CN112895104B - 数控电动螺旋压砖机自动称量上料取砖系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数控电动螺旋压砖机自动称量上料取砖系统，包括储料装置、上料装置、称量装置和送料装置，其技术要点是：送料装置包括送料机架、平移驱动模块Ⅰ和送料车模块，称量装置包括称量底座、减振基础和称量斗模块，称量底座位于送料机架前方，称量斗模块跨设于送料车模块的车架前部上方，上料装置包括与送料机架固定且跨设于送料车模块上方的上料机架、平移驱动模块Ⅱ和皮带车模块，皮带车模块包括皮带机本体、设于皮带机本体下料端的精量下料单元，精量下料单元位于称量斗模块的称量斗上方；储料装置包括储料斗模块和料盅座。本发明解决了现有系统各功能机构之间连接复杂的问题，同时显著提高称量精度、工作效率和产品质量。

Description

数控电动螺旋压砖机自动称量上料取砖系统

技术领域

本发明涉及压砖机领域，具体涉及一种数控电动螺旋压砖机自动称量上料取砖系统。

背景技术

自动称量上料取砖系统是耐火砖实现生产自动化的配套设备之一。通过自动称量上料取砖系统与压砖机的联动配合可以实现称量上料、砖坯压制、砖坯脱模和砖坯送出的全过程自动化生产，这样既可以降低人工劳动强度和上料取砖的危险性，也可以提高耐火砖生产效率和产品质量。

现有的自动上料称量取砖系统一般都采用整体化的设计结构，各功能机构之间连接较为复杂，不利于设备的部装、运输、维修、备件及后期产品的改造升级工作。另外，现有的自动上料称量取砖系统的称量精度受到压砖机压制砖坏震动影响较大，生产效率和产品质量也有待提高。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种结构紧凑、维护方便的数控电动螺旋压砖机自动称量上料取砖系统，解决现有系统各功能机构之间连接复杂的问题，便于设备的部装、运输、维修、备件及后期产品的改造升级，同时显著提高称量精度、工作效率和产品质量。

本发明的技术方案是：

一种数控电动螺旋压砖机自动称量上料取砖系统，包括储料装置、上料装置、称量装置和送料装置，其技术要点是：所述送料装置包括用于固定在地面上的送料机架、利用螺栓副固定于送料机架上的平移驱动模块Ⅰ、利用平移驱动模块Ⅰ和平移滑轨Ⅰ支撑于送料机架上方的送料车模块，所述送料车模块包括车架、设于车架前部的送料斗、设于车架前端的取砖臂、设于取砖臂上的气动取砖夹手；所述称量装置包括用于固定在地面上的称量底座、位于称量底座上方的减振基础、通过螺栓副固定于减振基础上的称量斗模块，所述称量底座位于送料机架前方，称量斗模块跨设于送料车模块的车架前部上方，为车架提供平移避让空间，使送料斗在车架带动下到达称量斗模块的称量斗下方实现接料；所述上料装置包括利用螺栓副与送料机架固定且跨设于送料车模块上方的上料机架、利用螺栓副固定于上料机架上的平移驱动模块Ⅱ、利用平移驱动模块Ⅱ和平移滑轨Ⅱ支撑于上料机架上方的皮带车模块，所述上料机架为车架提供平移避让空间，使送料斗在车架带动下到达称量斗模块的称量斗下方实现接料，所述皮带车模块包括皮带机本体、设于皮带机本体下料端的精量下料单元，所述精量下料单元位于称量斗模块的称量斗上方；所述储料装置包括利用螺栓副与上料机架固定且跨设于皮带车模块上方的储料斗模块、利用螺栓副固定于储料斗模块上方的料盅座。

上述的数控电动螺旋压砖机自动称量上料取砖系统，所述精量下料单元包括支撑于皮带机本体下料端的转轴、固定于转轴上的压板、连接于转轴端部与皮带机本体之间的摆动气缸组件、设于压板朝向皮带机本体侧的接料斗、设于压板背向皮带机本体侧且与接料斗连通的小料斗、设于小料斗外侧壁的振动器，所述小料斗底部卸料口位置设有挡料板，小料斗下部设有棱锥形外壁且棱锥形外壁一侧对称设有两条细缝，所述细缝下端延伸至小料斗的卸料口，两条细缝之间形成上端与小料斗主体连接的舌状板，所述棱锥形外壁上另设有进气孔且进气孔外部固定有进气接管，所述进气接管末端固定有与气源连接的吹气嘴。

上述的数控电动螺旋压砖机自动称量上料取砖系统，所述舌状板的尺寸是上窄下宽，下端宽度小于中部宽度但大于上端宽度，所述小料斗侧方固定支架，支架的下部朝向小料斗侧固定有托架，支架的下部背向小料斗侧固定开门气缸，所述挡料板位于托架上表面且与开门气缸的缸杆连接固定，所述托架上设有对应小料斗卸料口的避让口。

