CN109941888B - 一种塞棒转移装置 - Google Patents

Abstract

一种塞棒转移装置，属于塞棒加工技术领域。其特征在于：包括吊装机械臂和塞棒运输机构，吊装机械臂设置在塞棒运输机构的一侧，吊装机械臂上部连接有带动其水平移动的吊装行车，吊装机械臂后侧升降设置在纵向移动机构上，吊装机械臂前侧设有抱紧塞棒（21）的塞棒夹持机构以及用于连接存放托盘（20）的存放托盘连接机构。本发明在采用行车起吊、平移的基础上，采用吊装起吊臂进行细节抓取和转移，保证了塞棒在转移升降过程中的稳定性；在升降支座上同时设置两组操作端，即可针对塞棒在生产过程中不同的外部形态进行适应性的选择，避免对塞棒表面造成损伤，同时又能提高整个生产过程的效率。提高生产效率，降低劳动强度和人工成本。

Description

一种塞棒转移装置

技术领域

一种塞棒转移装置，属于塞棒加工技术领域。

背景技术

塞棒(stopper)是装在盛钢桶内靠升降位移控制水口开闭及钢水流量的耐火材料棒，又称陶塞杆。它由棒芯、袖砖和塞头砖组成。棒芯通常由直径为30~60mm的普碳钢圆钢加工而成，上端靠螺栓与升降机构的横臂联结，下端靠螺纹或销钉与塞头砖连接，中间套袖砖。塞棒须仔细砌筑，并经48h以上的烘烤干燥后使用，以避免耐火材料炸裂造成漏钢事故。目前，在对塞棒的加工过程中，通常需要将塞棒竖置，并且需要将塞棒转移至各个不同的加工工位，在转移的过程中，由于塞棒为竖置的状态，就需要多次提拉、起吊的动作，而每个工序加工后的塞棒外部结构不同，不能单一运用同一起吊臂来完成，给塞棒的工位转换带来较多不便。

塞棒的搬运大多由人工完成，由于塞棒的重量较重，在现有技术下，塞棒的搬运效率低，工人劳动强度较大，增加了生产成本和安全风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种可针对塞棒在生产过程中不同的外部形态进行适应性的选择，便于抓取起吊、平移的塞棒转移装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种塞棒转移装置，其特征在于：包括吊装机械臂和塞棒运输机构，吊装机械臂设置在塞棒运输机构的一侧，吊装机械臂上部连接有带动其水平移动的吊装行车，吊装机械臂后侧升降设置在纵向移动机构上，吊装机械臂前侧设有抱紧塞棒的塞棒夹持机构以及用于连接存放托盘的存放托盘连接机构。

本发明改变传统的塞棒生产搬运方式，在采用行车起吊、平移的基础上，采用吊装起吊臂进行细节抓取和转移，吊装起吊臂既能通过行车实现平移，自身又能灵活升降，保证了塞棒在转移升降过程中的稳定性，再者，在升降支座上同时设置两组操作端，一组塞棒夹持机构，一组存放托盘连接机构，即可针对塞棒在生产过程中不同的外部形态进行适应性的选择，选择抓取时的提升转移，或选择提拉式的提升转移，针对不同的工位选择不同的转移方式，避免对塞棒表面造成损伤，同时又能提高整个生产过程的效率。通过在装载板上设置多个用于固定塞棒的塞棒固定单元，塞棒固定在塞棒固定单元上，可以一次性输送多个塞棒，代替以往人工搬运，提高生产效率，降低劳动强度和人工成本。

在吊装机械臂的一侧设置塞棒运输机构，通过塞棒运输机构实现塞棒起吊之后下一工序的输送、转运，可一定程度上减少对行车转移的依赖性，减少行业的往复行程，提高物料转移效率，降低行车作业的复杂动作，便于整个流水线的顺畅进行。

