本發(fā)明涉及建筑工程的，具體涉及一種模板鐵釘去除機器人，同時還涉及一種模板鐵釘去除方法。

背景技術(shù)：

1、在建筑物拆除后會留下大量的廢棄模板，這些模板內(nèi)含有鐵釘，在回收這些模板時首先需要將鐵釘與模板實現(xiàn)分離，然而傳統(tǒng)的分離方式為由人工使用工具來去除模板上的鐵釘，由于每一塊模板上都存在有許多鐵釘，而且模板的數(shù)目龐大，導(dǎo)致需要去除的鐵釘?shù)臄?shù)量較多，由人工去除會消耗大量的人力并且花費大量的時間，除此之外，模板上的鐵釘向上凸起，會給鐵釘去除人員帶來極大的安全隱患。

2、因此，需要一種模板鐵釘去除機器人來取代人工，從而可以提高鐵釘去除效率并減小安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在于提供一種模板鐵釘去除機器人及方法，可以代替人工來碼排模板，在實際工序中直接將模板放入模板碼排部分即可自動實現(xiàn)模板的碼排，既節(jié)省了人力成本，又提高了加工效率，可以有效的將模板上的釘子去除下來，大大提高了鐵釘去除的準(zhǔn)確率。

2、為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明的模板鐵釘去除機器人，包括：模板碼排部分，其包括轉(zhuǎn)筒部分、用于驅(qū)動所述轉(zhuǎn)筒部分旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)筒支架、固定在所述轉(zhuǎn)筒部分上的壓力傳感器單元、橫向碼排部分，用于將排放不整齊的模板碼排整齊；所述轉(zhuǎn)筒部分包括碼排板、碼排液壓缸單元、滑輪傳送單元、轉(zhuǎn)筒，所述碼排板的左右板通過螺栓與轉(zhuǎn)筒的內(nèi)壁相連，其上下兩板通過螺栓與碼排液壓缸單元相連，碼排液壓缸單元的伸縮控制上下碼排板對送入的模板進(jìn)行夾持；所述滑輪傳送單元安裝在碼排板的下板上，用于將碼排板中的模板向前運輸；所述橫向碼排部分的碼排桿伸入所述碼排板進(jìn)行碼排模板；模板送發(fā)部分，對準(zhǔn)模板碼排部分的出口，其包括底座a、通過滑軌上下滑動連接在所述底座a上的鏟叉a、固定在所述底座a上并用于帶動所述底座a上下移動的卷揚機a、通過鉸接座與所述底座a的側(cè)壁頂部鉸接的頂端傳送板、控制所述頂端傳送板繞鉸接座轉(zhuǎn)動的頂板液壓缸，用于將碼排好的模板一張一張遞放在模板鐵釘去除部分的傳送帶上；模板鐵釘去除部分，安放在所述模板送發(fā)部分的后面，其包括前傳送帶、模板翻轉(zhuǎn)器和與所述前傳送帶的結(jié)構(gòu)相同的后傳送帶，用于將模板正反兩面上的鐵釘去除并收集起來；所述前傳送帶包括傳送帶和沿所述傳送帶的輸送方向依次排列的模板固定單元、金屬探測與視覺識別器、鐵釘去除器和鐵釘吸取器；模板收集部分，位于所述模板鐵釘去除部分的末端，用于收集已經(jīng)去除鐵釘?shù)哪０濉?/p>

4、優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)筒支架包括旋轉(zhuǎn)軸承、齒環(huán)、齒環(huán)旋轉(zhuǎn)電機、支架；所述齒環(huán)與旋轉(zhuǎn)軸承的內(nèi)環(huán)相連，轉(zhuǎn)筒通過螺栓與旋轉(zhuǎn)軸承的內(nèi)環(huán)相連，所述齒環(huán)旋轉(zhuǎn)電機通過螺栓與旋轉(zhuǎn)軸承的外環(huán)相連，所述支架通過螺栓與旋轉(zhuǎn)軸承的外環(huán)相連，齒環(huán)旋轉(zhuǎn)電機的輸出軸通過齒輪組與齒環(huán)傳動連接，齒環(huán)旋轉(zhuǎn)電機帶動轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)。

