CN104828449B - 粉体料包进仓和配送的自动化集成系统 - Google Patents

粉体料包进仓和配送的自动化集成系统 Download PDF

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肖奇赋
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厦门派鼎自动化设备有限公司
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Abstract

本发明公开了一种粉体料包进仓和配送的自动化集成系统,包括依次衔接的地面卸车输送机、垂直连续提升输送机、入仓通道格栅输送机系统、入仓直角摆渡有轨智能小车、巷道式堆垛机系统、仓储区出仓输送通道输送机系统、U形转向输送系统、开包投料区通道输送系统和开包机系统、PLC总控系统。该集成系统实现了进仓、仓储、出仓和投料的自动化操作功能,具有较高的自动化水平。

Description

粉体料包进仓和配送的自动化集成系统

技术领域

[0001]本发明涉及一种涂料生产设备,特别是涉及一种在于涂料生产工厂所用的粉体原料普通包装规格料包的自动进仓、自动仓储、自动出仓和投料的粉体料包自动配送系统。

背景技术

[0002]粉体原料是涂料生产企业主要原料中固体原料的一种主要形态,这里包括制漆生产用的颜料和填料,目前使用的主要包装规格都是采用小包装(小于或等于50公斤)。目前广泛采用的主要厂内入库和出库运输方式是:从原料卡车上人工搬运至入库制定地点的地台板上,多包叠放、码垛于地台板上,出库时根据生产指令单发料,用人力机械或动力叉车在仓库-使用车间之间运输完成出库运输,这里存在重复装卸操作、返程空置等影响运输效率的问题;由于涂料生产流程的设计特点,粉体原料的投料一般需要放置在高程,这里就需要一个提升运输操作过程,目前广泛采用往复式提升机来实现这个提升输送操作,这里同样存在重复装卸操作、返程空置等影响运输效率的问题;待原料提升到目的楼层后,采用吊车或叉车再运输到添加地点;这里还是存在重复装卸操作、返程空置等影响运输效率的问题;然后再用人工方式开包、投料。综上所述,目前广泛采用的各个阶段的运输方式无一例外地都存在重复性的搬运操作、运输设备返程空置、人工劳动强度较大,甚至还有劳动环境较为恶劣、原料错发、漏发、以致发生错误投料等灾难性生产事故发生等等诸多尚未解决的问题。个别先进厂商(主要在国外)虽然在以上所述的运输环节做了一些改进性优化(降低人工劳动强度、比如采用机器人自动码垛),但都未从原料料包进仓、仓储、出仓和投料等环节构成的完整性生产操作链上实现完全自动化的实例。

发明内容

[0003]本发明的目的在于提供一种主要用于涂料生产工厂的粉体料包进仓和配送的自动化集成系统,是一种能够实现粉体料包自动进仓操作功能和自动出仓和投料操作功能的由各功能子系统所集成的自动化集成系统设备。

[0004]为实现上述目的,本发明的技术解决方案是:

[0005]本发明是一种粉体料包进仓和配送的自动化集成系统,包括地面卸车输送机、垂直连续提升输送机、入仓通道格栅输送机系统、入仓直角摆渡有轨智能小车、巷道式堆垛机系统、仓储区出仓输送通道的输送机系统和U形转向输送系统、开包投料区通道输送系统、开包机系统、PLC总控系统;

[0006]所述的地面卸车输送机安装在车间厂房外的地面、巷道式堆垛机系统安装在车间厂房的某一楼层上、垂直连续提升输送机的底部安装在地面且背面固定在车间厂房的外壁、而仓储区出仓输送通道的输送机系统、U形转向输送系统、开包投料区通道输送系统、开包机系统等安装在巷道式堆垛机系统所在楼层的地面上;

[0007]地面卸车输送机的出口通过垂直连续提升输送机入口处的过渡皮带输送机的中间连接与垂直连续提升输送机底部入口衔接,垂直连续提升输送机的顶部出口经垂直连续提升输送机出口处的过渡皮带输送机的中间连接与入仓通道格栅输送机系统衔接;入仓通道格栅输送机系统由多台入仓通道格栅输送机构成并安装在在入仓输送方向上的巷道式堆垛机系统的机架顶部一侧且入仓通道的输送方向与巷道式堆垛机系统的输送方向相互垂直;入仓直角摆渡有轨智能小车安装在入仓通道格栅输送机系统的机架内部,且其行走轨道集成在入仓通道格栅输送机系统的机架上;所述的巷道式堆垛机系统由多个相同结构的巷道邻接构成并安装在所在楼层的地面,每两个巷道对应于一台入仓通道格栅输送机,每个巷道对应于一台出仓输送通道输送机;所述的仓储区出仓输送通道输送机系统由多台出仓输送通道输送机邻接构成且与巷道式堆垛机系统衔接,并安装在出仓输送方向上的巷道式堆垛机系统机架结构底部的一侧且仓储区出仓输送通道输送方向与巷道式堆垛机系统的输送方向相互垂直;所述的开包投料区通道输送系统入口端通过U形转向输送系统与仓储区出仓输送通道输送机系统出口端衔接且二者相互平行、输送方向相逆;所述的开包机系统安装在开包投料区通道输送系统的侧面,且开包机系统的输送方向与开包投料区通道输送系统的输送方向相互垂直;

[0008]所述的PLC总控系统采用现场总线架构的大型分布式PLC系统,所述的地面卸车输送机、垂直连续提升输送机、入仓通道格栅输送机系统、入仓直角摆渡有轨智能小车、巷道式堆垛机系统、仓储区出仓输送通道输送机系统、出仓U形转向输送系统、开包投料区通道输送系统和开包机系统配套的现场级PLC系统与中控室的PLC总控系统通过通讯数据线链接。

[0009]所述的地面卸车输送机包括主机架、输送机架、提升气缸、进退往复移动装置、皮带输送机、脚轮装置和输送机两侧归中机构;所述的脚轮装置安装在输送机架,提升气缸的缸体铰接在输送机架上,而气缸活塞杆的杆端以万向球承托输送机架的尾部,用于将安装在输送机架上的脚轮装置架到运输卡车的夹板上;输送机架头部旋转端铰接在在进退往复移动装置的机架上,输送机架随进退往复移动装置以主机架作为导轨做往复移动,而进退往复移动装置的头部和尾部导向机构安装在主机架上,主机架安装在底面上;输送机两侧归中机构安装在皮带输送机的两侧,以对将要输送到下一级输送装置的料包进行归中整形操作。

[0010]所述的垂直连续提升输送机包括入口过渡皮带输送机、垂直连续提升输送机、出口过渡皮带输送机;所述的入口过渡皮带输送机的出口与垂直连续提升输送机入口衔接,出口过渡皮带输送机的入口与垂直连续提升输送机的出口衔接。

[0011]所述的垂直连续提升输送机包括顶部提升模块、中部提升模块、底部提升模块、牵引链条、承载案板、多个导向链轮、动态补偿张紧装置、提升机架、控制装置;

[0012]所述的顶部提升模块包括顶部驱动电机、出口案板检测传感器、出口料包检测传感器、转向链轮、顶部驱动链轮、顶部提升模块机架;所述的顶部驱动电机通过链条与顶部驱动链轮连接,顶部驱动链轮和转向链轮皆安装在顶部提升模块机架顶部且顶部驱动链轮和转向链轮组合构成直角的牵引链条驱动夹角;所述的出口案板检测传感器和出口料包检测传感器安装在顶部物料出口处;

[0013]所述的中部提升模块包括中部驱动电机、两个转向链轮、两个中部驱动链轮、中部提升模块机架;所述的中部驱动电机通过料条分别与两个中部驱动链轮连接,两个中部驱动链轮和两个转向链轮皆安装在中部提升模块机架顶部且两个中部驱动链轮和两个转向链轮在两侧组合构成直角的牵引链条驱动夹角;

[0014]所述的底部提升模块包括底部驱动电机、两个底部驱动链轮、三个转向链轮、入口案板检测传感器、入口料包检测传感器、底部提升模块机架;所述的底部驱动电机通过链条分别与两个底部驱动链轮连接,两个底部驱动链轮和两个转向链轮皆安装在底部提升模块机架的顶部且两个底部驱动链轮和两个转向链轮组合构成直角的牵引链条驱动夹角,底部的转向链轮安装在底部提升模块机架的底部、物料包入口侧并以凸出形式与入口的其他输送设备衔接;所述的入口案板检测传感器和入口料包检测传感器安装在底部物料进口处;

[0015]所述的动态补偿张紧装置安装在底部提升模块机架的底部;

[0016]所述的牵引链条绕接在顶部提升模块、中部提升模块、底部提升模块上的顶部驱动链轮、中部驱动链轮、底部驱动链轮和各转向链轮上;

[0017]所述的承载案板挂载在牵引链条上;

[0018]所述的多个导向链轮皆安装在提升机架上且位于牵引链条的两侧。

[0019]所述的控制装置通过检测信号和控制信号馈线与顶部提升模块、中部提升模块、底部提升模块的驱动电机和检测传感器连接,顶部提升模块、中部提升模块、底部提升模块的各级驱动控制以集成控制形式并按电气调速传动控制的负荷分配原理控制。

