[發(fā)明專利]一種機械抓手及包括該抓手的拆包機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710272565.9
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN106865213A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王立欣;趙慶軍;張贊;張衛(wèi)國;張海港;張占方;董茂忠;梅青;閆忠勇
• 申請（專利權(quán)）人: 山東森燁生態(tài)工程有限公司
• 主分類號: B65G47/90
• 分類號: B65G47/90;B65B61/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司37221
• 代理人: 趙敏玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了一種機械抓手及包括該抓手的拆包機。

背景技術(shù)

目前化肥生產(chǎn)線根據(jù)生產(chǎn)配方不同，一般需要投入三到五種的主要原料(氯化鉀，硫酸銨等)，原料的包裝袋一般50公斤/袋或40公斤/每袋，包裝袋的材質(zhì)是尼龍編織袋，原料運輸?shù)焦S后，將物料袋投入到投料口，然后人工持小刀將袋割開，再將物料傾倒在投料口中，而且有些物料結(jié)塊，需要人工將其破碎成小塊，一般5萬噸生產(chǎn)能力的生產(chǎn)線，需要5至6個工人每個小時至少需要投入15噸(300袋)的物料，而且需要連續(xù)高強度的工作。

目前拆包工作方式，需要人工較多，完全是手工作業(yè)，勞動強度大，工作時人體接觸物料，對人體健康危害大。以國務(wù)院關(guān)于印發(fā)《中國制造2025》的通知為契機，設(shè)計研發(fā)一種機械抓手，自動抓取物料，代替人工勞動，應(yīng)用在自動拆包機上，實現(xiàn)連續(xù)作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容

目前，在新型智能拆包系統(tǒng)的上料工位中，實現(xiàn)抓取和丟放物料的功能，原料以五花垛的形式投入到生產(chǎn)線，五花垛每層5袋，一般碼放8層，為實現(xiàn)最大的生產(chǎn)效率，同時能夠?qū)崿F(xiàn)對物料進行切割，晃料，運輸?shù)墓δ埽虼诵枰O(shè)計一種機械抓手，能夠?qū)ξ锪线M行逐層(每層5包)抓取，而且能夠適應(yīng)每層物料袋之間的參差不齊,避免漏抓，多抓的現(xiàn)象。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了一種機械抓手，包括一個底板，在所述的底板上安裝有抓鉤氣缸和升降氣缸，所述的升降氣缸驅(qū)動所述的底板上下運動；所述的抓鉤氣缸驅(qū)動一個齒條上下移動，所述的齒條與兩個位于其兩側(cè)的齒輪嚙合，且兩個齒輪旋轉(zhuǎn)方向相反，旋轉(zhuǎn)角度相同；所述的兩個齒輪驅(qū)動兩個旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，在兩個所述的旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有多組抓鉤，多組抓鉤隨著所述的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)氣動抓鉤的開合；在所述的底板上設(shè)有與抓鉤配合的弧形槽。

進一步的，所述的抓鉤包括四組，每組包括兩個掛鉤，其中一個掛鉤安裝在旋轉(zhuǎn)軸I上，另一個掛鉤安裝在旋轉(zhuǎn)軸II上，且兩個掛鉤相互對稱。

進一步的，其中兩組掛鉤安裝在兩個旋轉(zhuǎn)軸的兩端，另外兩組掛鉤安裝在升降氣缸的兩側(cè)。

進一步的，所述的抓鉤為弧形，抓鉤的開合軌跡和抓鉤的圓弧是同心圓。

進一步的，所述的抓鉤采用彈簧鋼。

進一步的，在所述的底板上固定有抓鉤氣缸支撐架，用于支撐固定抓鉤氣缸。

進一步的，所述的升降氣缸固定在支撐板上，在所述的支撐板的上安裝有導向桿，所述的導向桿穿過支撐板連接在所述的底板上。

進一步的，所述的機械抓手包括多個，多個機械抓手安裝在一個抓手托盤，在所述的抓手托盤上設(shè)有多個供氣管道，所述的供氣管道連接氣源，為所述的抓鉤氣缸、升降氣缸供氣。

進一步的，所述的升降氣缸的缸體固定在所述的抓手托盤，其驅(qū)動底板帶動整個抓鉤氣缸以及抓鉤上下運動。

進一步的，在所述的供氣管道安裝有減壓閥；在所述的抓手托盤上安裝有用于感應(yīng)物料的高度的傳感器。

本發(fā)明還公開了一種拆包機，其包括前面所述的機械抓手。

具體的工作過程如下：

整個抓手盤通過升降裝置控制升降位置，當抓手盤下落時，通過多個光電傳感器感應(yīng)到物料的高度，當其中一個傳感器感應(yīng)到物料后，整個抓手盤停止下落，升降氣缸伸出，伸出的氣壓可調(diào)，氣壓的壓力小于整個抓手盤的的自重，使每個抓手單元的能夠接更好的接觸到物料袋，如果下降的氣壓較大，會將整個抓手單元在頂起來，從而失去升降的作用。抓鉤氣缸縮回，使抓鉤旋轉(zhuǎn)插入到物料袋當中，最后升降氣缸復位，升降機構(gòu)將整個抓手盤提升。抓鉤可以抓著物料通過運輸小車輸送到指定的工位進行割袋，晃料，當物料下落完成后，抓收盤帶著空的物料袋到物料袋的收集工位。抓鉤氣缸伸出，氣動抓鉤旋轉(zhuǎn)，物料袋自動脫落。

本發(fā)明的有益效果：

1.本發(fā)明的機械抓手能夠?qū)崿F(xiàn)對物料的自動抓取，運輸，放置等動作，配合電氣控制系統(tǒng)能連續(xù)作業(yè)，生產(chǎn)效率高。

2.本發(fā)明采用氣動控制，相對于液壓或電機驅(qū)動，響應(yīng)速度更快，控制電路簡潔方便，安全性能高，維護成本低。

3.本發(fā)明機械抓手單元的模塊化設(shè)計，可以根據(jù)物料的碼放方式及大小，對機械手單元進行增減。

4.本發(fā)明中圓弧形式的氣動抓鉤的設(shè)計非常適用于化肥原料包裝袋(尼龍袋)的抓取，放置。

5.由于物料是由人工碼成的五花垛，所以每層的物料都會參差不齊，給物料抓取帶來了很大的困難，會有漏抓，抓不牢靠，掉落的現(xiàn)象，從而影響的設(shè)備運行的連續(xù)性，抓手單元的升降設(shè)計使每個抓鉤能夠盡可能的貼近物料袋，大大提高了物料包的抓取能力。