CN113291829A - 一种铜锭堆叠设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铜锭堆叠设备，优点在于采用的铜锭搬运装置，锚定铜锭的两端端部后将铜锭从铜锭定点停驻装置上提取，并在搬运到货架上堆叠后释放铜锭的两端端部，从而在货架上堆叠时不会与邻近的铜锭发生触碰，堆叠准确且高效安全；同时在铜锭运输前通过铜锭端部位置校准机构对铜锭两端的位置进行调校，使铜锭在堆叠时能够整齐划一；再者通过链条来减少晃动，降低搬运车启停时因铜锭的惯性而产生的晃动，能够有效避免对铜锭的锚定失效。

Description

一种铜锭堆叠设备
技术领域
本发明涉及一种铜锭搬运放置装置，尤其是涉及一种铜锭堆叠设备。
背景技术
铜原料经过提炼加工成铜材，将铜材按照需要长度截断形成铜锭，铜材截断后需要将铜锭堆叠到货架上，便于铜锭放置和搬运。传统技术中铜锭都是通过人工搬运来完成堆叠，工作效率比较低，而且危险系数较高。工人的搬运重量也受到限制，只能搬运规格小重量轻的铜锭，对于规格大重量较大的铜锭需要使用专门的搬运工具，比如吊车或者起吊装置。虽然起吊装置能够起吊的重量较大，可以不考虑铜锭的规格，任何铜锭都能完成堆叠，但是起吊装置还是需要通过工人来操作，而且铜材截断后再由起吊装置搬运，中间需要一段准备时间，对铜锭进行捆绑，搬运到位后还需要将铜锭解绑，因此比较费时，效率较低。
为此，相关技术人员开发了如公开号为CN104891195A的铜锭自动堆叠装置，铜材截断后由小车将铜锭自动转运到搬运工位，小车在机械手与铜材截断设备之间自动移动，机械手将铜锭从小车上搬运到货架上并完成堆叠，全程实现自动化，不用工人搬运，可以满足大重量的铜锭搬运需要，搬运效率高。但其机械手是从两侧抱住铜锭，在松放铜锭时机械手从铜锭的两侧往外张开会触碰到邻近已堆叠好的铜锭，机械手用力过大会导致邻近的铜锭晃动乃至翻滚，铜锭晃动会反向碰撞机械手，造成机械手损伤，使用寿命降低，铜锭翻滚则会导致堆叠位置变化，无法准确实现自动化堆砌，亟待改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种铜锭堆叠设备，其搬运装置从铜锭的两端夹住或松开，堆叠时不会与邻近的铜锭发生触碰，堆叠准确且高效安全。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种铜锭堆叠设备，包括主控制器、铜锭定点停驻装置、铜锭输送支架、铜锭端部位置校准机构和铜锭搬运装置；
所述铜锭定点停驻装置设置于铜材截断设备旁，用于将承接到的铜锭经铜锭端部位置校准机构调校位置后定点输送到铜锭输送支架下；
所述铜锭端部位置校准机构安装在铜锭输送支架的立柱上，用于对铜锭两端的位置进行调校；
所述铜锭搬运装置包括搬运车、升降机构和铜锭端部锚定机构；搬运车与铜锭输送支架的轨道滑动配合，升降机构安装在搬运车上，所述铜锭端部锚定机构包括基板、收缩气缸、滑动支架和锚定气缸；所述基板通过四根链条与升降机构连接，滑动支架分设在基板的两侧并与基板之间均设有滑动导向结构，收缩气缸设置在基板上方，收缩气缸的缸体与一侧的滑动支架固定，收缩气缸的推杆与另一侧的滑动支架固定，锚定气缸设置在基板下方，锚定气缸以四个为一组，滑动支架上均设有一组锚定气缸，两组锚定气缸相对设置；
所述铜锭定点停驻装置、铜锭端部位置校准机构、搬运车、升降机构、收缩气缸和锚定气缸分别与主控制器电连接。
与现有技术相比，本发明的优点在于采用的铜锭搬运装置，锚定铜锭的两端端部后将铜锭从铜锭定点停驻装置上提取，并在搬运到货架上堆叠后释放铜锭的两端端部，从而在货架上堆叠时不会与邻近的铜锭发生触碰，堆叠准确且高效安全；同时在铜锭运输前通过铜锭端部位置校准机构对铜锭两端的位置进行调校，使铜锭在堆叠时能够整齐划一；再者通过链条来减少晃动，降低搬运车启停时因铜锭的惯性而产生的晃动，能够有效避免对铜锭的锚定失效。
作为优选，所述锚定气缸以四个为一组对称设置在滑动支架的两侧，且同侧的锚定气缸以上下分布。通过四点对铜锭的端部进行锚定。
