角度与开度可调的煤矸分拣拨爪装置及拨选方法与流程

本发明属于机械拨爪，具体涉及一种角度与开度可调的煤矸分拣拨爪装置及拨选方法。

背景技术：

1、煤矿作为人类生产过程中的主要能量来源，其因为工作环境的特殊性，开采的过程依旧较其他行业略微落后，其很多的工作岗位依旧由各种类型的矿工进行担任，其中针对在煤矿开采中所产生的煤矸石的分拣工作由于其分拣过程繁琐，矸石与煤块不易区分，仍然是煤炭自动化技术上的一大难题。其中对于整个分拣系统来说，分拣动作的执行机构是整个分拣系统的关键部位，其主要采取的形式为各种类型的机械爪，采用的工作方式大致可分为抓取与拨动。现有的采用拨动形式的拨爪大多只能进行转动，其拨爪的形状大小无法根据矸石大小及形状自动调节，对煤矸石这种形状复杂的物体适应性极差，拨动矸石过程中容易出现矸石滚动滑出拨爪范围等情况，导致选矸效率降低。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

2、为此，本发明提出一种角度与开度可调的煤矸分拣拨爪装置及拨选方法，该角度与开度可调的煤矸分拣拨爪装置具有用于对不同形状尺寸矸石进行拨选的优点。

3、根据本发明实施例的角度与开度可调的煤矸分拣拨爪装置，包括：双向滑台组件，所述双向滑块组件用于安装在机械臂上；两个拨爪单元，两个所述拨爪单元相对设置，两个所述拨爪单元均安装在所述双向滑台组件上，所述双向滑台组件驱动两个所述拨爪单元相对或相背运动，所述拨爪单元上具有两个拨爪手指，所述拨爪手指可沿所述拨爪单元的中心旋转。

4、本发明的有益效果是，本发明利用双向滑台组件控制两个拨爪单元相互靠近或远离，从而适配不同大小的矸石，同时拨爪手指可以与矸石侧面形状相配合，通过拨爪单元控制拨爪手指旋转，将两个拨爪手指移动到矸石表面凸起的两侧，这样在拨动矸石时，可以对矸石进行有效限位，避免矸石滚动滑出拨爪范围。

5、根据本发明一个实施例，所述双向滑台组件包括：安装座；步进电机，所述步进电机安装在所述安装座的一端；双向螺杆，所述双向螺杆的一端与所述步进电机的输出端直联，所述双向螺杆的另一端转动安装在所述安装座上；两个滑块，两个所述滑块均套设在所述双向螺杆上，所述拨爪单元安装在对应的所述滑块上，所述双向螺杆转动时，两个所述滑块相对或相背运动。

6、根据本发明一个实施例，所述双向滑台组件还包括导杆，所述导杆安装在所述安装座上，所述导杆与所述双向螺杆相平行，两个所述滑块均与所述导杆滑动相连。

7、根据本发明一个实施例，所述导杆的数量为两个，所述双向螺杆位于两个所述导杆之间。

8、根据本发明一个实施例，所述双向螺杆具有左半区和右半区，所述左半区上的螺纹旋向与所述右半区上的螺纹旋向相反，一所述滑块位于左半区，另一所述滑块位于右半区。

9、根据本发明一个实施例，所述拨爪单元包括旋转气缸，所述旋转气缸安装在对应的所述滑块上，所述拨爪手指通过手指安装座安装在所述旋转气缸上，所述旋转气缸驱动所述手指安装座旋转。

