CN108789422A - 一种匣钵装卸料综合处理机器人及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种匣钵装卸料综合处理机器人及其工作方法，该匣钵装卸料综合处理机器人包括机械手、料斗、多功能工位、固定底座和立杆，机械手可升降设置在立杆上，立杆的底端与固定底座可转动配合，该固定底座上设置用于运输匣钵的横向运输线、纵向运输线，横向运输线的一端邻近立杆的底端设置；纵向运输线的一端邻近立杆的底端设置；料斗与固定底座固定相连，且该料斗邻近立杆上部的一侧设置，该料斗的顶端设置进料口，该料斗的底端设置可开闭的出料口；多功能工位邻近立杆的底端设置，以使机械手可夹持置于该多功能工位上的匣钵或将已夹持的匣钵置于该多功能工位上。

Description

一种匣钵装卸料综合处理机器人及其工作方法

技术领域

本发明涉及锂电池正负极材料烧结设备技术领域，特别是一种匣钵装卸料综合处理机器人及其工作方法。

背景技术

众所周知，锂离子电池是目前最具优势性能的充电电池。锂电池作为新能源电池，其电压平台高，循环性能好，能量密度高，对环境友好等优点已被业界所认可。因其上述特点，锂离子电池已应用众多民用及军事领域。目前，市面上用于制备锂离子电池的正极材料主要是钴酸锂、三元材料、磷酸铁锂等及其经过包覆或掺杂改性后的材料，而用于烧结这些材料的主要设备有辊道窑(或称为烧结炉)、马弗炉、气氛炉等。正极材料在炉窑里煅烧时，常用特定的匣钵来盛放原材料；在其烧结工艺中，需要对匣钵进行多项处理：包括匣钵定量装料、摇匀、切痕、组合叠放、倒料、清扫钵内残渣等。

一般情况下，国内多数采用人工处理，或采用多台独立的设备进行处理，占地面积大，分散处理带来粉尘及高温扩散面大，同时原材料极容易被污染，包括温度变化、吸潮、混入异物等缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种提高产品质量和生产效率的多功能匣钵装卸料综合处理机器人及其工作方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的匣钵装卸料综合处理机器人，包括：用于夹持匣钵的机械手、料斗、多功能工位、固定底座和立杆，所述机械手可升降设置在所述立杆上，所述立杆的底端与所述固定底座可转动配合，该固定底座上设置用于运输匣钵的横向运输线、纵向运输线，所述横向运输线的一端邻近所述立杆的底端设置，以使机械手可夹持置于横向运输线端部上的匣钵或将已夹持的匣钵置于横向运输线的端部上；所述纵向运输线的一端邻近所述立杆的底端设置，以使机械手可夹持置于纵向运输线端部上的匣钵或将已夹持的匣钵置于纵向运输线的端部上；所述料斗与所述固定底座固定相连，且该料斗邻近所述立杆上部的一侧设置，该料斗的顶端设置进料口，该料斗的底端设置可开闭的出料口，以使所述机械手将夹持的匣钵置于出料口下方、料斗出料口打开时，料斗内的原材料可进入所述匣钵，或所述机械手将夹持的装有原材料的匣钵置于进料口上方、料斗出料口闭合时，匣钵内的原材料可进入所述料斗；所述多功能工位邻近所述立杆的底端设置，以使机械手可夹持置于该多功能工位上的匣钵或将已夹持的匣钵置于该多功能工位上。

进一步，所述机械手包括安装座、左夹臂、右夹臂，所述安装座上固定设置用于驱动所述左夹臂平移的左夹臂气缸、用于驱动所述右夹臂平移的右夹臂气缸，所述左夹臂气缸的输出轴与所述右夹臂气缸的输出轴反向设置，所述左夹臂气缸的输出轴与所述左夹臂的尾端固定相连，以使所述左夹臂气缸的输出轴伸缩时可带动所述左夹臂平移，所述右夹臂气缸的输出轴与所述右夹臂的尾端固定相连，以使所述右夹臂气缸的输出轴伸缩时可带动所述右夹臂平移，以使左夹臂气缸、右夹臂气缸动作时可将匣钵进行夹持或松夹。

进一步，所述立杆包括壳体，该壳体的底端设置立杆转轴，该立杆转轴与该固定底座轴承配合，该固定底座上设置用于驱动所述立杆转轴旋转的第一电机，以使所述立杆可在固定底座上360度旋转；该壳体的前端面设置滑槽，所述壳体内设置升降装置，所述机械手还包括底座，该底座的前端与所述安装座传动连接，该底座的后端与所述升降装置传动连接，以使所述升降装置可驱动所述机械手沿所述滑槽进行升降。

