CN116534579B - 一种耐火砖码垛系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于码垛装置技术领域，尤其是涉及一种耐火砖码垛系统，包括翻转机构、机械臂、夹爪结构和夹臂，所述机械臂安装在压制机和堆砌托板之间，所述机械臂前端安装有夹臂，所述翻转机构布置在夹臂前侧，所述翻转机构上部安装有夹爪结构，所述翻转机构上部安装有平板。通过多轴联动的机械手，可以自前向后将夹臂插入到压制机脱模位置进行直接夹取，并直接前移到前部的定位堆砌位置进行下放，对于需要翻转的耐火砖，取出后会将耐火砖放置在翻转机构上，进行九十度翻转，夹臂再将翻转结束的耐火砖取走，进行交错层叠堆砌，进行高效的稳定堆砌。

Description

一种耐火砖码垛系统

技术领域

本发明涉及码垛装置技术领域，尤其涉及一种耐火砖码垛系统。

背景技术

定型耐火砖在生产中，会使用压制机进行液压打砖，成型后的定型耐火砖需要从压制机下取出，再在托板上进行堆砌码放，以便后续的转运和打包。

现有的取砖自动夹持设备，多是龙门架型升降抓手，只能进行上下抓放和水平移动，但是对于长条形的耐火砖，为保证多层堆砌的稳定性，上下相邻的两层之间需要进行垂直交叉的堆砌摆放方式，此时便需要工人进行手动翻动调位，工人参与导致耐火砖取砖效率低下，为此，我们提出一种耐火砖码垛系统来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种耐火砖码垛系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种耐火砖码垛系统，包括翻转机构、机械臂、夹爪结构和夹臂，所述机械臂前端安装有夹臂，所述翻转机构布置在夹臂前侧，所述翻转机构上部连接有夹爪结构，其特征在于，所述翻转机构中部设置有平板，所述翻转机构左侧安装有直线滑台，所述直线滑台右侧安装有支板，所述支板右端安装有气动马达，所述气动马达底端固定连接夹爪结构，所述气动马达为夹爪结构提供正反向旋转的驱动力，所述直线滑台带动夹爪结构上下移动；

使用时，对于不需要翻转的耐火砖，机械臂直接将夹臂插入到压制机中，将耐火砖夹持取出，并且在堆砌托板位置放置成一整层，之后在第二层堆砌时，夹臂先将取出的耐火砖放置在平板上，之后通过夹爪结构夹紧耐火砖，并在气动马达的驱动下旋转九十度，之后用夹臂取走堆砌在第一层耐火砖上，进行自动的垂直交错堆叠，提高堆砌效率。

优选的，所述夹爪结构包括滑架，所述滑架上前后并排安装有三个中座，位于中部的所述中座与滑架中部固定连接，位于前后两侧的两个所述中座顶端分别安装有一个顶板,所述滑架前后两侧分别设置有一个矩形滑接口，两个所述顶板分别前后滑动安装在两个所述矩形滑接口中，所述中座上部滑动安装有左右对称的两个滑杆，两个所述滑杆位于中座外侧的端部分别安装有一个夹板；

滑架和中间的中座固定，并且左右两侧的中座可以被同步驱动，并且通过滑杆进行夹板的左右驱动滑移，可以进行耐火砖同步夹持翻转。

优选的，所述中座前后两侧安装有导杆，所述导杆外侧套设安装有导套，所述导套上部安装有支耳，所述支耳与滑杆端部固定连接；

导套对中座进行安装，导杆对导套进行导向，保证夹板水平滑动和夹持翻动耐火砖时的稳定性。

优选的，所述中座中部开设有滑腔，所述滑腔中部开设有气道，所述中座之间的气道侧口位置连接有波纹管，位于中部的所述中座的气道顶端开口安装有供气管；

滑腔与气道导通，供气管可以通过供气和排气供滑杆左右滑动，并且在滑动时，波纹管充气伸长抽气缩短，带动中座端部的夹板可以同步移动，保证夹持翻转后的耐火砖位置整齐，波纹管抽气缩短在夹紧翻转时将耐火砖收束集中，方便减小间隙使得耐火砖被夹臂一起夹持取走，并且可以充气复位。

