CN109775558B - 串接石墨电极组夹具装置及具有该夹具装置的吊运天车 - Google Patents

Abstract

串接石墨电极组夹具装置，包括夹具横梁、夹具开合机构以及多套夹持机构，每套夹持机构包括两组对称安装在夹具横梁上的连杆机构，每组连杆机构包括铰接于夹具横梁上的拉杆、铰接于拉杆下端的曲臂、横向铰接于两曲臂之间的连接梁、铰接于连接梁上的平衡连杆、分别铰接于曲臂和平衡连杆下端的异形夹臂；夹具开合机构包括双输出轴减速电机，该双输出轴减速电机分别通过联轴器驱动一卷轴转动，该卷轴两端均通过轴承座安装在夹具横梁上，所述卷轴上饶设有钢丝绳，该钢丝绳下端与连接梁固接。本发明可以实现一次性夹取两根并排设置的串接石墨电极组，大大提高了工作效率；进一步提出的吊运天车可将完成编组后的串接石墨电极组一次性的夹取、运送。

Description

串接石墨电极组夹具装置及具有该夹具装置的吊运天车

技术领域

本发明涉及起重吊运领域，尤其涉及一种用于夹持串接石墨电极组的夹具装置和具有该串接石墨电极组夹具装置的吊运天车。

背景技术

目前，在石墨电极焙烧的生产工艺过程中，需要先在石墨电极焙烧炉室的料箱内铺一层填充料，再用吊挂有单根石墨电极吊具的起重天车(电动单梁或吊钩桥式起重机)分多次将多根石墨电极按串接形式依次吊放入焙烧炉室料箱内的填充料上，然后依次在两根石墨电极的端部之间夹入石墨垫——此工艺过程需要工人进入焙烧炉室料箱内、在填充料上作业来进行，并需要人工干预使两根石墨电极将石墨垫夹紧。在此过程中，起重天车需要反复往返于石墨电极存放地与焙烧炉室料箱之间进行取块、放块作业，工人需要进入焙烧炉室料箱内、并与易扬尘的填充料进行接触作业，很多时候甚至需要循环利用焙烧后未充分放凉的填充料、并将其填充入焙烧炉室料箱内，这样就造成了生产效率较低、工人需要在高温、高粉尘的恶劣环境下进行作业的状况。随着现在环保要求的提高，伴随着劳动力缺乏的现状，现在许多企业迫切需求机械化程度较高的设备，而目前市场上并没有用于夹持整根串接石墨电极组的夹具装置以及具有该夹具装置的吊运天车。

发明内容

为克服现有生产工艺过程中生产效率较低、工人工作环境恶劣的不足，本发明的一个目的在于提出一种串接石墨电极组夹具装置，另一个目的在于提出一种具有串接石墨电极组夹具装置的吊运天车，可以将完成串接编组后的成组的石墨电极一次性地夹取、运送并放置在焙烧炉室的料箱内，也可以从焙烧炉室的料箱内将焙烧后的串接成组的高温石墨电极一次性地夹取、运送并放置在地面上。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种串接石墨电极组夹具装置，包括夹具横梁、夹具开合机构以及多套夹持机构，

每套夹持机构包括两组对称安装在夹具横梁上的连杆机构，每组连杆机构包括铰接于夹具横梁上的拉杆、铰接于拉杆下端的曲臂、横向铰接于两曲臂之间的连接梁、铰接于连接梁上的平衡连杆、分别铰接于曲臂和平衡连杆下端的异形夹臂，所述两异形夹臂的夹持面分别用于夹持石墨电极组的相对面，各套夹持机构的连接梁刚性连接在一起从而形成一根连接总梁，各套夹持机构的拉杆与夹具横梁的铰接点均位于一条水平线上；

夹具开合机构包括固定在夹具横梁上的双输出轴减速电机，该双输出轴减速电机的两根输出轴分别通过联轴器驱动一卷轴转动，该卷轴两端均通过轴承座安装在夹具横梁上，所述卷轴上饶设有钢丝绳，该钢丝绳下端与连接梁固接。

进一步地讲，所述连接梁中间固设有向下延伸并用于隔离两排石墨电极组的隔板。

进一步地讲，在与每排石墨电极组中心对应位置处的连接梁上设有支腿。

本发明的目的还采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种具有前述串接石墨电极组夹具装置的吊运天车，还包括沿厂房轨道运行的天车，天车上设有主卷扬装置，该天车与夹具横梁之间对称安装有一对导向连杆组，所述夹具横梁上还安装有与所述主卷扬装置配合使用的动滑轮组。

