CN114104951B - 一种电解镍包新型多功能专用吊具 - Google Patents

一种电解镍包新型多功能专用吊具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电解镍包新型多功能专用吊具,涉及湿法冶金技术领域,解决了传统电镍产品吊具劳动强度大,作业效率低,安全风险大,可靠性差的技术问题,包括包括旋转机构、伸缩机构、吊杆旋转机构、吊架、安装架,所述旋转机构设置在吊架上,所述伸缩机构设置在安装架上,所述安装架通过回转轴承连接在吊架下侧,所述吊杆旋转机构活动连接在安装架上,且吊杆旋转机构与伸缩机构连接。本发明技术先进、设计合理、工作效率高,维护简便,可实现自动化作业,完全取代原机械夹钳吊具,提高装车效率、安全性及吊运的可靠性。

Description

一种电解镍包新型多功能专用吊具
技术领域
本发明涉及镍包的吊运作业技术领域,更具体的是涉及电解镍包新型多功能专用吊具技术领域。
背景技术
目前,在电镍产品在装车过程中都需要多人协同配合完成作业。装车前,需要采用叉车将成品镍从立体仓库的出货口转运到暂存区域。起重机的装车工作至少需要起重工、地面辅助扶位人员、车厢辅助扶位人员、装车指挥工4个工人协同进行。在装车过程中,车厢内部成品镍的摆放位置、摆放角度、防摇摆均依靠起重工与辅助扶位人员协同操作才能完成。
目前电镍产品吊运作业所用的吊具为重力式机械夹具,夹具通过两组夹爪夹紧镍包的两侧面,依靠摩擦力吊运镍包。虽然结构相对简单,但吊具方式存在以下弊端:1.职工劳动强度大,作业效率低。该夹具在夹装镍包过程中,首先指挥起重机运行到镍包正上方,再依靠人工转正夹具的角度,并将夹具夹钳对准镍包两侧,全程需要人工辅助对位,效率低。2.安全风险大,安全隐患多。起重机本身不具备位置检测、防撞、负载精确测量等安全控制功能,同时现有夹具不具备卡紧、松开状态检测的能力,发生过镍产品掉落的情况;装车过程中,需要地面配合人员协同工作,在产品装夹和调运过程中,操作人员与产品距离过近,存在伤人的不安全隐患;3.可靠性差。夹具通过夹持镍包的两侧面,依靠摩擦力的方式进行吊运,由于镍包侧面不规整,这种装夹方式不稳定,时而会夹取失败,时而夹取后吊运过程中不时会发生镍包滑落的事故。4.损伤产品。为了增大摩擦力,夹具的夹臂上布有齿纹,这些齿纹会在镍包侧面留下压痕,影响镍包的完好性,严重时甚至导致镍包成为次品。
发明内容
本发明的目的在于提出一种电解镍包新型多功能专用吊具,以解决背景技术中提出的问题。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案:
一种电解镍包新型多功能专用吊具,包括旋转机构1、伸缩机构2、吊杆旋转机构3、吊架5、安装架6,所述旋转机构1设置在吊架5上,所述伸缩机构2设置在安装架6上,所述安装架6通过回转轴承4连接在吊架5下侧,所述吊杆旋转机构3活动连接在安装架6上,且吊杆旋转机构3与伸缩机构2连接。
所述安装架6包括上安装板61、下安装板62,所述上安装板61与下安装板62通过螺杆63连接在一起,所述伸缩机构2固定在上安装板61下侧上,伸缩机构2包括伺服电机c、与伺服电机c连接的减速器c、与减速器c连接的滚珠丝杆7,所述滚珠丝杆7的螺母上设有卡块14。
所述旋转机构1包括伺服电机b11、减速器b12和传动齿轮,所述减速器b12通过螺栓设置在吊架5上,所述伺服电机b11连接在减速器b12上,所述减速器b12的输出轴上设置传动齿轮,所述回转轴承4为内齿式回转支承,回转轴承4的外圈固定在吊架5上,回转轴承4的内圈固定在安装架6的上安装板61上,所述减速器b12输出轴上的传动齿轮与回转轴承4内圈上的内齿啮合传动。
所述吊杆旋转机构3有两组,对称设置在安装架6的左右两侧,每一组吊杆旋转机构3包括连接板8、设置在连接板8外侧下部的两个“L”型的吊杆9、设置在连接板8外侧上部的两个减速器a10及与减速器a10连接的伺服电机a13,所述吊杆9与减速器a10的输出轴连接,所述连接板8内侧下部设有带滑槽的滑块15,安装架6的下安装板62上沿左右方向设置有滑轨64,所述滑块15滑动设置在滑轨64上,连接板8内侧上部设有带凹槽的挡块,所述卡块14固定卡在挡块的凹槽内。
所述吊杆9底部活动设置有支撑滚球16。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
本发明可适应不同尺寸的电解镍包,实现从立体库出料口到暂存区,从电解镍包暂存区到汽车或火车车厢,或直接从暂存区到汽车或火车车厢的吊运。另外,为满足火车的装车要求,还可以通过吊具将电解镍包在空中旋转45°后,再放置到车厢上。通过生产实践,本发明吊装能力达到30包/小时以上,降低了工人的劳动强度,而且减少劳动定员原来岗位每班需要职工3人,现不需要人工,提高了劳动生产率。本发明技术先进、设计合理、工作效率高,维护简便,可实现自动化作业,完全取代原机械夹钳吊具,提高装车效率、安全性及吊运的可靠性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的侧视图;
图3为本发明的俯视图;
