一种智能下料和拨料装置的制作方法

本实用新型涉及多晶硅破碎技术领域，具体涉及一种智能下料和拨料装置。

背景技术：

改良西门子法生产出来的多晶硅棒，经转运箱运输到成品破碎工序后，需将硅棒从转运箱内取出后，在特定的平台上，将棒状产品破碎为满足国标《GBT12963-2009硅多晶》要求的块状产品。

传统的手工破碎技术破碎而成的硅块不能满足国标要求，破碎后硅块表面金属含量较高，影响产品品质。然而，随着自动破碎技术越发成熟，现已将自动破碎技术成功引入多晶硅生产当中。

但是，虽然现有多晶硅自动破碎技术破碎而成的硅块可以满足国标要求，但在前期设计和生产投用过程中存在合金接料斗合页处卡料现象、无法准确控制单个料篮内多晶硅重量、需要专人进行下料操控等缺陷，在而且操作时操作人员需要行走在传送线上，具有较大的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种能够实现料篮自动称重，以及料篮内物料自动整理的智能下料和拨料装置。

解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型提供一种智能下料和拨料装置，其包括合金料斗、称重单元、纵向运输线、升降单元、拨料单元和双层横向运输线，所述双层横向运输线包括上层横向运输线和下层横向运输线，

所述合金料斗布置在自动破碎机筛分装置末端下方，破碎完成且经筛选后的物料通过合金料斗漏下，并掉入位于合金料斗的下料口正下方的料篮内；

所述称重单元用于实时测量位于合金料斗的下料口正下方的料篮内物料的重量，并在料篮内物料的重量达到预设重量值时，使合金料斗的下料口关闭，以停止下料；

所述纵向运输线用于在料篮内物料的重量达到预设重量值时，纵向输送满篮物料；

所述升降单元分别与纵向运输线、上层横向运输线和下层横向运输线配合，用于将满篮物料从纵向运输线上运送至上层横向运输线上，以及将空篮从下层横向运输线上运送至纵向运输线上；

所述拨料单元用于在满篮物料运送至上层横向运输线上时，对料篮内的物料进行整理；

所述上层横向运输线用于在拨料单元对料篮内的物料整理完毕后，将其输送至下游工序；所述纵向运输线还用于将空篮运输至合金料斗的下料口正下方。

可选地，所述升降单元具体用于在纵向运输线将满篮物料送出时，上升至与纵向运输线平齐，并接收从纵向运输线运输而来的满篮物料，然后下降至与上层横向运输线平齐，并将满篮物料运送至上层横向运输线上；

所述下层横向运输线用于将空篮运输至与升降单元对应的预设位置处；

所述升降单元还用于在满篮物料被运送至上层横向运输线上后，下降至与下层横向运输线平齐，并接收从下层横向运输线运输而来空篮，然后上升至与纵向运输线平齐，并将空篮运送至纵向运输线。

可选地，所述纵向运输线采用皮带运输线；所述双层横向运输线采用滚筒运输线。

可选地，所述升降单元具体为两条间隔设置且能够升降的运输皮带，其上升至与纵向运输线平齐时，靠近纵向运输线的端部能够与纵向运输线对接，从而能够接收从纵向运输线运输而来的满篮物料，以及将空篮传输至纵向运输线；所述上层横向运输线和下层横向运输线上均设置有与这两条运输皮带相对应的两个凹入部，而且这两条运输皮带上升或下降至与上层横向运输线或下层横向运输线平齐时，其远离纵向运输线的端部能够嵌入至上层横向运输线或下层横向运输线的两个凹入部中。

可选地，所述上层横向运输线的远离纵向运输线的一侧且与升降单元对应的位置处设置有阻挡件。

可选地，所述合金料斗的下料口处设有由气缸驱动的闭合门。

可选地，所述拨料单元包括机械手和运动单元，所述机械手能够在运动单元的带动下，相对于料篮上下、左右往复移动，从而将料篮内的物料整理平整。

可选地，所述机械手的材质为碳化物。

可选地，对于每一篮物料而言，所述机械手将料篮内的物料整理平整具体为，对料篮内的物料往复拨料两次。

可选地，从纵向运输线将满篮物料送出开始至拨料单元对料篮内的物料整理完毕为止的时间应控制在35秒以内；从纵向运输线将满篮物料送出开始至空篮运输至合金料斗的下料口正下方为止的时间应控制在25秒以内。