进一步，所述机械手还包括称重传感器，所述称重传感器与所述底座固定相连，所述安装座的中心设置适于所述称重传感器穿过的传感器安装槽，所述安装座经传感器安装槽与所述称重传感器卡接配合，以使所述机械手可由所述升降装置驱动进行升降的同时，称重传感器可测得机械手的重量变化，用于实现匣钵的称重。

进一步，所述机械手还包括旋转气缸，所述旋转气缸与所述底座固定相连，该旋转气缸的输出轴与所述安装座的中心固定相连，以使所述机械手可由所述升降装置驱动进行升降的同时，所述旋转气缸动作时可驱动所述安装座旋转，带动置于左、右夹臂之间的匣钵进行翻转。

进一步，所述多功能工位上设置可拆卸的振动摇匀装置，该振动摇匀装置包括匣钵放置平台和用于驱动匣钵放置平台进行振动的振动电机，以使装有原材料的匣钵置于匣钵放置平台上时，启动振动电机，可对匣钵内的原材料进行振动摇匀。

进一步，所述多功能工位上设置可拆卸的清扫装置，该清扫装置包括与匣钵的开口形状相适配的匣钵承接座，该匣钵承接座的上端面中心凸出设置可旋转的主毛刷，以使所述匣钵倒扣后置于匣钵承接座上时，所述主毛刷置于匣钵内，旋转所述主毛刷，即可完成匣钵的清扫；所述主毛刷的四周设置可转动的附属毛刷，所述附属毛刷由所述主毛刷驱动同步旋转，以加强清扫效果。

进一步，匣钵装卸料综合处理机器人还包括用于对匣钵内的原材料进行切痕的切刀，该切刀与所述固定底座固定相连，且该切刀邻近所述立杆中部的一侧设置，以使机械手夹持装有原材料的匣钵进行上升时，所述切刀可进入所述匣钵内对原材料进行切块。

一种匣钵装卸料综合处理机器人装料的方法，包括如下步骤：

A、抓取空匣钵，具体包括将待装料的空匣钵置于所述纵向运输线上并由纵向运输线运送至邻近立杆的一端，立杆旋转使得机械手指向纵向运输线方向，左、右夹臂张开，机械手下降至空匣钵置于左、右夹臂之间时，左、右夹臂闭合，机械手抓取纵向运输线上的第一个空匣钵。

B、将料斗内的原材料装入空匣钵，具体包括将立杆再次旋转使得机械手指向料斗方向，机械手上升，将空匣钵的顶端开口套入料斗下方的出料口；料斗的出料口打开以进行装料，机械手上的称重传感器检测匣钵内物料的重量，匣钵内原材料重量达到设定值时，料斗的出料口闭合停止出料。

C、将装有原材料的匣钵进行振动摇匀，具体包括将立杆再次旋转使得机械手指向多功能工位方向，该多功能工位上设置匣钵放置平台，机械手再次下降将装有原材料的匣钵置于匣钵放置平台上，左、右夹臂张开且机械手上升以离开装有原材料的匣钵，启动振动电机，以使匣钵放置平台往复振动，对匣钵内的原材料进行振动摇匀。

D、将匣钵内的原材料进行切痕，具体包括匣钵内的原材料摇匀后振动电机停止振动，机械手再次下降且机械手下降至匣钵放置平台上的匣钵置于左、右夹臂之间时，左、右夹臂闭合，机械手抓取匣钵放置平台上的匣钵；立杆再次旋转使得机械手指向切刀方向，机械手上升，使得切刀由匣钵的顶端开口进入匣钵内，对匣钵内已经摇匀的原材料进行切痕。

E、将切痕后的匣钵进行转移叠放，具体包括将机械手下降，使切痕完成后的匣钵离开切刀；再次旋转立杆使得机械手指向横向运输线的上方，机械手再次下降使得横向运输线或横向运输线上已放置的匣钵对转移的匣钵进行支撑，左、右夹臂张开且机械手上升以离开该匣钵，完成匣钵的转移堆放。

F、重复上述步骤A至E，即可完成原材料的装入、振动摇匀、切痕和叠放，当匣钵叠放到设定层数时，横向运输线向远离所述立杆方向移动，使得后续转移过来的匣钵可继续放置在横向运输线上进行堆叠。

