CN110667961A - 一种铅膏脱硫剂的全自动拆垛、拆包及投料系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铅膏脱硫剂的全自动拆垛、拆包及投料系统，其特征在于，依次包括：3D视觉定位装置；自动拆垛装置，自动拆垛装置位于3D视觉定位装置的下方；输送装置，输送装置上设有传送带，传送带的首端位于靠近自动拆垛装置一侧；拆包装置，拆包装置上的进料端位于传送带末端一侧；投料装置，投料装置上的进料端位于拆包装置出料端下方。实现了整个工序的全自动无人操作，节约了用工成本，由PLC编程控制投料量，实现了脱硫剂物料的精准投料，各级装置无缝对接，按照设定的速度连续投料，反应过程更加稳定平和，同等产能需求，比人工投料减少了脱硫剂物料的浪费，节约了物料成本，全自动无人操作，提高了生产效率，工厂产能稳定提高。

Description

一种铅膏脱硫剂的全自动拆垛、拆包及投料系统
技术领域
本发明涉及废旧铅酸蓄电池破碎回收利用技术领域，特别是涉及一种铅膏脱硫剂的全自动拆垛、拆包及投料系统。
背景技术
在现阶段的再生铅领域，部分再生铅由废旧铅酸蓄电池破碎后的铅膏预脱硫后冶炼形成。在铅膏预脱硫工艺中，作为脱硫剂的碳酸氢铵或碳酸钠颗粒一般都是50KG级别的塑料袋包装的形式，由汽车运输进工厂在指定区域码成堆垛待产使用。生产时，脱硫剂的投料工艺一般需要经过人工拆垛、搬运、拆包、投料的过程，或者使用车间行车吊运到脱硫反应设备上方，切开料包，在人工辅助下加入脱硫反应设备中。
传统的投料工艺存在以下几个问题
1、工作时需要4到6人协同配合，非常的耗时费力；
2、过程中投料速度不均匀，时快时慢；
3、过程中一次投料量不精准，不能按需给料；
4、脱硫剂存储过程中容易产生结块，结块不能均匀与含硫铅膏混合在一起，反应不均匀；
5、脱硫剂包装袋切开后四个角落存留余料，不方便倒料，
因此，不能满足脱硫过程的精细均匀的化学反应工艺要求，脱硫效果及其不稳定，脱硫反应的强度时强时弱，严重影响工厂的正常生产流程，拉低了整个系统的产能。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种自动化程度高且能均匀投料的一种铅膏脱硫剂的全自动拆垛、拆包及投料系统。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种铅膏脱硫剂的全自动拆垛、拆包及投料系统，依次包括：
3D视觉定位装置；
自动拆垛装置，所述自动拆垛装置位于所述3D视觉定位装置的下方；
输送装置，所述输送装置上设有传送带，所述传送带的首端位于靠近自动拆垛装置一侧；
拆包装置，所述拆包装置上的进料端位于所述传送带末端一侧，所述的拆包装置包括用于挤压破碎料包里面的结块的挤压机、用于割破料包的割刀组合、用于筛分物料的滚筒筛组合、用于传送物料的物料出料机以及用于传送废料的废料出料机；
投料装置，所述投料装置上的进料端位于所述拆包装置出料端下方。
进一步地，所述的拆包装置包括拆包架，在拆包架上依次设有：
挤压机，其包括上挤压轮与下挤压轮，所述的上挤压轮与下挤压轮之间形成供物料通行的挤压通道，所述挤压通道的首端位于所述传送带末端一侧，所述的挤压机还包括驱动上挤压轮与下挤压轮的挤压电机；
割刀组合，其包括多个割刀盘，所述的多个割刀盘位于所述挤压通道末端一侧的下方，所述的割刀组合还包括驱动割刀盘转动的割刀电机；
