CN104015255B - 压砖机自动送料出砖装置及自动送料出砖方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供压砖机自动送料出砖装置及自动送料出砖方法，其中，压砖机自动送料出砖装置，包括称重下料机构、送料出砖机构以及自动控制系统。本发明由于称重传感器的存在可以精确测量称重重量，又由于第一伺服电机的运转精确可控，因此通过控制器可以精确称量配料，小车料斗和夹持机构设置在同一个行走小车上，只需一个行走小车的一次完整运行就可以实现下料、夹砖、释放砖块以及释放物料的全过程，加上三个位置的接近开关精准定位，大大节省了人力物力，提高了效率。本发明还涉及一种自动送料出砖方法，包括以下步骤：步骤1、精确称量；步骤2、下料；步骤3、夹砖；步骤4、释放；步骤5、返回。精确实现一个砖块的加工过程，效率高。

Description

压砖机自动送料出砖装置及自动送料出砖方法

技术领域

本发明涉及砖机设备，具体的说，涉及了压砖机自动送料出砖装置及自动送料出砖方法。

背景技术

砖机设备就是生产砖的机械设备，一般将石粉、粉煤灰、炉渣、矿渣、碎石、沙子、水泥、水等原料通过配比搅拌压制成建筑用砖。砖机设备一般包括配料机构、搅拌混料机构、压力机以及出砖机构等。根据产品的用料不同，可以分为水泥压砖机、粉煤灰压砖机等。但是现有的压砖机自动化程度低，需要人工从搅拌机中向外运料，人工向压力机的料斗中送料，人工出砖，人工转移砖块，非常辛苦，效率低下，虽然也有压砖机使用传动带运料，但是和人工一样，存在一个问题，就是运料误差很大，特别是送料，人工或者传送带直接将料向压力机料斗中输送，物料少了，容易产生次品，物料多了，又造成极大浪费，而且被压出的多余物料在干结后，容易影响压力机的运行，还污染工作场地，清理费事费力，另外压力机的出砖和料斗不在一个位置，增加了自动化整合的难度。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供了一种压砖机自动送料出砖装置，同时还提供了一种利用该压砖机自动送料出砖装置实现自动送料出砖方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：压砖机自动送料出砖装置，它包括称重下料机构、送料出砖机构以及自动控制系统，所述称重下料机构包括称重支架、设于所述称重支架上的料仓、设于该料仓出料口下方的皮带传送单元以及设于该皮带传送单元的出料端下方的称重料斗，所述称重料斗的底部活动设置料斗活动板，所述称重料斗上设有驱动该料斗活动板开闭所述称重料斗的下料口的活动板驱动机构，所述皮带传送单元包括两个转轴、套接在两个转轴上的皮带以及驱动所述转轴转动的第一伺服电机，所述送料出砖机构包括底架、设于所述底架上的导轨、设于所述导轨上的行走小车、设于所述行走小车上的小车料斗以及设于所述行走小车前端的夹持机构，所述行走小车包括底座、设于所述底座上的齿条、驱动所述齿条运动的第二伺服电机以及设于该底座上的与所述导轨导向配合的导向轮，所述小车料斗包括料斗本体以及设于所述料斗本体的底部的下料电磁阀门，所述夹持机构包括支撑架、滑动设于支撑架上且分别由夹板驱动机构驱动两个夹板，所述控制系统包括控制器、设于所述称重支架与所述料仓之间的多个称重传感器、设于所述导轨前端部的释放位置接近开关、设于所述导轨后端部的下料位置接近开关以及设于所述导轨中部的夹砖位置接近开关，所述控制器与所述称重传感器连接以便采集所述称重料斗中物料的重量，所述控制器分别与所述下料位置接近开关、夹砖位置接近开关以及释放位置接近开关连接以便采集行走小车的位置信息，所述控制器与第一伺服电机控制连接以便控制所述料仓下料，所述控制器与所述活动板驱动机构控制连接以便在收到所述小车料斗位于所述料仓正下方且所述料仓的物料达到设定重量的时候打开所述料斗活动板进行下料，所述控制器与所述夹板驱动机构控制连接以便控制所述夹持机构在夹砖位置夹砖并且在释放位置释放砖块，所述控制器与所述下料电磁阀门控制连接以便在释放位置将所述小车料斗里的物料释放。