一种匣钵装卸料综合处理机器人卸料的工作方法，包括如下步骤：

A、抓取装有原材料的匣钵，具体包括置于横向运输线上的装有原材料的多层匣钵运送至邻近立杆的一端，立杆旋转使得机械手指向横向运输线方向，左、右夹臂张开，机械手下降至横向运输线上最上方一层的匣钵置于左、右夹臂之间时，左、右夹臂闭合，机械手抓取横向运输线上最上方一层的匣钵。

B、将匣钵内的原材料倒入料斗，具体包括机械手上升，使得装有原材料的匣钵上升至料斗的上方，立杆再次旋转使得机械手指向料斗方向、装有原材料的匣钵置于料斗进料口的上方，料斗的出料口闭合，机械手旋转180度使得匣钵翻转、匣钵的顶端开口向下设置，以使匣钵内的原材料经进料口进入料斗。

C、对倒料完成的匣钵进行清扫，具体包括将立杆旋转使得机械手指向多功能工位，多功能工位上设置清扫装置，机械手再次下降将倒料完成的匣钵倒扣在匣钵承接座上，以使主毛刷和附属毛刷置于匣钵内，驱动主毛刷和附属毛刷旋转，完成对匣钵内的清扫。

D、将清扫完成的匣钵进行转移，具体包括机械手上升使得匣钵脱离所述匣钵承接座，机械手再次旋转180度使得匣钵翻转、匣钵的顶端开口向上设置，旋转立杆使得机械手指向纵向运输线方向，机械手再次下降使得纵向运输线对转移的匣钵进行支撑，左、右夹臂张开且机械手上升以离开该匣钵，纵向运输线向远离所述立杆方向移动，使得后续转移过来的匣钵可继续放置在纵向运输线上进行堆叠，完成匣钵的转移堆放。

F、重复上述步骤A至E，即可完成匣钵的卸料、清扫、堆放。

发明的技术效果：（1）本发明的匣钵装卸料综合处理机器人，相对于现有技术，将立杆可转动设置，配合可升降和旋转的机械手，使得匣钵被夹持后可将烧结后装有原材料的匣钵进行倒料、清扫和堆放；配合可升降和称重的机械手，使得空匣钵被夹持后可进行装料、振动摇匀、切痕和叠放，完成匣钵装卸料的多功能处理，实现一个设备完成多个工序的功能，避免了多个工序分散处理带来的原材料吸潮、混入异物等缺陷，大幅提高了劳动效率和产品质量；（2）置于匣钵承接座中心的主毛刷，匣钵倒扣后主毛刷置于匣钵内，旋转主毛刷，即转动主毛刷即可完成匣钵的清扫；（3）主毛刷的四周设置可同步转动的附属毛刷，清扫效果更佳；（4）切刀的设置，使得振动摇匀后的匣钵可进行切痕处理，且切刀的刀刃为柔性高分子材料，避免损坏匣钵和机械手。

附图说明

下面结合说明书附图对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明实施例1的匣钵装卸料综合处理机器人的立体结构示意图；

图2是本发明实施例1中的匣钵装卸料综合处理机器人处于振动摇匀状态时的立体结构示意图；

图3本发明实施例1中的称重机械手的立体结构示意图；

图4本发明实施例1中的称重机械手的分解结构示意图；

图5是本发明实施例2中的立杆与旋转机械手的装配结构示意图；

图6是本发明实施例2中匣钵装卸料综合处理机器人处于卸料清扫状态时的立体结构示意图；

图7是本发明实施例2中的旋转机械手的立体结构示意图；

图8是本发明实施例2中的旋转机械手的分解结构示意图；

图9是本发明实施例2中的清扫装置的结构示意图。

图中：立杆1，滑槽11，壳体12，立杆转轴13，升降电机14，蜗轮蜗杆减速机15，同步轮16，同步带17，导轨18，固定底座2，纵向运输线21，横向运输线22，机械手3，安装座31，左限位板311，右限位板312，左夹臂32，右夹臂33，后安装板34，左夹臂气缸341，右夹臂气缸342，传感器安装槽343，旋转气缸35，旋转气缸输出轴351，底座36，导向滑轮37，称重传感器38，限位卡槽381，前安装板39，匣钵4， 清扫装置5，清扫电机51，匣钵承接座52，主毛刷53，附属毛刷54，凹槽55，凸棱56，匣钵放置平台6，料斗7，切刀8。

