CN105600379B - 一种自动化粉末配比压块工作单元 - Google Patents

一种自动化粉末配比压块工作单元 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自动化粉末配比压块工作单元，包括机器人、位于机器人左侧的两个物料定量输送机、位于机器人右侧的滚筒输送线、位于机器人和滚筒输送线之间的中转台、位于机器人前方的液压机。物料定量输出机包括料仓、计量装置、接料容器；机器人设有将接料容器移送到液压机的第一机器人工具、将块状物料从液压机经中转台中转后搬运至滚筒输送线的第二机器人工具。通过本发明，重量达到设定值的各物料被加工成圆饼状，即块状，方便输送和使用。

Description

一种自动化粉末配比压块工作单元
技术领域：
本发明涉及物料的筹备技术，具体而言，涉及一种自动化粉末配比压块工作单元。
背景技术：
随着工业制造技术的发展，需要粉状物料的配料计量越来越重要，授权公告号为CN2202307的实用新型公开了一种用于粉状物料配料计量的失重称装置，其主要特征是：在大料仓的下面是一个分格轮式星形下料器，该下料器与称量仓软连接，称量仓的下料口固定螺旋输送机，称量仓由拉力传感器吊挂在支架或大料仓的底部，其主要优点是特别适合于粉状物料的配料计量。申请号为201310324197.X的发明申请公开了一种物料连续动态计量装置，它包括有机架、储料斗、计量料斗和输送皮带机，其中，储料斗位于计量料斗上方，其下部设有料门，储料斗和由变频电机带动的输送皮带机连为一体，并通过多个称重传感器悬挂在机架上，称重传感器与称重控制器相连，称重控制器同时与控制料门开闭的电磁换向阀和调节变频电机转速的变频控制器相连。
经计量装置计量后的多种物料配比后，需对其进行输送。由于物料为粉状，因此，物料在输送前需被装载入相应的器皿中。在使用时，工作人员需从器皿中倾倒出粉状物料，如此，不仅操作繁琐，工作效率不高，而且，工作人员需对器皿进行清洗，以便重复利用。
发明内容：
本发明所解决的技术问题：经现有技术中的计量装置计量后的多种粉状物料配比后，所述粉状物料需装载入相应的器皿中才能被输送；在使用粉状物料时，工作人员需从器皿中倾倒出粉状物料；如此，操作繁琐，工作效率低下。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种自动化粉末配比压块工作单元，包括机器人、位于机器人左侧的第一物料定量输出机和第二物料定量输出机、位于机器人右侧的滚筒输送线、、位于机器人和滚筒输送线之间的中转台、位于机器人前方的液压机；所述第一物料定量输出机包括第一料仓、位于第一料仓底部出料口下方的第一计量装置、位于第一计量装置底部出料口下方的第一接料容器；所述第二物料定量输出机包括第二料仓、位于第二料仓底部出料口下方的第二计量装置、位于第二计量装置底部出料口下方的第二接料容器；所述机器人设有用于夹取第一接料容器和第二接料容器的第一机器人工具；所述液压机设有成型上模和成型下模，所述机器人设有用于搬运块状物料的第二机器人工具。
按上述技术方案，本发明所述一种自动化粉末配比压块工作单元的工作原理如下：
第一，第一物料定量输出机的第一料仓中储备有颗粒状或粉末状的物料，第二物料定量输出机的第二料仓中储备有颗粒状或粉末状的物料。第一料仓中的物料经第一计量装置按预定的重量输出至第一接料容器，第二料仓中的物料经第二计量装置按预定的重量输出至第二接料容器。
第二，机器人通过第一机器人工具夹取第一接料容器，并将其中的物料倾倒入液压机的成型下模中，机器人通过第一机器人工具夹取第二接料容器，并将其中的物料倾倒入液压机的成型下模中；如此循环多次，直至各物料重量达到设定值。
第三，液压机的成型上模下行，将成型下模中的物料挤压制成圆饼状。
第四，机器人通过第二机器人工具从成型下模中获取圆饼状物料，经中转台中转后，圆饼状物料被搬运至滚筒输送线。
通过上述技术方案，颗粒状或粉末状的物料被加工成圆饼状(即块状)，方便输送和使用。