进一步地讲，还包括限位装置，该限位装置包括固定在夹具横梁上的第一接近开关、第二接近开关以及第三接近开关。

进一步地讲，所述导向连杆组包括依次铰接的上铰接支座、二连杆和下铰接支座，该上铰接支座固定在天车底部、下铰接支座固定在夹具横梁上，该二连杆由两根相铰接的连杆组成。

进一步地讲，天车上还设有用于辅助起吊的电动葫芦。

进一步地讲，天车一侧设有驾驶室。

借由上述技术方案，本发明提出的串接石墨电极组夹具装置中的夹持机构可以在夹具横梁长度方向上设置多套从而实现对长度很长的石墨电极组进行夹持，并且还可以实现一次性夹取两根并排设置的串接石墨电极组，大大提高了工作效率。进一步提出的吊运天车通过利用上述夹具装置可以将完成编组后的成组的石墨电极一次性的夹取、运送并放置在焙烧炉室的料箱内，也可以从焙烧炉室的料箱内将焙烧后的串接成组的高温石墨电极一次性地夹取、运送并放置在地面上。从而节省劳动力、降低工人的劳动强度，使工人免受高温、高粉尘的恶劣环境的伤害，实现高效、节能的目标，填补市场上用于夹持串接成组的石墨电极的夹具装置和具有该夹具装置的吊运天车等设备的空白。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明的吊运天车结构示意图。

图2是本发明中串接石墨电极组夹具装置的结构示意图。

图3是本发明中夹具开合机构的示意图。

图4是本发明中夹持机构的正视结构示意图。

图5是本发明中夹持机构的侧视结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的串接石墨电极组夹具装置及具有该夹具装置的吊运天车其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图2至图5，本发明提出的串接石墨电极组夹具装置包括：夹具横梁1、夹具开合机构2以及多套夹持机构3。

夹具横梁主要是用来安装夹具开合机构和多套夹持机构的；当夹具装置用于吊运天车上时，用于夹具装置升、降的主卷扬装置的动滑轮组、导向连杆组的下铰接支座、限位装置等也安装在夹具横梁上。

夹持机构3主要是用来夹取、放开串接石墨电极组11，夹持机构3是沿石墨电极组长度方向上并排安装在夹具横梁1上的，每套夹持机构3包括两组对称安装在夹具横梁1上的连杆机构，每组连杆机构包括铰接于夹具横梁1上的拉杆31、铰接于拉杆31下端的曲臂32、横向铰接于两曲臂32之间的连接梁33、铰接于连接梁33上的平衡连杆34、分别铰接于曲臂32和平衡连杆34下端的异形夹臂35，所述两异形夹臂的夹持面分别用于夹持串接石墨电极组的相对面，各套夹持机构的连接梁刚性连接在一起从而形成一根整体的连接总梁38，该连接总梁38可带动各套夹持机构同步运动。各套夹持机构的拉杆31与夹具横梁1的铰接点均位于一条水平线上，保证夹持串接石墨电极组的平稳性，该水平线平行于夹具横梁。较佳的，用于夹持双排串接石墨电极组的夹持机构的连接梁33的中间设有固定的隔板36，在与每根石墨电极组中心对应的位置处的连接梁33上设有支腿37。根据实际生产需要将所需套数的夹持机构安装在夹具横梁上，就可以实现对各种长度的串接石墨电极组进行稳定夹持。

夹具开合机构2包括固定在夹具横梁1上的双输出轴减速电机21，该双输出轴减速电机21左右伸出的两根同向转动的输出轴分别通过一联轴器22驱动一卷轴23转动，该卷轴23两端均通过轴承座24安装在夹具横梁1上，所述卷轴23端部处安装有钢丝绳25，该钢丝绳25一端与卷轴23固定，另一端与连接总梁38固接。工作时该减速电机通过联轴器驱动卷轴转动，进而通过钢丝绳的缠绕、释放来改变连接总梁与夹具横梁间距离的增大、减小，在夹持机构的连杆机构作用下进而控制连接梁两端的异形夹臂之间的距离的增大、减小，使夹持机构保持在张开、闭合状态。

