CN109178977A - 一种可重构袋装水泥自动装车机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可重构袋装水泥自动装车机，包括有安装在水泥厂装车巷道上的升降行进一体机、水泥接包机、升降协调机和码垛机，其中码垛机位于升降行进一体机的下方，升降行进一体机拉动码垛机升降，在接包机与码垛机之间安装有升降协调机；本发明可以直接将水泥包装机输出的水泥包进行自动码垛，实现袋装水泥的自动装车，效率得到大幅度提高，且由于升降协调机上设有若干组协调输送机和对应数量的挡包机构，使得包装机装包速度提高的情况下，能够通过协调输送机和挡包机构的配合进行不同数量的水泥包编组，为后续码垛装车等操作累积时间，从而大大提升装车速度，实现大包规格的袋装水泥装车速度每小时不小于2400包。

Description

一种可重构袋装水泥自动装车机

技术领域

本发明涉及自动化机械设备技术领域，尤其是一种可重构袋装水泥自动装车机。

背景技术

目前，国内袋装水泥装车主要采用人工方式，工作环境比较恶劣，劳动强度较大，企业成本比较高，尤其对劳动者身体健康存在潜在的威胁。中国专利CN103832842A公开了一种码垛装车机，解决了现有码垛机功能单一、使用范围窄的问题，但装车机末端仍然需要人工搬运，自动化程度不高。中国专利CN103896187A公开了一种袋装货物码垛拆垛装车设备，解决了拆垛装车机速度慢和搬运工作量大等技术问题，但仍然未能与包装机直接对接，效率和自动化还不能满足快速装车的要求。另外，许多企业采用自动装车机是基于现有厂房的改造，尤其厂房巷道标准不统一，因此，袋装水泥自动装车机应可以根据客户要求的不同对其重构，满足不同条件下的袋装水泥快速装车的要求。

发明内容

本发明的目的就是针对现有的袋装水泥装车机装车速度不够快，水泥包中间输送容易出现混乱等问题，提供一种结构设计新颖，水泥装包速度更快的可重构袋装水泥自动装车机。

本发明的具体方案是：一种可重构袋装水泥自动装车机，包括有设置在水泥工厂车间的装车巷道上的升降行进一体机、水泥接包机、升降协调机和码垛机，其中码垛机位于升降行进一体机的下方，升降行进一体机拉动码垛机升降，在水泥接包机与码垛机之间还安装有降协调机，所述升降协调机包括有两根协调机底梁，两协调机底梁上通过垫块连接有协调机支架，两协调机底梁的其中一根通过轴承及轴承座与码垛机的机架相连接，另一根底梁同样通过轴承及轴承座与水泥接包机的机架相连接，两协调机底梁之间还架设有一根沿水泥包行进方向布置的协调机支架托梁，该协调机支架托梁托住协调机支架；协调机支架上还安装有若干组连在一起的协调输送机将水泥接包机和码垛机衔接起来，每一组协调输送机上均安装有一挡包机构，每两组协调输送机通过一个双控驱动装置进行驱动运转；协调输送机上方架设有一根与协调机支架托梁相平行布置的平行梁，该平行梁两端通过连接块、轴承及轴承座分别与水泥接包机机架和码垛机机架铰接连接，协调机支架托梁、平行梁、水泥接包机机架、码垛机机架四者共同形成平行四边形结构，所述平行梁上方还设有一根推拉梁，该推拉梁的两端分别与平行梁中间部位和升降行进一体机的机架铰接连接。

本发明的旋转部位通过标准件轴承连接，大大简化了装配结构，运行也更稳定。

本发明中所述升降行进一体机包括有安装在升降行进一体机机架底部四角上的行走轮箱，行走轮箱在装车巷道两边行走，其中后部的两个行走轮箱通过一台双向输出的行走电机驱动运转；升降行进一体机机架上还安装有一台升降电机，升降电机的输出端连接钢丝绳卷筒，钢丝绳卷筒上的卷扬钢丝绳与下方的码垛机机架吊装连接。

本发明中所述水泥接包机包括有安装在水泥接包机机架底部的行走滚轮和安装在水泥接包机机架上的接包输送带，行走滚轮在装车巷道两边行走，水泥接包机的机架底部两边还装有防脱轨装置，所述防脱轨装置具有焊接在水泥接包机的机架底部的防脱轨安装座，防脱轨安装座底部设有可调节的倒U形防脱轨支架，倒U形防脱轨支架上装有防脱轨导轮，所述防脱轨导轮卡装在装车巷道两边的轨道上。

