本實用新型涉及機器人技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種上甑機器人。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的上甑機器人含有底座部、立柱部、大臂部、小臂部、布料頭以及控制柜等,整體結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,加工難度相對較大,且對白酒釀造現(xiàn)場空間高度有一定要求,且控制柜與機器人本體分開放置走線及放置位置均需考慮,在現(xiàn)場施工有一定的局限性。所以考慮上述問題,在現(xiàn)有機器人基礎(chǔ)上,進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和升級,以便達到功能性能最優(yōu)化,加工程度簡易化,維修保養(yǎng)方便化等目的。
目前的上甑機器人包括底座部、立柱部、大臂部、小臂部(包含布料斗)。立柱部高度可調(diào),可跟隨布料高度對機器人高度進行調(diào)整;大臂旋轉(zhuǎn)、小臂旋轉(zhuǎn)以及布料斗的偏擺確定了布料斗布料的精確位置,遵循見汽壓醅、探汽上甑原則,如專利(專利號為201620018288.X)所述。但是在長期實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),上甑過程中,鋪灑酒醅每一層需做到松散度一致,方可使得每層冒汽均勻,原始上甑機器人通過料斗偏擺方式布料,由于在酒甑中心時酒醅即垂直落下,落下時速度快、力量大,壓得更緊實,越靠近酒甑邊緣,布料斗偏擺角度越大,酒醅沿布料斗邊緣滑下,速度慢、力量相對小,更松軟。此種布料方式每一層酒醅松散度中間緊實向酒甑邊緣逐漸變得松散,不利于與上甑蒸餾且整體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是,針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,提供了一種上甑機器人,能夠覆蓋整個酒甑布料面,使落料點能夠更加準(zhǔn)確的定位,實現(xiàn)均勻和準(zhǔn)確的布料。
本實用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種上甑機器人,包括底座、旋轉(zhuǎn)立柱、大臂和控制系統(tǒng),旋轉(zhuǎn)立柱的下端與底座連接,大臂的一端設(shè)有大臂伸縮機構(gòu),旋轉(zhuǎn)立柱的上端通過大臂伸縮機構(gòu)與大臂連接,旋轉(zhuǎn)立柱可帶動大臂旋轉(zhuǎn),大臂伸縮機構(gòu)可帶動大臂沿大臂長度方向伸縮,大臂的另一端連接有布料斗,其中,
大臂包括大臂支座和螺旋輸送機,螺旋輸送機設(shè)置于大臂支座上,螺旋輸送機的進料端設(shè)有進料斗,布料斗設(shè)置于螺旋輸送機出料端的下方,控制系統(tǒng)用于控制旋轉(zhuǎn)立柱旋轉(zhuǎn)和大臂伸縮機構(gòu)伸縮。
按照上述技術(shù)方案,旋轉(zhuǎn)立柱包括立柱、第一電機和減速機,第一電機和減速機設(shè)置于立柱上端,大臂套裝于立柱上,第一電機通過減速機帶動大臂在立柱上旋轉(zhuǎn)。
按照上述技術(shù)方案,大臂伸縮機構(gòu)包括軌道、絲桿和第二電機,軌道設(shè)置于大臂支座上,螺旋輸送機的底部設(shè)置于軌道上,沿軌道移動,螺旋輸送機上設(shè)有滑塊,滑塊通過螺紋與絲桿連接,第二電機驅(qū)動絲桿轉(zhuǎn)動,進而通過滑塊帶動螺旋輸送機沿軌道移動。
按照上述技術(shù)方案,大臂與布料斗之間設(shè)有小臂,小臂包括小臂連接座和小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu),小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)通過小臂連接座與大臂連接,布料斗與小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)連接,小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)帶動布料斗旋轉(zhuǎn),布料斗呈傾斜狀布置。