滚筒筛组合，所述的滚筒筛组合位于割刀组合下方，包括滚筒筛，所述割刀组合的下方与滚筒筛的进料端之间设有导向板，所述的滚筒筛外周面为蜂窝状镂空，所述的滚筒筛上还设有驱动滚筒筛转动的滚筒传动机构，所述的滚筒筛内设有多个导向件；
物料出料机，所述的物料出料机位于所述滚筒筛的下方；
废料出料机，所述的废料出料机位于所述滚筒筛末端的下方。
进一步地，所述的滚筒传动机构包括设置在拆包架上的滚筒电机，在所述滚筒电机上设有主动齿轮，在所述滚筒筛上设有从动齿轮，所述的主动齿轮与从动齿轮上套设有链条。
进一步地，所述的割刀组合还设有多个割刀轴，所述的多个割刀盘均匀排列在所述割刀轴上，所述的割刀电机驱动所述割刀轴转动。
进一步地，所述的滚筒筛下方设有托轮。
进一步地，所述的自动拆垛装置包括设置在靠近所述传送带首端的物料架以及设置在所述物料架一侧的机器人，所述的物料架位于3D视觉定位装置的正下方。
进一步地，所述的机器人采用的是四轴机器人，所述四轴机器人上设有用于抓取物料的真空吸盘。
进一步地，所述的物料出料机、废料出料机以及投料装置均采用螺旋输送机。
进一步地，所述的物料出料机采用的是螺旋输送机，所述螺旋输送机的叶片为双向叶片。
进一步地，所述的系统还包括PLC控制器。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、实现了整个工序的全自动无人操作，节约了用工成本。
2、由PLC编程控制投料量，实现了脱硫剂物料的精准投料，。
3、各级装置无缝对接，按照设定的速度连续投料，实现了脱硫剂物料的均匀投料。
4、对脱硫剂物料中的较大的结块进行破碎后，反应过程更加稳定平和。
5、同等产能需求，比人工投料减少了脱硫剂物料的浪费，节约了物料成本。
6、全自动无人操作，现场更加干净，工作环境更好。
7、全自动无人操作，提高了生产效率，工厂产能稳定提高。
附图说明
图1为本发明一种铅膏脱硫剂的全自动拆垛、拆包及投料系统的结构示意图；
图2为本发明一种铅膏脱硫剂的全自动拆垛、拆包及投料系统俯视图；
图3为图2中的A-A剖视图；
图4为图1中的B部放大图。
附图中：1-3D视觉定位装置；2-自动拆垛装置；3-输送装置；4-拆包装置；5-投料装置；6-脱硫罐；21-物料架；22-机器人；221-真空吸盘；31-传送带；32-传送电机；33-导向轮；311-水平部；312-提升部；41-挤压机；42-割刀组合；43-滚筒筛组合；44-物料出料机；45-废料出料机；46-拆包架；411-上挤压轮；412-下挤压轮；413-上挤压电机；414-下挤压电机；415-挤压通道；421-割刀轴；422-割刀盘；423-锯齿状割刀；424-左割刀电机；425-右割刀电机；431-滚筒筛；432-导向板；433-滚筒电机；434-主动齿轮；435-从动齿轮；436-链条；437-导向件；438-托轮；441-物料出料口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述。
一种铅膏脱硫剂的全自动拆垛、拆包及投料系统，其依次包括3D视觉定位装置1、自动拆垛装置2、输送装置3、拆包装置4以及投料装置5，脱硫剂的碳酸氢铵或碳酸钠颗粒一般都是50KG级别的塑料袋包装的形式，汽车运输进工厂在指定区域码成堆垛，最终由投料装置5将碳酸氢铵或碳酸钠颗粒投至到脱硫罐6内进行脱硫工作。
3D视觉定位装置1采用3D相机，运用双目立体成像+激光自动扫描技术，获取物料料包的空间坐标数据。
