CN106755971B - 一种自动压砖机装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动压砖机装置,包括液压泵站、自动卡板输送架、由多段链条辊输送机构接力组合而成的主输送线、进料斗、压砖机、自动码垛机、翻板机、卡板收集机构和电气控制装置.本发明码出的砖垛整齐，不易垮塌；取代人工在粉尘环境中实现自动码垛，可以使砖的生产过程简化，压制和码垛过程更加紧凑，从而缩短生产周期，大大提高工作效率，节省人力，减少职业损害。

Description

一种自动压砖机装置

技术领域

本发明是关于金属矿物熔炼还原的工艺的原料加工设备,具体涉及一种自动压砖机装置。

背景技术

在现有技术的还原冶炼工艺中，需要将含金属矿物用破碎机打碎，再混配还原料；在制砖车间用压砖机压制成方形砖块，然后将压制好的砖块堆放在卡板上，放置一定时间等它自然干燥，再入熔炼炉提炼金属。现有的压砖机生产方形砖块时，先进行布料，即链条辊输送机构先将一块卡板传送入砖模内，料斗内的金属矿物混配还原料进入布料框内，布料框将金属矿物混配还原料布入砖模内，然后压砖机把砖模腔内的金属矿物混配还原料压制成砖坯；压砖机的脱模机构将砖坯顶出；接着，承载砖坯的卡板沿链条辊输送机构传送至码坯点，人工搬运码垛；由于刚压好的砖坯初始强度低，人工多次搬运容易造成砖坯的破损，码垛后的砖坯的成品率低，破损的砖坯需要人工再码放，单台砖机就需要6-7个人，劳动强度大，不利于实现全程自动化生产；并且码出的砖跺不整齐，易垮塌，生产效率低，不能满足高效节能的生产要求。同时，制砖车间粉尘很大，对人体损害严重。

2009年11月11日，中国发明专利申请公布号CN1015074833A，公开了一种砖的全自动液压成型和智能码垛装置，包括压砖机、码跺机器人、自动进给机、蒸养车和电气控制装置；码垛机器人安装在压砖机和自动进给机之间，自动进给机对蒸养车进行定位和进给，电气控制装置通过电气线路与各部分的驱动装置和传感器相连，通过电气控制装置PLC模块中的程序指令，使压砖机、码跺机器人和自动进给机实现动作联锁，保证了各部分的动作相互协调，实现了从原料进入料框布料到满车砖坯送出全部工序自动化生产。但是将上述装置应用于金属矿物熔炼还原的工艺中，由于码垛机器人码垛后卡板上残留很容易使传感器指令失灵,导致自动进给机的驱动装置、码垛机器人误动作；影响生产。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种结构巧妙，能适用于粉尘大的金属矿物熔炼还原的工艺场合中，提高生产效率；保证制砖的质量的自动压砖机装置。

为达到上述目的，本发明通过下述技术方案实现：

一种自动压砖机装置，包括液压泵站、自动卡板输送架、由多段链条辊输送机构接力组合而成的主输送线、进料斗、压砖机、自动码垛机、翻板机、卡板收集机构和电气控制装置；

自动卡板输送架为前板、后板、侧板三边半包围且底空的围挡，围挡内叠装卡板，底下方是主输送线的起始端；前板横跨在主输送线上，与主输送线上下之间保持1-1.5块卡板厚度的高度；

所述的压砖机包括压机框架、布料框和砖模架；压机框架上有分别通过压力管道、液压控制阀连接液压泵站的压制油缸和脱模油缸；压制油缸下方连接压头，压头正对准下方的砖模架；所述的脱模油缸带动砖模架上下运动，当主输送线输送出一块卡板到达砖模架下方时，电气控制装置的制砖控制部分电路，通过行程开关控制砖模架向下运动，并恰好使砖模架压座在卡板上；所述布料框内设有多组搅拌对辊，布料框通过水平轨道可以在进料斗出料口的下方和压砖机的砖模架上方之间来回移动；

