CN104439267B - 一种料舟翻转收料装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于金属粉末还原加工领域，具体涉及一种料舟翻转收料装置。为了克服现有技术中料舟收料装置复杂、占用作业空间大，需人工敲击震落粘接在料舟上料粉的问题，本发明公开了一种料舟翻转收料装置，包括有密封组件、料舟支撑导槽、导轨、料舟前定位装置、料舟后定位装置、夹舟组件、收料料仓、负压吸尘器和料粉收集桶。有益效果：本发明所有收料动作均在完全密闭的环境中完成，实现全密封收料，有效规避粉尘污染。利用料舟自身的重力产生翻转力矩，实现料舟的翻转，而无需专门的翻转装置，简化了系统结构，节省了作业空间。通过料舟与横杆之间的撞击，不仅加大了料舟的翻转角度，而且具有敲击作用，使收料更加彻底。

Description

一种料舟翻转收料装置

技术领域

本发明属于金属粉末还原加工领域，具体涉及一种料舟翻转收料装置。

背景技术

金属粉末还原加工是将待还原的金属氧化物粉末，在高温环境下通过还原性气体（多为氢气）的还原作用获得一定纯度金属粉末的生产过程。由于氢气在空气中的含量达到一定浓度时容易产生燃爆，所以，金属粉末还原加工属高温、高粉尘、高危生产系统，作业环境恶劣，生产过程对生产设备，特别是作业人员易造成伤害。因此，金属粉末还原加工作业自动化是保证生产安全、提高产品质量、降低粉尘污染、实现绿色生产的必由之路和当务之急。然而，由于技术上的难度，到目前为止尚无成熟国产自动化作业系统。

金属粉末还原处理作业包括：待还原金属粉末称重装料、入炉、还原处理、已还原金属粉末出炉、质量检测、收料、清舟等一系列操作。料舟是金属粉末还原处理时装载金属粉末的容器。对自动化作业系统而言，上述作业中，除还原处理时料舟是后舟推前舟依此排列外，其余作业都是在某一确定位置进行操作，且每个料舟都必须依次通过所有作业工位，因此，作业时必须依次传送料舟，在作业工位处需要固定料舟。

造成金属粉末还原加工作业自动化困难的主要原因之一，是收料时需要将料舟翻转，收料后又需将料舟恢复为水平状态，此外，如果已还原的料粉发生粘接，就需要敲击料舟，使其震落。这使得收料装置变得十分复杂，占用的作业空间庞大，尤其是对叠层料舟（由2-3个细长的船型料舟上下层叠在一起的料舟）的作业处理，问题更显突出。细长的船型料舟一般指长度达500mm，宽度不足100mm，高度仅40mm的料舟。

发明内容

（1）要解决的技术问题

为了克服现有技术中料舟收料装置复杂、占用作业空间大，需人工敲击震落粘接在料舟上料粉的问题，本发明要解决的技术问题是提供一种料舟翻转收料装置，该装置不需人工敲击，则可达到料舟的自动翻转收料，缩小作业空间的目的。

（2）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种料舟翻转收料装置，包括有密封组件、料舟支撑导槽、导轨、料舟前定位装置、料舟后定位装置、夹舟组件、收料料仓、负压吸尘器和料粉收集桶；

所述的密封组件包括有后舱门气缸、前舱门气缸、后密封舱门、前密封舱门和密封罩；前密封舱门通过前舱门气缸与密封罩连接，后密封舱门通过后舱门气缸与密封罩连接；

所述料舟支撑导槽设置在密封罩的底部，料舟支撑导槽上方设置有所述的导轨，所述导轨上设置料舟前定位装置和料舟后定位装置，导轨和料舟支撑导槽之间可通过料舟；料舟支撑导槽用于料舟的导向；料舟前定位装置和料舟后定位装置用于保持已收料料舟在等待夹紧时的位置不变，以便下一次作业时后夹舟部件可以准确夹紧已收料料舟，具体位置可根据现场实际情况选择和灵活设置；

所述夹舟组件包括有前夹舟部件、夹舟部件安装板和后夹舟部件；所述夹舟部件安装板上面安装有前夹舟部件和后夹舟部件，所述夹舟部件安装板下面安装有滑块，夹舟部件安装板可沿导轨移动；前夹舟部件和后夹舟部件上均设置有夹舟气爪，夹舟气爪可以开启或者闭合，夹舟气爪闭合时可以夹紧料舟，夹舟气爪开启时则松开料舟；