作为优选，所述锚定气缸的推杆的端部为锥形。锚定对铜锭所造成的损伤最小。
作为优选，所述铜锭定点停驻装置包括收料平台、挡料板、推料机构、停料平台和截停机构；收料平台设置于铜材截断设备旁，挡料板设置在收料平台上与铜材截断设备相对的一侧，推料机构设置在收料平台靠近铜材截断设备的首端，停料平台与收料平台的尾端连接，停料平台倾斜设置，截停机构设置在停料平台的中部，铜锭端部位置校准机构设置在截停机构的上方，停料平台的尾端为翘起的弧形驻料坡，弧形驻料坡设置在铜锭输送支架的下方；推料机构和截停机构分别与主控制器电连接。将截断后的铜锭推送到截停机构处，由铜锭端部位置校准机构对铜锭两端的位置进行调校后，铜锭在重力作用下自行滚到弧形驻料坡处同一位置，使得铜锭在堆叠时能够整齐划一。
作为优选，所述截停机构包括多块平行设置的弧形停料板、连板转轴、翻转杆和翻转气缸；弧形停料板的上端穿出停料平台，连板转轴与各弧形停料板的中间连接，连板转轴的两端枢接在停料平台底面下，翻转杆与各弧形停料板的上端连接，翻转气缸设置在停料平台下，翻转气缸的推杆与翻转杆铰接；翻转气缸与主控制器电连接。用于完成铜锭的定点截停，以方便铜锭端部位置校准机构对铜锭两端的位置进行调校。
作为改进，还包括货架承载车和轨道架，货架承载车运行在轨道架上，轨道架从铜锭输送支架下方往外延伸，轨道架的铁轨与铜锭输送支架的轨道相互垂直；货架承载车与主控制器电连接。方便货架从铜锭输送支架下方移出。
作为优选，所述铜锭端部位置校准机构包括支撑板、校准气缸、基准校位板和定位校位板；所述支撑板与铜锭输送支架的立柱固定，基准校位板与支撑板之间导向限位结构，定位校位板与支撑板之间设有导向结构，校准气缸的缸体与定位校位板固定，准气缸的推杆与基准校位板固定；所述校准气缸与主控制器电连接。用于准确完成铜锭端部位置的调校。
附图说明
图1为本发明的立体示意图。
图2为本发明铜锭端部锚定机构的立体示意图。
图中所示：1、主控制器，2、铜锭输送支架，3、收料平台，4、挡料板，5、推料板，6、推料气缸，7、横向导杆，8、停料平台，8-1、弧形驻料坡，9、弧形停料板，10、到位传感器，11、支撑板，12、校准气缸，13、基准校位板，14、定位校位板，15、搬运车，16、升降板，17、升降气缸，18、竖直导杆，19、链条，20、基板，21、收缩气缸，22、滑动支架，23、锚定气缸，24、堆叠架，25、货架承载车，26、轨道架。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
本实施例为如图1和2所示的一种铜锭堆叠设备，包括主控制器1、铜锭输送支架2、铜锭定点停驻装置、铜锭端部位置校准机构和铜锭搬运装置；铜锭定点停驻装置设置于铜材截断设备旁，用于将承接到的铜锭经铜锭端部位置校准机构调校位置后定点输送到铜锭输送支架2下；铜锭端部位置校准机构安装在铜锭输送支架2的立柱上，用于对铜锭两端的位置进行调校；铜锭搬运装置安装在铜锭输送支架2的轨道上，用于锚定铜锭的两端端部后将铜锭从铜锭定点停驻装置上提取，并在搬运到货架上堆叠后释放铜锭的两端端部；铜锭定点停驻装置、铜锭端部位置校准机构和铜锭搬运装置分别与主控制器1电连接。
其中，主控制器1采用带PLC控制器的电控箱。铜锭输送支架2为普通的钢支架结构，主体为四根工字型立柱和架设立柱上端的两根平行的工字型轨道，邻近的两根立柱的中部之间设置有支撑结构，两根轨道的端部之间均设置有连接板。
铜锭定点停驻装置包括收料平台3、挡料板4、推料机构、停料平台8和截停机构；收料平台3设置于铜材截断设备旁，挡料板4设置在收料平台3上与铜材截断设备相对的一侧，挡料板4用于承受从铜材截断设备中滑下的铜锭端部的撞击，挡料板4外侧还设有高度大于铜锭直径的防脱板，防脱板外侧还设有支撑结构；推料机构设置在收料平台3靠近铜材截断设备的首端，推料机构包括推料板5、推料气缸6和两根横向导杆7，推料板5与铜锭的轴线平行，推料气缸6的缸体固定在收料平台3上，推料气缸6的推杆与推料板5固定，横向导杆7分别与固定在收料平台3上的滑动轴承滑动连接，横向导杆7分布在推料气缸6的两侧，横向导杆7的里端与推料板5固定；停料平台8与收料平台3的尾端连接，停料平台8倾斜设置，截停机构设置在停料平台8的中部，停料平台8的尾端为翘起的弧形驻料坡8-1，弧形驻料坡8-1的底部下凹设置，弧形驻料坡8-1底部设有到位传感器10，到位传感器10的旋转探杆穿出弧形驻料坡8-1上的缺口，弧形驻料坡8-1设置在铜锭输送支架2的下方；推料机构、到位传感器10和截停机构分别与主控制器1电连接。