5、進(jìn)一步的，所述橫向碼排部分包括限位桿單元、直線軸承單元、絲桿單元、電機單元、碼排桿和中心盤；所述限位桿單元包括長限位桿單元和短限位桿單元；所述長限位桿單元通過螺栓固定在中心盤中，使得碼排桿沿長限位桿單元的方向移動；所述短限位桿單元嵌套在中心盤中，使得中心盤沿短限位桿單元方向移動；所述直線軸承單元通過螺栓固定在碼排桿的側(cè)面和中心盤的側(cè)面，使得碼排桿和中心盤在沿限位桿單元移動時更加順滑；所述絲桿單元通過螺栓與電機單元中的各個電機的轉(zhuǎn)軸相連，使得電機單元中的各個電機可帶動絲桿單元中的各個絲桿轉(zhuǎn)動，與長限位桿單元平行的絲桿與碼排桿螺紋連接，該絲桿轉(zhuǎn)動帶動碼排桿沿著絲桿移動，從而使得碼排桿對模板進(jìn)行碼排，與短限位桿單元平行的絲桿與中心盤螺紋連接，該絲桿轉(zhuǎn)動可帶動中心盤沿著絲桿移動，所述中心盤與碼排桿在短限位桿單元方向上可實現(xiàn)同步移動，從而使得碼排桿可伸入或伸出碼排板，在伸入碼排板時碼排桿進(jìn)行去碼排模板，在伸出碼排板時碼排桿不會擋住模板的移動；所述電機單元中用來調(diào)整碼排桿的電機通過螺栓固定在中心盤的側(cè)面，電機轉(zhuǎn)動帶動與其相連的絲桿轉(zhuǎn)動從而帶動碼排桿的移動來碼排模板；電機單元中的另一個電機通過螺栓固定在碼排板的外表面，帶動與其相連的絲桿轉(zhuǎn)動從而帶動中心盤移動來調(diào)整碼排桿的位置伸入或伸出碼排板；所述碼排桿表面的三個孔分別穿過長限位桿單元中的兩根長限位桿以及絲桿單元中的與長限位桿平行的絲桿，使得碼排桿在絲桿的控制下沿長限位桿單元中的兩根長限位桿的方向移動；所述中心盤與短限位桿單元相連，使得中心盤沿短限位桿單元方向移動且短限位桿單元防止中心盤掉落。

6、進(jìn)一步的，所述頂端傳送板包括頂板、滾筒單元、滾筒電機單元和限位滾筒；頂板通過鉸接座與底座a的側(cè)壁頂部鉸接，使得頂板繞鉸接座處旋轉(zhuǎn)；滾筒單元通過螺栓固定在頂板的下方，滾筒電機單元與滾筒單元連接在一起，使得滾筒電機單元控制滾筒單元的轉(zhuǎn)動，從而使得滾筒單元通過摩擦將模板向前傳送；所述限位滾筒通過螺栓固定在頂板的下方且位于滾筒單元之后，使得從滾筒單元處傳送過來的模板每次僅有一張可通過限位滾筒；每有一張模板被運輸?shù)角皞魉蛶虾?，卷揚機a轉(zhuǎn)動將鏟叉a向上拉起一段距離使下一張待傳送模板與滾筒單元相接觸，從而被傳送至前傳送帶上；所述頂板液壓缸的一端通過鉸接座連接在底座a側(cè)壁的背面，其另一端通過鉸接座連接頂板，使得頂板液壓缸控制頂板繞鉸接座轉(zhuǎn)動。

7、優(yōu)選的，所述模板固定單元包括電動推桿單元和夾板單元；所述電動推桿單元通過螺栓固定在傳送帶上，隨傳送帶一同運動；所述夾板單元固定在電動推桿單元的一端，使得電動推桿單元控制夾板單元來夾持模板。