所述的塞棒运输机构包括装载板和装载底板，装载板通过第一行走机构水平移动地设置在装载底板上，装载底板连接有带动其水平移动的第二行走机构，第一行走机构与第二行走机构的移动方向相互垂直。

所述的装载板上设置有多个用于固定塞棒的塞棒固定单元，所述塞棒固定单元为竖置在装载板上的多组塞棒固定杆。

所述的装载板和第一行走机构通过离合机构连接；或所述装载底板与第二行走机构通过离合机构连接。

所述的第一行走机构包括装载板电机、装载板丝杠、装载板丝杠螺母和装载底板，装载板电机与装载板丝杠连接，装载板丝杠螺母设置在装载板丝杠上，装载板丝杠螺母与装载板连接，装载板电机与装载板丝杠设置在装载底板上，装载板滑动设置在装载底板上；

所述第二行走机构包括滑台电机、滑台丝杠和滑台丝杠螺母，滑台电机与滑台丝杠连接，滑台丝杠螺母设置在滑台丝杠上，滑台丝杠螺母与装载底板连接。

所述的纵向移动机构包括升降立柱、升降支座，升降立柱上设有竖向设置的滑槽，升降支座内端嵌入滑槽内，并通过动力机构带动升降支座沿滑槽竖向移动；升降支座外端设有塞棒夹持机构和存放托盘连接机构。

所述的塞棒夹持机构包括折叠臂和卡爪，折叠臂为平面连杆机构，包括四组通过轴首尾相接的连杆，折叠臂呈菱形设置，折叠臂下部的两组连杆交叉连接后分别连接一组卡爪，两组卡爪的下部呈对称的弧形设置，两组卡爪下部接触后拼接成圆环状，所述折叠臂下部的两组连杆交叉连接处设有下压紧固装置。

所述的下压紧固装置包括下压电机、螺杆和压紧板，电机输出端通过传动机构连接竖向设置的螺杆上部，螺杆下部螺纹连接压紧板上部，且压紧板内设有容许螺杆竖向穿套的压紧插槽，所述折叠臂下部的两组连杆交叉连接处安装的轴为压紧销，压紧销一端插入所述压紧插槽内下部。

所述的存放托盘连接机构包括连接柱、第一连接盘、第二连接盘和抱箍，连接柱竖直固定在升降支座一侧的固定板上，第一连接盘固定在连接柱的下端，立柱设置在存放托盘上侧，第二连接盘固定在立柱上端，两个抱箍相对摆动地设置在第一连接盘的两侧，抱箍内侧设有扣合在第一连接盘与第二连接盘外侧的固定槽，抱箍上部设有驱动抱箍开合的驱动电机。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

1、本发明改变传统的塞棒生产搬运方式，在采用行车起吊、平移的基础上，采用吊装起吊臂进行细节抓取和转移，吊装起吊臂既能通过行车实现平移，自身又能灵活升降，保证了塞棒在转移升降过程中的稳定性，再者，在升降支座上同时设置两组操作端，一组塞棒夹持机构，一组存放托盘连接机构，即可针对塞棒在生产过程中不同的外部形态进行适应性的选择，选择抓取时的提升转移，或选择提拉式的提升转移，针对不同的工位选择不同的转移方式，避免对塞棒表面造成损伤，同时又能提高整个生产过程的效率。通过在装载板上设置多个用于固定塞棒的塞棒固定单元，塞棒固定在塞棒固定单元上，可以一次性输送多个塞棒，代替以往人工搬运，提高生产效率，降低劳动强度和人工成本。

2、设置多行多列立柱，使塞棒在装载和输送时避免碰撞导致塞棒的破损，保障了塞棒的质量。

3、装载板上的辊轮与安装在装载底板上的导轨配合，装载底板上的电机带动丝杠旋转，并由丝杠螺母带动装载板沿装载底板导轨运动。安装在装载底板上辊轮与安装在滑台上的导轨配合，安装在滑台上的电机带动丝杠旋转，并由丝杠螺母带动装载底板沿滑台导轨运动。装载板与装载底板相互协作，实现了塞棒的顺序装载，提高了工作效率。