优选的，所述夹板下部套设有胶套，所述夹板与导套端部固定连接；

胶套可以对夹板下部进行柔性保护，并且可以在收束耐火砖时，中座前后移动时可以被凸出的胶套限位，保证耐火砖不会直接碰撞，保证翻转后耐火砖居中动作稳定。

优选的，所述气道具有两个侧口和一个顶开口，与滑架固定连接的中座的两个侧口上分别安装有一个波纹管，与滑架滑动连接的两个中座上的两个侧口其一与波纹管导通连接，另一个安装有密封螺栓，两个所述波纹管将三个所述中座串联导通，与滑架固定连接的中座的顶开口与供气管导通连接，与滑架滑动连接的两个所述中座上的顶开口安装有旋塞；

气道采用三通结构，保证中部的中座与供气管连接，可以通过波纹管同时为两侧的中座供气，并且边缘处的中座可以将不使用的开口密封，保证闭合。

优选的，所述翻转机构左侧安装有供直线滑台前后滑动的导轨，所述直线滑台右侧安装有与导轨配合的导条；

导轨可以带动直线滑台移动，在夹臂在平板上取放耐火砖时，可以将夹爪结构移动错开耐火砖位置，防止夹爪结构与夹臂磕碰。

优选的，所述导轨右侧安装有与平板配合的承载架，所述承载架上部开设有阶梯槽，所述承载架底端开设有排废管；

承载架可以对平板开孔中掉落的碎屑进行导向，并通过排废管排出，且阶梯槽可以搭接承载平板，使得平板移动方便。

优选的，所述夹臂包括夹臂座，所述夹臂座下方安装有连架，所述连架端部安装有对称设置的气缸，所述气缸端部安装有成组设置的长板；

夹臂座与机械臂端部连接，可以配合连架带动气缸移动，并且使用长板对长条形的耐火砖进行夹持，长板通过充分利用长条耐火砖的侧面积，保证夹持稳定。

优选的，每组所述长板设置有两个，两个长板相互平行，所述长板相对一侧安装有衬条，所述长板与气缸之间安装有安装板，所述气缸顶端安装有与安装板配合的导板；

长板可以被气缸驱动进行居中夹紧，并且通过柔性的衬条进行挤压性变防止硬质的长板直接挤压破坏耐火砖表面，并且安装板配合导板可以保证长板水平滑动，防止长板仅在后部进行驱动而发生扭转。

与现有技术相比，本一种耐火砖码垛系统的优点在于：

通过翻转机构的设置，通过多轴联动的机械手，可以自前向后将夹臂插入到压制机脱模位置进行直接夹取，并直接前移到前部的定位堆砌位置进行下放，对于需要翻转的耐火砖，取出后会将耐火砖放置在翻转机构上，进行九十度翻转，夹臂再将翻转结束的耐火砖取走，进行交错层叠堆砌，进行高效的稳定堆砌；

通过翻转机构的设置，翻转机构使用夹爪夹持住平板上耐火砖前后两端，之后通过翻转机构进行耐火砖的水平转动调向，并在夹持时，使用负压带动多组滑杆进行同步的相向移动，并且多组的加转同步位移，夹持转动后仍保证多组的耐火砖位置居中相对平齐，后续可以直接夹持取走堆砌，气压推动；

通过波纹管的设置，波纹管可以随着内部气压的变化而伸长缩短，在夹持时，伸长状态的波纹管被内部的负压作用而缩短，在紧的同时，将耐火砖移动居中聚集，方便只能左右夹紧的夹臂进行稳定取走堆砌，并且在放下耐火砖时，缩短状态的波纹管被充入的气压推动伸长复位，为下次夹持做好准备。