所述的自动码垛机位于压砖机之后的主输送线上，由龙门架、横向小车、机械手和码垛转运装置组成；码垛转运装置中有送架机、坯垛转运板和滚筒输送线；滚筒输送线与主输送线平行并排，滚筒输送线的整体长度要大于3块坯垛转运板所排列的长度；滚筒输送线上的一端有送架机，另端是转运出口，中间是码垛位；转运出口和码垛位上均布设位置传感器；所述的送架机为由里侧板和后侧板的合围挡，合围挡内叠放多块坯垛转运板；在后侧板设置有电机驱动推头；送架机的底部还设置有液压顶，其顶升高度为2-3cm；在合围挡距离底部第二块坯垛转运板高度位置的前后，分别布设有4个分离气缸；所述的龙门架横跨在滚筒输送线与主输送线的两侧，横向小车通过齿条伺服驱动可以往返运行在龙门架的桥架轨道上；在横向小车装载有上下提升机构；所述机械手由机架板、4片或8片夹紧爪块、4套活动夹紧臂、4根斜顶杆，活动拉盘、合拢驱动气缸组成；合拢驱动气缸与上下提升机构相连接；机架板上方有4根定位导杆穿过横向小车底板，在上下提升机构的作用下，可以相对小车做上下提升滑动；上述的4套活动夹紧臂分别通过转轴对称安装在机架板的四边，每套活动夹紧臂的下端固定有1片或2片夹紧爪块，每套活动夹紧臂的上端均通过铰链连接一斜顶杆；四根斜顶杆的下端呈放射状地与活动拉盘铰接；所述活动拉盘的中心与合拢驱动气缸活塞杆连接；

所述翻板机一种压砖机上的翻板机，位于压砖机主输送线的结尾端和第二输送线的始端之间，由翻板架、转臂杆所组成；所述转臂杆有两根，每根转臂杆的两端均对称一致地开有与卡板的厚度相适应深槽；两根转臂杆平行排列，中间固定在同一根翻板转轴上，使两根转臂杆的同一端深槽组合为双夹持口；所述翻板转轴安装在翻板架上，由驱动电机控制旋转；两转臂杆的静态工位是杆呈水平静止态，两端的深槽的槽口分别正对主输送线结尾端和第二输送线的始端；当卡板从主输送线迎面传到处于待命的两转臂杆一端的双夹持口时，卡板一边沿该端双夹持口插入被夹持；

所述的卡板收集机构位于第二输送线的结尾端，由收集架、卡板承载小车和卡板限位堆叠机构组成，所述的卡板限位堆叠机构有叠板高度控制电机、限位传感器和剪叉升降平台；在叠板高度控制电机作用下，剪叉升降平台可以随着卡板叠层增加逐步降低高度，直至达到最大叠层容量；所述的卡板承载小车推入收集架内，可以将堆叠收集好的卡板转移出收集架。