上述的数控电动螺旋压砖机自动称量上料取砖系统，所述称量斗模块包括与减振基础连接的架体、称量斗以及多个称量传感器，所述架体包括多个立柱、连接于各立柱顶端的水平支撑梁，所述水平支撑梁上方浮动安装有称上板，所述水平支撑梁与称上板的安装面之间设有上减振垫，所述称量斗上沿与在垂直方向上低于称上板的称下板连接固定，各个称量传感器连接于称上板与称下板之间，减振基础与减震底座的安装面之间设有下减振垫。

上述的数控电动螺旋压砖机自动称量上料取砖系统，所述减振基础为混凝土基础，减振基础上部预先固定有与各个立柱对应的预制连接件，所述预制连接件与立柱下端连接固定；减振基础下部预先固定有预制定位座，所述减震底座上表面设有与预制定位座对应的定位槽，所述下减振垫位于定位槽的槽底。

上述的数控电动螺旋压砖机自动称量上料取砖系统，所述架体的水平支撑梁上方设有限位柱，所述称上板上设有与限位柱对应的限位孔，所述称上板与称下板相互平行，两者中心线分别与称量斗的中心线重合，各个称重传感器围绕称量斗的中心线布置。

上述的数控电动螺旋压砖机自动称量上料取砖系统，所述平移驱动模块Ⅰ包括固定座Ⅰ，固定座Ⅰ上设有左、右托辊座，所述平移滑轨Ⅰ设于送料车模块的左、右两侧，其数量为两个并与左、右托辊座一一对应，左、右托辊座上对称安装前、后托辊组，前、后托辊组分别由下托辊和上压辊组成，所述下托辊和与同组的上压辊相互对应并将平移滑轨Ⅰ夹持其间，固定座Ⅰ的中部设有一对带座轴承Ⅰ且利用带座轴承Ⅰ支撑有齿轮轴Ⅰ，齿轮轴Ⅰ上间隔固定左、右齿轮Ⅰ，送料车模块的底部设有与左、右齿轮Ⅰ一一对应的左、右齿条Ⅰ，所述齿轮轴Ⅰ的一端与减速机Ⅰ的输出端连接，减速机Ⅰ的输入端与在设定时间内正反转交替运行的伺服电机Ⅰ的输出端连接。

上述的数控电动螺旋压砖机自动称量上料取砖系统，所述平移驱动模块Ⅱ包括固定座Ⅱ，固定座Ⅱ前、后两端分别设有一对带座轴承Ⅱ且利用带座轴承Ⅱ支撑有前、后托辊轴，前、后托辊轴上均间隔固定左、右托辊，所述平移滑轨Ⅱ的数量为两个，平行设于皮带机模块的底部并与左、右托辊一一对应；固定座Ⅱ的中部设有一对带座轴承Ⅲ且利用带座轴承Ⅲ支撑有齿轮轴Ⅱ，齿轮轴Ⅱ上间隔固定左、右齿轮Ⅱ，皮带机模块的底部设有与左、右齿轮Ⅱ一一对应的左、右齿条Ⅱ，所述齿轮轴Ⅱ的一端与减速机Ⅱ的输出端连接，减速机Ⅱ的输入端与在设定时间内正反转交替运行的伺服电机Ⅱ的输出端连接。

上述的数控电动螺旋压砖机自动称量上料取砖系统，所述储料斗模块的储料斗出口位置设置闸门框且闸门框中设有料位门，所述料位门外侧面设有两条平行布置的传动齿条，所述闸门框外侧固定有轴承座且利用轴承座支撑传动轴，所述传动轴上固定有与传动齿条一一对应并啮合的传动齿轮，所述储料斗上固定有连接板，所述连接板上固定有刻度盘，所述刻度盘环绕于传动轴外侧且刻度盘中心线与传动轴中心线重合，靠近刻度盘的传动轴上固定有指针且传动轴端部固定有旋转手柄，所述储料斗上另固定有对应传动轴的锁紧机构。

上述的数控电动螺旋压砖机自动称量上料取砖系统，所述取砖臂前端设有朝向气动取砖夹手正下方的光电开关，所述光电开关与控制送料车模块运动的PLC控制器连接，所述PLC控制器与送料装置的平移驱动模块Ⅰ连接。

本发明的有益效果是：

1、储料装置、上料装置、称量装置和送料装置作为组成本发明所述的自动称量上料系统的四个大模块，这四个大模块通过螺栓连接结构组装实现拆装方便，各个大模块也分别由小模块组成。这种模块化的结构设计，方便所有的模块在同一时间不同空间里一起生产组装，大大缩短生产周期。同时由于模块之间的连接关系简单，方便设备的部装、维修、备件及后期产品的改造升级工作。另外所有模块都有规则的机架结构和足够的强度，方便设备的拆解和运输。

2、通过设置精量下料单元，实现先储料、后精加料的上料方式，在完成主要粗加料功能后，通过小流量加料来慢慢逼近称量设定重量。精加料时，输送带停止，小料斗内的储料不会大幅掉落，因而不会影响精加料效果。小料斗在振动器、吹气嘴及自身结构的作用下，保证加料顺畅，料斗中不会出现板结、起拱和粘壁的现象。

