CN210098285U - 多级选矿生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多级选矿生产线，包括第一级输送单元、第二级输送单元、第三级输送单元和动力单元，第一级输送单元、第二级输送单元和第三级输送单元之间通过传送带依次连接；在第一级输送单元前端设置落料单元，用于接收待筛选的矿石；动力单元为生产线提供动力；在第二级输送单元和第三级输送单元设置机器视觉识别单元；在第二级输送单元上设置机器臂抓取单元；在第二级输送单元上设置均布单元；在第三级输送单元末端设置末端筛选单元，接收控制指令，进行伸缩运动，将目标矿石从第三级输送单元推落。本实用新型满足我国冶金工业的需求，提高我国矿产资源高效利用率，降低我国冶金工业的生产成本，推动我国冶金工业整体经济效益进一步发展。

Description

多级选矿生产线

技术领域

本实用新型涉及采矿石选矿领域，具体地说是一种多级选矿生产线。

背景技术

选矿在工业领域中是重要的工序环节之一，只有选取优质的金属矿石，从能更为高效的生产出优质的金属材质，否则由于含杂率较高的矿石较多，直接影响冶炼金属的金相组织成分，使材质性能出现大幅度降低，导致以其为原材料生产出来的产品不能满足高精尖领域的应用需求，从而桎梏我国整体工业向更高层次的发展进程，并且导致矿石资源的浪费，也不利于环境保护和能源的高效利用，使矿厂用于环境治理和能源采购的成本增加，在使经济效益降低的同时也不符合我国绿色发展和精准化发展的国家理念。

目前，国家高度重视不可再生能源的高效利用率和环境保护，但由于我国选矿技术与发达国家相比，还存在着一定的不足，导致我国矿产资源利用率较低，开采成本高，环境污染严重，且市场经济效益不佳。为推动我国选矿技术进一步发展，使我国矿产资源得到更为高效的利用，我国目前急需一批可以精确优化选矿的生产线。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种多级选矿生产线，以满足我国冶金工业的需求，提高我国矿产资源高效利用率，降低我国冶金工业的生产成本，推动我国冶金工业整体的经济效益进一步发展。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种多级选矿生产线，包括第一级输送单元200、第二级输送单元300、第三级输送单元500和动力单元400，所述第一级输送单元200、第二级输送单元300和第三级输送单元500之间通过传送带依次连接；在第一级输送单元200前端设置落料单元100，用于接收带筛选的矿石；动力单元400为生产线提供动力；在第二级输送单元300和第三级输送单元500设置机器视觉识别单元600；在第二级输送单元300上设置机器臂抓取单元700；在第二级输送单元300上设置均布单元800；在第三级输送单元500末端设置末端筛选单元，接收控制指令，进行伸缩运动，将目标矿石从第三级输送单元500推落。

所述动力单元400将安装在落料单元100一侧，第一级输送单元200一端的三相异步电机所提供的源动力从第一级输送单元200传递给第二级输送单元300和第三级输送单元500。

所述机器视觉识别单元600为单目相机，包括

第一级机器视觉识别单元601，设置于第二级输送单元300靠近第一级输送单元100一侧，采集从第一级输送单元100输送来的矿石图像发送到上位机；

第二级机器视觉识别单元602，设置于第二级输送单元300靠近第三级输送单元500一侧，采集通过均布单元800后的矿石图像，发送到上位机；

第三级机器视觉识别单元603，设置于第三级输送单元500靠近第二级输送单元300一侧，采集第三级输送单元500中的矿石图像，发送到上位机。

所述机器臂抓取单元700为六自由度机械臂，包括：第一级机械臂抓取单元701和第二级机械臂抓取单元702；

其中，第一级机械臂抓取单元701设置于第一级机器视觉识别单元601与均布单元800之间，接收控制指令，对第二级输送单元300上未通过均布单元800的矿石进行抓取分离；

