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基于磚坯碼跺作業的機器人的全自動制磚系統.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510553316.8

申請日:

2013.07.29

公開號:

CN105156584A

公開日:

2015.12.16

當前法律狀態:

駁回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的駁回IPC(主分類):F16F 15/027申請公布日:20151216|||實質審查的生效IPC(主分類):F16F 15/027申請日:20130729|||公開
IPC分類號: F16F15/027; F16F9/26; F16F9/512; F16F9/32; F16F9/34分案原申請:2013103224245 2013.07.29 主分類號: F16F15/027
申請人: 蔣盤君
發明人: 不公告發明人
地址: 213000江蘇省常州市新北區黃河西路81號
優先權:
專利代理機構: 代理人:
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510553316.8

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2019.04.05|||2016.01.13|||2015.12.16

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的駁回|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及一種基于磚坯碼跺作業的機器人的全自動制磚系統,該全自動制磚系統包括:用于壓制磚坯的液壓成型機,用于掛送蒸養車至碼跺區的自動給進機,用于對所述蒸養車進行限位至碼跺區的定位器,用于對所述蒸養車進行磚坯碼跺作業的機器人,所述定位器包括:支臂,用于撐起或者放下支臂的氣缸;所述定位器固定于一滑塊上端面,該滑塊與一導軌體滑動配合,所述導軌體的左端設有緩沖裝置,該緩沖裝置用于緩沖由所述蒸養車撞擊定位器時產生的滑塊沖擊力,且該緩沖裝置的右端面與所述滑塊左端面緊密接觸;所述工作方法包括:所述緩沖裝置在所述蒸養車撞擊撐起的支臂時,緩沖所述滑塊沖擊力,以緩解所述氣缸受到的由所述蒸養車撞擊引起的壓力。

權利要求書

權利要求書
1.  一種全自動制磚系統的工作方法,其特征在于,
所述全自動制磚系統包括:用于壓制磚坯的液壓成型機,用于掛送蒸養車至碼跺區的自動給進機,用于對所述蒸養車進行限位至碼跺區的定位器,用于對所述蒸養車進行磚坯碼跺作業的機器人,所述定位器包括:支臂,一端連接在該支臂左側面上的氣缸;所述氣缸的另一端和支臂的底部分別鉸接于一滑塊的左右兩端,該滑塊與一導軌體滑動配合,所述導軌體的左端設有緩沖裝置,該緩沖裝置用于緩沖由所述蒸養車撞擊支臂右側面時產生的沖擊力,且該緩沖裝置的右端面與所述滑塊左端面適于保持緊密接觸;所述緩沖裝置為液壓式的兩級緩沖器;
所述全自動制磚系統的工作方法包括:
所述緩沖裝置在所述蒸養車撞擊撐起的支臂時,緩沖所述滑塊沖擊力,以緩解所述氣缸受到的由所述蒸養車撞擊引起的壓力;
所述液壓式緩沖器為兩級緩沖器,該兩級緩沖器包括:首級緩沖器、末級緩沖器;
所述首級緩沖器包括:
用于填充緩沖介質的缸體,在該缸體的開口端密封設有缸蓋,所述缸蓋的中心通孔中密封活動配合有一活塞桿,該活塞桿的右端設有用于調節介質往返流量的活塞體組件,該活塞體組件適于在所述缸體內做活塞運動,且與所述缸體的內壁活動密封配合;
其中,所述首級緩沖器的缸體構成所述末級緩沖器的活塞桿;
在緩沖工作時,所述末級緩沖器的缸體右端面作為與滑塊相碰撞的接觸面;
所述末級緩沖器的缸體的側壁中軸向設有電磁鐵;
所述末級緩沖器的活塞體組件的右端面上設有用于檢測介質壓力的壓力傳感器,該壓力傳感器與一處理器模塊相連;
當所述滑塊撞擊所述缸體的右端面時,所述處理器模塊適于根據介質壓力值,控制一電流驅動模塊輸出與該介質壓力值相匹配的電流,使所述電磁鐵產生相應的磁場,以吸合所述滑塊;直至所述處理器模塊測得介質壓力值為均衡值時,控制所述電流驅動模塊關閉輸出電流,使所述磁場消失,以釋放所述滑塊;
其中,各級緩沖器的活塞體組件適于在做活塞運動時,所述處理器根據所述壓力傳感器檢測到的介質壓力,控制所述活塞體組件調節或關閉相應缸體中的介質往返流量,以調節該活塞體組件運動速度或緩沖級數;
所述活塞體組件包括:同軸設置的左、右活塞體,該左、右活塞體上對稱設有若干個用于介質軸向流動的通孔,左、右活塞體的相鄰端面之間的密封配合,以使做活塞運動時,介質僅通過所述左、右活塞體上的各通孔實現往返流動;
所述左活塞體內設有用于放置電機的空腔,該電機由所述處理器模塊控制,其轉子的端部固定連接于所述右活塞體上,用于根據介質壓力帶動該右活塞體旋轉,以控制左、右活塞體上的各通孔的相對位置關系,進而控制介質流量,即控制活塞運動速度。

