CN115744644B - 一种可快速移动的石墨坩埚堆垛天车机组 - Google Patents

Abstract

一种可快速移动的石墨坩埚堆垛天车机组，包括桥架运行机构和桥架，桥架的底部设有夹具，桥架上的起重装置通过钢缆连接夹具。本发明提供一种可快速移动的石墨坩埚堆垛天车机组，与现有的堆垛天车机组设备相比，采用了防摆动装置，当石墨坩埚堆垛天车在夹持炭块后行走时，其产生的摆动会被防摆动装置上的调谐质量阻尼器消能和吸收震动，极大的降低了夹具的摆动幅度，即使石墨坩埚堆垛天车在夹持炭块后以较快的速度行走时，夹具不会产生摆动，极大的增加了石墨坩埚堆垛天车在运行是的安全系数和作业效率；解决了石墨坩埚堆垛天车机组以较快速度运行时夹具和天车不发生摆动的技术问题，也解决石墨坩埚堆垛天车机组的夹具不能进行纵向位移的技术问题。

Description

一种可快速移动的石墨坩埚堆垛天车机组

技术领域

本发明属于石墨坩埚堆垛天车设备技术领域，具体涉及一种可快速移动的石墨坩埚堆垛天车机组。

背景技术

石墨坩埚堆垛天车是碳素行业和铝电解行业内炭块车间的专用吊装设备，其主要用途是将坩埚炭块通过堆垛天车机在车间内往返堆垛、装车卸车及车间内的零星吊运作业,是现代预焙阳极铝电解生产工序中的关键设备。

目前，在炭块车间的日常生产管理中工作人员发现，石墨坩埚堆垛天车在使用过程中会出现以下问题：1. 石墨坩埚堆垛天车机组在抓取炭块后运行过程中不能以较快的速度移动，以较快的速度移动会使整个天车机组发生较大的摆动，特别是夹具摆动幅度较大；2. 石墨坩埚堆垛天车的夹具只能跟随天车机组进行水平的横向的移动，夹具在天车机组上不能进行纵向的位移。夹具摆动幅度较大会严重影响石墨坩埚堆垛天车机组的安全运行，同时影响炭块的堆垛效率；夹具在石墨坩埚堆垛天车机组上不能进行纵向的位移，当炭块需要进行纵向的位置调节时，现有的石墨坩埚堆垛天车机组不能完成该技术动作。因此，如何避免石墨坩埚堆垛天车机组以较快速度运行夹具和天车不发生摆动，如何解决石墨坩埚堆垛天车机组的夹具不能进行纵向位移的技术问题暨成为目前有待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种可快速移动的石墨坩埚堆垛天车机组，与现有的堆垛天车机组设备相比，采用了防摆动装置，当石墨坩埚堆垛天车在夹持炭块后行走时，其产生的摆动会被防摆动装置上的调谐质量阻尼器消能和吸收震动，极大的降低了夹具的摆动幅度，即使石墨坩埚堆垛天车在夹持炭块后以较快的速度行走时，夹具也不会产生摆动，极大的增加了石墨坩埚堆垛天车在运行是的安全系数和作业效率；桥架和夹具之间设有纵向位移调节装置，当石墨坩埚堆垛天车夹持炭块到达堆垛位置后发现炭块需要进行纵向位移调节后才可以堆垛整齐，通过第一驱动杆或第二驱动杆推动承重轴在两个吊接块上位移，实现夹具的纵向位移调节，满足炭块需要进行纵向位移调节后才可以堆垛整齐的技术要求，解决了石墨坩埚堆垛天车机组以较快速度运行时夹具和天车不发生摆动的技术问题，也解决石墨坩埚堆垛天车机组的夹具不能进行纵向位移的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种可快速移动的石墨坩埚堆垛天车机组，包括桥架运行机构和桥架，桥架的底部设有夹具，桥架上的起重装置通过钢缆连接夹具，桥架和夹具之间设有纵向位移调节装置；纵向位移调节装置包括第一驱动杆、第二驱动杆、承重轴、两个吊接块和两个连接块，第一驱动杆和第二驱动杆分别安装在桥架的底部，第一驱动杆和第二驱动杆均沿水平方向安装，第一驱动杆和第二驱动杆的驱动端对向设置，两个吊接块的外形结构均相同，吊接块的外形呈矩形结构，吊接块的内部开设有安装槽，安装槽的内侧底部安装滑轮，两个吊接块的顶部分别固定在桥架的底部，承重轴的两端的横截面为矩形结构，承重轴的两端的矩形结构的下侧面开设有滑槽，承重轴两端的滑槽分别与两个吊接块上的滑轮扣接配合，第一驱动杆和第二驱动杆的驱动端分别顶紧承重轴的两端，承重轴的中间部分的横截面为圆形结构，承重轴的圆形结构上设有两个圆环凸起，两个连接块的外形结构均相同，连接块包括矩形结构的下块体和圆弧结构的上块体，下块体的顶部设有圆弧槽和插槽，上块体的底部设有圆弧槽和插块，上块体通过插块插接到下块体的插槽内并通过螺杆固定，下块体和上块体的圆弧槽组成一个圆环槽，连接块的圆环槽与承重轴的圆环凸起相适配，连接块的底部设有连接法兰，连接块通过连接法兰与夹具的顶部固定连接。