4、本用于塞棒运输的输送车，通过设置装载板与装载底板之间的离合机构或者设置在装载底板和滑台之间的离合机构，实现了多个塞棒的运输，提高了生产效率，降低了劳动强度和人工成本。

附图说明

图1为实施例1塞棒转移装置安装关系示意图。

图2为实施例1的行车机械臂侧视图示意图。

图3为实施例1的存放托盘连接机构示意图。

图4为用于塞棒运输的输送车结构示意图。

图5为用于塞棒运输的输送车结构俯视图。

图6为用于塞棒运输的输送车结构正视图。

图7为用于塞棒运输的输送车第一行走机构的示意图。

图8为用于塞棒运输的输送车第二行走机构的示意图。

图9为实施例2行车机械臂轴测图示意图。

其中，1、升降立柱 2、升降支座 201、升降前臂 202、提拉侧臂 3、安装板 4、下压电机 5、螺杆 6、折叠臂 601、折叠轴 602、连杆 603、压紧销 7、压紧板 701、压紧插槽 8、导向电机 9、丝杠 10、导向丝套 11、提升杆 12、卡爪 13、固定板 14、限位块 15、连接柱16、第一连接盘 17、第二连接盘 18、抱箍 19、中心立柱 20、存放托盘 21、塞棒 22、塞棒固定杆 23、装载板电机 24、装载板 25、装载板丝杠 26、装载板丝杠螺母 27、装载连接块28、装载连接板 29、装载连接槽 30、装载板导轨 31、装载板辊轮 32、滑台电机 33、滑台丝杠 34、滑台丝杠螺母 35、滑台 36、底板连接块 37、底板连接板 38、底板连接槽 39、装载底板 40、装载底板辊轮 41、滑台导轨 42、烘干箱 43、平移行车。

具体实施方式

图1~8是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~9对本发明做进一步说明。

实施例1

参照附图1：一种塞棒转移装置，包括吊装机械臂和塞棒运输机构，吊装机械臂设置在塞棒运输机构的一侧，吊装机械臂上部连接有带动其水平移动的吊装行车，吊装机械臂后侧升降设置在纵向移动机构上，吊装机械臂前侧设有抱紧塞棒21的塞棒夹持机构以及用于连接存放托盘20的存放托盘连接机构。

塞棒运输机构包括装载板24和装载底板39，装载板24通过第一行走机构水平移动地设置在装载底板39上，装载底板39连接有带动其水平移动的第二行走机构，第一行走机构与第二行走机构的移动方向相互垂直。装载板24上设置有多个用于固定塞棒21的塞棒固定单元，所述塞棒固定单元为竖置在装载板24上的多组塞棒固定杆22。装载板24和第一行走机构通过离合机构连接；或所述装载底板39与第二行走机构通过离合机构连接。

第一行走机构包括装载板电机23、装载板丝杠25、装载板丝杠螺母26和装载底板39，装载板电机23与装载板丝杠25连接，装载板丝杠螺母26设置在装载板丝杠25上，装载板丝杠螺母26与装载板24连接，装载板电机23与装载板丝杠25设置在装载底板39上，装载板24滑动设置在装载底板39上；

第二行走机构包括滑台电机32、滑台丝杠33和滑台丝杠螺母34，滑台电机32与滑台丝杠33连接，滑台丝杠螺母34设置在滑台丝杠33上，滑台丝杠螺母34与装载底板39连接。

离合机构包括装载连接块27与装载连接板28，装载连接块27固定在装载板24上，装载连接板28与装载板丝杠螺母26固定连接，装载连接块27上开设有与装载连接板28相对应的装载连接槽29。

