机械手式粮食自动分拣设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及机械电子技术领域，尤其涉及一种机械手式粮食自动分拣设备。
【背景技术】
[0002] 粮食入仓前，由于收购批次不同、烘干不一致性等造成待入仓粮食的水分含量不 均匀，特别是对于收购的大批量粮食，为了保证粮食在储存过程中不发生霉变和虫蛀，需要 对粮食的温度、湿度进行实时监控。目前的粮库温湿度检测一般是在粮库的一些位置安装 温度传感器和湿度传感器，根据温度传感器和湿度传感器采集的信息对粮库内的温度和湿 度进行调控。
[0003] 现有技术中的仓库粮食分拣设备检测粮食含水量的抽样检测方式存在随机性和 区域性，当粮堆内混入水分含量超标的粮食时，由于检测方法的局限性，很难把水分超标的 粮食全部剔除，这部分粮食入仓后，就存在霉变隐患。当前技术多为检测粮食水分含量超标 后，暂停输送装置传送过程，由人工把超标粮食卸离入仓输送装置。
[0004] 上述现有技术中的仓库粮食分拣方法的缺点为：通过人工对含水量超标的粮食进 行分离的过程虽然一定程度上减少了水分超标的粮食入仓可能性，但自动化程度不高，作 业效率较低，不能满足日益增长的大批量作业需求。有必要在粮食入仓环节引入自动分拣 技术。
【发明内容】
[0005] 本发明的实施例提供了一种机械手式粮食自动分拣设备，从而提高了自动化程度 以及作业效率，有效地避免了由于水分含量超标而引起粮食霉变等浪费现象的发生，有利 于粮仓粮食的安全储藏。
[0006] -种机械手式粮食自动分拣设备，其特征在于，包括：执行机构、驱动机构和控制 系统，
[0007] 所述的执行机构，包括机身、臂部、手部，所述臂部与所述机身连接，所述手部与臂 部连接，所述臂部和手部在所述驱动机构的驱动作用下完成输送带上的不合格粮食的分拣 动作；
[0008] 所述的驱动机构，包括设置在所述臂部的用于驱动手部和臂部进行左右摆动的手 部驱动机构，该手部驱动机构根据控制系统传输过来的分拣指令来驱动所述臂部和手部；
[0009] 所述的控制系统，包括用于与工控机之间进行通讯的通讯单元和用于对驱动机构 进行控制的控制单元，所述通讯单元将工控机传输过来的分拣指令传输给控制单元，所述 控制单元将所述分拣指令传输给所述驱动机构，所述通讯单元和所述控制单元设置在所述 执行机构中或执行机构的外部。
[0010] 所述执行机构还包括：用于连接所述机身和臂部的肩部，该肩部设置在所述机身 顶部，所述臂部设置在该肩部的侧面。
[0011] 所述臂部分为上臂和下臂，该上臂一端与所述肩部连接，该上臂另一端与所述下 臂的一端通过转动关节连接，所述下臂的另一端与所述手部固定连接。
[0012] 所述机械手式粮食自动分拣设备工作时，所述转动关节位于输送带纵向中心线的 正上方，所述手部以该转动关节为中心轴且左右摆动的范围为-60°至60°。
[0013] 所述驱动机构还包括：用于驱动所述肩部进行回转运动的肩部驱动机构和用于驱 动所述机身进行高低位置调节的机身驱动机构，该肩部驱动机构设置在所述肩部中。
[0014] 所述肩部可带动所述上臂、下臂和手部相对于所述机身水平旋转360°。
[0015] 所述驱动单元还包括：用于控制所述机身伸长和缩短的机身驱动机构，该机身驱 动机构设置在所述机身中。
[0016] 所述控制系统还包括：用于对所述执行机构的分拣动作进行检测的行程检测单 元，该行程检测单元设置在所述执行机构内。
[0017] 所述控制系统还包括：用于监测粮食是否从手部滑下或脱落与手部是否有效接触 的传感单元，该传感单元设置在所述手部。
[0018] 所述驱动单元的驱动模式为可实现单方向分拣动作的模式或者可实现双方向分 拣动作的模式。
[0019] 所述驱动单元包括数字式交流伺服电机。
[0020] 所述机械手式粮食自动分拣设备工作时，d > t2*v(t)，则所述输送带连续运转； d〈t2*v (t)，则所述输送带间歇，间歇时间t3的计算公式为：? > 6 ^ d为所述手部的宽 度，v(t)为所述输送带运行速度，t2为所述手部完成一次分拣工作所需时间。