[0020]所述动态补偿张紧装置包括铰链、两根杠杆式摆杆、转向链轮、驱动轴、空气弹簧;所述的转向链轮固接在转向轴上,转向轴的两端分别铰接在两根杠杆式摆杆的中部,两根杠杆摆杆的上端通过铰链铰接在提升机架上以作为杠杆支点,空气弹簧安装在摆杆下端与提升机架之间作为杠杆作动功能支撑端。

[0021]所述的入仓通道格栅输送机系统由多台前后连接的入仓通道格栅输送机组成,每台入仓通道格栅输送机与每两个巷道的巷道式堆垛机系统的机架对应并安装在巷道式堆垛机系统的机架的顶部一侧,并在巷道式堆垛机系统机架上对应于巷道式堆垛机系统的每个巷道设置一个光电式料包检测开关。

[0022]所述的入仓通道格栅输送机包括格栅机架、主动链轮、带刹车装置的小型减速电机、输送链条和承载料包的格栅条、用于承托链条的被动链轮、主动轴、被动轴、输送链条;所述的主动轴和被动轴通过轴承分别可旋转的安装在格栅机架前端和后端上,主动轴的两侧安装了主动链轮且链齿位置对齐,小型减速电机通过驱动链轮-链条与主动轴连接而驱动,被动轴两侧安装了链轮,两条输送链条安装在主动链轮和被动链轮上并由被动轴张紧,两条输送链条每隔若干个节距在链节边翼上对称安装一条格栅条,从而形成单向回转闭环的格栅式输送带用于料包的输送;格栅机架预留底部的内部空间用于入仓直角摆渡有轨智能小车的行走空间位置并在两侧底部安装入仓直角摆渡有轨智能小车的行走轨道。

[0023]所述的入仓直角摆渡有轨智能小车行走在入仓通道格栅输送机的格栅机架的内部,且其行走轨道机架集成在格栅机架上;入仓直角摆渡有轨智能小车包括行走机构、可升降操作的同步带输送机、升降控制气缸、行走驱动电机、随机控制箱、行走拖链、钢丝绳、巷道定位检测开关和格珊条检测接近开关;

[0024]所述的行走机构包括行走机构机架、主动轮组合、从动轮组合、行走机构驱动电机和行走导向机构;所述的主动轮组合和从动轮组合分别安装在行走机构机架的底部,行走机构驱动电机和行走导向机构安装在行走机构机架上,行走机构驱动电机通过同步皮带与主动轮组合连接并驱动主动轮组合动作,安装有主动轮组合和从动轮组合的行走机构机架滑接在格栅机架内并在行走机构驱动电机驱动下在格栅机架内来回移动;所述的可升降操作的同步带输送机安装在行走机构机架上,且输送方向与入仓通道格栅输送机的输送方向垂直、与巷道式堆垛机系统的顶层输送机的输送方向相同、前后衔接;所述的升降控制气缸通过钢丝绳与同步带输送机连接,钢丝绳绕接在导向机构上,导向机构安装在行走机构机架上,升降控制气缸通过钢丝绳及导向机构实现对同步带输送机的升降控制,在行走机构机架带有相应的升降极限位置检测开关;所述的入仓直角摆渡有轨智能小车的随机控制箱安装在行走机构机架的后端,其外部联系管缆通过行走拖链集束安装,行走拖链安装在入仓通道格栅输送机格栅机架上。

[0025]所述的巷道式堆垛机系统为巷道式、模块化、多层结构的形式,以上至下的自主输送和排列码垛形式工作,相邻巷道拼接的每个巷道式堆垛机系统包括组合安装形式的堆垛机机架、与层数有关的多台堆垛机输送机、层间接驳翻板、出仓接驳输送装置;所述的多台输送机自上而下分别相互平行的安装在堆垛机机架上,在多个输送机的两端分别安装一个层间接驳翻板,出仓接驳输送装置安装在堆垛机机架的底部且位于底层输送机中出口处;

[0026]所述的堆垛机输送机包括L型托板、驱动电机、链轮、纠偏机构、承托辊筒、承托皮带;所述的L型托板有两根,两根L型托板平行安装在堆垛机机架上,驱动电机安装在L型托板一端的下方,驱动电机的输出轴通过链轮与承托辊筒的一端连接,驱动承托辊筒转动,承托辊筒的两端分别的安装在L型托板上,承托皮带包裹在承托辊筒的外侧,输送皮带的纠偏机构安装在L型托板的下方,驱动电机安装板和输送皮带的纠偏机构安装板安装在两侧的输送皮带的纠偏机构上,作为堆垛机机架的结构一部分。

[0027]所述的堆垛机输送机还包括辊筒链轮护罩、辊筒链轮侧护罩、电机安装连接板、皮带纠偏机构安装连接板、首端检测开关,末端检测开关;所述的辊筒链轮护罩和辊筒链轮侧护罩安装在L型托板的外侧;所述的首端检测开关安装在各层输送机首端的侧面,而末端检测开关以隐藏形式安装在对应的层间接驳翻板的尾端。

[0028]所述的层间接驳翻板包括气缸、连杆、多个辊筒承托架;所述的气缸缸体铰接在堆垛机机架上,气缸活塞杆的杆端与顶层的辊筒承托架一端铰接,辊筒承托架的中部铰接在堆垛机机架上,连杆与多个辊筒承托架的一端铰接。

[0029]所述的出仓接驳输送装置包括往复堆垛机机架、往复行走机构、往复输送机、接近开关;所述的往复行走机构包括往复行走机架、行走驱动电机、驱动轮组合和导向装置;所述的行走驱动电机安装在往复堆垛机机架上并通过驱动轮组合与往复行走机架连接,驱动往复行走机架来回移动,在往复行走机架的两侧设有导向装置;所述的往复输送机包括往复输送机机架、往复驱动电机、多个承托辊筒和皮带;所述的往复输送机机架集成在往复行走机架上,往复驱动电机安装在往复行走机架上并通过传动机构与多个承托辊筒中的主动承托辊筒连接,多个承托辊筒可旋转的安装在往复输送机机架上,皮带绕接在多个承托辊筒上;所述的往复行走机构安装在往复堆垛机机架上,并配置安装两个极限位置接近开关;

[0030]所述的往复堆垛机机架安装在底层输送机末端下部,其往复输送机与底层输送机连接,其往复行走机构以往复堆垛机机架作为导轨可做进-退操作,往复输送机部分安装在该往复行走机构上,往复输送机与往复行走机构联动操作用于完成底层输送机与出仓输送通道的接驳输送操作。

[0031]所述的仓储区出仓输送通道输送机系统由多台出仓输送机邻接构成且每个出仓输送机对应于巷道式堆垛机系统的一个巷道;所述的出仓输送机包括出仓输送机架、出仓承托辊筒、输送带、红外线料包检测光电开关、出仓驱动电机;所述的出仓承托辊筒可转动的安装在出仓输送机架上,输送带外包覆在出仓承托辊筒上,出仓驱动电机安装在出仓输送机架上并通过传动机构与出仓承托辊筒连接,红外线料包检测光电开关安装在出仓输送机架的外侧。

[0032]所述的U形转向输送系统包括高度调整垂直连续输送机、一级直角摆渡输送机、中间过渡输送机、二级直角摆渡输送机;其中一级直角摆渡输送机和二级直角摆渡输送机皆由格珊输送机和可往复升降的同步皮带输送机两者组合集成,所述的高度调整垂直连续输送机、一级直角摆渡输送机、中间过渡输送机、二级直角摆渡输送机依次衔接,由两次直角转向构成U形转向输送功能。

[0033]所述的开包投料区通道输送系统由多台的直角摆渡输送机和中间皮带输送机构成,每台直角摆渡输送机和邻接中间皮带输送机对应于每台开包机系统;其中直角摆渡输送机由格珊输送机和可往复升降的同步皮带输送机两者组合集成而成,具有在直角摆渡输送操作过程中的自动料包对中功能。

[0034]所述的同步皮带输送机包括同步机架、提升气缸、提升牵引绳、牵引绳转向导轮机构、牵引绳提升导轮机构、传动轴装置、张紧调节轴装置、转向托轮装置、承载托轮装置、输送同步皮带、升降导轮机构、高位位置检测开关、低位位置检测开关、驱动电机、主动同步带轮、被动同步带轮;

[0035]所述的提升气缸、牵引绳转向导轮机构安装在格栅式输送装置的格栅机架上,提升牵引绳两端分别固定在两个提升气缸的气缸杆端头并经过牵引绳转向导轮机构和牵引绳提升导轮机构进行换向;所述的传动轴装置和张紧调节轴装置均装有与同步皮带输送单元数量相等的同步带轮,传动轴装置端头另装有被动同步带轮并通过该被动同步带轮、同步皮带与驱动电机端头上的主动同步带轮连接,实现传动;所述的传动轴装置和张紧调节轴装置分别安装在同步机架底部上;所述的转向托轮装置和承载托轮装置安装在同步机架顶部,每一组对应一个同步皮带输送单元,输送同步皮带通过传动轴装置、张紧调节轴装置和转向托轮装置转向成为矩形状的闭环;所述的同步机架通过升降导轮机构滑接在格栅机架;所述的高位位置检测开关、低位位置检测开关安装在格栅机架上分别对应同步带输送装置顶起和放下的位置。

