[發明專利]料包自動排列機械手系統及料包排列方法

有效

• 申請號: 202011590029.1
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112478709B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 馬子領
• 申請（專利權）人: 華北水利水電大學
• 主分類號: B65G47/26
• 分類號: B65G47/26;B65G47/91;B65G15/30;B65G23/24;B65B61/00;B65B17/00
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙) 41131
• 代理人: 王金

1.料包自動排列機械手系統，包括上料皮帶傳送裝置，其特征在于：還包括料包轉運機構和下料皮帶傳送裝置，上料皮帶傳送裝置和下料皮帶傳送裝置平行并排設置；

上料皮帶傳送裝置包括主動輥、從動輥和繞設于主動輥和從動輥之間的上料帶；上料皮帶傳送裝置的主動輥和從動輥均安裝于上料架上；上料皮帶傳送裝置的主動輥連接有上料電機并由上料電機驅動；

下料皮帶傳送裝置包括主動輥、從動輥和繞設于主動輥和從動輥之間的下料帶；下料皮帶傳送裝置的主動輥和從動輥均安裝于下料架上；下料皮帶傳送裝置的主動輥連接有下料電機并由下料電機驅動；

以料包的傳送方向為前向，料包轉運機構位于上料皮帶傳送裝置的前端部和下料皮帶傳送裝置的后端部之間并用于將上料皮帶傳送裝置上的料包定位轉運至下料皮帶傳送裝置上；

上料帶左右兩側的上料架上安裝有上料擋板，下料帶左右兩側的下料架上安裝有下料擋板；上料帶的中部設有后大前小的喇叭口，喇叭口后端的左右兩側分別與同側的上料擋板之間具有間隙，且該間隙小于待輸送的料包的厚度；喇叭口由左右對稱設置的左半部分和右半部分圍成，左半部分的前端連接有左驅動電機，右半部分的右端連接有右驅動電機；喇叭口前端寬度與待輸送的料包相匹配；

左半部分的周向側壁處繞設有左傳動帶，左傳動帶繞經左驅動電機的輸出軸并由左驅動電機驅動，喇叭口的左側壁與左傳動帶相貼合；

右半部分的周向側壁處繞設有右傳動帶，右傳動帶繞經右驅動電機的輸出軸并由右驅動電機驅動，喇叭口的右側壁與右傳動帶相貼合；

左驅動電機和右驅動電機均為變頻電機；

喇叭口的左右側壁處的左傳動帶和右傳動帶的運行方向均朝向后方；

上料擋板上連接有第一拐桿，第一拐桿延伸至喇叭口后端中部并向下連接有分流桿，分流桿豎向設置，分流桿的下端與上料帶相鄰并具有間隙，該間隙小于待輸送的料包的厚度；

喇叭口前方的上料帶左右兩側的上料擋板上分別設有左歸攏裝置和右歸攏裝置；

左歸攏裝置包括連接在上料帶左側的上料擋板上的左懸桿，左懸桿沿左右方向延伸至喇叭口的前端開口的左側并連接有左歸攏擋片；

右歸攏裝置包括連接在上料帶右側的上料擋板上的右懸桿，右懸桿沿左右方向延伸至喇叭口的前端開口的右側并連接有右歸攏擋片；

左歸攏擋片和右歸攏擋片平行并排設置；

喇叭口的入口處位于上料帶由后向前的三分之一處，喇叭口后方的上料帶為堆料區域，喇叭口及其內部的上料帶圍成整流區域，左歸攏擋片和右歸攏擋片以及兩者之間的上料帶圍成歸攏區域，歸攏擋片前方的上料帶為上料轉運區域；

還包括有補料機構；

補料機構包括架設于下料皮帶傳送裝置左右兩側的補料架，補料架頂端高于下料帶且補料架頂端連接有補料皮帶傳送裝置；

補料皮帶傳送裝置包括主動輥、從動輥和繞設于主動輥和從動輥之間的補料帶；補料皮帶傳送裝置的主動輥和從動輥均安裝于補料架頂端；補料帶左右兩側的補料架上分別設有補料擋板，補料帶的左右兩側與補料擋板之間具有間隙且該間隙小于待輸送的料包厚度；

補料皮帶傳送裝置的主動輥連接有補料電機并由補料電機驅動，補料電機為變頻步進電機，補料帶的表面沿補料帶的長度方向均勻間隔設有多個補料槽板，相鄰補料槽板及其間的補料帶圍成補料槽，補料槽用于盛裝料包；

補料擋板前端連接有下料導板，下料導板位于補料帶的正前方并與補料帶相鄰；下料導板前端低于后端呈傾斜設置，下料導板前窄后寬呈梯形，下料導板的前端位于補料帶的左右方向的中部上方；下料導板左右兩側邊向上連接有側擋板；

步進電機的一個步長的長度與相鄰兩個補料槽板之間的距離相同；

料包轉運機構包括轉運架，轉運架位于上料皮帶傳送裝置的前端部和下料皮帶傳送裝置的后端部之間；轉運架向上連接有頂架；

轉運架底部設有負壓發生裝置，轉運架上設有轉運電機和支撐箱，支撐箱轉動連接有豎向設置的負壓筒，負壓筒上設有從動齒輪，轉運電機的輸出軸上設有主動齒輪，主動齒輪和從動齒輪之間通過齒輪帶傳動連接；負壓筒與支撐箱之間通過迷宮密封圈轉動密封配合，負壓筒向上固定連通有呈空心圓柱形的負壓箱，負壓箱頂部沿周向均勻間隔連接有若干負壓轉運機構，負壓箱上方的頂架向下固定連接有用于控制各負壓轉運機構的高度的高度控制盤，高度控制盤的底面向上凹陷設有底槽，底槽的側壁底端形成環形的軌道，軌道朝向上料轉運區域的一側向上設有中間厚兩側薄的弧形凸起；支撐箱向下連接有負壓管，負壓管連接負壓發生裝置；

負壓轉運機構包括固定在負壓箱上表面的安裝座，安裝座頂部設有安裝槽，安裝槽鉸接有轉運橫桿，轉運橫桿沿負壓箱的徑向延伸，以指向負壓箱中心的方向為內向，轉運橫桿的內端位于安裝座的內側并向下連接有拉簧，拉簧用于將轉運橫桿的內端向下拉出底槽；轉運橫桿的外端位于安裝座的外側且其旋轉路徑通過上料轉運區域的正上方；

轉運橫桿的外端向下連接有空心設置的轉運豎桿，轉動豎桿向下固定連通設有用于抓取料包的吸盤；轉運豎桿的內腔通過軟管與負壓箱相連通；

在拉簧的下拉作用以及安裝座的轉動支撐作用下，轉運橫桿向上與軌道相接觸；轉運橫桿通過弧形凸起時吸盤向下移動至與上料轉運區域處的上料帶相鄰的位置并用于吸附上料轉運區域處的料包；

下料帶后端部為轉運接料區域，下料帶左右兩側的下料擋板分別向上連接有第二拐桿，兩個第二拐桿的自由端均延伸至下料帶的中部并分別連接有落料板，兩個落料板間隔設置且兩個落料板之間圍成落料口，落料口小于料包的寬度并大于吸盤的直徑，吸盤的旋轉路線通過落料口，落料口位于下料帶寬度方向的中部并位于補料機構的后方。