具体实施方式

实施例1 如图1和图2所示，本实施例的匣钵装卸料综合处理机器人，包括固定底座2和立杆1，该立杆1包括长方体状的壳体12，该壳体12的底端设置立杆转轴13，该立杆转轴13与该固定底座2轴承配合，该固定底座2上设置用于驱动立杆转轴13旋转的第一电机，该第一电机的输出轴与立杆转轴13经皮带传动配合（在其他实施例中可以经相啮合的齿轮组进行传动配合），以使第一电机转动时，可带动立杆1在固定底座2上360度旋转。

立杆1的前端面设置可升降的机械手3，如图3和图4所示，该机械手3为称重机械手，包括安装座31、左夹臂32、右夹臂33、底座36、称重传感器38，该安装座31包括平行设置的前安装板39和后安装板34，前安装板39的左、右两端设置适于左夹臂32和右夹臂33穿过的通槽，前安装板39的后端面和后安装板34的前端面之间固定设置左夹臂气缸341、右夹臂气缸342，左夹臂气缸341的输出轴与右夹臂气缸342的输出轴反向设置，左夹臂32的尾端穿过前安装板39左侧的通槽与左夹臂气缸341的输出轴固定相连，以使左夹臂气缸341的输出轴伸缩时可带动左夹臂32平移，右夹臂33的尾端穿过前安装板39右侧的通槽与右夹臂气缸342的输出轴固定相连，以使右夹臂气缸342的输出轴伸缩时可带动右夹臂33平移，左夹臂气缸341、右夹臂气缸342同时动作时可将匣钵4进行夹持或松夹；为使得左夹臂32、右夹臂33移动平稳，左夹臂气缸341、右夹臂气缸342可采用三轴气缸，各三轴气缸的三个输出轴均与相应左夹臂32、右夹臂33的尾端固定相连。

前安装板39的前端面对称设置左限位板311和右限位板312，左限位板311、右限位板312的尾端与前安装板39的前端面固定相连，左限位板311、右限位板312的前端设置倒U型卡槽，以使称重机械手下降时，匣钵4的边缘可卡接在倒U型卡槽内，对称重机械手进行限位。

后安装板34与底座36之间经称重传感器38进行传动配合，后安装板34的中心设置适于称重传感器38穿过的传感器安装槽343，称重传感器38的中部设置限位卡槽381，以使称重传感器38的前端穿过传感器安装槽343时，后安装板34的传感器安装槽343的顶端边缘卡接在限位卡槽381内，使得称重传感器38对称重机械手的安装座31、左夹臂32、右夹臂33进行支撑，由此进行称重。

立杆壳体12的前端面设置滑槽11，壳体12内设置升降装置，如图5所示，该升降装置包括升降电机14、蜗轮蜗杆减速机15、一对同步轮16、同步带17和一对导轨18，两个同步轮16分别设置在壳体12内的上部和底部，同步带17套接在两个同步轮16上，使得同步轮16转动时，带动同步带17转动；升降电机14和蜗杆涡轮减速机15固定设置在壳体12内的底部，升降电机14的输出轴驱动蜗杆涡轮减速机15旋转，蜗杆涡轮减速机15的输出轴驱动壳体12内底部的同步轮16转动，以使升降电机14启动时可带动同步带17在壳体12内转动。机械手的底座36设置在壳体12内，称重传感器38的尾端穿过滑槽11与底座36的前端面固定相连，底座36的后端面与同步带17经铆钉固定相连，以使同步带17转动时，可带动机械手3升降。为便于机械手3的底座36进行升降移动，壳体12内滑槽11的两侧对称设置导轨18，底座36的两侧对称设置两组导向滑轮37，以使机械手3升降时，由导向滑轮37和导轨18滑动配合。

固定底座2上设置相互垂直的横向运输线22和纵向运输线21，横向运输线22和纵向运输线21均可采用不锈钢网袋制作，横向运输线22用于输送装有原材料的匣钵4，纵向运输线21用于运输空的匣钵4；横向运输线22的一端邻近立杆1的底端设置，以使机械手3可夹持置于横向运输线22端部上的匣钵4或将已夹持的匣钵4置于横向运输线22的端部上；纵向运输线21的一端邻近立杆1的底端设置，以使机械手3可夹持置于纵向运输线21端部上的匣钵4或将已夹持的匣钵4置于纵向运输线21的端部上。

固定底座2上还设有多功能工位，该多功能工位邻近立杆1的底端且与纵向运输线21对称设置在立杆1的两侧，该多功能工位上设置振动摇匀装置，该振动摇匀装置包括匣钵放置平台6和用于驱动匣钵放置平台6进行振动的振动电机，以使装有原材料的匣钵4置于匣钵放置平台6上时，启动振动电机，可对匣钵4内的原材料进行振动摇匀。