其中，截停机构包括多块平行设置的弧形停料板9、连板转轴（图中未示出）、翻转杆（图中未示出）和翻转气缸（图中未示出）；弧形停料板9的上端从停料平台8中部的缺口处穿出，连板转轴与各弧形停料板9的中间连接，连板转轴的两端与固定在停料平台8底面下的枢接块枢接，翻转杆与各弧形停料板9的上端连接，翻转气缸设置在停料平台8下，翻转气缸的推杆与翻转杆铰接；翻转气缸与主控制器1电连接。
其中，铜锭端部位置校准机构设置在截停机构的上方，铜锭端部位置校准机构包括支撑板11、校准气缸12、基准校位板13和定位校位板14；支撑板11与铜锭输送支架2的立柱固定，基准校位板13与支撑板11之间导向限位结构，定位校位板14与支撑板11之间设有导向结构，校准气缸12的缸体与定位校位板14固定，校准气缸12的推杆与基准校位板13固定，基准校位板13和定位校位板14底端与停料平台8之间的距离小于铜锭的半径；校准气缸12与主控制器1电连接。工作时，校准气缸12收缩，基准校位板13和定位校位板14同步向里侧滑动，基准校位板13先期碰到导向限位结构的限位块，基准校位板13停止滑动，而定位校位板14继续滑动，碰到铜锭后推动铜锭滑动，在定位校位板14停止时完成铜锭两端位置的调校；校准气缸12伸展，基准校位板13和定位校位板14复位。
铜锭搬运装置包括搬运车15、升降机构和铜锭端部锚定机构；搬运车15与铜锭输送支架2的轨道滑动配合，升降机构安装在搬运车15上，铜锭端部锚定机构与升降机构连接；搬运车15、升降机构和铜锭端部锚定机构分别与主控制器1电连接。其中，搬运车15包括车板、车轮、驱动电机、驱动齿轮、齿链和两只张紧齿轮，驱动齿轮和张紧齿轮分别通过枢轴安装在车板上，驱动齿轮的枢轴与驱动电机的输出轴同轴连接，张紧齿轮分别设置在驱动齿轮的两侧，齿链的两端分别与铜锭输送支架2一根工字型轨道的两端固定，齿链与驱动齿轮上部的齿啮合，齿链与张紧齿轮的下部啮合。其中，升降机构包括升降板16、升降气缸17和两根竖直导杆18，升降板16设置在车板下方，升降气缸17固定在车板上，升降气缸17推杆的底端与升降板16固定，竖直导杆18与固定在车板上的滑动轴承滑动连接，竖直导杆18的底端与升降板16固定。其中，铜锭端部锚定机构包括基板20、收缩气缸21、滑动支架22和锚定气缸23；基板20通过四根链条19与升降机构连接，升降板16上还设置有传感器，传感器的旋转探头与基板20之间连接拉绳，拉绳在链条19张紧时牵引旋转探头，拉绳在链条19松垮时放松旋转探头；收缩气缸21设置在基板20上方，收缩气缸21的缸体与一侧的滑动支架22固定，收缩气缸21的推杆与另一侧的滑动支架22固定；滑动支架22主要由主体的竖板、两翼的平板和底部的载板构成，滑动支架22分设在基板20的两侧，滑动支架22的竖板穿过基板20，滑动支架22两翼的平板与基板20之间均设有滑动导向结构，滑动支架22底部的载板里侧设有导向筒，锚定气缸23设置在基板20下方，锚定气缸23以四个为一组，滑动支架22竖板的两侧各设有两个上下分布的锚定气缸23，锚定气缸23的缸体安装在滑动支架22载板的外侧，锚定气缸23的锚杆从滑动支架22载板里侧的导向筒中穿出，也即两组锚定气缸23是相对设置的；收缩气缸21和锚定气缸23分别与主控制器1电连接。这里，在收缩气缸21的收缩下两侧滑动支架22的里端分别夹紧铜锭的两端，以加强对铜锭的夹持力；锚定气缸23锚杆的端部为圆锥形，以降低锚定对铜锭造成的损伤；锚定气缸23的数量可根据铜锭重量的大小进行增减，至少需要两个锚定气缸23。
