专利名称：垃圾处理厂废电池及重金属分选机械手的制作方法
技术领域：
本实用新型与废电池及重金属分选装置有关，特别与垃圾处理厂废电池及重金属分选机械手有关。
背景技术：
城市生活垃圾中的废电池及重金属对生态环境污染所产生的危害，已为人们所熟知。因此在城市生活垃圾的无害化处理过程中，介于我国城市中人们尚未能自觉的分装生活垃圾，至使城市生活垃圾所包含的各种杂物，种类繁多，相互夹杂，人工捡选只能除去部分，磁分选除去磁性金属物，有害的非磁性金属物仍然存在(如氧化锌电池及其它汞、镉等)。如果这些有害物经发酵处理扩散，其害无穷。用一般的办法根本无法进行分选。如何解决存在于垃圾中的废电池和残存重金属物与垃圾的分离问题？一直就困扰着从事城市生活垃圾处理的企业。工业机器人的应用在制造业、加工业中的应用已比较广泛，技术成熟。但由于垃圾处理厂(场)环境工旷异常恶劣，可以说一般难以想象，用一般的机械手不能适应垃圾处理厂(场)环境工旷。
实用新型内容本实用新型的目的是为了提供一种结构简单，成本低，工作可靠，易于安装控制维护、控制和定位十分准确的垃圾处理厂废电池及重金属分选机械手。
本实用新型的目的是这样来实现的本实用新型垃圾处理厂废电池及重金属分选机械手，包括机座，装在机座上的支撑立柱，一端装在支撑立柱上的悬臂，装在悬臂上的通过传动机构受电机带动的能在悬臂上滑动的滑座，装在滑座上的且含有能上、下移动的传动件的升降机构，与传动件连接的手指开合驱动机构，与手指开合驱动机构连接的手指开合机构，两手指对称固定在手指开合机构下部相对应位置上。
上述的手指开合机构中有连接在手指开合驱动机构上的上铰，两上铰体的一端对称铰接于上铰上，两下铰体的中部重合铰接在支撑上其上端分别与两上铰体另一端连接，两手指分别固定在两下铰体另一端上。
上述的升降机构包括含装在滑座上的缸体的升降气缸，一端竖直向下伸出缸体的传动件活塞杆。
上述的升降机构包括装在滑座上的升降伺服电机，与升降伺服电机的输出轴连接的升降驱动螺杆，与升降驱动螺杆螺纹配合的且与滑座上的竖直滑槽配合的传动件滑块。
上述手指开合驱动机构为手指开合气缸，手指开合气缸包括与升降机构中的传动件连接的缸体，一端竖直向下伸出缸体的活塞杆、活塞杆与手指开合机构连接。
上述的手指开合气缸由气动二位五通电磁阀控制。
上述的手指开合驱动机构中有与传动件连接的手指开合伺服电机，装在手指开合伺服电机竖直向下的输出轴上的螺杆，螺杆与手指开合机构连接。
上述的传动机构为同步带传动机构，包括装在电机输出轴上的同步带主动轮，装在悬臂上的从动轴上的同步带从动轮，套装在同步带主动轮、同步带从动轮及滑座上与其配合且两端固定在滑座上的同步带。
上述的电机为驱动步进电机或交流伺服电机。
上述的悬臂上位于连接座两端分别有含排气阀门的风琴式防护罩，全封闭的风琴式防护罩的设置，有效避免工作环境杂物、水气、尘渣侵入悬臂及其它机构，尤其是风琴式防护罩上设计安装的排气阀门，使风琴式防护罩使用周期长，防护性能好。
上述的电机及气动二位五通电磁阀或升降伺服机构、手指开合伺服机构分均可由计算机控制。
参见图1～图6，当检测到的控制、跟踪信号(如由金属探测器检测到的废电池或重金属物信号)，通过计算机(PLC)驱动电机工作，电机通过同步带传动机构快速带动滑座移动至计算机指定位置等待，同时升降机构驱动手指开合驱动机构下降，通过手指开合机构张开手指，计算机(PLC)控制抓合指令来，升降机构驱动手指开合驱动机构，同时驱动机构通过手指开合机构闭合手指一一抓起程序完成。电机通过同步带传动机构快速带动滑座移动至计算机指定位置，指令手指张开一一抓起的垃圾及废电池或重金属物落入指定位置或传送带，同时等待下一个检测的控制指令。
本实用新型机械手为三自由度机械手，结构简单、成本低，工作可靠、易于安装控制维护，控制和定位十分准确，防护性能好。可根据城市生活垃圾处理厂日处理量设置多个机械手，将垃圾中的残存废电池及重金属物与垃圾彻底分离开来。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为同步带及滑座连接示意图。
图3为升降机构、手指开合驱动机构示意图。
图4为手指开合机构立体示意图。
图5为本实用新型工作示意图。
图6为升降机构、手指开合驱动机构另一结构示意图。
具体实施方式
