CN110562729A - 一种酒醅出窖系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及白酒酿造技术领域，公开了一种酒醅出窖系统及方法，包括：协作机器人；协作机器人包括支架、X轴移动小车、Y轴移动小车和伸缩机构；X轴移动小车沿X轴方向可移动设于支架，Y轴移动小车沿Y轴方向可移动设于X轴移动小车，伸缩机构竖直设置在Y轴移动小车上，伸缩机构的底端连接有协作抓斗，支架可拆卸固定在窖池的池口四周使得协作抓斗位于窖池的上方，协作抓斗用于将位于窖池边角以及池壁上的酒醅转移至预设位置。本发明提供的一种酒醅出窖系统及方法，通过协作抓斗的辅助，可顺利抓取窖池边角处的酒醅，有利于酒醅的彻底出窖，且利用协作抓斗可避免主工作抓斗抓取窖池池壁上的酒醅，从而避免主工作抓斗对窖池池壁的损坏。

Description

一种酒醅出窖系统及方法

技术领域

本发明涉及白酒酿造技术领域，特别是涉及一种酒醅出窖系统及方法。

背景技术

目前，在大规模白酒制备过程中，在摊晾撒曲工艺之后有一道入窖工艺，该工艺又主要包含了撒曲、填窖、刮平、踩窖工序。酒醅入窖之后在窖池中进行发酵，待发酵完成后，进行酒醅出窖工序。

传统窖池酒醅出窖采用人工等作业，自动化程度低，工人强度大，同时窖池底部氧气稀薄，工作环境较为恶劣。目前，有些工厂利用机械抓斗来自动抓取窖池中的酒醅进行酒醅出窖，但对于窖池边角或窖池壁上的酒醅很难抓取到，存在出窖不彻底且容易损坏窖池壁的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种酒醅出窖系统及方法，用于解决或部分解决目前有些工厂利用机械抓斗来自动抓取窖池中的酒醅进行酒醅出窖，但对于窖池边角或窖池壁上的酒醅很难抓取到，存在出窖不彻底且容易损坏窖池壁的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明第一方面，提供一种酒醅出窖系统，包括：协作机器人；所述协作机器人包括支架、X轴移动小车、Y轴移动小车和伸缩机构；所述X轴移动小车沿X轴方向可移动设于所述支架，所述Y轴移动小车沿Y轴方向可移动设于所述X轴移动小车，所述伸缩机构竖直设置在所述Y轴移动小车上，所述伸缩机构的底端连接有协作抓斗，所述支架可拆卸固定在窖池的池口四周使得所述协作抓斗位于所述窖池的上方，所述协作抓斗用于将位于窖池边角以及池壁上的酒醅转移至预设位置。

在上述方案的基础上，还包括：设置在窖池室内部上方的桁车以及通过连接件与所述桁车活动连接的工作抓斗；所述协作机器人还包括：抱夹；所述抱夹固定设于所述Y轴移动小车，所述抱夹用于在所述工作抓斗抓取酒醅时对所述连接件进行固定。

在上述方案的基础上，所述支架的两侧分别沿X轴方向设有第一导轨，所述X轴移动小车的两侧分别设有至少一个第一滚轮，所述X轴移动小车两侧的第一滚轮与两侧的第一导轨的上表面对应相连，所述支架的至少一侧沿X轴方向设有第一驱动机构，所述第一驱动机构与所述X轴移动小车相连。

在上述方案的基础上，所述X轴移动小车呈框架结构，所述X轴移动小车的两侧分别沿Y轴方向设有第二导轨，所述Y轴移动小车的两侧分别设有至少一个第二滚轮，所述Y轴移动小车两侧的第二滚轮与两侧的第二导轨的上表面对应相连，所述X轴移动小车的至少一侧沿Y轴方向设有第二驱动机构，所述第二驱动机构与所述Y轴移动小车相连。