[0036]所述的开包机系统包括开包机架、操作舱、漏斗装置、输送装置、切割装置、两组推块机构、抓包机构;所述的操作舱安装在开包机架的顶部,输送装置安装在开包机架上,切割装置安装在开包机架上,位于操作舱入口且切割装置的下圆刀嵌入输送装置安装,两组推块机构皆安装在开包机架上且位于输送装置的两侧,漏斗装置安装在开包机架的下部且位于输送装置的下方;所述的抓包机构安装在操作舱内,它包括提升气缸、连接板、两付抓爪机构和导向机构,所述的提升气缸的缸体固定在操作舱的顶部,提升气缸的活塞杆的杆端垂直向下且与连接板的中部连接,连接板通过导向机构滑接在操作舱上,两付抓爪机构的底部铰接在连接板的两端;所述的抓爪机构包括抓爪气缸座、抓爪气缸、抓爪,抓爪气缸座的底面铰接在连接板的端部,抓爪气缸的缸体固定在抓爪气缸座上,抓爪气缸的活塞杆的杆端连接抓爪。

[0037]所述的切割装置包括驱动电机、传动机构、上刀轴、下刀轴、上圆刀、下圆刀;所述的驱动电机安装在开包机架上且通过传动机构分别与上刀轴和下刀轴同步连接,驱动上刀轴和下刀轴旋转,上圆刀和下圆刀分别固定安装在上刀轴和下刀轴的中部且刀口相对、旋转方向相逆。

[0038]上述的集成设备系统是一种涵盖自动进仓操作、自动仓储(涉及进仓和出仓的监控和管理)操作、自动出仓和投料的全自动集成设备系统,涉及数量巨大的I/O信号连接,这里有复杂、繁多的各种传感器、设备安全保护点和其他的输入信号、中间联络信号、数量巨大的各种电机、气缸等执行机构的控制信号输出,因而所属控制系统采用现场总线架构的大型分布式PLC系统,即由按功能和区域划分PLC子站和PLC主站构成,主站和子站之间采用IEC标准现场总线实现联络。每个子站设独立的触摸式操作终端,用于现场维护和调试;而主站设有若干个大型PC操作终端,用于系统过程监控和生产操作管理。

[0039] 采用上述方案后,入仓操作工艺路线即为:地面卸车输送机-垂直连续提升输送机_、入仓通道格栅输送机系统+入仓直角摆渡有轨智能小车-巷道式堆垛机系统;实现的自动操作功能即为:将某一品种的料包从外来卡车上输送到指定巷道的巷道式堆垛机系统内码垛存储,同时实现对暂存在巷道式堆垛机系统内的各巷道的料包品种、数量、暂存位置的监控。

[0040]采用上述方案后,出仓投料操作工艺路线即为:巷道式堆垛机系统-仓储区出仓输送通道输送机系统-U形转向输送系统-开包投料区通道输送系统-开包机系统;实现的自动操作功能即为:根据生产线所需的料包品种和数量,将料包输送到所需的生产线开包机内,在料包的出仓输送过程中,以料包品种编码和所需生产线的编码数据为电子标签,准确无误地将料包输送到目的地,并完成开包操作。

[0041]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

附图说明

[0042]图1是本发明的结构示意图;

[0043]图2是本发明地面卸车输送机和垂直连续提升输送机的示意图;

[0044]图2A是本发明垂直连续提升输送机张紧装置的轴测图;

[0045]图3是本发明入仓通道格栅输送机系统和入仓直角摆渡有轨智能小车的组合轴测图;

[0046]图3A是入仓直角摆渡有轨智能小车的轴测图;

[0047]图4是本发明巷道式堆垛机系统的结构示意图;

[0048]图4A是本发明往复式出仓接驳输送装置的轴测图;

[0049]图4B是本发明往复输送机的轴测图;

[0050]图4C是本发明顶层输送机的正视图;

[0051 ]图4D是本发明顶层输送机的俯视图;

[0052]图4E是本发明顶层输送机的侧视图;

[0053]图4F是本发明层间接驳翻板的轴测图;

[0054]图4G是本发明机架的轴测图;

[0055]图5是本发明仓储区出仓输送通道输送机系统结构图;

[0056]图6是本发明U形转向输送系统结构图;

[0057]图7是本发明开包投料区通道输送系统结构图;

[0058]图7A是本发明的总体布置图;

[0059]图7B是本发明转向时顶起状态的正视图;

[0060]图7C是本发明格栅式输送装置的俯视图;

[0061 ]图7D是本发明格栅式输送装置的正视图;

[0062]图7E是本发明格栅式输送装置的轴测图;

[0063]图7F是本发明中同步带输送装置的俯视图;

[0064]图7G是本发明中同步带输送装置的正视图;

[0065]图7H是本发明中同步带输送装置的轴测图;

[ΟΟόό]图8本发明开包机系统轴测图;

[0067]图8A本发明开包机系统正视图;

[0068]图SB本发明开包机系统侧视图。

具体实施方式

[0069]如图1所示,本发明是一种粉体料包进仓和配送的自动化集成系统,包括地面卸车输送机1、垂直连续提升输送机2、入仓通道格栅输送机系统3、入仓直角摆渡有轨智能小车

4、巷道式堆垛机系统5、仓储区出仓输送通道输送机系统6、U形转向输送系统7、开包投料区通道输送系统8、开包机系统9和PLC总控系统10。

[0070]所述的地面卸车输送机I安装在车间厂房外的地面、巷道式堆垛机系统5安装在车间厂房的某一楼层上、垂直连续提升输送机2的底部安装在地面且背面固定在车间厂房的外壁、地面卸车输送机的出口 I通过垂直连续提升输送机2的入口过渡皮带输送机的中间连接与垂直连续提升输送机2底部入口衔接,垂直连续提升输送机2的顶部出口经垂直连续提升输送机2出口过渡皮带输送机的中间连接与入仓通道格栅输送机系统3衔接;入仓通道格栅输送机系统3由多台入仓通道格栅输送机构成并安装在在入仓输送方向上的巷道式堆垛机系统5机架结构的顶部一侧且入仓通道的输送方向与巷道式堆垛机系统5的输送方向相互垂直;入仓直角摆渡有轨智能小车安装在入仓通道格栅输送机系统3的机架内部,且其行走轨道集成在入仓通道格栅输送机系统3的机架上;所述的巷道式堆垛机系统5由多个相同结构的巷道邻接构成并安装在所在楼层的地面,每两个巷道对应于一台入仓通道格栅输送机。

[0071]所述的仓储区出仓输送通道的输送机系统6、U形转向输送系统7、开包投料区通道输送系统8、开包机系统9等安装在巷道式堆垛机系统所在楼层的地面上;巷道式堆垛机系统5的每个巷道对应于一台出仓输送通道输送机;仓储区出仓输送通道输送机系统6由多台出仓输送通道输送机邻接构成并安装在出仓输送方向上的巷道式堆垛机系统5机架结构底部的一侧且仓储区出仓输送通道输送方向与巷道式堆垛机系统5的输送方向相互垂直;开包投料区通道输送系统8入口端与仓储区出仓输送通道输送机系统出口端6通过U形转向输送系统7衔接且二者相互平行、输送方向相逆;所述的开包机系统9安装在开包投料区通道输送系统的侧面,且开包机系统9的输送方向与开包投料区通道输送系统的输送方向相互垂直;

[0072]如图2、图2A所示,所述的地面卸车输送机包括主机架(图中未示)、输送机架11、提升气缸12、进退往复移动装置13、皮带输送机14、脚轮装置和输送机两侧归中机构15。所述的脚轮装置安装在输送机架11,提升气缸12的缸体铰接在一个输送机架11上,而气缸12活塞杆的杆端以万向球承托输送机架11的尾部自由端,用于将安装在输送机架11上的脚轮装置架到运输卡车的夹板上;输送机架11头部旋转端铰接在在进退往复移动装置13的机架上,输送机架11随进退往复移动装置13以主机架作为导轨做往复移动,而进退往复移动装置的头部和尾部导向机构安装在主机架上,主机架安装在底面上,这样整个输送机就可在卡车夹板上实现进退往复调节,以适应不同的运输卡车类型;输送机两侧归中机构安装在皮带输送机的两侧,以对将要输送到下一级输送装置的料包进行归中整形操作。

[0073 ]如图2、图2A所示,所述的垂直连续提升输送机2括入口过渡皮带输送机21、垂直连续提升输送机22、出口过渡皮带输送机23,其中入口过渡皮带输送机21的出口与垂直连续提升输送机22入口衔接,出口过渡皮带输送机23的入口与垂直连续提升输送机22的出口衔接。

[0074]如图2、图2A所示,所述的垂直连续提升输送机22包括顶部提升模块221、中部提升模块222、底部提升模块223、牵引链条224、承载案板225、多个导向链轮226、张紧装置227、提升机架228、控制装置9。