8、進(jìn)一步的，所述鐵釘去除器包括立架b、起釘器和水平滑板；所述起釘器包括起釘器電動推桿、起釘器中間電機、起釘器卡扣電機、起釘器導(dǎo)向桿單元a、起釘器導(dǎo)向桿單元b、起釘器內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)、起釘器外轉(zhuǎn)環(huán)、起釘器拔齒單元和起釘器外罩；所述起釘器電動推桿的一端通過螺栓固定在起釘器外罩的內(nèi)部頂端，起釘器電動推桿的另一端通過螺栓與一圓形鐵板相連；所述起釘器中間電機通過螺栓固定在與起釘器電動推桿的一端相連的圓形鐵板的下方，起釘器中間電機的轉(zhuǎn)軸與起釘器內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)延伸出的長桿相連，使得起釘器中間電機控制起釘器內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)的轉(zhuǎn)動；所述起釘器卡扣電機通過螺栓固定在與起釘器外罩相連的圓形鐵環(huán)的上方，起釘器卡扣電機的轉(zhuǎn)軸與一卡扣通過螺栓相連，使得起釘器卡扣電機控制該卡扣轉(zhuǎn)動，該卡扣可卡在起釘器導(dǎo)向桿單元b上所開的卡槽處從而限定住起釘器導(dǎo)向桿單元b使其不再移動，當(dāng)起釘器卡扣電機控制該卡扣轉(zhuǎn)動使該卡扣從起釘器導(dǎo)向桿單元b上所開的卡槽處分離時，起釘器導(dǎo)向桿單元b沿上下方向進(jìn)行移動。

9、進(jìn)一步的，所述起釘器導(dǎo)向桿單元a通過螺栓固定在與起釘器電動推桿的一端相連的圓形鐵板的上方，起釘器導(dǎo)向桿單元a沿上下方向進(jìn)行移動；所述起釘器導(dǎo)向桿單元b的一端為三個導(dǎo)向桿，三個導(dǎo)向桿的另一端連接在同一個圓環(huán)上，該圓環(huán)與三個導(dǎo)向桿之間各有一小節(jié)橫桿，這三根橫桿分別穿過起釘器拔齒單元中的三個拔齒，使得這三根橫桿成為起釘器拔齒單元中三個拔齒頂部的滑輪的軌道；所述起釘器內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)的中間長桿通過螺栓固定在與起釘器中間電機所相連的圓形鐵板的下方，使得起釘器中間電機控制起釘器內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)的旋轉(zhuǎn)，且起釘器內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)與起釘器中間電機的所相連的圓形鐵板一同上下移動；所述起釘器外轉(zhuǎn)環(huán)與起釘器中間電機所相連的圓形鐵板通過三根長桿以螺栓相連接，使得起釘器外轉(zhuǎn)環(huán)與起釘器中間電機所相連的圓形鐵板一同上下移動。

10、進(jìn)一步的，所述起釘器拔齒單元中的三個拔齒的下部具有螺紋，起釘器內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)的外表面和起釘器外轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)表面設(shè)有螺紋，因此起釘器拔齒單元中的三個拔齒被夾在起釘器內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)和起釘器外轉(zhuǎn)環(huán)之間，并可通過起釘器中間電機的轉(zhuǎn)動先帶動起釘器內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)旋轉(zhuǎn)，由于起釘器內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)的表面設(shè)有螺紋，起釘器拔齒單元的三個拔齒的兩面均設(shè)有螺紋，所述起釘器內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)的轉(zhuǎn)動帶動起釘器拔齒單元中的三個拔齒的升降，所述起釘器拔齒單元中三個拔齒頂部的滑輪有橫向軌道的約束，該橫向軌道穿過三個拔齒頂部的滑輪下方的孔內(nèi)，使起釘器拔齒單元中的三個拔齒在水平方向上僅可沿軌道方向移動，在起釘器內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)和起釘器外轉(zhuǎn)環(huán)旋轉(zhuǎn)時，起釘器拔齒單元中三個拔齒可實現(xiàn)靠近與遠(yuǎn)離，從而實現(xiàn)對鐵釘?shù)膴A取；所述起釘器外罩通過螺栓與起釘器電動推桿相連，保護內(nèi)部的結(jié)構(gòu)；所述水平滑板為一側(cè)有開口的方框，方框內(nèi)壁的上方、左方和右方通過螺栓固定有滑輪，使水平滑板在電機的控制下沿立架b上的滑軌滑動，從而使起釘器左右移動來去除鐵釘。

