一种铜板输送线及铜板自动上料线的制作方法

[0001]
本实用新型涉及铜杆生产技术领域，特别涉及一种铜板输送线及应用有该铜板输送线的铜板自动上料线。


背景技术：

[0002]
现有技术中，铜杆通常采用铜杆连铸连轧生产工艺进行制备，铜杆连铸连轧生产线使用板状电解铜材料(以下简称铜板)作为原材料生产，将铜板投入竖炉熔炉进行高温熔化，经过连铸连轧工艺生产得到铜杆。目前比较成熟的制备方法有美国南方线材公司的scr法和德国西马克德尔公司的 contirod法(又叫康特洛德法)。
[0003]
以美国南线scr-3000铜杆生产线为例，该生产线虽然已经实现了铜杆制备的自动化，但是原材料的投入这一工序主要依靠叉车搬运铜板加料，具体的，铜板到货后，使用叉车卸车堆放在指定位置，在熔炉内需要添加铜板时，叉车再插取堆放的铜板放置到竖炉熔炉的料斗上，由料斗将铜板提升并倾倒至熔炉内。
[0004]
具体而言，现有技术中存在有如下缺陷：
[0005]
首先，现有技术中在运送铜板时，过多的依赖叉车，由于铜板到货，卸车堆放，上料等多个环节重复作业，叉车使用频繁，增加了叉车负荷，造成叉车使用费用高昂，维修成本高，且这一环节属于循环单调作业，操作工劳动强度较大；另外，虽然采用现有技术中的输送机构(例如链传动机构)来输送铜板可以减轻叉车的使用压力，但是难以保证铜板能够随着输送路线同步运动，其可能因为振动、链条布置的方向有倾斜或者其他原因发生垂直于输送路线的方向的分运动，若铜板在输送过程中发生偏移，容易从输送线上掉落，砸坏设备和地面，甚至引发人身安全风险；
[0006]
其次，现有技术中在将铜板放置到料斗时也是通过叉车实现的，如图18 所示，叉车先将堆垛好的铜板9叉至料斗90上方且偏于料斗90一侧，调整位置使铜板9的重心位于料斗90内部，然后控制货叉91下降，当铜板9与料斗90顶部接触后，铜板9在重力作用下向料斗90内翻转掉落，从而将铜板9放置到料斗90内，上述过程对叉车操作人员的技术要求较高，如果位置判断失误，使铜板9的重心位于料斗90外侧，铜板9将会砸在地面上，损坏车间地面，甚至发生安全事故；而且，即便是技艺娴熟的操作人员也需要花费较多的时间对准位置，不利于提高工作的速度和效率。


技术实现要素：

[0007]
本实用新型的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种铜板输送线及应用有该铜板输送线的铜板自动上料线，该铜板输送线能够可靠的保证铜板沿输送线的输送方向运动。
[0008]
为实现上述实用新型目的，一方面，本实用新型提出了一种铜板输送线，其包括第一输送机构和由所述第一输送机构输送的托盘，所述第一输送机构包括第一输送架和设置于所述第一输送架上的导槽，所述托盘底部设置有凸出的导杆，所述导杆与所述导槽滑动
配接。
[0009]
进一步地，所述第一输送架包括两根平行布置的连接柱，两根所述连接柱之间形成所述导槽。
[0010]
进一步地，所述托盘两侧设置有向下延伸的限位板，两侧的所述限位板分别位于所述第一输送架两侧。
[0011]
进一步地，所述托盘的上表面开设有供叉车的货叉插入的插槽。
[0012]
进一步地，所述第一输送机构包括至少两根平行布置的第一链条和驱动两根所述第一链条同步转动的第一减速电机，所述托盘放置于所述第一链条上。
[0013]
进一步地，所述第一输送机构还包括与所述第一输送架可旋转连接的第一主动轴和第一从动轴、连接于所述第一主动轴上的第一主动链轮、连接于所述第一从动轴上的第一从动链轮，所述第一链条连接于所述第一主动链轮和所述第一从动链轮上。
[0014]
进一步地，所述第一输送架设置有上下设置的第一架层和第二架层，所述第一架层和/或所述第二架层上设置有容纳所述第一链条的第一链条托板。
[0015]
进一步地，所述第一链条托板设置有凸出至所述第一链条两侧的第一挡边。
[0016]
进一步地，所述铜板输送线包括多个布置于同一直线上的第一输送机构。
[0017]
另一方面，本实用新型还提出了一种铜板自动上料线，其包括如上所述的铜板输送线。
[0018]
相比于现有技术，本实用新型的优点在于：
[0019]