基于上述，所述料斗活动板铰接设置于所述称重料斗的底部。

基于上述，所述活动板驱动机构为由电磁换向阀控制的气压缸机构，所述夹板驱动机构为由电磁换向阀控制的气压缸机构。

基于上述，所述控制器为PLC或者单片机。

基于上述，所述导轨的两端均设有限位开关，所述限位开关与所述第二伺服电机控制连接以便在所述行走小车运动至极限位置时控制所述第二伺服电机停止运行。

自动送料出砖方法，包括以下步骤：

步骤1、精确称量：控制器通过控制第一伺服电机的转动来控制皮带传送单元向称重料斗中下料，同时控制器接收称重传感器的称重信息，并在达到设定重量时控制所述皮带传送单元停止下料；

步骤2、下料：精确称重后，控制器通过下料位置接近开关检测到行走小车上的小车料斗位于所述称重料斗正下方的时候，控制器控制活动板驱动机构将料斗活动板打开，进行下料，并在下料后将称重料斗的出料口关闭，重复步骤1；

步骤3、夹砖：控制器通过第二伺服电机控制行走小车离开下料位置向前运动，当通过夹砖位置接近开关检测到行走小车位于夹砖位置时，通过夹板驱动机构控制夹持机构在夹砖位置夹砖；

步骤4、释放：夹砖后，控制器通过第二伺服电机控制行走小车离开夹砖位置继续向前运动，当通过释放位置接近开关检测到行走小车位于释放位置时，通过控制所述夹持机构释放砖块，同时所述控制器通过下料电磁阀门控制小车料斗在释放位置释放物料；

步骤5、返回：控制器控制行走小车向后运动返回下料位置，并重复步骤2。

基于上述，步骤2中的所述活动板驱动机构为由电磁换向阀控制的气压缸机构，所述夹板驱动机构为由电磁换向阀控制的气压缸机构。

基于上述，所述控制器为PLC或者单片机。

基于上述，当所述行走小车运动至导轨两端的极限位置时，所述限位开关控制所述第二伺服电机停止运行。

本发明相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，压砖机自动送料出砖装置，它包括称重下料机构、送料出砖机构以及自动控制系统，在称重下料机构中，由于称重传感器的存在可以精确测量称重重量，又由于第一伺服电机的运转精确可控，因此在两者的配合下，通过控制器可以精确称量配料，使得每次运往压力机料斗里的物料都非常精确，既避免了浪费又防止次品砖产生，送料出砖机构中，小车料斗和夹持机构设置在同一个行走小车上，并且在导轨上设置与压力机对应的夹持位置、释放位置以及与称重料斗对应的下料位置，这样只需一个行走小车的一次完整运行就可以实现下料、夹砖、释放砖块以及释放物料的全过程，加上三个位置的接近开关以及第二伺服电机的配合，可以在三个位置上精准运动，精准定位，大大节省了人力物力，提高了效率。解决了现有技术中，自动化程度低、物料投放精度低物料浪费大、次品率高、夹砖放砖精度低以及效率低的问题。

更进一步的，活动板驱动机构和夹板驱动机构均采用由电磁换向阀控制的气压缸机构，控制器通过对电磁换向阀的控制来精确控制活动板驱动机构和夹板驱动机构，既方便，成本又低。