该多功能工位的上方、邻近立杆1中部的一侧设置用于对匣钵4内的原材料进行切痕的切刀8，该切刀8经安装支架与固定底座固定相连，该切刀8呈格栅式设置，该切刀8的刀刃为柔性高分子材料，例如橡胶、硅材料等，以保证匣钵4内材料的切痕可深入至钵内底面，而不损伤匣钵4及机械手3。

立杆1上部的一侧设置料斗7，该料斗7与横向运输线22对称设置在立杆1的两侧，该料斗7经支架与固定底座2固定相连，该料斗1的顶端设置进料口，该料斗7的底端设置出料口，该出料口的一侧铰接设置门板，该出料口的另一端固定设置推拉气缸，该推拉气缸的输出轴与门板的另一侧固定相连，以使推拉气缸推动门板张开时，出料口打开；推拉气缸的输出轴回拉时，出料口关闭。

该实施例的匣钵装卸料综合处理机器人适于完成空匣钵的夹取、装料、振动摇匀、切痕和叠放工序。

实施例2

在实施例1的基础上，如图6至图8所示，本实施例的匣钵装卸料综合处理机器人与实施例1的匣钵装卸料综合处理机器人存在如下区别：

机械手3为旋转机械手，包括安装座31、左夹臂32、右夹臂33、底座36、旋转气缸35，安装座31包括同样结构的前安装板39和后安装板34，后安装板34与底座36之间经旋转气缸35进行传动配合，旋转气缸35的尾端置于壳体12内且与底座36的前端面固定相连，该旋转气缸35的前端穿过滑槽11设置，且该旋转气缸35的旋转气缸输出轴351与后安装板34的后端面固定相连，以使旋转机械手可由升降装置驱动进行升降的同时，旋转气缸35动作时可驱动安装座31旋转，带动置于左夹臂32、右夹臂33之间的匣钵4进行翻转。

本实施例的匣钵装卸料综合处理机器人的多功能工位上设置清扫装置5，如图9所示，该清扫装置5包括与匣钵4的开口形状相适配的匣钵承接座52，该匣钵承接座52的上端面中心凸出设置柱状主毛刷53，该主毛刷53的底端设置主轴以使该主毛刷53与匣钵承接座52可转动配合，匣钵承接座52的下方设置用于驱动主毛刷53旋转的清扫电机51，该清扫电机51的输出轴与主毛刷53的转轴经皮带传动配合（在其他实施例中可以经相啮合的齿轮组进行传动配合），主毛刷53的四周设置对称设置4个可转动的柱状附属毛刷54，各附属毛刷54的底端设置转轴以使附属毛刷54与匣钵承接座52可转动配合，主毛刷53的外壁上沿周向平行设置多条凹槽55，附属毛刷54的外壁上沿周向平行设置多条凸棱56，装配时附属毛刷54的凸棱56置于主毛刷53的相应凹槽55内，以使主毛刷53的外壁表面与附属毛刷54的外壁表面相接触；使用时，匣钵4倒扣后置于匣钵承接座52上时，主毛刷53和附属毛刷54置于匣钵4内，启动清扫电机51，即可带动主毛刷53旋转，并依靠主毛刷53与附属毛刷54表面的摩擦力由主毛刷53带动附属毛刷54旋转，以完成匣钵4的清扫。

该实施例的匣钵装卸料综合处理机器人适于完成装有原材料的匣钵的夹持、倒料、清扫和堆放。

实施例3

如实施例1的匣钵装卸料综合处理机器人的装料的工作方法，包括如下步骤：

A、抓取空匣钵4，具体包括将待装料的空匣钵4置于纵向运输线21上并由纵向运输线21运送至邻近立杆1的一端，启动旋转电机驱动立杆1旋转使得称重机械手3指向纵向运输线21方向，左夹臂气缸341和右夹臂气缸342同步伸出使得左夹臂32、右夹臂33张开，启动过升降电机14使得称重机械手3下降至空匣钵4置于左夹臂32、右夹臂33之间且匣钵4的边缘卡接在左限位板311、右限位板312前端的倒U型卡槽内时，左夹臂气缸341和右夹臂气缸342同步收缩使得左夹臂32、右夹臂33收缩以夹紧纵向运输线21上的第一个空匣钵4。

