一種龍門式酒醅自動裝甑裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及酒醅裝甑領(lǐng)域，具體涉及一種龍門式酒醅自動裝甑裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]俗話說“生香靠發(fā)酵、提香靠蒸餾”，在大曲酒的生產(chǎn)過程中，千百年來一直沿用了甑桶這一蒸餾設(shè)備。甑桶為圓臺形(花盆狀)蒸餾器，上口直徑約2m、底口直徑約1.Sm、高Im左右，上部活動蓋與冷卻器相接，下部用多孔甑篦子相隔加熱器。裝甑是將固態(tài)發(fā)酵成熟的濕粘性固態(tài)散狀酒醅裝入甑桶中，利用高溫蒸汽將酒醅中的酒精濃縮分離，提取香味并重新組合的過程。在裝甑過程中，甑底通有蒸汽，要求上甑時一層層均勻疏松地鋪撒酒醅，做到“輕撒勻鋪、探汽上甑、邊高中低”，鋪撒過程中醅料表層不跑汽，料內(nèi)氣道分布勻散通暢不壓汽。目前的自動或半自動上甑裝置普遍采用多關(guān)節(jié)機器人，布料執(zhí)行機構(gòu)的料倉裝滿酒醅時重達數(shù)百斤，對多關(guān)節(jié)機器人的性能要求較高，以致裝甑裝置的價格高，影響白酒的生產(chǎn)成本；而且布料執(zhí)行機構(gòu)普遍不能模擬人工裝甑實現(xiàn)定量出料、均勻拋撒布料，影響蒸餾效果；此外，目前還有采用紅外相機采集甑桶中的溫度分布信息，來判斷是否存在跑氣現(xiàn)象，進而對跑氣區(qū)域進行定點補料，但是無法判斷飯桶內(nèi)料面高度，布料執(zhí)行機構(gòu)與料面的落差導(dǎo)致補料時酒醅拋灑實際覆蓋面積要大于目標區(qū)域，而且酒醅拋灑量超出實際需要，進而導(dǎo)致酒醅分布不均勻，很容易出現(xiàn)氣道堵塞壓汽的現(xiàn)象，影響蒸餾效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種龍門式酒醅自動裝甑裝置，可以解決現(xiàn)有自動或半自動裝甑裝置的價格高，影響白酒生產(chǎn)成本，以及不能模擬人工裝甑實現(xiàn)定量出料、均勻拋撒布料，和無法判斷甑桶內(nèi)料面高度，容易出現(xiàn)氣道堵塞壓汽的現(xiàn)象，影響蒸餾效果的問題。
[0004]本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0005]一種龍門式酒醅自動裝甑裝置，包括龍門裝甑機器人、裝甑執(zhí)行機構(gòu)、雙目視覺識別系統(tǒng)及控制系統(tǒng)；所述龍門裝甑機器人由兩條水平的導(dǎo)軌、兩根立柱、橫梁以及滑枕組成，所述兩條導(dǎo)軌分別設(shè)置于甑桶兩側(cè)，所述兩根立柱底端分別滑動連接于兩條導(dǎo)軌并與X軸驅(qū)動機構(gòu)傳動，所述橫梁兩端分別通過滑板滑動連接于兩根立柱并與Z軸升降驅(qū)動機構(gòu)傳動，所述滑枕滑動連接于橫梁并與Y軸驅(qū)動機構(gòu)傳動，所述裝甑執(zhí)行機構(gòu)通過Z軸微調(diào)驅(qū)動機構(gòu)安裝在滑枕上；所述雙目視覺識別系統(tǒng)包括輸出端分別連接控制系統(tǒng)輸入端的跑汽識別紅外熱像儀和高度識別紅外熱像儀，其中跑汽識別紅外熱像儀安裝在甑桶正上方，高度識別紅外熱像儀安裝在立柱或橫梁上，二者從不同角度采集甑桶中的料面信息；所述X軸驅(qū)動機構(gòu)、Z軸升降驅(qū)動機構(gòu)、Y軸驅(qū)動機構(gòu)、Z軸微調(diào)驅(qū)動機構(gòu)和裝甑執(zhí)行機構(gòu)的控制器輸入端分別連接控制系統(tǒng)輸出端。
