一种移动式水泥库清库机器人系统的制作方法

本实用新型涉及一种机器人系统，尤其是涉及一种移动式水泥库清库机器人系统。

背景技术：

公知的，在水泥生产中，圆形混凝土库使用非常广泛，在使用中，因长期挤压或潮湿等原因，圆筒库内物料会凝结到筒壁上，并逐渐向中心发展，若不及时清理，问题会越来越严重，不仅占据有效空间，严重时根本就无法使用。由于这种圆筒库体积很大，5000t/d水泥线水泥库规格一般为4-Φ18x57m，四个直径18m,高度57m,目前，水泥库等仓库的清库多采用人工的方式，但人工清库存在很多弊端，如：清库作业时的粉尘会对人体的呼吸道系统造成危害；采用人工的方式清库时，人是在高空作业，因此出了很多的安全事故，每年都有一些工人因清库作业而失去生命；人工清库的作业效率较低。因此，清库需要向机械化、智能化的方向发展，但目前国内还没有有效的机械清库装置。水泥库库顶有输送设备和除尘设备，一般客户也不愿意因为清库作业而在库顶开孔，库顶只有一个800x800mm的人孔门。因此，提出一种小型化、智能化的移动式水泥库清库机器人系统成为本领域技术人员的基本诉求。

技术实现要素：

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种移动式水泥库清库机器人系统。

为了实现所述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种移动式水泥库清库机器人系统，包括机器人入库辅助机构、移动式吸盘车、活动机器臂系统、刮刀系统和出库辅助机构，在水泥库的库顶人孔门处设有机器人入库辅助机构，在水泥库的库侧人孔门处设有机器人出库辅助机构，移动吸盘车通过入库辅助机构送入水泥库中，并吸附在干净的水泥库库臂上，所述移动式吸盘车包括辅助吸盘、垂直滑轨、中心吸盘、真空泵和水平滑轨，在两条平行间隔设置的垂直滑轨的中部设有水平滑轨，在水平滑轨的中部设有中心吸盘，在两条垂直滑轨的两端及中部均设有吸盘，在水平滑轨上设有真空泵，活动机器臂系统固定在中心吸盘上面轨道上，在中心吸盘上设有定位系统，刮刀系统固定在活动机器臂系统上。

所述的移动式水泥库清库机器人系统，活动机器臂系统包括旋转部件、机器臂A、活动部件A、机器臂B、活动部件B、机器臂C、活动部件C和接头，机器臂B与机器臂C通过活动部件B转动连接，在机器臂B的下部设有通过活动部件A连接的机器臂A，在机器臂A的端部设有旋转部件，在机器臂C的下部设有通过活动部件C转动连接的接头，在接头的外端设有刮刀系统。

所述的移动式水泥库清库机器人系统，在机器臂C上设有测距装置。

所述的移动式水泥库清库机器人系统，刮刀系统包括刮刀、伸缩节和固定底盘，在固定底盘的下部设有伸缩节，在伸缩节的下部沿圆周方向分布多个刮刀。

所述的移动式水泥库清库机器人系统，还包括保险绳系统，所述保险绳系统包括驱动电机、支架、转盘、保险绳、滑轮组和吊钩，支架与滑轮组间隔固定在水泥库的库顶上，在支架的一侧设有驱动电机，在支架的另一侧设有通过驱动电机驱动的转盘，在转盘上设有保险绳，保险绳的两端均与中心吸盘固定连接，其中一端的保险绳绕过滑轮组后与中心吸盘固定连接。

所述的移动式水泥库清库机器人系统，所述机器人入库辅助机构包括支架A、滑动组件A和伸缩杆A，在支架A的一侧设有滑动组件A，伸缩杆A滑动设置在滑动组件A的一侧面上。

所述的移动式水泥库清库机器人系统，所述机器人出库辅助机构包括支架B、滑动组件B和伸缩杆B，在支架B的一侧设有滑动组件B，伸缩杆B滑动设置在滑动组件B的一侧面上。

所述的移动式水泥库清库机器人系统，在活动部件B上分别设有图像采集系统和照明系统。

所述的移动式水泥库清库机器人系统，还包括控制移动式水泥库清库机器人系统运动的操作箱。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型所述的移动式水泥库清库机器人系统，能够自行移动，不需要操作工进库工作，在改善了工人的工作环境的同时，彻底解决了人工清库的安全风险；本实用新型体积小、行走灵活、通信距离远、工作时间长、操作方便，能够降低清库的成本，提高清库的速度，具有很好的市场前景。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型移动式吸盘车的结构示意图；