离合机构包括底板连接块36与底板连接板37，底板连接块36固定在装载底板39上，底板连接板37与滑台丝杠螺母34固定连接，底板连接块36上开设有与底板连接板37相对应的底板连接槽38。

第一行走机构还包括装载板辊轮31、装载板导轨30，装载板辊轮31设置在装载板24上，装载板导轨30设置在装载底板39上，装载板辊轮31滚动设置在装载板导轨30上。第二行走机构还包括装载底板辊轮40，滑台导轨41；装载底板辊轮40设置在装载底板39上，滑台导轨41设置在地面上。

参照附图2和3：纵向移动机构包括升降立柱1、升降支座2，升降立柱1上设有竖向设置的滑槽，升降支座2内端嵌入滑槽内，并通过动力机构带动升降支座2沿滑槽竖向移动；升降支座2外端设有塞棒夹持机构和存放托盘连接机构。

升降支座2外端设有垂直连接设置的升降前臂201和提拉侧臂202，升降前臂201前端通过安装板3安装塞棒夹持机构，提拉侧臂202通过固定板13安装存放托盘连接机构。

塞棒夹持机构包括折叠臂6和卡爪12，折叠臂6为平面连杆机构，包括四组通过轴首尾相接的连杆602，折叠臂6呈菱形设置，折叠臂6下部的两组连杆602交叉连接后分别连接一组卡爪12，两组卡爪12的下部呈对称的弧形设置，两组卡爪12下部接触后拼接成圆环状，所述折叠臂6下部的两组连杆602交叉连接处设有下压紧固装置。下压紧固装置包括下压电机4、螺杆5和压紧板7，下压电机4输出端通过传动机构连接竖向设置的螺杆5上部，螺杆5下部螺纹连接压紧板7上部，且压紧板7内设有容许螺杆5竖向穿套的压紧插槽701，所述折叠臂6下部的两组连杆602交叉连接处安装的轴为压紧销603，压紧销603一端插入所述压紧插槽701内下部。

存放托盘连接机构包括连接柱15、第一连接盘16、第二连接盘17和抱箍18，连接柱15竖直固定在吊装机械臂上，第一连接盘16固定在连接柱15的下端，在存放托盘20上侧中部的一根中心立柱19，第二连接盘17固定在中心立柱19上端，两个抱箍18相对摆动地设置在第一连接盘16的两侧，抱箍18内侧设有扣合在第一连接盘16与第二连接盘17外侧的固定槽。

存放托盘20上设有多个用于固定胶筒底座的固定孔，胶筒底座的下侧设有插入固定孔内的定位柱。还包括塞棒运输机构，塞棒运输机构上设有多个塞棒固定杆22，塞棒21插接固定在塞棒固定杆22的外侧。

工作原理与工作过程：本实用新型的行车机械臂分成两个部分，一组为塞棒夹持机构，塞棒夹持机构利用自重的原理，折叠臂6为平面连杆机构，四组首尾相接的连杆602，形成一个竖向设置的菱形结构，顶部的两组连杆602通过上部的折叠轴601固定在安装板3底部，下部的两组连杆602通过压紧销603交叉连接，交叉后伸出部分又分别连接一组卡爪12，卡爪12下部夹装在塞棒的外部，与其外部相贴合，当启动升降支座2的动力机构，通过动力机构带动升降支座2沿滑槽竖向移动时，折叠臂6跟随升降支座2一起上升，上升过程中，当塞棒的外部挂接在两卡爪12之间，依靠塞棒自身的重力，拉动折叠臂6发生竖向的拉伸变形，同时，两卡爪12之间的间距变小，夹紧塞棒，实现塞棒的提升转移，当塞棒的重力大于折叠臂的夹紧力时，启动下压电机4，下压电机4带动螺杆5向下移动，直至压紧其下方的压紧销603，由此，避免压紧销603连接的两组连杆602发生开合，增加该两组连杆602的夹紧力，实现塞棒的夹紧提升转移。