[0006]本實用新型的進一步方案是，所述導(dǎo)軌包括H形的底座，所述底座上端面兩側(cè)的突起部分別設(shè)有平導(dǎo)軌和V型導(dǎo)軌，所述底座上端面的槽中設(shè)有齒條；所述立柱下端設(shè)有滑車，所述滑車上安裝有分別與平導(dǎo)軌和V型導(dǎo)軌配合的車輪，以及與齒條配合的齒輪，所述齒輪與X軸驅(qū)動機構(gòu)傳動。
[0007]本實用新型的進一步方案是，所述裝甑執(zhí)行機構(gòu)包括下端同軸連通有送料槽的料倉，以及同軸貫穿料倉的攪拌軸，所述攪拌軸穿出料倉的上端與驅(qū)動電機傳動，位于料倉中的上部安裝有攪拌松料器，位于送料槽中的下部安裝有螺旋送料機構(gòu)，穿出送料槽的下端連接有旋轉(zhuǎn)拋撒篩，所述驅(qū)動電機的控制器輸入端連接控制系統(tǒng)輸出端。
[0008]本實用新型的更進一步方案是，所述攪拌松料器是連接在攪拌軸上的螺旋葉片，所述螺旋葉片設(shè)有三層，每層設(shè)有六片。
[0009]本實用新型的更進一步方案是，所述螺旋送料機構(gòu)是由螺距較小的上部和螺距較大的下部組成的變螺距螺桿。
[0010]本實用新型的更進一步方案是，所述料倉的外壁安裝有振動防粘器，所述料倉頂部還安裝有料位計，所述旋轉(zhuǎn)拋撒篩下端還安裝有距離傳感器，所述料位計和距離傳感器的輸出端連接控制系統(tǒng)輸入端。
[0011]本實用新型的更進一步方案是，所述旋轉(zhuǎn)拋撒篩呈碗狀，攪拌軸下端從碗口插入并固定連接于碗底；所述旋轉(zhuǎn)拋撒篩的壁上均勻設(shè)有多個篩孔。
[0012]本實用新型的進一步方案是，所述控制系統(tǒng)由工控機和PLC可編程邏輯控制器組成，所述跑汽識別紅外熱像儀和高度識別紅外熱像儀為紅外熱像儀，分別通過圖像數(shù)據(jù)處理器連接工控機輸入端，所述工控機與PLC可編程邏輯控制器通信，所述X軸驅(qū)動機構(gòu)、Z軸升降驅(qū)動機構(gòu)、Y軸驅(qū)動機構(gòu)、Z軸微調(diào)驅(qū)動機構(gòu)和裝甑執(zhí)行機構(gòu)的控制器輸入端分別連接PLC可編程邏輯控制器輸出端。
[0013]本實用新型的進一步方案是，所述X軸驅(qū)動機構(gòu)為伺服電機；所述Z軸升降驅(qū)動機構(gòu)是豎直安裝的液壓缸，其活塞桿頂端與滑板固定連接；所述Y軸驅(qū)動機構(gòu)是與Y軸驅(qū)動電機傳動的Y軸絲杠，所述Z軸微調(diào)驅(qū)動機構(gòu)是與Z軸驅(qū)動電機傳動的Z軸絲杠，所述裝甑執(zhí)行機構(gòu)安裝在Z軸絲杠的絲母座上。
[0014]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于:
[0015]一、龍門裝甑機器人的載重能力好，可以降低對機器人性能的要求，進而降低設(shè)備成本投入，以及白酒的制造成本；
[0016]二、每層布料時采用Z軸升降驅(qū)動機構(gòu)以固定值提升裝甑執(zhí)行機構(gòu)，補料時采用Z軸微調(diào)驅(qū)動機構(gòu)實時調(diào)整旋轉(zhuǎn)拋撒篩到甑桶中料面的拋撒高度，實現(xiàn)布料、補料更加均勻，提尚蒸飽效果；
