一种中药原材料自动投料机器人的制作方法

本实用新型涉及一种中药原材料自动投料机器人及工作方法，属于中药加工领域。

背景技术：

目前的中药厂前处理车间原料投料以人工叉车工作为主，人工投料效率低、人工劳动繁琐、安全性差且不能及时处理中药原材料投料产生的扬尘问题。本实用新型基于中药厂投料车间出现的以上述问题，设计出一种用于中药生产投料车间的自动投料机器人，通过机器人在投料车间的出库、运输、卸投料过程实现中药厂投料自动化。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供了一种中药原材料自动投料机器人

本实用新型的技术方案如下：

一种中药原材料自动投料机器人,包括移动载体，移动载体上侧设置有支架，支架上侧设置有夹紧机构，夹紧机构通过翻转机构连接夹子，夹子之间设置有投料桶，投料桶下侧设置有漏斗，翻转机构用于翻转投料桶。

移动载体可随生产要求选择不同agv型号；本投料机器人优选1000kg级别工业级别agv，根据实际运输运动情况，选用agv型号适用不同移动运动控制。

优选的，所述夹紧机构包括平行设置的悬臂，悬臂之间通过丝杠组件连接，悬臂通过直线滑动导轨设置在支架上，丝杠组件包括减速器、滚珠丝杠、夹紧机构伺服电机，减速器与夹紧机构伺服电机连接，减速器固定在支架上，减速器两侧通过联轴器连接滚珠丝杠，滚珠丝杠两端与悬臂之间通过带座球轴承连接。

要先通过夹紧机构夹紧后再通过翻转机构翻转投料桶，电机通电后通过减速器带动丝杠旋转，再带动悬臂在直线导轨上做直线运动，进而通过悬臂带动夹子在直线导轨上做直线运动。通过机械限位装置做运动限定，致使夹紧机构达到夹紧与松开动作效果。

进一步优选的，所述悬臂，其中一侧悬臂通过翻转机构连接夹子，另一侧悬臂通过轴承连接夹子。

进一步优选的，所述夹紧机构还包括限位块，限位块包括内限位块和外限位块，内限位块设置于悬臂内侧，固定于支架上，外限位块支架最外端轴承座一侧。

通过布置在支架上的2个内限位块和固定在支架最外端轴承座旁边的2个外限位块装置做运动限定。

优选的，所述翻转机构包括翻转机构伺服电机、减速器、齿轮传动装置、齿轮传动装置壳罩。齿轮传动装置包括大齿轮、小齿轮，大齿轮与小齿轮互相啮合，翻转机构伺服电机通过减速器与齿轮传动装置的小齿轮连接，大齿轮通过轴承套件连接夹子。

电机通电后通过减速器带动齿轮传动装置旋转，进而带动夹子旋转，通过齿轮传动，带动夹子旋转，达到翻转效果，结构简单，精确度高。通过轴承给丝杠起固定支撑作用，丝杠与悬臂使用丝杠螺母连接，悬臂外面露出的丝杠用轴承固定在机构外端；

优选的，投料桶为可拆卸圆筒形，材料为不锈钢。

料桶的大小为d:640mm、h:600mmm，选用不锈钢管材质，应用材料达食品级，用于盛料，与中药材直接接触，圆筒形容器无死角相比于方形料桶更容易清洁。桶为固定容积量，可根据具体料品特性(密度不同)决定不同料需要配送的桶数。

优选的，所述漏斗设置在漏斗架上，固定于投料桶下方。

漏斗可用于料桶翻转到一定角度开始卸料时的药材导流作用，以达到使中药材料品垂直向下的卸料效果，有利于中药厂投料车间地表式投料口的投料。

优选的，还包括吸尘装置，吸尘装置固定安装在移动载体上，吸风口对准投料桶。

可随生产要求选择不同工业级吸尘器型号；本投料机器人优选工业级小功率级吸尘器，采用型号为hbc—350定制型吸尘，定制使吸尘管道与吸尘盘定制为投料桶上方，致使投料机器人在投料产生扬尘上扬时达到最好的吸尘效果。

一种用于中药生产投料车间自动投料机器人工作方法，包括以下步骤：

投料前期，投料桶在中药材投料车间的配料点已装好中药材原料，自动投料机器人通过行走运动到配料站点，夹紧机构通过电机驱动夹紧配好料的投料桶，夹紧到位后，投料机器人运动行走至投料罐口，精确对位后，吸尘装置打开准备吸尘，然后翻转电机驱动翻转机构运动，将料筒翻转卸料并通过料斗导流落入料罐。待中药原材料卸完后，投料机器人翻转机构归位，夹带投料桶行走回到配料站点，夹紧机构电机运动卸掉空料投料桶，通过夹紧机构动作下一个已配好料的投料桶重复以上动作。