1.本实用新型的铜板输送线设置有第一输送机构和托盘，第一输送机构上设置有导槽，托盘上设置有导杆，通过导杆与导槽的配接使得在输送过程中，托盘能够始终沿着导槽确定的方向(即输送方向)移动，不会发生偏移，从而保证了托盘上的铜板的可靠输送，提高了安全性和可靠性；
[0020]
2.本实用新型中，托盘两侧设置有向下延伸的限位板，两侧的所述限位板分别位于所述第一输送架两侧，可以有效防止托盘从第一输送架上掉下，进一步提高了安全性。
附图说明
[0021]
图1是本实用新型的铜板自动上料线的结构示意图。
[0022]
图2是本实用新型中铜板输送线的结构示意图。
[0023]
图3是本实用新型中第一输送机构的结构示意图。
[0024]
图4是图3中i部的放大图。
[0025]
图5是本实用新型中铜板输送线的主视图。
[0026]
图6是本实用新型中托盘的结构示意图。
[0027]
图7是本实用新型中托盘另一视向的结构示意图。
[0028]
图8是本实用新型中第二输送机构承载有托盘和铜板时的示意图。
[0029]
图9是本实用新型中送料叉车的结构示意图。
[0030]
图10是本实用新型的铜板自动上料线的俯视图。
[0031]
图11是本实用新型中铜板送料机承载有铜板时的结构示意图。
[0032]
图12是本实用新型中铜板送料机的结构示意图。
[0033]
图13是本实用新型中铜板送料机承载有铜板时的主视图。
[0034]
图14是本实用新型中第三输送机构的结构示意图。
[0035]
图15是图14中ii部的放大图。
[0036]
图16是本实用新型中顶升装置与第三输送机构相连的示意图。
[0037]
图17是本实用新型中铜板送料机将铜板送至料斗内的示意图。
[0038]
图18是现有技术中叉车将铜板送至料斗内的示意图。
具体实施方式
[0039]
以下结合较佳实施例及其附图对本实用新型技术方案作进一步非限制性的详细说明。
[0040]
如图1所示，对应于本实用新型一种较佳实施例的铜板自动上料线，其包括铜板输送线1、送料车2、送料叉车3和铜板送料机4。
[0041]
如图2所示，铜板输送线1包括固定的第一机架10、连接在第一机架10 上的第一输送机构11以及放置于第一输送机构11上的托盘12。第一输送机构11可以采用链传动机构或者滚筒传动机构等机构。
[0042]
本实施例中，如图3所示，第一输送机构11采用链传动机构，其包括第一输送架110，该第一输送架110是采用方管焊接而成的，其包括上下间隔设置的第一架层110a和第二架层110b，在第一架层110a和第二架层110b上均焊连有第一链条托板110c。
[0043]
第一输送架110上可旋转连接有一根第一主动轴111和两根第一从动轴 112，第一主动轴111和第一从动轴112平行布置，两者连接在第一输送架110 上的第一带座轴承117上，从而能够绕自身轴线转动。在第一主动轴111的两端各连接有一个第一主动链轮113，第一从动轴112上则连接有一个第一从动链轮114，第一主动链轮113和第一从动链轮114之间通过第一链条115相连。
[0044]
第一输送机构11还包括驱动第一主动轴111转动的第一减速电机116，第一减速电机116和第一主动轴111可以直接相连，也可以通过第一链传动组件118相连。第一减速电机116固定在第一输送架110上，其通过驱动第一主动轴111转动来带动第一链条115转动，从而带动第一链条115上的托盘12移动，实现铜板5的输送。
[0045]
参考图3和图4，第一链条115设置于第一链条托板110c内，第一链条托板110c设置有位于第一链条115两侧的第一挡边110f，在链条运动的过程中能够起到导向的作用，防止链条脱离链轮，同时，第一链条托板110c还能起到一定的支撑作用。
[0046]
如图5所示，本实用新型的铜板自动上料线可以包括多段第一输送机构 11，多段第一输送机构11布置在同一直线上，各第一输送机构11的导槽 (110e)相互连通，使托盘(12)能够在各第一输送机构(11)之间移动。也就是说，铜板输送线1的输送长度可以通过增减第一输送机构11的数量进行调整，从而能够更好的适应不同车间对输送长度的要求。
[0047]