在上述方案的基础上，所述第一驱动机构包括传动链条或皮带轮结构，所述X轴移动小车与所述传动链条或皮带轮结构的皮带相连；所述第二驱动机构包括沿Y轴方向设置的同步带、主动轮和两个从动轮，所述同步带的两侧分别固定设置，所述主动轮和两个所述从动轮分别固定在连接板上且两个所述从动轮设置在所述主动轮的上方两侧，所述同步带呈几字形依次绕过一个从动轮、主动轮和另一个从动轮，所述Y轴移动小车与所述连接板相连。

在上述方案的基础上，所述X轴移动小车的两侧分别固定连接有至少一个第一限位轮，所述第一限位轮与所述第一导轨的下表面相连；所述Y轴移动小车的两侧分别固定连接有至少一个第二限位轮，所述第二限位轮与所述第二导轨的下表面相连。

在上述方案的基础上，所述伸缩机构包括竖直设置的外柱、设于所述外柱内部的中柱以及设于所述中柱内部的内柱；所述协作抓斗与所述内柱的底部相连，所述外柱与所述Y轴移动小车固定连接，所述中柱的外侧壁上沿竖直方向设有齿条，所述齿条与驱动齿轮啮合，所述驱动齿轮通过所述外柱固定；所述外柱的侧壁与提升链条的顶端固定连接，所述提升链条的底端绕过链条附件与所述中柱的侧壁固定连接，所述提升链条与所述链条附件滚动连接，所述链条附件固定于所述内柱的侧壁。

在上述方案的基础上，所述伸缩机构还包括：竖直设置的辅助气缸；所述辅助气缸固定于所述Y轴移动小车，所述辅助气缸的活塞与所述中柱的底端相连。

在上述方案的基础上，还包括：扫描组件；所述扫描组件固定于所述Y轴移动小车，所述扫描组件用于获取窖池中的酒醅料面以便于所述协作抓斗抓取酒醅；所述协作抓斗的尺寸小于所述工作抓斗的尺寸；所述协作抓斗的外侧壁上设有清扫组件；所述支架为拼接结构。

本发明第二方面，提供一种酒醅出窖方法，采用上述酒醅出窖系统，包括：移动工作抓斗至目标窖池处抓取酒醅进行出窖；所述工作抓斗工作一段时间后，移开所述工作抓斗；通过扫描组件获得目标窖池中的剩余酒醅料面分布；根据剩余酒醅料面分布，移动协作抓斗将目标窖池中的剩余酒醅集中转移至预设位置；移开所述协作抓斗；移动所述工作抓斗抓取预设位置处的剩余酒醅。

(三)有益效果

本发明提供的一种酒醅出窖系统及方法，在窖池的池口处设置协作机器人，利用协作抓斗将位于窖池边角或池壁上的酒醅抓取转移至预设位置处，通过协作抓斗的辅助，可顺利抓取窖池边角处的酒醅，有利于酒醅的彻底出窖，且利用协作抓斗可避免主工作抓斗抓取窖池池壁上的酒醅，从而避免主工作抓斗对窖池池壁的损坏；设置协作机器人有利于自动完成酒醅出窖，提高工作效率，降低工人工作强度。

