本发明涉及机械设备技术领域，特别是涉及一种上甑机器人。
背景技术：
酒醅在槽车内发酵后，经过翻转机、螺旋输送机等输送机构进入蒸馏甑内。上甑工艺之前大多采用人工布料形式。人工酒醅上甑缺点在于：劳动强度较大；生产效率、质量和出酒率受人为因素影响大；人工成本上升，技术要求较高，招工难，企业负担较重。
目前市场已有的上甑机器人多采用标准多关节机器人配末端执行布料机构的形式来实现布料。其不足在于：每次布料时均需要预先接满酒醅料，且仅能实现一个机器人布一个甑，效率较低。未能对甑内温度实现智能化监控，布料效果欠佳，出酒率与人工布料比不具优势。
目前较常见的上甑机器人包括底座部、立柱部、大臂部、小臂部。立柱部高度可调，可跟随布料高度对机器人高度进行调整；大臂旋转、小臂旋转以及布料斗的偏摆确定了布料斗布料的精确位置，遵循见汽压醅、探汽上甑原则。但是在长期实际应用中发现，上甑过程中，铺酒酒醅每一层需做到松散度一致，方可使得每层冒汽均匀。
原始上甑机器人通过料斗偏摆方式布料，酒醅在酒甑中心落下时速度快、力量大，压得更紧实，越靠近酒甑边缘，布料斗偏摆角度越大，酒醅沿布料斗边缘滑下速度慢、力量相对小，导致整体布料不均匀。
技术实现要素：
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种上甑机器人，用于解决或部分解决原始上甑机器人通过料斗偏摆方式布料，酒醅在酒甑中心落下时速度快、力量大，越靠近酒甑边缘，布料斗偏摆角度越大，酒醅沿布料斗边缘滑下速度慢、力量相对小，导致整体布料不均匀的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种上甑机器人，该机器人包括：立柱、大臂部和小臂部；所述大臂部的一端通过大臂旋转机构与立柱的顶端转动连接，所述小臂部通过小臂旋转机构与所述大臂部另一端转动连接，设置侧装伸缩机构与所述小臂部相连，所述小臂部在所述侧装伸缩机构的带动下沿水平方向来回移动。
在上述方案的基础上，所述大臂部包括：大臂支座、第一螺旋输送机构和进料斗；所述大臂支座的一端与所述大臂旋转机构相连，所述大臂支座的另一端与所述小臂旋转机构相连，所述第一螺旋输送机构设置在所述大臂支座上部，所述进料斗位于所述大臂支座的一端、与所述第一螺旋输送机构的进料端相连。
在上述方案的基础上，所述小臂部包括：小臂支座、第二螺旋输送机构、下料斗和布料斗；所述小臂支座与所述侧装伸缩机构相连，所述第二螺旋输送机构设置在所述小臂支座上部，所述下料斗与所述小臂旋转机构相连，所述下料斗的进口对应位于所述第一螺旋输送机构出料端的下方，所述下料斗的出口位于所述第二螺旋输送机构的进料端的上方，所述布料斗与所述第二螺旋输送机构的出料端相连。
在上述方案的基础上，所述侧装伸缩机构包括：固定架、滚珠丝杠螺母副、滑块、连接板以及第一电机；所述固定架与所述小臂旋转机构固定连接，所述滚珠丝杠螺母副包括丝杠和螺母，所述丝杠水平设置且与所述固定架相连，所述第一电机通过联轴器与所述丝杠相连，在所述固定架上设置至少一个与所述丝杠平行的轨道，所述滑块与所述轨道滑动连接，所述滑块与所述螺母固定连接，所述滑块同时与所述连接板固定连接，所述连接板与所述小臂支座相连。
在上述方案的基础上，所述小臂旋转机构包括：回转轴承、第一连接过渡板、第二电机以及行星减速机；所述第一连接过渡板的一侧与所述回转轴承的顶部相连、另一侧与所述大臂支座另一端的底部相连，所述回转轴承通过所述行星减速机与所述第二电机相连。
在上述方案的基础上，在所述回转轴承外侧壁的上下两端分别设置上盖板和下盖板，所述上盖板、下盖板以及所述回转轴承的外侧壁围成密闭空间。