[0075]所述的提升机架228包括模块化组装集成的分属各级机架机构的各组件,用于安装驱动电机、主动链轮、转向链轮、导向链轮、张紧调节链轮等。

[0076]所述的顶部提升模块221包括顶部驱动电机2211、出口案板检测传感器2212、出口料包检测传感器2213、转向链轮2214、顶部驱动链轮2215、顶部提升模块机架2216;所述的顶部驱动电机2211通过链条与顶部驱动链轮2215连接,顶部驱动链轮2215和转向链轮2214皆安装在顶部提升模块机架2216顶部且顶部驱动链轮2215和转向链轮2214组合构成直角的牵引链条驱动夹角;所述的出口案板检测传感器2212和出口料包检测传感器2213安装在顶部物料处。

[0077] 所述的中部提升机构222包括中部驱动电机2221、两个转向链轮2222、两个中部驱动链轮2223、中部提升模块机架2224;所述的中部驱动电机2221通过链条分别与两个中部驱动链轮2223连接,两个中部驱动链轮2223和两个转向链轮2222皆安装在中部提升模块机架2224顶部上且两个中部驱动链轮2223和两个转向链轮2222两个转向链轮2222在两侧构成直角的牵引链条驱动夹角。

[0078]所述的底部提升模块223包括底部驱动电机2231、两个底部驱动链轮2232、三个转向链轮2233、入口案板检测传感器2234、入口料包检测传感器2235、底部提升模块机架2236;所述的底部驱动电机2231通过链条分别与两个底部驱动链轮2232连接,两个底部驱动链轮2232和两个转向链轮2233皆安装在底部提升模块机架2236的两侧,驱动链轮和转向链轮构成直角的牵引链条驱动夹角,另有转向转向链轮2233安装在底部提升模块机架的底部物料包入口侧以凸出形式与入口的其他输送设备衔接;所述的入口案板检测传感器2234和入口料包检测传感器2235安装在底部物料进口处。

[0079]所述的牵引链条224绕接在顶部提升机构221、中部提升机构222、底部提升机构223上的顶部驱动链轮2211、中部驱动链轮2223、底部驱动链轮2232和各转向链轮上。

[0080]所述的承载案板225挂载在牵引链条224上.

[0081]所述的多个导向链轮226皆安装在机架上且位于牵引链条224的两侧。

[0082]所述控制装置通过检测信号和控制信号馈线与顶部提升模块221、中部提升模块222、底部提升模块223的驱动电机和检测传感器连接;顶部提升模块221、中部提升模块222、底部提升模块223的各级驱动控制以集成控制形式并按电气调速传动控制的负荷分配原理控制,采用交流变频器调速系统;控制装置用于整套垂直连续提升装置的操作控制和安全保护。

[0083]如图2A所示,所述的张紧装置227安装在机架上且位于底部提升模块223的下方。所述张紧装置227包括铰链2271、两根摆杆2272、转向链轮2273、驱动轴2274、空气弹簧2275;所述的转向链轮2273固接在驱动轴2274上,驱动轴2274的两端分别铰接在两根摆杆2272的中部,两根摆杆2272的上端通过铰链2271铰接在机架上,空气弹簧2275安装在摆杆2272下端与机架之间。所述张紧装置227利用空气弹簧2275作为作动部件,与其他部件集成形成一个杠杆原理的链条张紧器和链条磨损动态补偿器,使链条始终处于动态的张紧状态,保证本装置的正常运行,并减少启动-停止时的冲击,延长设备和部件的使用寿命。具体工作原理如下:空气弹簧2275驱动摆杆2272绕着铰链2271以伸展或回缩方式摆动,因而驱动轴2274以及转向链轮2273随之伸展或回缩,从而实现链条的动态张紧补偿。

[0084]如图2所示,整个牵引力矩和静态承载力按所设计的模块化提升级数均匀分配承载,顶部提升机构221传动点为主传动点、中部提升机构222和底部提升机构223为从传动点,主传动点为速度控制模式,从传动点为转矩控制模式,主传动点的转矩负荷输出作为等比例的从传动点转矩给定,达到整个传动牵引负荷分级均匀承载,牵引料条224就变成分段均匀分配的目的,这种负荷分配和承载分级控制原理应用于所描述的高程和重载形式的垂直连续提升装置,适用于高程提升和重载提升输送应用,提升牵引链条的承载负荷、减少链条的运行磨损、延长设备和部件的使用寿命。

[0085]所描述的动态补偿和张紧装置227采用空气弹簧2275作为作动元件,利用杠杆动作原理,对牵引链条224施加柔性的张紧力,能够动态补偿牵引链条的磨损延展,并使牵引链条224处于柔性的张紧状态,减小设备起动和停止冲击,延长使用寿命、减少设备张紧维护工作量。

[0086]如图3所示,所述的入仓通道格栅输送机系统3由多台前后连接的入仓通道格栅输送机30组成,每台入仓通道格栅输送机30与每两个巷道的巷道式堆垛机系统5的机架对应并安装在巷道式堆垛机系统5的机架的顶部一侧,并在巷道式堆垛机系统5机架上对应于巷道式堆垛机系统5的每个巷道设置一个光电式料包检测开关。

[0087]所述的入仓通道格栅输送机30包括格栅机架31、主动链轮32、带刹车装置的小型减速电机33、输送链条和承载料包的格栅条34、用于承托链条的被动链轮35、主动轴36、被动轴37、输送链条38。所述的主动轴36和被动轴37通过轴承分别可旋转的安装在格栅机架31前端和后端上,主动轴36的两侧安装了主动链轮32且链齿位置对齐,小型减速电机33通过驱动链轮-链条与主动轴36连接而驱动,被动轴37两侧安装了链轮,两条输送链条38安装在主动链轮32和被动链轮35上并由被动轴张紧,两条输送链条38每隔若干个节距在链节边翼上对称安装一条格栅条34,从而形成单向回转闭环的格栅式输送带用于料包的输送;格栅机架31预留底部的内部空间用于入仓直角摆渡有轨智能小车4的行走空间位置并在两侧底部安装入仓直角摆渡有轨智能小车4的行走轨道。

[0088]如图3A所示,所述的入仓直角摆渡有轨智能小车4行走在入仓通道格栅输送机30的格栅机架31的内部,且其行走轨道机架集成在格栅机架31上。入仓直角摆渡有轨智能小车4包括行走机构40、可升降操作的同步带输送机41、升降控制气缸42、行走驱动电机43、随机控制箱44、行走拖链45、钢丝绳46、巷道定位检测开关和格珊条检测接近开关;

[0089] 所述的行走机构40包括行走机构机架401、主动轮组合402、从动轮组合403、行走机构驱动电机404和行走导向机构405。所述的主动轮组合402和从动轮组合403分别安装在行走机构机架401的底部,行走机构驱动电机404和行走导向机构405安装在行走机构机架401上,行走机构驱动电机404通过同步皮带与主动轮组合402连接并驱动主动轮组合402动作,安装有主动轮组合402和从动轮组合403的行走机构机架401滑接在格栅机架31内并在行走机构驱动电机404驱动下在格栅机架31内来回移动,在来回移动过程中行走导向机构405起导向作用。

[0090] 所述的可升降操作的同步带输送机41安装在行走机构机架401上,且输送方向与入仓通道格栅输送机3的输送方向垂直,与巷道式堆垛机系统5的顶层输送机的输送方向相同、前后衔接;所述的升降控制气缸42通过钢丝绳46与同步带输送机41连接,钢丝绳46绕接在导向机构47上,导向机构47安装在行走机构机架上,升降控制气缸42通过钢丝绳46及导向机构47实现对同步带输送机41的升降控制,行走机构机架401带有相应的升降极限位置检测开关;所述的入仓直角摆渡有轨智能小车4的随机控制箱44安装在行走机构机架401的后端,其外部联系管缆通过行走拖链45集束安装,行走拖链45安装在入仓通道格栅输送机3的格栅机架31上。

[0091]如图4所示,所述的巷道式堆垛机系统5包括堆垛机机架51、多台堆垛机输送机52、层间接驳翻板53、出仓接驳输送装置54。

[0092]如图4G所示,所述的堆垛机机架51为一个矩形的框架结构,它由标准化的立柱结构件511、水平横向结构件512、水平纵向结构件513、气缸固定连接板514组成。相邻的巷道通过共用立柱结构件511的连接组合安装即可实现柔性扩展。

[0093]如图4所示,所述的多台堆垛机输送机52自上而下分别相互平行的安装在堆垛机机架51上,在多个堆垛机输送机52的两端分别安装一台层间接驳翻板53,出仓接驳输送装置54安装在堆垛机机架51的底部且位于多台堆垛机输送机52中最底下一台输送机2的下方。

[0094] 如图4C-图4E所示,所述的堆垛机输送机52包括L型托板521、驱动电机522、链轮523、纠偏机构524、承托辊筒525、承托皮带526、辊筒链轮护罩527、辊筒链轮侧护罩528、电机安装连接板529、皮带纠偏机构安装连接板5291、首端检测开关5292、末端检测开关5293(如图4F所示)。所述的L型托板521有两根,两根L型托板521平行安装在堆垛机机架51上,所述的驱动电机522通过电机安装连接板529安装在L型托板一端的下方,驱动电机522的输出轴通过链轮523与承托辊筒525的一端连接,驱动承托辊筒525转动,承托辊筒525(链轮动力辊筒和无动力辊筒交替排列形式)的两端分别可旋转的安装在L型托板521的卡槽上,承托皮带526包裹在承托辊筒525的外侧,输送皮带526的纠偏机构524通过皮带纠偏机构安装连接板5291安装在L型托板的下方。所述的辊筒链轮护罩527和辊筒链轮侧护罩528安装在L型托板521的外侧;所述的首端检测开关5292安装在各层输送机首端的侧面,而末端检测开关5293以隐藏形式安装在对应的层间接驳翻板53的尾端。

