CN213678841U - 一种吸盘式上料结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种吸盘式上料结构，包括用于盛放磕散后的烟叶的循环料仓、用于传输烟叶的上料输送带以及吸盘式机械手，吸盘式机械手用于吸取烟叶并将其运输至上料输送带上方；吸盘式机械手包括若干个吸取烟叶的吸盘、带动吸盘移动的运动组件以及安装运动组件的机架，吸盘设置于运动组件的前端。工作时，操作人员将磕散后的烟叶盛放入循环料仓中，吸盘式机械手中的运动组件带动吸盘运动至循环料仓上方并对烟叶进行吸取，完成吸取后运动组件带动吸盘运动至上料输送带上方，吸盘放下烟叶。由于分拣和上料过程均通过吸盘完成，相比于现有的人工分拣方式，上料速度更快，分拣成本更低；利用吸盘吸取烟叶，对烟叶的损伤更小，烟叶不易破损。

Description

一种吸盘式上料结构

技术领域

本实用新型涉及烟叶分级技术领域，更具体地说，涉及一种吸盘式上料结构。

背景技术

自2015年烟草行业全面推行专业化分级散叶收购，烟农将烟叶交由专业分级队分清烟叶的部分、颜色和等级，而后由烟叶收购站同一验级收购。同时，80％的烟叶在进行复烤加工前，卷烟加工单位会根据各自工艺需求进一步进行烟叶分级和二次单页精片分拣。

现有的烟叶分级设备不成熟，机械手上料方式每秒只能实现1-2片烟叶的分拣且出错率高、烟叶易破损。因此，烟叶分级仍以人工上料方式为主。

人工分拣需要解开整捆烟叶并在挑选平台上轻磕、使单片烟叶落入输送带上。受到人工成本和人工上料速度的制约，提高人工分拣的上料速度会导致分拣成本的急剧上升。

此外，由于烟草分级为季节性生产作业，招工困难，烟草生产企业每年都需要在招工与培训上花费大量时间和成本，同时受到分级人员的能力限制，分级的准确度难以保证。

综上所述，如何提高烟草分级的上料速度、降低生产成本，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种吸盘式上料结构，通过循环料仓及吸盘式机械手提高了烟草分级的上料速度，降低了烟草生产成本。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种吸盘式上料结构，包括用于盛放磕散后的烟叶的循环料仓、用于传输所述烟叶的上料输送带以及吸盘式机械手，所述吸盘式机械手用于吸取所述烟叶并将其运输至所述上料输送带上方；

所述吸盘式机械手包括若干个吸取所述烟叶的吸盘、带动所述吸盘移动的运动组件以及安装所述运动组件的机架，所述吸盘设置于所述运动组件的前端。

优选的，所述循环料仓包括若干个用于盛放所述烟叶的料仓、用于检测所述料仓内料位的料位传感器以及带动所述料仓升降的升降组件，所述料位传感器设置于所述料仓内，所述料仓安装于所述升降组件的顶端；

所述升降组件与所述料位传感器连接，以便在所述料仓内的料位降低至预设值时，所述升降组件带动所述料仓上升至所述吸盘式机械手的吸取范围内。

优选的，所述料仓通过传送带安装于料仓机架的顶面，所述料仓与所述传送带为链式传动，以便所述传送带带动所述料仓在所述传送带的圆周方向上转动。

优选的，所述升降组件包括丝杠、安装所述丝杠的丝杠安装板、丝杠固定板、导向轴、直线轴承、直线轴承安装座以及驱动所述丝杠的动力组件，所述丝杠固定板的底面与所述丝杠的顶端连接、顶面与所述直线轴承安装座的底面连接；

所述直线轴承通过所述直线轴承安装座套接于所述导向轴上，所述直线轴承安装座的顶面设有与所述料仓的底板连接的顶板。

优选的，所述运动组件包括升降电机、与所述升降电机输出轴同轴设置的第一同步带轮以及与所述丝杠同轴设置的第二同步带轮，所述第一同步带轮和所述第二同步带轮利用同步带传递扭矩。

