CN211806786U - 一种耐火砖自动化成型检测搬运装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种耐火砖自动化成型检测搬运装置，涉及耐火砖加工技术领域，解决耐火砖成型人工复检及搬运存在生产效率低、良率低以及成本高的问题，包括压力机、检测机构和取料机械手，检测机构包括检测平台，检测平台上设有收取机构伸缩驱动机构和升降驱动机构，检测平台上位于收取机构的下方设有放料治具以及驱动放料治具运动的直线驱动机构，直线驱动机构的上方设有厚度检测传感器；本实用新型取料机械手、检测机构与压力机共同作用，全面代替人工作业，有效提高生产效率，降低人力需求，节省人力成本，且避免人工与耐火砖坯接触所造成得耐火砖坯碰刮伤、变形等不良，提高生产良率；工作流程更加规范标准，自动化程度得到有效提升。

Description

一种耐火砖自动化成型检测搬运装置

技术领域

本实用新型涉及耐火材料制造技术领域，更具体的是涉及一种耐火砖自动化成型检测搬运装置。

背景技术

耐火材料一般分为两种，即不定型耐火材料和定型耐火材料。不定型耐火材料也叫浇注料，是由多种骨料或集料和一种或多种粘和剂组成的混合粉状颗料，使用时必须和一种或多种液体配合搅拌均匀，具有较强的流动性。定型耐火材料一般指耐火砖，其形状有标准规则。

在耐火材料领域，耐火砖的应用非常广泛，耐火砖在压制时通常需要将配比好的耐火砖原料倒入到成型模具内，再用重型压力机进行压力成型，进行烧制后形成成品。

传统的加工工艺中，在重型压力机压力成型后形成耐火砖砖坯，需要人工将耐火砖砖坯从压力机取出进行厚度复检，将不合格的砖坯调出，将合格的砖坯放置去成品放置区，这种人工复检及搬运的生产模式存在诸多弊端：人工对砖坯厚度进行复检，容易受到人体本身、环境的影响出现失误，限制复检的准确率；人工复检搬运劳动强度大、易疲劳，增加复检失误率的同时限制整体生产率的提高；人工复检及搬运需手动接触砖坯，容易因为作业熟练度或其他影响造成砖坯的损坏，降低生产良率、增加返工强度；大量应用人工进行复检搬运，自动化程度低，人工成本高，增加了耐火砖整体生产的成本。

发明内容

本实用新型的目的在于：为解决传统耐火砖成型后人工复检及搬运存在的生产效率低、良率低以及生产成本高的问题，本实用新型提供一种代替人工作业的可提高生产率和良率、降低生产成本的耐火砖成型后自动化检测搬运装置。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种耐火砖自动化成型检测搬运装置，包括压力机，还包括设置在压力机下料口前侧的检测机构和设置在检测机构旁侧的取料机械手，所述取料机械手的执行端设有耐火砖抓取机构；所述检测机构包括检测平台，所述检测平台上设有用于收取压力机内耐火砖的收取机构以及驱动收取机构伸缩的伸缩驱动机构和驱动收取机构升降的升降驱动机构，所述检测平台上位于收取机构的下方设有放料治具以及驱动放料治具在检测平台上往复运动的直线驱动机构，所述直线驱动机构的上方设有用于检测耐火砖的厚度的厚度检测传感器。

优选地，所述耐火砖抓取机构包括法兰板，所述法兰板上固定有平板，所述平板的一侧面设有数个吸取高度相同的真空吸盘，所述真空吸盘与外界气源连通。

优选地，所述伸缩驱动机构包括转动设置在检测平台上的齿轮和与齿轮相啮合的齿条，所述齿条滑动设置在检测平台上，所述齿条可伸出的一端与升降驱动机构连接，所述升降驱动机构的执行端与收取机构连接。

优选地，所述升降驱动机构包括直线气缸，所述直线气缸的缸体与齿条可伸出的一端固定连接，所述直线气缸的伸缩杆与收取机构连接。

优选地，所述收取机构包括连接板，所述连接板与升降驱动机构的执行端连接，所述连接板的下方设有吸板。

优选地，所述直线驱动机构包括设置在检测平台上的两个平行的同步带滑台，所述同步带滑台上均设有滑块，两个滑块分别与放料治具的两侧连接，两条所述同步带滑台的两端均设有限位块。