[0095]所述的顶层堆垛机输送机52用于来自进仓输送通道的料包接收输送、料包仓储码垛和料包层间接驳输送,这种结构形式保证了输送料包的形态的稳定性、料包输送的可靠性和输送距离(根据料包尺寸以定时输送来控制料包的彼此间距)的稳定性、保证了料包码垛的形态质量。底层堆垛机输送机52用于来自上层料包的接包输送、料包仓储码垛和料包的出仓接驳输送货。中间层堆垛机输送机52用于来自上层料包的接包输送、料包仓储码垛和料包层间接驳输送。每层堆垛机输送机52的输送方向以相邻层相逆的形式输送(即本层的末端即是下层的首端)。

[0096] 如图4、图4F所示,所述的层间接驳翻板53包括气缸531、连杆532、L形挡板533、多个辊筒承托架534。所述的气缸531缸体铰接在堆垛机机架51上,气缸531活塞杆的杆端与顶层的辊筒承托架534—端铰接,辊筒承托架534的中部铰接在堆垛机机架51上,连杆532与多个辊筒盘534的一端铰接,使得多个辊筒盘534联动。所述的层间接驳翻板553由一个气缸531以成组联动或单独操作形式驱动,以接收料包和落放料包两种状态翻转动作,翻板上安装有辊筒承托架534,接包和放包动作由重力作用完成,L形挡板533上安装末端检测开关5293,作为层输送机的末端料包检测,同侧的各接驳翻板可由单独的气缸或以连杆532组合成组联动形式由本侧的翻板气缸531驱动。

[0097]如图4A、图4B所示,所述的出仓接驳输送装置54包括往复堆垛机机架541、往复行走机构542、往复输送机543、接近开关544。

所述的往复行走机构542包括往复行走机架5421、行走驱动电机5422、驱动轮组合5423和导向装置5424。所述的行走驱动电机5422安装在往复堆垛机机架541上并通过驱动轮组合5423与往复行走机架5421连接,驱动往复行走机架5421来回移动,在往复行走机架5421的两侧设有导向装置5424。

[0098] 所述的往复输送机543包括往复输送机机架5431、往复驱动电机5432、多个承托辊筒5433和皮带5434;所述的复输送机机架5431集成在往复行走机架5421上,往复驱动电机5432安装在往复行走机架5421上并通过传动机构与多个承托辊筒5433中的主动承托辊筒连接,多个承托辊筒5433可旋转的安装在复输送机机架5431上,皮带5434绕接在多个承托辊筒5433上。

[0099]所述的往复行走机构542安装在往复堆垛机机架541上,并配置安装两个极限位置接近开关544。

[0100]所述的往复堆垛机机架541安装在底层堆垛机输送机52末端下部,其往复输送机543与底层堆垛机输送机52连接,其往复行走机构542以往复堆垛机机架541作为导轨可做进-退操作,往复输送机543部分安装在该往复行走机构541上,往复输送机543与往复行走机构542联动操作用于完成底层堆垛机输送机52与出仓输送通道的接驳输送操作。所述的往复输送机543结构与堆垛机输送机52的结构基本相同。

[0101]如图4、图4A所示,当外部入仓料包信号有效、品种辨识无误时,顶层堆垛机输送机52以一个设定时间(控制包的间距)动作后停下,待下个料包来临时重复前述动作,料包码垛位置满后,对应的层间接驳翻板553翻转至接包位置,待料包又来临时,与接包操作一起顶层堆垛机输送机52将料包输送到对应的层间接驳翻板553上后停下;层间接驳翻板553随即翻转操作至落包位置,下一层输送机以一个设定时间(控制包的间距)动作后停下,料包脱离层间接驳翻板553,层间接驳翻板553又恢复至接包位置等待接包操作。如此重复上述过程,直至把所有层料包码垛位置占满。

[0102]当外部出仓投料信号有效时,依据先进先出原则,由最顶层输送机向层间接驳翻板553送包,层间接驳翻板553动作至落包位置,由下一层输送机重复前述操作过程,如此依次往下推送,当最底层堆垛机输送机52末端的料包检测开关5293检测到料包时,出仓接驳输送装置554启动,往复行走机构542前进,同步启动最底层堆垛机输送机52和出仓接驳往复输送机543,料包接驳至出仓接驳往复输送机543上;当往复行走机构542前进至前极限处停止,并逆向回位,料包在出仓接驳往复输送机543继续运行的情况下把料包放置在出仓通道的输送机上,完成出仓操作。如果出仓数量仍未完成,则重复上述操作直至出仓完毕。

[0103]如图5所示,所述的仓储区出仓输送通道输送机系统6由多台出仓输送机60邻接构成且每个出仓输送机60对应于巷道式堆垛机系统5(如图1所示)的一个巷道。所述的出仓输送机60包括出仓输送机架61、出仓承托辊筒62、输送带63、红外线料包检测光电开关64、出仓驱动电机65。所述的出仓承托辊筒62可转动的安装在出仓输送机架61上,输送带63外包覆在出仓承托辊筒62上,出仓驱动电机65安装在出仓输送机架61上并通过传动机构与出仓承托辊筒62连接,红外线料包检测光电开关64安装在出仓输送机架61的外侧。所述的仓储区出仓输送通道输送机系统6为单独机架结构,安装在巷道式堆垛机系统5机架结构的底部侧面(根据现场布置确定在两侧之一)楼板,与仓储堆垛机巷道一一对应(每个巷道一台),每台的外侧安装一个红外线料包检测光电开关64。

[0104]如图6所示,所述的U形转向输送系统7包括高度调整垂直连续输送机71、一级直角摆渡输送机72、中间过渡输送机73、二级直角摆渡输送机74;其中一级直角摆渡输送机和二级直角摆渡输送机74皆由格珊输送机83和可往复升降的同步皮带输送机84两者组合集成(如图7A-图7B所示);所述的高度调整垂直连续输送机71、一级直角摆渡输送机72、中间过渡输送机73、二级直角摆渡输送机74依次衔接,由两次直角转向构成U形转向输送功能,具有在直角摆渡输送操作过程中的自动料包对中功能。

[0105]如图7所示,所述的开包投料区通道输送系统8由多台直角摆渡输送机81和中间皮带输送机82构成,其中直角摆渡输送机81由格珊输送机83和可往复升降的同步皮带输送机84两者组合集成而成(如图7A-图7B所示),具有在直角摆渡输送操作过程中的自动料包对中功能。用于送往开包机的直角摆渡输送方向切换,中间皮带输送机82用于各开包机之间中间过渡输送。

[0106]如图7C-图7E所示,所述的格珊输送机83包括格栅机架833、带刹车装置的小型减速电机834、驱动链轮-链条组835、主动轴836、主动链轮837、被动轴838、被动链轮839、输送链条8310、导向链轮、导向轮、格栅条8313、位置接近开关、红外线料包检测光电开关8315。

[0107]所述的主动轴836和被动轴838皆可旋转的安装在格栅机架833上,主动轴836的两侧安装了主动链轮837且主动链轮837的链齿位置完全相匹配,主动轴836由带刹车装置的小型减速电机834通过驱动链轮-链条组835驱动,被动轴838两侧安装了被动链轮839,两条输送链条8310安装在主动链轮837和被动链轮839上并由被动轴838带动被动链轮839进行张紧,两条输送链条8310每隔若干个节距在链节边翼上对称安装一条格栅条8313,从而形成单向回转闭环的格栅式输送带;所述的位置接近开关安装在格栅机架833上且位于格栅条下方,红外线料包检测光电开关8315安装在格栅机架833上且位于格栅条上方。

[0108]如图7E-图7H所示,所述的同步皮带输送机84包括同步机架8416、提升气缸8417、提升牵引绳8418、牵引绳转向导轮机构8419、牵引绳提升导轮机构8420、传动轴装置8421、张紧调节轴装置8422、转向托轮装置8423、承载托轮装置8424、输送同步皮带8425、升降导轮机构8426、高位位置检测开关8427、低位位置检测开关8428、驱动电机8429、主动同步带轮8430、被动同步带轮8431。