托盘12的结构如图6所示，其上表面120开设有若干间隔设置的插槽 121，插槽121用于供叉车的货叉穿入，从而将货叉上的铜板放置到托盘12 上。可以理解的是，在地面上也设置有类似结构的托盘12，在铜板5运到卸货时，铜板5即被堆放在地面上的托盘12上，从而使后续插取铜板5时能够只移动铜板5而不连带移动托盘12。
[0048]
在托盘12两侧还设置有若干向下延伸的限位板122，限位板122延伸至第一链条托板110c的外侧，能够防止托盘12从第一输送机构11上脱离，保证输送过程中的安全性。另
外，在托盘12下方还设置有凸出的导杆123，在第一架层110a上焊接有两根平行设置的连接柱110d，两根连接柱110d之间形成导槽110e，导杆123配接于导槽110e内，导槽110e端部为喇叭口(即开口由内向外逐渐扩大的形状)，能够方便导杆123的进入，从而限制托板116 在垂直于输送方向的方向上的移动与偏移，使托盘12能够准确的沿着输送方向移动，更为安全可靠。
[0049]
优选的，铜板输送线1一端延伸至室外，使得叉车可以在室外就将铜板5 叉放至第一输送机构11的托盘12上，由铜板输送线1将托盘12输送至室内。这样可以使叉车不进入车间室内作业，可有效消除安全隐患。在车间内空间较小的情况下，如图1所示，还能够将整条铜板输送线1设置在室外，仅由送料叉车3将铜板5输送至车间内，图1中墙8为车间外墙，熔炉7和铜板输送线1分别位于车间内和车间外。
[0050]
送料车2用于将铜板输送线1上的铜板5输送至送料叉车3上，本实施例中，其包括第一agv小车21和连接在第一agv小车上的第二输送机构20，该第二输送机构20与上述的第一输送机构11的结构是类似的，同样通过链传动机构输送托盘12和铜板5，此处不再赘述。
[0051]
agv小车是一种设置有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶的运输车，根据其导航方式的不同，可以分成电磁感应引导式agv、激光引导式agv和视觉引导式agv。优选采用激光引导式agv其通过激光定位技术，地面无需其他定位设施，无需铺设磁条，即能够沿着设定轨道行进；行驶路径灵活多变，只需通过电脑便可更改行驶路线。
[0052]
如图8所示，在送料车2的第二输送机构20上连接有挡板22和行程开关23，以定位送料车2上的托盘12的位置，保证托盘12位置的一致性；当第二输送机构20输送托盘12至其触碰行程开关23后，第二输送机构20的减速电机停转，同时挡板22定位托盘12的位置。
[0053]
送料车2除了采用上述结构外，还可以直接采用现有技术中的激光导航滚筒式agv小车。
[0054]
第二输送机构20和第一输送机构11的上表面基本平齐，从而使得第一输送机构11上的托盘12和铜板5能够平稳的输送至第二输送机构20上，之后送料车2能够移动至送料叉车3的输送路线6上。
[0055]
如图9所示，送料叉车3用于插取送料车2上的铜板5，并将铜板5输送至铜板送料机4上。送料叉车3采用现有技术中的叉车式agv小车，其包括第二agv小车30和连接在第二agv小车30上的插取组件31，该插取组件31 与叉车前端的插取组件类似，包括固定安装在第二agv小车30上的立架310、与立架310滑动配接的连接架311、间隔设置在连接架311上的两根货叉312 以及驱动连接架311在竖直方向运动的驱动装置313。连接架311与立架310 之间可以通过竖直设置的导轨相连，从而使得连接架311能够沿着导轨做竖直方向的运动，带动货叉312上下移动。两根货叉312之间的间距优选为可调的，从而能够适用于不同种类的托盘12。驱动装置313可以是油缸，通过油缸顶升连接架311移动，也可以是其他的驱动方式，例如电机加链传动的驱动方式。
[0056]
优选的，送料叉车3也采用激光引导的方式，即采用激光导航叉车式agv 小车。
[0057]
如图10所示，铜板输送线1的送料路线1a和送料叉车3的输送路线6 呈t形布置，送料车2的起始位置2a位于铜板输送线1末端，其在起始位置 2a接收铜板输送线1送来的托盘12和铜板5；送料车2的终点位置2b在送料路线1a和输送路线6的交叉处。当送料车2收到从铜板输送线1上传送过来的托盘12和铜板5后，其移动至交叉处(终点位置2b)，在此处将铜