附图说明

图1为本发明实施例中协作机器人的整体示意图；

图2为本发明实施例中支架的整体示意图；

图3为本发明实施例中X轴移动小车的示意图；

图4为本发明实施例中Y轴移动小车的示意图；

图5为本发明实施例中Y轴移动小车的侧面示意图；

图6为本发明实施例中第二驱动机构的连接正面示意图；

图7为本发明实施例中第二驱动机构的连接整体示意图；

图8为本发明实施例中伸缩机构的示意图；

图9为本发明实施例中协作抓斗的示意图。

附图标记说明：

1—支架； 2—X轴移动小车； 3—Y轴移动小车；

4—伸缩机构； 5—第一导轨； 6—第一滚轮；

7—第二滚轮； 8—协作抓斗； 9—抱夹；

10—第一驱动机构； 11—电气柜； 12—第一限位轮；

13—第二限位轮； 14—第二驱动机构； 15—扫描组件；

16—同步带； 17—主动轮； 18—从动轮；

19—连接板； 20—外柱； 21—中柱；

22—内柱； 23—伺服电缸； 24—固定架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供一种酒醅出窖系统，参考图1，该酒醅出窖系统包括：协作机器人；协作机器人包括支架1、X轴移动小车2、Y轴移动小车3和伸缩机构4；X轴移动小车2沿X轴方向可移动设于支架1，Y轴移动小车3沿Y轴方向可移动设于X轴移动小车2，伸缩机构4竖直设置在Y轴移动小车3上，伸缩机构4的底端连接有协作抓斗8，支架1可拆卸固定在窖池的池口四周使得协作抓斗8位于窖池的上方，协作抓斗8用于将位于窖池边角以及池壁上的酒醅转移至预设位置。

支架1在窖池的池口处对协作机器人进行支撑固定。协作机器人中的X轴移动小车2带动Y轴移动小车3、伸缩机构4以及协作抓斗8沿X轴方向移动。Y轴移动小车3带动伸缩机构4和协作抓斗8沿Y轴方向移动；伸缩机构4可带动协作抓斗8沿竖直方向伸缩。从而协作抓斗8在X轴移动小车2、Y轴移动小车3以及伸缩机构4的带动下可进行三维直线移动。

X轴方向与Y轴方向为相互垂直的两个水平方向。协作机器人每次具体针对一个窖池进行协助酒醅出料。协作抓斗8可在单一一个窖池中进行三维直线移动。协作抓斗8作为辅助抓斗，尺寸可小于主要工作抓斗。可先利用主要工作抓斗进行酒醅出窖，从窖池的较便利位置例如中间部位将大部分酒醅移出窖池；然后再利用协作抓斗8将位于窖池边角部位以及池壁附近的剩余酒醅抓取移动至预设位置处，供主要工作抓斗抓取。预设位置即为便于主要工作抓斗进行抓取的便利位置，例如窖池的中间部位。

支架1与窖池的池口处可拆卸固定连接，可在一个窖池出窖完成后，将支架1从该窖池的池口处拆卸下来，并将支架1移动至下一待出窖窖池处，有利于提高支架1的通用性。

本实施例提供的一种酒醅出窖系统，在窖池的池口处设置协作机器人，利用协作抓斗8将位于窖池边角或池壁上的酒醅抓取转移至预设位置处，通过协作抓斗8的辅助，可顺利抓取窖池边角处的酒醅，有利于酒醅的彻底出窖，且利用协作抓斗8可避免主工作抓斗抓取窖池池壁上的酒醅，从而避免主工作抓斗对窖池池壁的损坏；设置协作机器人有利于自动完成酒醅出窖，提高工作效率，降低工人工作强度。

在上述实施例的基础上，进一步地，一种酒醅出窖系统还包括：设置在窖池室内部上方的桁车以及通过连接件与桁车活动连接的工作抓斗；协作机器人还包括：抱夹9；抱夹9固定设于Y轴移动小车3，抱夹9用于在工作抓斗抓取酒醅时对连接件进行固定。

工作抓斗为主要抓取酒醅出窖的部件。桁车设置在窖池室内部上方，工作抓斗可沿桁车移动至任一窖池处。在酒醅出窖时，工作抓斗沿桁车移动至目标窖池处，抓取目标窖池中的酒醅至目标位置处进行出窖。为提高出窖效率，工作抓斗一般尺寸较大。

工作抓斗通过连接件吊在桁车下方。连接件可为伸缩杆或钢丝绳或铰链等。在工作抓斗移动至目标窖池处准备抓取酒醅时，可移动协作机器人，将Y轴移动小车3移动至工作抓斗附近，然后利用抱夹9对连接件进行环抱固定，可防止工作抓斗的左右晃动，有利于工作抓斗保持稳定以顺利抓取酒醅。

