CN105905595B - 一种自动取放推板的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动取放推板的装置，包括主架体、横向导轨机构、皮带传送机构、直线导轨模组、机械爪、定位架和储板车，主架体架设在推板窑的回板线上，主架体的上部配装有横向导轨机构和皮带传送机构，直线导轨模组由皮带传送机构带动在横向导轨机构上作往复水平移动，直线导轨模组的滑块上装设机械爪，主架体的旁侧设置用于定位装载储板车的定位架，机械爪通过与直线导轨模组保持同步水平移动和与滑块保持同步升降移动来进行位置调整，进而实现在储板车上抓取推板并放置在回板线上。采用机械自动化模式实现自动抓取推板并放置在推板窑的回板线上，在减少人工释放人力的基础上，满足高速自动化生产工艺要求。
Description
技术领域
本发明涉及推板窑自动化设备技术领域，尤其是涉及一种自动取放推板的装置。
背景技术
推板窑主要应用在陶瓷、化工材料、电子元器件、磁性材料、电子粉体等产品的烧结。近年来，随着信息工业的高速发展，磁性材料作为电子信息工业的基础材料在国内得到了迅猛发展，使我国一跃成为磁性材料工业的生产强国和出口贸易大国，同时也带动了磁性材料烧结设备的大量需求和技术进步。推板窑又称推板炉或推板式隧道窑，是一种连续式加热烧结设备，烧结产品直接或间接放在耐高温、耐摩擦的推板上，由推进系统按照产品的工艺要求对放置在推板上的产品进行移动，在炉膛中完成产品的烧结过程。目前，在磁性材料行业的高端推板窑生产工艺当中，仍然广泛采用人力供板的方式，劳动强度大，费工费时，已不能满足高速自动化生产工艺要求。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供一种自动取放推板的装置，采用机械自动化模式代替人力供板，实现自动抓取推板并放置在推板窑的回板线上，在减少人工释放人力的基础上，满足高速自动化生产工艺要求。
本发明是通过以下技术方案使上述技术问题得以解决。
一种自动取放推板的装置，包括主架体、横向导轨机构、皮带传送机构、直线导轨模组、机械爪、定位架和储板车，主架体架设在推板窑的回板线上，主架体的上部配装有横向导轨机构和皮带传送机构，直线导轨模组由皮带传送机构带动在横向导轨机构上作往复水平移动，直线导轨模组的滑块上装设机械爪，主架体的旁侧设置用于定位装载储板车的定位架，机械爪通过与直线导轨模组保持同步水平移动和与滑块保持同步升降移动来进行位置调整，进而实现在储板车上抓取推板并放置在回板线上。
该装置在实际应用时，操作人员将满载推板的储板车定位装载在定位架上，机械爪随直线导轨模组在皮带传送机构的带动下沿着横向导轨机构进行水平移动调整到储板车上储板仓的上方位置，机械爪通过滑块的升降移动调整纵向位置实施抓取储板仓内推板的动作，并重新调整横向及纵向位置将抓取的推板放置在回板线上。整个供板过程利用机械手实现了高度自动化的生产模式，减少人力，改善了工况环境，提高了生产效率。
作为优选，主架体的两侧分别设置有一套定位架和储板车。既可以采用单车供板模式，也可以采用双车供板模式，当一侧单车供板系统出现故障时，可以启用另一侧供板系统，可以在窑炉正常运行的情况下，进行维修作业。
作为优选，定位架上设有导向轮架、定位机构、拦阻机构和限位开关，当储板车沿导向轮架装载在定位架上时，通过定位机构实现定位装载，拦阻机构起到限位拦阻作用，并通过限位开关对预先放置在储板车上的推板有无状况进行探测。进一步优选，如以下技术方案：
1.定位机构包括弹簧插销和定位孔，储板车的前端开设有所述定位孔，储板车装载在定位架上时，在储板车的前方设置定位座，弹簧插销与所述定位孔相配合固定在定位座上。定位机构整体构件少，结构简单，操作方便实用，不易损坏。