优选地，所述直线驱动机构的上方还架设有作业面朝下的毛刷。

优选地，所述取料机械手为六轴机械手。

优选地，还包括成品放置机构，所述成品放置机构包括停放在取料机械手的作业范围内的转运小车。

本实用新型的有益效果如下：

1.本实用新型的耐火砖自动化成型检测搬运装置，包括压力机，还包括设置在压力机下料口一侧的检测机构和设置在检测机构旁侧的取料机械手，取料机械手、检测机构与压力机共同作用，全面代替人工进行耐火砖成型后的尺寸复检及搬运作业，有效提高生产效率，降低人力需求，节省人力成本，且避免人工与耐火砖坯接触所造成得耐火砖坯碰刮伤、变形等不良，提高生产良率；工作流程更加规范标准，自动化程度得到有效提升。

2.本实用新型的检测机构包括检测平台，所述检测平台上设有用于收取压力机内耐火砖的收取机构以及驱动收取机构伸缩的伸缩驱动机构和驱动收取机构升降的升降驱动机构，检测平台上位于收取机构的下方设有放料治具以及驱动放料治具在检测平台上往复运动的直线驱动机构，直线驱动机构的上方架设有安装板，安装板上设有用于检测耐火砖的厚度的检测传感器，使用时，伸缩驱动机构驱动收取机构往复运动，搭配升降驱动机构将压力机内已成型的耐火砖砖坯取出并放置在放料治具上，直线驱动机构驱动放料治具运动，将砖坯输送至靠近机械手的一端，输送过程中检测传感器对砖坯的厚度进行复检，整体机构集成性强，性能稳定，在砖坯输送过程中完成复检，作业用时少，有效提高整体工作效率。

3.本实用新型的耐火砖抓取机构和检测机构上的耐火砖收取机构均采用吸取方式，不对砖坯的侧壁造成夹取压力，避免对耐火砖砖坯造成碰刮伤，有效保证砖坯生产良率；并且吸取式夹爪结构简单、性能相对稳定，制造成本低，实用性强。

4.本实用新型的直线驱动机构和伸缩驱动机构分别采用运行稳定性高的同步带滑台和齿轮齿条组件，有效保证检测机构运行的稳定性。

5.本实用新型的安装板上设有作业面朝下的毛刷，能够有效清理耐火砖表面的灰尘。

6.本实用新型设置成品放置机构，成品放置机构包括停放在取料机械手的作业范围内的转运小车，方便机械手将检测后成品直接码放在转运小车上，方便与下一工站的对接，有效减少物料搬运次数，也进一步提高工站间的物流速度，提高整体效率。

附图说明

图 1 是本实用新型的结构示意图;

图2是本实用新型的检测机构的结构示意图；

图3是图2检测机构包含收取机构的结构示意图；

图4是耐火砖抓取机构的结构示意图。

附图标记：1-压力机、2-检测机构、3-取料机械手、4-耐火砖抓取机构、5-转运小车、6-法兰板、7-平板、8-吸盘、9-检测平台、10-同步带滑台、11-齿条、12-放料治具、13-毛刷、14-升降气缸、15-厚度检测传感器、16-限位块、17-电机、18-齿轮、19-吸板、20-连接板、21-直线气缸。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型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实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例 1

如图1至图3所示，本实施例提供一种耐火砖自动化成型检测搬运装置，包括压力机1，还包括设置在压力机1下料口正前方的检测机构2和设置在检测机构2左侧的取料机械手3，其中，取料机械手3根据实际生产现场的作业场地大小、取放料所需行程大小、实际负载大小选择市场成熟的合适的规格的多自由度机械手即可，优选使用六轴机械手，其自由度大、运行范围广、灵活性强，通用性强，与周边设备的搭配包容性更好，在本实施例中，采用埃斯顿六轴多用途工业机器人ER50-2100。最大抓取重量50kg；有效工作半径2100mm，重复定位精度±0.2mm。

取料机械手3的执行端设有耐火砖抓取机构4，优选地，耐火砖抓取机构4包括法兰板6，所述法兰板6上固定有平板7，所述平板7的一侧面安装有多个吸取高度相同的真空吸盘8，真空吸盘8与外界气源连通，法兰板6与取料机械手3的法兰面通过螺丝可拆卸连接。

所述检测机构2包括检测平台9，检测平台9上设有用于收取压力机1内耐火砖的收取机构以及驱动收取机构伸缩的伸缩驱动机构和驱动收取机构升降的升降驱动机构，所述检测平台9上位于收取机构的下方设有放料治具12以及驱动放料治具12在检测平台9上往复运动的直线驱动机构，优选地，收取机构的伸缩方向和放料治具12的往复运动方向平行，以缩小检测平台9的尺寸，所述直线驱动机构的上方架设有安装板，所述安装板上设有检测端朝下的用于检测耐火砖的厚度的厚度检测传感器15。