进一步地，因为协作抓斗8为刚性连接结构，便于对其的位置进行精确控制，因此，相比工作抓斗，协作抓斗8更便于控制到达离池壁更近的部位，以抓取工作抓斗不便于抓取的部位的酒醅，起到辅助出窖作用。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图1和图2，支架1的两侧分别沿X轴方向设有第一导轨5，参考图3，X轴移动小车2的两侧分别设有至少一个第一滚轮6，X轴移动小车2两侧的第一滚轮6与两侧的第一导轨5的上表面对应相连，支架1的至少一侧沿X轴方向设有第一驱动机构10，第一驱动机构10与X轴移动小车2相连。

即X轴移动小车2一侧的第一滚轮6与位于该侧的第一导轨5的上表面相连；X轴移动小车2另一侧的第一滚轮6与位于另一侧的第一导轨5的上表面相连。从而X轴移动小车2与第一导轨5滚动连接，X轴移动小车2可沿第一导轨5移动。进一步地，在X轴移动小车2的每一侧，可间隔设置两个或多个第一滚轮6，使得X轴移动小车2通过多个第一滚轮6与第一导轨5相连，有利于对X轴移动小车2进行稳定的支撑。

在上述实施例的基础上，进一步地，X轴移动小车2呈框架结构，X轴移动小车2的两侧分别沿Y轴方向设有第二导轨，参考图4，Y轴移动小车3的两侧分别设有至少一个第二滚轮7，Y轴移动小车3两侧的第二滚轮7与两侧的第二导轨的上表面对应相连，X轴移动小车2的至少一侧沿Y轴方向设有第二驱动机构14，第二驱动机构14与Y轴移动小车3相连。

即Y轴移动小车3一侧的第二滚轮7与位于该侧的第二导轨的上表面相连；Y轴移动小车3另一侧的第二滚轮7与位于另一侧的第二导轨的上表面相连。从而Y轴移动小车3与第二导轨滚动连接，Y轴移动小车3可沿第二导轨移动。进一步地，在Y轴移动小车3的每一侧，可间隔设置两个或多个第二滚轮7，使得Y轴移动小车3通过多个第二滚轮7与第二导轨相连，有利于对Y轴移动小车3进行稳定的支撑。

在上述实施例的基础上，进一步地，第一驱动机构10包括传动链条或皮带轮结构，X轴移动小车2与传动链条或皮带轮结构的皮带相连；传动链条可为链条轮结构。即可沿X轴方向设置传动的皮带或链条，通过皮带或链条的移动带动X轴移动小车2移动。皮带轮结构或传动链条可通过支架1固定。

参考图6和图7，第二驱动机构14包括沿Y轴方向设置的同步带16、主动轮17和两个从动轮18，同步带16的两侧分别固定设置，主动轮17和两个从动轮18分别固定在连接板19上且两个从动轮18设置在主动轮17的上方两侧，同步带16呈几字形依次绕过一个从动轮18、主动轮17和另一个从动轮18，Y轴移动小车3与连接板19相连。

第二驱动机构14为同步带16传动结构，同样可为皮带轮结构。与第一驱动机构10不同的是，第二驱动机构14中同步带16的两端固定，同步带16是不动的，在主动轮17的转动下，主动轮17会带动从动轮18和连接板19一体沿同步带16移动，从而带动Y轴移动小车3移动。同步带16可通过X轴移动小车2固定。

进一步地，主动轮17与驱动电机相连，用于驱动主动轮17转动。主动轮17的外表面可设置为齿状，有利于提高与同步带16之间的摩擦力，保证主动轮17沿同步带16顺利移动。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图3，X轴移动小车2的两侧分别固定连接有至少一个第一限位轮12，第一限位轮12与第一导轨5的下表面相连；参考图4，Y轴移动小车3的两侧分别固定连接有至少一个第二限位轮13，第二限位轮13与第二导轨的下表面相连。