所述收料料仓与密封罩的底部相连，在收料料仓上设置有前料舟顶升部件和后料舟顶升部件，在收料料仓的内部还设置有前横杆和后横杆；收料料仓的底部与料粉收集桶相连，在料粉收集桶的上端设置有负压吸尘器，负压吸尘器可以加速料粉的收集。

优选地，前横杆和后横杆不在同一水平面上，存在高度差；前横杆和后横杆用于与待收料料舟产生碰撞；前横杆的阻挡还可以增大待收料料舟的翻转角度。

优选地，所述的前料舟顶升部件和后料舟顶升部件均为气缸。

优选地，夹舟气爪的形状为球形或者圆锥形，前夹舟部件和后夹舟部件采用调心支承，因此，对料舟位置的偏差有较好的适应性。

优选地，夹舟部件安装板的驱动方式可以采用气动、液压、电动等多种方式。

更优选地，夹舟部件安装板的驱动采用无杆气缸驱动。

优选地，所有运动部位均采用无需润滑的滑动摩擦结构，可以避免油污和磨损废沫对回收料粉的污染。

（3）有益效果

本发明的有益效果有：

（1）当前、后密封舱门闭合时，密封罩、收料料仓、负压吸尘器及料粉收集桶形成全密封结构，整个收料过程在密封环境下完成，避免粉尘飞扬，具有无污染的特点；

（2）前料舟顶升部件和后料舟顶升部件伸出时为待收料料舟提供支撑和导向，方便夹舟部件带动待收料料舟前后移动；两个料舟顶升部件退回时待收料料舟失去支撑，料舟在自身重力的作用下翻转，无需专门的翻转装置，即可实现收料，既简化了结构，又节省了作业空间，特别适合多炉管还原炉用的细长船型料舟。

（3）料舟翻转后，控制前夹舟部件快速前后移动，从而带动料舟快速移动，由于前、后横杆的阻挡，料舟与横杆发生碰撞，具有类似敲击的作用，可将料舟上板结和粘接的料粉震落，前横杆的阻挡还可以增大待收料料舟的翻转角度；负压吸尘器促使料粉迅速进入料粉收集桶，使得收料更彻底、更干净；

（4）前、后料舟定位装置，使料舟的待出仓位置准确定位，确保后夹舟部件可以准确夹紧料舟；

（5）待收料料舟和已收料料舟同步进入和送出，简化了装置和作业流程；

（6）所有运动部位均采用无需润滑的滚动摩擦结构，避免油污和磨损废沫对已回收料粉的污染。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图。

图2为本发明（省略密封组件）的俯视结构示意图。

图3为本发明夹舟部件安装板位于前极限位置时的结构示意图。

图4为本发明夹舟部件安装板位于后极限位置时的结构示意图。

图5为本发明待回收料舟处于自由垂直状态时的结构示意图。

图6为本发明待回收料舟与后横杆发生碰撞时的结构示意图。

图7为本发明待回收料舟与前横杆发生碰撞时结构示意图。

图8为本发明收料完成时料舟与夹舟部件安装板的状态的结构示意图。

附图中的标记为：1-密封罩，2-导轨，3-前夹舟部件，4-夹舟部件安装板，5-后夹舟部件，6-料舟支撑导槽，7-后料舟顶升部件，8-前料舟顶升部件，9-收料料仓，10-后横杆，11-负压吸尘器，12-料粉收集桶，13-前横杆，14-前定位装置，15-后定位装置，16-前密封舱门，17-前舱门气缸，18-后舱门气缸，19-后密封舱门，20-夹舟气爪。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种料舟翻转收料装置，如图1至图2所示，包括有密封组件、料舟支撑导槽6、导轨2、料舟前定位装置14、料舟后定位装置15、夹舟组件、收料料仓9、负压吸尘器11和料粉收集桶12；

所述的密封组件包括有后舱门气缸18、前舱门气缸17、后密封舱门19、前密封舱门16和密封罩1；前密封舱门16通过前舱门气缸17与密封罩1连接，后密封舱门19通过后舱门气缸18与密封罩1连接；

所述料舟支撑导槽6设置在密封罩1的底部，料舟支撑导槽6上方设置有所述的导轨2，所述导轨2上设置料舟前定位装置14和料舟后定位装置15，导轨2和料舟支撑导槽6之间可通过料舟；料舟支撑导槽6用于料舟的导向；料舟前定位装置14和料舟后定位装置15用于保持已收料料舟在等待夹紧时的位置不变，以便下一次作业时后夹舟部件可以准确夹紧已收料料舟，具体位置可根据现场实际情况选择和灵活设置；