3、通过称量装的称量底座、减振基础和称量斗模块结构配合，以及称量斗模块的称重传感器安装受力方式的改变，显著提高称量装置的稳定性和称量精度，如利用上、下减振垫的弹性阻尼作用吸收冲击振动能量，与减振基础的配合使用，提高了称量装置的稳定性，从而有效减小了压砖机工作时产生振动对称量装置的影响，进而保证了称量的准确性与效率，使产品称量误差精度控制在±30g以内；利用称上板与支架之间的浮动安装方式，有效阻隔振动传递，进一步减小了压砖机振动对称量精度的影响；称重传感器由原来的被压受力改变为被拉受力，使各个称重传感器受力平衡，进一步提高了称量精度。

4、通过平移驱动模块Ⅱ驱动皮带机模块直线往复运动，从而调节皮带机模块的落料位置，即控制皮带机落料位置沿称量机构称量斗上方反复直线运动，取代称量斗落料位置固定的结构形式。由于颗粒状耐火原料的下落轨迹随着皮带机落料位置相对称量斗位置的改变而变化，使颗粒状耐火原料可以均匀的平铺在称量斗中，防止不同粒径的颗粒状耐火原料在布料和堆积时产生偏析，从而解决了现有称量机构中物料偏析的问题，保证了称量机构中压制原料颗粒均匀分布，从而提高了产品质量。

5、通过控制储料斗模块的料位门的升降，调整皮带机模块的皮带机上表面的料面高度，使皮带机料面高度得到准确的调节和控制，从而实现调节皮带机上料流量的作用。而旋转手柄时，与其同轴的指针也会同步转动，通过指针指向刻度盘上的位置可以直观显示出皮带机运行皮带上料面的高度，方便调整，灵活可靠。

6、采用送料斗与称量斗分层的双料斗结构形式可在下层的送料斗向压砖机模腔自动上料的同时，完成上层称量斗（称量斗固定不动）的自动称量工作，自动称量上料的速度快，效率高，同时独立的带有减振基础的称量底座结构可以减少送料车模块振动对称量精度的影响；用送料斗向压砖机模具中加料的方式与用皮带机直接向压砖机压砖模具中加料的方式相比，耐火原料的流动性减弱了，从而解决了压砖机模腔中耐火原料的偏析问题，保证了压制产品的强度和质量。

7、通过光电开关检测气动取砖夹手正下方是否存在模具底板，即在气动取砖夹手夹取砖块后，模具底板是否还位于气动取砖夹手正下方，没有正常复位。如果没有正常复位，PLC控制器通过光电开关的检测信号获知该信息，使送料装置的平移驱动模块Ⅰ停止运行，提醒工作人员前往检查。从而避免送料车模块在下一送料工位和模具底板发生碰撞，节约维护成本，待工作人员对模具底板进行维修维护后，再启动平移驱动模块Ⅰ，保证压机连续正常运转，提高生产效率。

8、精加料过程与砖坯压制步骤在时段上能够完全错开，利用电动螺旋压砖机暂停压砖间歇时段进行精准加料，这样就可以有效的减少精加料时的称量误差，最终提高砖坯的称重合格率，从而保证产品一致性和合格率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明送料装置的结构示意图；