B、将料斗7内待烧结的原材料装入空匣钵4，具体包括启动旋转电机使得立杆1旋转90度，夹持有空匣钵4的称重机械手3指向料斗7方向，启动升降电机14驱动称重机械手3上升，将空匣钵4的顶端开口套入料斗7下方的出料口；启动拉伸气缸使得门板旋转，料斗7的出料口打开，料斗7内的原材料进入空匣钵4，称重机械手3上的称重传感器38检测匣钵4内物料的重量，当匣钵4内原材料的重量达到设定值时，拉伸气缸回拉使得料斗7的出料口闭合停止装料。

C、将装有原材料的匣钵4进行振动摇匀，具体包括先启动升降电机14使得夹持有匣钵4的称重机械手3下降至切刀8的下方，启动旋转电机使得立杆1再次旋转90度，称重机械手3指向多功能工位方向，再次启动升降电机14使得称重机械手3继续下降至装有原材料的匣钵4置于多功能工位的匣钵放置平台6上，左夹臂气缸341和右夹臂气缸342同步伸出使得左夹臂32、右夹臂33张开，再次启动升降电机14使得称重机械手3上升以离开装有原材料的匣钵4，启动振动电机，以使匣钵放置平台6往复振动，对匣钵4内的原材料进行振动摇匀。

D、将匣钵4内的原材料进行切痕，具体包括匣钵4内的原材料摇匀后振动电机停止振动，启动升降电机14使得称重机械手3再次下降且称重机械手3下降至匣钵放置平台6上的匣钵4置于左夹臂32、右夹臂33之间时，左夹臂气缸341和右夹臂气缸342同步收缩使得左夹臂32、右夹臂33闭合，称重机械手3抓取匣钵放置平台6上的匣钵4；启动升降电机14驱动称重机械手3上升，称重机械手3带动匣钵4逐渐靠近置于多功能工位上方的切刀8，使得切刀8由匣钵4的顶端开口进入匣钵4内，对匣钵4内已经摇匀的原材料进行切痕。

E、将切痕后的匣钵4进行转移叠放，具体包括启动升降电机14使得称重机械手3下降，以使切痕完成后的匣钵4离开切刀8；再次启动旋转电机使得立杆1再次旋转90度，称重机械手3指向横向运输线22的上方，启动升降电机14使得称重机械手3再次下降，使得称重机械手3夹持的匣钵4与横向运输线22或横向运输线22上已放置的匣钵4进行接触，由横向运输线22或横向运输线22上已放置的匣钵对转移的匣钵4进行支撑，左夹臂气缸341和右夹臂气缸342同步伸出使得左夹臂32、右夹臂33张开，启动升降电机14使得称重机械手3上升以离开该匣钵4，使得匣钵4置于横向运输线22上或置于横向运输线22上已放置的匣钵上，完成匣钵4的转移堆放。

F、重复上述步骤A至E，即可完成原材料的装入、振动摇匀、切痕和叠放，当匣钵4叠放到设定层数时，横向运输线22向远离立杆1方向移动，使得后续转移过来的匣钵4可继续放置在横向运输线22上进行堆叠。

实施例4

如实施例2的匣钵装卸料综合处理机器人的卸料的工作方法，包括如下步骤：

A、抓取装有原材料的匣钵4，具体包括置于横向运输线22上的装有原材料的多层匣钵4运送至邻近立杆1的一端，启动旋转电机驱动立杆1旋转，使得旋转机械手3指向横向运输线22方向，左夹臂气缸341和右夹臂气缸342同步伸出使得左夹臂32、右夹臂33张开，启动过升降电机14使得旋转机械手3下降至横向运输线22上最上方一层的匣钵4置于左夹臂32、右夹臂33之间且匣钵4的边缘卡接在左限位板311、右限位板312前端的倒U型卡槽内时，左夹臂气缸341和右夹臂气缸342同步收缩使得左夹臂32、右夹臂33收缩，旋转机械手3抓取横向运输线22上最上方一层的装有原材料的匣钵4。

B、将匣钵4内的原材料倒入料斗7，具体包括启动升降电机14驱动旋转机械手3上升，使得装有原材料的匣钵4上升至料斗7的上方，启动旋转电机使得立杆1旋转180度，旋转机械手3指向料斗7方向、装有原材料的匣钵4置于料斗7进料口的上方，此时料斗7的出料口由门板进行闭合，启动旋转气缸35使得旋转机械手3翻转180度，将匣钵4翻转、匣钵4的顶端开口向下设置，以使匣钵4内的原材料经进料口进入料斗7。