第二级机械臂抓取单元702设置于第二级输送单元300上的均布单元800，接收控制指令，对通过均布单元800的矿石进行抓取分离。

所述均布单元800包括均布搅龙801和均布挡板802，通过均布搅龙801对第二级输送单元300上的矿石进行汇聚后通过均布挡板802输送给第三级输送单元500。

所述第一级输送单元200包括：第一级基架201、第一级带单元格皮带202，所述第一级单元格皮带202为均匀设置若干格挡的皮带，用于对矿石进行分散处理。

所述第二级输送单元300包括第一级滑料板301，第二级皮带302和第二级基架303。

所述第三级输送单元500包括第二级滑料板501，第二级带单元格皮带502和第三级基架503，所述第二级带单元格皮带502为均匀设置若干格挡的皮带，用于对矿石进行分散处理。

本实用新型具有以下有益效果及优点：

1.本实用新型多级选矿生产线，通过对矿石进行多级优选，使含杂率较高的矿石有效的从优质矿石中剔除出去，有利于提高金属冶炼质量。

2.本实用新型实现自动化选矿，将人们从繁重体力劳动中解放出来，并降低矿厂的人工成本，同时也有利于矿厂降低治理环境污染和能源消耗的成本，显著的提升矿厂的整体经济效益水平。

3.本实用新型多级选矿生产线，第一级输送单元的皮带划分单元格，有利于分散落料单元下落的待选矿石，防止矿石堆叠在一起，给后期精选造成困难；第二级输送单元处安装均布单元，将矿石集中起来，便于对矿石进行单量分拣。

4.利用均布搅龙将矿石能够顺利输送到第二级识别单元，防止矿石在均布挡板两侧堆叠，给生产线造成负担，从而提升整条选矿生产线的选矿能力；第三级选矿单元的皮带同样划分单元格，在实际应用中保证每一个单元格中只有一个矿石，这样有利于对矿石进行单点分析，提升整个选矿系统的精度，并利用液压油缸将途径此处含杂率较高的矿石，从输送单元上推落下去。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型多级选矿生产线结构立体图；

图3是本实用新型的第二级输送单元结构示意图；

图4是本实用新型的第三级输送单元结构示意图；

图5是本实用新型多级选矿生产线工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但本实用新型能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可能直接在另一个元件上，或也可以存在居中的元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的属于“前”、“后”、“左”、“右”以及类似的标书只是为了说明的目的，并不表示唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

如图1至图4多级选矿生产线结构示意图所示，多级选矿生产线，包括：

落料单元100、第一级输送单元200、第二级输送单元300，第三级输送单元500，动力单元400、机器视觉识别单元600、机械臂抓取单元700、均布单元800以及末端筛选单元900组成。其中第一级输送单元200，包括：基架201、带单元格皮带202。第二级输送单元300，包括：第一级滑料板301，皮带302、基架303。第三级输送单元500，包括：第二级滑料板501，带单元格皮带502、基架503。动力单元400为链轮传动，实现各级输送单元的传动。机器视觉识别单元600，包括：第一级机器视觉识别单元601、第二级机器视觉识别单元602和第三级机器视觉识别单元603。机器臂抓取单元700，包括：第一级机械臂抓取单元701和第二级机械臂抓取单元702。均布单元800，包括：均布搅龙801和均布挡板802。末端筛选单元900为液压油缸，用于接收控制指令，实现伸缩动作，将含杂率较高的矿石从第三级输送单元500上推落下去。

待选矿石经落料单元100落入到第一级输送单元200上，第一级输送单元上有划分单元格的皮带202，使落料单元100中的矿石进入第一级输送单元200时被分散化，防止矿石过密的堆叠在一起，便于后续对矿石的品相进行优选分级。落料单元100距离第一级输送单元200较近，可以防止落料单元100的待选矿石进入第一级输送单元200对其造成较大的冲击力。第一级输送单元200皮带划分单元格有助于将待选矿石输送到高处。

第一级输送单元200输送矿石经第一级滑料板301进入到第二级输送单元上300，采用滑料板301的方式可以有效的减轻矿石对第二级输送单元300的冲击。第二级输送单元300的输送皮带302不划分单元格，有利于将待选矿石进行平铺，有利于第一级机器视觉识别单元601对矿石进行识别分析，对含杂率较高的矿石进行标记，并将标记含杂率较高的矿石的位置信息反馈给控制系统，以便于控制系统控制第一级机械臂抓取单元701对含杂率较高的矿石进行抓取分离，从而完成第一级矿石优选。