图3是图2中送料车模块与平移驱动模块Ⅰ的结构示意图；

图4是本发明称量装置的结构示意图；

图5是本发明上料装置的结构示意图；

图6是图5中A-A向剖面图；

图7是图5中B-B向剖面图；

图8是本发明精量下料单元的结构示意图；

图9是图8的左视图；

图10是精量下料单元的粗加料过程示意图；

图11是精量下料单元的精加料过程示意图；

图12是本发明储料装置的结构示意图；

图13是本发明储料斗模块及外围结构的示意图；

图14是图13中H-H向剖面图；

图15是图14中I部放大图；

图16是图15中锁紧机构及外围结构的具体示意图；

图17是小料斗对应细缝位置的局部示意图；

图18是小料斗对应吹气嘴位置的局部示意图。

图19是取砖臂及外围结构的示意图；

图20是图19中取砖臂位置的俯视图。

图中：1.储料装置、101.料盅座、102.储料斗模块、103.料位门、104.闸门框、105.传动齿条、106.传动齿轮、107.传动轴、108.锁紧机构、109.刻度盘、110.旋转手柄、111.指针、112.连接板、113.轴承座、114.挡块、115.定位螺母、116.挡盘、117.导向杆、118.导向套、119.锁紧螺母、120.压紧弹簧、121.调节挡圈、122.固定螺母、123.锁紧块；2.上料装置、201.皮带机本体、202.固定座Ⅱ、203.伺服电机Ⅱ、204.带座轴承Ⅱ、205.减速机Ⅱ、206.上料机架、207.精量下料单元、208.托辊、209.托辊轴、210.平移滑轨Ⅱ、211.齿轮轴Ⅱ、212.齿轮Ⅱ、213.齿条Ⅱ、214.摆动气缸、215.转轴、216.压板、217.小料斗、218.振动器、219.压头、220.压紧气缸、221.运行皮带、222.右固定板、223.接料斗、224.左固定板、225.定位楔块、226.吹气嘴、227.支架、228.开门气缸、229.挡料板、230.托架、231.收料口、232.带座轴承Ⅲ、233.摆臂、234.舌状板、235.细缝、236.进气接管；3.称量装置、301.称上板、302.称下板、303.称量传感器、304.限位柱、305.上减振垫、306.称量斗、307.立柱、308.减振基础、309.下减振垫、310.称量底座、311.定位槽、312.预制定位座、313.预制连接件、314.水平支撑梁；4.送料装置、401.取砖臂、402.送料斗、404.车架、405.送料机架、406.上压辊、407.平移滑轨Ⅰ、408.下托辊、409.托辊座、410.带座轴承Ⅰ、411.齿轮轴Ⅰ、412.固定座Ⅰ、413.齿轮Ⅰ、414.减速机Ⅰ、415.伺服电机Ⅰ、416.齿条Ⅰ、417.气动取砖夹手；5.压砖机、6.砖块、7.模具腔型、8.模具底板、9.光电开关。

具体实施方式

如图1所示，该数控电动螺旋压砖机自动称量上料取砖系统，包括储料装置1、上料装置2、称量装置3和送料装置4。

其中，如图2所示，所述送料装置4包括用于固定在地面上的送料机架405、利用螺栓副固定于送料机架405上的平移驱动模块Ⅰ、利用平移驱动模块Ⅰ和平移滑轨Ⅰ支撑于送料机架405上方的送料车模块。所述送料车模块包括车架404、设于车架404前部的送料斗402、设于车架404前端的取砖臂401、设于取砖臂401上的气动取砖夹手417。如图1、图4所示，所述称量装置3包括用于固定在地面上的称量底座310、位于称量底座310上方的减振基础308、通过螺栓副固定于减振基础308上的称量斗模块。所述称量底座310位于送料机架405前方，称量斗模块跨设于送料车模块的车架404前部上方，为车架404提供平移避让空间，使送料斗402在车架404带动下到达称量斗模块的称量斗306下方实现接料。如图1、图5所示，所述上料装置2包括利用螺栓副与送料机架405固定且跨设于送料车模块上方的上料机架206、利用螺栓副固定于上料机架206上的平移驱动模块Ⅱ、利用平移驱动模块Ⅱ和平移滑轨Ⅱ支撑于上料机架206上方的皮带车模块。所述上料机架206为车架404提供平移避让空间，使送料斗402在车架404带动下到达称量斗模块的称量斗306下方实现接料。所述皮带车模块包括皮带机本体201、设于皮带机本体201下料端的精量下料单元207，所述精量下料单元207位于称量斗模块的称量斗306上方。如图1、图12所示，所述储料装置1包括利用螺栓副与上料机架206固定且跨设于皮带车模块上方的储料斗模块102、利用螺栓副固定于储料斗模块102上方的料盅座101。

本实施例中，如图8-图11、图17、图18所示，所述精量下料单元207包括支撑于皮带机本体201下料端的转轴215、固定于转轴215上的压板216、连接于转轴215端部与皮带机本体201之间的摆动气缸组件、设于压板216朝向皮带机本体侧的接料斗223、设于压板216背向皮带机本体侧且与接料斗223连通的小料斗217、设于小料斗217外侧壁的振动器218，所述小料斗217底部卸料口位置设有挡料板229，小料斗217下部设有棱锥形外壁且棱锥形外壁一侧对称设有两条细缝235，所述细缝235下端延伸至小料斗217的卸料口，两条细缝235之间形成上端与小料斗217主体连接的舌状板234，所述棱锥形外壁上另设有进气孔且进气孔外部固定有进气接管236，所述进气接管236末端固定有与气源连接的吹气嘴226。皮带机本体201上料时，小料斗217预先储料，用于之后的精加料。

所述舌状板234的尺寸是上窄下宽，下端宽度小于中部宽度但大于上端宽度。所述吹气嘴226与舌状板234布置位置为垂直关系。所述小料斗217侧方固定支架227，支架227的下部朝向小料斗侧固定有托架230，支架227的下部背向小料斗侧固定开门气缸228，所述挡料板229位于托架230上表面且与开门气缸228的缸杆连接固定，所述托架230上设有对应小料斗217卸料口的避让口。所述小料斗217上部后侧面设有进料口，小料斗217后侧面在进料口两侧设有左、右固定板224、222，所述压板216上固定有压紧气缸220，压紧气缸220的缸座与压板216利用螺钉连接固定，压紧气缸220的缸杆端部利用螺钉固定有用于挤压右固定板222的压头219，所述压板216对应左固定板224的位置设有定位楔块225。压紧气缸220由于压缩空气的作用，通过压头219把小料斗217推向定位楔块225侧，定位楔块225与左固定板224相互楔住，完成小料斗217的固定。所述摆动气缸组件包括通过螺钉连接固定在皮带机本体201上的尾座、与尾座利用销轴铰接的摆动气缸214、与摆动气缸214的缸杆端部利用销轴铰接的摆臂233，所述摆臂233另一端与所述转轴215键连接。所述皮带机本体201对应落料位置设有收料口231，收料口231呈斗状，下方开口朝向称量装置3的称量斗306。