作为本发明对上述技术方案的一种说明，所述机器人可以为申请号为CN201210566463.5的专利申请所述的一种轻型六轴通用机器人，该机器人的轴座固定在臂轴上，轴座上固定有轴座保护箱，第三轴驱动电机、第四轴驱动电机、第五轴驱动电机和第六轴驱动电机置于轴座保护箱中；小臂杆壳体和小臂加长杆壳体分别固定在小臂减速器的前后部，第六轴插套在第五轴中，第五轴插套在第四轴中，第四轴中插套在小臂杆壳体、小臂减速器和小臂加长杆壳体中，第四轴、第五轴和第六轴上分别固定有第四轴从动齿轮、第五轴从动齿轮和第六轴从动齿轮。
作为本发明对第一机器人工具的一种说明，所述第一机器人工具包括第一工具基体、安装在第一工具基体首端的二爪气动夹具、安装在第一工具基体尾端的扫平叶片、安装在第一工具基体上的第一法兰；所述二爪气动夹具包括设有一对活塞的第一气缸、以一对一方式安装在一对活塞上的一对夹爪；所述扫平叶片由第一电机驱动，所述第一电机安装在第一工具基体上；所述第一法兰用于与机器人连接。其中，所述二爪气动夹具实质上就是夹爪气缸。按上述说明，所述二爪气动夹具用于从第一物料定量输出机和第二物料定量输出机中夹取第一接料容器和第二接料容器，并将其输送至液压机。在机器人配合二爪气动夹具将物料倾倒入液压机的成型下模中后，第一机器人工具的扫平叶片旋转，对成型下模中的物料进行扫平处理。
作为本发明对第二机器人工具的一种说明，所述第二机器人工具包括第二工具基体、安装在第二工具基体首端的三爪气动夹具、安装在第二工具基体尾端的叉具、安装在第二工具基体上的第二法兰；所述三爪气动夹具包括设有三个活塞的第二气缸、以一对一方式安装在三个活塞上的三个卡爪，所述第二气缸呈盘形，三个卡爪沿第二气缸的圆周向均匀分布；所述叉具包括固定安装在第二工具基体上的一对平行设置的叉杆、固定安装在第二工具基体上且位于一对叉杆之间的限位块，所述限位块开设凹口；所述第二法兰用于与机器人连接。其中，所述三爪气动夹具的工作原理和结构类同于夹爪气缸，所不同的是，本发明将三爪气动夹具的第二气缸设计成盘形，其内设有三个活塞，每个活塞上安装有一个夹爪，以便从上而下抓取圆饼状物料。实际操作中，所述第二机器人工具首先用叉具叉取液压机上的圆饼状物料，圆饼状物料的边缘抵在限位块的凹口内，叉具将圆饼状物料输送至中转台后，第二机器人工具再用三爪气动夹具夹取圆饼状物料，并将其移送至滚筒输送线。
作为本发明对第一机器人工具和第二机器人工具与机器人关系的一种说明，所述机器人的后方设有机器人工具库，所述机器人工具库呈龙门形状，机器人工具库的横梁上开设第一法兰卡口和第二法兰卡口；所述第一法兰可卡合在第一法兰卡口内，所述第二法兰可卡合在第二法兰卡口内。其中，第一法兰和第二法兰均为快接法兰。按上述说明，机器人通过第一机器人工具循环多次将第一接料容器和第二接料容器中的物料倾倒入成型下模直至重量达到设定值后，机器人将第一机器人工具移动至机器人工具库，并将第一机器人工具上的第一法兰卡合在第一法兰卡口内；之后，机器人与第一机器人工具脱离连接，而与机器人工具库第二法兰卡口内的第二机器人工具上的第二法兰连接；之后，机器人通过第二机器人工具将圆饼状物料从成型下模中取出，经中转台后输送至滚筒输送线。
作为本发明对第一物料定量输出机和第一物料定量输出机的一种说明，所述第一物料定量输出机包括第一机架、安装在第一机架顶部的第一物料周转容器；所述第一料仓安装在第一机架上且衔接在第一物料周转容器的下方；所述第一机架上设有承托第一接料容器的第一承托架；相同地，所述第二物料定量输出机包括第二机架、安装在第二机架顶部的第二物料周转容器；所述第二料仓安装在第二机架上且衔接在第二物料周转容器的下方；所述第二机架上设有承托第二接料容器的第二承托架。所述第一物料定量输出机和第二物料定量输出机并列设置，第一物料定量输出机和第二物料定量输出机的旁侧设一登高台，登高台包括由支架支撑的平板、连接平板和地面的楼梯。按上述说明，人工通过第一物料周转容器和第二物料周转容器将两种物理状态为颗粒或者粉末状物料分别注入第一物料定量输出机的第一料仓和第二物料定量输出机的第二料仓。
作为本发明对滚筒输送线的一种说明，所述滚筒输送线上设有用于承载块状物料的坩埚。按上述说明，从中转台移送来的圆饼状物料被放置在坩埚内。
附图说明：
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明一种自动化粉末配比压块工作单元的结构示意图；