附图说明

图1为本发明的左视示意图；

图2为本发明的机械手上夹臂的放大结构图；

图3为本发明的翻转机构的右视示意图；

图4为本发明的翻转机构局部的拆分示意图；

图5为本发明的翻转机构夹爪结构的放大示意图；

图6为本发明的夹爪结构的仰视示意图；

图7为本发明的夹爪结构的剖切关系图；

图8为本发明的夹爪结构的局部拆分图。

图中：翻转机构1、导轨11、承载架12、排废管121、导条13、平板14、阶梯槽141、支板15、气动马达151、夹臂2、夹臂座21、气缸22、长板23、衬条24、安装板25、导板26、连架27、机械臂201、压制机3、夹爪结构4、滑架41、中座42、气道421、导杆422、滑腔423、顶板424、供气管425、滑杆43、夹板44、胶套441、导套45、支耳451、波纹管46、耐火砖5。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-8，本发明提供三种技术方案：

实施例一

一种耐火砖码垛系统，包括翻转机构1、机械臂201、夹爪结构4和夹臂2，机械臂201前端安装有夹臂2，翻转机构1布置在夹臂2前侧，翻转机构1上部连接有夹爪结构4，其特征在于，翻转机构1中部设置有平板14，翻转机构1左侧安装有直线滑台，直线滑台带动夹爪结构4上下移动，直线滑台右侧安装有支板15，支板15右端安装有气动马达151，气动马达151底端固定连接夹爪结构4，气动马达151为夹爪结构4提供正反向旋转的驱动力。

具体的，夹爪结构4包括滑架41，滑架41上前后并排安装有三个中座42，位于中部的中座42与滑架41中部固定连接，位于前后两侧的两个中座42顶端分别安装有一个顶板424,滑架41前后两侧分别设置有一个矩形滑接口，两个顶板424分别前后滑动安装在两个矩形滑接口中，中座42上部滑动安装有左右对称的两个滑杆43，两个滑杆43位于中座42外侧的端部分别安装有一个夹板44。

进一步的，中座42前后两侧安装有导杆422，导杆422外侧套设安装有导套45，导套45上部安装有支耳451，支耳451与滑杆43端部固定连接。

再进一步的，中座42中部开设有滑腔423，滑腔423中部开设有气道421，中座42之间的气道421侧口位置连接有波纹管46，位于中部的中座42的气道421顶端开口安装有供气管425。

使用时，对于不需要翻转的耐火砖5，机械臂201直接将夹臂2插入到压制机3中，将耐火砖5夹持取出，并且在堆砌托板位置放置成一整层，之后在第二层堆砌时，夹臂2先将取出的耐火砖5放置在平板14上，之后通过夹爪结构4夹紧耐火砖5，并在气动马达151的驱动下旋转九十度，之后用夹臂2取走堆砌在第一层耐火砖5上，进行自动的垂直交错堆叠，提高堆砌效率，滑架41和中间的中座42固定，并且左右两侧的中座42可以被同步驱动，并且通过滑杆43进行夹板44的左右驱动滑移，可以进行耐火砖5同步夹持翻转，导套45对中座42进行安装，导杆422对导套45进行导向，保证夹板44水平滑动和夹持翻动耐火砖5时的稳定性，滑腔423与气道421导通，供气管425可以通过供气和排气供滑杆43左右滑动，并且在滑动时，波纹管46充气伸长抽气缩短，带动中座42端部的夹板44可以同步移动，保证夹持翻转后的耐火砖5位置整齐，波纹管46抽气缩短在夹紧翻转时将耐火砖5收束集中，方便减小间隙使得耐火砖5被夹臂2一起夹持取走，并且可以充气复位。

实施例二

一种耐火砖码垛系统，包括翻转机构1、机械臂201、夹爪结构4和夹臂2，机械臂201安装在压制机3和堆砌托板之间，机械臂201前端安装有夹臂2，翻转机构1布置在夹臂2前侧，翻转机构1上部安装有夹爪结构4，翻转机构1上部安装有平板14，翻转机构1左侧安装有驱动夹爪结构4上下移动的直线滑台，直线滑台与夹爪结构4之间安装有固定安装气动马达151的支板15，气动马达151为夹爪结构4提供正反向旋转的驱动力。

