[发明专利]一种用于碳素阳极转运站的智能单夹具系统及夹持码垛方法

权利要求书

1.一种用于碳素阳极转运站的智能单夹具系统，其特征在于：包括单梁装置(1)、行走小车装置(2)、伸缩式提升装置(3)、微动平台装置(4)、重力自锁剪力钳装置和视觉装置(5)；其中，所述单梁装置(1)包括H型钢截面梁(11)、设置在所述H型钢截面梁(11)两端的端梁(12)；所述行走小车装置(2)包括行走轮(21)、反转轮、电机固定底板、钢丝绳牵引机构、连接底板，所述行走轮(21)设置驱动电机，所述驱动电机设置磁码传感器，所述连接底板为伸缩式提升装置(3)提供连接空间；所述单梁装置(1)下缘板作为行走小车装置(2)的行走轨道；所述伸缩式提升装置(3)包括一级提升机构(31)、二级提升机构(32)、三级提升机构(33)，所述一级提升机构(31)连接于行走小车装置(2)底板，所述二级提升机构(32)和三级提升机构(33)通过双吊点钢丝绳牵引机构牵引，三级提升机构(33)底部设置微动平台装置(4)；所述微动平台装置(4)包括十字滑台、底板、转台和视觉装置(5)，所述十字滑台固定于三级提升机构(33)底部，所述视觉装置(5)安装在底板对角；所述重力自锁剪力钳装置包括剪力钳和设置在底板上的连接法兰，所述转台通过连接法兰连接在底板上，所述剪力钳与转台连接。

2.根据权利要求1所述的用于碳素阳极转运站的智能单夹具系统，其特征在于：所述一级提升机构(31)包括刚性结构框架和U形导向轨道，所述U形导向轨道沿竖直方向设置。

3.根据权利要求1所述的用于碳素阳极转运站的智能单夹具系统，其特征在于：所述二级提升机构(32)包括钢丝绳双吊点、刚性结构框架、十字导向轮和U形导向轨道，所述钢丝绳双吊点设置于二级提升机构(32)上方，所述十字导向轮沿竖直方向，布置于U形导向轨道外表面，所述U形轨道竖直设置。

4.根据权利要求1所述的用于碳素阳极转运站的智能单夹具系统，其特征在于：所述三级提升机构(33)包括钢丝绳双吊点、刚性结构框架、十字导向轮和U形导向轨道，所述钢丝绳双吊点设置于三级提升机构(33)上方，所述十字导向轮沿竖直方向，布置于U形导向轨道外表面，所述U形轨道竖直设置。

5.根据权利要求1所述的用于碳素阳极转运站的智能单夹具系统，其特征在于：所述微动平台装置(4)的十字滑台能在平面内，实现前后和左右移动，所述转台能实现绕竖直方向0-90°旋转。

6.根据权利要求1所述的用于碳素阳极转运站的智能单夹具系统，其特征在于：所述视觉装置(5)设置于微动平台装置(4)底板对角处，镜头沿竖直方向，角度可以调节，以使测量时视场无遮挡。

7.一种如根据权利要求1-6所述的用于碳素阳极转运站的智能单夹具系统的夹持码垛方法，其特征在于包括如下步骤：

S1，目标碳块位置信息获取：包括天车主梁带动单梁装置(1)沿厂房轨道移动，行走小车装置(2)沿单梁装置(1)上的轨道移动，直至获取目标碳块的粗略坐标位置；

S2，伸缩式提升装置(3)下降：包括二级提升机构(32)和三级提升机构(33)随着牵引钢丝绳的释放，同步下降，当二级提升机构(32)到达限位时，停止下降，三级提升机构(33)继续下降，到达限位后，停止下降；

S3，目标碳块的视觉识别：包括伸缩式提升装置(3)下降到达设定位置后，视觉装置(5)开始识别目标碳块的对角，计算出目标碳块的姿态信息，获取目标碳块的实际姿态；

S4，夹持姿态调整：包括根据视觉装置(5)的识别信息，微动平台装置(4)在十字滑台电机的驱动下，平面上调整滑台前后左右的位移，转台旋转，调整重力自锁剪力钳的角度，达到合适夹持姿态；

S5，碳块夹持码垛：包括重力自锁剪力装置达到合适夹持姿态后，三级提升机构(33)继续下降，夹持碳块；

S6，伸缩式提升装置(3)上升：包括碳块夹持码垛完成，三级提升机构(33)和二级提升机构(32)在驱动电机驱动下，卷筒反转，牵引钢丝绳回收，迅速上升，直至达到限位为止。