本发明中所述双控驱动装置具有驱动装置安装支架，驱动装置安装支架上设有双控电机，双控电机的输出端向两边连接有双控驱动轴，两边的双控驱动轴上各通过一个电磁离合器连接有一个主动链轮，每个主动链轮与对应一侧的协调输送机传动轴上安装的从动链轮传动连接，两边的两个主动链轮分别对相邻的两组协调输送机进行传动，在主动链轮与对应的从动链轮之间的驱动装置安装支架侧部还装有张紧链轮。

本发明中所述挡包机构具有跨设在协调输送机上的挡包支架，挡包支架两侧设有挡板滑轨，挡包支架的侧部装有步进电机和丝杠螺母副，丝杠螺母副上的丝杠与步进电机传动连接，丝杠螺母副上的螺母与一协调挡板连接，协调挡板在所述挡板滑轨上上下滑动。

本发明中所述码垛机具有码垛机底框，码垛机底框上面设有可重构的码垛机门架，该码垛机门架与所述平行梁及支架托梁相铰接；所述码垛机底框上还依次设有溜板机、压包机和抽板机，溜板机负责将协调输送机上输送下来的水泥包向抽板机输送，压包机采用滚筒压包的方式对水泥包进行整形加速，所述抽板机包括有抽板和抽板驱动装置，所述抽板低于溜板机设置，抽板的上方横向架设有一根推包导轨，且在不高于推包导轨的位置装有推包电机，推包导轨上装有推包滑动块，推包滑动块底部装有推包头，所述推包滑动块与一推包同步带固接在一起，再由推包电机上的同步带轮驱动推包同步带。

在水泥厂中，运载水泥的货车根据装车巷道标记的停车要求完成车位调整后，在水泥包装机的末端连接本发明的水泥接包机，然后根据码垛机的需求启停升降协调机中的挡包机构及协调输送机进行编组，积累码垛机一个工作节拍所需的时间，然后依次启动挡包机构和协调输送机确保每组水泥包之间的距离，由码垛机中的溜板机确保水泥包的运动方向，并由压包机对水泥包加速输入到抽板机的抽板上，再由推包头将改组水泥包推送到抽板上的合适的位置。当一层水泥包码垛好后，并由抽板机抽出其抽板，水泥包自动落入车厢内。启动升降行进一体机中的升降电机及钢丝绳卷筒，通过卷扬钢丝绳将码垛机整体提升一定高度，抽板机复位，准备下一层码垛，而升降协调机绕水泥接包机处的轴承转动，同时随水泥接包机一起沿装车巷道边上的导轨移动，实现码垛机升降协调的目的。根据装车要求完成一垛水泥包后，整个装车机向车后方移动一个垛位，重新开始新一垛的装车，直至装完整车。

本发明可以直接将水泥包装机输出的水泥包进行自动码垛，实现袋装水泥的自动装车，降低了工人的劳动强度，改善了工作环境，且效率得到大幅度提高，由于升降协调机上设有若干组协调输送机和对应数量的挡包机构，使得水泥接包机在提高了接包速度的情况下，能够通过协调输送机和挡包机构的配合达到累积时间和累积组包数量的目的，这样就能大大提升单位时间内的装包效率，使得装包速度能达到不小于2400包/小时。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图；

图2是本发明中升降协调机结构示意图；

图3是本发明中码垛机结构示意图；

图4是本发明中升降行进一体机结构示意图；

图5是本发明中双控驱动装置结构示意图；

图6是本发明中挡板机构结构示意图；

图7是本发明中防脱轨装置结构示意图。

图中：1—装车巷道，2—升降行进一体机，3—推拉梁，4—平行梁，5—水泥接包机，6—防脱轨装置，7—升降协调机，8—码垛机，9—协调机底梁，10—从动链轮，11—张紧链轮，12—协调机支架，13—挡包机构，14—双控驱动装置，15—协调输送机，16—码垛机底框，17—抽板，18—推包导轨，19—推包同步带，20—推包头，21—推包滑动块，22—推包电机，23—压包机，24—溜板机，25—码垛机门架，26—轴承及轴承座，27—抽板机，28—升降电机，29—钢丝绳卷筒，30—行走轮箱，31—行走电机，32—双控驱动轴，33—电磁离合器，34—主动链轮，35—双控电机，36—挡包支架，37—步进电机，38—丝杠螺母副，39—协调挡板，40—挡板滑轨，41—防脱轨安装座，42—倒U形防脱轨支架，43—防脱轨导轮。

