[发明专利]一种圆形物料机械抓取系统

说明书

本发明公开了一种圆形物料机械抓取系统，属于固体废物处理技术领域。该装置包括钢桶传输辊道以及物料存储台，其上方装有带机械手的桁架，机械手具有下端装有圆形物料机械抓取装置的升降臂；该抓取装置安置可垂向伸缩直线执行器的执行器支架，执行器支架与环形的上圆盘固连，直线执行器的推杆穿过上圆盘与下圆盘的中央固连；下圆盘周向均布固定径向延伸的三个固定臂，固定臂的外端与夹紧臂的中部铰接，夹紧臂由连为一体的径向下倾臂和垂向抓手臂构成弯臂状，三个抓手臂围绕夹持圆，下倾臂的里端装有水平轴滚轮，滚轮位于上圆盘周圈滑槽中构成动配合。本发明结构紧凑，机构明显简化，而且可以有效避免卡滞，保证了夹持的稳妥可靠。

技术领域

本发明涉及一种机械抓取系统，尤其是一种圆形物料机械抓取系统，属于固体废物处理技术领域。

背景技术

为减少污染性废物对环境的影响，通常要对带污染性固体废物进行最小化处理，即在各个环节进行压实减容处理。例如，将装有可压实干污染物的钢桶超级压实后产生桶饼，再装入钢桶内二次包装进行水泥固定。在此过程中，为提高污染物填充率，减少需处置污染物的体积，需要通过桶饼优选系统抓取装置将几个重量和高度合适的桶饼放进一个钢桶，以优化钢桶内的空间使用率。

检索可知，申请号为201720862170 .X的中国专利公开了一种三爪气动机械手抓取机构，包括：立柱，安装抱箍，滑轨，滑块，纵向驱动机构，手爪安装板，三爪机构，所述立柱的数目为2个，呈龙门式固定在工作台面上，所述滑轨通过所述安装抱箍固连在所述立柱的上端部，所述滑块活动连接于所述滑轨，所述纵向驱动机构固连于所述滑块，所述手爪安装板固连于所述纵向驱动机构，所述三爪机构固连于所述手爪安装板。据介绍，该技术方案能够保证所述三爪机构在开合的过程中三个所述手指具有高度的同步性，从而具有良好的抓取性能。然而，尽管该专利文献的技术方案不清楚（例如没有说明气爪气缸如何驱动十字滑块），但可以看出其机构运动副的联接环节包括气爪气缸108与十字滑块109的水平移动副、十字滑块109与滑动杆110上表面滑槽的移动副、滑动杆110外端与手指111上端的第一铰链副、连接板114与勾型杆121中部的第二铰链副113。如此之多的机构环节不仅使得结构复杂，累计误差大，因此夹持不可靠，而且邻近动力源的移动副容易出现卡滞故障，在污染性固体废物转移过程中必须避免。此外，该技术方案还存在以下缺点：1）勾型杆抓取动作依靠十字滑块沿滑动杆的向心滑动驱动，因此需要留出径向驱动空间，结构不紧凑；2）勾型杆121的夹持范围固定，适应性差。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种机构简捷、结构紧凑、夹持稳妥可靠的圆形物料机械抓取系统，从而确保将污染性固体废物物料桶饼抓取及装入钢桶的安全。

为了达到上述目的，本发明圆形物料机械抓取系统的基本技术方案如下：包括彼此间隔的钢桶传输辊道以及物料存储台，所述传输辊道以及物料存储台的上方装有支撑在两端立柱上的导轨横梁构成的桁架，所述桁架上装有可水平移动的机械手，所述机械手具有下端装有圆形物料机械抓取装置的升降臂；

所述圆形物料机械抓取装置包括安置可垂向伸缩直线执行器的执行器支架，所述执行器支架与环形的上圆盘固连，所述直线执行器的推杆穿过上圆盘与下圆盘的中央固连；

所述下圆盘周向均布固定径向延伸的三个固定臂，所述固定臂的外端与夹紧臂的中部铰接，所述夹紧臂由连为一体的径向下倾臂和垂向抓手臂构成弯臂状，三个抓手臂组成围绕夹持圆的抓手，所述下倾臂的里端装有水平轴滚轮，所述滚轮位于上圆盘周圈滑槽中构成动配合。

工作时，桁架机械手的升降臂带着抓取装置向下移动，当驱动上圆盘和下圆盘相对垂向运动时，在上圆盘的上盘和下盘约束下，下倾臂将带动抓手臂绕中部的铰接点摆转，从而改变其下端距夹持圆圆心的距离：当夹持圆半径变小时夹紧、变大时松释。

与现有技术相比，本发明的夹持动作由上圆盘和下圆盘相对垂向运动实现，无需径向驱动，因此结构紧凑；且上盘和下盘约束夹持臂内端滚轮的结构不仅使移动副和铰链副合并，机构明显简化，而且可以有效避免卡滞，保证了夹持的稳妥可靠。