[0109]所述的提升气缸8417、牵引绳转向导轮机构8419安装在格栅式输送装置I的格栅机架833上,提升牵引绳8418两端分别固定在两个提升气缸8417的气缸杆端头并经过牵引绳转向导轮机构8419和牵引绳提升导轮机构8420进行换向;所述的传动轴装置8421和张紧调节轴装置8422均装有与同步皮带输送单元数量相等的同步带轮,传动轴装置8421端头另装有被动同步带轮8431并通过该被动同步带轮8431、同步皮带与驱动电机8429端头上的主动同步带轮8430连接,实现传动;所述的传动轴装置8421和张紧调节轴装置8422分别安装在同步机架8416底部上;所述的转向托轮装置8423和承载托轮装置8424安装在同步机架8416顶部,每一组对应一个同步皮带输送单元,输送同步皮带8425通过传动轴装置8421、张紧调节轴装置8422和转向托轮装置8423转向成为矩形状的闭环;所述的同步机架8416通过升降导轮机构8426滑接在格栅机架833,在本实施例中,所述的升降导轮机构8426有八组,八组升降导轮机构8426分别安装在同步机架8416的四个角,构成同步皮带输送机84升降导向。所述的高位位置检测开关8427、低位位置检测开关8428安装在格栅机架833上分别对应同步皮带输送机84顶起和放下的位置。

[0110] 如图8-图8B所示,所述的开包机系统9包括开包机架91、操作舱92、漏斗装置93、输送装置94、切割装置95、两组推块机构96、抓包机构97、负压防尘装置、防尘帘98。

[0111]所述的操作舱92是一个半封闭的方形结构,两侧的封板为可拆卸封板形式,操作舱92安装在开包机架91的顶部。

[0112]所述的输送装置94是开包过程的输送载体,且安装在开包机架91上,该输送装置94采用动力辊筒+“0”型皮带作为可靠的传动介质,动力辊筒采用链条传动形式,由一台小型减速电机驱动;多组“O”型皮带以适当间距在输送方向中心线上两侧对称布置,这种组合式的输送传动方式用于消除粉体物料在输送载体的堆积;在输送方向上分别设置料包的入包检测、切割位置检测、开包操作位置检测和空袋检测等传感器。

[0113]所述的切割装置95安装在开包机架91上,且下圆刀56嵌入式安装于输送装置94。所述的切割装置95包括驱动电机951、传动机构952、上刀轴953、下刀轴954、上圆刀955、下圆刀956。所述的驱动电机951安装在开包机架91上且通过同步带传动机构952分别与上刀轴953和下刀轴954同步连接,驱动上刀轴953和下刀轴954旋转,上圆刀955和下圆刀956分别固定安装在上刀轴953和下刀轴954的中部且刀口相邻相贴、旋转方向相逆,且旋转的切线方向与输送方向一致,以保证可靠的切割效果,同时保证输送操作不受切割操作的影响;上下两个切割圆刀的轴端同步带轮由双面同步皮带驱动,采用双面同步带+导向张紧轮+驱动电机同步带轮的结构实现上下圆刀的逆向旋转。

[0114]所述的两组推块机构96对称安装在开包机架91上且位于输送装置94的两侧。所述的推块机构96包括推块气缸961、推块962。所述的推块气缸961的缸体固定在开包机架91上,推块气缸961的活塞杆的杆端连接推块962,推块气缸961的活塞杆沿水平方向移动且伸向抓包机构97下方即抓包位置。推块机构96用于将经过切割操作的料包做归中整形操作。

[0115]所述的负压防尘装置的引风口设置在操作舱92的顶部。负压防尘装置利用负压抽吸原理,用于防尘和粉体尘埃的收集,由引风管、负压风机、布袋除尘收集装置构成,引风口设置在操作舱顶部,引风口设置必要的滤网装置,在操作舱的入口和出口各设置一个软帘装置,用于限制粉末物料在倾倒过程中造成的粉尘飘逸,负压风机与开包操作动作联动启

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[0116]所述的抓包机构97安装在操作舱92内,它包括提升气缸971、连接板972、两付抓爪机构973和导向机构974。所述的提升气缸971的缸体固定在操作舱92的顶部,提升气缸971的活塞杆的杆端垂直向下且与连接板972的中部连接,连接板972通过导向机构974滑接在操作舱92上,两付抓爪机构973的底部铰接在连接板972的两端。所述的抓爪机构973包括抓爪气缸座9731、抓爪气缸9732、抓爪9733。所述的抓爪气缸座9731的底面铰接在连接板972的端部,抓爪气缸9732的缸体固定在抓爪气缸座9731上,抓爪气缸9732的活塞杆的杆端连接抓爪9733,该抓爪9733与抓爪气缸座9731下端上的内爪9734相配合,可夹起料包。所述的抓包机构97用于料包两侧端部的抓按操作,抓爪机构973安装在连接板972的两侧端部,相当于手腕功能,在提拉操作时随提升气缸971联动;抓爪机构973的操作装置由多点抓按装置(具有弹性自适应性能)构成,由导向机构974和提升气缸971实现抓按或释放操作。所述的抓包机构97用于料包的腾空提拉操作,两侧的导向机构974和提升气缸971用于完成上提和下降操作功能;操作舱92内的推块机构6、抓包机构97的往复操作位置配置相应的位置检测传感器,用于操作自动控制的检测信号。

[0117]所述的防尘帘98安装在操作舱92的进口和出口,通入压缩空气形成气流隔绝粉尘向外飘逸。

[0118]所述的漏斗装置93安装在开包机架91的下部且位于输送装置94的下方。所述的漏斗装置用于经过开包操作的粉料储存,漏斗装置的顶部开口覆盖操作舱92和圆刀切割装置95,在输送方向的首端和末端各设置一个“O”型皮带的柔性刮扫装置,用于清洁“O”型皮带的残存粉料;漏斗装置根据不同的应用需求,可安装称重装置。

[0119]本发明的工作原理:

[0120]料包进仓进仓系统包括如下子设备:地面卸车输送机I,该输送机具有用于在运输卡车货运甲板之上的登陆和进退往复移动功能,方便料包在卡车货运甲板的搬运(把料包放置在卸车输送机上)操作;安装在地面的垂直连续提升输送机2的入口过渡皮带输送机21、垂直连续提升输送机22、安装在提升目的层高的垂直连续提升输送机22的出口过渡皮带输送机23,用于料包的高程连续提升输送以及其入口和出口的过渡输送操作;堆垛仓储区入仓通道格栅输送机系统3,在仓储堆垛区入仓通道(对应若干个仓储堆垛巷道,每个巷道为单一粉体料包品种)上需要实现输送方向的直角换向摆渡,故而采用链条+栅格承载的输送方式;一台与入仓通道格栅输送机系统3配套的入仓直角摆渡有轨智能小车4,该小车在入仓通道格栅输送机系统3下的行走通道内按所选的料包品种和对应的仓储巷道行走定位,完成料包的直角换向摆渡输送操作功能,并具有在直角摆渡输送操作过程中的自动料包对中功能;这里特别说明:入仓通道格栅输送机系统3和用于直角换向摆渡输送的入仓直角摆渡有轨智能小车4被悬空安装在巷道式堆垛区的顶部侧面,以减少现场安装条件的限制。

[0121 ]粉体料包的巷道式堆垛机系统5作为料包的中间暂存仓库,用于粉体料包的自动入仓操作和自动出仓操作,是一种集成式、模块化、组合式、巷道式、多层仓储堆垛形式的集成设备系统,由多个巷道(巷道数量根据实际应用需要而定)组成,每个巷道由多层(层数根据厂房结构和物理布置来决定奇数或偶数层数量)输送方向呈正/逆交错的输送机构成。料包在相邻的上下层间输送切换操作(由上向下)由一个带有无动力辊筒的翻板机构实现,在每层的首末端按操作需要(即每层输送机的首端翻板接收来自上一层的料包,末端翻板则用于将本层的料包切换至下一层输送机),同侧翻板由一个气缸驱动以上下成组形式同时动作;每层的输送机(承托辊筒+承托皮带组合)有一个小型减速电机驱动,其首端和末端各设置一个红外线料包检测光电开关用于料包检测,末端设置在翻板上。顶层输送机接受来自直角换向摆渡输送的有轨智能小车送来的料包;底层输送机的末端设置一个往复动作的出包输送机构用于将底层末端料包放置在本巷道对应的出仓输送机上。

[0122]仓储区出仓输送通道输送机系统6、U形转向输送系统7和开包投料区通道输送系统8是用于粉体料包出仓和投料自动操作的流水线式、模块化的设备集成系统,包括如下子系统设备:与仓储堆垛机巷道一一对应(每个巷道一台)的仓储区出仓通道输送机(承托辊筒和皮带组合);U形换向摆渡输送系统,包括高度调整垂直连续输送机、一级直角摆渡输送机、中间过渡输送机(承托辊筒和皮带组合)、二级直角摆渡输送机等,其中直角摆渡输送机由栅格输送机和可往复升降的同步皮带输送机两者组合集成,具有在直角摆渡输送操作过程中的自动料包对中功能,经两次直角摆渡输送后,实现U形转向输送功能;开包投料区输送通道由直角摆渡输送机和中间皮带输送机构成,其中直角摆渡输送机同样由栅格输送机和可往复升降的同步皮带输送机两者组合集成而成,具有在直角摆渡输送操作过程中的自动料包对中功能,用于送往开包机的直角摆渡输送方向切换,中间皮带输送机用于各开包机之间中间过渡输送;自动开包机系统用于接受来自直角摆渡输送机的目的地料包,进行自动开包操作。

