一种上料机器人及方法与流程

本发明涉及机械设备技术领域，特别是涉及一种上料机器人及方法。

背景技术：

酒醅在槽车内发酵后，需要经过若干设备进入酒甑内。目前，结合上甑机器人配套使用的酒醅上料方式主要有以下两种：板链上料方式，酒醅由倾斜板链直接输送至上甑机器人接料斗。该上料方式由于酒醅会因板链倾斜角度大而打滑，因此，输送板链机倾斜角度不能很大，这样就造成输送板链机占用较大安装场地，不能满足酒厂内料醅上料处安装空间较少的苛刻要求；由于板链机倾斜角度不能很大，这样会造成板链机输送爬升段长度较长，酒醅上料时，暴露在空气中的时间就会较长，增加了酒的挥发量，出酒率降低。

板链机与刮板机结合使用的上料方式，该酒醅上料方式主要由刮板机刮动酒醅并结合板链机将酒醅输送至上甑机器人接料斗。该上料方式由于酒醅在输送过程中，刮板机刮板在不停翻动酒醅，同样增加了酒的挥发，降低了出酒率。

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料机器人及方法，用于解决或部分解决现有酒醅上料主要采用刮板机或板链机，存在酒的挥发，降低出酒率的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明第一方面，提供一种上料机器人，包括：立柱和关节机构；所述关节机构包括第一机械臂、第二机械臂和翻转斗，所述第一机械臂的第一端与所述立柱的侧壁转动连接，所述第一机械臂的第二端与所述第二机械臂的第一端转动连接，所述翻转斗与所述第二机械臂的第二端转动连接。

在上述方案的基础上，还包括：输送机构；所述输送机构的第一端与所述立柱的顶端相连，所述输送机构的第二端位于上甑机器人入料口的上方。

在上述方案的基础上，所述输送机构的顶部连接有暂存斗，所述暂存斗与所述输送机构相连通；所述输送机构的第二端设有出料口。

在上述方案的基础上，所述输送机构包括板链机或皮带机。

在上述方案的基础上，所述输送机构的第一端与所述立柱的顶端转动连接。

在上述方案的基础上，所述立柱的外侧壁沿竖直方向滑动连接有安装座，所述第一机械臂的第一端与所述安装座转动连接。

在上述方案的基础上，所述立柱的外侧壁沿竖直方向设有导轨，所述安装座与所述导轨滑动连接，所述安装座在驱动结构的驱动下沿导轨滑动。

在上述方案的基础上，所述第二机械臂的第二端呈弯折状。

本发明第二方面，提供一种基于上述上料机器人的上料方法，包括：转动关节机构，使得翻转斗开口朝上以接收来料；在翻转斗中的实际物料量达到预设物料量时，转动关节机构将翻转斗中的物料倒入输送机构中；输送机构将物料输送至上甑机器人中。

在上述方案的基础上，转动关节机构将翻转斗中的物料倒入输送机构中具体包括：转动第二机械臂，使得第二机械臂与第一机械臂呈一定夹角以减小关节机构的整体长度，并保持翻转斗的开口朝上；转动第一机械臂，使得翻转斗位于输送机构的上方；转动翻转斗，将物料倒入输送机构中。

(三)有益效果

本发明提供的一种上料机器人及方法，设置关节机构用于物料的输送转移，可实现上料要求，且关节机构伸缩灵活性较强，占用空间较小，能够满足安装空间较少的要求，适用性较强；且物料在翻转斗中进行转移输送，应用于酒醅上料，还可降低上料过程中酒的挥发量，提高出酒率。

附图说明

图1为本发明实施例的一种上料机器人的整体示意图；

图2为本发明实施例的一种上料机器人的接料示意图；

图3为本发明实施例的一种上料机器人的倒料示意图；

图4为本发明实施例中关节机构的结构示意图。

附图标记说明：

1—立柱；2—第一机械臂；3—第二机械臂；

4—翻转斗；5—输送机构；6—暂存斗；

7—出料口；8—安装座；9—弯折部；

10—前方工艺输送机。

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。

本发明实施例提供一种上料机器人，参考图1，该上料机器人包括：立柱1和关节机构；关节机构包括第一机械臂2、第二机械臂3和翻转斗4，第一机械臂2的第一端与立柱1的侧壁转动连接，第一机械臂2的第二端与第二机械臂3的第一端转动连接，翻转斗4与第二机械臂3的第二端转动连接。

