垃圾處理廠廢電池及重金屬分選機械手的製作方法
2023-05-02 08:46:46
專利名稱：垃圾處理廠廢電池及重金屬分選機械手的製作方法
技術領域：
本實用新型與廢電池及重金屬分選裝置有關，特別與垃圾處理廠廢電池及重金屬分選機械手有關。
背景技術：
城市生活垃圾中的廢電池及重金屬對生態環境汙染所產生的危害，已為人們所熟知。因此在城市生活垃圾的無害化處理過程中，介於我國城市中人們尚未能自覺的分裝生活垃圾，至使城市生活垃圾所包含的各種雜物，種類繁多，相互夾雜，人工撿選只能除去部分，磁分選除去磁性金屬物，有害的非磁性金屬物仍然存在(如氧化鋅電池及其它汞、鎘等)。如果這些有害物經發酵處理擴散，其害無窮。用一般的辦法根本無法進行分選。如何解決存在於垃圾中的廢電池和殘存重金屬物與垃圾的分離問題？一直就困擾著從事城市生活垃圾處理的企業。工業機器人的應用在製造業、加工業中的應用已比較廣泛，技術成熟。但由於垃圾處理廠(場)環境工曠異常惡劣，可以說一般難以想像，用一般的機械手不能適應垃圾處理廠(場)環境工曠。
實用新型內容本實用新型的目的是為了提供一種結構簡單，成本低，工作可靠，易於安裝控制維護、控制和定位十分準確的垃圾處理廠廢電池及重金屬分選機械手。
本實用新型的目的是這樣來實現的本實用新型垃圾處理廠廢電池及重金屬分選機械手，包括機座，裝在機座上的支撐立柱，一端裝在支撐立柱上的懸臂，裝在懸臂上的通過傳動機構受電機帶動的能在懸臂上滑動的滑座，裝在滑座上的且含有能上、下移動的傳動件的升降機構，與傳動件連接的手指開合驅動機構，與手指開合驅動機構連接的手指開合機構，兩手指對稱固定在手指開合機構下部相對應位置上。
上述的手指開合機構中有連接在手指開合驅動機構上的上鉸，兩上鉸體的一端對稱鉸接於上鉸上，兩下鉸體的中部重合鉸接在支撐上其上端分別與兩上鉸體另一端連接，兩手指分別固定在兩下鉸體另一端上。
上述的升降機構包括含裝在滑座上的缸體的升降氣缸，一端豎直向下伸出缸體的傳動件活塞杆。
上述的升降機構包括裝在滑座上的升降伺服電機，與升降伺服電機的輸出軸連接的升降驅動螺杆，與升降驅動螺杆螺紋配合的且與滑座上的豎直滑槽配合的傳動件滑塊。
上述手指開合驅動機構為手指開合氣缸，手指開合氣缸包括與升降機構中的傳動件連接的缸體，一端豎直向下伸出缸體的活塞杆、活塞杆與手指開合機構連接。
上述的手指開合氣缸由氣動二位五通電磁閥控制。
上述的手指開合驅動機構中有與傳動件連接的手指開合伺服電機，裝在手指開合伺服電機豎直向下的輸出軸上的螺杆，螺杆與手指開合機構連接。
上述的傳動機構為同步帶傳動機構，包括裝在電機輸出軸上的同步帶主動輪，裝在懸臂上的從動軸上的同步帶從動輪，套裝在同步帶主動輪、同步帶從動輪及滑座上與其配合且兩端固定在滑座上的同步帶。
上述的電機為驅動步進電機或交流伺服電機。
上述的懸臂上位於連接座兩端分別有含排氣閥門的風琴式防護罩，全封閉的風琴式防護罩的設置，有效避免工作環境雜物、水氣、塵渣侵入懸臂及其它機構，尤其是風琴式防護罩上設計安裝的排氣閥門，使風琴式防護罩使用周期長，防護性能好。
上述的電機及氣動二位五通電磁閥或升降伺服機構、手指開合伺服機構分均可由計算機控制。