可选地，还包括报警单元，用于在装置出现异常情况或者人工暂停下料过程以处理该异常情况时发出警报。

可选地，还包括摄像单元和显示单元，所述摄像单元设置在整个下料区域上方，用于实时记录装置的运行情况，所述显示单元设置在自动破碎放料工位处，用于实时显示装置的运行情况。

有益效果：

本实用新型所述智能下料和拨料装置是一种根据生产要求自主研发的，能够实现料篮自动称重以及料篮内物料自动整理的装置，极大地提升了自动化生产效率、降低了安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的智能下料和拨料装置的立体图；

图2为本实用新型实施例提供的智能下料和拨料装置的俯视图；

图3为本实用新型实施例提供的智能下料和拨料装置的主视图；

图4为本实用新型实施例提供的智能下料和拨料装置的侧视图。

图中：1－纵向运输线；2－合金料斗；3－拨料单元；4－显示单元；5－报警单元；6－摄像单元；7－料篮；8－双层横向运输线；9－升降单元。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。

本实用新型实施例提供一种智能下料和拨料装置，如图1-4所示，所述装置包括合金料斗2、称重单元(图中未示出)、纵向运输线1、升降单元9、拨料单元3、双层横向运输线8和不锈钢架体，所述双层横向运输线8包括上层横向运输线和下层横向运输线。

所述合金料斗2布置在自动破碎机筛分装置末端下方，破碎完成且经筛选后的物料通过合金料斗2漏下，并掉入位于合金料斗2的下料口正下方的料篮7内；

所述称重单元用于实时测量位于合金料斗2的下料口正下方的料篮7内物料的重量，并在料篮7内物料的重量达到预设重量值时，使合金料斗2的下料口关闭，以停止下料；

所述纵向运输线1用于在料篮7内物料的重量达到预设重量值时，纵向输送满篮物料；

所述升降单元9分别与纵向运输线1、上层横向运输线和下层横向运输线配合，用于将满篮物料从纵向运输线1上运送至上层横向运输线上，以及将空篮从下层横向运输线上运送至纵向运输线1上；

所述拨料单元3用于在满篮物料运送至上层横向运输线上时，对料篮内的物料进行整理；

所述上层横向运输线用于在拨料单元3对料篮内的物料整理完毕后，将其输送至下游工序；所述纵向运输线1还用于将空篮运输至合金料斗的下料口正下方。

可见，通过称重单元的设置，使得本实施例所述装置能够自动完成称重、放料工作，再结合纵向运输线和双层横向运输线，使得本实施例所述装置能够实现经过清洗后的空篮自动进入，以及料篮内物料满足要求后自动送出。若所述预设重量值设定为40kg，则每篮物料应控制在40±2kg(即称重精度要求为40±2kg)，其中预设重量值可根据实际情况改变。另外，采用合金料斗能够降低磨损，提升物料品质，减少杂质引入。但是，合金料斗的下料口以及用于接料的料篮的结构在设计时应满足1.2kg/s的下料要求，其中1.2kg/s的下料要求是由上游投料速度决定的。

本实施例中，所述升降单元9具体用于在纵向运输线1将满篮物料送出时，上升至与纵向运输线1平齐，并接收从纵向运输线1运输而来的满篮物料，然后下降至与上层横向运输线平齐，并将满篮物料运送至上层横向运输线上；

所述下层横向运输线用于将空篮运输至与升降单元9对应的预设位置处；

所述升降单元9还用于在满篮物料被运送至上层横向运输线上后，下降至与下层横向运输线平齐，并接收从下层横向运输线运输而来空篮，然后上升至与纵向运输线1平齐，并将空篮运送至纵向运输线1。

需要说明的是，本实施例中的纵向运输线和双层横向运输线可使用现有下料工序生产线中的设备，而不必额外增设。而且，升降单元需要与原生产线的上层横向运输线(即满篮输送层)和下层横向运输线(即空篮输送层)准确对接。

