機(jī)械手式糧食自動(dòng)分揀設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及機(jī)械電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)械手式糧食自動(dòng)分揀設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 糧食入倉(cāng)前，由于收購(gòu)批次不同、烘干不一致性等造成待入倉(cāng)糧食的水分含量不 均勻，特別是對(duì)于收購(gòu)的大批量糧食，為了保證糧食在儲(chǔ)存過(guò)程中不發(fā)生霉變和蟲(chóng)蛀，需要 對(duì)糧食的溫度、濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。目前的糧庫(kù)溫濕度檢測(cè)一般是在糧庫(kù)的一些位置安裝 溫度傳感器和濕度傳感器，根據(jù)溫度傳感器和濕度傳感器采集的信息對(duì)糧庫(kù)內(nèi)的溫度和濕 度進(jìn)行調(diào)控。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中的倉(cāng)庫(kù)糧食分揀設(shè)備檢測(cè)糧食含水量的抽樣檢測(cè)方式存在隨機(jī)性和 區(qū)域性，當(dāng)糧堆內(nèi)混入水分含量超標(biāo)的糧食時(shí)，由于檢測(cè)方法的局限性，很難把水分超標(biāo)的 糧食全部剔除，這部分糧食入倉(cāng)后，就存在霉變隱患。當(dāng)前技術(shù)多為檢測(cè)糧食水分含量超標(biāo) 后，暫停輸送裝置傳送過(guò)程，由人工把超標(biāo)糧食卸離入倉(cāng)輸送裝置。
[0004] 上述現(xiàn)有技術(shù)中的倉(cāng)庫(kù)糧食分揀方法的缺點(diǎn)為：通過(guò)人工對(duì)含水量超標(biāo)的糧食進(jìn) 行分離的過(guò)程雖然一定程度上減少了水分超標(biāo)的糧食入倉(cāng)可能性，但自動(dòng)化程度不高，作 業(yè)效率較低，不能滿足日益增長(zhǎng)的大批量作業(yè)需求。有必要在糧食入倉(cāng)環(huán)節(jié)引入自動(dòng)分揀 技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種機(jī)械手式糧食自動(dòng)分揀設(shè)備，從而提高了自動(dòng)化程度 以及作業(yè)效率，有效地避免了由于水分含量超標(biāo)而引起糧食霉變等浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生，有利 于糧倉(cāng)糧食的安全儲(chǔ)藏。
[0006] -種機(jī)械手式糧食自動(dòng)分揀設(shè)備，其特征在于，包括：執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制 系統(tǒng)，
[0007] 所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括機(jī)身、臂部、手部，所述臂部與所述機(jī)身連接，所述手部與臂 部連接，所述臂部和手部在所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)作用下完成輸送帶上的不合格糧食的分揀 動(dòng)作；
[0008] 所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括設(shè)置在所述臂部的用于驅(qū)動(dòng)手部和臂部進(jìn)行左右擺動(dòng)的手 部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該手部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)控制系統(tǒng)傳輸過(guò)來(lái)的分揀指令來(lái)驅(qū)動(dòng)所述臂部和手部；
[0009] 所述的控制系統(tǒng)，包括用于與工控機(jī)之間進(jìn)行通訊的通訊單元和用于對(duì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 進(jìn)行控制的控制單元，所述通訊單元將工控機(jī)傳輸過(guò)來(lái)的分揀指令傳輸給控制單元，所述 控制單元將所述分揀指令傳輸給所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述通訊單元和所述控制單元設(shè)置在所述 執(zhí)行機(jī)構(gòu)中或執(zhí)行機(jī)構(gòu)的外部。
[0010] 所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括：用于連接所述機(jī)身和臂部的肩部，該肩部設(shè)置在所述機(jī)身 頂部，所述臂部設(shè)置在該肩部的側(cè)面。
[0011] 所述臂部分為上臂和下臂，該上臂一端與所述肩部連接，該上臂另一端與所述下 臂的一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)連接，所述下臂的另一端與所述手部固定連接。
[0012] 所述機(jī)械手式糧食自動(dòng)分揀設(shè)備工作時(shí)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)位于輸送帶縱向中心線的 正上方，所述手部以該轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)為中心軸且左右擺動(dòng)的范圍為-60°至60°。
[0013] 所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括：用于驅(qū)動(dòng)所述肩部進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的肩部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和用于驅(qū) 動(dòng)所述機(jī)身進(jìn)行高低位置調(diào)節(jié)的機(jī)身驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該肩部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述肩部中。
[0014] 所述肩部可帶動(dòng)所述上臂、下臂和手部相對(duì)于所述機(jī)身水平旋轉(zhuǎn)360°。
[0015] 所述驅(qū)動(dòng)單元還包括：用于控制所述機(jī)身伸長(zhǎng)和縮短的機(jī)身驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該機(jī)身驅(qū) 動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述機(jī)身中。
[0016] 所述控制系統(tǒng)還包括：用于對(duì)所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)的分揀動(dòng)作進(jìn)行檢測(cè)的行程檢測(cè)單 元，該行程檢測(cè)單元設(shè)置在所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)。
[0017] 所述控制系統(tǒng)還包括：用于監(jiān)測(cè)糧食是否從手部滑下或脫落與手部是否有效接觸 的傳感單元，該傳感單元設(shè)置在所述手部。
[0018] 所述驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)模式為可實(shí)現(xiàn)單方向分揀動(dòng)作的模式或者可實(shí)現(xiàn)雙方向分 揀動(dòng)作的模式。
[0019] 所述驅(qū)動(dòng)單元包括數(shù)字式交流伺服電機(jī)。
[0020] 所述機(jī)械手式糧食自動(dòng)分揀設(shè)備工作時(shí)，d > t2*v(t)，則所述輸送帶連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)； d〈t2*v (t)，則所述輸送帶間歇，間歇時(shí)間t3的計(jì)算公式為：? > 6 ^ d為所述手部的寬 度，v(t)為所述輸送帶運(yùn)行速度，t2為所述手部完成一次分揀工作所需時(shí)間。