所述夹舟组件包括有前夹舟部件3、夹舟部件安装板4和后夹舟部件5；所述夹舟部件安装板4上面安装有前夹舟部件3和后夹舟部件5，所述夹舟部件安装板4下面安装有滑块；前夹舟部件3和后夹舟部件5上均设置有夹舟气爪20，夹舟气爪20可以开启或者闭合，夹舟气爪20闭合时可以夹紧料舟，夹舟气爪20开启时则松开料舟；夹舟部件安装板4可沿导轨2移动；

所述收料料仓9与密封罩1底部相连，在收料料仓9上设置有前料舟顶升部件8和后料舟顶升部件7，在收料料仓9的内部还设置有前横杆13和后横杆10；收料料仓9的底部与料粉收集桶12相连，在料粉收集桶12的上端设置有负压吸尘器11，负压吸尘器11可以加速料粉的收集。

本发明的作业步骤如下：

第一步：当收料装置控制系统接收到有待收料料舟已经到位命令后，同时开启前密封舱门16和后密封舱门19，待收料料舟通过前级传送系统进入前密封舱门16（前级传送系统可以为推舟气缸、也可以为传送带，具体类型根据现场空间位置进行选择），控制夹舟部件安装板4向前（向前密封舱门方向，图示向左）移动，使前夹舟部件3和后夹舟部件5同步向前移动，前、后夹舟部件的夹舟气爪20处于开启状态，前料舟顶升部件8和后料舟顶升部件7伸出；当后夹舟部件5的夹舟气爪20越过料舟后定位装置15后，料舟后定位装置15伸出，起到夹紧料舟的作用，接着料舟前定位装置14退回，起到松开料舟的作用，直至夹舟部件安装板4一直移动到前极限位置，此刻，后夹舟部件5的夹舟气爪20位于料舟前定位装置14处，如图3所示。

第二步，闭合前夹舟部件3和后夹舟部件5的夹舟气爪20，分别夹紧待收料料舟和已收料料舟，此后，料舟后定位装置15退回（两个定位装置均处于松开料舟的状态），如图3所示。

第三步，控制夹舟部件安装板4向后（向后密封舱门方向，图示向右）移动，使前夹舟部件3和后夹舟部件5分别拖动待收料料舟和已收料料舟同步向后移动，直至后极限位置，此时，待收料料舟进入收料装置，已收料料舟即被送出收料装置，关闭前密封舱门16，同时松开后夹舟部件5的夹舟气爪20，使后夹舟部件5的夹舟气爪20脱离已收料料舟，后级传送系统把已收料料舟拖出后密封舱门19（后级传送系统可以为拉舟气缸、也可以为传送带，具体类型根据现场空间位置进行选择），此时后夹舟部件5的夹舟气爪20已经同步伸出到后密封舱门19外，关闭后密封舱门19，如图4所示。

第四步，控制夹舟部件安装板4向前移动（向前密封舱门方向移动，图中向左移动），进而前夹舟部件3带动待收料料舟也向前移动，后夹舟部件5的夹舟气爪20同步退回到收料装置之内后关闭后密封舱门19，开启负压吸尘器11，退回后料舟顶升部件7和前料舟顶升部件8，待回收料舟在重力作用下自动翻转，如图5所示。

第五步，控制夹舟部件安装板4在适当区间内（这个适当区间是根据现场实际情况调试获得的移动空间，具体位置由现场调试确定）快速向后（图中向右）移动一个位置，前夹舟部件3带动待收料料舟与后横杠10碰撞敲击，震落待回收料舟上的板结料和粘接的料粉，如图6所示。

第六步，控制夹舟部件安装板4在适当区间内快速向前移动一个位置，前夹舟部件3带动待收料料舟与前横杠13碰撞敲击，并加大待收料料舟的翻转角度，以便料粉下落干净，如图7所示。

第七步，重复第五步与第六步的动作，使夹舟部件安装板4在适当区间内快速往复移动3-5次循环，以彻底回收料粉，至此待收料料舟上的料粉回收完毕，待收料料舟成为已收料料舟。

第八步，控制夹舟部件安装板4向后移动，前夹舟部件3带动已收料料舟往后移动，与此同时，伸出后料舟顶升部件7和前料舟顶升部件8，使已收料料舟顺利进入料舟支撑导槽6，并继续跟随夹舟部件安装板4移动至收料完成工作位置，此时，前夹舟部件3的夹舟气爪20刚好位于料舟后定位装置15处，料舟前定位装置14伸出，夹紧已收料料舟，然后松开前料舟部件3的夹紧气爪，如图8所示，至此完成一个收料作业循环，等待下一个收料操作过程。