市场上可用于厚度检测的传感器的种类很多，大致有接触式检测传感器和非接触式检测传感器，根据实际需求进行选择即可，如果使用非接触式检测传感器，将其安装在安装板上使其检测头朝下，检测头与耐火砖的上表面之间保持一定距离即可，如果使用接触式检测传感器，则需要将检测传感器安装在可上升下降的驱动机构上，便于检测时下降与位于传感器下方的耐火砖上表面接触检测，检测完毕后上升，方便耐火砖移动。在本实施例中，使用接触式传感器，安装板上安装有升降气缸14，接触式传感器安装在升降气缸14的执行端。

优选地，检测平台上安装有警示灯（图中未示出），当检测出现不合格品时，警示灯亮起进行警示。

需要说明的是，本实用新型的耐火砖自动化成型检测搬运装置既可通过取料机械手的控制系统进行控制，也可以增加成熟的PLC控制系统进行控制，为了确保检测平台和取料机械手的顺畅运行及节拍对接，可在耐火砖抓取机构、收取机构以及放料治具上安装物料感应器，以判断执行动作是否成功以及是否进入下一动作，以上所述的压力机、耐火砖抓取机构上控制真空吸盘的电磁阀、伸缩驱动机构的驱动件、升降驱动机构的驱动件、直线驱动机构的驱动件、升降气缸、厚度检测传感器、警示灯和各个物料感应器均由取料机械手的控制系统或PLC控制系统进行控制。机械手控制系统的应用以及PLC控制器的应用属于本领域常规的技术手段，PLC控制器根据端口需要进行合适规格选择即可，满足其常规的控制功能即可，不对具体型号做限制，在此不再赘述。

在使用本实施例时：压力机执行完一次成型动作后，向控制系统发出信号，控制系统依次控制伸缩驱动机构和升降驱动机构运行，驱动收取机构伸入压力机、下降，收取机构收取耐火砖，控制系统再次控制升降驱动机构和伸缩驱动机构运行，收取机构将耐火砖从压力机取出并放在放料治具上，放料治具上的物料感应器感应到耐火砖后传信号给控制系统，控制系统驱动直线驱动机构运行，带动放料治具向检测平台尾端运行，在此过程中，耐火砖经过厚度检测传感器的下方时，控制系统控制直线驱动机构暂停，升降气缸驱动厚度检测传感器下降，使厚度检测传感器的触头靠近耐火砖的上表面进行厚度检测并将检测数据回传控制系统，如果合格，驱动直线驱动机构继续运行，使放料治具运行至检测平台尾端，取料机械手运行，驱动耐火砖抓取机构取走成品放至指定成品放置区即可，如果检测不合格，暂停运行，并控制警示灯亮起，等待人工取走不良品，以此循环，完成耐火砖成型、检测和搬运。

在厚度检测过程中，可以只暂停并检测一次，也可以暂停多次，对同一块耐火砖的不同处的厚度进行多次检测。本实施例中，取料机械手、检测机构与压力机共同作用，全面代替人工进行耐火砖成型后的尺寸复检及搬运作业，有效提高生产效率，降低人力需求，节省人力成本，且避免人工与耐火砖坯接触所造成得耐火砖坯碰刮伤、变形等不良，提高生产良率；工作流程更加规范标准，自动化程度得到有效提升。

实施例2

如图2和图3所示，本实施例在实施例1的基础上进一步优化，具体地为：

伸缩驱动机构包括转动设置在检测平台9上的齿轮18和与齿轮18相啮合的齿条11，所述齿条11滑动设置在检测平台9上，所述齿轮18由电机17驱动旋转，所述齿条11可伸出的一端与升降驱动机构连接，所述升降驱动机构的执行端与收取机构连接。

其中，升降驱动机构包括直线气缸21，所述直线气缸21的缸体与齿条11可伸出的一端固定连接，所述直线气缸21的伸缩杆与收取机构连接。

其中，收取机构包括连接板20，所述连接板20与直线气缸21的伸缩杆连接，所述连接板20的下方设有吸板19,吸板19与外界气源连通。

以上所述的第一电机17、直线气缸21、控制吸板19通气的电磁阀均由控制系统统一控制，控制系统控制电机17正反转，实现齿轮18的正反转，从而带动齿条11伸缩滑动，实现对收取机构的伸缩驱动；控制系统控制直线气缸21运行，实现收取机构的升降功能；通过对吸板19的通气控制，使吸板19具有吸取及放开功能，实现耐火砖的抓取或放开。齿轮18齿条11组件精度高，运行稳定性好，有效保证了检测机构2运行的稳定性。

