CN210392824U - 桁架式物料抓取装置及熔炼加料系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种桁架式物料抓取装置及熔炼加料系统。所述熔炼加料系统包括所述桁架式物料抓取装置。所述桁架式物料抓取装置包括：桁架与抓取机构；所述桁架包括对称设置的两个X梁、Y梁以及四个立柱，所述Y梁滑动安装于两个所述X梁之间，每一所述X梁的端部对应设置一所述立柱；所述抓取机构包括Z轴、电磁吸盘以及卷扬机，所述Z轴滑动安装于所述Y梁上，所述电磁吸盘设置于所述Z轴朝向地面的一端，所述卷扬机滑动设置于所述述Y梁上，且所述卷扬机的拉绳通过所述Z轴与所述电磁吸盘连接。所述桁架式物料抓取装置及熔炼加料系统，物料抓取过程更加安全可靠、物料称重误差减小、工作效率得到提升。

Description

桁架式物料抓取装置及熔炼加料系统

技术领域

本实用新型涉及熔炼铸造生产技术领域，特别是涉及一种桁架式物料抓取装置及熔炼加料系统。

背景技术

近年来铸造行业中对提高自动化程度、节约劳动成本、提倡节能环保等非常重视，目前大多数铸造熔炼工厂对原料（废钢、机铁、生铁）入炉的方法是通过行车或旋臂吊等带动电磁吸盘吸取原料，同时每次将磁盘吸取的重量进行记录，运输至一种震动有轨小车上，加满料的震动小车沿着固定的轨道运输至炉口，人工通过遥控变换震动频率、振幅将其中的原料震动加入熔炉中。针对利用行车或悬臂吊等调运设备进行原材料抓取过程中，主要存在以下问题：首先，行车或悬臂吊吊运过程中钢丝绳伸长量较大，运行过程中摆动较大，安全可靠性差；其次，吊运原料的磁盘到达震动小车上端时晃动较大，很难快速定位将原料放入震动小车内，从而影响工作效率；再次，磁盘吸取每次称重后加入震动小车，N次累计称重的误差叠加，称重误差大；最后，吊运设备工作工程中摆动较大，称量数据频繁变动，不易获取数值，误差大。这样，使得现有技术中的熔炼加料系统中上述诸多不可控的因素导致其无法实现智能化与自动化操作。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中熔炼加料过程中存在物料吊运摆动大导致安全可靠性差、物料称重误差大、工作效率低的问题，提供一种桁架式物料抓取装置及熔炼加料系统。

一种桁架式物料抓取装置，所述的抓取装置包括：桁架与抓取机构；所述桁架包括两个X梁、Y梁以及安装于两个所述X梁上的若干立柱，两个所述X梁对称间隔设置，所述Y梁滑动安装于两个所述X梁之间；所述抓取机构包括Z轴、电磁吸盘以及卷扬机，所述Z轴滑动安装于所述Y梁上，所述电磁吸盘设置于所述Z轴朝向地面的一端，所述卷扬机滑动设置于所述述Y梁上，且所述卷扬机的拉绳通过所述Z轴与所述电磁吸盘连接。

在其中一个实施例中，所述抓取机构还包括滑块，所述滑块安装于所述Y梁上，且所述Z轴设置于所述滑块上 。

在其中一个实施例中，所述滑块设置有Z轴驱动电机，所述Z轴驱动电机用于驱动所述 Z轴沿所述滑块垂直运动。

在其中一个实施例中，所述 Y梁设置有滑块驱动电机，所述滑块驱动电机用于驱动所述滑块沿所述Y梁水平运动。

在其中一个实施例中，每一所述X梁上均设置有Y梁驱动电机，所述Y梁驱动电机用于驱动所述Y梁沿所述X梁移动。

在其中一个实施例中，所述Z轴远离所述电磁吸盘的一端设置有滑轮，所述拉绳绕设所述滑轮，并穿设于所述Z轴的内管与所述电磁吸盘连接。

在其中一个实施例中，所述Z轴靠近所述电磁吸盘的一端设置有限位挡板。

在其中一个实施例中，所述Z轴上还设置有距离检测开关，所述距离检测开关用于检测所述限位挡板与所述电磁吸盘之间的距离。

在其中一个实施例中，每一所述X梁上均安装有台车，所述Y梁的端部分别对应支撑设置于一所述台车上。

一种熔炼加料系统，包括上述任一实施例的所述桁架式物料抓取装置。

上述桁架式物料抓取装置及熔炼加料系统，通过将Y梁滑动设置于两个X梁之间，并将Z轴沿垂直方向滑动设置Y梁，并对应地在Z轴上设置电磁吸盘与卷扬机，这样实现Z轴上的电磁吸盘能够沿水平方向及垂直方向移动。实际物料抓取的过程中卷扬机根据距离物料的距离判断电磁吸盘的下落距离，当吸取物料后卷扬机将漏在外面的拉绳迅速收缩至最短，然后进行Z向及X、Y向的运动，保证在运动过程中柔性连接的部分距离较短，从而大大限制其运动过程中的摆动周期，从而使运动过程中的效率大大提升，同时由于在物料抓取过程中电磁吸盘及其物料的摆动小，称量准确，从而改善了熔炼加料系统对原材料的抓取称重问题。

