[发明专利]一种基于旋转料嘴的追踪式插袋装置及方法

权利要求书

1.一种基于旋转料嘴的追踪式插袋装置，其特征在于，包括设于旋转料嘴旁侧的机械手臂，该旋转料嘴包括多根水平放置并呈放射布置的第一料嘴，所述机械手臂包括第一转动关节(7)、与第一转动关节(7)相连的第一摆臂(4)以及与第一摆臂(4)通过第二转动关节(8)相连的第二摆臂(5)，在旋转料嘴旋转过程中，所述第一摆臂(4)和第二摆臂(5)同时转动完成套袋动作，其中，通过第一转动关节(7)的转动带动第一摆臂(4)以及第二摆臂(5)绕第一转动关节(7)做圆周运动，并且该圆周运动与旋转料嘴转动保持同步，以使得第二摆臂(5)的末端与旋转料嘴中的第一料嘴的出料口端的相对位置保持在设定范围内，通过第二转动关节(8)的转动，使得第二摆臂(5)的末端进行相对于第一料嘴的运动，以将第二摆臂(5)末端夹持的编织袋套入第一料嘴中。

2.如权利要求1所述的基于旋转料嘴的追踪式插袋装置，其特征在于，所述机械手臂还包括基座(1)、安装在基座(1)上的立柱(2)和设于立柱(2)上部并向外延伸的悬臂梁(6)，所述第一转动关节(7)安装在所述悬臂梁(6)上。

3.如权利要求1所述的基于旋转料嘴的追踪式插袋装置，其特征在于，所述旋转料嘴还包括料嘴基座，多根第一料嘴水平放置并呈放射布置在料嘴基座上。

4.如权利要求1所述的基于旋转料嘴的追踪式插袋装置，其特征在于，所述第二摆臂(5)的长度大于第一摆臂(4)的长度，并且两者的长度之和等于单根第一料嘴的长度。

5.一种基于旋转料嘴的追踪式插袋方法，其特征在于，包括如下步骤：首先，通过第一转动关节(7)的转动使第一摆臂(4)与第二摆臂(5)构成的整体与竖直线呈一定的夹角；然后，使旋转料嘴按所需速度进行旋转，当第一料嘴尖端与第二摆臂(5)末端在旋转料嘴的旋转平面内的投影点的距离在设定范围内时开始进行套袋动作，其中，在套袋动作中第一转动关节(7)用于带动第二摆臂(5)做与旋转料嘴转动保持同步的圆周运动，以使得第二摆臂(5)末端与第一料嘴的出料口端的相对位置保持在设定范围内，第二转动关节(8)用于使第二摆臂(5)的末端进行相对于第一料嘴的轴向运动，以将第二摆臂末端夹持的编织袋套入第一料嘴中。

6.如权利要求5所述的基于旋转料嘴的追踪式插袋方法，其特征在于，所述第一转动关节(7)的转动速度采用如下公式确定：

其中，ω1为第一转动关节(7)的转动速度，V为旋转料嘴的转动速度，D为旋转料嘴中第一料嘴的长度。

7.如权利要求5所述的基于旋转料嘴的追踪式插袋方法，其特征在于，所述第二转动关节(8)的转动速度采用如下公式确定：

其中，ω2为第二转动关节(8)的转动速度，S为套袋深度，T为追踪时间。

8.如权利要求7所述的基于旋转料嘴的追踪式插袋方法，其特征在于，所述旋转料嘴的转动速度V为0.92m/s，旋转料嘴中第一料嘴的长度为3.6m，所述套袋深度S为200mm，追踪时间T为0.3s。

9.如权利要求7-8任一项所述的基于旋转料嘴的追踪式插袋方法，其特征在于，第一摆臂(4)与第二摆臂(5)构成的整体与竖直线的夹角设置为跟踪角度的一半，该跟踪角度为从开始插袋到插袋完成第一个关节转动的角度。

10.如权利要求5-8任一项所述的基于旋转料嘴的追踪式插袋方法，其特征在于，第二摆臂的末端在进行相对于第一料嘴的轴向运动时，第二摆臂的高度将升高，第二摆臂垂直升高高度保持在30mm范围内。