参见图4，所述称量斗模块包括与减振基础308连接的架体、称量斗306以及多个称量传感器303。所述架体包括多个立柱307、连接于各立柱307顶端的水平支撑梁314。所述水平支撑梁314上方浮动安装有称上板301，所述水平支撑梁314与称上板301的安装面之间设有上减振垫305。所述称量斗306上沿与在垂直方向上低于称上板的称下板302连接固定，各个称量传感器303连接于称上板301与称下板302之间。减振基础308与减震底座310的安装面之间设有下减振垫309。本实施例中，所述减振基础308为混凝土基础，减振基础308上部预先固定有与各个立柱307对应的预制连接件313，所述预制连接件313与立柱307下端连接固定。减振基础308下部预先固定有预制定位座312，所述减震底座310上表面设有与预制定位座312对应的定位槽311，所述下减振垫309位于定位槽311的槽底。所述架体的水平支撑梁314上方设有限位柱304，所述称上板301上设有与限位柱304对应的限位孔，所述称上板301与称下板302相互平行，两者中心线分别与称量斗306的中心线重合，各个称重传感器303围绕称量斗306的中心线布置。所述称重传感器303上、下两端分别利用螺栓副结构与称上板301和称下板302连接固定。

参见图1、图5，精量下料单元207通过用于驱动皮带机模块的平移驱动模块Ⅱ在称量斗模块顶部往复直线运动，将物料下放至称量斗306中。参见图6、图7，所述平移驱动模块Ⅱ包括固定座Ⅱ202，固定座Ⅱ202前、后两端分别设有一对带座轴承Ⅱ204且利用带座轴承Ⅱ204支撑有前、后托辊轴209，前、后托辊轴209上均间隔固定左、右托辊208，所述平移滑轨Ⅱ210的数量为两个，平行设于皮带机模块的底部并与左、右托辊208一一对应。固定座Ⅱ202的中部设有一对带座轴承Ⅲ232且利用带座轴承Ⅲ232支撑有齿轮轴Ⅱ211，齿轮轴Ⅱ211上间隔固定左、右齿轮Ⅱ212，皮带机模块的底部设有与左、右齿轮Ⅱ212一一对应的左、右齿条Ⅱ213，所述齿轮轴Ⅱ211的一端与减速机Ⅱ205的输出端连接，减速机Ⅱ205的输入端与在设定时间内正反转交替运行的伺服电机Ⅱ203的输出端连接。

参见图12-图16，所述储料斗模块102的储料斗出口位置设置闸门框104且闸门框104中设有料位门103，所述料位门103外侧面设有两条平行布置的传动齿条105，所述闸门框104外侧固定有轴承座113且利用轴承座113支撑传动轴107，所述传动轴107上固定有与传动齿条105一一对应并啮合的传动齿轮106，所述储料斗上固定有连接板112，所述连接板112上固定有刻度盘109，所述刻度盘109环绕于传动轴107外侧且刻度盘109中心线与传动轴107中心线重合，靠近刻度盘109的传动轴107上固定有指针111且传动轴端部固定有旋转手柄110，所述储料斗上另固定有对应传动轴107的锁紧机构108。

本实施例中，所述锁紧机构108包括导向杆117、依次套装于导向杆117上的导向套118和压紧弹簧120、设于导向杆117一端的对应导向套118的挡块114、依次连接于导向杆117另一端的调节挡圈121、固定螺母122和锁紧块123。所述锁紧块123表面设有与传动轴107配合的凹槽，所述储料斗出口边缘设有对应锁紧机构的安装孔，所述导向套118一端设有挡盘116，导向套无挡盘端穿过安装孔后依次连接锁紧螺母119和定位螺母115，所述压紧弹簧120被夹持于挡盘116与调节挡圈121之间。需要调整料位门103高度时，旋松定位螺母115和锁紧螺母119，导向杆117端部的锁紧块123放松对传动轴107的限位即可。通过指针111指向刻度盘109上的刻度值可以直观显示出皮带机模块运行皮带221上料面的高度，即利用旋转手柄110通过刻度盘109上刻度与指针111对应关系改变运行皮带221上料面的高度，从而实现调节皮带机上料流量的作用。

