CN112060118A - 一种取料传送系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种取料传送系统及其方法，其中取料传送系统包括抓取装置、桁架装置和控制器，其中抓取装置包括机架、吸盘机构和夹爪机构，吸盘机构包括固设于机架上的多个吸盘和连接多个吸盘的真空系统，夹爪组件包括至少两对左右对称的L型夹爪和带动夹爪转动的夹爪气缸；桁架装置包括桁架、架设于桁架上的能够带动抓取装置沿水平向和垂直向直线移动的移动机构和驱动移动机构的驱动气缸；控制器与真空系统、夹爪气缸和驱动气缸电连接并对其进行控制。本发明提供的一种取料传送系统及其方法能够避免抓取装置在取料时损坏下一层物料的包装袋，并且能够防止卸下物料时撞击地面或下一层物料从而产生扬尘，具有安全、卫生的特点。

Description

一种取料传送系统及其方法

技术领域

本发明涉及取料设备技术领域，特别是涉及一种取料传送系统及其方法。

背景技术

在工业应用中，取料传送系统中常用的吸盘式机械手具有不伤害物料表面的作用，因而广泛地应用于抓取玻璃、钢材等领域。而袋装水泥、面粉和大米等的取料传送系统中则常用具有多个爪齿的夹爪式机械手进行抓取作业。这是由于袋装的水泥、面粉和大米等较重，因此采用吸盘式机械手时在传送过程中容易掉落，而夹爪式机械手则不存在这种问题。但是由于夹爪式机械手的本身的形状所限，夹爪在抓取上一层物料时，可能会损坏下一层物料的包装袋，造成不必要的损失。同时，在卸下袋装物料时需要距离地面或者下层物料一定距离时就打开夹爪，由袋装物料自行自由下落至指定地点，而与地面或者下层物料之间产生撞击从而产生扬尘。尤其是在抓取和传送水泥、面粉时，更易产生扬尘，从而对车间的卫生和安全形成威胁。

因此，综上所述，如何提供一种能够避免扬尘的取料传送系统及其方法成为业内亟需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种取料传送系统及其方法，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明实施例公开了一种取料传送系统，包括抓取装置、桁架装置和控制器，其中所述抓取装置包括机架、吸盘机构和夹爪机构，所述吸盘机构包括固设于所述机架上的多个吸盘和连接所述多个吸盘的真空系统，所述夹爪组件包括至少两对左右对称的L型夹爪和带动所述夹爪转动的夹爪气缸；

所述桁架装置包括桁架、架设于所述桁架上的能够带动所述抓取装置沿水平向和垂直向直线移动的移动机构和驱动所述移动机构的驱动气缸；

所述控制器与所述真空系统、夹爪气缸和驱动气缸电连接并对其进行控制。

本发明的一个优选方案中，所述吸盘机构包括连接所述吸盘和真空系统的空气净化系统，用于净化经由所述吸盘吸入的空气中的粉尘，使得进入所述真空系统中的空气为洁净空气。

进一步的，所述机架包括横向设置的主梁和与所述主梁垂直并均布与所述主梁下方的三根次梁，所述吸盘机构沿所述次梁上设有三组吸盘，其中固设于两侧次梁的两组吸盘与一套空气净化系统和真空系统相连，固设于中间次梁上的一组吸盘与另一套空气净化系统和真空系统相连。

进一步的，所述夹爪机构包括位于两侧的所述次梁上的两根转轴，所述L型夹爪设有两对，其柄部与所述转轴铰接，所述夹爪气缸的一端与固设于位于中间的所述次梁上的支座铰接，另一端与所述L型夹爪柄部的端部铰接，并带动所述L型夹爪沿所述转轴转动。

更进一步的，每侧的两个L型夹爪之间通过水平杆固连，所述水平杆上设有多个与所述L型夹爪形状和大小相一致的副夹爪，用于辅助固定所抓取物料。

本发明的另一个优选方案中，移动机构包括Y向导轨梁、与所述Y向导轨梁滑动地连接的第一平台、位于所述第一平台上的Z向导轨和与所述Z向导轨滑动地连接的立柱，所述机架与所述立柱的下端固连，所述驱动气缸包括驱动所述第一平台的Y向驱动气缸和驱动所述立柱的Z向气缸。

本发明的再一个优选方案中，所述移动机构包括Y向导轨梁、与所述Y向导轨梁滑动地连接的第一平台、位于所述第一平台上的Z向导轨和与所述Z向导轨滑动地连接的立柱，所述立柱固设有X向导轨，第二平台与所述X向导轨滑动地连接，所述机架与所述第二平台固连，所述驱动气缸包括驱动所述第一平台的Y向驱动气缸、驱动所述第二平台的X向气缸和驱动所述立柱的Z向气缸。