吊装机械臂上的塞棒夹持机构夹持塞棒21逐个放置到塞棒运输机构的塞棒固定杆22上，放置塞棒21的过程中装载板24与行走底座在水平且相互垂直的两个方向上行走，以减少行车的行走动作，装载完成后利用拖车将装载底板39拖送至烘干箱42烘干，完成塞棒21的初步生产，整个过程基本上不需要工人参与，极大地的降低了工人劳动强度，提高了工作效率和产品质量。

参照附图4~8：装载板24上设置有塞棒固定杆22与塞棒21上的内孔对应，生产完成之后的塞棒21通过内孔放置在塞棒固定杆22上。

第一行走机构包括的装载底板39上设有装载板电机23、装载板丝杠25、装载板导轨30，所述装载板24上设置有装载连接块27、装载板辊轮31，装载连接块27上设置有装载连接槽29。装载板电机23工作带动装载板丝杠25旋转，装载板丝杠25上的装载板丝杠螺母26设置有装载连接板28，装载连接板28与装载连接槽29配合，带动装载板24沿装载板导轨30运动，使装载板24上未装载塞棒的空立柱移动到装载完毕的立柱位置。直至这一排的立柱装载完成。

第二行走机构包括的滑台35上设置有滑台电机32、滑台丝杠33、滑台丝杠螺母34，滑台丝杠螺母34上设置有底板连接板37，装载底板39上设置有装载底板辊轮40、底板连接块36，底板连接块36上设置有底板连接槽38。当一排的立柱装载完塞棒时，滑台电机32旋转带动滑台丝杠33旋转，由滑台丝杠螺母34上设置的底板连接板37配合底板连接槽38，带动装载底板39沿滑台导轨41运动，使装载板24上设置的下一排未装载塞棒的立柱运动到上一排刚装载完的立柱的位置。

在装载过程中，离合机构中的底板连接板37和底板连接槽38是闭合连接，或者装载连接板28与装载连接槽29是闭合连接，当装载板24上装载完塞棒，通过打开装载连接板28与装载连接槽29之间的闭合连接，或者底板连接板37和底板连接槽38之间的闭合连接，将装载板24或装载底板39运走。通过装载板24和装载底板39协同运作，实现了多个塞棒的一次性运输，降低了工人的劳动强度和生产成本，提高了生产效率。

实施例2

参照附图9：

存放托盘连接机构可为另一种结构，存放托盘连接机构包括提升杆11，提升杆11竖向设置，提升杆11的下部设有向上设置的提拉弯头；提升杆11的一侧设有竖向设置的导向机构。导向机构包括导向电机8、丝杠9和导向丝套10，导向电机8输出端通过传动机构连接竖向设置的丝杠9，丝杠9竖向平行设置在所述提升杆11一侧，丝杠9和提升杆11之间设有8字形设置的导向丝套10，导向丝套10一端固定套接提升杆11，另一端螺纹套接丝杆9，丝杠9上部设有横向设置的限位块14。

当塞棒前序工作完成后，需要全部放入罐体内进行集中处理时，塞棒的顶部设有提拉把手，可通过存放托盘连接机构来完成，提升杆11下部的提拉弯头直接勾住提拉把手，或者在提拉弯头的上安装一个横向设置的提拉杆，可同时提拉至少两组塞棒，在提拉过程中，为了保证提拉平稳，可启动导向电机8，通过丝杠9与导向丝套10之间的螺纹配合，来逼迫提升杆11竖向的垂直移动，避免发生歪斜或晃动。其他设置与工作原理与实施例1相同。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种塞棒转移装置，其特征在于：包括吊装机械臂和塞棒运输机构，吊装机械臂设置在塞棒运输机构的一侧，吊装机械臂上部连接有带动其水平移动的吊装行车，吊装机械臂后侧升降设置在纵向移动机构上，吊装机械臂前侧设有抱紧塞棒（21）的塞棒夹持机构以及用于连接存放托盘（20）的存放托盘连接机构；