本发明生产方形砖块时，先进行布料，即链条辊输送机构先将一块卡板从自动卡板输送架传送入砖模架下，通过行程开关控制砖模架向下运动，并恰好压座在卡板上；进料斗内的金属矿物混配还原料进入布料框内，布料框沿水平轨道移动到压砖机的砖模架上方，将金属矿物混配还原料布入砖模架内，然后压砖机的压头把砖模腔内的金属矿物混配还原料压制成砖坯；压砖机的脱模机构将砖坯顶出；接着，承载砖坯的卡板沿链条辊输送机构传送至自动码垛机的工位下，电气控制装置给自动码垛机发出动作信号；自动码垛机机械手伸入承载砖坯的卡板，利用合拢驱动气缸推动活动拉盘，经4个斜顶杆带动4套活动夹紧臂将4片或8片夹紧爪块闭合，对砖块四周形成包围闭合，完成预夹；然后在上下提升机构的作用下，合拢驱动气缸整体往上提升时，利用活动拉盘、斜顶杆和活动夹紧臂的杠杆作用，并巧妙利用砖块自重的力量将砖块夹紧，牢靠又不会将砖夹坏，机械手相当于有4个或8个“手指”，从砖组的4面包抄，将24块砖抓稳并提起；接着将砖块从来料主输送线上搬放到坯垛转运板中的滚筒输送线码垛位上的坯垛转运板，并分层码放，当坯垛转运板码满后，电气控制装置发给自动进给机动作信号，滚筒输送线运行，将分层码满砖块的坯垛转运板从码垛位移至转运出口；经转运叉车转移到堆砖场；与此同时，在送架机中，整体码放的坯垛转运板其底下液压顶将整叠坯垛转运板顶起2-3 cm，然后4个分离气缸将从底倒数第二块坯垛转运板托住，液压活动板下降，使得最底下的坯垛转运板落地脱离上层的坯垛转运板压制，后侧面设置的电机驱动推头前移，将最底下的坯垛转运板推送到滚筒输送线上，经滚筒输送线传递到码垛位；等待继续码垛。自动码垛机的工位下已经卸载砖坯的空卡板，经主输送线传送至翻板机时，翻板机待命的转臂杆接住空卡板一端，接着翻板驱动电机旋转180°空卡板转到第二输送线的始端，并拍打第二输送线；此时空卡板被反面，残余在空卡板的砖坯碎渣被震动掉动掉入翻板机下；接着第二输送线将干净的卡板推入卡板收集机构叠层收集，当收集达到最大叠层容量时，卡板承载小车将堆叠收集好的卡板转移出收集架返回自动卡板输送架。

本发明通过砖的全自动液压成型和自动码垛机装置，码出的砖垛整齐，不易垮塌；取代人工在粉尘环境中实现自动码垛，一台制砖机只需要2个人操作就可以了，可以使砖的生产过程简化，压制和码垛过程更加紧凑，从而缩短生产周期，大大提高工作效率，节省人力，减少职业损害。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图。

图2为图1中自动码垛机A-A结构示意图。

图3为图1中码垛转运装置结构示意图。

图中的标记为：1自动卡板输送架；2主输送线；3进料斗；4压砖机；41压机框架；42砖模架；43压制油缸；44脱模油缸；45压头；46布料框；47水平轨道；5自动码垛机；501龙门架；502横向小车；503机械手；504坯垛转运板；505滚筒输送线；506上下提升机构；507机架板；508夹紧爪块；509合拢驱动气缸；510送架机；511转运出口；512位置传感器；513后侧板；514电机驱动推头；515液压顶；516分离气缸；517活动夹紧臂；518斜顶杆；519活动拉盘；520架空格；6翻板机；61第二输送线；62翻板架；63转臂杆；64翻板转轴；7卡板收集机构； 71收集架；72卡板承载小车；73卡板限位堆叠机构；8卡板；9砖坯。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明做进一步说明。

附图1-3表示一种自动压砖机装置，包括液压泵站、自动卡板输送架（1）、由多段链条辊输送机构接力组合而成的主输送线（2）、进料斗（3）、压砖机（4）、自动码垛机（5）、翻板机（6）、卡板收集机构（7）和电气控制装置；自动卡板输送架（1）为前板、后板、侧板三边半包围且底空的围挡，围挡内叠装卡板（8），底下方是主输送线（2）的起始端；前板横跨在主输送线（2）上，与主输送线（2）上下之间保持1-1.5块卡板厚度的高度；

所述的压砖机（4）包括压机框架（41）、布料框（46）和砖模架（42）；压机框架（41）上有分别通过压力管道、液压控制阀连接液压泵站的压制油缸（43）和脱模油缸（44）；压制油缸（43）下方连接压头（45），压头（45）正对准下方的砖模架（42）；所述的脱模油缸（44）带动砖模架（42）上下运动，当主输送线（2）输送出一块卡板（8）到达砖模架（42）下方时，电气控制装置的制砖控制部分电路，通过行程开关控制砖模架（42）向下运动，并恰好使砖模架（42）压座在卡板（8）上；所述布料框（46）内设有多组搅拌对辊，布料框（46）通过水平轨道（47）可以在进料斗（3）出料口的下方和压砖机（4）的砖模架（42）上方之间来回移动；当布料框（46）位于进料斗（3）下方时，进料斗（3）内的金属矿物混配还原料进入布料框（46）内；接着，布料框（46）沿水平轨道（47）移动到压砖机（4）的砖模架（42）上方后，将金属矿物混配还原料布入砖模架（42）；然后压砖机（4）的压头（45）把砖模架（42）腔内的金属矿物混配还原料压制成砖坯（9）；压砖机（4）通过脱模油缸（44）将砖坯（9）坯顶出；