图3是本实用新型活动机器臂系统的结构示意图；

图4是本实用新型刮刀系统的结构示意图；

图5是本实用新型保险绳系统的结构示意图；

图6是本实用新型机器人入库辅助机构的结构示意图；

图7是本实用新型机器人出库辅助机构的结构示意图；

图中：1、机器人入库辅助机构；1.1、支架A；1.2、滑动组件A；1.3、伸缩杆A；2、移动式吸盘车；2.1、辅助吸盘；2.2、垂直滑轨；2.3、中心吸盘；2.4、真空泵；2.5、水平滑轨；3、活动机器臂系统；3.1、旋转部件；3.2、机器臂A；3.3、活动部件A；3.4、机器臂B；3.5、活动部件B；3.6、机器臂C；3.7、活动部件C；3.8、接头；3.9、测距装置；4、刮刀系统；4.1、刮刀；4.2、伸缩节；4.3、固定底盘；5、保险绳系统；5.1、驱动电机；5.2、支架；5.3、转盘；5.4、保险绳；5.5、滑轮组；5.6、吊钩；6、图像采集系统；7、照明系统；8、定位系统；9、环境检测系统；10、机器人出库辅助机构；10.1、支架B；10.2、滑动组件B；10.3、伸缩杆B；11、操作箱；12、库顶人孔门；13、移动式水泥库清库机器人系统；14、水泥库库臂；15、库臂挂料；16、库侧人孔门。

具体实施方式

通过下面的实施例可以详细的解释本实用新型，公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切技术改进。

结合附图1-7所述的移动式水泥库清库机器人系统，包括机器人入库辅助机构1、移动式吸盘车2、活动机器臂系统3、刮刀系统4和出库辅助机构10，在水泥库的库顶人孔门12处设有机器人入库辅助机构1，在水泥库的库侧人孔门16处设有机器人出库辅助机构10，移动吸盘车2通过入库辅助机构1送入水泥库中，并吸附在干净的水泥库库壁14上，所述移动式吸盘车2包括辅助吸盘2.1、垂直滑轨2.2、中心吸盘2.3、真空泵2.4和水平滑轨2.5，在两条平行间隔设置的垂直滑轨2.2的中部设有水平滑轨2.5，在水平滑轨2.5的中部设有中心吸盘2.3，在两条垂直滑轨2.2的两端及中部均设有吸盘2.1，在水平滑轨2.5上设有真空泵2.4，活动机器臂系统3固定在中心吸盘2.3上面轨道2.5上，在中心吸盘2.3上设有定位系统8，刮刀系统4固定在活动机器臂系统3上。

所述的移动式水泥库清库机器人系统，活动机器臂系统3包括旋转部件3.1、机器臂A3.2、活动部件A3.3、机器臂B3.4、活动部件B3.5、机器臂C3.6、活动部件C3.7和接头3.8，机器臂B3.4与机器臂C3.6通过活动部件B3.5转动连接，在机器臂B3.4的下部设有通过活动部件A3.3连接的机器臂A3.2，在机器臂A3.2的端部设有旋转部件3.1，在机器臂C3.6的下部设有通过活动部件C3.7转动连接的接头3.8，在接头3.8的外端设有刮刀系统4。

所述的移动式水泥库清库机器人系统，在机器臂C3.6上设有测距装置3.9。

所述的移动式水泥库清库机器人系统，刮刀系统4包括刮刀4.1、伸缩节4.2和固定底盘4.3，在固定底盘4.3的下部设有伸缩节4.2，在伸缩节4.2的下部沿圆周方向分布多个刮刀4.1。