图2为图1中第一机器人工具40的结构示意图；
图3为图1中第二机器人工具50的结构示意图；
图4为图1中第一物料定量输出机20的结构示意图；
图5为图4中从侧面观察第一物料定量输出机20所得的结构示意图。
图中符号说明：
a、圆饼状物料；
10、机器人；
20、第一物料定量输出机；21、第一料仓；22、第一计量装置；23、第一接料容器；24、第一机架；25、第一物料周转容器；26、第一承托架；200、第二物料定量输出机；
30、滚筒输送线；31、坩埚；
40、第一机器人工具；41、第一工具基体；42、二爪气动夹具；421、第一气缸；422、一对夹爪；43、扫平叶片；44、第一法兰；45、第一电机；
50、第二机器人工具；51、第二工具基体；52、三爪气动夹具；521、第二气缸；522、卡爪；53、叉具；531、叉杆；532、限位块；54、第二法兰；
60、液压机；600、液压站；
70、机器人工具库；71、第一法兰卡口；72、第二法兰卡口；
80、中转台；
90、登高台。
具体实施方式：
如图1，一种自动化粉末配比压块工作单元，包括机器人10、位于机器人左侧的第一物料定量输出机20和第二物料定量输送机200、位于机器人右侧的滚筒输送线30、位于机器人和滚筒输送线之间的中转台80、位于机器人前方的液压机60。
结合图4、图5，所述第一物料定量输出机20包括第一料仓21、位于第一料仓底部出料口下方的第一计量装置22、位于第一计量装置底部出料口下方的第一接料容器23、第一机架24、安装在第一机架顶部的第一物料周转容器25；所述第一物料定量输出机20包括所述第一料仓21安装在第一机架上且衔接在第一物料周转容器的下方；所述第一机架上设有承托第一接料容器23的第一承托架26。
与第一物料定量输出机结构相同地，所述第二物料定量输出机200包括第二料仓、位于第二料仓底部出料口下方的第二计量装置、位于第二计量装置底部出料口下方的第二接料容器、第二机架、安装在第二机架顶部的第二物料周转容器；所述第二料仓安装在第二机架上且衔接在第二物料周转容器的下方；所述第二机架上设有承托第二接料容器的第二承托架。
所述第一物料定量输出机20和第二物料定量输出机200并列设置，第一物料定量输出机和第二物料定量输出机的旁侧设一登高台90，登高台包括由支架支撑的平板、连接平板和地面的楼梯。
如图1，所述机器人设有用于夹取第一接料容器和第二接料容器的第一机器人工具40、用于搬运块状物料的第二机器人工具50。
如图2，所述第一机器人工具40包括第一工具基体41、安装在第一工具基体首端的二爪气动夹具42、安装在第一工具基体尾端的扫平叶片43、安装在第一工具基体上的第一法兰44。所述二爪气动夹具包括设有一对活塞的第一气缸421、以一对一方式安装在一对活塞上的一对夹爪422；所述扫平叶片由第一电机45驱动，所述第一电机安装在第一工具基体上；所述第一法兰用于与机器人10连接。
如图3，所述第二机器人工具50包括第二工具基体51、安装在第二工具基体首端的三爪气动夹具52、安装在第二工具基体尾端的叉具53、安装在第二工具基体上的第二法兰54。所述三爪气动夹具包括设有三个活塞的第二气缸521、以一对一方式安装在三个活塞上的三个卡爪522，所述第二气缸呈盘形，三个卡爪沿第二气缸的圆周向均匀分布；所述叉具包括固定安装在第二工具基体上的一对平行设置的叉杆531、固定安装在第二工具基体上且位于一对叉杆之间的限位块532，所述限位块开设凹口；所述第二法兰用于与机器人10连接。
如图1，所述机器人10的后方设有机器人工具库70，所述机器人工具库呈龙门形状，机器人工具库的横梁上开设第一法兰卡口71和第二法兰卡口72；所述第一法兰44可卡合在第一法兰卡口内，所述第二法兰54可卡合在第二法兰卡口内。
所述液压机设有成型上模和成型下模。
如图1，所述滚筒输送线30上设有用于承载块状物料的坩埚31。
实际操作中，本发明所述一种自动化粉末配比压块工作单元的工作流程如下：
第一，第一物料定量输出机20的第一料仓21中储备有颗粒状或粉末状的物料，第二物料定量输出机200的第二料仓中储备有颗粒状或粉末状的物料。第一料仓中的物料经第一计量装置22按预定的重量输出至第一接料容器23，第二料仓中的物料经第二计量装置按预定的重量输出至第二接料容器。