具体的，夹爪结构4包括滑架41，滑架41中部固定安装有中座42，滑架41前后两侧滑动安装有带有顶板424的中座42，中座42上部滑动安装有前后对称的滑杆43，滑杆43驱动夹板44水平滑移。

值得注意的，气道421具有两个侧口和一个顶开口，与滑架41固定连接的中座42的两个侧口上分别安装有一个波纹管46，与滑架41滑动连接的两个中座42上的两个侧口其一与波纹管46导通连接，与滑架41滑动连接的两个中座42上的两个侧口另一个安装有密封螺栓，两个波纹管46将三个中座42串联导通，与滑架41固定连接的中座42的顶开口与供气管425导通连接，与滑架41滑动连接的两个中座42上的顶开口安装有旋塞。

值得说明的，气道421具有左右侧口和顶端开口，位于左右两侧的中座42中气道421的顶端开口安装有旋塞，位于左右两侧的中座42中气道421的背向中座42的侧口安装有密封螺栓。

滑架41和中间的中座42固定，并且左右两侧的中座42可以被同步驱动，并且通过滑杆43进行夹板44的左右驱动滑移，可以进行耐火砖5同步夹持翻转，胶套441可以对夹板44下部进行柔性保护，并且可以在收束耐火砖5时，中座42前后移动时可以被凸出的胶套441限位，保证耐火砖5不会直接碰撞，保证翻转后耐火砖5居中动作稳定，气道421采用三通结构，保证中部的中座42与供气管425连接，可以通过波纹管46同时为两侧的中座42供气，并且边缘处的中座42可以将不使用的开口密封，保证闭合。

实施例三

一种耐火砖码垛系统，包括翻转机构1、机械臂201、夹爪结构4和夹臂2，机械臂201安装在压制机3和堆砌托板之间，机械臂201前端安装有夹臂2，翻转机构1布置在夹臂2前侧，翻转机构1上部安装有夹爪结构4，翻转机构1上部安装有平板14，翻转机构1左侧安装有驱动夹爪结构4上下移动的直线滑台，直线滑台与夹爪结构4之间安装有固定安装气动马达151的支板15，气动马达151为夹爪结构4提供正反向旋转的驱动力。

具体的，翻转机构1左侧安装有供直线滑台前后滑动的导轨11，直线滑台右侧安装有与导轨11配合的导条13，导轨11右侧安装有与平板14配合的承载架12，承载架12上部开设有阶梯槽141，承载架12底端开设有排废管121。

进一步的，夹臂2包括夹臂座21，夹臂座21下方安装有连架27，连架27端部安装有对称设置的气缸22，气缸22端部安装有成组设置的长板23。

再进一步的，每组长板23设置有两个，两个长板23相互平行，长板23相对一侧安装有衬条24，长板23与气缸22之间安装有安装板25，气缸22顶端安装有与安装板25配合的导板26。

导轨11可以带动直线滑台移动，在夹臂2在平板14上取放耐火砖5时，可以将夹爪结构4移动错开耐火砖5位置，防止夹爪结构4与夹臂2磕碰，承载架12可以对平板14开孔中掉落的碎屑进行导向，并通过排废管121排出，且阶梯槽141可以搭接承载平板14，使得平板14移动方便，夹臂座21与机械臂201端部连接，可以配合连架27带动气缸22移动，并且使用长板23对长条形的耐火砖5进行夹持，长板23通过充分利用长条耐火砖5的侧面积，保证夹持稳定，长板23可以被气缸22驱动进行居中夹紧，并且通过柔性的衬条24进行挤压性变防止硬质的长板23直接挤压破坏耐火砖5表面，并且安装板25配合导板26可以保证长板23水平滑动，防止长板23仅在后部进行驱动而发生扭转。