由于机械臂抓取存在较大延时，可能导致部分含杂率较高的矿石漏拣，因此在第二级输送单元300上进行第二次分拣，并在第二级输送单元300上安装均布单元800，均布搅龙801是将分布在两侧的矿石，逐步的输送到中间位置，均布单元的挡板802便于将分散的矿石转换为线性集中状态。在线性集中状态下，进入到第二级机器视觉识别单元602，再次对矿石进行筛选识别，在将含杂率较高的矿石进行位置标定，并利用第二级机械臂抓取单元702对标定的矿石进行抓取分离。

第二级输送单元300输送矿石经第二级滑料板501进入到第三级输送单元500上。第三级输送单元500的皮带502划分单元格，用于承接矿石，并保证每一个单元格上承载一个矿石。第三级输送单元500将矿石输送到第三级机器视觉识别单元603，第三级机器视觉识别单元603再次对矿石进行优选，标定出含杂率较高的矿石位置信息，将信息反馈给控制系统，当含杂率较高的矿石到达末级筛选单元900处控制系统控制其油缸伸出，将含杂率较高的矿石从第三级输送单元500上推落下去。

动力单元400采用链条传动，将安装在落料单元100一侧，第一级输送单元200一端的三相异步电机所提供的源动力从第一级输送单元200传递给第二级输送单元300和第三级输送单元500。采用一个源动力便于对多级选矿生产线的速度进行控制。

图5是本实用新型多级选矿生产线工作流程图，具体流程如下，待筛选的矿石经落料单元100将矿石放至于第一级输送单元200，经第一级输送单元皮带201输送至第二级输送单元300上。第二级输送单元前端处有第一级机器视觉识别单元601，用于对经过的矿石进行识别，利用矿石所含金属的含量不同导致矿石外在显性特征的不同，识别出优质矿石和含杂率较高的矿石。当输送矿石到达第一级机械臂抓取单元701的时候，第一级机械臂抓取单元701对含杂率较高的矿石进行抓取分离，完成矿石的第一级优选。由于机械臂抓取含杂率较高的矿石时有一定的延时性，因此第一级机器视觉识别单元识别出含杂率矿石数量较多时，反馈给控制系统，控制系统控制第一级至第三级输送单元的输送速度减慢，反之如果含杂率较低，则控制各级输送单元输送速度加快。为了确保获取更高精度的矿石，提升整个选矿生产线的精度，在第一级选矿之后在进行第二级选矿。经第一级选矿后的矿石，经均布单元800，使矿石从分散的状态变成线性集中状态，这样便于更加精确的对矿石进行优选。矿石在线性集中状态下进入第二级机器视觉识别单元602，矿石经识别后，第二级机械臂抓取单元702对含杂率较高的矿石进行抓取分离，完成第二级优选。第二级机器视觉识别单元602识别出含杂率矿石数量较多时，反馈给控制系统，控制系统控制第二级至第三级输送单元300,500的输送速度减慢，反之如果含杂率较低，则各级保持原有的输送速度。由于机械臂抓取可能存在回转周期较长，经过两级机械臂抓取单元，可能还有部分含杂率较高的矿石未被抓取，所以进行第三级筛选。矿石经第二级输送单元300进入第三级输送单元500，第三级输送单元的皮带502上划分多个单元格，经控制系统的优化控制，使每个单元格中只存放矿石数量为一个，以便于更加精确的去除含杂率较高的矿石，在第三级输送单元500上安装第三级机器视觉识别单元603，在第三级输送单元的末端，利用末端筛选单元900将含杂率的矿石，从第三级输送单元500上推落下去。矿石经过多级优选，保证了矿石的品质，有利于后续金属的冶炼与提纯。

本实用新型多级选矿生产线对矿石进行多级输送和多级机器视觉识别及筛选。利用机械臂系统和液压油缸组合成整体的分选机构，对含杂率较高的矿石进行分选。本实用新型具有良好的可行性和实际应用价值，整条多级选矿生产线对各级输送单元的输送速度进行控制，使多级选矿生产线可以根据识别含杂率较高的矿石多少，进行自动速度控制，从而提升选矿生产线的精度和生产效率。机械臂系统采用滑膜控制，有助于提高机械臂系统的鲁棒性，使机械臂系统能够平稳的实现对含杂率较高的矿石进行分选的运动轨迹。