更进一步的，在导轨的两端均设有限位开关，防止在控制器出现问题的时候行走小车冲出极限位置而伤人或损坏设备。

自动送料出砖方法，利用压砖机自动送料出砖装置，分别实现精确称量、下料、夹砖、释放以及返回五个步骤，精确实现一个砖块的加工过程，效率高。

附图说明

图1是本发明实施例中压砖机自动送料出砖装置的结构示意图。

图2是本发明实施例中自动控制系统的系统图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图1所示，压砖机自动送料出砖装置，它包括称重下料机构、送料出砖机构以及自动控制系统，所述称重下料机构包括称重支架1、设于所述称重支架1上的料仓2、设于该料仓2出料口下方的皮带传送单元以及设于该皮带传送单元的出料端下方的称重料斗5，所述称重料斗5的底部活动设置料斗活动板6，所述称重料斗5上设有驱动该料斗活动板6开闭所述称重料斗的下料口的活动板驱动机构7，本实施例中，料斗活动板6铰接设置于称重料斗5的底部，所述皮带传送单元包括两个转轴4、套接在两个转轴4上的皮带3以及驱动所述转轴转动的第一伺服电机（图中未显示），所述送料出砖机构包括底架8、设于所述底架8上的导轨9、设于所述导轨9上的行走小车、设于所述行走小车上的小车料斗11以及设于所述行走小车前端的夹持机构，所述行走小车包括底座10、设于所述底座10上的齿条12、驱动所述齿条12运动的第二伺服电机（图中未显示）以及设于该底座10上的与所述导轨9导向配合的导向轮18，所述小车料斗11包括料斗本体以及设于所述料斗本体的底部的下料电磁阀门（图中未显示），所述夹持机构包括支撑架13、设于支撑架上且分别由夹板驱动机构驱动两个夹板（图中未显示），夹板驱动机构固定在支撑架上，两夹板分别设于相应夹板驱动机构的驱动端，在夹板驱动机构的作用下，两夹板可以相向夹持，也可以背向分开。所述控制系统包括控制器、设于所述称重支架与所述料仓之间的多个称重传感器17、设于所述导轨前端部的释放位置接近开关15、设于所述导轨后端部的下料位置接近开关16以及设于所述导轨中部的夹砖位置接近开关14，控制器可以采用PLC或者单片机，本实施例从成本等角度考量，采用单片机中的STM32芯片，当然也可以采用STC15F2K60S2芯片，所述控制器与所述称重传感器17连接以便采集所述称重料斗中物料的重量，所述控制器分别与所述下料位置接近开关16、夹砖位置接近开关14以及释放位置接近开关15连接以便采集行走小车的位置信息，所述控制器与第一伺服电机控制连接以便控制所述料仓2下料，所述控制器与所述活动板驱动机构7控制连接以便在收到所述小车料斗11位于所述料仓2正下方且所述料仓2的物料达到设定重量的时候打开所述料斗活动板6进行下料，所述控制器与所述夹板驱动机构控制连接以便控制所述夹持机构在夹砖位置夹砖并且在释放位置释放砖块，所述控制器与所述下料电磁阀门控制连接以便在释放位置将所述小车料斗里的物料释放。电源为各用电器件提供必要的供电。需要说明的是，活动板驱动机构和夹板驱动机构均为由电磁换向阀控制的气压缸机构，控制器通过控制电磁换向阀来控制相应气压缸机构动作，气压缸机构包括缸体、活塞杆、气源、气路以及电磁换向阀，都是现有技术，在此不再赘述，需要强调的是，本发明所说的第一伺服电机和第二伺服电机均包括伺服电机本体和驱动主板，控制器和驱动主板控制连接。

