版权说明 操作指南
首页 > 成果 > 详情

烟叶复烤机械化上料系统及上料方法

认领
导出
反馈
分享
QQ微信 微博
成果类型:
专利
发明/设计人:
罗彪;唐德文;刘荣涛;曾德宝
申请/专利权人:
南华大学
专利类型:
发明专利
语种:
中文
申请时间:
2020-02-28
申请/专利号:
CN202010126459.1
公开时间:
2020-05-08
公开号:
CN111109637A
主申请人地址:
421001 湖南省衡阳市蒸湘区常胜西路28号
申请地区:
湖南
机构署名:
本校为第一完成单位
主权项:
1.烟叶复烤机械化上料系统,其特征是:包括料框(1)、烟叶夹升装置及多轴机器人; 料框(1)的一面侧壁或两面相对的侧壁敞开而形成装填口(11); 烟叶夹升装置包括横向往复移动机构、竖向往复移动机构及分离爪(23);横向往复移动机构安装在料框(1)上,并做水平方向的往复移动;竖向往复移动机构与横向往复移动机构关联,并做竖直方向的往复移动;分离爪(23)连接在竖向往复移动机构上,其在横向往复移动机构和竖向往复移动机构的共同带动下,在装填口所在的平面内移动; 多轴机器人包括机器人主体(31)、连接在机器人主体(31)上的机械臂(32)及连接在机械臂(32)末端的夹爪(33);多轴机器人设置在其夹爪(33)能伸入料框(1)装填口(11)的位置。 2.如权利要求1所述的烟叶复烤机械化上料系统,其特征是:横向往复移动机构包括安装架A(211)、丝杠A(212)、螺母A(213)及电机A(214);安装架A(211)固定安装在料框(1)上;丝杠A(212)两端活动安装在安装架A(211)上,并呈水平布置;螺母A(213)与丝杠A(212)旋配;电机A(214)安装在安装架A(211)上,其机轴与丝杠A(212)连接,以驱动丝杠A(212)转动; 竖向往复移动机构包括安装架B(221)、丝杠B、螺母B(223)及电机B(224);丝杠B两端活动安装在安装架B(221)上,并呈竖直布置;螺母B(223)与丝杠B旋配;电机B(224)安装在安装架B(221)上,其机轴与丝杠B连接,以驱动丝杠B转动;竖向往复移动机构通过螺母B(223)固连在横向往复移动机构的螺母A(213)上; 分离爪(23)包括电机C(231)、安装座(232)、丝杠C(233)、螺母C(234)、连杆(235)及夹持臂(236);电机C(231)固定安装在安装座(232)上,其机轴竖直向下伸出;丝杠C(233)呈竖直布置,并在上端与电机C(231)的机轴连接,并被电机C(231)驱动转动;螺母C(234)与丝杠C(233)旋配;两个连杆(235)的一端分别铰接在螺母C(234)的两侧,另一端分别铰接在两个夹持臂(236)的中部;两个夹持臂(236)位于螺母C(234)的两侧并相对布置,两个夹持臂(236)的前端分别铰接在安装座(232)上,后端分别连接有橡胶垫(237),两个夹持臂(236)可绕各自的铰接点转动,从而在合拢或张开之间切换,当两个夹持臂(236)合拢时,两个橡胶垫(237)相互贴合,当两个夹持臂(236)张开时,两个橡胶垫(237)之间形成可供烟叶梗伸入的空间;分离爪(23)通过安装座(232)固接在竖向往复移动机构的安装架B(221)上。 3.如权利要求1或2所述的烟叶复烤机械化上料系统,其特征是:夹爪(33)包括U形架(331)、转轴(332)、托片(333)、夹持气缸(334)、压片(335)、连接架(336)、俯仰气缸(337)及海绵垫片(338);U形架(331)为截面呈U形的槽形构件,其一侧为开口端,另一侧为封闭端,其开口端的两条边沿分别为第一边沿(3311)和第二边沿(3312);转轴(332)活动安装在U形架(331)的封闭端;托片(333)固定连接在U形架(331)开口端的第一边沿(3311)处;夹持气缸(334)包括缸体A(3341)和活塞杆A(3342),其缸体A(3341)固定安装在U形架(331)开口端的第二边沿(3312)处,其活塞杆A(3342)向U形架(331)开口端的第一边沿(3311)伸出;压片(335)固接在夹持气缸(334)的活塞杆A(3341)上,并正对托片(338),压片(335)随着夹持气缸(334)的活塞杆A(3342)的伸缩而靠近或远离托片(333);连接架(336)一端设有与转轴(332)套接的套筒部(3361),另一端设有与多轴机器人的机械臂(32)相连接的对接部(3362),连接架(336)通过套筒部(3361)活动套接在转轴(332)上;俯仰气缸(337)包括缸体B(3371)和活塞杆B(3372),缸体B(3371)铰接在连接架(336)上,活塞杆B(3372)铰接在U形架(331)上,活塞杆B(3372)伸缩带动U形架 (331)绕转轴(332)转动;两个海绵垫片(338)分别粘接在托片(333)和压片(335)上,并相互正对;夹爪(33)通过连接架(336)的对接部(3362)与多轴机器人的机械臂(32)连接。 