10、根据本发明一个实施例，所述手指安装座上开设有多个安装孔，所述拨爪手指的一端插接安装在所述安装孔内。

11、根据本发明一个实施例，所述拨爪手指为弯曲的杆件。

12、根据本发明一个实施例，一种拨选方法，采用上述的角度与开度可调的煤矸分拣拨爪装置从煤炭中拨选出矸石，包括以下步骤，步骤一：利用相机采集煤炭和矸石图像，从煤炭中识别出矸石，并获取矸石轮廓；步骤二：根据矸石轮廓确定该矸石对应的最小外接圆；步骤三：将矸石上落在最小外接圆上的点进行两两连线，选择出长度最长的连线；步骤四：分别以连线的两个端点为圆心，拨爪单元上两个拨爪手指之间的直线距离为直径做圆，将圆与矸石轮廓的交点设为拨爪手指与矸石的接触点；步骤五：将煤矸分拣拨爪装置移动到矸石的上方，转动煤矸分拣拨爪装置，使双向滑台组件与连线相平行，拨爪单元控制对应的两个拨爪手指旋转，使拨爪手指与接触点相对应；步骤六：双向滑台组件先驱动两个拨爪单元相背运动，使拨爪手指远离对应的接触点一定距离，机械臂控制煤矸分拣拨爪装置向下移动，使矸石位于两个拨爪单元之间，双向滑台组件先驱动两个拨爪单元相对运动，使拨爪手指与对应的接触点压紧接触；步骤七：机械臂控制煤矸分拣拨爪装置水平移动，将矸石拨选出来。

13、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

14、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种角度与开度可调的煤矸分拣拨爪装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的角度与开度可调的煤矸分拣拨爪装置，其特征在于，所述双向滑台组件包括：

3.根据权利要求2所述的角度与开度可调的煤矸分拣拨爪装置，其特征在于，所述双向滑台组件还包括导杆(7)，所述导杆(7)安装在所述安装座(5)上，所述导杆(7)与所述双向螺杆(4)相平行，两个所述滑块(6)均与所述导杆(7)滑动相连。

4.根据权利要求3所述的角度与开度可调的煤矸分拣拨爪装置，其特征在于，所述导杆(7)的数量为两个，所述双向螺杆(4)位于两个所述导杆(7)之间。

5.根据权利要求2所述的角度与开度可调的煤矸分拣拨爪装置，其特征在于，所述双向螺杆(4)具有左半区和右半区，所述左半区上的螺纹旋向与所述右半区上的螺纹旋向相反，一所述滑块(6)位于左半区，另一所述滑块(6)位于右半区。

6.根据权利要求2所述的角度与开度可调的煤矸分拣拨爪装置，其特征在于，所述拨爪单元包括旋转气缸(2)，所述旋转气缸(2)安装在对应的所述滑块(6)上，所述拨爪手指(1)通过手指安装座(8)安装在所述旋转气缸(2)上，所述旋转气缸(2)驱动所述手指安装座(8)旋转。

7.根据权利要求6所述的角度与开度可调的煤矸分拣拨爪装置，其特征在于，所述手指安装座(8)上开设有多个安装孔(81)，所述拨爪手指(1)的一端插接安装在所述安装孔(81)内。

8.根据权利要求1所述的角度与开度可调的煤矸分拣拨爪装置，其特征在于，所述拨爪手指(1)为弯曲的杆件。

9.一种拨选方法，采用如权利要求1-8中任一所述的角度与开度可调的煤矸分拣拨爪装置从煤炭中拨选出矸石，其特征在于，包括以下步骤，

技术总结
本发明公开了一种角度与开度可调的煤矸分拣拨爪装置及拨选方法，包括：双向滑台组件，双向滑块组件用于安装在机械臂上；两个拨爪单元，两个拨爪单元相对设置，两个拨爪单元均安装在双向滑台组件上，双向滑台组件驱动两个拨爪单元相对或相背运动，拨爪单元上具有两个拨爪手指，拨爪手指可沿拨爪单元的中心旋转。本发明利用双向滑台组件控制两个拨爪单元相互靠近或远离，从而适配不同大小的矸石，同时拨爪手指可以与矸石侧面形状相配合，通过拨爪单元控制拨爪手指旋转，将两个拨爪手指移动到矸石表面凸起的两侧，这样在拨动矸石时，可以对矸石进行有效限位，避免矸石滚动滑出拨爪范围。

技术研发人员：王天宇,陈晓晶,张袁浩,任书文,王国庆,周李兵,赵叶鑫,黄小明,杨华,张清
受保护的技术使用者：天地（常州）自动化股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12