11、優(yōu)選的，所述模板翻轉(zhuǎn)器包括模板夾持液壓缸、模板夾持板、模板翻轉(zhuǎn)電機、立架d、模板翻轉(zhuǎn)架、紅外檢測器和模板翻轉(zhuǎn)壓力傳感器；所述模板夾持液壓缸通過螺栓固定在模板翻轉(zhuǎn)架的上下內(nèi)表面；所述模板夾持板通過螺栓固定在模板夾持液壓缸的另一端，使得模板夾持液壓缸控制模板夾持板來夾持模板；所述模板翻轉(zhuǎn)電機通過螺栓固定在立架d的側(cè)面，其轉(zhuǎn)軸與模板翻轉(zhuǎn)架相連，控制模板翻轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)將夾持住的模板翻面；所述立架d通過螺栓固定在地面上，用來當(dāng)作模板翻轉(zhuǎn)器的支架；所述模板翻轉(zhuǎn)架的一端通過軸承連接模板翻轉(zhuǎn)電機的轉(zhuǎn)軸，其另一端通過軸承連接立架d，使得模板翻轉(zhuǎn)架由模板翻轉(zhuǎn)電機控制翻轉(zhuǎn)；所述紅外檢測器通過螺栓固定在模板夾持板的上表面；所述模板翻轉(zhuǎn)壓力傳感器通過螺栓固定在模板夾持板的上表面。

12、相應(yīng)的，本發(fā)明還提供了一種模板鐵釘去除方法，其步驟為：

13、s1、首先將雜亂的模板放入模板碼排部分，由碼排液壓缸單元伸長液壓缸使上下兩個碼排板將模板夾住，在夾持時由碼排板壓力傳感器對碼排板夾持模板時的壓力進(jìn)行檢測；

14、s2、由齒環(huán)旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)動帶動齒環(huán)轉(zhuǎn)動，從而帶動支架轉(zhuǎn)動，使得模板由原來的水平狀態(tài)變?yōu)樨Q直狀態(tài)；

15、s3、碼排液壓缸單元收縮，使碼排板松開模板一小段距離，使得所夾持的豎直的模板自然下落，模板的一邊均貼緊下面的碼排板，從而實現(xiàn)碼排整齊；

16、s4、然后再由碼排液壓缸單元伸長液壓缸使上下兩個碼排板重新將模板夾住；再由齒環(huán)旋轉(zhuǎn)電機向相反方向轉(zhuǎn)動，帶動齒環(huán)轉(zhuǎn)動，從而帶動支架轉(zhuǎn)動，使得模板由豎直狀態(tài)變?yōu)樗綘顟B(tài)，模板在橫向上就碼排整齊了；

17、s5、然后進(jìn)行縱向上的碼排，由電機單元中固定在碼排板右側(cè)外表面上的電機轉(zhuǎn)動，從而帶動其所連的絲桿轉(zhuǎn)動，使得中心盤朝著靠近轉(zhuǎn)筒中心的方向進(jìn)行移動，從而使得原本位于碼排板右側(cè)內(nèi)部的碼排桿伸入轉(zhuǎn)筒部分的內(nèi)部，然后由電機單元中固定在中心盤兩側(cè)面的電機轉(zhuǎn)動帶動碼排桿向中心盤方向收縮，從而將模板在縱向上碼排整齊；

18、s6、在模板碼排整齊之后，便可將模板運送到下一道工序，由滑輪傳送單元中的滑輪a、滑輪b和滑輪c向上升起，使得滑輪傳送單元將碼排后的模板舉起，再由滑輪傳送單元中的三組滑輪開啟其電機，從而帶動滑輪轉(zhuǎn)動，通過摩擦力將模板向前傳送至模板送發(fā)部分的鏟叉a上；

19、s7、然后由卷揚機a轉(zhuǎn)動將鏟叉a向上移動，從而將模板向上搬運直到模板與頂端傳送板相接觸，然后打開滾筒電機單元，從而帶動滾筒單元轉(zhuǎn)動，滾筒單元通過摩擦帶動模板向前移動，然后模板將通過限位滾筒，該限位滾筒的作用是保證每次僅有一張模板被運輸?shù)角皞魉蛶希?/p>

20、s8、在模板被運輸?shù)角皞魉蛶虾?，由電動推桿單元伸長推桿使得夾板單元將模板的左右兩側(cè)固定住，然后模板將隨傳送帶向下移動；

21、s9、模板通過金屬探測與視覺識別器時，由金屬探測器來探測金屬鐵釘?shù)奈恢貌⑶矣梢曈X識別器來確定金屬鐵釘?shù)淖藨B(tài)，并將金屬探測器和視覺識別器得到的數(shù)據(jù)傳輸給鐵釘去除器；