进一步的如图1所示，本发明还提出一种具有前述串接石墨电极组夹具装置的吊运天车，其还包括沿厂房轨道运行的天车4，天车上安装有主卷扬装置5，所述天车4与夹具横梁1之间对称安装有一对导向连杆组，所述夹具横梁1上还安装有与所述主卷扬装置5配合使用的动滑轮组51，主卷扬装置5通过钢绳拉动动滑轮组51从而实现整个夹具装置的升降。所述导向连杆组包括依次铰接的上铰接支座61、二连杆62和下铰接支座63，该上铰接支座61固定在天车4底部、下铰接支座63固定在夹具横梁1上，该二连杆62由两根相铰接的连杆组成。导向连杆组的作用是保证夹具装置的平稳升降，避免其晃动、倾斜。此外如图1所示，本发明采用对称安装的两个主卷扬装置配合对称固定在夹具横梁上的动滑轮组来实现整个串接石墨电极组夹具装置平稳、协调的升降。

具体而言，吊运天车还包括限位装置和电气控制系统8，该限位装置包括固定在夹具横梁上的第一接近开关71、第二接近开关72以及第三接近开关73，限位装置可以反馈位置信号至电气控制系统，从而该电气控制系统可以通过该信号控制主卷扬装置、双输出轴减速电机等电器运作以实现自动化作业。第一接近开关71的感应端悬垂于串接石墨电极组与连接梁之间，用于检测石墨电极组是否处于可夹持位；第二接近开关72的感应端位于连接梁上方且用于反馈连接梁位置；第三接近开关位于卷轴23处，其感应端用于检测卷轴23的旋转行程。

较佳的，所述吊运天车还包括设置天车上用于辅助起吊的电动葫芦9。当需要吊运很长很重的串接石墨电极组11时，有可能超出主卷扬装置5的负荷，则此时将电动葫芦9的挂钩挂接固定在夹具横梁1上即可实现辅助起吊。此外，在天车一侧还设有驾驶室10以便于操作人员对吊运天车进行操控。

本发明的工作原理具体如下所述：

当需要夹取完成串接编组后的石墨电极组时，例如从石墨电极串接编组机上进行夹取，则先将天车4运行至石墨电极串接编组机的上方，并将夹具装置与串接石墨电极组11对正，然后启动主卷扬装置5使夹持机构在张开状态下的夹具装置降下。

连接梁33上的支腿37下端接触到串接石墨电极组11的同时，限位装置中用于检测石墨电极组的第一接近开关71发出反馈信号，然后电气控制系统8收到该信号后使主卷扬装置5停止释放与动滑轮组51相连的钢绳；然后启动夹具开合机构2的双输出轴减速电机21，驱动卷轴23转动，释放钢丝绳25，直至检测卷轴转动以控制放绳长度的第三接近开关73发出反馈信号至电气控制系统，使双输出轴减速电机21停止运行。之后，启动主卷扬装置5使夹具装置上升。由于属于夹持机构的连杆机构的特性，刚开始时，只有夹具横梁1随主卷扬装置的动滑轮组51一起上升，而连接梁33上的支腿37仍然在石墨电极组上；夹具横梁1上升，首先带动拉杆31上端上升，然后拉杆再带动曲臂32的上端上升，基于曲臂32与连接梁33之间的铰接关系，曲臂32的下端会在平衡连杆34的协同作用下带动异形夹臂35向串接石墨电极组靠近，直至异形夹臂35的异形夹持面与两根串接石墨电极组的相对面接触，此时，实现了夹持机构对串接石墨电极组的夹持目的。在此过程中，串接石墨电极组11、连接梁33、夹具横梁1三者之间的距离都会增大，则用于检测串接石墨电极组和连接梁的第一、第二接近开关会远离开串接石墨电极组和连接梁。异形夹臂35与串接石墨电极组接触后，在力的相互作用下，各夹持机构的连杆机构达到平衡状态，最后，夹具装置带动串接石墨电极组整体上升。

夹具装置上升到上限位置后，主卷扬装置5停止运行；将天车4运行至要放置串接石墨电极组的焙烧炉室的料箱上方，并将夹具装置与料箱对正。然后启动主卷扬装置5，使夹具装置降下。