本实施例中，压砖机自动送料出砖装置，它包括称重下料机构、送料出砖机构以及自动控制系统，在称重下料机构中，由于称重传感器的存在可以精确测量称重重量，又由于第一伺服电机的运转精确可控，因此在两者的配合下，通过控制器可以精确称量配料，使得每次运往压力机料斗里的物料都非常精确，既避免了浪费又防止次品砖产生，送料出砖机构中，小车料斗和夹持机构设置在同一个行走小车上，并且在导轨上设置与压力机对应的夹持位置、释放位置以及与称重料斗对应的下料位置，这样只需一个行走小车的一次完整运行就可以实现下料、夹砖、释放砖块以及释放物料的全过程，加上三个位置的接近开关以及第二伺服电机的配合，可以在三个位置上精准运动，精准定位，大大节省了人力物力，提高了效率。解决了现有技术中，自动化程度低、物料投放精度低物料浪费大、次品率高、夹砖放砖精度低以及效率低的问题。

为了防止在控制器出现问题的时候行走小车冲出极限位置，对人体及设备造成损害，导轨的两端均设有限位开关，所述限位开关与所述第二伺服电机控制连接以便在所述行走小车运动至极限位置时控制所述第二伺服电机停止运行。

在压砖机自动送料出砖装置的其他实施例中，与上述实施例不同的是，料斗活动板还可以通过导轨导槽结构，以推拉的方式设置于称重料斗的底部；在压砖机自动送料出砖装置的其他实施例中，与上述实施例不同的是，活动板驱动机构和夹板驱动机构还可以为电动推杆或者由电磁换向阀控制的液压缸机构。

自动送料出砖方法，如图1图2所示包括以下步骤：

步骤1、精确称量：控制器通过控制第一伺服电机的转动来控制皮带传送单元向称重料斗中下料，同时控制器接收称重传感器的称重信息，并在达到设定重量时控制所述皮带传送单元停止下料；

步骤2、下料：精确称重后，控制器通过下料位置接近开关检测到行走小车上的小车料斗位于所述称重料斗正下方的时候，控制器控制活动板驱动机构将料斗活动板打开，进行下料，并在下料后将称重料斗的出料口关闭，重复步骤1；

步骤3、夹砖：控制器通过第二伺服电机控制行走小车离开下料位置向前运动，当通过夹砖位置接近开关检测到行走小车位于夹砖位置时，通过夹板驱动机构控制夹持机构在夹砖位置夹砖；

步骤4、释放：夹砖后，控制器通过第二伺服电机控制行走小车离开夹砖位置继续向前运动，当通过释放位置接近开关检测到行走小车位于释放位置时，通过控制所述夹持机构释放砖块，同时所述控制器通过下料电磁阀门控制小车料斗在释放位置释放物料；

步骤5、返回：控制器控制行走小车向后运动返回下料位置，并重复步骤2。

其中，步骤2中的所述活动板驱动机构为由电磁换向阀控制的气压缸机构，所述夹板驱动机构为由电磁换向阀控制的气压缸机构；所述控制器为PLC或者单片机，本实施例从成本等角度考量，采用单片机中的STM32芯片，当然也可以采用STC15F2K60S2芯片；当所述行走小车运动至导轨两端的极限位置时，所述限位开关控制所述第二伺服电机停止运行。