参见图2、图3，送料车模块通过平移驱动模块Ⅰ往复直线运动，使送料斗402往返于称量斗306下方和压砖机模具型腔7上方，另也使取砖臂401的气动取砖夹手417到达压砖机模具型腔7上方，实现取砖操作。所述平移驱动模块Ⅰ包括固定座Ⅰ412，固定座Ⅰ412上设有左、右托辊座409。所述平移滑轨Ⅰ407设于送料车模块的左、右两侧，其数量为两个并与左、右托辊座409一一对应。左、右托辊座409上对称安装前、后托辊组，前、后托辊组分别由下托辊408和上压辊406组成，所述下托辊408和与同组的上压辊406相互对应并将平移滑轨Ⅰ407夹持其间。固定座Ⅰ412的中部设有一对带座轴承Ⅰ410且利用带座轴承Ⅰ410支撑有齿轮轴Ⅰ411，齿轮轴Ⅰ411上间隔固定左、右齿轮Ⅰ413，送料车模块的底部设有与左、右齿轮Ⅰ413一一对应的左、右齿条Ⅰ416，所述齿轮轴Ⅰ411的一端与减速机Ⅰ414的输出端连接，减速机Ⅰ414的输入端与在设定时间内正反转交替运行的伺服电机Ⅰ415的输出端连接。

参见图19、图20，所述取砖臂401前端设有朝向气动取砖夹手417正下方的光电开关9，所述光电开关9与控制送料车模块运动的PLC控制器连接，所述PLC控制器与送料装置4的平移驱动模块Ⅰ连接，以控制送料车模块的运动。

所述取砖臂401前端呈U形，所述气动取砖夹手417对称布置于取砖臂401前端的U形区域内，所述光电开关9通过螺栓把合安装在U形区域的边框下表面。光电开关9的检测口朝向U形区域下方，即上升后的模具底板8的侧方。所述光电开关9的数量为一个。所述PLC控制器可通过连接报警器实现报警。

工作原理：

储料装置1中的耐火原料经上料装置送到称量装置3中，当称量装置3内的耐火原料重量与设定目标值仅剩设定量时，精量下料单元207中的压板216会靠紧皮带机本体201上的运行皮带221，同时皮带机本体201停止运行，通过精量下料单元207继续向称量装置3中送料，当称量装置3中的耐火原料重量达到设定目标值时，精量下料单元207停止对称量装置3的送料，称量装置3将称量完成的耐火原料下放至送料装置4，由送料装置4将耐火原料送至压砖机5的模具型腔7里，待砖坯压制完成后由取砖臂401夹住脱模砖坯送出压砖机5。

储料装置1中的耐火原料通过上料装置2送料向称量装置3时，颗粒状的耐火原料从储料装置1下落至皮带机模块的运行皮带221上，通过皮带机本体201使皮带载着颗粒状的耐火原料落入到称量装置3的称量斗306中；与此同时，启动伺服电机Ⅱ203，皮带机模块利用作直线运动，通过调节伺服电机Ⅱ203正反转的时间来控制皮带机模块的落料位置在称量斗306长度方向的正上方做往复直线运动，耐火原料的下落轨迹随着皮带机落料位置相对称量斗位置的改变而变化，使颗粒状耐火原料可以均匀的平铺在称量斗306中，防止不同粒径的颗粒状耐火原料在布料和堆积时产生偏析。

所述精量下料单元207向称量装置3上料时，参见图10、图11，运行皮带221加料时，压板216上的接料斗223在压板216竖直状态下，距离运行皮带221距离很近，部分物料可以落到接料斗223内并流入小料斗217内，其余物料通过下方的收料口231落入称量装置3内，本实施例中，当称量装置3内的物料与设定目标值仅剩200g时，摆动气缸214通过摆臂233带动转轴215转动，进而带动压板216使其靠紧运行皮带221，此时运行皮带221停止，开门气缸228带动挡料板229远离小料斗217的卸料口，同时振动器218振动，吹气嘴226吹气，使物料从小料斗217中落下来，由收料口231落入称量装置3内，当重量达到目标值后，振动器218与吹气嘴226停止工作，同时开门气缸228带动挡料板229反向运动，把小料斗217的卸料口堵住。在上述过程中，振动器218振动时舌状板234与小料斗217主体的振幅不同，舌状板234振幅大于小料斗217主体，进而舌状板234把小料斗217内部的物料打散，同时吹气嘴226吹气把小料斗217内部的物料吹的蓬松，也避免了物料在小料斗217内壁上粘连，使物料从小料斗217中更容易落下来。小料斗217的细缝235处由于振动会有少量物料溢出，但最终所有物料都会落在称重装置3上，不影响计量加料。

在称量装置3中，通过增设平行放置的称上板301和称下板302，改善称重传感器303安装受力方式，同时称上板301和称下板302可通过改变厚度来加强受力，使各个称重传感器303受力平衡，显著提高称量精度，适用于精量称量装置使用，可抵抗由于振动产生的对称量精度的影响。物料进入称量斗306，通过连接在称下板302与称上板301之间的称重传感器303对物料进行称重。地面产生共振时，振动传递至称量底座310，在称量底座310与减振基础308之间的下减振垫309的作用下，完成第一次减振；之后余下振动继续传递至减振基础308，通过减振基础308的隔振与消能，完成第二次减振；余下振动通过架体继续传递，在架体与称上板301之间的上减振垫305的作用下，完成第三次减振；称上板301与架体的浮动安装方式可以最大程度阻隔振动传递，进一步减小振动通过称上板301对称重传感器303产生影响，限位柱304起到限位保护作用，避免称上板301与架体出现过度相对位移。

