阅读说明：本技术 一种智能化机器人选矿装置及其选矿方法 (Intelligent robot beneficiation device and beneficiation method thereof ) 是由 许德兴 于 2019-11-22 设计创作，主要内容包括：一种智能化机器人选矿装置及其选矿方法,包括：输送架,输送架包括上层输送辊和下层输送辊,以及安装于上层输送辊上的输送带；振动给料机,振动给料机包括给料盘,给料盘给料出料口正对于输送架输送的入口放置；矿石排队装置,矿石排队装置安装于输送带输送起始处的上方；矿石识别柜,矿石识别柜设置于输送带上方且在输送带输送方向位于矿石排队装置前方；矿石抓取机械手,矿石抓取机械手安装于输送带上方且在输送带输送方向位于矿石识别柜前方。本选矿装置采用排队装置对输送的矿石进行排队,采用射线感应装置和图像识别装置对矿石进行定位并计算大小,采用矿石抓取机械手对矿石进行抓取筛选,效率高、准确率高,减少人工成本,提高矿石质量。(An intelligent robot ore dressing device and an ore dressing method thereof comprise the following steps: the conveying frame comprises an upper layer conveying roller, a lower layer conveying roller and a conveying belt arranged on the upper layer conveying roller; the vibrating feeder comprises a feeding disc, and a feeding and discharging port of the feeding disc is arranged right opposite to the conveying inlet of the conveying frame; the ore queuing device is arranged above the conveying starting position of the conveying belt; the ore identification cabinet is arranged above the conveying belt and is positioned in front of the ore queuing device in the conveying direction of the conveying belt; the ore snatchs the manipulator, and the ore snatchs the manipulator and installs in the conveyer belt top and be located ore discernment cabinet the place ahead at conveyer belt direction of delivery. This ore dressing device adopts the device of lining up to line up the ore of carrying, adopts ray induction system and image recognition device to fix a position and calculate the size to the ore, adopts the ore to snatch the manipulator and snatch the screening to the ore, and is efficient, the rate of accuracy is high, reduces the cost of labor, improves the ore quality.)

一种智能化机器人选矿装置及其选矿方法

技术领域

本发明涉及矿石筛选机械设备领域，更具体的说涉及一种智能化机器人选矿装置及其选矿方法。

背景技术

为了保证在冶炼时的质量，都需要使用一定纯度的矿石，同时，为了充分的利用矿石，因此对矿石进行分选是一个重要的步骤。现在有的矿石筛选装置和方法中，都是采用人工筛选或者采用水作为分选介质。人工筛选费时费力，筛选效率低，而且容易筛选错；通过把矿石与水进行混合后，再进行筛选，需要使用大量的水资源，同时对水也产生了严重的污染，影响周围的环境。随着机器人技术以及计算机图形学技术的发展，对矿石进行精确定位并使用机械手抓取成为了可能。

发明内容

针对现有技术的不足之处本发明提供一种智能化机器人选矿装置及其选矿方法，本发明的智能化机器人选矿装置采用排队装置对输送的矿石进行排队，采用射线感应装置和图像识别装置对矿石进行定位并计算大小，采用矿石抓取机械手对矿石进行抓取实现筛选，该筛选方式效率高、准确率高，能够大大减少人工成本，提高矿石质量。

本发明的具体技术方案如下，一种智能化机器人选矿装置，包括：

输送架，所述输送架包括上层输送辊和下层输送辊，以及安装于所述上层输送辊上的输送带；

振动给料机，所述振动给料机包括给料盘，所述给料盘给料出料口正对于所述输送架输送的入口放置；

矿石排队装置，所述矿石排队装置安装于所述输送带输送起始处的上方；

矿石识别柜，所述矿石识别柜设置于所述输送带上方且在所述输送带输送方向位于所述矿石排队装置前方；

矿石抓取机械手，所述矿石抓取机械手安装于所述输送带上方且在所述输送带输送方向位于所述矿石识别柜前方。

所述振动给料机将矿石输送到所述输送架后由所述矿石排队装置将矿石进行排队，以方便所述矿石识别柜对矿石进行识别定位，并且方便后续的所述矿石抓取机械手对矿石进行抓取选矿，整个选矿方式精确度高并且效率高，能够大大节省选矿成本。

作为本发明的优选，所述上层输送辊在输送的前后两端分别安装有输送大辊，所述输送大辊至少有一根是主动辊，且所述输送大辊至少有一个能够调节间距。

由此，缩短所述输送大辊之间的间距能够使所述输送带下层松弛至所述下层输送辊上方，能够进行反向输送。

作为本发明的优选，所述给料盘的下料处安装有排列锯齿，所述排列锯齿由不少于3个并排安装的三角块组成。

由此，所述排列锯齿能够在矿石进入所述输送架时对矿石进行初步排队。

作为本发明的优选，所述矿石排队装置包括与所述输送带输送方向垂直设置的固定安装杆以及间隔安装于所述固定安装杆上的分隔单元，所述矿石排队装置在输送方向上至少安装一组；第一组所述矿石排队装置的所述分隔单元位置与所述三角块位置相对。