本实施例中，纵向运输线采用皮带运输线，上层横向运输线和下层横向运输线均采用滚筒运输线。

进一步地，所述升降单元9具体为两条间隔设置且能够升降的运输皮带，其上升至与纵向运输线1平齐时，靠近纵向运输线1的端部能够与纵向运输线1对接，从而能够接收从纵向运输线1运输而来的满篮物料，以及将空篮传输至纵向运输线1；所述上层横向运输线和下层横向运输线上均设置有与这两条运输皮带相对应的两个凹入部，而且这两条运输皮带上升或下降至与上层横向运输线或下层横向运输线平齐时，其远离纵向运输线的端部能够嵌入至上层横向运输线或下层横向运输线的两个凹入部中。

本实施例中，所述上层横向运输线的远离纵向运输线的一侧且与升降单元对应的位置处设置有阻挡件，用于在满篮物料被运送至上层横向运输线上时，避免料篮因前进过度而从上层横向运输线上掉落。

较优地，所述合金料斗2的下料口处设有由气缸驱动的闭合门。相比于现有料斗底部的挡料机构，本实施例采用由气缸驱动的闭合门在下料口关闭时能够避免出现夹料情况。

所述称重单元可包括电子计量称。

所述拨料单元3可包括机械手和运动单元，所述机械手能够在运动单元的带动下，相对于料篮上下、左右往复移动，从而将料篮内的物料整理平整。整理标准为：整理后不可有物料从料篮的上边沿突出，且整理过程中不可出现卡料、机械手压坏料篮或篮内物料等现象。

为了确保物料品质，用于整理料篮的机械手需由特殊材质制作而成，以减少拨料时因材质问题而导致的物料污染，例如，所述机械手的材质可以为碳化物。

较优地，对于每一篮物料而言，所述机械手将料篮内的物料整理平整具体为，对料篮内的物料往复拨料两次。

本实施例中，从纵向运输线将满篮物料送出开始至拨料单元对料篮内的物料整理完毕为止的时间应控制在35秒以内；从纵向运输线将满篮物料送出开始至空篮运输至合金料斗的下料口正下方为止的时间应控制在25秒以内。

此外，如图1所示，所述装置还包括报警单元5，用于在装置出现异常情况或者人工暂停下料过程以处理该异常情况时发出警报，所述异常情况包括空篮在规定时间内未达到合金料斗的下料口正下方位置等情况。

所述装置还包括摄像单元6和显示单元4，所述摄像单元6设置在整个下料区域上方，用于实时记录装置的运行情况，包括整个下料区域的运行状态，所述显示单元4设置在自动破碎放料工位处，用于实时显示装置的运行情况。

本实施例所述智能下料和拨料装置的工作流程如下：

物料由破碎机破碎且经过筛分装置筛选后，掉入合金料斗内，再由合金料斗的下料口漏下，掉入接料的料篮内，当料篮内物料达到40kg时，合金料斗的下料口通过气缸自动闭合，装满物料的料篮经纵向传输线自动送出，升降单元将满篮物料运送至上层横向运输线上，料篮通过阻挡件定位在上层横向运输线上，然后机械手对料篮内不平整的物料进行拨平，使料篮进入清洗机前符合要求，以减少料篮损坏概率；升降单元将满篮物料运送至上层横向运输线上以后，将空篮从下层横向运输线上运送至纵向运输线上，纵向运输线再将空篮运输至合金料斗的下料口正下方，此时空篮到位，合金料斗的下料口通过气缸自动打开，进行装料。如此循环往复，以依次完成多个料篮的自动装料、自动拨料和自动送出的过程。

综上所述，本实施例所述智能下料和拨料装置能够解决现有技术中采用人工控制下料开关、人工控制开关时破碎等待而导致的自动破碎工作无法连续进行、效率低的问题，以及解决操作人员需要上到运输线上才能整理料篮的问题，还能减少操作人员的数量(至少减2名)，消除了下料处的安全隐患，采用人形机械手更加灵活、活动范围更大、智能性更高，提高料篮内物料的平整效率且不污染料篮内产品，降低料篮损坏概率。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。