在上述方案的基础上，所述小臂旋转机构还包括：第二连接过渡板；所述第二连接过渡板与所述回转轴承的底部相连，所述下料斗与所述第二连接过渡板相连。
在上述方案的基础上，所述大臂旋转机构包括：安装座、rv减速机、旋转电机以及减速机安装法兰；所述旋转电机竖直设置，所述旋转电机底端通过法兰与rv减速机相连，所述rv减速机的底部通过所述减速机安装法兰与立柱的顶端相连，所述安装座的顶部与所述大臂支座的一端相连，所述安装座的底部与所述rv减速机转动连接。
在上述方案的基础上，一种上甑机器人还包括：检测组件；所述检测组件与所述小臂旋转机构相连固定。
在上述方案的基础上，在所述固定架上、与所述轨道相对应的下方设置接油槽。
(三)有益效果
本发明提供的一种上甑机器人，设置侧装伸缩机构，在小臂部绕立柱转动以及自身转动的同时，还可进行水平方向的来回移动，使得小臂部在向蒸馏甑中铺洒酒醅时，因为小臂部在蒸馏甑上方均匀的移动，既可到达蒸馏甑的中心部位，又可到达蒸馏甑的边缘部位，从而实现整体均匀布料，提高布料效率。
附图说明
图1为本发明实施例的一种上甑机器人的结构示意图；
图2为本发明实施例的一种上甑机器人中大臂部的结构示意图；
图3为本发明实施例的一种上甑机器人中小臂部、小臂旋转机构和侧装伸缩机构的连接示意图；
图4为本发明实施例的一种上甑机器人中侧装伸缩机构的结构示意图；
图5为本发明实施例的一种上甑机器人中小臂旋转机构的结构示意图；
图6为本发明实施例的一种上甑机器人中大臂旋转机构的结构示意图；
图7为本发明实施例的一种上甑机器人中立柱的结构示意图；
图8为本发明实施例的一种上甑机器人中第二螺旋输送机构的结构示意图。
附图标记说明：
1—立柱；2—大臂部；3—小臂部；
4—大臂旋转机构；5—小臂旋转机构；6—侧装伸缩机构；
7—检测组件；21—大臂支座；22—第一螺旋输送机构；
23—进料斗；31—小臂支座；32—第二螺旋输送机构；
33—下料斗；34—布料斗；41—旋转电机；
42—rv减速机；43—安装座；45—减速机安装法兰；
44—法兰；51—回转轴承；52—第一连接过渡板；
53—第二电机；54—行星减速机；55—第二连接过渡板；
56—上盖板；57—下盖板；61—固定架；
62—丝杠；63—螺母；64—第一电机；
65—联轴器；66—滑块；67—连接板；
68—接油槽；321—电机组件。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本实施例根据本发明提供一种上甑机器人，参考图1，该机器人包括：立柱1、大臂部2和小臂部3；所述大臂部2的一端通过大臂旋转机构4与立柱1的顶端转动连接，所述小臂部3通过小臂旋转机构5与所述大臂部2另一端转动连接，设置侧装伸缩机构6与所述小臂部3相连，所述小臂部3在所述侧装伸缩机构6的带动下沿水平方向来回移动。
本实施例提供的一种上甑机器人，大臂部2可绕立柱1进行转动，小臂部3在大臂部2的带动下同样可绕立柱1进行转动。同时，小臂部3可在小臂旋转机构5的带动下绕自身进行转动。
进一步地，在小臂部3处设置侧装伸缩机构6同时带动小臂部3进行水平方向的来回移动。酒醅从大臂部2开始输送，由小臂部3直接铺洒至蒸馏甑中。
设置侧装伸缩机构6，在小臂部3绕立柱1转动以及自身转动的同时，还可进行水平方向的来回移动。使得小臂部3在向蒸馏甑中铺洒酒醅时，因为小臂部3在蒸馏甑上方均匀的移动，既可到达蒸馏甑的中心部位，又可到达蒸馏甑的边缘部位，从而实现整体均匀布料，提高布料效率。
在上述实施例的基础上，进一步地，参考图2，所述大臂部2包括：大臂支座21、第一螺旋输送机构22和进料斗23；所述大臂支座21的一端与所述大臂旋转机构4相连，所述大臂支座21的另一端与所述小臂旋转机构5相连，所述第一螺旋输送机构22设置在所述大臂支座21上部，所述进料斗23位于所述大臂支座21的一端、与所述第一螺旋输送机构22的进料端相连。
