CN108820896A - 一种铝锭码垛装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝锭码垛装置，包括下工作平台、步进机构、升降机构、转夹机构以及转动驱动机构，所述步进机构设于下工作平台上，所述升降机构设于步进机构上，所述转夹机构设于升降机构的一端上，所述转动驱动机构设于升降机构另一端的下表面上；本发明结构简单，能够实现一次码数块铝锭，能够在码垛时调整铝锭的方向，能够完成错层式码垛，在码垛时能够对铝锭实施有效的夹紧，防止码垛时铝锭掉落，能够平稳地实施码垛，能够进行不同高度的铝锭码垛操作，提高了码垛的效率，具有较强的实用性。

Description

一种铝锭码垛装置

技术领域

本发明涉及铝锭生产及运输相关技术领域，尤其涉及一种铝锭码垛装置。

背景技术

铝是一种银白色金属，在地壳中含量仅次于氧和硅排在第三位。铝的密度较小，仅为铁的34.61%、铜的30.33%，因此又被称作轻金属。铝是世界上产量和用量都仅次于钢铁的有色金属。铝的密度只有2.7103g/cm3，约为钢、铜或黄铜密度的1/3左右。由于铝的材质轻，因此常用于制造汽车、火车、地铁、船舶、飞机、火箭、飞船等陆海空交通工具，以减轻自重增加装载量。

在我们日常工业上的原料叫铝锭，按国家标准应叫“重熔用铝锭”，不过大家叫惯了“铝锭”。它是用氧化铝-冰晶石通过电解法生产出来的。铝锭进入工业应用之后有两大类：铸造铝合金和变形铝合金。铸造铝及铝合金是以铸造方法生产铝的铸件；变形铝及铝合金是以压力加工方法生产铝的加工产品：板、带、箔、管、棒、型、线和锻件。按照国家标准“重熔用铝锭按化学成分分为8个牌号，分别是Al99.90、Al99.85、Al99.70、Al99.60、Al99.50、Al99.00、Al99.7E、Al99.6E”。

铝锭是以纯铝及回收铝为原料，依照国际标准或特殊要求添加其他元素，如：硅、铜、镁、铁…，改善纯铝在铸造性，化学性及物理性的不足调配出来的合金。

铝锭在生产完成后不可能全部直接进行运输出厂，大多数情况下会将铝锭码垛堆放于仓库中，在需要运输时，直接从仓库中运出，因此铝锭的码垛储放在整个生产完成后显得极为重要，而现有的码垛采用的是人工码垛的方式，从而导致码垛效率较低，而为了提高码垛效率，有些采用吊运的方式实现铝锭的码垛，但是这种码垛的方式局限性较大，且不能够进行一排一排的实施码垛，从而其码垛效率还是较低，因此提高铝锭的码垛效率成为亟待解决的问题了。

发明内容

本发明提供一种铝锭码垛装置，以解决上述现有技术的不足，能够实现一次码数块铝锭，能够在码垛时调整铝锭的方向，能够完成错层式码垛，在码垛时能够对铝锭实施有效的夹紧，防止码垛时铝锭掉落，能够平稳地实施码垛，能够进行不同高度的铝锭码垛操作，提高了码垛的效率，具有较强的实用性。

为了实现本发明的目的，拟采用以下技术：

一种铝锭码垛装置，包括下工作平台、步进机构、升降机构、转夹机构以及转动驱动机构，所述步进机构设于下工作平台上，所述升降机构设于步进机构上，所述转夹机构设于升降机构的一端上，所述转动驱动机构设于升降机构另一端的下表面上；

所述下工作平台的前端设有铝锭待转台，所述铝锭待转台的后端设有码垛台，所述铝锭待转台和码垛台之间设有隔断，所述码垛台的后端设有步进轨，所述步进轨的后端上表面上设有步进电机，所述步进电机的前端设有螺杆；

所述铝锭待转台的中部设有贯穿槽，所述贯穿槽平行于隔断；

所述步进机构包括步进台，所述步进台的下端装配于步进轨上，所述螺杆穿于步进台上，所述步进台的上端设有上工作平台，所述上工作平台上表面中部设有升降电机，所述升降电机上设有皮带，所述上工作平台上表面后端设有绕线轮，所述绕线轮通过皮带与升降电机连接，所述绕线轮上绕有升降绳，所述上工作平台上表面前端两侧均设有第一升降气缸，所述步进台内装配有第一升降件，所述第一升降件的上端两侧设有气缸支撑板，所述第一升降气缸的上端均设于气缸支撑板的下端上，所述气缸支撑板的上端均设有第二升降气缸；