說明書

說明書基于磚坯碼跺作業的機器人的全自動制磚系統
技術領域
本發明涉及一種全自動制磚系統。
背景技術
在空心砌塊、磚液壓成型過程中涉及到磚坯的輸送,一般采用蒸養車結合自動進給機來實現磚坯的輸送,例如:中國專利文獻CN101574833B公開了一種磚的全自動液壓成型和智能碼跺裝置,還公開了一種自動進給機,包括:進給車、定位器和給進驅動裝置來實現對蒸養車的定位,以完成碼跺工作。
但是該方案存在一定的缺陷,由于該發明提高了生產效率,定位器必須頻繁、持續工作,定位器中的氣缸由于頻繁的受到蒸養車帶來的沖擊力,且由于氣缸不是水平放置,其撐起支臂時,存在一定的角度,故受到沖擊力時,其緩沖效果差,且很容易損壞,造成支臂與氣缸直接配合松動,使蒸養車無法準確定位,造成碼跺機器人無法準確定位蒸養車的位置,從而影響到全自動制磚系統的工作效率。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種全自動制磚系統的工作方法,以解決在磚坯輸送過程,制磚生產線中的定位器由于長期的沖擊力而容易損壞的技術問題。
本發明提供了一種全自動制磚系統包括:用于壓制磚坯的液壓成型機,用于掛送蒸養車至碼跺區的自動給進機,用于對所述蒸養車進行限位至碼跺區的定位器,用于對所述蒸養車進行磚坯碼跺作業的機器人,所述定位器包括:支臂,一端連接在該支臂左側面上的氣缸;所述氣缸的另一端和支臂的底部分別鉸接于一滑塊的左右兩端,該滑塊與一導軌體滑動配合,所述導軌體的左端設有緩沖裝置,該緩沖裝置用于緩沖由所述蒸養車撞擊支臂右側面時產生的沖擊力,且該緩沖裝置的右端面與所述滑塊左端面適于保持緊密接觸;所述緩沖裝置為液壓式的兩級緩沖器。
所述全自動制磚系統的工作方法包括:所述緩沖裝置在所述蒸養車撞擊撐起的支臂時,緩沖所述滑塊沖擊力,以緩解所述氣缸受到的由所述蒸養車撞擊引起的壓力。
作為一種優選,所述電磁鐵包括均勻分布在所述末級緩沖器的缸體側壁中的多個,以使其產生的吸合力沿著所述末級緩沖器的缸體軸心分布。
所述液壓式緩沖器為兩級緩沖器,所述兩級緩沖器包括:首級緩沖器、末級緩沖器;所述首級緩沖器、末級緩沖器分別包括:呈圓柱形,且用于填充緩沖介質的缸體,在該缸體的開口端密封設有缸蓋,所述缸蓋的中心通孔中密封活動配合有一活塞桿,該活塞桿的右端設有用于調節介質往返流量的活塞體組件,該活塞體組件適于在所述缸體內做活塞運動,且與所述缸體的內壁活動密封配合;其中,所述首級緩沖器的缸體構成所述末級緩沖器的活塞桿;在緩沖工作時,所述末級緩沖器的缸體右端面作為與滑塊相碰撞的接觸面;所述末級緩沖器的缸體的側壁中軸向設有電磁鐵;所述末級緩沖器的活塞體組件的右端面上設有用于檢測介質壓力的壓力傳感器,該壓力傳感器與一處理器模塊相連;當所述滑塊撞擊所述缸體的右端面時,所述處理器模塊適于根據介質壓力值,控制一電流驅動模塊輸出與該介質壓力值相匹配的電流,使所述電磁鐵產生相應的磁場,以吸合所述滑塊;直至所述處理器模塊測得介質壓力值為均衡值時,控制所述電流驅動模塊關閉輸出電流,使所述磁場消失,以釋放所述滑塊;其中,各級緩沖器的活塞體組件適于在做活塞運動時,所述處理器根據所述壓力傳感器檢測到的介質壓力,控制所述活塞體組件調節或關閉相應缸體中的介質往返流量,以調節該活塞體組件運動速度或緩沖級數。