本实施例基于上述实施例，对大臂部2的结构进行了说明。大臂部2主要包括大臂支座21、第一螺旋输送机构22和进料斗23。大臂支座21为大臂部2的主要支撑部件。大臂支座21一端通过大臂旋转机构4与立柱1的顶部相连。大臂支座21另一端底部与通过小臂旋转机构5与小臂部3相连。
第一螺旋输送机构22通过大臂支座21进行固定。第一螺旋输送机构22可设置在大臂支座21上。进料斗23同样可通过大臂支座21进行固定。进料斗23设置在大臂支座21远离小臂部3的一端。进料斗23与第一螺旋输送机构22的进料端相连。
在上述实施例的基础上，进一步地，参考图3，所述小臂部3包括：小臂支座31、第二螺旋输送机构32、下料斗33和布料斗34；所述小臂支座31与所述侧装伸缩机构6相连，所述第二螺旋输送机构32设置在所述小臂支座31上部，所述下料斗33与所述小臂旋转机构5相连，所述下料斗33的进口对应位于所述第一螺旋输送机构22出料端的下方，所述下料斗33的出口位于所述第二螺旋输送机构32的进料端的上方，所述布料斗34与所述第二螺旋输送机构32的出料端相连。
本实施例基于上述实施例，对小臂部3的结构进行了说明。小臂支座31为小臂部3的主要支撑部件。小臂支座31并不直接与小臂旋转机构5相连。小臂支座31与侧装伸缩机构6相连。侧装伸缩机构6与小臂旋转机构5相连。小臂旋转机构5带动侧装伸缩机构6和小臂支座31进行转动。同时侧装伸缩机构6带动小臂支座31进行水平方向移动。
第二螺旋输送机构32与小臂支座31固定连接进行固定，可设置在小臂支座31上。下料斗33的进口端对应位于第一螺旋输送机构22出料端的下方。下料斗33的出口端对应位于第二螺旋输送机构32进料端的上方。下料斗33可通过小臂旋转机构5进行固定。
布料斗34与第二螺旋输送机构32的出料端相连。酒醅物料通过进料斗23进入第一螺旋输送机构22中。物料在第一螺旋输送机构22中从一端均匀输送至另一端的出口处。物料从第一螺旋输送机构22的出口端经下料斗33进入第二螺旋输送机构32中。物料在第二螺旋输送机构32中进一步形成松散均匀的物料后，在第二螺旋输送机构32的出口处经布料斗34铺洒在蒸馏甑中。
在上述实施例的基础上，进一步地，参考图4，所述侧装伸缩机构6包括：固定架61、滚珠丝杠螺母副、滑块66、连接板67以及第一电机64；所述固定架61与所述小臂旋转机构5固定连接，所述滚珠丝杠螺母副包括丝杠62和螺母63，所述丝杠62水平设置且与所述固定架61相连，所述第一电机64通过联轴器65与所述丝杠62相连，在所述固定架61上设置至少一个与所述丝杠62平行的轨道，所述滑块66与所述轨道滑动连接，所述滑块66与所述螺母63固定连接，所述滑块66同时与所述连接板67固定连接，所述连接板67与所述小臂支座31相连。
本实施例基于上述实施例，对侧装伸缩机构6的结构进行了说明。固定架61为侧装伸缩机构6中的主要支撑部件。固定架61与小臂旋转机构5固定连接，可在小臂旋转机构5的带动下进行转动。
滚珠丝杠螺母副与固定架61相连固定。其中，丝杠62水平设置，螺母63套设在丝杠62外侧，可随着丝杠62的转动沿丝杠62进行移动。丝杠62可在第一电机64的带动下进行转动，从而实现螺母63在丝杠62上的来回移动。
在固定架61上固定设置轨道。轨道与丝杠62平行设置。设置滑块66与轨道滑动连接。滑块66的一个侧壁与螺母63相连，随着螺母63的移动可带动滑块66沿轨道移动。滑块66的另一个侧壁与连接板67相连。连接板67与小臂支座31相连。
