一种烧结砖包装用高速码垛装置的制作方法

[0001]
本实用新型属于烧结砖半自动卸砖技术领域，具体的说是一种烧结砖包装用高速码垛装置。


背景技术：

[0002]
随着科技的进步，一批自动化程度较高的设备已经运用到烧结砖生产的许多环节，窑后全自动卸砖码垛机组的开发，实现了由人工卸砖到机械化自动卸砖，并通过编组把卸下的烧结砖码成方垛，进行捆扎后用叉车或其他机械设备装车或运输到停放场。码垛机是整个全自动卸砖码垛机组必不可少的一个环节，目前市场上码垛机有两种桁架式码垛机和机器人码垛机，桁架式码垛机每层码垛周期基本上在18-25s，受限于码垛周期，产量无法提升，成为采用桁架式码垛机的全自动卸砖码垛提升产量的瓶颈；机器人码垛周期相对于桁架式码垛机短，但是机器人本身的成本较高，大大增加了企业的投资成本。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的是提供在于克服现有技术中桁架式码垛机不能满足产量要求，机器人码垛机成本高的问题，提供了一种简单、可靠的烧结砖包装用高速码垛装置。
[0004]
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种烧结砖包装用高速码垛装置，包括输送装置、码垛升降装置和高速码垛机，所述输送装置包括输送机构和输送升降机构，所述码垛升降装置包括砖垛升降机和托盘，所述输送升降机构和砖垛升降机上分别设有用于记录升降高度值的计数装置，计数装置能够将每次的高度变化值发送给高速码垛机的控制器；所述高速码垛机设有夹取烧结砖的夹手，夹手通过升降装置、水平行走装置和回转部件的配合实现以不同形式的码垛路径进行烧结砖的码放。
[0005]
所述计数装置为编码器、拉绳位移传感器或距离传感器。
[0006]
所述的码垛路径包括水平线路、弧形线路、倾斜线路中的一种，或者是水平线路和弧形线路或倾斜线路的组合。
[0007]
所述夹手通过回转部件安装在升降装置上，升降装置与水平行走装置连接，升降装置滑动设置在高速码垛机机架的水平轨道上，由水平行走装置带动升降装置沿水平轨道移动。
[0008]
所述水平行走装置包括水平驱动装置、涨紧轮和同步带，所述水平驱动装置设有驱动轮，所述同步带绕设在所述驱动轮和所述涨紧轮上，所述同步带的两端部分别固定在所述升降装置的相对的两侧。
[0009]
所述升降装置包括导柱、托架、连接架和链轮链条升降机构，所述托架滑动设置在所述高速码垛机机架的水平轨道上，所述导柱设有多根，分别滑动设置在托架的导向孔中，导柱的上端连接固定架，导柱下端连接所述的连接架，所述回转部件安装在连接架上，所述链轮链条升降机构包括设置在所述托架上的链轮组和升降驱动装置以及设置在所述连接架上的中间链轮，链条绕设在所述链轮组和中间链轮上，链条的一端固定在所述高速码垛
机机架上，另一端绕过所述升降驱动装置的驱动轮后和配重块连接。
[0010]
本实用新型的有益效果是：本实用新型在成品砖出窑卸砖工序中，采用输送装置和砖跺升降装置升降动作的配合，减小了夹砖位置和放砖位置的高度差，使得高速码垛机可以以最优路径进行码放，如水平码放、斜线码放或者弧线码放，因此码放路径的缩短降低了高速码垛机的运行周期，提高了生产效率。此外，高速码垛机、输送装置及砖跺升降装置结构简单、成本低、各部件仅需要完成简单的动作，便于维护。
附图说明
[0011]
图1为本实用新型的结构示意图；
[0012]
图2为本实用新型中高速码垛机的结构示意图；
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图中标记：1输送装置、101皮带机、102剪叉式升降机、2高速码垛机、201横梁、202立柱、203水平行走装置、20301水平驱动装置、20302同步带、20303涨紧轮、204升降装置、20401固定架、20402导柱、20403托架、20404链轮组、20405中间链轮、20406连接架、20407升降驱动装置、20408链条、20409配重块、205直线运动副、206回转部件、207夹手、3砖跺升降装置、301托盘、302剪叉式砖跺升降机。
具体实施方式
[0014]
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不作为对实用新型做任何限制的依据。
[0015]
参照附图所示，一种烧结砖包装用高速码垛装置，包括输送装置1、码垛升降装置3和高速码垛机2，所述输送装置1和码垛升降装置3并排设置，高速码垛机2用于将输送装置1上的烧结砖组夹取码放到码垛升降装置3上。
[0016]
所述的输送装置1包括输送机和升降机构，输送机固定在升降机构上，在本实施例中，采用皮带机101作为输送机，采用剪叉式升降机102作为升降机构，剪叉式升降机102安装有用于记录升降高度值的计数装置，并且计数装置可以将每次的高度变化值发送给高速码垛机2的控制器。
[0017]
所述的码垛升降装置3包括放置砖组的托盘301和砖垛升降机，托盘301放置在砖垛升降机的升降平台上，砖垛升降机带动托盘301以及托盘301内的砖组升高，以保持和输送装置1上砖组有最小的高度差。在本实施例中，砖垛升降机采用的是剪叉式砖垛升降机302，其上安装有用于记录升降高度值的计数装置，并且计数装置可以将每次的高度变化值发送给高速码垛机2的控制器。
[0018]
所述的计数装置为编码器、拉绳位移传感器或距离传感器等可以测量并反馈高度信息的装置。
[0019]
所述高速码垛机2包括机架、水平行走装置203、升降装置204、回转部件206和夹手207，所述机架包括横梁201和立柱202，并架设在所述输送装置1和码垛升降装置3的上方，所述夹手207通过回转部件206安装在升降装置204上，回转部件206用于实现夹手207在水平面内旋转，升降装置204与水平行走装置203连接，升降装置204滑动设置在所述机架的水平轨道上，由水平行走装置203带动升降装置204水平移动。