2.拦阻机构包括拦阻杆、铰接座、卡接座，拦阻杆的一端铰接在铰接座上，当闭合时，拦阻杆的另一端卡设在卡接座上。更进一步优选，定位架上设有联动杠杆，联动杠杆的固定支点的两侧分别设为翘起段和触动段，翘起段上设有限位开关，触动段设置在拦阻杆的下方，当闭合时，拦阻杆向下压接触动段使翘起段上翘。拦阻机构与联动杠杆的配装结构精巧紧凑，制作简单易行，操控方便，故障率低，维修保养便利。
作为优选，横向导轨机构包括矩形框架和双导杆，双导杆平行设置在矩形框架的上下边框上，直线导轨模组设有与双导杆相配合的滑套。横向导轨机构简单结实，矩形框架刚性好，耐久使用，采用双导杆的导向作用稳定性好，不易出现晃动偏移现象。进一步优选，矩形框架上横向间隔设置有若干对射式光电开关，直线导轨模组上设有与对射式光电开关相配合的检测隔板。通过对射式光电开关可以实现精准的横向定位功能。
作为优选，机械爪上设有固定支架，机械爪通过固定支架与滑块固定在一起。便于装拆更换，有利于维修保养。
作为优选，直线导轨模组上设有用于压装皮带传送机构的传动皮带的皮带连接器。与传动皮带保持同步横向位移，技术成熟，可靠性好。
总而言之，本发明的自动取放推板的装置，通过电气与机械相结合实现高度的自动化供板模式，以此代替传统的人力供板，在释放人力的基础上，改善了员工的工况环境，提高了生产效率，实现了高速的自动化生产工艺，降低了制造成本，为提高企业产品的市场竞争力提供了有力的基础条件。
1.可采用单车或双车供板模式，两侧供板系统同时运行状况下，供板效率高，满足高速的自动化生产工艺要求。当一侧供板系统出现故障时，另一侧供板系统可以维持窑炉的正常运行，避免停线维修故障造成的生产损失，为窑炉的持续性稳定运行提供了有力的保障。
2.定位架和储板车的整体配装结构设计简单紧凑，构件精简，各构件之间的定位导向结构、定位连接结构、限位阻拦结构及推板检测结构设计精巧实用，可靠性好，故障少，维护保养费用低。
3.横向导轨机构、皮带传送机构与直线导轨模组之间的配装方式简单实用，技术成熟，性能可靠，故障率低，耐久使用，适合长时间无间断性运行，维修保养频次少、周期长。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是图1中A处的局部放大结构示意图；
图3是本发明的背视结构示意图；
图4是图3的俯视结构示意图；
图5是图3的侧视结构示意图；
图6是本发明的机械爪的结构示意图。
图中：1-主架体，2-横向导轨机构，3-皮带传送机构，4-直线导轨模组，5-机械爪，6-定位架，7-储板车，8-滑块，9-限位开关，10-弹簧插销，11-定位座，12-拦阻杆，13-铰接座，14-卡接座，15-联动杠杆，16-矩形框架，17-双导杆，18-滑套，19-对射式光电开关，20-检测隔板，21-固定支架，22-皮带连接器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式进行详细的说明。
如图1至图6所示的本发明一种自动取放推板的装置，配装在推板窑生产线上，通过电气与机械传动结合实现自动化供板。该装置包括主架体1、横向导轨机构2、皮带传送机构3、直线导轨模组4、机械爪5、定位架6和储板车7。主架体1为该装置的主体支撑架，如图中所示，将主架体1架设在推板窑的回板线上。在主架体1的上部配装有横向导轨机构2和皮带传送机构3，直线导轨模组4由皮带传送机构3带动在横向导轨机构2上作往复水平移动，直线导轨模组4的滑块8上装设机械爪5，图6中所示为机械爪5的一种具体的实施例。在主架体1的旁侧设置用于定位装载储板车7的定位架6，如图1中所示，可优选在主架体1的两侧分别设置一套定位架6和储板车7，这样既可采用单车供板模式，也可以采用双车供板模式，根据实际生产需要可进行单双车模式切换。机械爪5通过与直线导轨模组4保持同步水平移动和与滑块8保持同步升降移动来进行位置调整，进而实现在储板车7上抓取推板并放置在回板线上。
