过程中，由于物料框中的烟叶板结，一般常见的工业机器人抓取时，烟叶容易粘连和破损。因此，目前卷烟厂常见的烟叶上料方式是手工将烟叶从物料框中取出，然后放到流水线传送带上。不过，人工上料的效率太低，因而需要大量的工人从事上料工作。但是，工厂上料车间烟叶粉尘较多，会对工人健康产生不良影响。因而，本专利针对卷烟厂流水线自动烟叶上料等情况设计了一种高效且造价低廉的烟叶自动上料机器人装置。

发明内容

本发明针对现有的人工上料费时费力，效率不高的特点，设计了一种全自动烟叶上料装置，能自动从物料框中将原材料搬运到流水线上，从而提高了生产效率。

本发明技术方案采用对称结构，是一种可靠性高，实现简单，可负载较大载荷，同时又不损失三维空间内自由度的自动上料装置。因而本发明技术方案为一种烟叶自动上料机器人装置，该装置包括：旋转台、设置于旋转台上的支架、设置于支架上的垂直升降机构、设置于垂直升降机构上的水平铲取运动机构、设置于水平运动机构一端的铲料机构、控制器。

其中垂直升降机构包括：垂直滑块、电机、钢索、配重物，滑块设置于支架上，可在支架上上下滑动，滑块通过钢索与配重物相连，电机设置于支架顶端，通过滚筒驱动钢索来实现滑块的移动。除使用电机、滚筒、钢索驱动外，还可以将其换成链轮加链条驱动或齿轮加同步带驱动，又或者电机加丝杠驱动、直线电机驱动等。

水平运动机构包括：设置于垂直滑块上的水平运动导孔、穿过导孔的水平导轨、电机定子。图1、图3作为示意图选用的是滚珠丝杠作为水平驱动。在滑块左右两端对称设置两个滚珠丝杠，如图3；滚珠丝杠副的螺母上固结电机转子，轴向定位在滑块上。电机转子带动螺母旋转，通过两端固结的丝杠的直线运动带动送料机构前后运动。除使用此种旋转电机直接驱动滚珠丝杠外，还可以换成直线电机驱动、齿轮齿条驱动、液压驱动或气动等。驱动机构也可简化为置于滑块中线上的一套。

铲料机构包括：铲斗、推板、设于推板后的推杆。例如图1中采用梳状的铲斗，铲斗和物料框的长宽相当。因为烟叶在被放入物料框时被压得很紧，烟叶呈板结状。采用这种宽口径的梳状铲斗可以一次铲取整个料框一层的烟叶，不但效率更高，还能有效减少上料过程中烟叶的破损。而烟叶的完整程度是卷烟质量重要的衡量指标之一。

进一步在所述铲料机构上设置一压板，如图4。在物料铲取和运送过程中压紧物料防止其掉落。其驱动机构选用四杆机构或者气动推杆等。

一种盛放烟叶的物料框，包括框底和侧壁，所述侧壁中一个或多个为梳状结构。

本发明一种烟叶自动上料装置，通过三维空间内竖直、水平、旋转运动实现将原材料从空间一点移动到另一点。从而代替人工上料，达到提高生产效率的效果。

附图说明

图1为本发明一种烟叶自动上料装置结构示意图；

图2为本发明一种烟叶自动上料装置截面图；

图3为本发明一种烟叶自动上料装置的滑块结构图；

图4为设置有压板的一种烟叶自动上料装置结构图；

图5为实际使用时的位置示意图。

图中：1.铲料机构，2.滑动部件，3.电机，4.旋转台，5.推板，6.滚筒及滑轮部件，7.钢索，8.滚珠丝杠，9.配重物，10推杆，11.滚珠丝杠孔，12.水平支架导向孔，13.压板,14.物料框，15.传送带，16.到物料框取材料，17.将材料放置到传送带。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明进行进一步说明。

整个系统旋转台、设置于旋转台上的支架、垂直升降机构、水平铲取运动机构、设置于水平铲取运动机构一端的铲料机构、控制器。

如图1所示，旋转台由旋转电机、推力轴承等构成，能相对安装于地面的机座做旋转运动。铲料机构可以是如图的铲式，也可以是抓式等其它方式，其上附有推板，当将物料搬运到目的地时，通过推板可将物料推出。

如图2所示，竖直移动滑块通过钢索等与配重物连接，如此配重物的重量和滑动块的重量相互抵消，电机只需要克服摩擦力即可带动整个滑动块上下移动。当然也可以不用配重，直接采用丝杠驱动或直线电机驱动。

如图3所示，在竖直移动块上左右两边有对称的水平支架导向孔、滚珠丝杠孔。水平支架孔起水平铲取运动的导向作用，而滚珠丝杠副被用做水平铲取运动的驱动方式，也可以用其他起相同作用的类似机构代替。

如图2中所示，铲子上附带的推板用于将物料从铲斗上卸下，推板由电动推杆或液压、气动推杆驱动。

如图4所示，在铲斗上增加一个压紧物料的压板，由铰链连接在铲斗根部，由一个四杆机构或者气动推杆驱动。

通过本自动上料装置，可轻松的将三维空间中某处的原材料转移到另一处。不仅克服了人工上料的费时费力、效率不高的问题，而且尤其适用于工人不适合的环境里使用。

上述实施方式只是对本设计思路的简单文字描述，而不是对发明设计思路的限制，任何不超出本专利思路的组合，增加或修改，尤其是铲料、移动的设计方式，均落入本专利的保护范围。

Claims (3)

1.一种烟叶自动上料机器人装置，该装置包括：旋转台、设置于旋转台上的支架、设置于支架上的垂直升降机构、设置于垂直升降机构上的水平铲取运动机构、设置于水平运动机构一端的铲料机构、控制器；

其中垂直升降机构包括：垂直滑块、电机、钢索、配重物，滑块设置于支架上，可在支架上上下滑动，滑块通过钢索与配重物相连，电机设置于支架顶端，通过滚筒驱动钢索来实现滑块的移动；

水平运动机构包括：设置于垂直滑块上的水平运动导孔、穿过导孔的水平导轨、电机定子；

铲料机构包括：铲斗、推板、设于推板后的推杆，其中铲斗为梳状结构。

2.如权利要求1所述的一种烟叶自动上料机器人装置，其特征在于所述铲料机构上设置一压板，在物料铲取和运送过程中压紧物料防止其掉落。

3.一种盛放烟叶的物料框，包括框底和侧壁，所述侧壁中有一个或多个为梳状结构。