该上料机器人可用于酒醅的上料，在上甑机器人之前将酒醅输送至上甑机器人中，再通过上甑机器人进行上甑布料。立柱1设置在上甑机器人的一侧。该上料机器人设置关节机构来进行酒醅的输送。通过第一机械臂2、第二机械臂3以及翻转斗4的转动，可对翻转斗4的位置和具体状态进行控制调节，实现翻转斗4位置的变化以及翻转，可将物料通过翻转斗4进行输送。

本实施例提供的一种上料机器人，设置关节机构用于物料的输送转移，可实现上料要求，且关节机构伸缩灵活性较强，占用空间较小，能够满足安装空间较少的要求，适用性较强；且物料在翻转斗4中进行转移输送，应用于酒醅上料，还可避免酒醅的翻动以及平铺输送，降低上料过程中酒的挥发量，提高出酒率。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图2和图3，一种上料机器人还包括：输送机构5；输送机构5的第一端与立柱1的顶端相连，输送机构5的第二端位于上甑机器人入料口的上方。关节机构可将翻转斗4中的物料输送至输送机构5，再由输送机构5向上甑机器人中进行上料。设置输送机构5有利于均匀可控的向上甑机器人中进行上料，使得上料能够更好的适应上甑机器人；且输送机构5位置固定，还可使得关节机构输送路径保持稳定，有利于关节机构的顺利高效输送物料。

在上述实施例的基础上，进一步地，输送机构5的顶部连接有暂存斗6，暂存斗6与输送机构5相连通；输送机构5的第二端设有出料口7。关节机构可将物料转移至暂存斗6中，暂存斗6可起到缓冲作用，既可保证关节机构的顺利高效输送物料，又可保证均匀可控的向上甑机器人中上料。暂存斗6中的物料落入输送机构5中，输送机构5向物料输送至第二端经出料口7落入上甑机器人中。

在上述实施例的基础上，进一步地，输送机构5包括板链机或皮带机。也可为其他能实现物料输送的机构，具体不做限定。具体的，板链机或皮带机的工作面可通过壳体包围起来，以防止物料掉落。暂存斗6和出料口7可设置在壳体上。

在上述实施例的基础上，进一步地，输送机构5的第一端与立柱1的顶端转动连接。可在立柱1的顶端设置轴承结构，输送机构5的第一端通过轴承结构与立柱1的顶端相连，以实现输送机构5的可转动。设置输送机构5可转动设于立柱1，可根据具体应用环境调节输送机构5的位置，以更好的适应上甑机器人的位置，提高该上料机器人的适用性和灵活性。

在上述实施例的基础上，进一步地，立柱1的外侧壁沿竖直方向滑动连接有安装座8，第一机械臂2的第一端与安装座8转动连接。第一机械臂2的第一端可通过安装座8与立柱1转动连接，设置安装座8可便于第一机械臂2的连接固定。

进一步地，参考图4，第一机械臂2的第一端可与安装座8销接连接或铰接连接，也可为其他连接结构，以能实现第一机械臂2的第一端可转动为目的。且第一机械臂2的第一端可与第一电机相连，可通过第一电机对第一机械臂2的转动进行控制。

同样的，第二机械臂3的第一端可与第一机械臂2的第二端销接连接或铰接连接，也可为其他连接结构，以能实现第二机械臂3可转动为目的。且第二机械臂3的第一端可与第二电机相连，通过第二电机对第二机械臂3的转动进行控制。参考图4，第二机械臂3的第一端也可通过皮带机实现转动。

翻转斗4同样可与第二机械臂3的第二端销接连接或铰接连接，也可为其他连接结构，以能实现翻转斗4的可转动为目的。且翻转斗4在与第二机械臂3相连的部位与第三电机相连，通过第三电机对翻转斗4的转动进行控制。

第一机械臂2、第二机械臂3和翻转斗4三者的转动相互独立，可对每个的转动进行单独控制，使得关节机构的活动灵活，可到达的范围较广。

在上述实施例的基础上，进一步地，立柱1的外侧壁沿竖直方向设有导轨，安装座8与导轨滑动连接，安装座8在驱动结构的驱动下沿导轨滑动。驱动机构可为电机，直接驱动安装座8沿导轨滑动，对安装座8的位置进行控制调节。驱动机构还可为竖直设置的气缸，通过气缸的竖直伸缩驱动安装座8沿导轨滑动；驱动机构还可为竖直设置的螺杆螺母座结构等，不做限定。

