[发明专利]一种机械抓手及包括该抓手的拆包机

说明书

技术领域

本发明公开了一种机械抓手及包括该抓手的拆包机。

背景技术

目前化肥生产线根据生产配方不同，一般需要投入三到五种的主要原料(氯化钾，硫酸铵等)，原料的包装袋一般50公斤/袋或40公斤/每袋，包装袋的材质是尼龙编织袋，原料运输到工厂后，将物料袋投入到投料口，然后人工持小刀将袋割开，再将物料倾倒在投料口中，而且有些物料结块，需要人工将其破碎成小块，一般5万吨生产能力的生产线，需要5至6个工人每个小时至少需要投入15吨(300袋)的物料，而且需要连续高强度的工作。

目前拆包工作方式，需要人工较多，完全是手工作业，劳动强度大，工作时人体接触物料，对人体健康危害大。以国务院关于印发《中国制造2025》的通知为契机，设计研发一种机械抓手，自动抓取物料，代替人工劳动，应用在自动拆包机上，实现连续作业。

发明内容

目前，在新型智能拆包系统的上料工位中，实现抓取和丢放物料的功能，原料以五花垛的形式投入到生产线，五花垛每层5袋，一般码放8层，为实现最大的生产效率，同时能够实现对物料进行切割，晃料，运输的功能，因此需要设计一种机械抓手，能够对物料进行逐层(每层5包)抓取，而且能够适应每层物料袋之间的参差不齐,避免漏抓，多抓的现象。

为了实现上述目的，本发明公开了一种机械抓手，包括一个底板，在所述的底板上安装有抓钩气缸和升降气缸，所述的升降气缸驱动所述的底板上下运动；所述的抓钩气缸驱动一个齿条上下移动，所述的齿条与两个位于其两侧的齿轮啮合，且两个齿轮旋转方向相反，旋转角度相同；所述的两个齿轮驱动两个旋转轴旋转，在两个所述的旋转轴上设有多组抓钩，多组抓钩随着所述的旋转轴旋转，实现气动抓钩的开合；在所述的底板上设有与抓钩配合的弧形槽。

进一步的，所述的抓钩包括四组，每组包括两个挂钩，其中一个挂钩安装在旋转轴I上，另一个挂钩安装在旋转轴II上，且两个挂钩相互对称。

进一步的，其中两组挂钩安装在两个旋转轴的两端，另外两组挂钩安装在升降气缸的两侧。

进一步的，所述的抓钩为弧形，抓钩的开合轨迹和抓钩的圆弧是同心圆。

进一步的，所述的抓钩采用弹簧钢。

进一步的，在所述的底板上固定有抓钩气缸支撑架，用于支撑固定抓钩气缸。

进一步的，所述的升降气缸固定在支撑板上，在所述的支撑板的上安装有导向杆，所述的导向杆穿过支撑板连接在所述的底板上。

进一步的，所述的机械抓手包括多个，多个机械抓手安装在一个抓手托盘，在所述的抓手托盘上设有多个供气管道，所述的供气管道连接气源，为所述的抓钩气缸、升降气缸供气。

进一步的，所述的升降气缸的缸体固定在所述的抓手托盘，其驱动底板带动整个抓钩气缸以及抓钩上下运动。

进一步的，在所述的供气管道安装有减压阀；在所述的抓手托盘上安装有用于感应物料的高度的传感器。

本发明还公开了一种拆包机，其包括前面所述的机械抓手。

具体的工作过程如下：

整个抓手盘通过升降装置控制升降位置，当抓手盘下落时，通过多个光电传感器感应到物料的高度，当其中一个传感器感应到物料后，整个抓手盘停止下落，升降气缸伸出，伸出的气压可调，气压的压力小于整个抓手盘的的自重，使每个抓手单元的能够接更好的接触到物料袋，如果下降的气压较大，会将整个抓手单元在顶起来，从而失去升降的作用。抓钩气缸缩回，使抓钩旋转插入到物料袋当中，最后升降气缸复位，升降机构将整个抓手盘提升。抓钩可以抓着物料通过运输小车输送到指定的工位进行割袋，晃料，当物料下落完成后，抓收盘带着空的物料袋到物料袋的收集工位。抓钩气缸伸出，气动抓钩旋转，物料袋自动脱落。

本发明的有益效果：

1.本发明的机械抓手能够实现对物料的自动抓取，运输，放置等动作，配合电气控制系统能连续作业，生产效率高。

2.本发明采用气动控制，相对于液压或电机驱动，响应速度更快，控制电路简洁方便，安全性能高，维护成本低。

3.本发明机械抓手单元的模块化设计，可以根据物料的码放方式及大小，对机械手单元进行增减。

4.本发明中圆弧形式的气动抓钩的设计非常适用于化肥原料包装袋(尼龙袋)的抓取，放置。

5.由于物料是由人工码成的五花垛，所以每层的物料都会参差不齐，给物料抓取带来了很大的困难，会有漏抓，抓不牢靠，掉落的现象，从而影响的设备运行的连续性，抓手单元的升降设计使每个抓钩能够尽可能的贴近物料袋，大大提高了物料包的抓取能力。