[0017]三、采用由平導(dǎo)軌、V型導(dǎo)軌和齒條組合構(gòu)成的導(dǎo)軌，可承受裝甑運動過程中產(chǎn)生的微量位移而導(dǎo)致的位置偏移，從而確保布料補料的準確性，進一步提高蒸餾效果；
[0018]四、在料倉內(nèi)設(shè)置通過電機驅(qū)動的攪拌松料器，使料倉內(nèi)濕粘的酒醅料保持松散狀態(tài)、避免粘結(jié)，保證每次上料均勻和疏松程度保持一致，旋轉(zhuǎn)拋撒篩模擬人工掄锨上甑、逐層裝甑布料、補料，進行均勻布料、分層布料、漏汽補料，實現(xiàn)裝甑布料、補料區(qū)域輕撒勻鋪、邊高中低的上甑效果；
[0019]五、螺旋送料機構(gòu)是由螺距較小的上部和螺距較大的下部組成的變螺距螺桿，上部小螺距螺桿實現(xiàn)定量送料，下部大螺距螺桿可保證酒醅料在輸送中不會堵料，保持酒醅料的疏松，將定量的酒醅料送入旋轉(zhuǎn)篩進行拋撒，進一步提高上甑效果；
[0020]六、采用雙目識別系統(tǒng)，兩臺紅外熱像儀從不同角度采集甑桶中的料面信息，可以準確獲取料面溫度分布和高度，進而提高補料的精確度，使酒醅分布均勻，避免出現(xiàn)氣道堵塞壓汽的現(xiàn)象，確保蒸餾效果。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為導(dǎo)軌2結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3為立柱及橫梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4為橫梁及裝甑執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖5為圖4的A向視圖。
[0026]圖6為裝甑執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0027]如圖1~5所示的一種龍門式酒醅自動裝甑裝置，包括龍門裝甑機器人、裝甑執(zhí)行機構(gòu)7、雙目視覺識別系統(tǒng)及由工控機和PLC可編程邏輯控制器組成的控制系統(tǒng)。
[0028]所述龍門裝甑機器人由兩條水平的導(dǎo)軌2、兩根立柱4、橫梁5以及滑枕6組成，所述兩條導(dǎo)軌2分別設(shè)置于甑桶I兩側(cè)，每條導(dǎo)軌2包括H形的底座16，所述底座16上端面兩側(cè)的突起部分別設(shè)有平導(dǎo)軌13和V型導(dǎo)軌14，所述底座16上端面的槽中設(shè)有齒條15，所述立柱4下端設(shè)有滑車3，所述滑車3上安裝有分別與平導(dǎo)軌13和V型導(dǎo)軌14配合的車輪，以及與齒條15配合的齒輪，所述齒輪與作為X軸驅(qū)動機構(gòu)8的伺服電機傳動，所述滑車3前、后方分別設(shè)有輸出端連接控制系統(tǒng)輸入端的超聲波傳感器，用來防止運動時碰到障礙物；所述橫梁5兩端分別通過滑板10滑動連接于兩根立柱4，所述滑板10與豎直安裝的液壓缸活塞桿頂端固定連接，所述液壓缸作為Z軸升降驅(qū)動機構(gòu)17 ;所述滑枕6滑動連接于橫梁5，并與Y軸絲杠11傳動，所述Y軸絲杠11與Y軸驅(qū)動電機9傳動；所述滑枕6上安裝有由Z軸驅(qū)動電機12傳動的Z軸絲杠25，所述裝甑執(zhí)行機構(gòu)7安裝在Z軸絲杠25的絲母座18上。在導(dǎo)軌2、橫梁5和滑枕6上分別安裝有X軸行程開關(guān)19、Y軸行程開關(guān)21、Z軸行程開關(guān)23，其中導(dǎo)軌2上的X軸行程開關(guān)19用于對甑