所述升降机构包括第二升降件，所述第二升降件装配于第一升降件上，所述第二升降件的上端设有横支件，所述横支件的后端两侧均设有翼板，所述翼板均设于第二升降气缸的上端，所述横支件的后端设有第一定滑轮，所述横支件的前端设有第二定滑轮，所述升降绳设于第一定滑轮和第二定滑轮上；

所述转夹机构包括升降导杆，所述升降导杆穿于横支件的前端上，所述升降导杆的下端设有转夹机构主体，所述转夹机构主体为凹型结构，所述转夹机构主体上设有上夹件两个，所述转夹机构主体的下端两外侧壁上均设有下夹支撑件，所述下夹支撑件上均穿有下夹板；

所述升降导杆的下端装配有转动座，所述转动座位于转夹机构主体的上方，所述升降绳的另一端固定于转动座上；

所述转夹机构主体包括上固定横板，所述上固定横板的两端上均设有下支板，所述上固定横板上表面一端上设有转动从动杆；

所述上夹件均穿于下支板上，所述上夹件的侧壁上均设有上夹板，所述上夹板均位于下支板之间，所述上夹板的上表面上均设有上夹气缸，所述上夹气缸的上端均固定于上固定横板下表面上；

所述下夹板的外端均设有运动板，所述运动板的内侧壁上均设有下夹气缸，所述下夹气缸的另一端均设于下支板的外侧壁上；

所述下夹支撑件的上端均设有运动豁口；

所述转动驱动机构包括上固定板，所述上固定板的上端固定于横支件下表面的后端上，所述上固定板的下端套有第一伸缩件，所述第一伸缩件的下端设有第二伸缩件，所述第二伸缩件的下端设有第三伸缩件，所述第三伸缩件下端前侧壁上设有固定板，所述固定板上设有气缸安装杆，所述气缸安装杆上设有转动气缸，所述转动气缸的另一端装配于转动从动杆上。

进一步地，所述铝锭待转台的两侧为斜面。

进一步地，所述下支板之间的距离大于铝锭待转台的宽度。

进一步地，所述下夹板的宽度小于贯穿槽的宽度。

进一步地，所述运动豁口的宽度大于运动板的宽度。

进一步地，所述转夹机构主体所能转动角度为0°-90°

上述技术方案的优点在于：

1、依据本发明设有的下工作台，主要用于铝锭在码垛之前的堆放，以及在码垛是提供一个平整的底座，尤其能够为步进机构的运动起着导向的作用；铝锭待转台，主要用于铝锭在码垛之前的摆放，方便转夹机构能够很快将铝锭夹取转运，从而提高了转运的效率，同时为了方便转夹机构实施夹取铝锭的操作，因此在铝锭待转台上设计了相应的斜面；码垛台，主要为铝锭码垛时提供一个平整的平台，从而方便实施铝锭的码垛操作；步进轨，主要为步进机构的步进实施，提供导向作用，同时通过步进电机为步进机构的步进操作提供动力，从而使得步进机构能够平稳的进行前后运动，最终实现了铝锭的码垛操作；

2、依据本发明设有的步进机构，主要用于铝锭从铝锭待转台向码垛台，以及为铝锭在码垛时向上运动提供动力输出；上工作平台，其主要作用为升降电机和绕线轮提支撑平台；升降电机和绕线轮，能够为转夹机构的升降提供动力输出，从而使得转夹机构在夹取铝锭的情况下做升降运动，最终实现了铝锭的码垛操作；第一升降件，其可以通过控制自身的升降进行调节整个码垛时码垛的极限高度，并且为了提高整个装置升降时的平稳性，故而采用了第一升级气缸；

3、依据本发明设有的升降机构，主要用于延长铝锭码垛时的上限高度，从而在铝锭码垛时可以码出不同高度的垛来；第二升降件主要作用和第一升降件的作用相同；横支件，主要作用为转夹机构的升降运动提供一个上支撑点，从而使得转夹机构能够实施有效的升降运动；第一定滑轮和第二定滑轮，方便升降绳在对转夹机构实施升降运动时，减少升降绳的摩擦力，从而降低了电能的消耗，同时两组定滑轮的设计能够时升降绳的方向发生改变；