[0021] 由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过提供机械手 式粮食自动分拣设备，所述通讯单元将工控机传输过来的分拣指令传输给控制单元，所述 控制单元将所述分拣指令传输给所述驱动机构，所述手部驱动机构根据控制系统传输过来 的分拣指令来驱动所述臂部和手部，所述臂部和手部在所述驱动机构的驱动作用下完成输 送带上的不合格粮食的分拣动作。从而使本发明基于机械手自动抓取技术，进行粮库入仓 的不合格粮食的分拣动作，从而提高了自动化程度以及作业效率，有效地避免了由于水分 含量超标而引起粮食霉变等浪费现象的发生，有利于粮仓粮食的安全储藏。
【附图说明】
[0022] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用 的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本 领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他 的附图。
[0023] 图1为本发明实施例提供的一种机械手式粮食自动分拣设备的电路模块示意图， 图中，肩部驱动机构1，行程检测单元2,机身驱动机构3,控制单元4,通讯单元5,手部驱动 机构6,传感单元7 ;
[0024] 图2为本发明实施例提供的一种机械手式粮食自动分拣设备的结构示意图，图 中，机身21，肩部22,上臂231，下臂232,转动关节24,手部25,输送带30 ;
[0025] 图3为本发明实施例提供的一种机械手式粮食自动分拣设备的工作流程图。
【具体实施方式】
[0026] 为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例做进一步的解 释说明，且实施例并不构成对本发明实施例的限定。
[0027] 本发明实施例通过提供机械手式粮食自动分拣设备中的通讯单元将工控机传输 过来的分拣指令传输给控制单元，上述控制单元将上述分拣指令传输给上述驱动机构，上 述手部驱动机构根据控制系统传输过来的分拣指令来驱动上述臂部和手部，上述臂部和手 部在上述驱动机构的驱动作用下完成输送带上的不合格粮食的分拣动作。从而使本发明基 于机械手自动抓取技术，进行粮库入仓的不合格粮食的分拣动作，从而提高了自动化程度 以及作业效率，有效地避免了由于水分含量超标粮食被运送进仓库，从而引起仓库中的粮 食霉变等浪费现象的发生。
[0028] 本发明实施例提供的一种机械手式粮食自动分拣设备的电路模块示意图如图1 所示，图中，肩部22驱动机构1，行程检测单元2,机身21驱动机构3,控制单元4,通讯单元 5,手部25驱动机构6,传感单元7。图示，控制单元4与上述肩部22驱动机构1、行程检测 单元2、机身21驱动机构3、通讯单元5、手部25驱动机构6、传感单元7连接。
[0029] 本发明实施例提供的一种机械手式粮食自动分拣设备的结构示意图如图2所示， 图中，机身21，肩部22,上臂231，下臂232,转动关节24,手部25,输送带30。执行机构包 括：机身21、肩部22、臂部和手部25。上述机身21形状可以使圆柱或方柱等形状，并固定 在仓库粮食输送带30的一侧的地面上；上述手部25的形状可以为任意可盛放物品的结构， 示例性的可以是勺状或者碗状。
[0030] 控制系统，包括通讯单元5、控制单元4、行程检测单元2和传感单元7,用于对系统 进行总的控制，示例性的，如工序分配和监测等。该通讯单元5设置在上述机身21中或者 上述机械手式粮食自动分拣设备的外部，用于将工控机传输过来的分拣指令传输给控制单 元4。
[0031] 上述控制单元4设置在机身21中或者上述机械手式粮食自动分拣设备的外部，用 于将上述分拣指令传输给上述驱动机构或者控制上述肩部22驱动机构1实现肩部22的 360°回转运动或者控制上述机身21实现沿Z轴方向的伸长和缩短。上述行程检测单元2， 设置在上述机身21中或者上述机械手式粮食自动分拣设备的外部，用于对执行机构的手 部25、肩部22和机身21的动作和位置进行监测，各机构是否到位，是否正常，动作是否准确 等。
[0032] 上述传感单元7设置在机身21中、手部25中、肩部22中或者上述机械手式粮食 自动分拣设备的外部，用于对上述手部25的分拣动作进行监测，监测手部25与粮