參見圖1～圖6，當檢測到的控制、跟蹤信號(如由金屬探測器檢測到的廢電池或重金屬物信號)，通過計算機(PLC)驅動電機工作，電機通過同步帶傳動機構快速帶動滑座移動至計算機指定位置等待，同時升降機構驅動手指開合驅動機構下降，通過手指開合機構張開手指，計算機(PLC)控制抓合指令來，升降機構驅動手指開合驅動機構，同時驅動機構通過手指開合機構閉合手指一一抓起程序完成。電機通過同步帶傳動機構快速帶動滑座移動至計算機指定位置，指令手指張開一一抓起的垃圾及廢電池或重金屬物落入指定位置或傳送帶，同時等待下一個檢測的控制指令。
本實用新型機械手為三自由度機械手，結構簡單、成本低，工作可靠、易於安裝控制維護，控制和定位十分準確，防護性能好。可根據城市生活垃圾處理廠日處理量設置多個機械手，將垃圾中的殘存廢電池及重金屬物與垃圾徹底分離開來。
圖1為本實用新型結構示意圖。
圖2為同步帶及滑座連接示意圖。
圖3為升降機構、手指開合驅動機構示意圖。
圖4為手指開合機構立體示意圖。
圖5為本實用新型工作示意圖。
圖6為升降機構、手指開合驅動機構另一結構示意圖。
具體實施方式
參見圖1～圖4，機座1上裝有支撐立柱2，懸臂3一端裝在立柱上端。驅動同步電機(也可為交流伺報電機)4裝在懸臂上。同步帶傳動機構5中有裝在電機輸出軸上的同步帶主動輪6、裝在懸臂前端的從動軸上的同步帶從動輪7，套裝在同步帶主動輪、從動輪、滑座8上的同步帶9的兩端分別固定在滑座8上。兩互相平行的導軌10穿在滑座上而其兩端固定在懸臂上。滑座8通過同步帶傳動機構受電機帶動沿導軌在懸臂上來回滑動。升降機構中受氣動二位五通電磁閥控制的升降氣缸11的缸體裝在滑座8上其活塞杆23豎直向下。與滑座上豎直向下的滑槽滑動配合的滑塊22與活塞杆23連為一體。手指開合驅動機構中受氣動二位五通電磁閥控制的手指開合氣缸12的缸體13通過連接件與滑塊22連接。手指開合機構 中的上鉸14平行於水平面裝在手指開合氣缸中的豎直向下的活塞杆15上。兩上鉸體16的一端以活塞杆15為對稱軸對稱鉸接於上鉸上。兩下鉸體17的中部重合鉸接在與缸體成一體的支撐18上其上端分別與兩上鉸體另一端連接。兩手指19分別固定在兩下鉸體另一端上。在懸臂上位於懸臂兩端頭與滑座間分別裝有帶排氣閥門的風琴式防護罩20。電機和氣動二位五通電磁閥分別由計算機控制。手指可採用多種結構型式，以適應不同地區垃圾物。
如圖5所示，工作時，將本實用新型機械手裝於平皮帶輸送機21側。
升降機構、手指開合驅動機構可採用圖6所示的結構。升降機構中有裝在滑座上的升降伺服電機24，與升降伺服電機上的豎直向下的輸出軸連接的螺杆25，螺杆25與裝在滑座上的豎直向下的滑槽滑動配合的滑塊22螺紋連接。升降伺服電機上的螺杆正、反向旋轉則帶動其上的滑塊沿滑槽上、下移動，手指開合驅動機構中有通過連接件與滑塊連接的手指開合伺服電機26，與電機26的豎直向下的輸出軸連接的螺杆27。螺杆27螺紋穿過手指開合機構中的上鉸14與上鉸螺紋連接。手指開合伺服電機的螺杆正、反向旋轉，則帶動上鉸及手指開合機構工作。
上述的電機、氣動二位五通電磁閥、升降伺服電機、手指開合伺服電機分別由計算機控制。