所述的自动码垛机（5）位于压砖机（4）之后的主输送线（2）上，由龙门架（501）、横向小车（502）、机械手（503）和码垛转运装置组成；码垛转运装置中有送架机（510）、坯垛转运板（504）和滚筒输送线（505）；滚筒输送线（505）与主输送线（2）平行并排，滚筒输送线（505）的整体长度要大于3块坯垛转运板（504）所排列的长度；滚筒输送线（505）上的一端有送架机（510），另端是转运出口（511），中间是码垛位；转运出口（511）和码垛位上均布设位置传感器（512）；所述的送架机（510）为由里侧板和后侧板（513）所构成的合围挡，合围挡内叠放多块坯垛转运板（504）；在后侧板（513）设置有电机驱动推头（514）；送架机（510）的底部还设置有液压顶（515），其顶升高度为2-3cm；在合围挡距离底部第二块坯垛转运板（504）高度位置的前后，分别布设有4个分离气缸（516）；所述的龙门架（501）横跨在滚筒输送线（505）与主输送线（2）的两侧，横向小车（502）通过齿条伺服驱动可以往返运行在龙门架（501）的桥架轨道上；在横向小车（502）装载有上下提升机构（506）；所述机械手（503）由机架板（507）、4片或8片夹紧爪块（508）、4套活动夹紧臂（517）、4根斜顶杆（518），活动拉盘（519）、合拢驱动气缸（509）组成；合拢驱动气缸（509）与上下提升机构（506）相连接；机架板（507）上方有4根定位导杆穿过横向小车（502）底板，在上下提升机构（506）的作用下，可以相对小车做上下提升滑动；上述的4套活动夹紧臂（517）分别通过转轴对称安装在机架板（507）的四边，每套活动夹紧臂（517）的下端固定有1片或2片夹紧爪块（508），每套活动夹紧臂（517）的上端均通过铰链连接一斜顶杆（518）；四根斜顶杆（518）的下端呈放射状地与活动拉盘（519）铰接；所述活动拉盘（519）的中心与合拢驱动气缸（509）活塞杆连接；当承载砖坯（9）的卡板（8）沿主输送线（2）传送至自动码垛机（5）的工位下时，电气控制装置给自动码垛机（5）发出动作信号；自动码垛机机械手（503）伸向承载砖坯（9）的卡板（8），利用合拢驱动气缸（509）推动活动拉盘（519），经4个斜顶杆（518）带动4套活动夹紧臂（517）将4片或8片夹紧爪块（508）闭合，对砖坯（9）四周形成包围闭合，完成预夹；然后在上下提升机构（506）的作用下，合拢驱动气缸（509）整体往上提升，利用活动拉盘（519）、斜顶杆（518）和活动夹紧臂（517）的杠杆作用，并巧妙利用砖坯（9）自重的力量将砖坯（9）夹紧，牢靠又不会将砖坯（9）夹坏；