附图说明

图1为一实施例的桁架式物料抓取装置的立体结构示意图。

图2为图1所示的桁架式物料抓取装置的局部放大图。

图3为一实施例的熔炼加料系统的部分结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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。本文中在本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方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在一实施方式中，一种桁架式物料抓取装置，所述的抓取装置包括：桁架与抓取机构；所述桁架包括两个X梁、Y梁以及安装于两个所述X梁上的若干立柱，两个所述X梁对称间隔设置，所述Y梁滑动安装于两个所述X梁之间；所述抓取机构包括Z轴、电磁吸盘以及卷扬机，所述Z轴滑动安装于所述Y梁上，所述电磁吸盘设置于所述Z轴朝向地面的一端，所述卷扬机滑动设置于所述述Y梁上，且所述卷扬机的拉绳通过所述Z轴与所述电磁吸盘连接。

在另一实施方式中，一种熔炼加料系统，包括桁架式物料抓取装置，所述的抓取装置包括：桁架与抓取机构；所述桁架包括两个X梁、Y梁以及安装于两个所述X梁上的若干立柱，两个所述X梁对称间隔设置，所述Y梁滑动安装于两个所述X梁之间；所述抓取机构包括Z轴、电磁吸盘以及卷扬机，所述Z轴滑动安装于所述Y梁上，所述电磁吸盘设置于所述Z轴朝向地面的一端，所述卷扬机滑动设置于所述述Y梁上，且所述卷扬机的拉绳通过所述Z轴与所述电磁吸盘连接。

上述桁架式物料抓取装置及熔炼加料系统，通过将Y梁滑动设置于两个X梁之间，并将Z轴沿垂直方向滑动设置Y梁，并对应地在Z轴上设置电磁吸盘与卷扬机，这样实现Z轴上的电磁吸盘能够沿水平方向及垂直方向移动。实际物料抓取的过程中卷扬机根据距离物料的距离判断电磁吸盘的下落距离，当吸取物料后卷扬机将漏在外面的拉绳迅速收缩至最短，然后进行Z向及X、Y向的运动，保证在运动过程中柔性连接的部分距离较短，从而大大限制其运动过程中的摆动周期，从而使运动过程中的效率大大提升，同时由于在物料抓取过程中电磁吸盘及其物料的摆动小，称量准确，从而改善了熔炼加料系统对原材料的抓取称重问题。

下面结合具体实施例对所述桁架式物料抓取装置及熔炼加料系统进行说明，以进一步理解所述桁架式物料抓取装置及熔炼加料系统的实用新型构思。请参阅图1，一种桁架式物料抓取装置10，所述的抓取装置包括：桁架100与抓取机构200，所述抓取机构200滑动设置于所述桁架100上。其中，所述桁架100为支撑安装架，在所述桁架100的行程范围下端设置若干物料坑或物料斗，所述抓取机构200能够沿X、Y、Z向移动，从而可精准地抓取所述桁架100下端设置的对应物料坑或物料斗内的物料。

请参阅图1和图2，所述桁架100包括两个X梁110、Y梁120以及安装于两个所述X梁110上的若干立柱130，两个所述X梁110对称间隔设置，所述Y梁120滑动安装于两个所述X梁110之间。例如，所述立柱130的数量为四个，每一所述X梁110的端部对应设置一所述立柱130。例如，每一所述X梁上对应设置至少三个所述立柱130，相邻两个所述立柱130之间的距离相同。例如，所述Y梁120的两端分别通过滑动机构对应安装于两个所述X梁110上。在其中一实施例中，每一所述X梁110上均设设置有Y梁驱动电机140，所述Y梁驱动电机140用于驱动所述Y梁120沿所述X梁110移动。这样，通过设置所述Y梁驱动电机140，从而能够实现自动控制所述Y梁120沿所述X梁110水平移动，从而保证所述Y梁120在所述桁架100的行程范围内进行移动。例如，所述X梁110、所述Y梁120以及所述立柱130的横截面均为矩形。这样通过设置四个立柱130使其一端固定于地面，另一端支撑设置两个所述X梁110，从而将所述X梁110与Y梁120远离地面支撑设置，形成桁架结构。并且同时在其安装行程范围内的地面上布置物料坑或物料斗，以便安装于所述桁架100上的所述抓取机构200进行有效物料抓取工作。