權利要求1.垃圾處理廠廢電池及重金屬分選機械手，其特徵在於包括機座，裝在機座上的支撐立柱，一端裝在支撐立柱上的懸臂，裝在懸臂上的通過傳動機構受電機帶動的能在懸臂上滑動的滑座，裝在滑座上的且含有能上、下移動的傳動件的升降機構，與傳動件連接的手指開合驅動機構，與手指開合驅動機構連接的手指開合機構，兩手指對稱固定在手指開合機構下部相對應位置上。
2.如權利要求1所述的垃圾處理廠廢電池及重金屬分選機械手，其特徵在於手指開合機構中有連接在手指開合驅動機構上的上鉸，兩上鉸體的一端對稱鉸接於上鉸上，兩下鉸體的中部重合鉸接在支撐上其上端分別與兩上鉸體另一端連接，兩手指分別固定在兩下鉸體另一端上。
3.如權利要求1或2所述的垃圾處理廠廢電池及重金屬分選機械手，其特徵在於升降機構包括含裝在滑座上的缸體的升降氣缸，一端豎直向下伸出缸體的傳動件活塞杆。
4.如權利要求1或2所述的垃圾處理廠廢電池及重金屬分選機械手，其特徵在於升降機構包括裝在滑座上的升降伺服電機，與升降伺服電機的輸出軸連接的升降驅動螺杆，與升降驅動螺杆螺紋配合的且與滑座上的豎直滑槽配合的傳動件滑塊。
5.如權利要求1或2所述的垃圾處理廠廢電池及重金屬分選機械手，其特徵在於手指開合驅動機構為手指開合氣缸，手指開合氣缸包括與升降機構中的傳動件連接的缸體，一端豎直向下伸出缸體的活塞杆、活塞杆與手指開合機構連接。
6.如權利要求5所述的垃圾處理廠廢電池及重金屬分選機械手，其特徵在於手指開合氣缸由氣動二位五通電磁閥控制。
7.如權利要求1或2所述的垃圾處理廠廢電池及重金屬分選機械手，其特徵在於手指開合驅動機構中有與傳動件連接的手指開合伺服電機，裝在手指開合伺服電機豎直向下的輸出軸上的螺杆，螺杆與手指開合機構連接。
8.如權利要求1或2所述的垃圾處理廠廢電池及重金屬分選機械手，其特徵在於傳動機構為同步帶傳動機構，包括裝在電機輸出軸上的同步帶主動輪，裝在懸臂上的從動軸上的同步帶從動輪，套裝在同步帶主動輪、同步帶從動輪及滑座上與其配合且兩端固定在滑座上的同步帶。
9.如權利要求1或2所述的垃圾處理廠廢電池及重金屬分選機械手，其特徵在於電機為驅動步進電機或交流伺服電機。
10.如權利要求1或2所述的垃圾處理廠廢電池及重金屬分選機械手，其特徵在於懸臂上位於連接座兩端分別有含排氣閥門的風琴式防護罩。
專利摘要本實用新型提供了一種垃圾處理廠廢電池及重金屬分選機械手。包括機座，裝在機座上的支撐立柱，一端裝在支撐立柱上的懸臂，裝在懸臂上的通過傳動機構受電機帶動的能在懸臂上滑動的滑座，裝在滑座上的且含有能上、下移動的傳動件的升降機構，與傳動件連接的手指開合驅動機構，與手指開合驅動機構連接的手指開合機構，兩手指對稱固定在手指開合機構下部相對應位置上。結構簡單，成本低，工作可靠，易於安裝控制維護、控制和定位十分準確。
文檔編號B25J3/04GK2664856SQ20032011535
公開日2004年12月22日 申請日期2003年12月12日 優先權日2003年12月12日
發明者任偉, 滕忠孝, 範小林, 王維平, 黃業偉 申請人:利馬高科(成都)有限公司