具体实施方式

参见图1-图7，本发明是一种可重构袋装水泥自动装车机，包括有设置在水泥工厂车间的装车巷道1上的升降行进一体机2、水泥接包机5、升降协调机7和码垛机8，其中码垛机位于升降行进一体机的下方，升降行进一体机拉动码垛机升降，在水泥接包机与码垛机之间还设置有一升降协调机7，所述升降协调机包括有两根协调机底梁9，两协调机底梁上通过垫块连接有协调机支架12，两协调机底梁的其中一根通过轴承及轴承座26与码垛机的机架相连接，另一根底梁同样通过轴承及轴承座与水泥接包机的机架相连接，两协调机底梁之间还架设有一根沿水泥包行进方向布置的协调机支架托梁，该协调机支架托梁托住协调机支架；协调机支架上还安装有若干组连在一起的协调输送机15将水泥接包机和码垛机衔接起来，每一组协调输送机上均安装有一挡包机构13，每两组协调输送机通过一个双控驱动装置14进行驱动运转；协调输送机上方架设有一根与协调机支架托梁相平行布置的平行梁4，该平行梁两端通过连接块、轴承及轴承座分别与水泥接包机机架和码垛机机架铰接连接，协调机支架托梁、平行梁、水泥接包机机架、码垛机机架四者共同形成平行四边形结构，所述平行梁上方还设有一根推拉梁3，该推拉梁的两端分别与平行梁中间部位和升降行进一体机的机架铰接连接。

本发明的旋转部位通过现成的轴承连接，大大简化了装配结构，运行也更稳定。

本发明中所述升降行进一体机包括有安装在升降行进一体机机架底部四角上的行走轮箱30，行走轮箱在装车巷道两边行走，其中后部的两个行走轮箱通过一台双向输出的行走电机31驱动运转；升降行进一体机机架上还安装有一台升降电机28，升降电机的输出端连接钢丝绳卷筒29，钢丝绳卷筒上的卷扬钢丝绳与下方的码垛机机架吊装连接。

本发明中所述水泥接包机包括有安装在水泥接包机机架底部的行走滚轮和安装在水泥接包机机架上的接包输送带，行走滚轮在装车巷道两边行走，水泥接包机的机架底部两边还装有防脱轨装置6，所述防脱轨装置具有焊接在水泥接包机的机架底部的防脱轨安装座41，防脱轨安装座底部设有可调节的倒U形防脱轨支架42，倒U形防脱轨支架上装有防脱轨导轮43，所述防脱轨导轮卡装在装车巷道两边的轨道上。

本发明中所述双控驱动装置具有驱动装置安装支架，驱动装置安装支架上设有双控电机35，双控电机的输出端向两边连接有双控驱动轴32，两边的双控驱动轴上各通过一个电磁离合器33连接有一个主动链轮34，每个主动链轮与对应一侧的协调输送机传动轴上安装的从动链轮10传动连接，两边的两个主动链轮分别对相邻的两组协调输送机进行传动，在主动链轮与对应的从动链轮之间的驱动装置安装支架侧部还装有张紧链轮11。

本发明中所述挡包机构具有跨设在协调输送机上的挡包支架36，挡包支架两侧设有挡板滑轨40，挡包支架的侧部装有步进电机37和丝杠螺母副38，丝杠螺母副上的丝杠与步进电机传动连接，丝杠螺母副上的螺母与一协调挡板39连接，协调挡板在所述挡板滑轨上上下滑动。

本发明中所述码垛机具有码垛机底框16，码垛机底框上面设有可重构的码垛机门架25，该码垛机门架与所述平行梁及支架托梁相铰接；所述码垛机底框上还依次设有溜板机24、压包机23和抽板机27，溜板机负责将协调输送机上输送下来的水泥包向抽板机输送，压包机采用滚筒压包的方式对水泥包进行整形加速，所述抽板机包括有抽板17和抽板驱动装置，所述抽板低于溜板机设置，抽板的上方横向架设有一根推包导轨18，且在不高于推包导轨的位置装有推包电机22，推包导轨上装有推包滑动块21，推包滑动块底部装有推包头20，所述推包滑动块与一推包同步带19固接在一起，再由推包电机上的同步带轮驱动推包同步带。