C、对倒料完成的匣钵4进行清扫，具体包括先启动升降电机14使得夹持有匣钵4的称重机械手3下降至切刀8的下方，启动旋转电机使得立杆1旋转90度，旋转机械手3指向多功能工位，再次启动升降电机14使得旋转机械手3再次下降，将倒料完成的匣钵4倒扣在匣钵承接座52上，以使主毛刷53和附属毛刷54置于匣钵4内，启动清扫电机51驱动主毛刷53和附属毛刷54旋转，完成对匣钵4内的清扫。

D、将清扫完成的匣钵4进行转移，具体包括启动升降电机14使得旋转机械手3上升，匣钵4脱离匣钵承接座52，再次启动旋转气缸35使得旋转机械手3再次翻转180度，匣钵4翻转、匣钵4的顶端开口向上设置，启动旋转电机使得立杆1再次旋转180度，旋转机械手3指向纵向运输线21方向，启动升降电机14使得旋转机械手3再次下降至由纵向运输线21对转移的匣钵4进行支撑，左夹臂气缸341和右夹臂气缸342同步伸出使得左夹臂32、右夹臂33张开，启动升降电机14使得旋转机械手3上升以离开该匣钵4，纵向运输线21向远离立杆1方向移动，使得后续转移过来的匣钵4可继续放置在纵向运输线21上进行堆叠，完成匣钵4的转移堆放。

F、重复上述步骤A至E，即可完成匣钵4的卸料、清扫、堆放。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种匣钵装卸料综合处理机器人，其特征在于，包括：用于夹持匣钵的机械手、料斗、多功能工位、固定底座和立杆，所述机械手可升降设置在所述立杆上，所述立杆的底端与所述固定底座可转动配合，该固定底座上设置用于运输匣钵的横向运输线、纵向运输线，所述横向运输线的一端邻近所述立杆的底端设置；所述纵向运输线的一端邻近所述立杆的底端设置；所述料斗与所述固定底座固定相连，且该料斗邻近所述立杆上部的一侧设置，该料斗的顶端设置进料口，该料斗的底端设置可开闭的出料口；所述多功能工位邻近所述立杆的底端设置，以使机械手可夹持置于该多功能工位上的匣钵或将已夹持的匣钵置于该多功能工位上。

2.根据权利要求1所述的匣钵装卸料综合处理机器人，其特征在于，所述机械手包括安装座、左夹臂、右夹臂，所述安装座上固定设置用于驱动所述左夹臂平移的左夹臂气缸、用于驱动所述右夹臂平移的右夹臂气缸，所述左夹臂气缸的输出轴与所述右夹臂气缸的输出轴反向设置，所述左夹臂气缸的输出轴与所述左夹臂的尾端固定相连，所述右夹臂气缸的输出轴与所述右夹臂的尾端固定相连。

3.根据权利要求2所述的匣钵装卸料综合处理机器人，其特征在于，所述立杆包括壳体，该壳体的底端设置立杆转轴，该立杆转轴与该固定底座轴承配合；该壳体的前端面设置滑槽，所述壳体内设置升降装置，所述机械手还包括底座，该底座的前端与所述安装座传动连接，该底座的后端与所述升降装置传动连接，以使所述升降装置可驱动所述机械手沿所述滑槽进行升降。

4.根据权利要求3所述的匣钵装卸料综合处理机器人，其特征在于，所述机械手还包括称重传感器，所述称重传感器与所述底座固定相连，所述安装座的中心设置适于所述称重传感器穿过的传感器安装槽，所述安装座经传感器安装槽与所述称重传感器卡接配合。

5.根据权利要求3所述的匣钵装卸料综合处理机器人，其特征在于，所述机械手还包括旋转气缸，所述旋转气缸与所述底座固定相连，该旋转气缸的输出轴与所述安装座的中心固定相连。

6.根据权利要求4所述的匣钵装卸料综合处理机器人，其特征在于，所述多功能工位上设置可拆卸的振动摇匀装置，该振动摇匀装置包括匣钵放置平台和用于驱动匣钵放置平台进行振动的振动电机。

7.根据权利要求5所述的匣钵装卸料综合处理机器人，其特征在于，所述多功能工位上设置可拆卸的清扫装置，该清扫装置包括与匣钵的开口形状相适配的匣钵承接座，该匣钵承接座的上端面中心凸出设置可旋转的主毛刷；所述主毛刷的四周设置可转动的附属毛刷。