夹具上设有防摆动装置；防摆动装置包括安装板和可调节方向的防摆动箱，安装板的底部固定在夹具的上表面，安装板的顶面设有电磁铁；防摆动箱包括定位板和箱体，定位板上设有两个支撑板，箱体转动设置在两个支撑板之间，箱体上开设有开关门，箱体的内部设有一个调谐质量阻尼器。

其中一个支撑板的侧面设有一个驱动电机，驱动电机的主轴与箱体固定连接，驱动电机的主轴可驱动箱体在两个支撑板之间转动；所述安装板至少设有两个可调节方向的防摆动箱；夹具上至少设有两个防摆动装置。

所述第一驱动杆的驱动端与承重轴的端部之间设有一个压力传感器，第二驱动杆的驱动端与承重轴的端部之间设有一个压力传感器。

所述夹具上的顶面设有一个水平设置的传感箱，传感箱内设有水平传感器和角度传感器。

所述承重轴上的两个连接块之间设有一个激光测距仪。

所述桥架的底部设有一个辅助电动葫芦。

所述第一驱动杆、第二驱动杆为液压驱动杆或气压驱动杆。

所述夹具的顶部设有两个传感盒，两个传感盒分别设有位移传感器，一个传感盒在夹具上纵向设置，另一个传感盒在夹具上横向设置。

有益效果

采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

在夹具上采用了防摆动装置，当石墨坩埚堆垛天车在夹持炭块后行走时，其产生的摆动会被防摆动装置上的调谐质量阻尼器消能和吸收震动，极大的降低了夹具的摆动幅度，即使石墨坩埚堆垛天车在夹持炭块后以较快的速度行走时，夹具也不会产生摆动，极大的增加了石墨坩埚堆垛天车在运行是的安全系数和作业效率；防摆动箱可以根据任务要求通过电磁铁按照要求的位置和方向固定在安装板上，安装板上可以同时固定多个防摆动箱，防摆动箱的箱体也可以在两个支撑板之间转动，最大化的发挥调谐质量阻尼器吸收摆动的效果；桥架和夹具之间设有纵向位移调节装置，当石墨坩埚堆垛天车夹持炭块到达堆垛位置后发现炭块需要进行纵向位移调节后才可以堆垛整齐，通过第一驱动杆或第二驱动杆推动承重轴在两个吊接块上位移，实现夹具的纵向位移调节，满足炭块需要进行纵向位移调节后才可以堆垛整齐的技术要求，夹具的纵向位移调节距离为1CM-100CM之间，夹具的顶面设有一个水平设置的传感箱，传感箱内设有水平传感器和角度传感器，操作人员通过水平传感器和角度传感器反馈的参数将承重轴在两个吊接块上恢复原来的位置；

承重轴上的两个连接块之间设有一个激光测距仪，激光测距仪可以根据控制器的指令检测两个连接块之间的距离，通过距离参数的反馈判断承重轴是否发生弯曲变形；

桥架的底部设有一个辅助电动葫芦，可移动辅助电动葫芦吊运其他辅助配件，或者在石墨坩埚堆垛天车机组进行维修保养时吊运配件；夹具的顶部设有两个传感盒，两个传感盒分别设有位移传感器，一个传感盒在夹具上纵向设置，另一个传感盒在夹具上横向设置，工作人员可根据按照两个不动方向布置的位移传感器来检测夹具运行时的摆动参数，通过摆动参数来控制防摆动装置进行一系列动作，使防摆动装置对夹具的摆动进行消除作业。