4.如权利要求3所述的烟叶复烤机械化上料系统,其特征是:夹持气缸的数量有多个,所有的夹持气缸沿着U形架开口端的第二边沿等距分布,相应的,所有的夹持气缸的活塞杆A与压片的固接点沿着压片的长度方向等距分布。 5.一种烟叶复烤机械化上料方法,应用于权利要求1-4中任一项所述的烟叶复烤机械化上料系统,用于将料框中的待烤烟叶持续转移至烘烤设备的传送带上,其特征是,步骤如下: 在上料之前,烟叶复烤半自动上料系统处在初始状态,在该状态下: a、夹爪(33)未伸入料框(1)装填口(11)内; b、夹爪(33)的夹持气缸(334)的活塞杆A(3342)处于缩回状态; c、横向往复移动机构的螺母A(213)处在其移动行程的中间; d、竖向往复移动机构的螺母B(223)处在其移动行程的最下端; e、分离爪(23)的两个夹持臂(236)张开; S01,将待烤烟叶装入料框: a、将待烤烟叶整理成烟叶梗朝向一致的叠放状态,再以烟叶梗朝向料框(1)装填口(11)的摆放方式装入料框(1)内,并确保烟叶梗超出分离爪(23)的运行平面一定长度,以便于后续的夹爪(33)夹取; b、料框(1)装满待烤烟叶后,将料框(1)内所有待烤烟叶的烟叶梗整理成上下对齐的状态,以便于后续的分离爪(23)夹取; S02,分离爪(23)夹取待烤烟叶: a,横向往复移动机构启动,调整分离爪(23)的位置,使分离爪(23)的两个张开的夹持臂(236)正对烟叶梗; b,竖向往复移动机构启动,使分离爪(23)向下移动一定距离,以使最上层的一叠待烤烟叶的烟叶梗进入两个夹持臂(236)下端的两个橡胶垫(237)之间; c,控制分离爪(23)的两个夹持臂合拢,将最上层的一叠待烤烟叶的烟叶梗夹在两个夹持臂(236)下端的两个橡胶垫(237)之间; d,竖向往复移动机构启动,使分离爪(23)带着其夹持的一叠待烤烟叶向上移动一定距离,以便于后续夹爪(33)的夹取; 本步骤中,一叠待烤烟叶为一个上料单元分量的待烤烟叶; 本步骤中,由于烟叶梗超出分离爪(23)的运行平面一定长度,当分离爪(23)的两个夹持臂(236)合拢而将烟叶梗夹持住时,烟叶梗的端头将从分离爪(23)的两个夹持臂(236)之间露出; S03,夹爪(33)夹取并转移分离爪(23)上的待烤烟叶: a,多轴机器人的机械臂(32)动作,带动夹爪(33)移动至可夹取分离爪(23)上的待烤烟叶的位置,即从分离爪(23)的两个夹持臂(236)之间露出的所有烟叶梗端头均位于夹爪(33)的两个海绵垫片(338)之间; b,夹爪(33)的夹持气缸(334)的活塞杆A(3342)伸出,带动压片(335)向托片(333)移动,从而将分离爪(23)的两个夹持臂(236)之间露出的所有烟叶梗端头夹紧在夹爪(33)的两个海绵垫片(338)之间; S04,夹爪(33)将待烤烟叶转移并卸载至烘烤设备的传送带上: a,多轴机器人的机械臂(32)动作,带动夹爪(33)移动至烘烤设备的传送带上方; b,夹爪(33)的夹持气缸(334)的活塞杆A(3342)缩回,带动压片(335)远离托片(333)移动,使两个海绵垫片(338)分离,从而将夹持的一叠待烤烟叶松开,这一叠待烤烟叶便下落并铺散在持续运行的传送带上; S05,持续上料: 重复S02~S04步骤,将料框(1)中的待烤烟叶持续转移至烘烤设备的传送带上。 6.如权利要求5所述的烟叶复烤机械化上料方法,其特征是:装入料框(1)内的待烤烟叶的烟叶梗超出分离爪(23)的运行平面10-15cm。
摘要:
烟叶复烤机械化上料系统及上料方法,涉及烟叶烘烤相关技术领域。烟叶复烤机械化上料系统,包括料框、烟叶夹升装置及多轴机器人;料框的一面侧壁或两面相对的侧壁敞开而形成装填口;烟叶夹升装置包括横向往复移动机构、竖向往复移动机构及分离爪;多轴机器人包括机器人主体、连接在机器人主体上的机械臂及连接在机械臂末端的夹爪;多轴机器人设置在其夹爪能伸入料框装填口的位置。烟叶复烤机械化上料方法,应用于烟叶复烤机械化上料系统,用于将料框中的待烤烟叶持续转移至烘烤设备的传送带上。本发明相比人工上料的模式,工作效率得到提高,上料节拍稳定可控,上料厚度均匀,烟叶粘连现象在较...

反馈

验证码:
看不清楚,换一个
确定
取消

成果认领

标题:
用户 作者 通讯作者
请选择
请选择
确定
取消

提示

该栏目需要登录且有访问权限才可以访问

如果您有访问权限,请直接 登录访问

如果您没有访问权限,请联系管理员申请开通

管理员联系邮箱:yun@hnwdkj.com