设置第一限位轮12与第一导轨5的下表面相连，可对X轴移动小车2在竖直方向上进行限位固定，保证X轴移动小车2与第一导轨5的稳定连接。进一步地，第一限位轮12通过连接座与X轴移动小车2相连，即X轴移动小车2可与连接座固定连接，第一限位轮12与连接座固定连接。可在连接座与X轴移动小车2之间设置垫片，来调节第一限位轮12与第一导轨5之间的间隙，即调节第一限位轮12与第一导轨5之间的夹紧程度。

设置第二限位轮13与第二导轨的下表面相连，可对Y轴移动小车3在竖直方向上进行限位固定，保证Y轴移动小车3与第二导轨的稳定连接。进二步地，第二限位轮13通过连接座与Y轴移动小车3相连，即Y轴移动小车3可与连接座固定连接，第二限位轮13与连接座固定连接。可在连接座与Y轴移动小车3之间设置垫片，来调节第二限位轮13与第二导轨之间的间隙，即调节第二限位轮13与第二导轨之间的夹紧程度。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图8，伸缩机构4包括竖直设置的外柱20、设于外柱20内部的中柱21以及设于中柱21内部的内柱22；外柱20与Y轴移动小车3固定连接，中柱21的外侧壁上沿竖直方向设有齿条，齿条与驱动齿轮啮合，驱动齿轮通过外柱20固定；外柱20的侧壁与提升链条的顶端固定连接，提升链条的底端绕过链条附件与中柱21的侧壁固定连接，提升链条与链条附件滚动连接，链条附件固定于内柱22的侧壁。

伸缩机构4为二级伸缩结构，可增大伸缩量。且二级伸缩机构4通过一个驱动部件驱动伸缩。即驱动齿轮通过电机驱动转动，进而驱动与之相连的齿条移动，齿条与中柱21一体沿竖直方向移动。中柱21的移动会牵引提升链条的底端移动，进而带动内柱22移动伸缩。提升链条的作用相当于动滑轮结构。链条附件相当于动滑轮。

进一步地，可在中柱21的侧壁上设置开口，以便于提升链条的设置。

进一步地，中柱21的外侧壁与外柱20的内侧壁之间、内柱22的外侧壁与中柱21的内侧壁之间分别沿竖直方向设置滑动连接结构，以对中柱21和内柱22的伸缩路径进行限位固定，确保中柱21和内柱22能够顺利沿竖直方向进行伸缩。滑动连接结构具体可为滑块滑槽结构，也可为滚轮导轨结构，以能实现滑动连接为目的，不做限定。

在上述实施例的基础上，进一步地，伸缩机构4还包括：竖直设置的辅助气缸；辅助气缸固定于Y轴移动小车3，辅助气缸的活塞与中柱21的底端相连。在伸缩机构4伸缩时，可通过辅助气缸推动或拉动中柱21，以顺利实现伸缩，减少驱动齿轮处的驱动压力。

进一步地，在中柱21的底部侧壁上可沿周向设置一圈挡圈。在中柱21收缩至外柱20中时，挡圈与外柱20的底端接触。辅助气缸的活塞可与挡圈相连，便于辅助气缸的竖直设置。

在上述实施例的基础上，进一步地，一种酒醅出窖系统还包括：扫描组件15；参考图5，扫描组件15固定于Y轴移动小车3，扫描组件15用于获取窖池中的酒醅料面以便于协作抓斗8抓取酒醅。扫描组件15可为3D扫描仪。通过扫描组件15可获得窖池中的料面分布情况。进而判断出窖池中酒醅的位置和高度。协作抓斗8可根据该料面分布情况去抓取酒醅。扫描组件15可对协作抓斗8的运行起到导向作用，有利于协作抓斗8针对性的抓取酒醅，提高出窖效率。