所述的塞棒运输机构包括装载板（24）和装载底板（39），装载板（24）通过第一行走机构水平移动地设置在装载底板（39）上，装载底板（39）连接有带动其水平移动的第二行走机构，第一行走机构与第二行走机构的移动方向相互垂直；

所述的第一行走机构包括装载板电机（23）、装载板丝杠（25）和装载板丝杠螺母（26），装载板电机（23）与装载板丝杠（25）连接，装载板丝杠螺母（26）设置在装载板丝杠（25）上，装载板丝杠螺母（26）与装载板（24）连接，装载板电机（23）与装载板丝杠（25）设置在装载底板（39）上，装载板（24）滑动设置在装载底板（39）上；

所述第二行走机构包括滑台电机（32）、滑台丝杠（33）和滑台丝杠螺母（34），滑台电机（32）与滑台丝杠（33）连接，滑台丝杠螺母（34）设置在滑台丝杠（33）上，滑台丝杠螺母（34）与装载底板（39）连接。

2.根据权利要求1所述的一种塞棒转移装置，其特征在于：所述的装载板（24）上设置有多个用于固定塞棒（21）的塞棒固定单元，所述塞棒固定单元为竖置在装载板（24）上的多组塞棒固定杆（22）。

3.根据权利要求1所述的一种塞棒转移装置，其特征在于：所述的装载板（24）和第一行走机构通过离合机构连接；或所述装载底板（39）与第二行走机构通过离合机构连接。

4.根据权利要求1所述的一种塞棒转移装置，其特征在于：所述的纵向移动机构包括升降立柱（1）、升降支座（2），升降立柱（1）上设有竖向设置的滑槽，升降支座（2）内端嵌入滑槽内，并通过动力机构带动升降支座（2）沿滑槽竖向移动；升降支座（2）外端设有塞棒夹持机构和存放托盘连接机构。

5.根据权利要求1所述的一种塞棒转移装置，其特征在于：所述的塞棒夹持机构包括折叠臂（6）和卡爪（12），折叠臂（6）为平面连杆机构，包括四组通过轴首尾相接的连杆（602），折叠臂（6）呈菱形设置，折叠臂（6）下部的两组连杆（602）交叉连接后分别连接一组卡爪（12），两组卡爪（12）的下部呈对称的弧形设置，两组卡爪（12）下部接触后拼接成圆环状，所述折叠臂（6）下部的两组连杆（602）交叉连接处设有下压紧固装置。

6.根据权利要求5所述的一种塞棒转移装置，其特征在于：所述的下压紧固装置包括下压电机（4）、螺杆（5）和压紧板（7），电机（4）输出端通过传动机构连接竖向设置的螺杆（5）上部，螺杆（5）下部螺纹连接压紧板（7）上部，且压紧板（7）内设有容许螺杆（5）竖向穿套的压紧插槽（701），所述折叠臂（6）下部的两组连杆（602）交叉连接处安装的轴为压紧销（603），压紧销（603）一端插入所述压紧插槽（701）内下部。

7.根据权利要求1所述的一种塞棒转移装置，其特征在于：所述的存放托盘连接机构包括连接柱（15）、第一连接盘（16）、第二连接盘（17）和抱箍（18），连接柱（15）竖直固定在升降支座（2）一侧的固定板（13）上，第一连接盘（16）固定在连接柱（15）的下端，立柱（19）设置在存放托盘（20）上侧，第二连接盘（17）固定在立柱（19）上端，两个抱箍（18）相对摆动地设置在第一连接盘（16）的两侧，抱箍18内侧设有扣合在第一连接盘（16）与第二连接盘（17）外侧的固定槽，抱箍（18）上部设有驱动抱箍（18）开合的驱动电机。

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