从而螺母63带动滑块66移动。滑块66带动连接板67和小臂支座31进行水平方向的来回移动。进一步地，可设置多个轨道，相应的设置多个滑块66。小臂支座31可与多个滑块66通过连接板67相连，可使连接更加牢固。
设置连接板67，可增大与小臂支座31的连接面积，使滑块66与小臂支座31之间的连接更加牢固稳定。
在上述实施例的基础上，进一步地，参考图5，所述小臂旋转机构5包括：回转轴承51、第一连接过渡板52、第二电机53以及行星减速机54；所述第一连接过渡板52的一侧与所述回转轴承51的顶部相连、另一侧与所述大臂支座21另一端的底部相连，所述回转轴承51通过所述行星减速机54与所述第二电机53相连。
本实施例基于上述实施例，对小臂旋转机构5的结构进行了说明。小臂旋转机构5主要通过回转轴承51来实现小臂部3与大臂部2之间的相对转动。回转轴承51在行星减速机54和第二电机53的带动下进行转动。
回转轴承51包括可相对转动的内外两层环状结构。行星减速机54和第二电机53可与回转轴承51的外侧壁相连，带动外层结构进行转动。回转轴承51内层结构的顶部可与第一连接过渡板52相连。第一连接过渡板52与小臂支座31另一端的底部相连。
在上述实施例的基础上，进一步地，所述小臂旋转机构5还包括：第二连接过渡板55；所述第二连接过渡板55与所述回转轴承51的底部相连，所述下料斗33与所述第二连接过渡板55相连。
进一步地，在回转轴承51的底部与第二连接过渡板55相连。第二连接过渡板55可用于连接固定下料斗33。第二连接过渡板55可与回转轴承51的内侧结构相连，也可与回转轴承51的内侧结构相连，对此不做限定。
进一步地，第一连接过渡板52和第二连接过渡板55均具有与回转轴承51中间相对应的通孔，使得小臂旋转机构5中部具有一通孔。该通孔用于连通第一螺旋输送机构22和下料斗33。
进一步地，侧装伸缩机构6中的固定架61可与回转轴承51相连，与回转轴承51一体进行转动。固定架61也可通过连接过渡板与回转轴承51相连。
在上述实施例的基础上，进一步地，在所述回转轴承51外侧壁的上下两端分别设置上盖板56和下盖板57，所述上盖板56、下盖板57以及所述回转轴承51的外侧壁围成密闭空间。
本实施例基于上述实施例，在回转轴承51的外围设置上盖板56和下盖板57。上盖板56的一侧与回转轴承51的顶部相连。下盖板57的一侧与回转轴承51的底部相连。上盖板56的另一侧和下盖板57的另一侧相接，使得上盖板56和下盖板57将回转轴承51的外侧壁包围起来。
设置上盖板56和下盖板57，将回转轴承51的外侧壁包围起来，可防止回转轴承51外侧的齿轮部件处进入灰尘或其他杂物，以避免影响回转轴承51的正常运行。
在上述实施例的基础上，进一步地，参考图6，所述大臂旋转机构4包括：安装座43、rv减速机42、旋转电机41以及减速机安装法兰45；所述旋转电机41竖直设置，所述旋转电机41底端通过法兰44与rv减速机42相连，所述rv减速机42的底部通过所述减速机安装法兰45与立柱1的顶端相连，所述安装座43的顶部与所述大臂支座21的一端相连，所述安装座43的底部与所述rv减速机42转动连接。
本实施例基于上述实施例，对大臂旋转机构4的结构进行了说明。旋转电机41和rv减速机42为主要的驱动部件。旋转电机41和rv减速机42通过安装座43和法兰与大臂支座21和立柱1相连。
旋转电机41通过法兰44与rv减速机42相连，二者均竖直设置，且旋转电机41位于上方。rv减速机42的底部通过减速机安装法兰45与立柱1的顶端相连。安装座43的底部与rv减速机42转动连接，可通过轴承实现。
安装座43的顶部与大臂支座21一端相连。旋转电机41和rv减速机42带动安装座43转动，从而带动大臂支座21转动。旋转电机41和rv减速机42可通过安装座43带动大臂支座21进行旋转。