综上所述，本发明提供一种可快速移动的石墨坩埚堆垛天车机组，与现有的堆垛天车机组设备相比，采用了防摆动装置，当石墨坩埚堆垛天车在夹持炭块后行走时，其产生的摆动会被防摆动装置上的调谐质量阻尼器消能和吸收震动，极大的降低了夹具的摆动幅度，即使石墨坩埚堆垛天车在夹持炭块后以较快的速度行走时，夹具也不会产生摆动，极大的增加了石墨坩埚堆垛天车在运行是的安全系数和作业效率；桥架和夹具之间设有纵向位移调节装置，当石墨坩埚堆垛天车夹持炭块到达堆垛位置后发现炭块需要进行纵向位移调节后才可以堆垛整齐，通过第一驱动杆或第二驱动杆推动承重轴在两个吊接块上位移，实现夹具的纵向位移调节，满足炭块需要进行纵向位移调节后才可以堆垛整齐的技术要求，解决了石墨坩埚堆垛天车机组以较快速度运行时夹具和天车不发生摆动的技术问题，也解决石墨坩埚堆垛天车机组的夹具不能进行纵向位移的技术问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中纵向位移调节装置的结构示意图；

图3为本发明中承重轴的结构示意图；

图4为图3的仰视图；

图5为本发明中吊接块的结构示意图；

图6为本发明中连接块的结构示意图；

图7为图6的左视图；

图8为图7中上块体的结构示意图；

图9为本发明中防摆动装置的结构示意图。

桥架运行机构1，桥架2，夹具3，钢缆4，第一驱动杆5，第二驱动杆6，承重轴7，吊接块8，安装槽9，滑轮10，滑槽11，圆环凸起12，下块体13，上块体14，圆弧槽15，插槽16，插块17，连接法兰18，安装板19，定位板20，箱体21，支撑板22，开关门23，驱动电机24，压力传感器25，传感箱26，激光测距仪27。

具体实施方式

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

如图1-图9所示，一种可快速移动的石墨坩埚堆垛天车机组，包括桥架运行机构1和桥架2，桥架2的底部设有夹具3，桥架2上的起重装置通过钢缆4连接夹具3，桥架2和夹具3之间设有纵向位移调节装置；纵向位移调节装置包括第一驱动杆5、第二驱动杆6、承重轴7、两个吊接块8和两个连接块，第一驱动杆5和第二驱动杆6分别安装在桥架2的底部，第一驱动杆5和第二驱动杆6均沿水平方向安装，第一驱动杆5和第二驱动杆6的驱动端对向设置，两个吊接块8的外形结构均相同，吊接块8的外形呈矩形结构，吊接块8的内部开设有安装槽9，安装槽9的内侧底部安装滑轮10，两个吊接块8的顶部分别固定在桥架2的底部，承重轴7的两端的横截面为矩形结构，承重轴7的两端的矩形结构的下侧面开设有滑槽11，承重轴7两端的滑槽11分别与两个吊接块8上的滑轮10扣接配合，第一驱动杆5和第二驱动杆6的驱动端分别顶紧承重轴7的两端，承重轴7的中间部分的横截面为圆形结构，承重轴7的圆形结构上设有两个圆环凸起12，两个连接块的外形结构均相同，连接块包括矩形结构的下块体13和圆弧结构的上块体14，下块体13的顶部设有圆弧槽15和插槽16，上块体14的底部设有圆弧槽15和插块17，上块体14通过插块17插接到下块体13的插槽16内并通过螺杆固定，下块体13和上块体14的圆弧槽15组成一个圆环槽，连接块的圆环槽与承重轴7的圆环凸起12相适配，连接块的底部设有连接法兰18，连接块通过连接法兰18与夹具3的顶部固定连接。

夹具3上设有防摆动装置；防摆动装置包括安装板19和可调节方向的防摆动箱，安装板19的底部固定在夹具3的上表面，安装板19的顶面设有电磁铁；防摆动箱包括定位板20和箱体21，定位板20上设有两个支撑板22，箱体21转动设置在两个支撑板22之间，箱体21上开设有开关门23，箱体21的内部设有一个调谐质量阻尼器。还可以根据实际要求在桥架顶部安装防摆动装置，可有效降低桥架移动是的摆动震动幅度。