22、s10、然后模板跟隨傳送帶繼續(xù)向前移動到達(dá)鐵釘去除器的位置；由于傳送帶以恒定速度向下傳送，而且金屬探測器和視覺識別器已將每個金屬鐵釘?shù)奈恢?，姿態(tài)數(shù)據(jù)傳遞給鐵釘去除器，鐵釘去除器得到得到每個鐵釘?shù)竭_(dá)的時間以及具體位置；

23、s11、接下來將由起釘器將模板上的鐵釘去除，在得到每個鐵釘?shù)竭_(dá)時間以及具體位置的情況下，在鐵釘?shù)竭_(dá)時，先由水平滑板移動至鐵釘所在的位置，再由水平滑板下面的電動推桿伸長使起釘器外罩與模板相接觸，然后由起釘器電動推桿上下移動來調(diào)整起釘器拔齒單元與模板保持一個合適的距離；然后由起釘器中間電機轉(zhuǎn)動，帶動起釘器內(nèi)轉(zhuǎn)環(huán)轉(zhuǎn)動，起釘器拔齒單元中的三個拔齒緩緩向下移動；在向下移動的過程中，三個拔齒的頂端間距越來越小，直到三個拔齒的頂端將鐵釘夾住為止，此時起釘器中間電機停止轉(zhuǎn)動；這時由起釘器卡扣電機轉(zhuǎn)動，使得與起釘器卡扣電機的轉(zhuǎn)軸處相連的卡扣，卡在起釘器導(dǎo)向桿單元b的卡槽內(nèi)從而使得起釘器拔齒單元的三個拔齒保持此時的位置，然后起釘器電動推桿收縮使得起釘器拔齒單元將所圍住的鐵釘拔起，便完成了鐵釘?shù)娜コ?/p>

24、s12、然后模板繼續(xù)向下移動至鐵釘吸取器處，首先將電磁鐵開啟，并將已經(jīng)拔出的鐵釘吸取在電磁鐵上，此時釘帽處在模板正面的鐵釘拔除且收集完畢；

25、s13、由于部分鐵釘?shù)尼斆笔俏挥谀０灞趁娴模枰獙⒛０宸D(zhuǎn)過來；模板在傳送帶上繼續(xù)向下傳送至模板翻轉(zhuǎn)器處，此時電動推桿單元收縮使得夾板單元不再夾持模板，方便后面將模板進(jìn)行翻轉(zhuǎn)；由紅外檢測器檢測模板的位置；在模板到達(dá)模板夾持板的夾持范圍內(nèi)后，由模板翻轉(zhuǎn)壓力傳感器間接控制模板夾持液壓缸的伸長長度，模板夾持液壓缸伸長使得模板夾持板將模板夾持住，然后啟動模板翻轉(zhuǎn)電機將模板翻轉(zhuǎn)架翻轉(zhuǎn)至后傳送帶；

26、s14、在后傳送帶上將對釘帽在模板背面的鐵釘進(jìn)行去除，去除的工序和去除釘帽在模板正面的鐵釘時的工序是一樣的；

27、s15、在所有的鐵釘全部去除完畢后，后傳送帶將模板向下運輸至模板收集部分；模板收集部分的鏟叉b的初始位置與后傳送帶平齊；卷揚機b以勻速轉(zhuǎn)動使得鏟叉b保持勻速下降，從而使得每一個傳送過來的模板恰好可以放在上一張模板的上表面；在所有模板都傳送到模板收集部分后，便完成了整個模板鐵釘去除的工作。

28、由上，本發(fā)明的模板鐵釘去除機器人及方法的有益效果如下：

29、1、本裝置的模板碼排部分可以代替人工來碼排模板，在實際工序中直接將模板放入模板碼排部分即可自動實現(xiàn)模板的碼排，既節(jié)省了人力成本，又提高了加工效率。

30、2、本裝置的模板送發(fā)部分可以確保每次只將一張模板送到傳送帶上，防止多板重疊的情況，減少對后面工序的影響。

31、3、本裝置的起釘器可以有效的將模板上的釘子去除下來，提高了鐵釘去除的準(zhǔn)確率。

32、4、本裝置結(jié)合機器視覺技術(shù)，可以有效識別不同姿態(tài)的鐵釘，從而確定起釘器的最佳起釘位置，大大提高了鐵釘去除的準(zhǔn)確率。

33、5、本裝置的翻板機構(gòu)可以實現(xiàn)模板的翻板，從而將模板正反兩面上的鐵釘都去除掉。