所述翻板机（6）位于主输送线（2）的结尾端和第二输送线（61）的始端之间，由翻板架（62）、转臂杆（63）所组成；所述转臂杆（63）有两根，每根转臂杆的两端均对称一致地开有与卡板（8）的厚度相适应深槽；两根转臂杆（63）平行排列，中间固定在同一根翻板转轴（64）上，使两根转臂杆（63）的同一端深槽组合为双夹持口；所述翻板转轴（64）安装在翻板架（62）上，由驱动电机控制旋转；两转臂杆（63）的静态工位是杆呈水平静止态，两端的深槽的槽口分别正对主输送线（2）结尾端和第二输送线（61）的始端；当自动码垛机（5）的工位下已经卸载砖坯（9）的空卡板（8）从主输送线（2）迎面传到处于待命的两转臂杆（63）一端的双夹持口时，空卡板（8）一边沿该端双夹持口插入被夹持。接着，翻板驱动电机旋转180°带着空卡板（8）转到第二输送线（61）的始端，并撞击打第二输送线（61）；此时空卡板（8）被反面，残余在空卡板（8）的砖坯碎渣被震动掉入翻板机（6）下；

所述的卡板收集机构（7）位于第二输送线（61）的结尾端，由收集架（71）、卡板承载小车（72）和卡板限位堆叠机构（73）组成；第二输送线（61）将干净的卡板（8）推入卡板收集机构（7）叠层收集；所述的卡板限位堆叠机构（73）有叠板高度控制电机、限位传感器和剪叉升降平台；在叠板高度控制电机作用下，剪叉升降平台可以随着卡板（8）叠层增加逐步降低高度，直至达到最大叠层容量；所述的卡板承载小车（72）推入收集架（71）内，可以将堆叠收集好的卡板（8）转移出收集架（71），并返回自动卡板输送架（1）。

进一步地，上述的电气控制装置通过电气线路与压砖机（4）、自动码垛机（5）、码垛转运装置、翻板机（6）和卡板收集机构（7）的驱动装置及传感器相连；电气控制装置由电气元件、PLC控制模块和电气线路所组成。

进一步地，上述进料斗（3）的进料口上方空间安装吸尘罩和除尘设施。

进一步地，上述坯垛转运板（504）为双层木板架，上层承砖面与下层底座之间有两个以上的架空格（520），架空格（520）的高度等于转运叉车叉尖的厚度，架空格（520）之间的距离与转运叉车两叉尖相匹配。

进一步地，上述的夹紧爪块（508）与砖坯（9）接触面为柔性橡胶面，避免了夹砖对砖坯（9）的损坏。

Claims (5)

1.一种自动压砖机装置，包括液压泵站、自动卡板输送架（1）、由多段链条辊输送机构接力组合而成的主输送线（2）、进料斗（3）、压砖机（4）、自动码垛机（5）、翻板机（6）、卡板收集机构（7）和电气控制装置；其特征在于：自动卡板输送架（1）为前板、后板、侧板三边半包围且底空的围挡，围挡内叠装卡板（8），底下方是主输送线（2）的起始端；前板横跨在主输送线（2）上，与主输送线（2）上下之间保持1-1.5块卡板厚度的高度；

所述的压砖机（4）包括压机框架（41）、布料框（46）和砖模架（42）；压机框架（41）上有分别通过压力管道、液压控制阀连接液压泵站的压制油缸（43）和脱模油缸（44）；压制油缸（43）下方连接压头（45），压头（45）正对准下方的砖模架（42）；所述的脱模油缸（44）带动砖模架（42）上下运动，当主输送线（2）输送出一块卡板（8）到达砖模架（42）下方时，电气控制装置的制砖控制部分电路，通过行程开关控制砖模架（42）向下运动，并恰好使砖模架（42）压座在卡板（8）上；所述布料框（46）内设有多组搅拌对辊，布料框（46）通过水平轨道（47）可以在进料斗（3）出料口的下方和压砖机（4）的砖模架（42）上方之间来回移动；