所述的移动式水泥库清库机器人系统，还包括保险绳系统5，所述保险绳系统5包括驱动电机5.1、支架5.2、转盘5.3、保险绳5.4、滑轮组5.5和吊钩5.6，支架5.2与滑轮组5.5间隔固定在水泥库的库顶上，，在支架5.2的一侧设有驱动电机5.1，在支架5.2的另一侧设有通过驱动电机5.1驱动的转盘5.3，在转盘5.3上设有保险绳5.4，保险绳5.4的两端均与中心吸盘2.3固定连接，其中一端的保险绳5.4绕过滑轮组5.5后与中心吸盘2.3固定连接。

所述的移动式水泥库清库机器人系统，所述机器人入库辅助机构1包括支架A 1.1、滑动组件A1.2和伸缩杆A 1.3，在支架A1.1的一侧设有滑动组件A 1.2，伸缩杆A1.3滑动设置在滑动组件A1.2的一侧面上。

所述的移动式水泥库清库机器人系统，所述机器人出库辅助机构10包括支架B10.1、滑动组件B10.2和伸缩杆B10.3，在支架B10.1的一侧设有滑动组件B 10.2，伸缩杆B10.3滑动设置在滑动组件B10.2的一侧面上。

所述的移动式水泥库清库机器人系统，在活动部件B3.5上分别设有图像采集系统6和照明系统7。

所述的移动式水泥库清库机器人系统，还包括控制移动式水泥库清库机器人系统运动的操作箱11。

实施本实用新型所述的移动式水泥库清库机器人系统，在使用时，机器人系统通过入库辅助机构1从水泥库库顶人孔门12进入水泥库中，移动吸盘车2通过入库辅助机构1送入水泥库中，并吸附在干净的水泥库库壁14上，辅助吸盘2.1在两条垂直滑轨2.2上交替移动可以实现移动式吸盘车2的左右移动或者上下移动，可以采用真空吸附或者磁力吸附，若采用真空吸附，真空泵2.4可以固定在移动式吸盘车2上，也可以放在水泥库的库顶；在中心吸盘2.3上挂上保险绳5.4，将活动机器臂系统3送入水泥库中，并将其固定在移动式吸盘车2的中心吸盘2.3上面轨道2.5上，然后再将刮刀系统4送入水泥库中，刮刀系统4固定在活动机器臂系统3上，保险绳系统5为了防止移动式吸盘车2吸不紧库壁或者机器人故障时的安全问题，同时也是为了方便机器人入库和出库的安全操作；移动式吸盘车2可以上下左右移动，当移动式吸盘车2不动时，活动机器臂系统3开始工作，活动机器臂系统3在移动式吸盘车2上实现360度旋转，测距装置3.9采用超声波或者雷达测距的原理，结合水泥库的参数和活动机器臂系统3的参数，定位水泥库库壁14位置，当刮刀接触到水泥库库壁14时，自动缩回；机器臂3通过装在其端部的刮刀4.1来清理水泥库壁挂料15，清库方式可以沿水泥库中心线，环形清库，也可以自上而下垂直清理；通过旋转刮刀4.1，对库壁挂料15进行清理，其工作范围可以达到1~6米，刮刀4.1可以前后伸缩，前后的伸缩距离为0~0.3米，可以避免破坏水泥库的库壁；机器人通过刮刀4.1将水泥库库壁14上的结块水泥刮下，随后落入库低，通过库底输送设备送入到水泥厂的下一道工序；本实用新型设置的照明系统6和图像采集系统7，接入工业以太网环网，实现在中控室内对本实用新型进行远程移动监视，姿态分析，自主判断库壁情况，自动调整刮刀运行姿态；定位系统8采用超声波或者雷达测距的原理，使用时先将水泥库的直径、库顶标高等参数输入设备中，便可定位出机器人在库中的位置，同时也为机器臂3的运行距离、高度、轨迹提供参数，环境检测系统9检测现场环境，机器人搭载环境探测传感器，可实时监测现场温度、湿度、粉尘含量、有害气体含量、空气含氧量、光照度等；在机器人故障或者停机时，为库外检修人员进库工作提供依据。机器人工作完毕后，通过出库辅助机构10从水泥库侧人孔门16运出；机器人系统的运行方式应当遵循从上往下的原则，机器人通过控制箱11在水泥库外面控制操作，通信采用WIFI通信。

本实用新型未详述部分为现有技术。

为了公开本实用新型的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本实用新型旨在包括一切属于本构思和实用新型范围内的实施例的所有变化和改进。