当两端的密封舱门关闭时构成全封闭系统，所有收料动作均在完全密闭的环境下完成，实现全密封收料，有效规避粉尘污染。

料舟进入收料装置后，当料舟底部没有支撑（两个料舟顶升部件均处于退回状态）时，料舟自身的重力产生翻转力矩，使料舟逆时针转动，实现料舟的翻转，而无需专门的翻转装置，特别适用于细长的船型料舟。

料舟翻转后，前夹舟部件3带动待收料料舟前后快速移动的过程中，遇到前横杆13和后横杆10时会产生撞击，可以使料粉更好地震落；特别是待收料料舟向前移动时，不仅可以震落料粉，而且可以加大料舟的翻转角度，有利于料舟下角处的料粉下落。

通过合理地设计，收料装置在前夹舟部件3夹紧并拉入待收料料舟的同时，后夹舟部件5夹紧并送出已收料料舟，实现了拉入、送出料舟同步作业，提高了作业效率。

夹舟气爪20设计为球形或者圆锥形，前、后夹舟部件中采用调心支承，因此，对料舟位置的偏差有较好的适应性；此外，前、后夹舟部件可以采取例如气动、电动、液压或电磁等多种驱动方式。

本发明设计的前料舟顶升部件8和后料舟顶升部件7，在料舟拉入时，两个顶升部件处于伸出状态，起着支撑料舟的作用，防止料舟翻转；在料舟翻转时，两个顶升部件处于退回状态，料舟失去支撑，料舟在自身重力作用下实现翻转；完成收料后，料舟顶升部件再次伸出，使料舟处于水平状态，以方便将料舟输送到出舟位置。

本发明设计的负压吸尘器11可以加速回收料粉的收集。装置中所有的运动部分均为无需润滑的滚动摩擦部件，最大可能地避免润滑油及磨损废料对已还原料粉的污染。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种料舟翻转收料装置，其特征在于，包括有密封组件、料舟支撑导槽（6）、导轨（2）、料舟前定位装置（14）、料舟后定位装置（15）、夹舟组件、收料料仓（9）、负压吸尘器（11）和料粉收集桶（12）；

所述的密封组件包括有后舱门气缸（18）、前舱门气缸（17）、后密封舱门（19）、前密封舱门（16）和密封罩（1）；前密封舱门（16）通过前舱门气缸（17）与密封罩（1）连接，后密封舱门（19）通过后舱门气缸（18）与密封罩（1）连接；

所述料舟支撑导槽（6）设置在密封罩（1）的底部，料舟支撑导槽（6）上方设置有所述的导轨（2），所述导轨（2）上设置料舟前定位装置（14）和料舟后定位装置（15），导轨（2）和料舟支撑导槽（6）之间通过料舟；料舟支撑导槽（6）用于料舟的导向；

所述夹舟组件包括有前夹舟部件（3）、夹舟部件安装板（4）和后夹舟部件（5）；所述夹舟部件安装板（4）上面安装有前夹舟部件（3）和后夹舟部件（5），所述夹舟部件安装板（4）下面安装有滑块，夹舟部件安装板（4）沿导轨（2）移动；前夹舟部件（3）和后夹舟部件（5）上均设置有夹舟气爪（20）；

所述收料料仓（9）与密封罩（1）的底部相连，在收料料仓（9）上设置有前料舟顶升部件（8）和后料舟顶升部件（7），在收料料仓（9）的内部还设置有前横杆（13）和后横杆（10）；收料料仓（9）的底部与料粉收集桶（12）相连，在料粉收集桶（12）的上端设置有负压吸尘器（11）。

2.根据权利要求1所述的料舟翻转收料装置，其特征在于，前横杆（13）和后横杆（10）不在同一水平面上，存在高度差。

3.根据权利要求1所述的料舟翻转收料装置，其特征在于，所述的前料舟顶升部件(8)和后料舟顶升部件(7)为气缸。

4.根据权利要求1所述的料舟翻转收料装置，其特征在于，夹舟气爪（20）的形状为球形或者圆锥形。

5.根据权利要求1所述的料舟翻转收料装置，其特征在于，前夹舟部件(3)和后夹舟部件(5)采用调心支承。

6.根据权利要求1所述的料舟翻转收料装置，其特征在于，夹舟部件安装板(4)的驱动方式采用气动、液压或电动。

7.根据权利要求5所述的料舟翻转收料装置，其特征在于，夹舟部件安装板(4)的驱动采用无杆气缸驱动。

8.根据权利要求1所述的料舟翻转收料装置，其特征在于，所有运动部位均采用无需润滑的滑动摩擦结构。