[0020]
所述升降装置204包括导柱20402、托架20403、连接架20406和链轮链条升降机构，
所述托架20403滑动设置在所述横梁201的水平轨道上，并在水平行走装置203的带动下，沿水平轨道直线移动，所述托架20403上设有竖向设置的导向孔，所述导柱20402一一对应的穿设在导向孔中，以形成直线运动副205；导柱20402下端和所述连接架20406固定连接，所述回转部件206固定在连接架20406上，所述夹手207安装在回转部件206上；所述导柱20402的上端连接固定架20401，以加强结构的稳定性。所述链轮链条升降机构包括链轮组20404、中间链轮20405、链条20408和配重块20409，所诉链轮组20404包括两个链轮，两个链轮均转动设置在所述托架20403上，所述中间链轮20405转动设置在所述连接架20406上，链轮组20404的两个链轮和中间链轮20405构成倒置的品字形布局，链条20408的一端固定在机架的一端，然后链条20408依次绕过链轮组20404的第一个链轮、中间链轮20405、链轮组20404的第二个链轮后，再绕过安装在机架另一端的升降驱动装置20407的驱动轮上，最后链条20408的另一端和配重块20409固定连接。
[0021]
升降驱动装置20407工作后，链条20408和各个链轮配合带动连接架20406和导向柱20402上下升降，进而实现夹手207的升降。
[0022]
所述水平行走装置203包括水平驱动装置20301和涨紧轮20303，水平驱动装置20301和涨紧轮20303分别设置在所述升降装置204的相对的两侧，并固定在机架的横梁201上，同步带20302的两端分别固定在所述托架20403的相对的两侧，同步带20302分别绕在水平驱动装置20301的驱动轮和涨紧轮20303上，水平驱动装置20301工作后，通过同步带20302拉动托架20403带动整个升降装置204沿所述水平轨道左右直线移动。
[0023]
所述回转部件206中驱动回转动作的回转电机采用伺服电机，所述水平驱动装置20301和所述升降驱动装置20407均采用伺服电机，高速码垛机2的控制器根据输送装置1和码垛升降装置3上的编码器发送的高度变化值，对各个伺服电机赋值以确定夹手207的码垛路径。
[0024]
在上述装置的基础上，提出一种烧结砖包装用高速码垛方法，该方法包括如下步骤：
[0025]
步骤一，调整码垛升降装置的高度，使码垛升降装置上的码垛位置高度和输送装置上的夹砖位置高度相等，或者两者高度差达到最小；
[0026]
步骤二，高速码垛机通过输送装置反馈的夹砖位置的位置信息，从夹砖位置上夹取砖组；
[0027]
步骤三，高速码垛机的控制器根据夹砖位置和码垛位置的高度信息，预先确定码垛路径，待夹取砖组后，驱动夹手将所夹取的砖组按照所述码垛路径放到码垛升降装置的码垛位置；
[0028]
步骤四，在高速码垛机将砖组码放至码垛位后，砖跺升降装置下降，下降高度为所夹取的砖组的高度；
[0029]
步骤五，高速码垛机的夹手返回到输送装置的上方，并重复步骤二到四的过程，依次将输送装置上夹砖位置的砖组转移到砖跺升降装置上，码放成需求砖跺，在重复步骤二到四的过程中，根据取砖便利性需要，调整输送装置的高度。
[0030]
上述方法中，码垛升降装置3上的“码垛位置”是指砖垛最上一层砖的高度位置，或者当托盘301上没有砖时，托盘301的高度位置就是码垛位置，因此在不考虑砖垛升降机的升降时，随着码垛的进行，“码垛位置”是逐层的下降，每次上升的高度为夹手207所夹砖组
的高度。
[0031]
由于待夹取砖组在输送装置的皮带机上单层放置，因此所述输送装置1上的“夹砖位置”是指输送装置1上每一组待夹取砖组所处的高度位置。
[0032]
在上述方法中，在开始码垛前，高速码垛机2的控制器根据输送装置1高度，控制码垛升降装置3高度的调整，使两者高度相当，夹手可以通过平移或者近似于平移（竖直位移很小）完成砖组的转移、码放；当输送装置和码垛升降装置均下降到最低位后，继续码垛时，输送装置和码垛升降装置就会产生逐渐增大的高度差，这时夹手207不仅需要水平移动，还需要竖直移动，才能完成砖组的码垛，因此这样综合起来的码垛路径就是斜线路径或弧线路径，或者是斜线路径和水平直线路径结合的综合路径，也可以是弧线路径和水平直线路径结合的综合路径。
[0033]
输送装置1的高度调节可以由人工进行调整，根据窑车上砖垛的高度，将输送装置的高度设置为高位、中位和低位，以便于人工取砖放置在输送装置上。
[0034]
因此，在利用实用新型所述装置的方法中，通过码垛升降装置3高度和输送装置1高度的配合调整，从而为高速码垛机2对码垛路径的优化提供参考依据，高速码垛机2根据确定的码垛路径将输送装置1上的砖组转移到码垛升降装置3上，并在完成每一层砖组的码垛后，码垛升降装置3重新调整自身的高度，在码垛的进行中，根据取砖便利性的需要对输送装置1的高度进行人工调整。
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本实用新型中涉及的计数装置、伺服电机和控制器均采用工业领域常用规格型号。
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以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，所属领域的普通技术人员应当理解，参照上述实施例可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换均在申请待批的权利要求保护范围之内。