一种取料传送的方法，包含以下过程：

控制器控制Y向驱动气缸将抓取装置移动至待取物料上方后，控制器控制驱动气缸，将抓取装置下降至吸盘与物料表面基本贴合；

控制器控制真空系统抽气，吸盘吸附物料，控制器控制驱动气缸，吸盘带动物料上升一段距离后，控制器控制夹爪气缸夹住物料；

控制器控制驱动气缸，使得吸盘和夹爪共同抓取物料上升至设定位置，控制器控制驱动气缸将物料移动至卸料处；

控制器控制驱动气缸，使得吸盘和夹爪共同抓取物料下降至设定位置后，夹爪气缸带动夹爪松开；吸盘吸附物料继续下降直至物料放稳后松开物料；

控制器控制驱动气缸，带动抓取装置回到初始位置，并重复以上过程，直至完成所有物料的取料传送工作。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1)本发明提供的一种取料传送系统能够避免夹爪在取料时损坏下一层物料的包装袋，并且能够防止卸下物料时撞击地面或下一层物料从而产生扬尘，具有安全、卫生的特点。

2)优选的，本发明提供的一种取料传送系统中在吸盘和真空系统之间设置空气净化系统，使得通过吸盘抽取进来的含有粉尘的空气得到净化，防止对真空系统中的零件造成损坏。

3)优选的，本发明提供的一种取料传送系统中的吸盘分为三组，左右侧的吸盘组共有一套空气净化和真空系统，中间的吸盘组设有另一套空气净化和真空系统，使得其中一套空气净化和真空系统发生故障时，仍然能够提供一定的吸力吸附物料，防止其突然掉落而产生扬尘。

4)优选的，本发明提供的一种取料传送系统中的移动机构能够带动抓取装置沿X、Y和Z向移动，能够灵活地完成抓取和传送工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明所公开的一种取料传送系统的示意图；

图2为本发明所公开的一种取料传送系统的抓取装置的结构图；

图3为本发明所公开的一种取料传送系统一侧带有副夹爪的夹爪结构图；

图4为本发明所公开的一种取料传送系统的逻辑图；

图5为本发明所公开的一种取料传送方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参见图1-2所示，本发明的实施例提供的所公开的一种取料传送系统，包括抓取装置10、桁架装置20和控制器30。

其中抓取装置10包括机架11、吸盘机构12和夹爪131机构13。机架11包括横向设置的主梁111和与主梁111垂直并均布与主梁111下方的三根次梁112，吸盘机构12沿次梁112上设有三组吸盘121，其中固设于两侧次梁112的两组吸盘121与一套空气净化系统122（图中未显示）和真空系统123相连，固设于中间次梁112上的一组吸盘121与另一套空气净化系统122和真空系统123相连。夹爪131机构13包括位于两侧的次梁112上的两根转轴132，L型夹爪131设有两对，其柄部与转轴132铰接，夹爪气缸135的一端与固设于位于中间的次梁112上的支座铰接，另一端与L型夹爪131柄部的端部铰接，并带动L型夹爪131沿转轴132转动。如图3所示，根据需要还可以在每侧的两个L型夹爪131之间设置水平杆133连接，并在水平杆133上设有多个与L型夹爪131形状和大小相一致的副夹爪134，用于辅助固定所抓取物料。需要注意的是，机架11所设置的主梁111和次梁112的数量由所要住区的物料而定，其上所固设的L型夹爪131的对数和吸盘121的组数，也相应的改变。多组吸盘121可划分成多个小组以分别对应一套空气净化系统122和真空系统123，从而使得在一套或多套空气净化系统122和真空系统123发生故障时，剩余的吸盘组仍然能够实现吸附所取物料的功能。

桁架装置20包括桁架21、架设于桁架21上的能够带动抓取装置10沿水平向和垂直向直线移动的移动机构22和驱动移动机构22的驱动气缸23(图中未显示)。其中移动机构22包括Y向导轨梁221、与Y向导轨梁221滑动地连接的第一平台222、位于第一平台222上的Z向导轨和与Z向导轨滑动地连接的立柱223，机架11与立柱223的下端固连，驱动气缸23包括驱动第一平台222的Y向驱动气缸231和驱动立柱223的Z向驱动气缸232。从而桁架装置20能够实现带动抓取装置10沿Y向和Z向两个方向直线移动。根据实际需要还可以于立柱223固设置X向导轨并设置与X向导轨滑动地连接的第二平台，并将机架11设置与第二平台上，从而实现对其X向位置的调整。

控制器30与真空系统123、夹爪气缸135和驱动气缸23电连接并对其进行控制。

该系统的工作方法如下：

S1：控制器30控制Y向驱动气缸231将抓取装置10移动至待取物料上方后，控制器30控制Z向驱动气缸232，将抓取装置10下降至吸盘121与物料表面基本贴合。

S2：控制器30控制真空系统123抽气，吸盘121吸附物料，控制器30控制Z向驱动气缸232，吸盘121带动物料上升一段距离后，控制器30控制夹爪气缸135夹住物料。