自动拆垛装置2包括设置在3D视觉定位装置1下方的物料架21以及设置在物料架21一侧的机器人22。在本实施例中，机器人22采用的是四轴机器人，在其他实施例中还可以采用六轴机器人或者机器人，都应在本发明的保护范围之内。在本实施例中机器人上设有用于抓取物料的真空吸盘221。在本实施例中，通过3D视觉定位装置1获取物料架21上物料料包的空间坐标数据，3D视觉定位装置1将获取的物料料包的空间坐标数据反馈到控制器，再由控制器控制机器人22抓取物料架21上物料料包。
输送装置3包括传送带31以及传送电机32，传送电机32带动传送带31运转(传送带为现有技术，在这里就不详细描述了)。在传送带31内设有多个导向轮33，多个导向轮33的设置将传送带31分为水平部311与提升部312，其中，水平部311位于靠近物料架21一侧。
拆包装置4包括拆包架46，在拆包架46上依次安装有挤压机41、割刀组合42、滚筒筛组合43、物料出料机44以及废料出料机45。
其中，挤压机41包括上挤压轮411与下挤压轮412，在本实施例中，上挤压轮411与下挤压轮412各设置两个，其中两个上挤压轮411位于两个下挤压轮412的正上方。两个上挤压轮411通过上挤压电机413驱动转动，两个下挤压轮412通过下挤压电机414驱动转动(电机驱动挤压轮的转动为常规技术手段，在这里就不详细描述)。两个上挤压轮411与两个下挤压轮412之间具有挤压通道415，挤压通道415的首端靠近传送带31的末端，在传送带31的物料料包，可以从传送带31的末端进入到挤压通道415内。在本实施例中，两个上挤压轮411与两个下挤压轮412的转向相反，可以将位于挤压通道415内的物料料包由挤压通道415的首端移动至挤压通道415的末端。
本实施例中的割刀组合42位于挤压通道415的末端一侧的下方，该割刀组合42包括左右设置的两组割刀轴421，在每一组割刀轴421上均设有多个割刀盘422。在割刀盘422外周面上设有锯齿状割刀423。位于左侧的割刀轴421由左割刀电机424驱动转动，位于右侧的割刀轴421由右割刀电机425驱动转动。两个割刀轴421的转速相同，转向相反。物料料包从挤压通道415的末端掉落至割刀组合42中，通过多个割刀盘422将物料料包切割开。
滚筒筛组合43包括滚筒筛431，本实施例中的滚筒筛431为横向放置的空心圆柱体，本实施例中的滚筒筛431为蜂窝状镂空设计。滚筒筛431位于割刀组合42一侧的下方，滚筒筛431的进料端与割刀组合42之间设有导向板432。经割刀组合42切割后的物料经导向板432进入到滚筒筛431内。在本实施例中，滚筒筛431内部设有多个导向件437，多个导向件均匀的固定连接在滚筒筛431内部，在本实施例中，多个导向件437采用焊接的方式固定在滚筒筛431内部。当滚筒筛431转动时，导向件437可以将被割刀组合42切割后的破塑料袋以及呈颗粒状的铅膏脱硫剂从滚筒筛431的首端往末端运输，并且铅膏脱硫剂将从滚筒筛431的蜂窝状镂空处掉落，破塑料袋无法从滚筒筛431的蜂窝状镂空处掉落，只能从滚筒筛431的末端处掉落。
滚筒筛组合43还包括驱动滚筒筛431转动的滚筒传动机构。本实施例中的滚筒传动机构位于滚筒筛431出料端一侧，其包括设置在拆包架46上的滚筒电机433，本实施例中的滚筒电机433与滚筒筛431之间通过链轮传动方式，其包括设置在滚筒电机433上的主动齿轮434、固定设置在滚筒筛431上的从动齿轮435以及套设在主动齿轮434与从动齿轮435上的链条436。该滚筒传动机构通过滚筒电机433带动主动齿轮434转动，从而通过链条436带动从动齿轮435转动，从而带动滚筒筛431的转动。在滚筒筛431的下方还设有多个托轮438，在本实施例中，共使用了四个托轮438，在滚筒筛431两端的下方各设有两个托轮438，该托轮438用于支撑滚筒筛431，可以防止滚筒筛431在转动过程中，滚筒筛431滚动剧烈。