本实用新型多级选矿生产线，机械臂抓取单元采用滑膜控制，使机械臂系统的运动轨迹接近于理想运动轨迹，并保持平稳运行，提高机械臂系统空间运动效率，节约分选杂质矿石时间，提升整条生产线的分选速率及分选精度。

本实用新型多级选矿生产线易于维护，便于安装，具有筛选精度高，自适应性优良，可靠性强的特点。弥补了我国矿石优选中的不足，有利于我国整体冶金工业的提升，促进我国冶金工业绿色健康发展的新进程。

Claims (8)

1.一种多级选矿生产线，包括第一级输送单元(200)、第二级输送单元(300)、第三级输送单元(500)和动力单元(400)，所述第一级输送单元(200)、第二级输送单元(300)和第三级输送单元(500)之间通过传送带依次连接；在第一级输送单元(200)前端设置落料单元(100)，用于接收带筛选的矿石；动力单元(400)为生产线提供动力；其特征在于，在第二级输送单元(300)和第三级输送单元(500)设置机器视觉识别单元(600)；在第二级输送单元(300)上设置机器臂抓取单元(700)；在第二级输送单元(300)上设置均布单元(800)；在第三级输送单元(500)末端设置末端筛选单元，接收控制指令，进行伸缩运动，将目标矿石从第三级输送单元(500)推落。

2.根据权利要求1所述的多级选矿生产线，其特征在于：所述动力单元(400)将安装在落料单元(100)一侧，第一级输送单元(200)一端的三相异步电机所提供的源动力从第一级输送单元(200)传递给第二级输送单元(300)和第三级输送单元(500)。

3.根据权利要求1所述的多级选矿生产线，其特征在于：所述机器视觉识别单元(600)为单目相机，包括

第一级机器视觉识别单元(601)，设置于第二级输送单元(300)靠近第一级输送单元(200)一侧，采集从第一级输送单元(200)输送来的矿石图像发送到上位机；

第二级机器视觉识别单元(602)，设置于第二级输送单元(300)靠近第三级输送单元(500)一侧，采集通过均布单元(800)后的矿石图像，发送到上位机；

第三级机器视觉识别单元(603)，设置于第三级输送单元(500)靠近第二级输送单元(300)一侧，采集第三级输送单元(500)中的矿石图像，发送到上位机。

4.根据权利要求1所述的多级选矿生产线，其特征在于：所述机器臂抓取单元(700)为六自由度机械臂，包括：第一级机械臂抓取单元(701)和第二级机械臂抓取单元(702)；

其中，第一级机械臂抓取单元(701)设置于第一级机器视觉识别单元(601)与均布单元(800)之间，接收控制指令，对第二级输送单元(300)上未通过均布单元(800)的矿石进行抓取分离；

第二级机械臂抓取单元(702)设置于第二级输送单元(300)上的均布单元(800)，接收控制指令，对通过均布单元(800)的矿石进行抓取分离。

5.根据权利要求1、3或4任一项所述的多级选矿生产线，其特征在于：所述均布单元(800)包括均布搅龙(801)和均布挡板(802)，通过均布搅龙(801)对第二级输送单元(300)上的矿石进行汇聚后通过均布挡板(802)输送给第三级输送单元(500)。

6.根据权利要求1所述的多级选矿生产线，其特征在于：所述第一级输送单元(200)包括：第一级基架(201)、第一级带单元格皮带(202)，所述第一级带单元格皮带(202)为均匀设置若干格挡的皮带，用于对矿石进行分散处理。

7.根据权利要求1所述的多级选矿生产线，其特征在于：所述第二级输送单元(300)包括第一级滑料板(301)，第二级皮带(302)和第二级基架(303)。

8.根据权利要求1所述的多级选矿生产线，其特征在于：所述第三级输送单元(500)包括第二级滑料板(501)，第二级带单元格皮带(502)和第三级基架(503)，所述第二级带单元格皮带(502)为均匀设置若干格挡的皮带，用于对矿石进行分散处理。

Images