实施例3

如图2所示，本实施例在实施例1和实施例2的基础上进一步优化，具体地为：

直线驱动机构包括设置在检测平台9上的两个平行的同步带滑台10，稳定性高；两个所述同步带滑台10上的滑块分别与放料治具12的两侧连接，两条所述同步带滑台10的两端均设有限位块16，更为优选地，两个所述同步带的运行极限位置设有接近开关以及限位断电开关，进一步保证同步带在安全范围内运行。

实施例4

如图2所示，本实施例在实施例1、实施例2和实施例3的基础上进一步优化，具体地为：

直线驱动机构的运行方向上位于放料治具12的上方还架设有作业面朝下的毛刷13，能够有效清理耐火砖表面的灰尘。

实施例5

如图1所示，本实施例在实施例1、实施例2、实施例3和实施例4的基础上进一步优化，具体地为：

还包括成品放置机构，所述成品放置机构包括停放在取料机械手3的作业范围内的转运小车5，方便机械手将检测后成品直接码放在转运小车5上，方便与下一工站的对接，有效减少物料搬运次数，也进一步提高工站间的物流速度，提高整体效率。

Claims (9)

1.一种耐火砖自动化成型检测搬运装置，包括压力机(1)，其特征在于：还包括设置在压力机(1)下料口前侧的检测机构(2)和设置在检测机构(2)旁侧的取料机械手(3)，所述取料机械手(3)的执行端设有耐火砖抓取机构(4)；所述检测机构(2)包括检测平台(9)，所述检测平台(9)上设有用于收取压力机(1)内耐火砖的收取机构以及驱动收取机构伸缩的伸缩驱动机构和驱动收取机构升降的升降驱动机构，所述检测平台(9)上位于收取机构的下方设有放料治具(12)以及驱动放料治具(12)在检测平台(9)上往复运动的直线驱动机构，所述直线驱动机构的上方设有用于检测耐火砖的厚度的厚度检测传感器(15)。

2.根据权利要求1所述的一种耐火砖自动化成型检测搬运装置，其特征在于：所述耐火砖抓取机构(4)包括法兰板(6)，所述法兰板(6)上固定有平板(7)，所述平板(7)的一侧面设有数个吸取高度相同的真空吸盘(8)，所述真空吸盘(8)与外界气源连通。

3.根据权利要求1所述的一种耐火砖自动化成型检测搬运装置，其特征在于：所述伸缩驱动机构包括转动设置在检测平台(9)上的齿轮(18)和与齿轮(18)相啮合的齿条(11)，所述齿轮（18）由电机（17）驱动，所述齿条(11)滑动设置在检测平台(9)上，所述齿条(11)可伸出的一端与升降驱动机构连接，所述升降驱动机构的执行端与收取机构连接。

4.根据权利要求3所述的一种耐火砖自动化成型检测搬运装置，其特征在于：所述升降驱动机构包括直线气缸(21)，所述直线气缸(21)的缸体与齿条(11)可伸出的一端固定连接，所述直线气缸(21)的伸缩杆与收取机构连接。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种耐火砖自动化成型检测搬运装置，其特征在于：所述收取机构包括连接板(20)，所述连接板(20)与升降驱动机构的执行端连接，所述连接板(20)的下方设有吸板(19), 所述吸板(19)与外界气源连通。

6.根据权利要求1所述的一种耐火砖自动化成型检测搬运装置，其特征在于：所述直线驱动机构包括设置在检测平台(9)上的两个平行的同步带滑台(10)，两个所述同步带滑台(10)上的滑块分别与放料治具(12)的两侧连接，两条所述同步带滑台(10)的两端均设有限位块(16)。

7.根据权利要求1所述的一种耐火砖自动化成型检测搬运装置，其特征在于：所述直线驱动机构的上方还架设有作业面朝下的毛刷(13)。

8.根据权利要求1所述的一种耐火砖自动化成型检测搬运装置，其特征在于：所述取料机械手(3)为六轴机械手。

9.根据权利要求1所述的一种耐火砖自动化成型检测搬运装置，其特征在于：还包括成品放置机构，所述成品放置机构包括停放在取料机械手(3)的作业范围内的转运小车(5)。

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