所述的自动码垛机（5）位于压砖机（4）之后的主输送线（2）上，由龙门架（501）、横向小车（502）、机械手（503）和码垛转运装置组成；码垛转运装置中有送架机（510）、坯垛转运板（504）和滚筒输送线（505）；滚筒输送线（505）与主输送线（2）平行并排，滚筒输送线（505）的整体长度要大于3块坯垛转运板（504）所排列的长度；滚筒输送线（505）上的一端有送架机（510），另端是转运出口（511），中间是码垛位；转运出口（511）和码垛位上均布设位置传感器（512）；所述的送架机（510）为由里侧板和后侧板（513）所构成的合围挡，合围挡内叠放多块坯垛转运板（504）；在后侧板（513）设置有电机驱动推头（514）；送架机（510）的底部还设置有液压顶（515），其顶升高度为2-3cm；在合围挡距离底部第二块坯垛转运板（504）高度位置的前后，分别布设有4个分离气缸（516）；所述的龙门架（501）横跨在滚筒输送线（505）与主输送线（2）的两侧，横向小车（502）通过齿条伺服驱动可以往返运行在龙门架（501）的桥架轨道上；在横向小车（502）装载有上下提升机构（506）；所述机械手（503）由机架板（507）、4片或8片夹紧爪块（508）、4套活动夹紧臂（517）、4根斜顶杆（518），活动拉盘（519）、合拢驱动气缸（509）组成；合拢驱动气缸（509）与上下提升机构（506）相连接；机架板（507）上方有4根定位导杆穿过横向小车（502）底板，在上下提升机构（506）的作用下，可以相对小车做上下提升滑动；上述的4套活动夹紧臂（517）分别通过转轴对称安装在机架板（507）的四边，每套活动夹紧臂（517）的下端固定有1片或2片夹紧爪块（508），每套活动夹紧臂（517）的上端均通过铰链连接一斜顶杆（518）；四根斜顶杆（518）的下端呈放射状地与活动拉盘（519）铰接；所述活动拉盘（519）的中心与合拢驱动气缸（509）活塞杆连接；

所述翻板机（6）位于压砖机主输送线（2）的结尾端和第二输送线（61）的始端之间，由翻板架（62）、转臂杆（63）所组成；其特征在于：所述转臂杆（63）有两根，每根转臂杆的两端均对称一致地开有与卡板（8）的厚度相适应深槽；两根转臂杆（63）平行排列，中间固定在同一根翻板转轴（64）上，使两根转臂杆（63）的同一端深槽组合为双夹持口；所述翻板转轴（64）安装在翻板架（62）上，由驱动电机控制旋转；两转臂杆（63）的静态工位是杆呈水平静止态，两端的深槽的槽口分别正对主输送线（2）结尾端和第二输送线（61）的始端；当卡板（8）从主输送线（2）迎面传到处于待命的两转臂杆（63）一端的双夹持口时，卡板（8）一边沿该端双夹持口插入被夹持；

所述的卡板收集机构（7）位于第二输送线（61）的结尾端，由收集架（71）、卡板承载小车（72）和卡板限位堆叠机构（73）组成，所述的卡板限位堆叠机构（73）有叠板高度控制电机、限位传感器和剪叉升降平台；在叠板高度控制电机作用下，剪叉升降平台可以随着卡板（8）叠层增加逐步降低高度，直至达到最大叠层容量；所述的卡板承载小车（72）推入收集架（71）内，可以将堆叠收集好的卡板（8）转移出收集架（71）。

2.根据权利要求1所述的自动压砖机装置，其特征在于：所述的电气控制装置通过电气线路与压砖机（4）、自动码垛机（5）、码垛转运装置、翻板机（6）和卡板收集机构（7）的驱动装置及传感器相连；电气控制装置由电气元件、PLC控制模块和电气线路所组成。

3.根据权利要求1所述的自动压砖机装置，其特征在于：所述进料斗（3）的进料口上方空间安装吸尘罩和除尘设施。

4.根据权利要求1所述的一种自动压砖机装置，其特征在于：所述坯垛转运板（504）为双层木板架，上层承砖面与下层底座之间有两个以上的架空格（520），架空格（520）的高度等于转运叉车叉尖的厚度，架空格（520）之间的距离与转运叉车两叉尖相匹配。

5.根据权利要求1所述的一种自动压砖机装置，其特征在于：所述的夹紧爪块（508）与砖坯（9）接触面为柔性橡胶面。