在水泥厂中，运载水泥的货车根据装车巷道标记的停车要求完成车位调整后，在水泥包装机的末端连接本发明的水泥接包机，然后根据码垛机的需求启停升降协调机中的挡包机构及协调输送机进行编组，积累码垛机一个工作节拍所需的时间，然后依次启动挡包机构和协调输送机确保每组水泥包之间的距离，由码垛机中的溜板机确保水泥包的运动方向，并由压包机对水泥包加速输入到抽板机的抽板上，再由推包头将改组水泥包推送到抽板上的合适的位置。当一层水泥包码垛好后，并由抽板机抽出其抽板，水泥包自动落入车厢内。启动升降行进一体机中的升降电机及钢丝绳卷筒，通过卷扬钢丝绳将码垛机整体提升一定高度，抽板机复位，准备下一层码垛，而升降协调机绕水泥接包机处的轴承转动，同时随水泥接包机一起沿装车巷道边上的导轨移动，实现码垛机升降协调的目的。根据装车要求完成一垛水泥包后，整个装车机向车后方移动一个垛位，重新开始新一垛的装车，直至装完整车。

在图1中，水泥接包机直接与水泥包装机对接，然后根据码垛机的工作时间需求，启动升降协调机中的挡包机构，若协调输送机上的水泥包累积到一定数量，则暂停该协调输送机的运动，实现水泥包的编组；当码垛机处于复位状态时依次打开升降协调机上的挡包机构，并同时启动协调输送机，将各组水泥包依次输送到溜板机上，并由相应的导向机构对水泥包位置进行调整，然后由压包机对水泥包挤压调整外形，且对水泥包进行加速，直接输送到抽板机的尾端，再由推包头将每组水泥包推到抽板的合理位置上。当一层水泥包码垛好后，抽板机的抽板抽出使水泥包落入车厢内，同时升降行进一体机中的卷扬钢丝绳提升码垛机上升300mm高度，升降协调机下端部绕轴转动，推拉梁、平行梁及协调输送机构成平行四边形的连杆机构，使升降协调机上部沿装车巷道的导轨方向移动，且码垛机始终处于水平位置，为了保证移动过程中水泥接包机不脱轨，防脱轨装置在水泥接包机行走轮附近限制其过量偏移。当装车完成后，由升降行进一体机提升码垛机保证抽板机底面离地4米以上，此时，码垛机底框上的码垛机门架可通过装车巷道上升到楼板以上。

由于水泥厂厂房中用于装车机的装车巷道通常都是利用已有的巷道进行改造而来，不同的厂房巷道宽窄也不同，因此针对不同的水泥厂厂房，只需将码垛机门架进行重构即可适应，将码垛机门架上升到装车巷道里面，满足运载汽车的高度要求。

在图2所示实施例中，升降协调机上根据装车速度和水泥包的大小确定协调输送机的数量，本实例安装4台协调输送机于协调机支架上，并配有四套挡包机构和两套双控驱动装置。协调机底梁与协调机支架之间通过垫块进行垫平，且安装时一端采用螺栓连接，另一端自由放置，可以保证协调机底梁变形较大时不影响协调机支架的变形。

本发明实施例中，具有相对转动关系的部件采用轴承及轴承座进行固定安装，若有部件难以加工安装轴孔时，则也可以采用轴承座，再通过部件连接轴予以连接，降低产品加工成本，由于重型机械的运动可能导致轴承座移动，故采用限位螺栓对其可能运动的方向进行限制。

本发明实施例中，当需要启动挡包机构时，步进电机带动丝杠螺母副使协调挡板沿挡板滑块上下方向往复运动，由于实际使用中协调挡板下端采用斜面结构，只需要协调挡板稍微抬起一点即可脱离水泥包的接触。

本发明实施例中，双控电机通过双控驱动轴及电磁离合器带动主动链轮，然后通过链传动驱动协调输送机，并在驱动装置安装支架侧面安装张紧链轮，确保协调输送机的正常传动。根据协调输送机的启停需求，采用电磁离合器的通电方式对其实施控制，双控电机无需停止。

在本发明实施例中，当一层水泥包码垛好后，启动升降电机，并由钢丝绳卷筒通过卷扬钢丝绳驱动码垛机的升降运动。当一垛水泥包码垛完成后，启动行走电机，通过行走电机驱动行走轮箱，从而实现装车机的整体移动。