8.根据权利要求6所述的匣钵装卸料综合处理机器人，其特征在于，还包括用于对匣钵内的原材料进行切痕的切刀，该切刀与所述固定底座固定相连，且该切刀邻近所述立杆中部的一侧设置。

9.根据权利要求8所述的匣钵装卸料综合处理机器人装料的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、抓取空匣钵，具体包括将待装料的空匣钵置于所述纵向运输线上并由纵向运输线运送至邻近立杆的一端，立杆旋转使得机械手指向纵向运输线方向，左、右夹臂张开，机械手下降至空匣钵置于左、右夹臂之间时，左、右夹臂闭合，机械手抓取纵向运输线上的第一个空匣钵；

B、将料斗内的原材料装入空匣钵，具体包括将立杆再次旋转使得机械手指向料斗方向，机械手上升，将空匣钵的顶端开口套入料斗下方的出料口；料斗的出料口打开以进行装料，机械手上的称重传感器检测匣钵内物料的重量，匣钵内原材料重量达到设定值时，料斗的出料口闭合停止出料；

C、将装有原材料的匣钵进行振动摇匀，具体包括将立杆再次旋转使得机械手指向多功能工位方向，该多功能工位上设置匣钵放置平台，机械手再次下降将装有原材料的匣钵置于匣钵放置平台上，左、右夹臂张开且机械手上升以离开装有原材料的匣钵，启动振动电机，以使匣钵放置平台往复振动，对匣钵内的原材料进行振动摇匀；

D、将匣钵内的原材料进行切痕，具体包括匣钵内的原材料摇匀后振动电机停止振动，机械手再次下降且机械手下降至匣钵放置平台上的匣钵置于左、右夹臂之间时，左、右夹臂闭合，机械手抓取匣钵放置平台上的匣钵；立杆再次旋转使得机械手指向切刀方向，机械手上升，使得切刀由匣钵的顶端开口进入匣钵内，对匣钵内已经摇匀的原材料进行切痕；

E、将切痕后的匣钵进行转移叠放，具体包括将机械手下降，使切痕完成后的匣钵离开切刀；再次旋转立杆使得机械手指向横向运输线的上方，机械手再次下降使得横向运输线或横向运输线上已放置的匣钵对转移的匣钵进行支撑，左、右夹臂张开且机械手上升以离开该匣钵，完成匣钵的转移堆放；

F、重复上述步骤A至E，即可完成原材料的装入、振动摇匀、切痕和叠放，当匣钵叠放到设定层数时，横向运输线向远离所述立杆方向移动，使得后续转移过来的匣钵可继续放置在横向运输线上进行堆叠。

10.根据权利要求7所述的匣钵装卸料综合处理机器人卸料的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、抓取装有原材料的匣钵，具体包括置于横向运输线上的装有原材料的多层匣钵运送至邻近立杆的一端，立杆旋转使得机械手指向横向运输线方向，左、右夹臂张开，机械手下降至横向运输线上最上方一层的匣钵置于左、右夹臂之间时，左、右夹臂闭合，机械手抓取横向运输线上最上方一层的匣钵；

B、将匣钵内的原材料倒入料斗，具体包括机械手上升，使得装有原材料的匣钵上升至料斗的上方，立杆再次旋转使得机械手指向料斗方向、装有原材料的匣钵置于料斗进料口的上方，料斗的出料口闭合，机械手旋转180度使得匣钵翻转、匣钵的顶端开口向下设置，以使匣钵内的原材料经进料口进入料斗；

C、对倒料完成的匣钵进行清扫，具体包括将立杆旋转使得机械手指向多功能工位，多功能工位上设置清扫装置，机械手再次下降将倒料完成的匣钵倒扣在匣钵承接座上，以使主毛刷和附属毛刷置于匣钵内，驱动主毛刷和附属毛刷旋转，完成对匣钵内的清扫；

D、将清扫完成的匣钵进行转移，具体包括机械手上升使得匣钵脱离所述匣钵承接座，机械手再次旋转180度使得匣钵翻转、匣钵的顶端开口向上设置，旋转立杆使得机械手指向纵向运输线方向，机械手再次下降使得纵向运输线对转移的匣钵进行支撑，左、右夹臂张开且机械手上升以离开该匣钵，纵向运输线向远离所述立杆方向移动，使得后续转移过来的匣钵可继续放置在纵向运输线上进行堆叠，完成匣钵的转移堆放；

F、重复上述步骤A至E，即可完成匣钵的卸料、清扫、堆放。