两种实施例中涉及到的气动组件采用厂家购买的现有产品，其配套气压系统、电磁阀以及管路也可由厂家提供，除此之外，本发明中涉及到供电模块、电路和电子元器件以及控制模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于内部结构和方法的改进。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种耐火砖码垛系统，包括翻转机构(1)、机械臂(201)、夹爪结构(4)和夹臂(2)，所述机械臂(201)前端安装有夹臂(2)，所述翻转机构(1)布置在夹臂(2)前侧，所述翻转机构(1)上部连接有夹爪结构(4)，其特征在于，所述翻转机构(1)中部设置有平板(14)，所述翻转机构(1)左侧安装有直线滑台，所述直线滑台带动夹爪结构(4)上下移动，所述直线滑台右侧安装有支板(15)，所述支板(15)右端安装有气动马达(151)，所述气动马达(151)底端固定连接夹爪结构(4)，所述气动马达(151)为夹爪结构(4)提供正反向旋转的驱动力，所述夹爪结构(4)包括滑架(41)，所述滑架(41)上前后并排安装有三个中座(42)，位于中部的所述中座(42)与滑架(41)中部固定连接，位于前后两侧的两个所述中座(42)顶端分别安装有一个顶板(424),所述滑架(41)前后两侧分别设置有一个矩形滑接口，两个所述顶板(424)分别前后滑动安装在两个所述矩形滑接口中，所述中座(42)上部滑动安装有左右对称的两个滑杆(43)，两个所述滑杆(43)位于中座(42)外侧的端部分别安装有一个夹板(44)。

2.根据权利要求1所述的一种耐火砖码垛系统，其特征在于，所述中座(42)左右两侧安装有导杆(422)，所述导杆(422)外侧套设安装有导套(45)，所述导套(45)上部安装有支耳(451)，所述支耳(451)与滑杆(43)端部固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种耐火砖码垛系统，其特征在于，所述中座(42)中部开设有滑腔(423)，所述滑腔(423)中部开设有气道(421)，所述中座(42)之间的气道(421)侧口位置连接有波纹管(46)，位于中部的所述中座(42)的气道(421)顶端开口安装有供气管(425)。

4.根据权利要求3所述的一种耐火砖码垛系统，其特征在于，所述夹板(44)下部套设有胶套(441)，所述夹板(44)与导套(45)端部固定连接。

5.根据权利要求3所述的一种耐火砖码垛系统，其特征在于，所述气道(421)具有两个侧口和一个顶开口，与滑架(41)固定连接的中座(42)的两个侧口上分别安装有一个波纹管(46)，与滑架(41)滑动连接的两个中座(42)上的两个侧口其一与波纹管(46)导通连接，与滑架(41)滑动连接的两个中座(42)上的两个侧口另一个安装有密封螺栓，两个所述波纹管(46)将三个所述中座(42)串联导通，与滑架(41)固定连接的中座(42)的顶开口与供气管(425)导通连接，与滑架(41)滑动连接的两个所述中座(42)上的顶开口安装有旋塞。

6.根据权利要求1所述的一种耐火砖码垛系统，其特征在于，所述翻转机构(1)左侧安装有供直线滑台前后滑动的导轨(11)，所述直线滑台右侧安装有与导轨(11)配合的导条(13)。

7.根据权利要求6所述的一种耐火砖码垛系统，其特征在于，所述导轨(11)右侧安装有与平板(14)配合的承载架(12)，所述承载架(12)上部开设有阶梯槽(141)，所述承载架(12)底端开设有排废管(121)。

8.根据权利要求7所述的一种耐火砖码垛系统，其特征在于，所述夹臂(2)包括夹臂座(21)，所述夹臂座(21)下方安装有连架(27)，所述连架(27)端部安装有对称设置的气缸(22)，所述气缸(22)端部安装有成组设置的长板(23)。

9.根据权利要求8所述的一种耐火砖码垛系统，其特征在于，每组所述长板(23)设置有两个，两个长板(23)相互平行，所述长板(23)相对一侧安装有衬条(24)，所述长板(23)与气缸(22)之间安装有安装板(25)，所述气缸(22)顶端安装有与安装板(25)配合的导板(26)。