请继续参阅图1和图2，所述抓取机构200包括Z轴210、电磁吸盘220以及卷扬机230，所述Z轴210滑动安装于所述Y梁120上，所述电磁吸盘220设置于所述Z轴210朝向地面的一端，所述卷扬机230滑动设置于所述述Y梁120上，且所述卷扬机230的拉绳通过所述Z轴210与所述电磁吸盘220连接。其中，所述电磁吸盘220通电后产生电磁吸附力，从而可将金属物料进行有效吸附抓取。例如，所述卷扬机230包括相互连接的驱动部与绕设轴，所述绕设轴上缠绕有拉绳。需要说明的是，所述卷扬机230的驱动部能够驱动所述绕设轴正转或反转。当启动所述卷扬机230正转时，则缠绕于所述绕设轴上的拉绳被逐渐释放伸长。当启动所述卷扬机230反转时，则缠绕于所述绕设轴上的拉绳被逐渐卷绕收缩。例如，所述Z轴210通过滑动机构安装于所述Y梁120上。从而能够实现沿所述Y梁120上下移动，继而带动安装于所述Z轴210下端的所述电磁吸盘220靠近或远离地面移动。

在其中一实施例中，所述Z轴210远离所述电磁吸盘220的一端设置有滑轮300，所述拉绳绕设所述滑轮300，并穿设于所述Z轴210的内管与所述电磁吸盘220连接。即所述拉绳的一端由所述卷扬机引出，中间通过所述滑轮300拉持，然后将其穿设于所述Z轴210的内管，最后所述拉绳的另一端与所述电磁吸盘220连接。应该理解的是，当启动所述卷扬机230正转或反转时，则通过拉绳从而可实现将所述电磁吸盘220靠近或远离朝所述Z轴210的底端，继而实现吸附或移动物料于地面设置的物料坑或物料斗。例如，所述拉绳包括钢丝绳。即所述拉绳为具有一定弹性和硬度的拉持绳索。从而保证在抓取大型物料的过程中不会发生绳索断裂危险。

在其中一实施例中，所述抓取机构200还包括滑块240，所述滑块240安装于所述Y梁120上，且所述Z轴210设置于所述滑块240上。例如，所述滑块240包括相互连接的滑动部与卡接部，所述滑动部滑动设置于所述Y梁120上，所述卡接部滑动设置所述Z轴210。例如，所述卷扬机230设置于所述滑动部上。在其中一实施例中，所述滑块240设置有Z轴驱动电机250，所述Z轴驱动电机250用于驱动所述 Z轴210沿所述滑块240垂直运动。具体地，所述Z轴驱动电机250设置于所述卡接部上。这样，当启动所述Z轴驱动电机250，则所述Z轴210能够沿所述卡接部上下移动，继而带动安装于所述Z轴210一端的电磁吸盘220靠近或远离地面。在其中一实施例中，所述 Y梁120设置有滑块驱动电机260，所述滑块驱动电机260用于驱动所述滑块240沿所述Y梁120水平运动。这样，通过设置所述滑块驱动电机260，从而能够实现所述Z轴210、所述电磁吸盘220以及所述卷扬机230均能够沿所述Y梁移动。

为了能够进一步准确且稳定地抓取原材料，以提高点对点的定位抓取效率，请一并参阅图2，在其中一实施例中，所述Z轴210靠近所述电磁吸盘220的一端设置有限位挡板270。即，所述限位挡板270随拉绳的拉动靠近或远离所述Z轴210的下端，这样当所述电磁吸盘220吸附物料后，所述卷扬机330启动开启朝向远离地面方向拉动，则到达所述限位挡板270位置后，则停止拉动，以避免继续拉动使得拉绳不断被拉紧损坏，从而使得整个抓取机构200受到损伤而无法继续工作。例如，所述限位挡板270的横截面为矩形或圆形；例如，所述限位挡板270为塑料挡板或橡胶挡板。这样，由于塑料或橡胶材质的挡板具有一定的减震和防撞作用，因此可有效保证物料在抓取的过程中能够稳定被抓取，从而实现高效率点对点抓取。

为了能够实现及时准确地获取所述限位挡板270的位置，请一并参阅图2，在其中一实施例中，所述Z轴210上还设置有距离检测开关280，所述距离检测开关280用于检测所述限位挡板270与所述电磁吸盘220之间的距离。即通过启动所述距离检测开关280，从而能够实时检测到所述限位挡板270在随着拉绳拉动的过程中与所述电磁吸盘220之间的距离，以避免过度拉持使得所述电磁吸盘220猛烈撞击所述Z轴210。