参见图1～图4，机座1上装有支撑立柱2，悬臂3一端装在立柱上端。驱动同步电机(也可为交流伺报电机)4装在悬臂上。同步带传动机构5中有装在电机输出轴上的同步带主动轮6、装在悬臂前端的从动轴上的同步带从动轮7，套装在同步带主动轮、从动轮、滑座8上的同步带9的两端分别固定在滑座8上。两互相平行的导轨10穿在滑座上而其两端固定在悬臂上。滑座8通过同步带传动机构受电机带动沿导轨在悬臂上来回滑动。升降机构中受气动二位五通电磁阀控制的升降气缸11的缸体装在滑座8上其活塞杆23竖直向下。与滑座上竖直向下的滑槽滑动配合的滑块22与活塞杆23连为一体。手指开合驱动机构中受气动二位五通电磁阀控制的手指开合气缸12的缸体13通过连接件与滑块22连接。手指开合机构 中的上铰14平行于水平面装在手指开合气缸中的竖直向下的活塞杆15上。两上铰体16的一端以活塞杆15为对称轴对称铰接于上铰上。两下铰体17的中部重合铰接在与缸体成一体的支撑18上其上端分别与两上铰体另一端连接。两手指19分别固定在两下铰体另一端上。在悬臂上位于悬臂两端头与滑座间分别装有带排气阀门的风琴式防护罩20。电机和气动二位五通电磁阀分别由计算机控制。手指可采用多种结构型式，以适应不同地区垃圾物。
如图5所示，工作时，将本实用新型机械手装于平皮带输送机21侧。
升降机构、手指开合驱动机构可采用图6所示的结构。升降机构中有装在滑座上的升降伺服电机24，与升降伺服电机上的竖直向下的输出轴连接的螺杆25，螺杆25与装在滑座上的竖直向下的滑槽滑动配合的滑块22螺纹连接。升降伺服电机上的螺杆正、反向旋转则带动其上的滑块沿滑槽上、下移动，手指开合驱动机构中有通过连接件与滑块连接的手指开合伺服电机26，与电机26的竖直向下的输出轴连接的螺杆27。螺杆27螺纹穿过手指开合机构中的上铰14与上铰螺纹连接。手指开合伺服电机的螺杆正、反向旋转，则带动上铰及手指开合机构工作。
上述的电机、气动二位五通电磁阀、升降伺服电机、手指开合伺服电机分别由计算机控制。
权利要求1.垃圾处理厂废电池及重金属分选机械手，其特征在于包括机座，装在机座上的支撑立柱，一端装在支撑立柱上的悬臂，装在悬臂上的通过传动机构受电机带动的能在悬臂上滑动的滑座，装在滑座上的且含有能上、下移动的传动件的升降机构，与传动件连接的手指开合驱动机构，与手指开合驱动机构连接的手指开合机构，两手指对称固定在手指开合机构下部相对应位置上。
2.如权利要求1所述的垃圾处理厂废电池及重金属分选机械手，其特征在于手指开合机构中有连接在手指开合驱动机构上的上铰，两上铰体的一端对称铰接于上铰上，两下铰体的中部重合铰接在支撑上其上端分别与两上铰体另一端连接，两手指分别固定在两下铰体另一端上。
3.如权利要求1或2所述的垃圾处理厂废电池及重金属分选机械手，其特征在于升降机构包括含装在滑座上的缸体的升降气缸，一端竖直向下伸出缸体的传动件活塞杆。
4.如权利要求1或2所述的垃圾处理厂废电池及重金属分选机械手，其特征在于升降机构包括装在滑座上的升降伺服电机，与升降伺服电机的输出轴连接的升降驱动螺杆，与升降驱动螺杆螺纹配合的且与滑座上的竖直滑槽配合的传动件滑块。
5.如权利要求1或2所述的垃圾处理厂废电池及重金属分选机械手，其特征在于手指开合驱动机构为手指开合气缸，手指开合气缸包括与升降机构中的传动件连接的缸体，一端竖直向下伸出缸体的活塞杆、活塞杆与手指开合机构连接。
6.如权利要求5所述的垃圾处理厂废电池及重金属分选机械手，其特征在于手指开合气缸由气动二位五通电磁阀控制。
7.如权利要求1或2所述的垃圾处理厂废电池及重金属分选机械手，其特征在于手指开合驱动机构中有与传动件连接的手指开合伺服电机，装在手指开合伺服电机竖直向下的输出轴上的螺杆，螺杆与手指开合机构连接。
8.如权利要求1或2所述的垃圾处理厂废电池及重金属分选机械手，其特征在于传动机构为同步带传动机构，包括装在电机输出轴上的同步带主动轮，装在悬臂上的从动轴上的同步带从动轮，套装在同步带主动轮、同步带从动轮及滑座上与其配合且两端固定在滑座上的同步带。
9.如权利要求1或2所述的垃圾处理厂废电池及重金属分选机械手，其特征在于电机为驱动步进电机或交流伺服电机。
10.如权利要求1或2所述的垃圾处理厂废电池及重金属分选机械手，其特征在于悬臂上位于连接座两端分别有含排气阀门的风琴式防护罩。
专利摘要本实用新型提供了一种垃圾处理厂废电池及重金属分选机械手。包括机座，装在机座上的支撑立柱，一端装在支撑立柱上的悬臂，装在悬臂上的通过传动机构受电机带动的能在悬臂上滑动的滑座，装在滑座上的且含有能上、下移动的传动件的升降机构，与传动件连接的手指开合驱动机构，与手指开合驱动机构连接的手指开合机构，两手指对称固定在手指开合机构下部相对应位置上。结构简单，成本低，工作可靠，易于安装控制维护、控制和定位十分准确。
文档编号B25J3/04GK2664856SQ20032011535
公开日2004年12月22日 申请日期2003年12月12日 优先权日2003年12月12日
发明者任伟, 滕忠孝, 范小林, 王维平, 黄业伟 申请人:利马高科(成都)有限公司