S3:控制器30控制Z向驱动气缸232，使得吸盘121和夹爪131共同抓取物料上升至设定位置，控制器30控制Y向驱动气缸231将物料移动至卸料处。

S4:控制器30控制Z向驱动气缸232，使得吸盘121和夹爪131共同抓取物料下降至设定位置后，夹爪气缸135带动夹爪131松开；吸盘121吸附物料继续下降直至物料放稳后松开物料。

S5:控制器30控制Z向驱动气缸232和Y向驱动气缸231，带动抓取装置10回到初始位置。

重复以上S1-S5步骤，直至完成所有物料的抓取传送工作。

若桁架装置20的移动机构22还可以实现X向移动，则在以上步骤中控制器30控制Y向驱动气缸231时带动抓取装置10水平移动处则应为控制器30控制X向驱动气缸和Y向驱动气缸231带动抓取装置10水平移动，其余不变。

此外，在吸盘机构12包括空气净化系统122的情况下时，控制器30启动真空系统123之前应先启动空气净化系统122，控制器30关闭真空系统123之后，再关闭空气净化系统122。以保证进入真空系统123的空气均为洁净空气，从而保护真空系统123免受灰尘侵害。

本发明提供的一种取料传送系统能够避免抓取装置在取料时损坏下一层物料的包装袋，并且能够防止卸下物料时撞击地面或下一层物料从而产生扬尘，具有安全、卫生的特点。

对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种取料传送系统，包括抓取装置、桁架装置和控制器，其特征在于：

所述抓取装置包括机架、吸盘机构和夹爪机构，所述吸盘机构包括固设于所述机架上的多个吸盘和连接所述多个吸盘的真空系统，所述夹爪组件包括至少两对左右对称的L型夹爪和带动所述夹爪转动的夹爪气缸；

所述桁架装置包括桁架、架设于所述桁架上的能够带动所述抓取装置沿水平向和垂直向直线移动的移动机构和驱动所述移动机构的驱动气缸；

所述控制器与所述真空系统、夹爪气缸和驱动气缸电连接并对其进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种取料传送系统，其特征在于：所述吸盘机构包括连接所述吸盘和真空系统的空气净化系统，用于净化经由所述吸盘吸入的空气中的粉尘，使得进入所述真空系统中的空气为洁净空气。

3.根据权利要求2所述的一种取料传送系统，其特征在于：所述机架包括横向设置的主梁和与所述主梁垂直并均布与所述主梁下方的三根次梁，所述吸盘机构沿所述次梁上设有三组吸盘，其中固设于两侧次梁的两组吸盘与一套空气净化系统和真空系统相连，固设于中间次梁上的一组吸盘与另一套空气净化系统和真空系统相连。

4.根据权利要求2所述的一种取料传送系统，其特征在于：所述夹爪机构包括位于两侧的所述次梁上的两根转轴，所述L型夹爪设有两对，其柄部与所述转轴铰接，所述夹爪气缸的一端与固设于位于中间的所述次梁上的支座铰接，另一端与所述L型夹爪柄部的端部铰接，并带动所述L型夹爪沿所述转轴转动。

5.根据权利要求4所述的一种取料传送系统，其特征在于：每侧的两个L型夹爪之间通过水平杆固连，所述水平杆上设有多个与所述L型夹爪形状和大小相一致的副夹爪，用于辅助固定所抓取物料。

6.根据权利要求1所述的一种取料传送系统，其特征在于：移动机构包括Y向导轨梁、与所述Y向导轨梁滑动地连接的第一平台、位于所述第一平台上的Z向导轨和与所述Z向导轨滑动地连接的立柱，所述机架与所述立柱的下端固连，所述驱动气缸包括驱动所述第一平台的Y向驱动气缸和驱动所述立柱的Z向气缸。

7.根据权利要求1所述的一种取料传送系统，其特征在于：所述移动机构包括Y向导轨梁、与所述Y向导轨梁滑动地连接的第一平台、位于所述第一平台上的Z向导轨和与所述Z向导轨滑动地连接的立柱，所述立柱固设有X向导轨，第二平台与所述X向导轨滑动地连接，所述机架与所述第二平台固连，所述驱动气缸包括驱动所述第一平台的Y向驱动气缸、驱动所述第二平台的X向气缸和驱动所述立柱的Z向气缸。

8.一种取料传送的方法，其特征在于，包含以下过程：

控制器控制Y向驱动气缸将抓取装置移动至待取物料上方后，控制器控制驱动气缸，将抓取装置下降至吸盘与物料表面基本贴合；

控制器控制真空系统抽气，吸盘吸附物料，控制器控制驱动气缸，吸盘带动物料上升一段距离后，控制器控制夹爪气缸夹住物料；

控制器控制驱动气缸，使得吸盘和夹爪共同抓取物料上升至设定位置，控制器控制驱动气缸将物料移动至卸料处；

控制器控制驱动气缸，使得吸盘和夹爪共同抓取物料下降至设定位置后，夹爪气缸带动夹爪松开；吸盘吸附物料继续下降直至物料放稳后松开物料；

控制器控制驱动气缸，带动抓取装置回到初始位置，并重复以上过程，直至完成所有物料的取料传送工作。

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