[0123]本发明特点在于:作为一种涂料生产的粉体料包全自动化设备系统,能够一完成流水线式的包括粉体料包自动进仓操作、自动仓储操作、自动投料操作等复杂的全自动操作,以各种输送高度提升或调整、输送方向切换为主要功能的输送设备和以集成式、模块化、组合式、巷道式、多层仓储堆垛形式中间仓储设备为基础,并以自动寻位的进仓操作模式和配方式出仓、出仓自动寻址、自动开包、自动加料的操作模式来实现现代化涂料工厂需要的工艺操作功能。

[0124]以上所述,仅为本发明较佳实施例而已,故不能以此限定本发明实施的范围,即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰,皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (11)

1.一种粉体料包进仓和配送的自动化集成系统,其特征在于:包括地面卸车输送机、垂直连续提升输送机、入仓通道格栅输送机系统、入仓直角摆渡有轨智能小车、巷道式堆垛机系统、仓储区出仓输送通道的输送机系统和U形转向输送系统、开包投料区通道输送系统、开包机系统、PLC总控系统; 所述的地面卸车输送机安装在车间厂房外的地面、巷道式堆垛机系统安装在车间厂房的某一楼层上、垂直连续提升输送机的底部安装在地面且背面固定在车间厂房的外壁、而仓储区出仓输送通道的输送机系统、U形转向输送系统、开包投料区通道输送系统、开包机系统等安装在巷道式堆垛机系统所在楼层的地面上; 所述的地面卸车输送机的出口通过垂直连续提升输送机入口处的过渡皮带输送机的中间连接与垂直连续提升输送机底部入口衔接,垂直连续提升输送机的顶部出口经垂直连续提升输送机出口处的过渡皮带输送机的中间连接与入仓通道格栅输送机系统衔接;入仓通道格栅输送机系统由多台入仓通道格栅输送机构成并安装在在入仓输送方向上的巷道式堆垛机系统的机架顶部一侧且入仓通道的输送方向与巷道式堆垛机系统的输送方向相互垂直;入仓直角摆渡有轨智能小车安装在入仓通道格栅输送机系统的机架内部,且其行走轨道集成在入仓通道格栅输送机系统的机架上;所述的巷道式堆垛机系统由多个相同结构的巷道邻接构成并安装在所在楼层的地面,每两个巷道对应于一台入仓通道格栅输送机,每个巷道对应于一台出仓输送通道输送机;所述的仓储区出仓输送通道输送机系统由多台出仓输送通道输送机邻接构成且与巷道式堆垛机系统衔接,并安装在出仓输送方向上的巷道式堆垛机系统机架结构底部的一侧且仓储区出仓输送通道输送方向与巷道式堆垛机系统的输送方向相互垂直;所述的开包投料区通道输送系统入口端通过U形转向输送系统与仓储区出仓输送通道输送机系统出口端衔接且二者相互平行、输送方向相逆;所述的开包机系统安装在开包投料区通道输送系统的侧面,且开包机系统的输送方向与开包投料区通道输送系统的输送方向相互垂直; 所述的PLC总控系统采用现场总线架构的大型分布式PLC系统,所述的地面卸车输送机、垂直连续提升输送机、入仓通道格栅输送机系统、入仓直角摆渡有轨智能小车、巷道式堆垛机系统、仓储区出仓输送通道输送机系统、出仓U形转向输送系统、开包投料区通道输送系统和开包机系统配套的现场级PLC系统与中控室的PLC总控系统通过通讯数据线链接。
2.根据权利要求1所述的粉体料包进仓和配送的自动化集成系统,其特征在于:所述的地面卸车输送机包括主机架、输送机架、提升气缸、进退往复移动装置、皮带输送机、脚轮装置和输送机两侧归中机构;所述的脚轮装置安装在输送机架,提升气缸的缸体铰接在输送机架上,而气缸活塞杆的杆端以万向球承托输送机架的尾部,用于将安装在输送机架上的脚轮装置架到运输卡车的夹板上;输送机架头部旋转端铰接在在进退往复移动装置的机架上,输送机架随进退往复移动装置以主机架作为导轨做往复移动,而进退往复移动装置的头部和尾部导向机构安装在主机架上,主机架安装在底面上;输送机两侧归中机构安装在皮带输送机的两侧,以对将要输送到下一级输送装置的料包进行归中整形操作。
3.根据权利要求1所述的粉体料包进仓和配送的自动化集成系统,其特征在于:所述的垂直连续提升输送机包括入口过渡皮带输送机、垂直连续提升输送机、出口过渡皮带输送机;所述的入口过渡皮带输送机的出口与垂直连续提升输送机入口衔接,出口过渡皮带输送机的入口与垂直连续提升输送机的出口衔接; 所述的垂直连续提升输送机包括顶部提升模块、中部提升模块、底部提升模块、牵引链条、承载案板、多个导向链轮、动态补偿张紧装置、提升机架、控制装置; 所述的顶部提升模块包括顶部驱动电机、出口案板检测传感器、出口料包检测传感器、转向链轮、顶部驱动链轮、顶部提升模块机架;所述的顶部驱动电机通过链条与顶部驱动链轮连接,顶部驱动链轮和转向链轮皆安装在顶部提升模块机架顶部且顶部驱动链轮和转向链轮组合构成直角的牵引链条驱动夹角;所述的出口案板检测传感器和出口料包检测传感器安装在顶部物料出口处; 所述的中部提升模块包括中部驱动电机、两个转向链轮、两个中部驱动链轮、中部提升模块机架;所述的中部驱动电机通过料条分别与两个中部驱动链轮连接,两个中部驱动链轮和两个转向链轮皆安装在中部提升模块机架顶部且两个中部驱动链轮和两个转向链轮在两侧组合构成直角的牵引链条驱动夹角; 所述的底部提升模块包括底部驱动电机、两个底部驱动链轮、三个转向链轮、入口案板检测传感器、入口料包检测传感器、底部提升模块机架;所述的底部驱动电机通过链条分别与两个底部驱动链轮连接,两个底部驱动链轮和两个转向链轮皆安装在底部提升模块机架的顶部且两个底部驱动链轮和两个转向链轮组合构成直角的牵引链条驱动夹角,底部的转向链轮安装在底部提升模块机架的底部、物料包入口侧并以凸出形式与入口的其他输送设备衔接;所述的入口案板检测传感器和入口料包检测传感器安装在底部物料进口处; 所述的动态补偿张紧装置安装在底部提升模块机架的底部; 所述的牵引链条绕接在顶部提升模块、中部提升模块、底部提升模块上的顶部驱动链轮、中部驱动链轮、底部驱动链轮和各转向链轮上; 所述的承载案板挂载在牵引链条上; 所述的多个导向链轮皆安装在提升机架上且位于牵引链条的两侧; 所述的控制装置通过检测信号和控制信号馈线与顶部提升模块、中部提升模块、底部提升模块的驱动电机和检测传感器连接,顶部提升模块、中部提升模块、底部提升模块的各级驱动控制以集成控制形式并按电气调速传动控制的负荷分配原理控制; 所述动态补偿张紧装置包括铰链、两根杠杆式摆杆、转向链轮、驱动轴、空气弹簧;所述的转向链轮固接在转向轴上,转向轴的两端分别铰接在两根杠杆式摆杆的中部,两根杠杆摆杆的上端通过铰链铰接在提升机架上以作为杠杆支点,空气弹簧安装在摆杆下端与提升机架之间作为杠杆作动功能支撑端。
4.根据权利要求1所述的粉体料包进仓和配送的自动化集成系统,其特征在于:所述的入仓通道格栅输送机系统由多台前后连接的入仓通道格栅输送机组成,每台入仓通道格栅输送机与每两个巷道的巷道式堆垛机系统的机架对应并安装在巷道式堆垛机系统的机架的顶部一侧,并在巷道式堆垛机系统机架上对应于巷道式堆垛机系统的每个巷道设置一个光电式料包检测开关; 所述的入仓通道格栅输送机包括格栅机架、主动链轮、带刹车装置的小型减速电机、输送链条和承载料包的格栅条、用于承托链条的被动链轮、主动轴、被动轴、输送链条;所述的主动轴和被动轴通过轴承分别可旋转的安装在格栅机架前端和后端上,主动轴的两侧安装了主动链轮且链齿位置对齐,小型减速电机通过驱动链轮-链条与主动轴连接而驱动,被动轴两侧安装了链轮,两条输送链条安装在主动链轮和被动链轮上并由被动轴张紧,两条输送链条每隔若干个节距在链节边翼上对称安装一条格栅条,从而形成单向回转闭环的格栅式输送带用于料包的输送;格栅机架预留底部的内部空间用于入仓直角摆渡有轨智能小车的行走空间位置并在两侧底部安装入仓直角摆渡有轨智能小车的行走轨道。