优选的，所述动力组件包括驱动电机、第一主动杆、第二主动杆、第三主动杆、与所述吸盘连接的连杆以及与所述连杆转动连接的从动杆；

所述机架上设有安装所述驱动电机的电机固定板，所述第一主动杆的一端套接于所述驱动电机的输出轴上，所述第二主动杆的一端与所述第一主动杆的另一端转动连接、另一端与所述第三主动杆转动连接，所述第三主动杆与所述从动杆通过第三主动轴与所述机架转动连接；

所述第三主动杆和所述从动杆均与所述第三主动轴固定连接。

优选的，所述运动组件还包括至少一个与所述机架转动连接的辅助从动杆，所述辅助从动杆与所述从动杆中至少一者连接于所述连杆远离所述吸盘的端部。

优选的，所述运动组件的前端设有吸盘连接板，所述吸盘连接板上设有若干个安装所述吸盘的吸盘支架。

优选的，所述吸盘包括橡胶吸盘，以减少对烟叶的损伤。

优选的，所述吸盘在所述吸盘连接板的长度方向上均匀分布。

本实用新型提供的吸盘式上料结构，包括用于盛放磕散后的烟叶的循环料仓、用于传输烟叶的上料输送带以及吸盘式机械手，吸盘式机械手用于吸取烟叶并将其运输至上料输送带上方；吸盘式机械手包括若干个吸取烟叶的吸盘、带动吸盘移动的运动组件以及安装运动组件的机架，吸盘设置于运动组件的前端。

工作时，操作人员将磕散后的烟叶盛放入循环料仓中，吸盘式机械手中的运动组件带动吸盘运动至循环料仓上方并对烟叶进行吸取，完成吸取后运动组件带动吸盘运动至上料输送带上方，吸盘放下烟叶。

由于分拣和上料过程均通过吸盘完成，相比于现有的人工分拣方式，上料速度更快，分拣成本更低；同时，利用吸盘吸取烟叶，相比于现有技术中的机械手抓取烟叶，对烟叶的损伤更小，烟叶不易破损。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的吸盘式上料结构的具体实施例的结构示意图；

图2为图1中吸盘式上料结构的俯视示意图；

图3为图1中循环料仓的结构示意图；

图4为图3中循环料仓的俯视示意图；

图5为A-A方向上的剖视示意图；

图6为图3中升降组件的主视示意图；

图7为图3中升降组件的左视示意图；

图8为图1中吸盘式机械手的结构示意图；

图9为图8中机架和运动组件的主视示意图；

图10为图9中I区域的局部放大图；

图11为B-B方向上的剖视示意图；

图12为C-C方向上的剖视示意图；

图13为图8中吸盘的结构示意图。

图1-图13中：

1为循环料仓、101为料仓机架、102为料仓、103为传送带、104为顶板、105为直线轴承安装座、106为直线轴承、107为导向轴、108为丝杠固定板、109为丝杠、110为丝杠安装板、111为第二同步带轮、112为第一同步带轮、113为升降电机、2为吸盘式机械手、201为机架、202为驱动电机、203为第一主动杆、204为第一主动轴、205为第二主动杆、 206为第二主动轴、207为第三主动杆、208为第三主动轴、209为从动杆、210为连杆、211为吸盘连接板、212为吸盘支架、213为吸盘、3为上料输送带。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种吸盘式上料结构，通过循环料仓及吸盘式机械手提高了烟草分级的上料速度，降低了烟草生产成本。

请参考图1-图13。

本实用新型提供的吸盘式上料结构，包括用于盛放磕散后的烟叶的循环料仓1、用于传输烟叶的上料输送带3以及吸盘式机械手2，吸盘式机械手2用于吸取烟叶并将其运输至上料输送带3上方；吸盘式机械手2包括若干个吸取烟叶的吸盘213、带动吸盘213移动的运动组件以及安装运动组件的机架201，吸盘213设置于运动组件的前端。