在送料装置4送料取砖时，打开称量斗306的闸门将耐火原料下落至送料车模块前部的送料斗402中，通过运行伺服电机Ⅰ415驱动送料车模块向前移动，当送料斗402与压砖机5的模具型腔7对正后，停止运行伺服电机Ⅰ415，打开送料斗402的闸门使耐火原料下放至压砖机模腔7中，与此同时通过上料装置2将的耐火原料送入称量斗306中完成第二个砖坯耐火原料的称量，送料斗402完成送料后，压砖机5开始压砖，通过运行伺服电机Ⅰ415驱动送料车模块向后移动，当送料车模块前部的送料斗402与称量斗306对正后，停止运行伺服电机Ⅰ415打开称量斗306的闸门使第二个砖坯的耐火原料下放至送料斗402中。当压砖机5完成第一个砖坯的压制并将砖坯送出后，通过运行伺服电机Ⅰ415驱动送料车模块向前移动，当送料斗402与压砖机的模具型腔7对正后，停止运行伺服电机Ⅰ415打开送料斗402的闸门将第二个砖坯的个耐火原料下放至压砖机5的模具型腔7中，至此形成一个完整的自动称量上料周期。这种送料斗402与称量斗306分层的结构形式可在下层的送料斗402向压砖机5的模具型腔7自动上料的同时完成上层称量斗306的自动称量工作，自动称量上料的速度快，效率高；独立的带有减振基础308的称量底座310结构可以减少送料装置4振动对称量精度的影响；用送料斗402向压砖机5的模具型腔7中加料的方式与用皮带机直接向压砖机模具型腔中加料的方式相比，耐火原料的流动性减弱了，从而改善了压砖机模腔中耐火原料的偏析问题。

当压砖机5的滑块完成压砖后复位，气动取砖夹手417夹紧砖块6，在模具底板8正常及时下沉到模具腔型7里的情况下，光电开关9不能检测到模具底板8，送料车模块正常向前移动，气动取砖夹手417夹紧砖块6到达放砖工位，而同时送料斗402到达模具型腔7上方，完成上料动作。若模具底板8不能及时沉到模具型腔7中，则光电开关9可以检测到模具底板8仍然存在，光电开关9将检测信号传送到PLC控制器，PLC控制器下发指令停止送料车模块的平移驱动模块Ⅰ运行，同时通过报警器发出报警信号。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明创造范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种数控电动螺旋压砖机自动称量上料取砖系统，包括储料装置、上料装置、称量装置和送料装置，其特征在于：所述送料装置包括用于固定在地面上的送料机架、利用螺栓副固定于送料机架上的平移驱动模块Ⅰ、利用平移驱动模块Ⅰ和平移滑轨Ⅰ支撑于送料机架上方的送料车模块，所述送料车模块包括车架、设于车架前部的送料斗、设于车架前端的取砖臂、设于取砖臂上的气动取砖夹手；所述称量装置包括用于固定在地面上的称量底座、位于称量底座上方的减振基础、通过螺栓副固定于减振基础上的称量斗模块，所述称量底座位于送料机架前方，称量斗模块跨设于送料车模块的车架前部上方，为车架提供平移避让空间，使送料斗在车架带动下到达称量斗模块的称量斗下方实现接料；所述上料装置包括利用螺栓副与送料机架固定且跨设于送料车模块上方的上料机架、利用螺栓副固定于上料机架上的平移驱动模块Ⅱ、利用平移驱动模块Ⅱ和平移滑轨Ⅱ支撑于上料机架上方的皮带车模块，所述上料机架为车架提供平移避让空间，使送料斗在车架带动下到达称量斗模块的称量斗下方实现接料，所述皮带车模块包括皮带机本体、设于皮带机本体下料端的精量下料单元，所述精量下料单元位于称量斗模块的称量斗上方；所述储料装置包括利用螺栓副与上料机架固定且跨设于皮带车模块上方的储料斗模块、利用螺栓副固定于储料斗模块上方的料盅座；

所述精量下料单元包括支撑于皮带机本体下料端的转轴、固定于转轴上的压板、连接于转轴端部与皮带机本体之间的摆动气缸组件、设于压板朝向皮带机本体侧的接料斗、设于压板背向皮带机本体侧且与接料斗连通的小料斗、设于小料斗外侧壁的振动器，所述小料斗底部卸料口位置设有挡料板，小料斗下部设有棱锥形外壁且棱锥形外壁一侧对称设有两条细缝，所述细缝下端延伸至小料斗的卸料口，两条细缝之间形成上端与小料斗主体连接的舌状板，所述棱锥形外壁上另设有进气孔且进气孔外部固定有进气接管，所述进气接管末端固定有与气源连接的吹气嘴。