物料出料机44位于滚筒筛431的正下方。在本实施例中，物料出料机44为螺旋输送机(螺旋输送机为现有技术，这里就不详细描述了)。滚筒筛431的轴向与物料出料机44的轴向为同一方向。在本实施例中，物料出料机44所采用的螺旋输送机为双向螺纹，在物料出料机44的下方设有一个物料出料口441，以该物料出料口441为分界线，物料出料机44所采用的螺旋输送机其中一侧为左旋螺纹，另一侧为右旋螺纹。当启动物料出料机44所采用的螺旋输送机时，物料出料机44的左旋螺纹与右旋螺纹同时转动，将物料出料机44内的物料往物料出料口441运输，从物料出料口441处掉落。
废料出料机45位于滚筒筛431出料端一侧的下方。在本实施例中，废料出料机45为螺旋输送机。经割刀组合42切割后，由于切破的塑料袋无法从滚筒筛431的蜂窝状镂空处掉落，切破的塑料袋将从滚筒筛431的末端掉落至废料出料机45内，切破的塑料袋从废料出料机45处排出。
在本实施例中，投料装置5采用螺旋输送机，投料装置5所采用的螺旋输送机的首端位于物料出料口441的正下方，投料装置5所采用的螺旋输送机的末端位于脱硫罐6上方，筛选后的铅膏脱硫剂从投料装置5所采用的螺旋输送机的末端掉落至脱硫罐6内进行脱硫工作。
在本实施例中的系统中还包括PLC控制器(图中未画出)，其中3D视觉定位装置1、机器人22、上挤压电机413、下挤压电机414、左割刀电机424、右割刀电机425、滚筒电机433、物料出料机44、废料出料机45以及投料装置5均与PLC控制器电气连接，通过PLC控制器控制其运转。
本发明的工作原理为:首先将装有脱硫剂的物料料包放置在物料架21上，通过3D视觉定位装置1获取物料架21上物料料包的空间坐标数据，3D视觉定位装置1将获取的物料料包的空间坐标数据反馈到控制器，再由控制器控制机器人22抓取物料架21上物料料包，机器人22将物料料包放置在传送带31的水平部311上。物料料包从水平部311到提升部312今后进入到挤压通道415的首端，在上挤压轮411与下挤压轮412的挤压下，脱硫剂存储过程中产生的结块都会被挤压成颗粒状，并且，物料料包将会从挤压通道415的首端移动至挤压通道415的末端，然后掉落在割刀组合42上。割刀组合42上的锯齿状割刀423将物料料包割开，呈颗粒状的脱硫剂与割破后的塑料袋一起掉落，经过导向板432后，呈颗粒状的脱硫剂与割破后的塑料袋一起进入至滚筒筛431内，滚筒筛431滚动，将呈颗粒状的脱硫剂与割破后的塑料袋往滚筒筛431的末端运输，在此期间呈颗粒状的脱硫剂通过滚筒筛431的蜂窝状镂空处掉落，破塑料袋无法从滚筒筛431的蜂窝状镂空处掉落，只能从滚筒筛431的末端处掉落，破塑料袋掉落至废料出料机45上将其排出，呈颗粒状的脱硫剂掉落至物料出料机44内，物料出料机44将呈颗粒状的脱硫剂输送至物料出料口441，使其掉落至投料装置5内，投料装置5将其投放至脱硫罐6内进行脱硫工作。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铅膏脱硫剂的全自动拆垛、拆包及投料系统，其特征在于，包括：
3D视觉定位装置；