4、依据本发明设有的转夹机构，主要用于铝锭的夹取以及携带铝锭做升降运动；升降导杆，主要用于转夹机构主体的升降运动的导向的作用，能够防止在转夹机构主体上升或者下降时，由于受力不稳定从而在上升或者下降时铝锭从转夹机构主体中掉落；转夹机构主体为整个机构的主体部件，在其上设有的上夹件，能够在夹取铝锭时，对多个铝锭的上表面实施向下的压力，从而将铝锭的上端固定，能够防止铝锭从转夹机构主体上掉落，从而产生危险，另一方面，其上设有的下夹板为，能够为多个铝锭的下表面施加向上的力，通过与上夹件的配合使用，将多个铝锭完全夹持牢固，同时下夹能够在转夹机构的两侧上作前后运动，从而使得转夹机构能够完成在夹取铝锭时能够对铝锭的下表面提供向上的支撑力，而在下夹板运动出时，可将多个铝锭直接放置在其他铝锭的上表面上，从而完成了铝锭码垛的摆放操作；其中下夹支撑件下夹支撑件能够为下夹板的运动提供支撑和导向的作用，从而能够提高下夹板在运动时或者支撑时的稳定性；

5、依据本发明设有的转动驱动机构，主要为了实现铝锭的错层码垛；其主要原理是，自身不提供升降运动的动力来源，而是通过转夹机构的升降运动迫使自身做升降运动，并且能够保证其一直位于铝锭上方，从而对铝锭的码垛不产生任何影响，其主要通过转动气缸提供转动动力，通过转动气缸的作用，使得转夹机构主体绕着升降导杆旋转90°，从而达到了铝锭的错层堆放；其中转动气缸，为转夹机构的转动提高转动的动力；上固定板、第一伸缩件、第二伸缩件以及第三伸缩件均为了在占用少量高度的情况下，从而达到能够和转夹机构主体随动的效果，值得指出的是，随动为升降运动；

6、本发明结构简单，能够实现一次码数块铝锭，能够在码垛时调整铝锭的方向，能够完成错层式码垛，在码垛时能够对铝锭实施有效的夹紧，防止码垛时铝锭掉落，能够平稳地实施码垛，能够进行不同高度的铝锭码垛操作，提高了码垛的效率，具有较强的实用性。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明做进一步的详细描述。其中：

图1示出了本发明立体结构图。

图2示出了本发明立体结构图。

具体实施方式

如图1~图2所示，一种铝锭码垛装置，包括下工作平台1、步进机构2、升降机构3、转夹机构4以及转动驱动机构5，所述步进机构2设于下工作平台1上，所述升降机构3设于步进机构2上，所述转夹机构4设于升降机构3的一端上，所述转动驱动机构5设于升降机构3另一端的下表面上；

所述下工作平台1的前端设有铝锭待转台10，所述铝锭待转台10的后端设有码垛台12，所述铝锭待转台10和码垛台12之间设有隔断11，所述码垛台12的后端设有步进轨13，所述步进轨13的后端上表面上设有步进电机14，所述步进电机14的前端设有螺杆15；

所述铝锭待转台10的中部设有贯穿槽100，所述贯穿槽100平行于隔断11；

所述步进机构2包括步进台20，所述步进台20的下端装配于步进轨13上，所述螺杆15穿于步进台20上，所述步进台20的上端设有上工作平台21，所述上工作平台21上表面中部设有升降电机22，所述升降电机22上设有皮带23，所述上工作平台21上表面后端设有绕线轮24，所述绕线轮24通过皮带23与升降电机22连接，所述绕线轮24上绕有升降绳240，所述上工作平台21上表面前端两侧均设有第一升降气缸25，所述步进台20内装配有第一升降件26，所述第一升降件26的上端两侧设有气缸支撑板260，所述第一升降气缸25的上端均设于气缸支撑板260的下端上，所述气缸支撑板260的上端均设有第二升降气缸261；

所述升降机构3包括第二升降件30，所述第二升降件30装配于第一升降件26上，所述第二升降件30的上端设有横支件31，所述横支件31的后端两侧均设有翼板310，所述翼板310均设于第二升降气缸261的上端，所述横支件31的后端设有第一定滑轮32，所述横支件31的前端设有第二定滑轮33，所述升降绳240设于第一定滑轮32和第二定滑轮33上；