另外，还包括货架承载车25和轨道架26，堆叠架24装载在货架承载车25上面，货架承载车25运行在轨道架26上，轨道架26从铜锭输送支架2下方往外延伸，轨道架26的铁轨与铜锭输送支架2的轨道相互垂直；货架承载车25与主控制器1电连接。

Claims (7)

1.一种铜锭堆叠设备，其特征在于，包括主控制器（1）、铜锭输送支架（2）、铜锭定点停驻装置、铜锭端部位置校准机构和铜锭搬运装置；
所述铜锭定点停驻装置设置于铜材截断设备旁，用于将承接到的铜锭经铜锭端部位置校准机构调校位置后定点输送到铜锭输送支架（2）下；
所述铜锭端部位置校准机构安装在铜锭输送支架（2）的立柱上，用于对铜锭两端的位置进行调校；
所述铜锭搬运装置包括搬运车（15）、升降机构和铜锭端部锚定机构；所述搬运车（15）与铜锭输送支架（2）的轨道滑动配合，所述升降机构安装在搬运车（15）上，所述铜锭端部锚定机构包括基板（20）、收缩气缸（21）、滑动支架（22）和锚定气缸（23）；所述基板（20）通过四根链条（19）与升降机构连接，滑动支架（22）分设在基板（20）的两侧并与基板（20）之间均设有滑动导向结构，收缩气缸（21）设置在基板（20）上方，收缩气缸（21）的缸体与一侧的滑动支架（22）固定，收缩气缸（21）的推杆与另一侧的滑动支架（22）固定，锚定气缸（23）设置在基板（20）下方，锚定气缸（23）以至少两个为一组，滑动支架（22）上均设有一组锚定气缸（23），两组锚定气缸（23）相对设置；
所述铜锭定点停驻装置、铜锭端部位置校准机构、搬运车（15）、升降机构、收缩气缸（21）和锚定气缸（23）分别与主控制器（1）电连接。
2.根据权利要求1所述的一种铜锭堆叠设备，其特征在于：所述锚定气缸（23）以四个为一组对称设置在滑动支架（22）的两侧，且同侧的锚定气缸（23）以上下分布。
3.根据权利要求2所述的一种铜锭堆叠设备，其特征在于：所述锚定气缸（23）的推杆的端部为锥形。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种铜锭堆叠设备，其特征在于：所述铜锭定点停驻装置包括收料平台（3）、挡料板（4）、推料机构、停料平台（8）和截停机构；收料平台（3）设置于铜材截断设备旁，挡料板（4）设置在收料平台（3）上与铜材截断设备相对的一侧，推料机构设置在收料平台（3）靠近铜材截断设备的首端，停料平台（8）与收料平台（3）的尾端连接，停料平台（8）倾斜设置，截停机构设置在停料平台（8）的中部，铜锭端部位置校准机构设置在截停机构的上方，停料平台（8）的尾端为翘起的弧形驻料坡（8-1），弧形驻料坡（8-1）设置在铜锭输送支架（2）的下方；推料机构和截停机构分别与主控制器（1）电连接。
5.根据权利要求4所述的一种铜锭堆叠设备，其特征在于：所述截停机构包括多块平行设置的弧形停料板（9）、连板转轴、翻转杆和翻转气缸；弧形停料板（9）的上端穿出停料平台（8），连板转轴与各弧形停料板（9）的中间连接，连板转轴的两端枢接在停料平台（8）底面下，翻转杆与各弧形停料板（9）的上端连接，翻转气缸设置在停料平台（8）下，翻转气缸的推杆与翻转杆铰接；翻转气缸与主控制器（1）电连接。
6.根据权利要求1至3任一项所述的一种铜锭堆叠设备，其特征在于：所述铜锭端部位置校准机构包括支撑板（11）、校准气缸（12）、基准校位板（13）和定位校位板（14）；所述支撑板（11）与铜锭输送支架（2）的立柱固定，基准校位板（13）与支撑板（11）之间导向限位结构，定位校位板（14）与支撑板（11）之间设有导向结构，校准气缸（12）的缸体与定位校位板（14）固定，校准气缸（12）的推杆与基准校位板（13）固定；所述校准气缸（12）与主控制器（1）电连接。
7.根据权利要求1至3任一项所述的一种铜锭堆叠设备，其特征在于：还包括货架承载车（25）和轨道架（26），货架承载车（25）运行在轨道架（26）上，轨道架（26）从铜锭输送支架（2）下方往外延伸，轨道架（26）的铁轨与铜锭输送支架（2）的轨道相互垂直；货架承载车（25）与主控制器（1）电连接。
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