图中所示:旋转机构1;伸缩机构2;吊杆旋转机构3;回转轴承4;吊架5、安装架6;滚珠丝杆7;连接板8;吊杆9;减速器a10;伺服电机b11;减速器b12;伺服电机a13;卡块14;滑块15;支撑滚球16;上安装板61;下安装板62;螺杆63;滑轨64。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要解释的是,术语“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系,仅为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为本发明的限制。
实施例
如图1-3,本实施例提供一种电解镍包新型多功能专用吊具,包括旋转机构1、伸缩机构2、吊杆旋转机构3、吊架5、安装架6,旋转机构1设置在吊架5上,伸缩机构2设置在安装架6上,安装架6通过回转轴承4连接在吊架5下侧,吊杆旋转机构3活动连接在安装架6上,且吊杆旋转机构3与伸缩机构2连接。安装架6包括上安装板61、下安装板62,所述上安装板61与下安装板62通过螺杆63连接在一起。
吊具整体的旋转机构1包括伺服电机b11、减速器b12和传动齿轮,所述减速器b12通过螺栓设置在吊架5上,所述伺服电机b11连接在减速器b12上,所述减速器b12的输出轴上设置传动齿轮,所述回转轴承4为内齿式回转支承,回转轴承4的外圈固定在吊架5上,回转轴承4的内圈固定在安装架6的上安装板61上,所述减速器b12输出轴上的传动齿轮与回转轴承4内圈上的内齿啮合传动,回转轴承作为支承结构,旋转采用齿轮传动。通过在旋转机构上设置机械限位及电气行程限位,确保旋转机构具备旋转角度为45°的电动旋转功能,并在旋转到位后发出信号。
伸缩机构2固定在上安装板61下侧上,伸缩机构2包括伺服电机c、与伺服电机c连接的减速器c、与减速器c连接的滚珠丝杆7,所述滚珠丝杆7的螺母上设有卡块14。伸缩机构2用于实现吊具的装夹与打开,从而适应不同宽度的电镍包,实现电镍的可靠夹持,采用线性滑轨作支承及导向作用,利用滚珠丝杆、伺服电机、减速器驱动吊杆旋转机构3作开合动作。伸缩机构夹紧力适当,不得过大而夹伤电镍包,并设计有回退功能(在夹紧过程中,托钩轻触到电镍包后立即停止,并回退5mm,从而保护电镍包)。
吊杆旋转机构3有两组,对称设置在安装架6的左右两侧,每一组吊杆旋转机构3包括连接板8、设置在连接板8外侧下部的两个“L”型的吊杆9、设置在连接板8外侧上部的两个减速器a10及与减速器a10连接的伺服电机a13,每个吊杆9对应与一个减速器a10的输出轴连接,在连接板8内侧下部设有带滑槽的滑块15,在安装架6的下安装板62上沿左右方向设置有滑轨64,滑块15滑动设置在滑轨64上,可在滑轨上左右移动,滑轨作支承及导向作用。连接板8内侧上部设有带凹槽的挡块,所述卡块14固定卡在挡块的凹槽内,当滚珠丝杆7被伺服电机c及减速器c带动转动时,滚珠丝杆的螺母将左右移动,即螺母上的卡块14带动连接板8左右移动,从而带动吊杆9左右移动。即每根吊杆均通过伺服电机和减速器,驱动齿轮组,绕自身中心旋转90°,吊杆末端的支撑脚与吊杆呈90°,用于勾住电解镍包底部木方旁的镍板底面。
吊杆9底部活动设置有支撑滚球16。正常工作时,托钩位于镍包底部和地面之间,不会接触到地面。当地面不平或其它因素导致托钩与地面接触时,托钩底部设有滚球,吊具开合时可作为滚轮,减少与地面的摩擦力,保证吊具依然可以正常开合。该滚球还可作为托钩旋转时的支点,使托钩不至于与地面接触而转不动。充分考虑吊具在使用中出现各种意外情况,从而提高吊具的可靠性。
本实施例中还设有由伺服驱动器、PLC、接触器、限位开关等元件组成的吊具电控系统。电控系统可接受来自外部的各机构方向的指令,自动完成相关的动作功能,采用Profinet IO通讯。配有独立的电控箱,电控箱安装在吊具上部。限位开关均采用光电或磁感应方式,有效防止外部干扰,使用寿命长。吊具配置状态指示灯,显示开合、旋转等状态。
本发明的使用原理为:实际使用中,当镍包从出料口输送链运送至指定位置,吊具先启动伸缩机构,根据镍包的实际尺寸打开两端吊杆至指定的幅度,起重机运行至电解镍包的上方,吊具下降,四根吊杆分别伸入电解镍包的侧面,直至吊杆的支撑脚低于镍包的底板,吊具停止下降。四根吊杆一起旋转90°,吊杆的支撑脚转至镍包底板下方。此时吊具上升,吊杆的支撑架勾住镍包底板上升。电解镍包到达指定位置后,吊具下降,直至镍包的木方接触地面后,吊具吊杆的支撑脚离开镍包底板后吊具停止下降,四根吊杆反方向旋转90°后恢复原位,吊杆的支撑脚离开镍包的底板,吊具上升,该电解镍包的吊运工作完成。
本发明可适应不同尺寸的电解镍包,实现从立体库出料口到暂存区,从电解镍包暂存区到汽车或火车车厢,或直接从暂存区到汽车或火车车厢的吊运。另外,为满足火车的装车要求,还可以通过吊具将电解镍包在空中旋转45°后,再放置到车厢上。通过生产实践,本发明吊装能力达到30包/小时以上,降低了工人的劳动强度,而且减少劳动定员原来岗位每班需要职工3人,现不需要人工,提高了劳动生产率。本发明技术先进、设计合理、工作效率高,维护简便,可实现自动化作业,完全取代原机械夹钳吊具,提高装车效率、安全性及吊运的可靠性。