所述转夹机构4包括升降导杆40，所述升降导杆40穿于横支件31的前端上，所述升降导杆40的下端设有转夹机构主体42，所述转夹机构主体42为凹型结构，所述转夹机构主体42上设有上夹件43两个，所述转夹机构主体42的下端两外侧壁上均设有下夹支撑件44，所述下夹支撑件44上均穿有下夹板45；

所述升降导杆40的下端装配有转动座410，所述转动座410位于转夹机构主体42的上方，所述升降绳240的另一端固定于转动座410上；

所述转夹机构主体42包括上固定横板420，所述上固定横板420的两端上均设有下支板421，所述上固定横板420上表面一端上设有转动从动杆422；

所述上夹件43均穿于下支板421上，所述上夹件43的侧壁上均设有上夹板430，所述上夹板430均位于下支板421之间，所述上夹板430的上表面上均设有上夹气缸431，所述上夹气缸431的上端均固定于上固定横板420下表面上；

所述下夹板45的外端均设有运动板450，所述运动板450的内侧壁上均设有下夹气缸451，所述下夹气缸451的另一端均设于下支板421的外侧壁上；

所述下夹支撑件44的上端均设有运动豁口440；

所述转动驱动机构5包括上固定板50，所述上固定板50的上端固定于横支件31下表面的后端上，所述上固定板50的下端套有第一伸缩件51，所述第一伸缩件51的下端设有第二伸缩件52，所述第二伸缩件52的下端设有第三伸缩件53，所述第三伸缩件53下端前侧壁上设有固定板54，所述固定板54上设有气缸安装杆55，所述气缸安装杆55上设有转动气缸56，所述转动气缸56的另一端装配于转动从动杆422上。

进一步地，所述铝锭待转台10的两侧为斜面。

进一步地，所述下支板421之间的距离大于铝锭待转台10的宽度。

进一步地，所述下夹板45的宽度小于贯穿槽100的宽度。

进一步地，所述运动豁口440的宽度大于运动板450的宽度。

进一步地，所述转夹机构主体42所能转动角度为0°-90°

本发明具体的实施方式如下：一、先将多个铝锭置于铝锭待转台10上，并且在防止铝锭需要按照铝锭的长边和隔断11垂直的方式将铝锭置于铝锭待转台10；二、待铝锭放置完毕后启动，步进电机14，使得步进台20向前运动，直至转夹机构主体42位于铝锭的正上方为止；三、启动升降电机22，使得绕线轮24将升降绳240放松，也就是说，使得转夹机构主体42向下运动，直至运动到下夹板45的能够穿过贯穿槽100为止；四、启动下夹气缸451使得，下夹板45向内运动，并且置于多个铝锭的下表面上，待完成后，启动上夹气缸431，使得上夹件43向下运动，通过上夹件43的向下的作用力和下夹板45向上的作用力，将多个铝锭进行了牢固的夹持；五、在夹持完毕后，反向启动升降电机22，使得升降绳240带动多个铝锭向上运动，在多个铝锭在向上运动时，由于转动气缸56受到了向上的推力而向上运动；六，当上升到移动高度后，启动步进电机14，步进台20向后侧运动，直至多个铝锭正好位于码垛台12的正上方为止；七、启动升降电机22，使得多个铝锭向下运动，直至铝锭位于码垛台具有一定高度为止，接着启动下夹气缸451，将对个铝锭从平稳的转移至码垛台12上；八、依据按照上述步骤，将多个铝锭转移至上一个多个铝锭的正上方，待位置确定之后，启动转动气缸56，使得多个铝锭转动90°，即此时防止的铝锭与上一次码垛的铝锭之间存在着垂直的关系；九、如此往复，直至铝锭垛的高度超过了现有的极限高度后，启动第一升降气缸25和第二升降气缸261，从而达成横支件31的超过铝锭垛的高度为止；十，继续如前序步骤一样进行码垛，直至码垛完成为止。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种铝锭码垛装置，其特征在于，包括下工作平台（1）、步进机构（2）、升降机构（3）、转夹机构（4）以及转动驱动机构（5），所述步进机构（2）设于下工作平台（1）上，所述升降机构（3）设于步进机构（2）上，所述转夹机构（4）设于升降机构（3）的一端上，所述转动驱动机构（5）设于升降机构（3）另一端的下表面上；