在上述实施例的基础上，进一步地，第二机械臂3的第二端呈弯折状。弯折的部位形成弯折部9。参考图3，在将翻转斗4中的物料倒入输送机构5时，因为第二机械臂3第二端的弯折部9，可更有利于翻转斗4到达输送机构5的上方，从而有利于顺利的将物料转移至输送机构5中。在第二机械臂3的第二端没有弯折状时，要想将翻转斗4达到输送机构5的上方，则需要将第二机械臂3上升至更高的高度以及更大的弯折程度，会消耗更大的动力。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供一种基于上述任一实施例所述上料机器人的上料方法，包括：转动关节机构，使得翻转斗4开口朝上以接收来料；在翻转斗4中的实际物料量达到预设物料量时，转动关节机构将翻转斗4中的物料倒入输送机构5中；输送机构5将物料输送至上甑机器人中。翻转斗4的内部可设置重力传感器，对进入翻转斗4的物料进行实时监测，以对翻转斗4每次转移输送的物料量进行控制，实现更有序高效的上料。

在上述实施例的基础上，进一步地，转动关节机构将翻转斗4中的物料倒入输送机构5中具体包括：转动第二机械臂3，使得第二机械臂3与第一机械臂2呈一定夹角以减小关节机构的整体长度，并保持翻转斗4的开口朝上；转动第一机械臂2，使得翻转斗4位于输送机构5的上方；转动翻转斗4，将物料倒入输送机构5中。

即在翻转斗4接收来料之后，需要将翻转斗4中的物料转移至输送机构5中时，可先转动第二机械臂3，以缩短关节机构的整体长度，从而在转动第一机械臂2时，可降低驱动装置负载，节约动力消耗。在第二机械臂3和第一机械臂2转动过程中，即翻转斗4到达输送机构5的上方之前，应实时调整翻转斗4的位置，使得翻转斗4的开口保持向上，以防止物料翻洒。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供一种多关节式酒醅自动上料机器人，实现酿酒全面机械化和自动化；解决现场安装空间小，适用度不高的问题；尽量避免了上料过程中造成的出酒率降低的问题；除此之外，结合可升降机构，能使该机器人能适应不同高度来料，可以缩短旋转臂长即可将酒醅料倾倒至暂存斗6，降低了旋转关节处驱动装置负载。

本实施例提供一种酿造行业的酒醅自动上料机器人，该上料机器人上料部分采用关节机构实现，包括底座即立柱1、皮带输送部装即输送机构5、可动关节机构部装即关节机构。皮带输送部装主要包括皮带机、暂存斗6和出料口7；暂存斗6用于接住收集提升翻转斗4卸下来的酒醅料，输送皮带机将暂存斗6内收集的酒醅料输送至出料口7，出料口7处的酒醅料输送至上甑机器人接料斗；可动关节上料机构部装主要包括可动关节机械臂，升降动力机构及滑块设在立柱1上，可动关节机械臂采用三关节，即三个转动节点。

参考图2，翻转斗4用于接住前方工艺输送机10输送过来的酒醅料，接至适合重量后，结合多关节旋转机构，翻转斗4将接住的酒醅料倾倒至皮带输送部装暂存斗6。

该上料机器人工作时，通过多关节旋转机构，使机器人能适应前方不同高度的输送要求，同时，通过多关节旋转机构臂长缩短即可使翻转斗4将酒醅料倾倒至暂存斗6，可以减小旋转关节处驱动装置所需动力；通过多关节旋转机构，可以使翻转斗4以较灵活的姿态接住来料和卸载物料。

该上料机器人结构简单紧凑，能满足酒厂内上甑处安装空间较少的苛刻要求；多关节旋转机构能使翻转斗4以较灵活的姿态接住来料和卸载酒醅料，可以减少酒醅料在输送过程中因距离远和翻动造成的挥发。

本实施例结构简单，与上甑机器人配合使用，既能满足酒厂内酒糟上料处安装空间较少的苛刻要求，也能降低酒糟上料过程中的有效物质挥发，可实现该酒糟上料机器人与上甑机器人整合于一体，可提高布料效率。且该机器人能适应不同高度来料，缩短旋转臂长也可将酒醅料倾倒至暂存斗6，降低了旋转关节处驱动装置负载。

多关节酒醅上料机器人主体采用非标设计，即尺寸不限，可根据应用环境具体设置，将多关节机构、皮带输送机等机构整合为一体，结构简单，现场适用度高；采用伺服电机驱动，响应快速灵活，使酒醅上料过程可实现高效率自动化。

皮带输送与多关节机构整合在一起，能使酒醅上料方式结构紧凑，解决现场安装空间小，适用度不高的问题。皮带输送与多关节机构整合在一起，减少酒醅翻动，确保上甑的出酒率。关节机构可通过立柱1上的轨道大幅度自动上下调节高度。

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。