Claims (1)

1.一种电解镍包新型多功能专用吊具,包括旋转机构(1)、伸缩机构(2)、吊杆旋转机构(3)、吊架(5)、安装架(6),其特征在于:所述旋转机构(1)设置在吊架(5)上,所述伸缩机构(2)设置在安装架(6)上,所述安装架(6)通过回转轴承(4)连接在吊架(5)下侧,所述吊杆旋转机构(3)活动连接在安装架(6)上,且吊杆旋转机构(3)与伸缩机构(2)连接;
所述安装架(6)包括上安装板(61)、下安装板(62),所述上安装板(61)与下安装板(62)通过螺杆(63)连接在一起,所述伸缩机构(2)固定在上安装板(61)下侧上,伸缩机构(2)包括伺服电机c、与伺服电机c连接的减速器c、与减速器c连接的滚珠丝杆(7),所述滚珠丝杆(7)的螺母上设有卡块(14);
所述旋转机构(1)包括伺服电机b(11)、减速器b(12)和传动齿轮,所述减速器b(12)通过螺栓设置在吊架(5)上,所述伺服电机b(11)连接在减速器b(12)上,所述减速器b(12)的输出轴上设置传动齿轮,所述回转轴承(4)为内齿式回转支承,回转轴承(4)的外圈固定在吊架(5)上,回转轴承(4)的内圈固定在安装架(6)的上安装板(61)上,所述减速器b(12)输出轴上的传动齿轮与回转轴承(4)内圈上的内齿啮合传动;
所述吊杆旋转机构(3)有两组,对称设置在安装架(6)的左右两侧,每一组吊杆旋转机构(3)包括连接板(8)、设置在连接板(8)外侧下部的两个“L”型的吊杆(9)、设置在连接板(8)外侧上部的两个减速器a(10)及与减速器a(10)连接的伺服电机a(13),所述吊杆(9)与减速器a(10)的输出轴连接,所述连接板(8)内侧下部设有带滑槽的滑块(15),安装架(6)的下安装板(62)上沿左右方向设置有滑轨(64),所述滑块(15)滑动设置在滑轨(64)上,连接板(8)内侧上部设有带凹槽的挡块,所述卡块(14)固定卡在挡块的凹槽内;所述吊杆(9)底部活动设置有支撑滚球(16)。
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