2.根据权利要求1所述的数控电动螺旋压砖机自动称量上料取砖系统，其特征在于：所述舌状板的尺寸是上窄下宽，下端宽度小于中部宽度但大于上端宽度，所述小料斗侧方固定支架，支架的下部朝向小料斗侧固定有托架，支架的下部背向小料斗侧固定开门气缸，所述挡料板位于托架上表面且与开门气缸的缸杆连接固定，所述托架上设有对应小料斗卸料口的避让口。

3.根据权利要求1所述的数控电动螺旋压砖机自动称量上料取砖系统，其特征在于：所述称量斗模块包括与减振基础连接的架体、称量斗以及多个称量传感器，所述架体包括多个立柱、连接于各立柱顶端的水平支撑梁，所述水平支撑梁上方浮动安装有称上板，所述水平支撑梁与称上板的安装面之间设有上减振垫，所述称量斗上沿与在垂直方向上低于称上板的称下板连接固定，各个称量传感器连接于称上板与称下板之间，减振基础与减震底座的安装面之间设有下减振垫。

4.根据权利要求3所述的数控电动螺旋压砖机自动称量上料取砖系统，其特征在于：所述减振基础为混凝土基础，减振基础上部预先固定有与各个立柱对应的预制连接件，所述预制连接件与立柱下端连接固定；减振基础下部预先固定有预制定位座，所述减震底座上表面设有与预制定位座对应的定位槽，所述下减振垫位于定位槽的槽底。

5.根据权利要求3所述的数控电动螺旋压砖机自动称量上料取砖系统，其特征在于：所述架体的水平支撑梁上方设有限位柱，所述称上板上设有与限位柱对应的限位孔，所述称上板与称下板相互平行，两者中心线分别与称量斗的中心线重合，各个称重传感器围绕称量斗的中心线布置。

6.根据权利要求1所述的数控电动螺旋压砖机自动称量上料取砖系统，其特征在于：所述平移驱动模块Ⅰ包括固定座Ⅰ，固定座Ⅰ上设有左、右托辊座，所述平移滑轨Ⅰ设于送料车模块的左、右两侧，其数量为两个并与左、右托辊座一一对应，左、右托辊座上对称安装前、后托辊组，前、后托辊组分别由下托辊和上压辊组成，所述下托辊和与同组的上压辊相互对应并将平移滑轨Ⅰ夹持其间，固定座Ⅰ的中部设有一对带座轴承Ⅰ且利用带座轴承Ⅰ支撑有齿轮轴Ⅰ，齿轮轴Ⅰ上间隔固定左、右齿轮Ⅰ，送料车模块的底部设有与左、右齿轮Ⅰ一一对应的左、右齿条Ⅰ，所述齿轮轴Ⅰ的一端与减速机Ⅰ的输出端连接，减速机Ⅰ的输入端与在设定时间内正反转交替运行的伺服电机Ⅰ的输出端连接。

7.根据权利要求1所述的数控电动螺旋压砖机自动称量上料取砖系统，其特征在于：所述平移驱动模块Ⅱ包括固定座Ⅱ，固定座Ⅱ前、后两端分别设有一对带座轴承Ⅱ且利用带座轴承Ⅱ支撑有前、后托辊轴，前、后托辊轴上均间隔固定左、右托辊，所述平移滑轨Ⅱ的数量为两个，平行设于皮带机模块的底部并与左、右托辊一一对应；固定座Ⅱ的中部设有一对带座轴承Ⅲ且利用带座轴承Ⅲ支撑有齿轮轴Ⅱ，齿轮轴Ⅱ上间隔固定左、右齿轮Ⅱ，皮带机模块的底部设有与左、右齿轮Ⅱ一一对应的左、右齿条Ⅱ，所述齿轮轴Ⅱ的一端与减速机Ⅱ的输出端连接，减速机Ⅱ的输入端与在设定时间内正反转交替运行的伺服电机Ⅱ的输出端连接。

8.根据权利要求1所述的数控电动螺旋压砖机自动称量上料取砖系统，其特征在于：所述储料斗模块的储料斗出口位置设置闸门框且闸门框中设有料位门，所述料位门外侧面设有两条平行布置的传动齿条，所述闸门框外侧固定有轴承座且利用轴承座支撑传动轴，所述传动轴上固定有与传动齿条一一对应并啮合的传动齿轮，所述储料斗上固定有连接板，所述连接板上固定有刻度盘，所述刻度盘环绕于传动轴外侧且刻度盘中心线与传动轴中心线重合，靠近刻度盘的传动轴上固定有指针且传动轴端部固定有旋转手柄，所述储料斗上另固定有对应传动轴的锁紧机构。

9.根据权利要求1所述的数控电动螺旋压砖机自动称量上料取砖系统，其特征在于：所述取砖臂前端设有朝向气动取砖夹手正下方的光电开关，所述光电开关与控制送料车模块运动的PLC控制器连接，所述PLC控制器与送料装置的平移驱动模块Ⅰ连接。

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