在上述实施例的基础上，进一步地，一种上甑机器人还包括：检测组件7；所述检测组件7与所述小臂旋转机构5相连固定。
本实施例基于上述实施例，设置检测组件7对酒醅物料进行实时监测，以更好的实现均匀高效的进行布料。监测组件可包括红外温度传感器、超声波距离传感器或者其他。
检测组件7可通过小臂旋转机构5进行固定，也可通过小臂支座31或固定架61或其他部件进行固定，以能较好的实现检测酒醅参数为目的，对此不做限定。
在上述实施例的基础上，进一步地，参考图4，在所述固定架61上、与所述轨道相对应的下方设置接油槽68。
本实施例基于上述实施例，在固定架61上设置接油槽68。接油槽68可为槽状结构，位于轨道以及丝杠62的下方。在对丝杠62或者轨道涂抹润滑油等实现螺母63或者滑块66的顺利移动时，润滑油等应能落入接油槽68中，从而避免落入蒸馏甑中，防止对酒醅造成污染破坏。
在上述实施例的基础上，进一步地，一种上甑机器人包括立柱1组件、大臂组件、小臂组件；参考图7，立柱1组件包括上固定立柱、下固定立柱；大臂组件包括大臂支座21、第一螺旋输送机构22、大臂旋转机构4、进料斗23；小臂组件包括小臂侧装伸缩机构6、小臂支座31、第二螺旋输送机构32、小臂旋转机构5、下料斗33、布料斗34、感知温度红外温度传感器、感测距离的超声波测距仪。
上下立柱1固定焊接，上固定立柱通过大臂旋转机构4与大臂组件一端连接，大臂组件另一端通过小臂旋转机构5与小臂连接。大臂旋转机构4带动大臂组件旋转，小臂旋转机构5带动小臂组件旋转，小臂侧装伸缩机构6带动小臂组件沿小臂长度方向伸缩。
第一螺旋输送机构22设置于大臂支座21上部，进料端连接进料斗23，出料端连接下料斗33。第二螺旋输送机构32安装于小臂支座31上部，其进料端为下料斗33，出料端为布料斗34。
第一螺旋输送机构22包括大绞笼、大绞笼输送减速机电机组件。
大臂旋转机构4设置于大臂支座21下部，其包括大臂旋转减速机安装座43、rv减速机42、大臂旋转伺服电机；大臂旋转伺服电机通过伺服电机连接法兰44与rv减速机42输入端连接；rv减速机42另一端与减速机安装法兰45连接，减速机安装法兰45固定连接于上固定立柱；大臂旋转减速机安装座43一端连接大臂支座21，另一端与rv减速机42连接，带动大臂旋转。
小臂侧装伸缩机构6放置于小臂支座31侧边，其包括侧装伸缩机构6固定架61、伺服电机、滚珠丝杠螺母副、滑轨接油槽68，伺服电机通过联轴器65与滚珠丝杠62连接，滚珠丝杠螺母副的螺母63通过上下滑块66与滑块过渡连接板67相连，小臂支座31连接滑块过渡连接板67。
参考图8，第二螺旋输送机构32包括小绞笼、小绞笼输送减速机电机组件321。
小臂旋转机构5包括伺服电机、行星减速机54，回转支承及其过渡板。
在酒醅上甑时，将酒醅放入进料斗23内，酒醅经第一螺旋输送机构22即一级螺旋输送机构输送至下料斗33中。之后，酒醅经下料斗33进入第二螺旋输送机构32，即二级螺旋输送机构中进行输送。最后，酒醅经布料斗34进入蒸馏甑中。
在酒醅的输送过程中，随着大臂支座21的转动可使小臂支座31到达蒸馏甑的不同部位，对不同部位进行铺料；随着小臂支座31的转动，酒醅在转动的状态下洒向蒸馏甑内，可使酒醅布料更加松散；随着侧装伸缩机构6带动小臂支座31的水平移动，可在蒸馏甑的中间部位至边缘部位进行均匀的铺洒酒醅物料，使布料更加均匀整体高效。
该上甑机器人运行简单灵活，立柱1方向无伸缩，所需安装空间小，离甄面较近，实现平面高效准确的布料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。