为了保证所述Y梁120及所述Y梁120上安装的所有部件相对于所述X梁110平稳移动，请一并参阅图2，在其中一实施例中，每一所述X梁110上均安装有台车150，所述Y梁120的端部分别对应支撑设置于一所述台车150上。具体地，所述台车150安装于所述X梁110上，与所述Y梁120固定连接，以起到支承所述Y梁120及安装于所述Y梁120上的所有部件，能使其能够沿着所述X梁110平滑运动。需要说明的是，相对设置的两个所述X梁110上的台车150受电机的控制能够保持同步运动，从而保证所述Y梁及其上的所有部件相对于所述X梁110的平稳移动。

请一并参阅图3，在一实施例中，一种熔炼加料系统，包括上述任一实施例所述的桁架式物料抓取装置10。例如，所述熔炼加料系统还包括物料坑20与上料斗30，所述物料坑20设置于桁架式物料抓取装置10的下端，所述上料斗30沿所述桁架式物料抓取装置10移动。在实际生产过程中，所述桁架式物料抓取装置10移动至所述物料坑20上方，具体所述卷扬机230释放拉绳，使得所述电磁吸盘220逐渐靠近并吸附所述物料坑20内的物料，当稳定吸附所述物料坑20内的物料时，所述卷扬机230拉持收卷拉绳，不断提升所述卷扬机230离开所述物料坑，然后将吸附后的物料转运至所述上料斗30内，然后通过熔炼加料系统中的振动下料车将所述上料斗30运输至熔炼炉内进行熔炼。这样，通过设置包括所述桁架式物料抓取装置10的熔炼加料系统，从而能够大大限制其抓取物料运动过程中的摆动周期，使得物料抓取工作效率大大提升，同时由于在物料抓取过程中电磁吸盘及其物料的摆动小，使得物料称量更加准确，从而改善了熔炼加料系统对原材料的抓取称重问题。另外，需要说明的是，通过设置包括桁架式物料抓取装置10、物料坑20以及上料斗30的熔炼加料系统，所述桁架式物料抓取装置10的电磁吸盘每次抓取的物料放置到一个上料斗30中进行集中称重，称重完成后便可一次性转入至熔炼加料系统的振动下料车中加入熔炼炉中。这种利用集中称重的办法能够达到较高的称量精度，减少熔炼过程中的成分调整时间，提高熔炼效率；并且可使物料的抓取称重与震动下料入炉同步进行，消除了相互间的工作交叉等待，节约时间，提高加料效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种桁架式物料抓取装置，其特征在于，所述的抓取装置包括：桁架与抓取机构；

所述桁架包括两个X梁、Y梁以及安装于两个所述X梁上的若干立柱，两个所述X梁对称间隔设置，所述Y梁滑动安装于两个所述X梁之间；

所述抓取机构包括Z轴、电磁吸盘以及卷扬机，所述Z轴滑动安装于所述Y梁上，所述电磁吸盘设置于所述Z轴朝向地面的一端，所述卷扬机滑动设置于所述Y梁上，且所述卷扬机的拉绳通过所述Z轴与所述电磁吸盘连接。

2.根据权利要求1所述的桁架式物料抓取装置，其特征在于，所述抓取机构还包括滑块，所述滑块安装于所述Y梁上，且所述Z轴设置于所述滑块上。

3.根据权利要求2所述的桁架式物料抓取装置，其特征在于，所述滑块设置有Z轴驱动电机，所述Z轴驱动电机用于驱动所述 Z轴沿所述滑块垂直运动。

4.根据权利要求2所述的桁架式物料抓取装置，其特征在于，所述 Y梁设置有滑块驱动电机，所述滑块驱动电机用于驱动所述滑块沿所述Y梁水平运动。

5.根据权利要求1所述的桁架式物料抓取装置，其特征在于，每一所述X梁上均设置有Y梁驱动电机，所述Y梁驱动电机用于驱动所述Y梁沿所述X梁移动。

6.根据权利要求1所述的桁架式物料抓取装置，其特征在于，所述Z轴远离所述电磁吸盘的一端设置有滑轮，所述拉绳绕设所述滑轮，并穿设于所述Z轴的内管与所述电磁吸盘连接。

7.根据权利要求6所述的桁架式物料抓取装置，其特征在于，所述Z轴靠近所述电磁吸盘的一端设置有限位挡板。

8.根据权利要求7所述的桁架式物料抓取装置，其特征在于，所述Z轴上还设置有距离检测开关，所述距离检测开关用于检测所述限位挡板与所述电磁吸盘之间的距离。

9.根据权利要求1所述的桁架式物料抓取装置，其特征在于，每一所述X梁上均安装有台车，所述Y梁的端部分别对应支撑设置于一所述台车上。

10.一种熔炼加料系统，其特征在于，包括权利要求1~9中任一项所述的桁架式物料抓取装置。

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