5.根据权利要求1所述的粉体料包进仓和配送的自动化集成系统,其特征在于:所述的入仓直角摆渡有轨智能小车行走在入仓通道格栅输送机的格栅机架的内部,且其行走轨道机架集成在格栅机架上;入仓直角摆渡有轨智能小车包括行走机构、可升降操作的同步带输送机、升降控制气缸、行走驱动电机、随机控制箱、行走拖链、钢丝绳、巷道定位检测开关和格珊条检测接近开关; 所述的行走机构包括行走机构机架、主动轮组合、从动轮组合、行走机构驱动电机和行走导向机构;所述的主动轮组合和从动轮组合分别安装在行走机构机架的底部,行走机构驱动电机和行走导向机构安装在行走机构机架上,行走机构驱动电机通过同步皮带与主动轮组合连接并驱动主动轮组合动作,安装有主动轮组合和从动轮组合的行走机构机架滑接在格栅机架内并在行走机构驱动电机驱动下在格栅机架内来回移动;所述的可升降操作的同步带输送机安装在行走机构机架上,且输送方向与入仓通道格栅输送机的输送方向垂直、与巷道式堆垛机系统的顶层输送机的输送方向相同、前后衔接;所述的升降控制气缸通过钢丝绳与同步带输送机连接,钢丝绳绕接在导向机构上,导向机构安装在行走机构机架上,升降控制气缸通过钢丝绳及导向机构实现对同步带输送机的升降控制,在行走机构机架带有相应的升降极限位置检测开关;所述的入仓直角摆渡有轨智能小车的随机控制箱安装在行走机构机架的后端,其外部联系管缆通过行走拖链集束安装,行走拖链安装在入仓通道格栅输送机格栅机架上。
6.根据权利要求1所述的粉体料包的进仓和配送的自动化集成系统,其特征在于:所述的巷道式堆垛机系统为巷道式、模块化、多层结构的形式,以上至下的自主输送和排列码垛形式工作,相邻巷道拼接的每个巷道式堆垛机系统包括组合安装形式的堆垛机机架、与层数有关的多台堆垛机输送机、层间接驳翻板、出仓接驳输送装置;所述的多台堆垛机输送机自上而下分别相互平行的安装在堆垛机机架上,在多个堆垛机输送机的两端分别安装一个层间接驳翻板,出仓接驳输送装置安装在堆垛机机架的底部且位于底层堆垛机输送机中出口处; 所述的堆垛机输送机包括L型托板、驱动电机、链轮、纠偏机构、承托辊筒、承托皮带;所述的L型托板有两根,两根L型托板平行安装在堆垛机机架上,驱动电机安装在L型托板一端的下方,驱动电机的输出轴通过链轮与承托辊筒的一端连接,驱动承托辊筒转动,承托辊筒的两端分别的安装在L型托板上,承托皮带包裹在承托辊筒的外侧,输送皮带的纠偏机构安装在L型托板的下方,驱动电机安装板和输送皮带的纠偏机构安装板安装在两侧的输送皮带的纠偏机构上,作为堆垛机机架的结构一部分; 所述的堆垛机输送机还包括辊筒链轮护罩、辊筒链轮侧护罩、电机安装连接板、皮带纠偏机构安装连接板、首端检测开关,末端检测开关;所述的辊筒链轮护罩和辊筒链轮侧护罩安装在L型托板的外侧;所述的首端检测开关安装在各层输送机首端的侧面,而末端检测开关以隐藏形式安装在对应的层间接驳翻板的尾端; 所述的层间接驳翻板包括气缸、连杆、多个辊筒承托架;所述的气缸缸体铰接在堆垛机机架上,气缸活塞杆的杆端与顶层的辊筒承托架一端铰接,辊筒承托架的中部铰接在堆垛机机架上,连杆与多个辊筒承托架的一端铰接; 所述的出仓接驳输送装置包括往复堆垛机机架、往复行走机构、往复输送机、接近开关;所述的往复行走机构包括往复行走机架、行走驱动电机、驱动轮组合和导向装置;所述的行走驱动电机安装在往复堆垛机机架上并通过驱动轮组合与往复行走机架连接,驱动往复行走机架来回移动,在往复行走机架的两侧设有导向装置;所述的往复输送机包括往复输送机机架、往复驱动电机、多个承托辊筒和皮带;所述的往复输送机机架集成在往复行走机架上,往复驱动电机安装在往复行走机架上并通过传动机构与多个承托辊筒中的主动承托辊筒连接,多个承托辊筒可旋转的安装在往复输送机机架上,皮带绕接在多个承托辊筒上;所述的往复行走机构安装在往复堆垛机机架上,并配置安装两个极限位置接近开关; 所述的往复堆垛机机架安装在底层输送机末端下部,其往复输送机与底层输送机连接,其往复行走机构以往复堆垛机机架作为导轨可做进-退操作,往复输送机部分安装在该往复行走机构上,往复输送机与往复行走机构联动操作用于完成底层输送机与出仓输送通道的接驳输送操作。
7.根据权利要求1所述的粉体料包的进仓和配送的自动化集成系统,其特征在于:所述的仓储区出仓输送通道输送机系统由多台出仓输送机邻接构成且每个出仓输送机对应于巷道式堆垛机系统的一个巷道;所述的出仓输送机包括出仓输送机架、出仓承托辊筒、输送带、红外线料包检测光电开关、出仓驱动电机;所述的出仓承托辊筒可转动的安装在出仓输送机架上,输送带外包覆在出仓承托辊筒上,出仓驱动电机安装在出仓输送机架上并通过传动机构与出仓承托辊筒连接,红外线料包检测光电开关安装在出仓输送机架的外侧。
8.根据权利要求1所述的粉体料包的进仓和配送的自动化集成系统,其特征在于:所述的U形转向输送系统包括高度调整垂直连续输送机、一级直角摆渡输送机、中间过渡输送机、二级直角摆渡输送机;其中一级直角摆渡输送机和二级直角摆渡输送机皆由格珊输送机和可往复升降的同步皮带输送机两者组合集成,所述的高度调整垂直连续输送机、一级直角摆渡输送机、中间过渡输送机、二级直角摆渡输送机依次衔接,由两次直角转向构成U形转向输送功能。
9.根据权利要求1所述的粉体料包的进仓和配送的自动化集成系统,其特征在于:所述的开包投料区通道输送系统由多台的直角摆渡输送机和中间皮带输送机构成,每台直角摆渡输送机和邻接中间皮带输送机对应于每台开包机系统;其中直角摆渡输送机由格珊输送机和可往复升降的同步皮带输送机两者组合集成而成,具有在直角摆渡输送操作过程中的自动料包对中功能。
10.根据权利要求8或9所述的粉体料包的进仓和配送的自动化集成系统,其特征在于:所述的同步皮带输送机包括同步机架、提升气缸、提升牵引绳、牵引绳转向导轮机构、牵引绳提升导轮机构、传动轴装置、张紧调节轴装置、转向托轮装置、承载托轮装置、输送同步皮带、升降导轮机构、高位位置检测开关、低位位置检测开关、驱动电机、主动同步带轮、被动同步带轮; 所述的提升气缸、牵引绳转向导轮机构安装在格栅式输送装置的格栅机架上,提升牵引绳两端分别固定在两个提升气缸的气缸杆端头并经过牵引绳转向导轮机构和牵引绳提升导轮机构进行换向;所述的传动轴装置和张紧调节轴装置均装有与同步皮带输送单元数量相等的同步带轮,传动轴装置端头另装有被动同步带轮并通过该被动同步带轮、同步皮带与驱动电机端头上的主动同步带轮连接,实现传动;所述的传动轴装置和张紧调节轴装置分别安装在同步机架底部上;所述的转向托轮装置和承载托轮装置安装在同步机架顶部,每一组对应一个同步皮带输送单元,输送同步皮带通过传动轴装置、张紧调节轴装置和转向托轮装置转向成为矩形状的闭环;所述的同步机架通过升降导轮机构滑接在格栅机架;所述的高位位置检测开关、低位位置检测开关安装在格栅机架上分别对应同步带输送装置顶起和放下的位置。
11.根据权利要求1所述的粉体料包的进仓和配送的自动化集成系统统,其特征在于:所述的开包机系统包括开包机架、操作舱、漏斗装置、输送装置、切割装置、两组推块机构、抓包机构;所述的操作舱安装在开包机架的顶部,输送装置安装在开包机架上,切割装置安装在开包机架上,位于操作舱入口且切割装置的下圆刀嵌入输送装置安装,两组推块机构皆安装在开包机架上且位于输送装置的两侧,漏斗装置安装在开包机架的下部且位于输送装置的下方;所述的抓包机构安装在操作舱内,它包括提升气缸、连接板、两付抓爪机构和导向机构,所述的提升气缸的缸体固定在操作舱的顶部,提升气缸的活塞杆的杆端垂直向下且与连接板的中部连接,连接板通过导向机构滑接在操作舱上,两付抓爪机构的底部铰接在连接板的两端;所述的抓爪机构包括抓爪气缸座、抓爪气缸、抓爪,抓爪气缸座的底面铰接在连接板的端部,抓爪气缸的缸体固定在抓爪气缸座上,抓爪气缸的活塞杆的杆端连接抓爪; 所述的切割装置包括驱动电机、传动机构、上刀轴、下刀轴、上圆刀、下圆刀;所述的驱动电机安装在开包机架上且通过传动机构分别与上刀轴和下刀轴同步连接,驱动上刀轴和下刀轴旋转,上圆刀和下圆刀分别固定安装在上刀轴和下刀轴的中部且刀口相对、旋转方向相逆。
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