其中一个支撑板22的侧面设有一个驱动电机24，驱动电机24的主轴与箱体21固定连接，驱动电机24的主轴可驱动箱体21在两个支撑板22之间转动；所述安装板19至少设有两个可调节方向的防摆动箱；夹具3上至少设有两个防摆动装置。

所述第一驱动杆5的驱动端与承重轴7的端部之间设有一个压力传感器25，第二驱动杆6的驱动端与承重轴7的端部之间设有一个压力传感器25。

所述夹具3上的顶面设有一个水平设置的传感箱26，传感箱26内设有水平传感器和角度传感器。

所述承重轴7上的两个连接块之间设有一个激光测距仪27，激光测距仪27可以根据控制器的指令检测两个连接块之间的距离，通过距离参数的反馈判断承重轴7是否发生弯曲变形。

所述桥架2的底部设有一个辅助电动葫芦。

所述第一驱动杆5、第二驱动杆6为液压驱动杆或气压驱动杆。

所述夹具3的顶部设有两个传感盒，两个传感盒分别设有位移传感器，一个传感盒在夹具3上纵向设置，另一个传感盒在夹具3上横向设置。

采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

在夹具3上采用了防摆动装置，当石墨坩埚堆垛天车在夹持炭块后行走时，其产生的摆动会被防摆动装置上的调谐质量阻尼器消能和吸收震动，极大的降低了夹具3的摆动幅度，即使石墨坩埚堆垛天车在夹持炭块后以较快的速度行走时，夹具3也不会产生摆动，极大的增加了石墨坩埚堆垛天车在运行是的安全系数和作业效率；防摆动箱可以根据任务要求通过电磁铁按照要求的位置和方向固定在安装板19上，安装板19上可以同时固定多个防摆动箱，防摆动箱的箱体21也可以在两个支撑板22之间转动，最大化的发挥调谐质量阻尼器吸收摆动的效果；桥架2和夹具3之间设有纵向位移调节装置，当石墨坩埚堆垛天车夹持炭块到达堆垛位置后发现炭块需要进行纵向位移调节后才可以堆垛整齐，通过第一驱动杆5或第二驱动杆6推动承重轴7在两个吊接块8上位移，实现夹具3的纵向位移调节，满足炭块需要进行纵向位移调节后才可以堆垛整齐的技术要求，夹具3的纵向位移调节距离为1CM-100CM之间，夹具3的顶面设有一个水平设置的传感箱26，传感箱26内设有水平传感器和角度传感器，操作人员通过水平传感器和角度传感器反馈的参数将承重轴7在两个吊接块8上恢复原来的位置；

承重轴7上的两个连接块之间设有一个激光测距仪27，激光测距仪27可以根据控制器的指令检测两个连接块之间的距离，通过距离参数的反馈判断承重轴7是否发生弯曲变形；

桥架2的底部设有一个辅助电动葫芦，可移动辅助电动葫芦吊运其他辅助配件，或者在石墨坩埚堆垛天车机组进行维修保养时吊运配件；夹具3的顶部设有两个传感盒，两个传感盒分别设有位移传感器，一个传感盒在夹具3上纵向设置，另一个传感盒在夹具3上横向设置，工作人员可根据按照两个不动方向布置的位移传感器来检测夹具3运行时的摆动参数，通过摆动参数来控制防摆动装置进行一系列动作，使防摆动装置对夹具3的摆动进行消除作业。

综上所述，本发明提供一种可快速移动的石墨坩埚堆垛天车机组，与现有的堆垛天车机组设备相比，采用了防摆动装置，当石墨坩埚堆垛天车在夹持炭块后行走时，其产生的摆动会被防摆动装置上的调谐质量阻尼器消能和吸收震动，极大的降低了夹具3的摆动幅度，即使石墨坩埚堆垛天车在夹持炭块后以较快的速度行走时，夹具3也不会产生摆动，极大的增加了石墨坩埚堆垛天车在运行是的安全系数和作业效率；桥架2和夹具3之间设有纵向位移调节装置，当石墨坩埚堆垛天车夹持炭块到达堆垛位置后发现炭块需要进行纵向位移调节后才可以堆垛整齐，通过第一驱动杆5或第二驱动杆6推动承重轴7在两个吊接块8上位移，实现夹具3的纵向位移调节，满足炭块需要进行纵向位移调节后才可以堆垛整齐的技术要求，解决了石墨坩埚堆垛天车机组以较快速度运行时夹具3和天车不发生摆动的技术问题，也解决石墨坩埚堆垛天车机组的夹具3不能进行纵向位移的技术问题。