优选的，为了缩短吸盘式机械手2的运动路径、提高烟叶转运效率，请参考图1和图2，循环料仓1、吸盘式机械手2以及上料输送带3三者并列设置，循环料仓1与吸盘式机械手2之间的距离以及上料输送带3与吸盘式机械手2之间的距离根据吸盘式机械手2的运动范围确定，以保证烟叶在循环料仓1和上料输送带3之间的正常转运。

循环料仓1用于盛放磕散后的烟叶，循环料仓1内设有若干个料仓 102，可以是一个料仓102对应一个吸盘213，也可以是一个料仓102对应有多个吸盘213，具体需要根据料仓102的宽度以及相邻两吸盘213之间的距离等因素确定。

由于吸盘式机械手2工作一段时间后，循环料仓1内的物料会减少，为了保证吸盘213正常吸取烟叶，需要吸盘式机械手2或循环料仓1具备升降能力。

优选的，循环料仓1包括若干个用于盛放烟叶的料仓102、用于检测料仓102内料位的料位传感器以及带动料仓102升降运动的升降组件，料位传感器设置于料仓102内，料仓102安装于升降组件的顶端；升降组件与料位传感器连接，以便在料仓102内的料位降低至预设值时，升降组件带动料仓102上升至吸盘式机械手2吸取范围内。因此吸盘式机械手2只需具备将烟叶由循环料仓1运输至上料输送带3上方的运功能力即可，无需具备升降能力，有利于简化吸盘式机械手2的结构，便于吸盘式机械手 2的生产和加工。

料仓102用于放置磕散后的烟叶，料仓102的具体结构和安装方式请参考现有技术，在此不再赘述。

考虑到吸盘式机械手2吸取料仓102内的烟叶后、料仓102内的烟叶料位持续降低，为了方便在吸盘式机械手2工作时同时对料仓102进行上料，优选的，料仓102通过传送带103安装于料仓机架101的顶面，料仓 102与传送带103为链式传动，以便传送带103带动料仓102在传送带103 的圆周方向上转动。

请参考图1和图2，循环料仓1上设有两列料仓102，一列料仓102由吸盘式机械手2进行叶片吸取操作时，另一列料仓102可由操作人员加入磕散后的烟叶，避免了吸盘式机械手2停机补充料仓102内的烟叶，提高了烟叶的分级处理效率。

料仓102上设置料位传感器，以对料仓102内烟叶料位进行实时监测，料位传感器的具体结构及其安装方式请参考现有技术，在此不再赘述。

考虑到料仓102内存在料位分布不均匀的状况，优选的，料仓102内设有至少两个料位传感器，且料位传感器在料仓102的圆周方向上均匀分布。

升降组件用于带动料仓102升降，其具体结构可以为滚珠丝杠结构、电动推杆等直线位移机构。

优选的，升降组件包括丝杠109、安装丝杠109的丝杠安装板110、丝杠固定板108、导向轴107、直线轴承106、直线轴承安装座105以及驱动丝杠109的动力组件，丝杠固定板108的底面与丝杠109的顶端连接、顶面与直线轴承安装座105的底面连接；直线轴承106通过直线轴承安装座105套接于导向轴107上，直线轴承安装座105的顶面设有与料仓102 的底板连接的顶板104。

在动力组件工作时，带动丝杠109转动，连接于丝杠109顶端的丝杠固定板108上移，进而带动直线轴承安装座105相对导向轴107上移，而与料仓102的底板连接的顶板104设置于直线轴承安装座105上，因此顶板104带动料仓102的底板上移，使得料仓102内烟叶的料位相对升高。

动力组件用于驱动丝杠109转动，可以是丝杠螺母直接与电机输出轴同轴设置，也可以在电机与丝杠螺母间设置其他的传动组件，比如同步带、减速齿轮等。

优选的，动力组件包括升降电机113、与升降电机113输出轴同轴设置的第一同步带轮112以及与丝杠109同轴设置的第二同步带轮111，第一同步带轮112和第二同步带轮111利用同步带传递扭矩。