作为一种实施方式，在定位架6上设置导向轮架、定位机构、拦阻机构和限位开关9，当储板车7沿导向轮架装载在定位架6上时，通过定位机构实现定位装载，拦阻机构起到限位拦阻作用，并通过限位开关9对预先放置在储板车7上的推板有无状况进行探测。其中，定位机构包括弹簧插销10和定位孔，储板车7的前端开设有所述定位孔，储板车7装载在定位架6上时，在储板车7的前方设置定位座11，弹簧插销10与所述定位孔相配合固定在定位座11上。由于导向轮架的定位导向作用，容易将弹簧插销10对准插入所述定位孔保证储板车7定位准确，然后可执行后续的限位拦阻操作及通过限位开关9检测推板状态。作为拦阻机构的一种具体结构，包括拦阻杆12、铰接座13、卡接座14，拦阻杆12的一端铰接在铰接座13上，当闭合时，拦阻杆12的另一端卡设在卡接座14上。拦阻杆12对储板车7起到限位防护作用，防止异常情况下储板车7脱离定位架6给现场生产秩序造成困扰及带来安全生产隐患。为了准确有效的利用限位开关9检测放置在储板车7上的推板状态，还可以在定位架6上设置联动杠杆15，联动杠杆15的固定支点的两侧分别设为翘起段和触动段，翘起段上设置限位开关9，限位开关9的个数可以与储板车7上码放推板的各个储板仓一一对应，图中所示的储板车7设有并列三个储板仓，翘起段上相对应设置有三个限位开关9，对每个储板仓上的推板有无状况进行检测。将触动段设置在拦阻杆12的下方，当闭合时，拦阻杆12向下压接触动段使翘起段上翘，这时带动三个限位开关9向上移动，当储板仓内有推板时，限位开关9的触点抵靠在推板下表面上产生位移，从而可以检测出推板的有无状态并向主控系统传送信号。
作为一种实施方式，横向导轨机构2包括矩形框架16和双导杆17，双导杆17平行设置在矩形框架16的上下边框上，直线导轨模组4设有与双导杆17相配合的滑套18。整体结构简单规整，安装容易，矩形框架16刚性好，耐久使用，采用双导杆17的导向作用稳定性好，不易出现晃动偏移现象。其中，如图中所示，由于两侧的两个储板车7共计六个储板仓，并且中间的回板线上有两个摆放推板的工位，所以在矩形框架16上横向间隔设置有八个对射式光电开关19，在直线导轨模组4上设置与对射式光电开关19相配合的检测隔板20，当直线导轨模组4在横向导轨机构2上水平移动时，通过检测隔板20与对射式光电开关19相配合给主控系统传送信号进而控制直线导轨模组4在水平位移的精准定位，为后续机械爪5的抓取动作提供准确可靠的横向定位。
如图6中所示，可在机械爪5上设置固定支架21，机械爪5通过固定支架21与滑块8固定在一起。
作为一种实施方式，如图2中所示，在直线导轨模组4上设置用于压装皮带传送机构3的传动皮带的皮带连接器22。这种同与传动皮带同步移动的连接结构，技术成熟可靠，故障少，无间断使用周期长，维护保养费用低。
工作原理
双车供板模式：
1.工人将满载推板的储板车沿着导向轮架送入定位架上，通过弹簧插销对准插入定位孔将储板车准确定位，然后放下拦阻杆，拦阻杆下压联动杠杆的触动段带动限位开关上翘检测推板有无状态。
2.直线导轨模组通过皮带传送机构水平移动至正确位置，并带动机械爪下降，机械爪探测到推板后抓紧推板，直线导轨模组带动机械爪返回初始位置。
3.机械爪随直线导轨模组通过皮带传送机构带动被抓住的推板向回板线水平移动，当左右两块推板距离约10mm时停止。
4.直线导轨模组带动机械爪使推板下降到距离台面1～2mm处松开推板，推板到达回板线指定位置，机械爪返回初始位置。
5.机械爪随直线导轨模组通过皮带传送机构水平移动返回至储板车第一沓板上方等待抓取第二块推板。
6.当第一沓推板全部抓取完毕后机械爪探测不到推板时，主控系统自动控制机械爪转移到第二沓推板上方重新抓板。
7.当主控系统探测当前抓板动作为倒数第二块推板时第一次发出换车提醒。
8.当三沓推板全部抓取完毕后，第二次发出换车提醒。
单车供板模式：
当某一侧供板系统发生故障时，主控系统自动转换为单车供板模式，操作人员可在处理事故时不影响整个窑炉的正常运行。单车供板模式可采取连续抓取两块推板放置在回板线上两个指定区域。
事故报警
1.无板报警：二次换车提醒发出5分钟后机械爪上的接近传感器仍无法感应到推板而另一侧储板车任然有板则系统自动转换为单车供板模式，若两侧储板车均无推板时系统在第二次换车提醒发出12分钟后事故仍未处理完毕则报警并对整个窑炉发送急停指令。