[0021] 由上述本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)提供機(jī)械手 式糧食自動(dòng)分揀設(shè)備，所述通訊單元將工控機(jī)傳輸過(guò)來(lái)的分揀指令傳輸給控制單元，所述 控制單元將所述分揀指令傳輸給所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述手部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)控制系統(tǒng)傳輸過(guò)來(lái) 的分揀指令來(lái)驅(qū)動(dòng)所述臂部和手部，所述臂部和手部在所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)作用下完成輸 送帶上的不合格糧食的分揀動(dòng)作。從而使本發(fā)明基于機(jī)械手自動(dòng)抓取技術(shù)，進(jìn)行糧庫(kù)入倉(cāng) 的不合格糧食的分揀動(dòng)作，從而提高了自動(dòng)化程度以及作業(yè)效率，有效地避免了由于水分 含量超標(biāo)而引起糧食霉變等浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生，有利于糧倉(cāng)糧食的安全儲(chǔ)藏。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用 的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本 領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖。
[0023] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種機(jī)械手式糧食自動(dòng)分揀設(shè)備的電路模塊示意圖， 圖中，肩部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1，行程檢測(cè)單元2,機(jī)身驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3,控制單元4,通訊單元5,手部驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)6,傳感單元7 ;
[0024] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種機(jī)械手式糧食自動(dòng)分揀設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，圖 中，機(jī)身21，肩部22,上臂231，下臂232,轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)24,手部25,輸送帶30 ;
[0025] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種機(jī)械手式糧食自動(dòng)分揀設(shè)備的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 為便于對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的理解，下面將結(jié)合附圖以具體實(shí)施例為例做進(jìn)一步的解 釋說(shuō)明，且實(shí)施例并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。
[0027] 本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)提供機(jī)械手式糧食自動(dòng)分揀設(shè)備中的通訊單元將工控機(jī)傳輸 過(guò)來(lái)的分揀指令傳輸給控制單元，上述控制單元將上述分揀指令傳輸給上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，上 述手部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)控制系統(tǒng)傳輸過(guò)來(lái)的分揀指令來(lái)驅(qū)動(dòng)上述臂部和手部，上述臂部和手 部在上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)作用下完成輸送帶上的不合格糧食的分揀動(dòng)作。從而使本發(fā)明基 于機(jī)械手自動(dòng)抓取技術(shù)，進(jìn)行糧庫(kù)入倉(cāng)的不合格糧食的分揀動(dòng)作，從而提高了自動(dòng)化程度 以及作業(yè)效率，有效地避免了由于水分含量超標(biāo)糧食被運(yùn)送進(jìn)倉(cāng)庫(kù)，從而引起倉(cāng)庫(kù)中的糧 食霉變等浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生。
[0028] 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種機(jī)械手式糧食自動(dòng)分揀設(shè)備的電路模塊示意圖如圖1 所示，圖中，肩部22驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1，行程檢測(cè)單元2,機(jī)身21驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3,控制單元4,通訊單元 5,手部25驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6,傳感單元7。圖示，控制單元4與上述肩部22驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1、行程檢測(cè) 單元2、機(jī)身21驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、通訊單元5、手部25驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)6、傳感單元7連接。
[0029] 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種機(jī)械手式糧食自動(dòng)分揀設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示， 圖中，機(jī)身21，肩部22,上臂231，下臂232,轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)24,手部25,輸送帶30。執(zhí)行機(jī)構(gòu)包 括：機(jī)身21、肩部22、臂部和手部25。上述機(jī)身21形狀可以使圓柱或方柱等形狀，并固定 在倉(cāng)庫(kù)糧食輸送帶30的一側(cè)的地面上；上述手部25的形狀可以為任意可盛放物品的結(jié)構(gòu)， 示例性的可以是勺狀或者碗狀。
[0030] 控制系統(tǒng)，包括通訊單元5、控制單元4、行程檢測(cè)單元2和傳感單元7,用于對(duì)系統(tǒng) 進(jìn)行總的控制，示例性的，如工序分配和監(jiān)測(cè)等。該通訊單元5設(shè)置在上述機(jī)身21中或者 上述機(jī)械手式糧食自動(dòng)分揀設(shè)備的外部，用于將工控機(jī)傳輸過(guò)來(lái)的分揀指令傳輸給控制單 元4。
[0031] 上述控制單元4設(shè)置在機(jī)身21中或者上述機(jī)械手式糧食自動(dòng)分揀設(shè)備的外部，用 于將上述分揀指令傳輸給上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或者控制上述肩部22驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)1實(shí)現(xiàn)肩部22的 360°回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或者控制上述機(jī)身21實(shí)現(xiàn)沿Z軸方向的伸長(zhǎng)和縮短。上述行程檢測(cè)單元2， 設(shè)置在上述機(jī)身21中或者上述機(jī)械手式糧食自動(dòng)分揀設(shè)備的外部，用于對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的手 部25、肩部22和機(jī)身21的動(dòng)作和位置進(jìn)行監(jiān)測(cè)，各機(jī)構(gòu)是否到位，是否正常，動(dòng)作是否準(zhǔn)確 等。
[0032] 上述傳感單元7設(shè)置在機(jī)身21中、手部25中、肩部22中或者上述機(jī)械手式糧食 自動(dòng)分揀設(shè)備的外部，用于對(duì)上述手部25的分揀動(dòng)作進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)手部25與糧