本实用新型的有益效果在于：

(1)实现中药厂投料车间投料自动化，形成车间自动化生产线，投料机器人行为单体化，便于形成车间物联网，形成中药材出库、配料、运输、投料的药材信息集成化，成为中药智能制造重要的一环。

(2)自动投料机器人吸尘灵活化、实时化；投料机器人在投料过程中，及时处理扬尘，改善投料环境。

(3)改变曾经繁琐的人力叉车运输投料方式，提高生产效率，提高生产安全性。

附图说明

图1是本实用新型机械系统结构示意图；

图2是夹紧装置结构示意图；

图3是翻转装置结构示意图；

图4是投料桶示意图；

图5是漏斗示意图；

其中，1.移动载体；2.支架；3.翻转机构；4.漏斗；5.投料桶；6.夹紧装置；7.吸尘器；8.夹子9.悬臂；10.直线导轨；11.带座球轴承；12.联轴器13.减速器.14.夹紧机构伺服电机15.内限位块；16滚珠丝杠；17.翻转机构伺服电机；18.减速器；19.外壳罩；20.大齿轮；21.小齿轮；22.外限位块；23、漏斗架。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本实用新型做进一步说明，但不限于此。

实施例1：

一种中药原材料自动投料机器人,包括移动载体，动载体可随生产要求选择不同agv型号；本投料机器人优选1000kg级别工业级别agv，根据实际运输运动情况，选用agv型号适用不同移动运动控制。移动载体上侧设置有支架，支架上侧设置有夹紧机构，夹紧机构通过翻转机构连接夹子，夹子之间设置有投料桶，投料桶下侧设置有漏斗，翻转机构用于翻转投料桶。料桶的大小为d:640mm、h:600mmm，选用不锈钢管材质，应用材料达食品级，用于盛料，与中药材直接接触，圆筒形容器无死角相比于方形料桶更容易清洁。桶为固定容积量，可根据具体料品特性(密度不同)决定不同料需要配送的桶数。

所述夹紧机构包括平行设置的悬臂，悬臂之间通过丝杠组件连接，悬臂通过直线滑动导轨设置在支架上，丝杠组件包括减速器、滚珠丝杠、夹紧机构伺服电机，减速器与夹紧机构伺服电机连接，减速器固定在支架上，减速器两侧通过联轴器连接滚珠丝杠，滚珠丝杠两端与悬臂之间通过带座球轴承连接；夹紧机构还包括限位块，限位块包括内限位块和外限位块，内限位块设置于悬臂内侧，固定于支架上，外限位块支架最外端轴承座一侧。对称设置的两个悬臂，其中一个通过翻转机构连接夹子，另一个通过轴承连接夹子，要先通过夹紧机构夹紧后再通过翻转机构翻转投料桶，电机通电后通过减速器带动丝杠旋转，再带动悬臂在直线导轨上做直线运动，进而通过悬臂带动夹子在直线导轨上做直线运动，通过布置在支架上的2个内限位块和固定在支架最外端轴承座旁边的2个外限位块装置做运动限定。

翻转机构设置于一侧悬臂上，翻转机构设置于外壳罩内，翻转机构包括翻转机构伺服电机、减速器、齿轮传动装置、齿轮传动装置壳罩。齿轮传动装置包括大齿轮、小齿轮，大齿轮与小齿轮互相啮合，翻转机构伺服电机通过减速器与齿轮传动装置的小齿轮连接，大齿轮通过轴承套件连接夹子。电机通电后通过减速器带动齿轮传动装置旋转，进而带动夹子旋转，通过齿轮传动，带动夹子旋转，达到翻转效果，结构简单，精确度高。通过轴承给丝杠起固定支撑作用，丝杠与悬臂使用丝杠螺母连接，悬臂外面露出的丝杠用轴承固定在机构外端；所述漏斗设置在漏斗架上，漏斗架固定在移动载体上，固定于投料桶下方。漏斗可用于料桶翻转到一定角度开始卸料时的药材导流作用，以达到使中药材料品垂直向下的卸料效果，有利于中药厂投料车间地表式投料口的投料。

实施例2：

一种中药原材料自动投料机器人，其结构与实施例1一样，不同的是：还包括吸尘装置，采用型号为hbc—350定制型吸尘；本投料机器人优选小功率级吸尘装置，采用定制型吸尘，定制使吸尘管道与吸尘盘定制为投料桶上方，致使投料机器人在投料产生扬尘上扬时达到最好的吸尘效果。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。