在串接石墨电极组接触到承载面后，连接梁33首先停止下降，由于属于夹持机构的连杆机构的特性，夹具横梁1还会继续下降，继而带动拉杆31以及曲臂32下端的下降，基于曲臂32与连接梁33之间的铰接关系，曲臂32的下端会在平衡连杆34的协同作用下带动异形夹臂35远离串接石墨电极组，直到第一接近开关71的感应端再次感应到石墨电极组并发出反馈信号，使主卷扬装置5停止释放钢绳，则夹具横梁1停止下移；然后启动夹具开合机构的双输出轴减速电机21，驱动卷轴23转动，将钢丝绳25缠绕到卷轴23上，直至检测卷轴转动以控制卷绳长度的第三接近开关73发出反馈信号使该减速电机停止运行。至此，连接梁33与夹具横梁1之间会保持在距离较近的相对位置，夹持机构3将保持在张开状态。再启动主卷扬装置5，使夹具装置整体上升，保持在张开状态的夹持机构3脱离串接石墨电极组，完成对串接石墨电极组的放开作业。

第二接近开关72的作用是在一些特殊情况下(如本来应处于张开状态的夹持机构在误动作后处于非张开状态，这时连接梁与夹具横梁的位置关系是分离至相对较远的位置，需要先把空载的夹持机构下放到承载面上，随着连接梁与夹具横梁之间距离逐渐缩短至接触，则第二接近开关72产生反馈信号，而由于此过程中的夹持机构并未与石墨电极组接触，致使第一接近开关71并未起作用)，以及其它意外情况下的第一接近开关71未起作用时，夹具开合机构的双输出轴减速电机可以在第二接近开关72的反馈信号下驱动卷轴转动，缠绕钢丝绳并最终使夹持机构处于张开状态，以便于后续对串接石墨电极组进行正常的夹持搬运等操作。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种具有串接石墨电极组夹具装置的吊运天车，其特征在于：所述串接石墨电极组夹具装置包括夹具横梁、夹具开合机构以及多套夹持机构，每套夹持机构包括两组对称安装在夹具横梁上的连杆机构，每组连杆机构包括铰接于夹具横梁上的拉杆、铰接于拉杆下端的曲臂、横向铰接于两曲臂之间的连接梁、铰接于连接梁上的平衡连杆、分别铰接于曲臂和平衡连杆下端的异形夹臂，两所述异形夹臂的夹持面分别用于夹持石墨电极组的相对面，所述连接梁中间固设有向下延伸并用于隔离两排石墨电极组的隔板，在与每排石墨电极组中心对应位置处的连接梁上设有支腿；各套夹持机构的连接梁刚性连接在一起从而形成一根连接总梁，各套夹持机构的拉杆与夹具横梁的铰接点均位于一条水平线上；夹具开合机构包括固定在夹具横梁上的双输出轴减速电机，该双输出轴减速电机的两根输出轴分别通过联轴器驱动一卷轴转动，该卷轴两端均通过轴承座安装在夹具横梁上，所述卷轴上饶设有钢丝绳，该钢丝绳下端与连接梁固接；

所述吊运天车还包括沿厂房轨道运行的天车、限位装置，天车上设有主卷扬装置，该天车与夹具横梁之间对称安装有一对导向连杆组，所述夹具横梁上还安装有与所述主卷扬装置配合使用的动滑轮组；

该限位装置包括固定在夹具横梁上的第一接近开关、第二接近开关以及第三接近开关，第一接近开关的感应端悬垂于串接石墨电极组与连接梁之间，用于检测石墨电极组是否处于可夹持位；第二接近开关的感应端位于连接梁上方且用于反馈连接梁位置，当特殊情况导致第一接近开关未起作用时，借助第二接近开关的反馈信号，所述双输出轴减速电机驱动卷轴转动以缠绕钢丝绳，最终使夹持机构处于张开状态；第三接近开关位于卷轴处，其感应端用于检测卷轴的旋转行程。

2.根据权利要求1所述的吊运天车，其特征在于：所述导向连杆组包括依次铰接的上铰接支座、二连杆和下铰接支座，该上铰接支座固定在天车底部、下铰接支座固定在夹具横梁上，该二连杆由两根相铰接的连杆组成。

3.根据权利要求1所述的吊运天车，其特征在于：天车上还设有用于辅助起吊的电动葫芦。

4.根据权利要求1所述的吊运天车，其特征在于：天车一侧设有驾驶室。