协作抓斗8的尺寸小于工作抓斗的尺寸；协作抓斗8的外侧壁上设有清扫组件；协作抓斗8的尺寸较小，有利于顺利抓取位于窖池边角或池壁上的酒醅。有利于酒醅的彻底出窖。清扫组件可为刷头，可将协作抓斗8移动至窖池的边角或池壁处，利用清扫组件来清扫酒醅。

支架1为拼接结构。支架1同样为框架结构。且设置为拼接结构，可灵活简便的改变支架1的大小，以适应不同大小的窖池，提高适用性和灵活性。

在上述实施例的基础上，进一步地，一种酒醅出窖方法，采用上述任一实施例所述的酒醅出窖系统，包括：移动工作抓斗至目标窖池处抓取酒醅进行出窖；工作抓斗工作一段时间后，移开工作抓斗；通过扫描组件15获得目标窖池中的剩余酒醅料面分布；根据剩余酒醅料面分布，移动协作抓斗8将目标窖池中的剩余酒醅集中转移至预设位置；移开协作抓斗8；移动工作抓斗抓取预设位置处的剩余酒醅。

其中，移动工作抓斗至目标窖池处抓取酒醅进行出窖具体包括：通过扫描组件15获得目标窖池中的初始酒醅料面分布；根据初始酒醅料面分布移动工作抓斗进行抓取酒醅。具体的，可移动工作抓斗至料面较高的位置进行抓取酒醅。

进一步地，也可直接移动工作抓斗至目标窖池的预设位置处进行抓取酒醅。预设位置可为窖池的中间部位。

工作抓斗工作一段时间后，移开工作抓斗具体包括：工作抓斗工作预设时间后移开工作抓斗。或者，通过扫描组件15对目标窖池中的酒醅料面进行监测，根据扫描组件15获得的实时酒醅料面分布移开工作抓斗。具体的，可在实时酒醅料面分布显示的实时酒醅区域小于预设区域时，移开工作抓斗。

进一步地，扫描组件15获得酒醅料面分布，可获得窖池中酒醅料面上任何部位与窖池之间的位置关系，进而可对酒醅料面上的任何部位进行定位，可将工作抓斗和协作抓斗8移动至酒醅料面上的任何部位。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例涉及一种酒醅出窖协作机器人，包括协作机器人机架组件即支架1、X轴移动小车2、Y轴移动小车3、Z轴伸缩机构4、抓斗机构、协作抱夹9以及专用刷头。

协作出窖机器人机架组件包括出窖机器人机架、X轴小车传动组件、X轴行走导轨及电气柜11；X轴移动小车2包括大车框架、滚轮组件、限位轮组件、链条连接件；出窖机器人Y轴移动小车3包括Y轴移动小车3、小车框架、滚轮组件、限位轮组件、驱动组件、扫描组件15；Z轴伸缩机构4包括伸缩外柱20、伸缩中柱21、伸缩内柱22、齿轮齿条传动组件、链条传动组件；抓斗机构包括抓斗固定架24、协作抓斗8、伺服电缸23；协作抱夹9包括夹具焊接安装座、手指驱动齿轮、抱夹9、伺服减速电机组件、转轴、轴承、端盖以及转轴垫圈。电气柜11内部设置对各驱动电机进行控制的控制部件。

参考图9，抓斗机构固定在内柱22的底部，抓斗固定架24与内柱22的底部固定连接，协作抓斗8与抓斗固定架24相连。协作抓斗8为左右对开结构。协作抓斗8的左右两部分分别与伺服电缸23相连，通过伺服电缸23控制协作抓斗8的开合关闭，实现抓取功能。

协作机器人机架采用半闭合框架式，便于整体安装和组合框架。协作机器人完成一个窖池出窖作业后，整体移动至下一窖池。整体可移动，实现一机多工位使用。X轴移动小车2包括大车框架、滚轮组件、限位轮组件、链条连接件。X轴移动小车2在电机驱动下沿出窖机器人机架上导轨直线行驶。Y轴移动小车3包括小车框架、滚轮组件、限位轮组件、驱动组件；扫描组件15通过小车框架固定。