由此，所述分隔单元能够根据矿石的大小以及输送速度进行横向调节，以适应不同的条件的选矿要求。

作为本发明的优选，所述矿石识别柜包括在所述输送带输送方向上顺序安装的射线感应装置和图像识别装置。

所述射线感应装置用于对矿石进行初步定位以及对有效矿石和无效矿石的数量进行计算比较，再由所述图像识别装置对较少的有效矿石或无效矿石进行精确定位以及体积识别，将矿石的数据传送至控制器供后续抓取选矿使用。

作为本发明的优选，所述矿石抓取机械手包括动力分配装置，位于所述动力分配装置下方的水平连接法兰，连接于所述动力分配装置和所述水平连接法兰之间的连接提升杆，安装于所述水平连接法兰下方的夹爪，所述夹爪在所述动力分配装置的作用下具备水平以及上下移动的动作。

由此，所述夹爪由所述动力分配装置吊装的方式进行移动并抓取，移动速度快、提升能力强；所述连接提升杆采用三组，选矿效率更高。

作为本发明的优选，所述矿石抓取机械手至少安装有一组，且每一组所述矿石抓取机械手对应的侧方安装有滚落斗。

所述矿石抓取机械手能够根据矿石数量在输送方向上进行增减，以满足选矿需求。

作为本发明的优选，所述滚落斗安装于所述矿石抓取机械手对应的两侧，且滚落路径由所述输送带上层侧边至所述输送带下层上方。

由此，由所述矿石抓取机械手抓取的矿石放入所述滚落斗，能够由所述输送带上层滚落至下层，从而由所述输送带下层进行反向输送。

作为本发明的优选，所述下层输送辊支撑带动的所述输送带上方安装有下料挡条。

由此，由所述输送带下层输送选出的矿石在所述下料挡条的作用下向所述输送带侧边移动实现下料；所述下料挡条能够由中间向两边输送方向前方倾斜实现两侧下料，也可以是单向倾斜实现单侧下料。

一种智能化机器人选矿装置的选矿方法，包括如下步骤：

1）将矿石放入所述振动给料机，通过振动输送至所述输送架；

2）矿石进入所述上层输送辊支撑带动的所述输送带进行输送，由所述矿石排队装置对矿石进行排队处理；

3）排好队的矿石进入所述矿石识别柜，通过射线感应装置对有效矿石和无效矿石数量进行比较，并且对数量较少的矿石进行初步定位，通过图像识别装置对初步定位的矿石进行精确定位以及体积识别，将数据传送至控制器，并根据所述输送带传送速度计算矿石实时位置数据；

4）矿石被输送至所述矿石抓取机械手，由控制器提供的矿石实时位置数据对矿石进行抓取；

5）被抓取的矿石移动至位于侧面的滚落斗，矿石滚落至所述下层输送辊支撑带动的所述输送带进行输送；

6）所述下层输送辊输送的矿石在下料挡条的阻挡下向所述输送带侧面移动实现下料。

由此，所述射线感应装置对数量较少的矿石进行识别定位，能够减少计算量并且减小所述矿石抓取机械手的工作压力，并且提高工作效率；而有效矿石和无效矿石的数量比较在所述矿石抓取机械手工作之前一段时间进行计算，在该时间段所述射线感应装置和所述图像识别装置对有效矿石和无效矿石均进行计算定位；此外，对有效矿石或无效矿石的计算定位也可由人工输入，即使输入的矿石数量较多，也会识别并抓取较多的矿石。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

本发明的智能化机器人选矿装置及其选矿方法采用排队装置对输送的矿石进行排队，采用射线感应装置和图像识别装置对矿石进行定位并计算大小，采用矿石抓取机械手对矿石进行抓取实现筛选，该筛选方式效率高、准确率高，能够大大减少人工成本，提高矿石质量。

附图说明

图1为本发明智能化机器人选矿装置的立体图；

图2为本发明智能化机器人选矿装置的俯视图；

图3为本发明智能化机器人选矿装置的主视图；

图4为本发明智能化机器人选矿装置中间部位的右视图；

图中，1-输送架、11-上层输送辊、111-输送大辊、12-下层输送辊、13-输送带、2-振动给料机、21-给料盘、22-排列锯齿、221-三角块、3-矿石排队装置、31-固定安装杆、32-分隔单元、4-矿石识别柜、41-射线感应装置、42-图像识别装置、5-矿石抓取机械手、51-动力分配装置、52-水平连接法兰、53-连接提升杆、54-夹爪、6-滚落斗、7-下料挡条。

具体实施方式

下面将结合附图，通过具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2、图3、图4，一种智能化机器人选矿装置，包括：