按照上述技術(shù)方案,小小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括小臂主軸、第三電機和皮帶或同步帶,小臂主軸的上端套裝于小臂上,布料斗的上端與小臂主軸連接,第三電機通過皮帶或同步帶與小臂主軸連接,通過皮帶或同步帶驅(qū)動小臂主軸旋轉(zhuǎn),進而帶動布料斗旋轉(zhuǎn),小臂主軸為空心,螺旋輸送機的出料端通過小臂主軸連通布料斗。
按照上述技術(shù)方案,所述的控制系統(tǒng)包括控制器、紅外傳感器和激光測距傳感器,紅外傳感器和激光測距傳感器設(shè)置于布料斗的上方,紅外傳感器和激光測距傳感器分別與控制器連接。
按照上述技術(shù)方案,控制系統(tǒng)設(shè)置于底座或大臂支座內(nèi)部。
本實用新型具有以下有益效果:
1、酒醅經(jīng)過螺旋輸送機輸送至布料斗,進而在酒甑內(nèi)布料,所述的上甑機器人通過旋轉(zhuǎn)立柱和大臂伸縮機構(gòu)使布料斗運動至落料區(qū)的上方,能夠覆蓋整個酒甑布料面,使落料點能夠更加準(zhǔn)確的定位,布料時酒醅在酒甑不同位置落下時速和力量一致,在酒甑中鋪灑酒醅每一層做到松散度一致,實現(xiàn)均勻和準(zhǔn)確的布料。
2、通過小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)以及布料斗傾斜的方式靠近酒甑邊緣布料,克服了酒甑邊緣呈弧形不易精確定位的問題,使在酒甑中鋪灑酒醅每一層做到更加松散度一致。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例中上甑機器人的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的俯視圖;
圖3是本實用新型實施例中旋轉(zhuǎn)立柱的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實用新型實施例中小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,1-底座,2-立柱,3-大臂,4-布料斗,5-第一電機,6-減速機,7-第二電機,8-絲桿,9-軌道,10-第三電機,11-皮帶或同步帶,12-小臂主軸,13-軸承或旋轉(zhuǎn)環(huán)。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明。
參照圖1~圖4所示,本實用新型提供的一種實施例中的上甑機器人,包括底座1、旋轉(zhuǎn)立柱、大臂3和控制系統(tǒng),旋轉(zhuǎn)立柱的下端與底座1部件連接,大臂3的一端設(shè)有大臂伸縮機構(gòu),旋轉(zhuǎn)立柱的上端通過大臂伸縮機構(gòu)與大臂3連接,旋轉(zhuǎn)立柱可帶動大臂3實現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn),大臂伸縮機構(gòu)可帶動大臂3沿大臂3長度方向伸縮,大臂3的另一端連接有布料斗4,其中,
大臂3包括大臂支座和螺旋輸送機,螺旋輸送機設(shè)置于大臂支座上,螺旋輸送機的進料端設(shè)有進料斗,布料斗4設(shè)置于螺旋輸送機出料端的下方,控制系統(tǒng)用于控制旋轉(zhuǎn)立柱旋轉(zhuǎn)和大臂伸縮機構(gòu)伸縮;酒醅經(jīng)過螺旋輸送機輸送至布料斗4,進而在酒甑內(nèi)布料,所述的上甑機器人通過旋轉(zhuǎn)立柱和大臂伸縮機構(gòu)使布料斗4運動至落料區(qū)的上方,能夠覆蓋整個酒甑布料面,使落料點能夠更加準(zhǔn)確的定位,布料時酒醅在酒甑不同位置落下時速和力量一致,在酒甑中鋪灑酒醅每一層做到松散度一致,實現(xiàn)均勻和準(zhǔn)確的布料。
進一步地,大臂3的另一端通過連接法蘭與布料斗4連接。
進一步地,旋轉(zhuǎn)立柱包括立柱2、第一電機5和減速機6,第一電機5和減速機6設(shè)置于立柱2上端,大臂3套裝于立柱2上,第一電機5通過減速機6帶動大臂3在立柱2上旋轉(zhuǎn)。
進一步地,減速機6為RV減速機。