第二，机器人10通过第一机器人工具40夹取第一接料容器23，并将其中的物料倾倒入液压机60的成型下模中，机器人10通过第一机器人工具40夹取第二接料容器，并将其中的物料倾倒入液压机60的成型下模中；如此循环多次，直至各物料重量达到设定值。其中，第一机器人工具40夹取第一接料容器23和第二接料容器使用二爪气动夹具42，而扫平成型下模中的物料则用扫平叶片43。
第三，液压机60的成型上模下行，将成型下模中的物料挤压制成圆饼状。
第四，机器人10通过第二机器人工具50中的叉具53从成型下模中获取圆饼状物料a，经中转台80中转后，第二机器人工具50中的三爪气动夹具52从中转台80上夹取圆饼状物料a，并将其搬运至滚筒输送线30上的坩埚31中。
以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种自动化粉末配比压块工作单元，包括机器人(10)、位于机器人左侧的第一物料定量输出机(20)和第二物料定量输出机(200)、位于机器人右侧的滚筒输送线(30)、位于机器人和滚筒输送线之间的中转台(80)；所述第一物料定量输出机包括第一料仓(21)、位于第一料仓底部出料口下方的第一计量装置(22)、位于第一计量装置底部出料口下方的第一接料容器(23)；所述第二物料定量输出机包括第二料仓、位于第二料仓底部出料口下方的第二计量装置、位于第二计量装置底部出料口下方的第二接料容器；所述机器人设有用于夹取第一接料容器和第二接料容器的第一机器人工具(40)；其特征在于：
还包括位于机器人前方的液压机(60)，所述液压机设有成型上模和成型下模，所述机器人设有用于搬运块状物料的第二机器人工具(50)；
所述第一机器人工具(40)包括第一工具基体(41)、安装在第一工具基体首端的二爪气动夹具(42)、安装在第一工具基体尾端的扫平叶片(43)、安装在第一工具基体上的第一法兰(44)；
所述二爪气动夹具包括设有一对活塞的第一气缸(421)、以一对一方式安装在一对活塞上的一对夹爪(422)；所述扫平叶片由第一电机(45)驱动，所述第一电机安装在第一工具基体上；所述第一法兰用于与机器人(10)连接；
所述第二机器人工具(50)包括第二工具基体(51)、安装在第二工具基体首端的三爪气动夹具(52)、安装在第二工具基体尾端的叉具(53)、安装在第二工具基体上的第二法兰(54)；
所述三爪气动夹具包括设有三个活塞的第二气缸(521)、以一对一方式安装在三个活塞上的三个卡爪(522)，所述第二气缸呈盘形，三个卡爪沿第二气缸的圆周向均匀分布；所述叉具包括固定安装在第二工具基体上的一对平行设置的叉杆(531)、固定安装在第二工具基体上且位于一对叉杆之间的限位块(532)，所述限位块开设凹口；所述第二法兰用于与机器人(10)连接；
所述滚筒输送线(30)上设有用于承载块状物料的坩埚(31)。
2.如权利要求1所述的一种自动化粉末配比压块工作单元，其特征在于：所述机器人(10)的后方设有机器人工具库(70)，所述机器人工具库呈龙门形状，机器人工具库的横梁上开设第一法兰卡口(71)和第二法兰卡口(72)；所述第一法兰(44)可卡合在第一法兰卡口内，所述第二法兰(54)可卡合在第二法兰卡口内。
3.如权利要求1所述的一种自动化粉末配比压块工作单元，其特征在于：所述第一物料定量输出机(20)包括第一机架(24)、安装在第一机架顶部的第一物料周转容器(25)；所述第一料仓(21)安装在第一机架上且衔接在第一物料周转容器的下方；所述第一机架上设有承托第一接料容器(23)的第一承托架(26)；
所述第二物料定量输出机(200)包括第二机架、安装在第二机架顶部的第二物料周转容器；所述第二料仓安装在第二机架上且衔接在第二物料周转容器的下方；所述第二机架上设有承托第二接料容器的第二承托架；
所述第一物料定量输出机和第二物料定量输出机并列设置，第一物料定量输出机和第二物料定量输出机的旁侧设一登高台(90)，登高台包括由支架支撑的平板、连接平板和地面的楼梯。
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