Claims (6)

1.一种可重构袋装水泥自动装车机，包括有设置在水泥工厂车间的装车巷道上的升降行进一体机、水泥接包机、升降协调机和码垛机，其中码垛机位于升降行进一体机的下方，升降行进一体机拉动码垛机升降，其特征在于：在水泥接包机与码垛机之间还安装有升降协调机，所述升降协调机包括有两根协调机底梁，两协调机底梁上通过垫块连接有协调机支架，两协调机底梁的其中一根通过轴承及轴承座与码垛机的机架相连接，另一根底梁同样通过轴承及轴承座与水泥接包机的机架相连接，两协调机底梁之间还架设有一根沿水泥包行进方向布置的协调机支架托梁，该协调机支架托梁托住协调机支架；协调机支架上还安装有若干组连在一起的协调输送机将水泥接包机和码垛机衔接起来，每一组协调输送机上均安装有一挡包机构，每两组协调输送机通过一个双控驱动装置进行驱动运转；协调输送机上方架设有一根与协调机支架托梁相平行布置的平行梁，该平行梁两端通过连接块、轴承及轴承座分别与水泥接包机机架和码垛机机架铰接连接，协调机支架托梁、平行梁、水泥接包机机架、码垛机机架四者共同形成平行四边形结构，所述平行梁上方还设有一根推拉梁，该推拉梁的两端分别与平行梁中间部位和升降行进一体机的机架铰接连接。

2.根据权利要求1所述的一种可重构袋装水泥自动装车机，其特征在于：所述升降行进一体机包括有安装在升降行进一体机机架底部四角上的行走轮箱，行走轮箱在装车巷道两边行走，其中后部的两个行走轮箱通过一台双向输出的行走电机驱动运转；升降行进一体机机架上还安装有一台升降电机，升降电机的输出端连接钢丝绳卷筒，钢丝绳卷筒上的卷扬钢丝绳与下方的码垛机机架吊装连接。

3.根据权利要求1所述的一种可重构袋装水泥自动装车机，其特征在于：所述水泥接包机包括有安装在水泥接包机机架底部的行走滚轮和安装在水泥接包机机架上的接包输送带，行走滚轮在装车巷道两边行走，水泥接包机的机架底部两边还装有防脱轨装置，所述防脱轨装置具有焊接在水泥接包机的机架底部的防脱轨安装座，防脱轨安装座底部设有可调节的倒U形防脱轨支架，倒U形防脱轨支架上装有防脱轨导轮，所述防脱轨导轮卡装在装车巷道两边的轨道上。

4.根据权利要求1所述的一种可重构袋装水泥自动装车机，其特征在于：所述双控驱动装置具有驱动装置安装支架，驱动装置安装支架上设有双控电机，双控电机的输出端向两边连接有双控驱动轴，两边的双控驱动轴上各通过一个电磁离合器连接有一个主动链轮，每个主动链轮与对应一侧的协调输送机传动轴上安装的从动链轮传动连接，两边的两个主动链轮分别对相邻的两组协调输送机进行传动，在主动链轮与对应的从动链轮之间的驱动装置安装支架侧部还装有张紧链轮。

5.根据权利要求1所述的一种可重构袋装水泥自动装车机，其特征在于：所述挡包机构具有跨设在协调输送机上的挡包支架，挡包支架两侧设有挡板滑轨，挡包支架的侧部装有步进电机和丝杠螺母副，丝杠螺母副上的丝杠与步进电机传动连接，丝杠螺母副上的螺母与一协调挡板连接，协调挡板在所述挡板滑轨上上下滑动。

6.根据权利要求1所述的一种可重构袋装水泥自动装车机，其特征在于：所述码垛机具有码垛机底框，码垛机底框上面设有可重构的码垛机门架，该码垛机门架与所述平行梁及支架托梁相铰接；所述码垛机底框上还依次设有溜板机、压包机和抽板机，溜板机负责将协调输送机上输送下来的水泥包向抽板机输送，压包机采用滚筒压包的方式对水泥包进行整形加速，所述抽板机包括有抽板和抽板驱动装置，所述抽板低于溜板机设置，抽板的上方横向架设有一根推包导轨，且在不高于推包导轨的位置装有推包电机，推包导轨上装有推包滑动块，推包滑动块底部装有推包头，所述推包滑动块与一推包同步带固接在一起，再由推包电机上的同步带轮驱动推包同步带。