進一步地,大臂伸縮機構(gòu)包括軌道9、絲桿8和第二電機7,軌道9設(shè)置于大臂支座上,螺旋輸送機的底部設(shè)置于軌道9上,沿軌道9移動,螺旋輸送機上設(shè)有滑塊,滑塊通過螺紋與絲桿8連接,第二電機7驅(qū)動絲桿8轉(zhuǎn)動,進而通過滑塊帶動螺旋輸送機沿軌道9移動,形成兩級伸縮。
進一步地,大臂3與布料斗4之間設(shè)有小臂,小臂包括小臂連接座和小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu),小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)通過小臂連接座與大臂3連接,布料斗4與小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)連接,小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)帶動布料斗4實現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn),布料斗4呈傾斜狀布置;通過小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)以及布料斗4傾斜的方式靠近酒甑邊緣布料,克服了酒甑邊緣呈弧形不易精確定位的問題,使在酒甑中鋪灑酒醅每一層做到更加松散度一致。
進一步地,小臂旋轉(zhuǎn)機構(gòu)包括小臂主軸12、第三電機10和皮帶或同步帶11,小臂主軸12的上端套裝于小臂上,布料斗4的上端與小臂主軸12連接,第三電機10通過皮帶或同步帶11與小臂主軸12連接,通過皮帶或同步帶11驅(qū)動小臂主軸12旋轉(zhuǎn),進而帶動布料斗4旋轉(zhuǎn),小臂主軸12為空心,螺旋輸送機的出料端通過小臂主軸12連通布料斗4。
進一步地,第一電機5、第二電機7和第三電機10均為伺服電機
進一步地,小臂主軸12上套設(shè)有軸承或旋轉(zhuǎn)環(huán)13,通過軸承或旋轉(zhuǎn)環(huán)13與小臂套接。
進一步地,控制系統(tǒng)包括控制器、紅外傳感器和激光測距傳感器,紅外傳感器和激光測距傳感器設(shè)置于布料斗4的上方,紅外傳感器和激光測距傳感器分別與控制器連接;控制器通過紅外傳感器感知酒甑內(nèi)溫度,紅外傳感器用于識別熱源位置并向控制器發(fā)送實時數(shù)據(jù),激光測距傳感器用于感知距離并向控制器發(fā)送實時數(shù)據(jù),控制器通過其內(nèi)嵌的軟件結(jié)合紅外傳感器和激光測距傳感器傳來的實時數(shù)據(jù)計算出熱源的絕對坐標(biāo),同時屏蔽掉紅外傳感感知的罐體內(nèi)壁的余溫。
進一步地,控制系統(tǒng)設(shè)置于底座1和大臂支座內(nèi)部;更大程度上節(jié)省空間,實現(xiàn)機器人一體化設(shè)計,適應(yīng)空間能力更強,走線更加方便,克服了因為控制系統(tǒng)與機器人本體分開放置占用空間大的問題。
本實用新型的一個實施例中,本實用新型的工作原理:
所述旋轉(zhuǎn)立柱與底座1相連,旋轉(zhuǎn)立柱可進行360度旋轉(zhuǎn)運動;酒醅從料斗進入到大臂3,進行螺旋輸送;大臂3末端安裝有可360度旋轉(zhuǎn)的布料斗4,布料斗4呈傾斜狀,有利于酒甑內(nèi)壁處酒醅的鋪灑;布料斗4上方安裝有用于感知酒甑內(nèi)溫度的紅外傳感器、用于感知距離的激光測距傳感器;且整個機器人控制元器件均設(shè)計安裝在上甑機器人底座1和大臂支座內(nèi)部,更大程度上節(jié)省空間,完成機器人一體化設(shè)計;大臂3可前后伸縮以適應(yīng)直徑大小不一樣的酒甑。
本發(fā)明工作時,首先使大臂伸縮臂中心與酒甑中心重合,控制器通過紅外傳感器和激光測距傳感器動態(tài)監(jiān)測甑內(nèi)溫度并迅速確定最高溫度坐標(biāo)位置,旋轉(zhuǎn)立柱旋轉(zhuǎn)及大臂伸縮機構(gòu)伸縮使布料斗4運動至落料區(qū),對落料點進行更加準(zhǔn)確的定位,實現(xiàn)均勻和準(zhǔn)確布料。
以上的僅為本實用新型的較佳實施例而已,當(dāng)然不能以此來限定本實用新型之權(quán)利范圍,因此依本實用新型申請專利范圍所作的等效變化,仍屬本實用新型的保護范圍。