自动拆垛装置，所述自动拆垛装置位于所述3D视觉定位装置的下方；
输送装置，所述输送装置上设有传送带，所述传送带的首端位于靠近所述的自动拆垛装置一侧；
拆包装置，所述拆包装置上的进料端位于所述传送带末端一侧，所述的拆包装置包括用于挤压破碎料包里面的结块的挤压机、用于割破料包的割刀组合、用于筛分物料的滚筒筛组合、用于传送物料的物料出料机以及用于传送废料的废料出料机；
投料装置，所述投料装置上的进料端位于所述拆包装置出料端下方。
2.根据权利要求1所述的一种铅膏脱硫剂的全自动拆垛、拆包及投料系统，其特征在于，所述的拆包装置还包括拆包架，所述的挤压机、割刀组合、滚筒筛组合、物料出料机以及废料出料机均设置在所述拆包架上，其中：
挤压机，其包括上挤压轮与下挤压轮，所述的上挤压轮与下挤压轮之间形成供物料通行的挤压通道，所述挤压通道的首端位于所述传送带末端一侧，所述的挤压机还包括驱动上挤压轮与下挤压轮的挤压电机；
割刀组合，其包括多个割刀盘，所述的多个割刀盘位于所述挤压通道末端一侧的下方，所述的割刀组合还包括驱动割刀盘转动的割刀电机；
滚筒筛组合，所述的滚筒筛组合位于割刀组合下方，包括滚筒筛，所述割刀组合的下方与滚筒筛的进料端之间设有导向板，所述的滚筒筛外周面为蜂窝状镂空，所述的滚筒筛上还设有驱动滚筒筛转动的滚筒传动机构，所述的滚筒筛内设有多个导向件；
物料出料机，所述的物料出料机位于所述滚筒筛的下方；
废料出料机，所述的废料出料机位于所述滚筒筛末端的下方。
3.根据权利要求2所述的一种铅膏脱硫剂的全自动拆垛、拆包及投料系统，其特征在于，所述的滚筒传动机构包括设置在拆包架上的滚筒电机，在所述滚筒电机上设有主动齿轮，在所述滚筒筛上设有从动齿轮，所述的主动齿轮与从动齿轮上套设有链条。
4.根据权利要求2所述的一种铅膏脱硫剂的全自动拆垛、拆包及投料系统，其特征在于，所述的割刀组合还设有多个割刀轴，所述的多个割刀盘均匀排列在所述割刀轴上，所述的割刀电机驱动所述割刀轴转动。
5.根据权利要求2所述的一种铅膏脱硫剂的全自动拆垛、拆包及投料系统，其特征在于，所述的滚筒筛下方设有托轮。
6.根据权利要求1所述的一种铅膏脱硫剂的全自动拆垛、拆包及投料系统，其特征在于，所述的自动拆垛装置包括设置在靠近所述传送带首端的物料架以及设置在所述物料架一侧的机器人，所述的物料架位于3D视觉定位装置的正下方。
7.根据权利要求5所述的一种铅膏脱硫剂的全自动拆垛、拆包及投料系统，其特征在于，所述的机器人采用的是四轴机器人，所述四轴机器人上设有用于抓取物料的真空吸盘。
8.根据权利要求5所述的一种铅膏脱硫剂的全自动拆垛、拆包及投料系统，其特征在于，所述的物料出料机、废料出料机以及投料装置均采用螺旋输送机。
9.根据权利要求5所述的一种铅膏脱硫剂的全自动拆垛、拆包及投料系统，其特征在于，所述的物料出料机采用的是螺旋输送机，所述螺旋输送机的叶片为双向叶片。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种铅膏脱硫剂的全自动拆垛、拆包及投料系统，其特征在于，所述的系统还包括PLC控制器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112061798A (zh) * 2020-09-07 2020-12-11 北京迁移科技有限公司 一种全自动3d视觉袋包智能拆垛拆包系统

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