输送架1，输送架1包括上层输送辊11和下层输送辊12，以及安装于上层输送辊11上的输送带13；

振动给料机2，振动给料机2包括给料盘21，给料盘21给料出料口正对于输送架1输送的入口放置；

矿石排队装置3，矿石排队装置3安装于输送带13输送起始处的上方；

矿石识别柜4，矿石识别柜4设置于输送带13上方且在输送带13输送方向位于矿石排队装置3前方；

矿石抓取机械手5，矿石抓取机械手5安装于输送带13上方且在输送带13输送方向位于矿石识别柜4前方。

振动给料机2将矿石输送到输送架1后由矿石排队装置3将矿石进行排队，以方便矿石识别柜4对矿石进行识别定位，并且方便后续的矿石抓取机械手5对矿石进行抓取选矿，整个选矿方式精确度高并且效率高，能够大大节省选矿成本。

如图1、图2、图3，上层输送辊11在输送的前后两端分别安装有输送大辊111，输送大辊111至少有一根是主动辊，且输送大辊111至少有一个能够调节间距。

由此，缩短输送大辊111之间的间距能够使输送带13下层松弛至下层输送辊12上方，能够进行反向输送。

如图1、图2、图3，给料盘21的下料处安装有排列锯齿22，排列锯齿22由不少于3个并排安装的三角块221组成。

由此，排列锯齿22能够在矿石进入输送架1时对矿石进行初步排队。

如图1、图2、图3，矿石排队装置3包括与输送带13输送方向垂直设置的固定安装杆31以及间隔安装于固定安装杆31上的分隔单元32，矿石排队装置3在输送方向上至少安装一组；第一组矿石排队装置3的分隔单元32位置与三角块221位置相对。

由此，分隔单元32能够根据矿石的大小以及输送速度进行横向调节，以适应不同的条件的选矿要求。

如图1、图2、图3，矿石识别柜4包括在输送带13输送方向上顺序安装的射线感应装置41和图像识别装置42。

射线感应装置41用于对矿石进行初步定位以及对有效矿石和无效矿石的数量进行计算比较，再由图像识别装置42对较少的有效矿石或无效矿石进行精确定位以及体积识别，将矿石的数据传送至控制器供后续抓取选矿使用。

如图1、图2、图3、图4，矿石抓取机械手5包括动力分配装置51，位于动力分配装置51下方的水平连接法兰52，连接于动力分配装置51和水平连接法兰52之间的连接提升杆53，安装于水平连接法兰52下方的夹爪54，夹爪54在动力分配装置51的作用下具备水平以及上下移动的动作。

由此，夹爪54由动力分配装置51吊装的方式进行移动并抓取，移动速度快、提升能力强；连接提升杆53采用三组，选矿效率更高。

如图1、图2、图3、图4，矿石抓取机械手5至少安装有一组，且每一组矿石抓取机械手5对应的侧方安装有滚落斗6。

矿石抓取机械手5能够根据矿石数量在输送方向上进行增减，以满足选矿需求。

如图1、图2、图3、图4，滚落斗6安装于矿石抓取机械手5对应的两侧，且滚落路径由输送带13上层侧边至输送带13下层上方。

由此，由矿石抓取机械手5抓取的矿石放入滚落斗6，能够由输送带13上层滚落至下层，从而由输送带13下层进行反向输送。

如图2、图3，下层输送辊12支撑带动的输送带13上方安装有下料挡条7。

由此，由输送带13下层输送选出的矿石在下料挡条7的作用下向输送带13侧边移动实现下料；下料挡条7能够由中间向两边输送方向前方倾斜实现两侧下料，也可以是单向倾斜实现单侧下料。

如图1、图2、图3、图4，一种智能化机器人选矿装置的选矿方法，包括如下步骤：

1）将矿石放入振动给料机2，通过振动输送至输送架1；

2）矿石进入上层输送辊11支撑带动的输送带13进行输送，由矿石排队装置3对矿石进行排队处理；

3）排好队的矿石进入矿石识别柜4，通过射线感应装置41对有效矿石和无效矿石数量进行比较，并且对数量较少的矿石进行初步定位，通过图像识别装置42对初步定位的矿石进行精确定位以及体积识别，将数据传送至控制器，并根据输送带13传送速度计算矿石实时位置数据；

4）矿石被输送至矿石抓取机械手5，由控制器提供的矿石实时位置数据对矿石进行抓取；

5）被抓取的矿石移动至位于侧面的滚落斗6，矿石滚落至下层输送辊12支撑带动的输送带13进行输送；

6）下层输送辊12输送的矿石在下料挡条7的阻挡下向输送带13侧面移动实现下料。

由此，射线感应装置41对数量较少的矿石进行识别定位，能够减少计算量并且减小矿石抓取机械手5的工作压力，并且提高工作效率；而有效矿石和无效矿石的数量比较在矿石抓取机械手5工作之前一段时间进行计算，在该时间段射线感应装置41和图像识别装置42对有效矿石和无效矿石均进行计算定位；此外，对有效矿石或无效矿石的计算定位也可由人工输入，即使输入的矿石数量较多，也会识别并抓取较多的矿石。

上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。