Y轴移动小车3通过驱动组件传动，可在X轴移动小车2架上轨道进行直线行走，且小车框架中间处安装Z轴伸缩机构4。Z轴伸缩机构4包括伸缩外柱20、伸缩中柱21、伸缩内柱22、齿轮齿条传动组件、链条传动组件。

Z轴伸缩机构4伸缩外柱20下端与Y轴移动小车3固定板连接，Z轴伸缩内柱22与抓斗机构连接，通过齿轮齿条传动带动伸缩中柱21在竖直方向伸展，同时通过链轮链条传动机构带动伸缩内柱22及抓斗机构同时在竖直方向运动，下降至窖池作业位置。

Z轴伸缩机构4上下运动采用多级伸缩式刚性结构，运行简单、结构稳定。X轴移动小车2、Y轴移动小车3和Z轴伸缩机构4均采用直线运动，实现整个窖池空间覆盖。通过电机驱动，实现高效准确定位，不伤及窖池壁。协作实现窖池内物料搬运和整理；同时可实现踩窖功能。

X轴与Y轴移动小车3运行至窖池作业位置，出窖机器人协作抓斗8在电缸驱动下打开，Z轴伸缩机构4带动抓斗下降至窖池内进行酒醅搬运和整理。桁吊工作抓斗运行至窖池中间位置，协作机器人与桁吊通过通讯方式连接，实现协作。即对工作抓斗的移动和协作抓斗8的移动进行综合协调控制。

待桁吊抓斗下降至窖池上方一定高度时，协作抱夹9机械臂将桁吊抓斗钢绳圈住，实现精确控制桁吊抓斗定位。桁吊抓斗抓取酒醅后开始提升，抱夹9机械臂打开，桁吊抓斗提起后出窖。X轴与Y轴移动小车3运行至下一位置开始酒醅搬运和整理作业。

出窖机器人协作抓斗8处可携带专用刷头，实现窖壁清扫。窖池壁四周及死角处无法抓取干净，可采取专用刷头对其进行清扫作业，完成后出窖机器人抓斗将剩余酒醅搬运整理至窖池中间位置，等到桁吊抓斗抓取酒醅完成出窖作业。

该酒醅出窖系统中的协作机器人采用半闭合框架式机架结构；上下采用多级伸缩式刚性结构；采用直线运动，实现整个窖池空间覆盖；电机驱动实现高效准确定位；整体可移动，实现一机多工位使用；与桁吊通过通讯方式连接实现协作；配机械臂精确控制桁吊抓斗定位；设协作抓斗8，实现窖池内物料搬运和整理且实现踩窖功能；可携带专用刷头，实现窖池清扫。该酒醅出窖系统可提高工作效率、降低工人工作强度，同时不伤及窖池壁。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种酒醅出窖系统，其特征在于，包括：协作机器人；所述协作机器人包括支架、X轴移动小车、Y轴移动小车和伸缩机构；所述X轴移动小车沿X轴方向可移动设于所述支架，所述Y轴移动小车沿Y轴方向可移动设于所述X轴移动小车，所述伸缩机构竖直设置在所述Y轴移动小车上，所述伸缩机构的底端连接有协作抓斗，所述支架可拆卸固定在窖池的池口四周使得所述协作抓斗位于所述窖池的上方，所述协作抓斗用于将位于窖池边角以及池壁上的酒醅转移至预设位置。

2.根据权利要求1所述的酒醅出窖系统，其特征在于，还包括：设置在窖池室内部上方的桁车以及通过连接件与所述桁车活动连接的工作抓斗；所述协作机器人还包括：抱夹；所述抱夹固定设于所述Y轴移动小车，所述抱夹用于在所述工作抓斗抓取酒醅时对所述连接件进行固定。