吸盘式机械手2包括机架201、运动组件和吸盘213，其中机架201 主要起支承作用。

优选的，对机架201和运动组件的具体结构进行限定，机架201的数量至少为一个，运动组件包括驱动电机202、第一主动杆203、第二主动杆205、第三主动杆207、与吸盘213连接的连杆210以及与连杆210转动连接的从动杆209；机架201上设有安装驱动电机202的电机固定板，第一主动杆203的一端套接于驱动电机202的输出轴上，第二主动杆205的一端与第一主动杆203的另一端转动连接、另一端与第三主动杆207转动连接，第三主动杆207与从动杆209通过第三主动轴208与机架201转动连接，第三主动杆207和从动杆209均与第三主动轴208连接。

请参考图12，第一主动杆203和第二主动杆205通过第一主动轴204 连接；请参考图11，第二主动杆205和第三主动杆207通过第二主动轴 206连接。

机架201用于为运动组件提供安装空间并提供支持作用，机架201的数量与循环料仓1的长度有关，循环料仓1的长度越长，单个机架201对位于两侧的吸盘213的支撑作用越小，需要设置多个机架201以改善吸盘 213的受力情况。

由于多个机架201同步动作，因此可以只在一个机架201上设置驱动电机202，一方面节约设备成本，另一方面有利于实现多个机架201的同步动作。

当驱动电机202转动时，由于第一主动杆203的一端套接于驱动电机 202的输出轴上，第一主动杆203转动，进而带动第二主动杆205转动，使得与第二主动杆205连接的第三主动杆207绕第三主动轴208转动，而第三主动轴208与第三主动杆207、从动杆209连接，因此从动杆209绕第三主动轴208转动，并带动与其连接的连杆210向其转动方向移动。

连杆210的运动范围由第一主动杆203的安装位置和长度、第二主动杆205的长度、第三主动杆207的长度、第三主动轴208的安装位置、从动杆209的长度等因素决定，具体根据实际生产中需要进行确定。

优选的，考虑到连杆210的长度一般较长、仅设置单个从动杆209系统的稳定性较差，运动组件还可以包括至少一个与机架201转动连接的辅助从动杆，辅助从动杆与从动杆209中至少一者连接于连杆210远离吸盘 213的端部。因此，连杆210与机架201之间的连接节点数量至少为两个，极大地提高了运动组件的系统稳定性。

优选的，请参考图8和图9，从动杆209连接于连杆210的中段，辅助从动杆连接于连杆210远离吸盘213的端部。

请参考图13，优选的，运动组件的前端设有吸盘连接板211，吸盘连接板211上设有若干个安装吸盘213的吸盘支架212。

吸盘连接板211与连杆210前端的竖直连杆210垂直连接，因此吸盘 213可垂直伸入料仓102内。

吸盘支架212的结构以及与吸盘连接板211的连接方式，请参考现有技术，在此不再赘述。

吸盘213用于吸取烟叶，为了避免对烟叶的损伤，优选的，吸盘213 可以包括橡胶吸盘。吸盘213可以设置为丁腈橡胶吸盘或者硅橡胶吸盘，其材料种类根据实际生产中烟叶的种类等因素进行确定。

优选的，吸盘213可以在吸盘连接板211的长度方向上均匀分布，两吸盘213之间的间距根据所需分类的烟叶种类取中间值，以便吸盘213可适用于多种不同烟叶的分级。

工作时，操作人员将磕散后的烟叶盛放入循环料仓1中，吸盘式机械手2中的运动组件带动吸盘213运动至循环料仓1上方并对烟叶进行吸取，完成吸取后运动组件带动吸盘213运动至上料输送带3上方，吸盘 213放下烟叶。

在本实施例中，由于分拣和上料过程均通过吸盘213完成，相比于现有的人工分拣方式，上料速度更快，分拣成本更低；同时，利用吸盘213 吸取烟叶，相比于现有技术中的机械手抓取烟叶，对烟叶的损伤更小，烟叶不易破损。

需要进行说明的是，本申请文件中提到的第一同步带轮112和第二同步带轮111，第一主动杆203、第二主动杆205和第三主动杆207以及第一主动轴204、第二主动轴206和第三主动轴208中的第一、第二和第三仅用于区分位置的不同，而不含对顺序的限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的吸盘式上料结构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种吸盘式上料结构，其特征在于，包括用于盛放磕散后的烟叶的循环料仓(1)、用于传输所述烟叶的上料输送带(3)以及吸盘式机械手(2)，所述吸盘式机械手(2)用于吸取所述烟叶并将其运输至所述上料输送带(3)上方；