所述下工作平台（1）的前端设有铝锭待转台（10），所述铝锭待转台（10）的后端设有码垛台（12），所述铝锭待转台（10）和码垛台（12）之间设有隔断（11），所述码垛台（12）的后端设有步进轨（13），所述步进轨（13）的后端上表面上设有步进电机（14），所述步进电机（14）的前端设有螺杆（15）；

所述铝锭待转台（10）的中部设有贯穿槽（100），所述贯穿槽（100）平行于隔断（11）；

所述步进机构（2）包括步进台（20），所述步进台（20）的下端装配于步进轨（13）上，所述螺杆（15）穿于步进台（20）上，所述步进台（20）的上端设有上工作平台（21），所述上工作平台（21）上表面中部设有升降电机（22），所述升降电机（22）上设有皮带（23），所述上工作平台（21）上表面后端设有绕线轮（24），所述绕线轮（24）通过皮带（23）与升降电机（22）连接，所述绕线轮（24）上绕有升降绳（240），所述上工作平台（21）上表面前端两侧均设有第一升降气缸（25），所述步进台（20）内装配有第一升降件（26），所述第一升降件（26）的上端两侧设有气缸支撑板（260），所述第一升降气缸（25）的上端均设于气缸支撑板（260）的下端上，所述气缸支撑板（260）的上端均设有第二升降气缸（261）；

所述升降机构（3）包括第二升降件（30），所述第二升降件（30）装配于第一升降件（26）上，所述第二升降件（30）的上端设有横支件（31），所述横支件（31）的后端两侧均设有翼板（310），所述翼板（310）均设于第二升降气缸（261）的上端，所述横支件（31）的后端设有第一定滑轮（32），所述横支件（31）的前端设有第二定滑轮（33），所述升降绳（240）设于第一定滑轮（32）和第二定滑轮（33）上；

所述转夹机构（4）包括升降导杆（40），所述升降导杆（40）穿于横支件（31）的前端上，所述升降导杆（40）的下端设有转夹机构主体（42），所述转夹机构主体（42）为凹型结构，所述转夹机构主体（42）上设有上夹件（43）两个，所述转夹机构主体（42）的下端两外侧壁上均设有下夹支撑件（44），所述下夹支撑件（44）上均穿有下夹板（45）；

所述升降导杆（40）的下端装配有转动座（410），所述转动座（410）位于转夹机构主体（42）的上方，所述升降绳（240）的另一端固定于转动座（410）上；

所述转夹机构主体（42）包括上固定横板（420），所述上固定横板（420）的两端上均设有下支板（421），所述上固定横板（420）上表面一端上设有转动从动杆（422）；

所述上夹件（43）均穿于下支板（421）上，所述上夹件（43）的侧壁上均设有上夹板（430），所述上夹板（430）均位于下支板（421）之间，所述上夹板（430）的上表面上均设有上夹气缸（431），所述上夹气缸（431）的上端均固定于上固定横板（420）下表面上；

所述下夹板（45）的外端均设有运动板（450），所述运动板（450）的内侧壁上均设有下夹气缸（451），所述下夹气缸（451）的另一端均设于下支板（421）的外侧壁上；

所述下夹支撑件（44）的上端均设有运动豁口（440）；

所述转动驱动机构（5）包括上固定板（50），所述上固定板（50）的上端固定于横支件（31）下表面的后端上，所述上固定板（50）的下端套有第一伸缩件（51），所述第一伸缩件（51）的下端设有第二伸缩件（52），所述第二伸缩件（52）的下端设有第三伸缩件（53），所述第三伸缩件（53）下端前侧壁上设有固定板（54），所述固定板（54）上设有气缸安装杆（55），所述气缸安装杆（55）上设有转动气缸（56），所述转动气缸（56）的另一端装配于转动从动杆（422）上。

2.根据权利要求1所述的铝锭码垛装置，其特征在于，所述铝锭待转台（10）的两侧为斜面。

3.根据权利要求1所述的铝锭码垛装置，其特征在于，所述下支板（421）之间的距离大于铝锭待转台（10）的宽度。

4.根据权利要求1所述的铝锭码垛装置，其特征在于，所述下夹板（45）的宽度小于贯穿槽（100）的宽度。

5.根据权利要求1所述的铝锭码垛装置，其特征在于，所述运动豁口（440）的宽度大于运动板（450）的宽度。

6.根据权利要求1所述的铝锭码垛装置，其特征在于，所述转夹机构主体（42）所能转动角度为0°-90°。