進一步,為了避免介質溫度過高,對緩沖器壽命造成影響,所述首級緩沖器、末級緩沖器的活塞體組件的右端面上分別設有適于檢測介質溫度的溫度傳感器,所述溫度傳感器分別與所述處理器模塊相連;所述處理器模塊適于預存介質工作的上限溫度;當各級緩沖器的活塞體組件適于在做活塞運動時,所述處理器模塊根據所述溫度傳感器檢測到的介質溫度,調節相應缸體中的介質往返流量,即,所述處理器模塊當所述介質溫度達到所述上限溫度時,控制所述活塞體組件減小或關閉所述介質往返流量,以調節活塞運動的速度或關閉相應緩沖器。
進一步,所述活塞體組件包括:同軸設置的左、右活塞體,該左、右活塞體上對稱設有若干個用于介質軸向流動的通孔,左、右活塞體的相鄰端面之間的密封配合,以使做活塞運動時,介質僅通過所述左、右活塞體上的各通孔實現往返流動;所述左活塞體內設有用于放置電機的空腔,該電機由所述處理器模塊控制,其轉子的端部固定連接于所述右活塞體上,用于根據介質壓力帶動該右活塞體旋轉,以控制左、右活塞體上的各通孔的相對位置關系,進而控制介質流量,即控制活塞運動速度。
與現有技術相比,本發明具有如下優點:(1)本發明通過在緩沖裝置使所述蒸養車撞擊撐起的支臂時,緩沖所述氣缸受到的蒸養車的沖擊力,能有效的緩解氣缸受到的沖擊力,有效的延長了氣缸的壽命;(2)本發明通過處理器、電流驅動模塊產生與沖擊壓力相匹配的磁場以吸合滑塊,使滑塊與緩沖器之間能緊密貼合;(3)本發明克服了由于沖擊能量波動,而造成緩沖器無法協調工作的技術問題,本發明通過壓力傳感器檢測到沖擊能量,并且適當的調節各級緩沖器的介質往返流量,以控制各活塞體組件的運動速度,使各級緩沖器協調工作,避免了可能出現的某一級緩沖器因為沖擊能量過大,其余緩沖器來不及壓縮,而造成該級緩沖器長期工作在高壓狀態下,容易造成損壞;(4)通過左、右活塞體中的各通孔配合,以控制相應缸體中的介質往返流量,從而改變相應活塞的往返速度,以緩解各級缸體的腔內壓力,延長緩沖器壽命;(5)該兩級緩沖器無需考慮介質不同,適用場所廣泛,無需另外調節緩沖器工作順序。
附圖說明
為了使本發明的內容更容易被清楚的理解,下面根據的具體實施例并結合附圖,對本發明作進一步詳細的說明,其中
圖1本發明的全自動制磚系統中定位器的結構示意圖;
圖2本發明的兩級緩沖器的結構示意圖一;
圖3本發明的兩級緩沖器的結構示意圖二;
圖4本發明的兩級緩沖器中的活塞體組件的結構示意圖;
圖5本發明的活塞體組件的工作示意圖;
圖6本發明的控制電路結構框圖。
其中,1-1緩沖裝置、1-2蒸養車、1-3自動給進機、1-4定位器、1-5支臂、1-6氣缸、1-7滑塊、1-8導軌體、1首級緩沖器、2末級緩沖器、4缸體、4-1電磁鐵、5缸蓋、6首級緩沖器的活塞桿、6-1末級緩沖器的活塞桿、7活塞體組件、8外筒、9壓力傳感器、7-1左活塞體、7-2右活塞體、7-3通孔、7-4電機、7-5轉子。
具體實施方式
下面結合附圖及實施例對本發明進行詳細說明:
見圖1,一種全自動制磚系統的工作方法,該全自動制磚系統包括:用于壓制磚坯的液壓成型機(圖1中未畫出),用于掛送蒸養車1-2至碼跺區的自動給進機1-3,用于對所述蒸養車1-2進行限位至碼跺區的定位器1-4,用于對所述蒸養車1-2進行磚坯碼跺作業的機器人(圖1中未畫出),所述定位器包括:支臂1-5,用于撐起或者放下支臂的氣缸1-6;該氣缸1-6用于撐起或者放下支臂;所述定位器1-4固定于一滑塊1-7上,即所述氣缸1-6的另一端和支臂1-5的底部分別連接于該滑塊1-7的左右兩端;該滑塊1-7與一導軌體1-8滑動配合,所述導軌體1-8的左端設有緩沖裝置1-1,該緩沖裝置1-1用于緩沖由所述蒸養車1-2撞擊定位器1-4,即支臂1-5右側面時產生的滑塊沖擊力,且該緩沖裝置1-1的右端面與所述滑塊左端面適于保持緊密接觸;所述全自動制磚系統的工作方法的工作方法包括:所述緩沖裝置1-1在所述蒸養車1-2撞擊撐起的支臂1-5時,緩沖所述滑塊沖擊力,以緩解所述氣缸1-6受到的由所述蒸養車1-2撞擊引起的壓力。
從圖1中可以看到,滑塊1-7長度足夠長,上端面固定定位器,滑塊1-7的左端面與緩沖裝置1-1的右端面發生緩沖配合。
其中,所述液壓成型機、碼跺機器人、蒸養車1-2、自動給進機1-3,所述支臂1-5,用于撐起或者放下支臂的氣缸1-6等相關結構可以參見授權公告號CN101574833B發明專利:磚的全自動液壓成型和智能碼跺裝置中說明書,以及附圖1、2和8。
由于本領域技術人員普遍認為氣缸具有一定的緩沖效果,但是忽略了由于所受到的蒸養車1-2的沖擊力相對于氣缸來說不是同一個方向的,根據力學分析,分解后,可以發現,氣缸要承受比蒸養車1-2沖擊力更大的力才能頂住支臂1-5,由于全自動液壓成型機的效率很高,支臂1-5的工作負荷極大,所以極容易造成損壞,故通過本發明可以有效的緩解蒸養車1-2的沖擊力,提高了氣缸的壽命。
所述緩沖裝置1-1為液壓或氣壓式緩沖器。
見圖2、圖3和圖6,所述液壓式緩沖器為兩級緩沖器,該兩級緩沖器包括:首級緩沖器1、末級緩沖器2;所述首級緩沖器1、末級緩沖器2分別包括:呈圓柱形,且用于填充緩沖介質的缸體4,在該缸體4的開口端密封設有缸蓋5,所述缸蓋5的中心通孔中密封活動配合有一活塞桿6,該活塞桿6的右端設有用于調節介質往返流量的活塞體組件7,該活塞體組件7適于在所述缸體4內做活塞運動,且與所述缸體4的內壁活動密封配合;其中,所述首級緩沖器1的缸體4構成所述末級緩沖器2的活塞桿6-1;在緩沖工作時,所述末級緩沖器2的缸體4右端面作為與滑塊1-7相碰撞的接觸面;所述末級緩沖器2的缸體4的側壁中軸向設有電磁鐵4-1;所述末級緩沖器2的活塞體組件7的右端面上設有用于檢測介質壓力的壓力傳感器9,該壓力傳感器與一處理器模塊相連;當所述滑塊1-7撞擊所述缸體的右端面時,所述處理器模塊適于根據介質壓力值,控制一電流驅動模塊輸出與該介質壓力值相匹配的電流,使所述電磁鐵4-1產生相應的磁場,以吸合所述滑塊1-7;直至所述處理器模塊測得介質壓力值為均衡值時,控制所述電流驅動模塊關閉輸出電流,使所述磁場消失,以釋放所述滑塊1-7;其中,各級緩沖器的活塞體組件7適于在做活塞運動時,所述處理器根據所述壓力傳感器9檢測到的介質壓力,控制所述活塞體組件調節或關閉相應缸體4中的介質往返流量,以調節該活塞體組件7運動的速度或緩沖級數。(為了清楚的表示緩沖器的結構,圖2和圖3中的滑塊采用簡化的方式。)
所述首級緩沖器1的活塞桿6底部固定于外筒8的右側端面。外筒8固定在導軌體1-8上,所述末級緩沖器2的缸體4右端面與滑塊11相對設置。