3.根据权利要求1所述的酒醅出窖系统，其特征在于，所述支架的两侧分别沿X轴方向设有第一导轨，所述X轴移动小车的两侧分别设有至少一个第一滚轮，所述X轴移动小车两侧的第一滚轮与两侧的第一导轨的上表面对应相连，所述支架的至少一侧沿X轴方向设有第一驱动机构，所述第一驱动机构与所述X轴移动小车相连。

4.根据权利要求3所述的酒醅出窖系统，其特征在于，所述X轴移动小车呈框架结构，所述X轴移动小车的两侧分别沿Y轴方向设有第二导轨，所述Y轴移动小车的两侧分别设有至少一个第二滚轮，所述Y轴移动小车两侧的第二滚轮与两侧的第二导轨的上表面对应相连，所述X轴移动小车的至少一侧沿Y轴方向设有第二驱动机构，所述第二驱动机构与所述Y轴移动小车相连。

5.根据权利要求4所述的酒醅出窖系统，其特征在于，所述第一驱动机构包括传动链条或皮带轮结构，所述X轴移动小车与所述传动链条或皮带轮结构的皮带相连；

所述第二驱动机构包括沿Y轴方向设置的同步带、主动轮和两个从动轮，所述同步带的两侧分别固定设置，所述主动轮和两个所述从动轮分别固定在连接板上且两个所述从动轮设置在所述主动轮的上方两侧，所述同步带呈几字形依次绕过一个从动轮、主动轮和另一个从动轮，所述Y轴移动小车与所述连接板相连。

6.根据权利要求4所述的酒醅出窖系统，其特征在于，所述X轴移动小车的两侧分别固定连接有至少一个第一限位轮，所述第一限位轮与所述第一导轨的下表面相连；所述Y轴移动小车的两侧分别固定连接有至少一个第二限位轮，所述第二限位轮与所述第二导轨的下表面相连。

7.根据权利要求1至6任一所述的酒醅出窖系统，其特征在于，所述伸缩机构包括竖直设置的外柱、设于所述外柱内部的中柱以及设于所述中柱内部的内柱；所述协作抓斗与所述内柱的底部相连，所述外柱与所述Y轴移动小车固定连接，所述中柱的外侧壁上沿竖直方向设有齿条，所述齿条与驱动齿轮啮合，所述驱动齿轮通过所述外柱固定；

所述外柱的侧壁与提升链条的顶端固定连接，所述提升链条的底端绕过链条附件与所述中柱的侧壁固定连接，所述提升链条与所述链条附件滚动连接，所述链条附件固定于所述内柱的侧壁。

8.根据权利要求7所述的酒醅出窖系统，其特征在于，所述伸缩机构还包括：竖直设置的辅助气缸；所述辅助气缸固定于所述Y轴移动小车，所述辅助气缸的活塞与所述中柱的底端相连。

9.根据权利要求2所述的酒醅出窖系统，其特征在于，还包括：扫描组件；所述扫描组件固定于所述Y轴移动小车，所述扫描组件用于获取窖池中的酒醅料面以便于所述协作抓斗抓取酒醅；

所述协作抓斗的尺寸小于所述工作抓斗的尺寸；所述协作抓斗的外侧壁上设有清扫组件；

所述支架为拼接结构。

10.一种酒醅出窖方法，其特征在于，采用上述权利要求1-9任一所述的酒醅出窖系统，包括：

移动工作抓斗至目标窖池处抓取酒醅进行出窖；

所述工作抓斗工作一段时间后，移开所述工作抓斗；

通过扫描组件获得目标窖池中的剩余酒醅料面分布；

根据剩余酒醅料面分布，移动协作抓斗将目标窖池中的剩余酒醅集中转移至预设位置；

移开所述协作抓斗；

移动所述工作抓斗抓取预设位置处的剩余酒醅。