所述吸盘式机械手(2)包括若干个吸取所述烟叶的吸盘(213)、带动所述吸盘(213)移动的运动组件以及安装所述运动组件的机架(201)，所述吸盘(213)设置于所述运动组件的前端。

2.根据权利要求1所述的吸盘式上料结构，其特征在于，所述循环料仓(1)包括若干个用于盛放所述烟叶的料仓(102)、用于检测所述料仓(102)内料位的料位传感器以及带动所述料仓(102)升降的升降组件，所述料位传感器设置于所述料仓(102)内，所述料仓(102)安装于所述升降组件的顶端；

所述升降组件与所述料位传感器连接，以便在所述料仓(102)内的料位降低至预设值时，所述升降组件带动所述料仓(102)上升至所述吸盘式机械手(2)的吸取范围内。

3.根据权利要求2所述的吸盘式上料结构，其特征在于，所述料仓(102)通过传送带(103)安装于料仓机架(101)的顶面，所述料仓(102)与所述传送带(103)为链式传动，以便所述传送带(103)带动所述料仓(102)在所述传送带(103)的圆周方向上转动。

4.根据权利要求2所述的吸盘式上料结构，其特征在于，所述升降组件包括丝杠(109)、安装所述丝杠(109)的丝杠安装板(110)、丝杠固定板(108)、导向轴(107)、直线轴承(106)、直线轴承安装座(105)以及驱动所述丝杠(109)的动力组件，所述丝杠固定板(108)的底面与所述丝杠(109)的顶端连接、顶面与所述直线轴承安装座(105)的底面连接；

所述直线轴承(106)通过所述直线轴承安装座(105)套接于所述导向轴(107)上，所述直线轴承安装座(105)的顶面设有与所述料仓(102)的底板连接的顶板(104)。

5.根据权利要求4所述的吸盘式上料结构，其特征在于，所述动力组件包括升降电机(113)、与所述升降电机(113)输出轴同轴设置的第一同步带轮(112)以及与所述丝杠(109)同轴设置的第二同步带轮(111)，所述第一同步带轮(112)和所述第二同步带轮(111)利用同步带传递扭矩。

6.根据权利要求1所述的吸盘式上料结构，其特征在于，所述机架(201)的数量至少为一个，所述运动组件包括驱动电机(202)、第一主动杆(203)、第二主动杆(205)、第三主动杆(207)、与所述吸盘(213)连接的连杆(210)以及与所述连杆(210)转动连接的从动杆(209)；

所述机架(201)上设有安装所述驱动电机(202)的电机固定板，所述第一主动杆(203)的一端套接于所述驱动电机(202)的输出轴上，所述第二主动杆(205)的一端与所述第一主动杆(203)的另一端转动连接、另一端与所述第三主动杆(207)转动连接，所述第三主动杆(207)与所述从动杆(209)通过第三主动轴(208)与所述机架(201)转动连接；

所述第三主动杆(207)和所述从动杆(209)均与所述第三主动轴(208)固定连接。

7.根据权利要求6所述的吸盘式上料结构，其特征在于，所述运动组件还包括至少一个与所述机架(201)转动连接的辅助从动杆，所述辅助从动杆与所述从动杆(209)中至少一者连接于所述连杆(210)远离所述吸盘(213)的端部。

8.根据权利要求1-7任一项所述的吸盘式上料结构，其特征在于，所述运动组件的前端设有吸盘连接板(211)，所述吸盘连接板(211)上设有若干个安装所述吸盘(213)的吸盘支架(212)。

9.根据权利要求8所述的吸盘式上料结构，其特征在于，所述吸盘(213)包括橡胶吸盘，以减少对烟叶的损伤。

10.根据权利要求8所述的吸盘式上料结构，其特征在于，所述吸盘(213)在所述吸盘连接板(211)的长度方向上均匀分布。

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