當所述滑塊1-7撞擊所述缸體4的右端面時,所述缸體4向左移動,活塞體組件7相對于所述缸體4向右移動,缸體4內右側緩沖介質受到較大壓力,當緩沖介質往活塞體組件7左側流動時,缸體4內右側緩沖介質受到的壓力逐漸減小,直至所述活塞體組件7的左右兩側介質壓力相等,即所述介質壓力值為均衡值(即活塞體組件4的左右兩側的液壓值相等時的壓力值)時,活塞體組件7停止工作時,滑塊1-7也停止移動。特別是采用了壓力傳感器精確檢測滑塊1-7撞擊時缸體4的右端面時,滑塊1-7的沖擊力,無需根據兩級緩沖器的各缸體內的介質密度不同來控制兩級緩沖的順序,且可以根據壓力值能更加合理的調節緩沖節奏,延長了緩沖器的壽命。
其中,所述處理器模塊采用單片機、嵌入式ARM模塊;壓力傳感器9,例如可以采用江森P499VBS-404C;所述電流驅動模塊可以采用交流電流輸出單元,滑塊1-7采用鐵質滑塊。
所述首級緩沖器1、末級緩沖器2的活塞體組件的右端面上分別設有適于檢測介質溫度的溫度傳感器,所述溫度傳感器分別與所述處理器模塊相連;所述處理器模塊適于預存介質工作的上限溫度;當各級緩沖器的活塞體組件適于在做活塞運動時,所述處理器模塊根據所述溫度傳感器檢測到的介質溫度,調節相應缸體中的介質往返流量,即,所述處理器模塊當所述介質溫度達到所述上限溫度時,控制所述活塞體組件7減小或關閉所述介質往返流量,以調節活塞運動的速度或關閉相應緩沖器。(圖中,溫度傳感器未畫出)
見圖4-5,所述活塞體組件7包括:同軸設置的左活塞體7-1、右活塞體7-2,該左活塞體7-1、右活塞體7-2上對稱設有若干個用于介質軸向流動的通孔7-3,所述左、右活塞體的相鄰端面之間的密封配合,以使做活塞運動時,介質僅通過所述左、右活塞體上的各通孔7-3實現往返流動;所述左活塞體7-1內設有用于放置電機7-4的空腔,該電機7-4由所述處理器模塊控制,其轉子7-5連接于所述右活塞體7-2,用于根據介質壓力帶動該右活塞體7-2旋轉,以控制左、右活塞體上的各通孔7-3的相對位置關系,進而控制介質流量,即控制活塞運動速度。
圖5中虛線通孔7-3表示是左活塞體7-1中的通孔7-3,實線通孔7-3表示右活塞體7-2中的通孔7-3,箭頭表示電機7-4轉動方向,該圖4表示在左、右活塞體7-2的配合面上相應通孔7-3對接過程,以控制通孔中的介質流量。
所述右活塞體7-2相對于右活塞體7-2同軸偏轉,其轉動范圍不超過通孔7-3的直徑,也可以稱為偏轉角度,即電機7-4根據介質壓力帶動右活塞體7-2在該直徑范圍內,作往返轉動,以達到控制介質流量的目的,從而起到控制相應活塞體組件7的活塞運動速度,進而緩解缸體4內介質壓力,起到延長緩沖器壽命的目的,并且各緩沖器可以輪流工作,在不停機的前提下,讓溫度較高的緩沖器得到冷卻,延長了使用壽命。
供電部分可以采用電池供電。電池可以安裝于左或右活塞體7-2內。
見圖5,若所述通孔7-3有若干個,其分布可與左、右活塞體7-2呈同心圓分布,當然通孔也可以很多種形狀,比如:截面呈腰形的通孔,截面呈橢圓形的通孔等;信號數據線可以放置在各級緩沖器的缸體4壁中,或者直接置于介質中。

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