本发明中采用的所有的电子开关和传感器均与控制器连接，本发明中采用的控制器为PLC控制器，又叫逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。其具体结构不再详细描述。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可快速移动的石墨坩埚堆垛天车机组，包括桥架运行机构和桥架，桥架的底部设有夹具，桥架上的起重装置通过钢缆连接夹具，其特征在于：桥架和夹具之间设有纵向位移调节装置；纵向位移调节装置包括第一驱动杆、第二驱动杆、承重轴、两个吊接块和两个连接块，第一驱动杆和第二驱动杆分别安装在桥架的底部，第一驱动杆和第二驱动杆均沿水平方向安装，第一驱动杆和第二驱动杆的驱动端对向设置，两个吊接块的外形结构均相同，吊接块的外形呈矩形结构，吊接块的内部开设有安装槽，安装槽的内侧底部安装滑轮，两个吊接块的顶部分别固定在桥架的底部，承重轴的两端的横截面为矩形结构，承重轴的两端的矩形结构的下侧面开设有滑槽，承重轴两端的滑槽分别与两个吊接块上的滑轮扣接配合，第一驱动杆和第二驱动杆的驱动端分别顶紧承重轴的两端，承重轴的中间部分的横截面为圆形结构，承重轴的圆形结构上设有两个圆环凸起，两个连接块的外形结构均相同，连接块包括矩形结构的下块体和圆弧结构的上块体，下块体的顶部设有圆弧槽和插槽，上块体的底部设有圆弧槽和插块，上块体通过插块插接到下块体的插槽内并通过螺杆固定，下块体和上块体的圆弧槽组成一个圆环槽，连接块的圆环槽与承重轴的圆环凸起相适配，连接块的底部设有连接法兰，连接块通过连接法兰与夹具的顶部固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种可快速移动的石墨坩埚堆垛天车机组，其特征在于：夹具上设有防摆动装置；防摆动装置包括安装板和可调节方向的防摆动箱，安装板的底部固定在夹具的上表面，安装板的顶面设有电磁铁；防摆动箱包括定位板和箱体，定位板上设有两个支撑板，箱体转动设置在两个支撑板之间，箱体上开设有开关门，箱体的内部设有一个调谐质量阻尼器。

3.根据权利要求2所述的一种可快速移动的石墨坩埚堆垛天车机组，其特征在于：其中一个支撑板的侧面设有一个驱动电机，驱动电机的主轴与箱体固定连接，驱动电机的主轴可驱动箱体在两个支撑板之间转动；所述安装板至少设有两个可调节方向的防摆动箱；夹具上至少设有两个防摆动装置。

4.根据权利要求3所述的一种可快速移动的石墨坩埚堆垛天车机组，其特征在于：所述第一驱动杆的驱动端与承重轴的端部之间设有一个压力传感器，第二驱动杆的驱动端与承重轴的端部之间设有一个压力传感器。

5.根据权利要求4所述的一种可快速移动的石墨坩埚堆垛天车机组，其特征在于：所述夹具上的顶面设有一个水平设置的传感箱，传感箱内设有水平传感器和角度传感器。

6.根据权利要求5所述的一种可快速移动的石墨坩埚堆垛天车机组，其特征在于：所述承重轴上的两个连接块之间设有一个激光测距仪。

7.根据权利要求6所述的一种可快速移动的石墨坩埚堆垛天车机组，其特征在于：所述桥架的底部设有一个辅助电动葫芦。

8.根据权利要求7所述的一种可快速移动的石墨坩埚堆垛天车机组，其特征在于：所述第一驱动杆、第二驱动杆为液压驱动杆或气压驱动杆。

9.根据权利要求8所述的一种可快速移动的石墨坩埚堆垛天车机组，其特征在于：所述夹具的顶部设有两个传感盒，两个传感盒分别设有位移传感器，一个传感盒在夹具上纵向设置，另一个传感盒在夹具上横向设置。

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