自动送料出砖方法，利用压砖机自动送料出砖装置，分别实现精确称量、下料、夹砖、释放以及返回五个步骤，精确实现一个砖块的加工过程，效率高。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.压砖机自动送料出砖装置，其特征在于：它包括称重下料机构、送料出砖机构以及自动控制系统，所述称重下料机构包括称重支架、设于所述称重支架上的料仓、设于该料仓出料口下方的皮带传送单元以及设于该皮带传送单元的出料端下方的称重料斗，所述称重料斗的底部活动设置料斗活动板，所述称重料斗上设有驱动该料斗活动板开闭所述称重料斗的下料口的活动板驱动机构，所述皮带传送单元包括两个转轴、套接在两个转轴上的皮带以及驱动所述转轴转动的第一伺服电机，所述送料出砖机构包括底架、设于所述底架上的导轨、设于所述导轨上的行走小车、设于所述行走小车上的小车料斗以及设于所述行走小车前端的夹持机构，所述行走小车包括底座、设于所述底座上的齿条、驱动所述齿条运动的第二伺服电机以及设于该底座上的与所述导轨导向配合的导向轮，所述小车料斗包括料斗本体以及设于所述料斗本体的底部的下料电磁阀门，所述夹持机构包括支撑架、滑动设于支撑架上且分别由夹板驱动机构驱动两个夹板，所述控制系统包括控制器、设于所述称重支架与所述料仓之间的多个称重传感器、设于所述导轨前端部的释放位置接近开关、设于所述导轨后端部的下料位置接近开关以及设于所述导轨中部的夹砖位置接近开关，所述控制器与所述称重传感器连接以便采集所述称重料斗中物料的重量，所述控制器分别与所述下料位置接近开关、夹砖位置接近开关以及释放位置接近开关连接以便采集行走小车的位置信息，所述控制器与第一伺服电机控制连接以便控制所述料仓下料，所述控制器与所述活动板驱动机构控制连接以便在收到所述小车料斗位于所述料仓正下方且所述料仓的物料达到设定重量的时候打开所述料斗活动板进行下料，所述控制器与所述夹板驱动机构控制连接以便控制所述夹持机构在夹砖位置夹砖并且在释放位置释放砖块，所述控制器与所述下料电磁阀门控制连接以便在释放位置将所述小车料斗里的物料释放。

2.根据权利要求1所述的压砖机自动送料出砖装置，其特征在于：所述料斗活动板铰接设置于所述称重料斗的底部。

3.根据权利要求2所述的压砖机自动送料出砖装置，其特征在于：所述活动板驱动机构为由电磁换向阀控制的气压缸机构，所述夹板驱动机构为由电磁换向阀控制的气压缸机构。

4.根据权利要求1或2或3所述的压砖机自动送料出砖装置，其特征在于：所述控制器为PLC或者单片机。

5.根据权利要求4所述的压砖机自动送料出砖装置，其特征在于：所述导轨的两端均设有限位开关，所述限位开关与所述第二伺服电机控制连接以便在所述行走小车运动至极限位置时控制所述第二伺服电机停止运行。

6.利用权利要求1所述的压砖机自动送料出砖装置实现自动送料出砖的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、精确称量：控制器通过控制第一伺服电机的转动来控制皮带传送单元向称重料斗中下料，同时控制器接收称重传感器的称重信息，并在达到设定重量时控制所述皮带传送单元停止下料；

步骤2、下料：精确称重后，控制器通过下料位置接近开关检测到行走小车上的小车料斗位于所述称重料斗正下方的时候，控制器控制活动板驱动机构将料斗活动板打开，进行下料，并在下料后将称重料斗的出料口关闭，重复步骤1；

步骤3、夹砖：控制器通过第二伺服电机控制行走小车离开下料位置向前运动，当通过夹砖位置接近开关检测到行走小车位于夹砖位置时，通过夹板驱动机构控制夹持机构在夹砖位置夹砖；

步骤4、释放：夹砖后，控制器通过第二伺服电机控制行走小车离开夹砖位置继续向前运动，当通过释放位置接近开关检测到行走小车位于释放位置时，通过控制所述夹持机构释放砖块，同时所述控制器通过下料电磁阀门控制小车料斗在释放位置释放物料；

步骤5、返回：控制器控制行走小车向后运动返回下料位置，并重复步骤2。

7.根据权利要求6所述的自动送料出砖方法，其特征在于：步骤2中的所述活动板驱动机构为由电磁换向阀控制的气压缸机构，所述夹板驱动机构为由电磁换向阀控制的气压缸机构。

8.根据权利要求6或7所述的自动送料出砖方法，其特征在于：所述控制器为PLC或者单片机。

9.根据权利要求8所述的自动送料出砖方法，其特征在于：当所述行走小车运动至导轨两端的极限位置时，所述限位开关控制所述第二伺服电机停止运行。