2.掉板报警：当机械爪在移动过程中接近传感器突然无法感应到推板时发出掉板报警并且停止供板系统运行，5分钟后事故仍未处理完毕，而回板线上的传感器发现落板区域无障碍物时自动转换为单车供板模式，若回板线上的传感器发现落板区域有障碍物时在掉板报警发出12分钟后向整个窑炉发送急停指令。
3.抓板失败报警：当机械爪能够探测到推板却3次抓取失败后发出抓板失败报警，若另一侧储板车仍然有板则主控系统自动转换为单车供板模式，若两侧储板车均无推板时系统在抓板失败报警12分钟后事故仍未处理完毕则向整个窑炉发送急停指令。
4.储板车定位失败提醒：当储板车推入导向轮架之间，检测储板车位置的接近传感器无法感应到储板车位置时发出储板车定位失败提醒，并停止此侧机械爪抓板动作。
本发明不局限于以上所述的优选实施方式，基于本领域的技术人员所能够获知的公知技术或者采用现有技术中所能够等效替换的各种变形及更改的实施方式，凡是基于本发明的精神或者技术构思，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种自动取放推板的装置，其特征是：包括主架体(1)、横向导轨机构(2)、皮带传送机构(3)、直线导轨模组(4)、机械爪(5)、定位架(6)和储板车(7)，主架体(1)架设在推板窑的回板线上，主架体(1)的上部配装有横向导轨机构(2)和皮带传送机构(3)，直线导轨模组(4)由皮带传送机构(3)带动在横向导轨机构(2)上作往复水平移动，直线导轨模组(4)的滑块(8)上装设机械爪(5)，主架体(1)的旁侧设置用于定位装载储板车(7)的定位架(6)，机械爪(5)通过与直线导轨模组(4)保持同步水平移动和与滑块(8)保持同步升降移动来进行位置调整，进而实现在储板车(7)上抓取推板并放置在回板线上；
所述定位架(6)上设有导向轮架、定位机构、拦阻机构和限位开关(9)，当储板车(7)沿导向轮架装载在定位架(6)上时，通过定位机构实现定位装载，拦阻机构起到限位拦阻作用，并通过限位开关(9)对预先放置在储板车(7)上的推板有无状况进行探测；定位机构包括弹簧插销(10)和定位孔，储板车(7)的前端开设有所述定位孔，储板车(7)装载在定位架(6)上时，在储板车(7)的前方设置定位座(11)，弹簧插销(10)与所述定位孔相配合固定在定位座(11)上；
所述拦阻机构包括拦阻杆(12)、铰接座(13)、卡接座(14)，拦阻杆(12)的一端铰接在铰接座(13)上，当闭合时，拦阻杆(12)的另一端卡设在卡接座(14)上；定位架(6)上设有联动杠杆(15)，联动杠杆(15)的固定支点的两侧分别设为翘起段和触动段，翘起段上设有限位开关(9)，触动段设置在拦阻杆(12)的下方，当闭合时，拦阻杆(12)向下压接触动段使翘起段上翘。
2.根据权利要求1所述的自动取放推板的装置，其特征是：主架体(1)的两侧分别设置有一套定位架(6)和储板车(7)。
3.根据权利要求1所述的自动取放推板的装置，其特征是：横向导轨机构(2)包括矩形框架(16)和双导杆(17)，双导杆(17)平行设置在矩形框架(16)的上下边框上，直线导轨模组(4)设有与双导杆(17)相配合的滑套(18)。
4.根据权利要求3所述的自动取放推板的装置，其特征是：矩形框架(16)上横向间隔设置有若干对射式光电开关(19)，直线导轨模组(4)上设有与对射式光电开关(19)相配合的检测隔板(20)。
5.根据权利要求1所述的自动取放推板的装置，其特征是：机械爪(5)上设有固定支架(21)，机械爪(5)通过固定支架(21)与滑块(8)固定在一起。
6.根据权利要求1所述的自动取放推板的装置，其特征是：直线导轨模组(4)上设有用于压装皮带传送机构(3)的传动皮带的皮带连接器(22)。
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