板5 转移至送料叉车3上。送料车2的移动路线均是事先设置的，到指定位置后能够自动停止。当送料车2移动至终点位置2b后，送料叉车3的货叉312与托盘12的插槽121对准，送料叉车3向着送料车2移动设定距离，使货叉312 插入插槽121内，移动到位后，货叉312上升，将铜板5抬起直至货叉312 脱离插槽121，之后送料车2回到起始位置2a，准备下一次送料。在送料车2 离开后，送料叉车3即可沿着输送路线6移动至铜板送料机4，将其插取的铜板5放置到铜板送料机4上。
[0058]
如图11所示，铜板送料机4包括固定机架40、第三输送机构41以及连接在固定机架40和第三输送机构41之间的顶升装置42。
[0059]
固定机架40优选为方管焊接结构，其上端设置有用于支撑铜板5的若干支撑架，本实施例中，如图12所示，支撑架的数量为三个，分别为：前后设置的第一支撑架400a和第二支撑架400b，以及设置在第一支撑架400a和400b 之间的第三支撑架400c，第三支撑架400c位于固定机架40右侧。如图13所示，第一支撑架400a和第二支撑架400b的宽度b小于送料叉车3的两个货叉312之间的间距l，送料时两个货叉312分别位于第一支撑架400a两侧，从而在货叉312下降时，铜板5能够放置到支撑架上。
[0060]
第一支撑架400a和第二支撑架400b之间形成容纳槽401，容纳槽401内用于容纳第三输送机构41，容纳槽401的标号见图12。
[0061]
如图14所示，第三输送机构41与第一输送机构11的结构相似，其包括：第二输送架410，该第二输送架410是采用方管焊接而成的，其包括上下间隔设置的上架层410a和下架层410b，在上架层410a和下架层410b上均焊连有第二链条托板410c。
[0062]
第二输送架410上可旋转连接有一根第二主动轴411和两根第二从动轴 412，第二主动轴411和第二从动轴412平行布置，两者通过连接在第二输送架410上的第二带座轴承417上，从而能够绕自身轴线转动。在第二主动轴411的两端各连接有一个第二主动链轮413，第二从动轴412上则连接有一个第二从动链轮414，第二主动链轮413和第二从动链轮414之间通过第二链条 415相连。
[0063]
第三输送机构41还包括驱动第二主动轴411转动的第二减速电机416，第二减速电机416和第二主动轴411可以直接相连，也可以通过第二链传动组件418相连。第二减速电机416固定在第二输送架410上，其通过驱动第二主动轴411转动来带动第二链条415转动，从而带动第二链条415上的托盘12移动，实现铜板5的输送。
[0064]
如图15所示，第二链条415设置于第二链条托板410c内，第二链条托板410c设置有位于第二链条415两侧的第二挡边410d，在链条运动的过程中能够起到导向的作用，防止链条脱离链轮，同时，第一链条托板110c还能起到一定的支撑作用。
[0065]
参考图16，顶升装置42包括连接于固定机架40上的下带座轴承420、连接于第二输送架410上的上带座轴承421以及连接于上带座轴承421和下带座轴承420之间的液压缸422。本实施例中，液压缸数量为四个，其缸体 422a通过下转轴423与下带座轴承420相连，其活塞轴422b通过上转轴424 与上带座轴承421相连。当液压缸422处于缩回状态时，第三输送机构41收容于容纳槽401内，此时送料叉车3能够将铜板5放置到支撑架上，待送料叉车3离开后，液压缸422推举第三输送机构41上升，使第二链条415接触并托起铜板5，之后，第二减速电机416驱动第二链条415转动，将铜板5输送至料斗70内。
[0066]
如图14所示，第二输送架410上设置有限位孔410f，第三支撑架400c 穿设在限位
孔410f内，在第三输送机构41升降的过程中，三个支撑架能够起到导向的作用，防止或者减少第三输送机构41在水平方向发生晃动。
[0067]
如图17所示，熔炉7的料斗70设置有第一倾斜支撑面71和第二倾斜支撑面72，两者之间形成用于容纳铜板5的v形的料槽73。铜板送料机4贴近料斗70设置，料斗70位于铜板送料机4输送方向的下方，使得第二链条415 上的铜板5在脱离链条后能够倾倒至料槽73内，完成向料斗70的送料。料斗70与固定机架40之间可以间隔一定距离，再不影响料斗70运动的情况下，两侧也可以贴合设置。
[0068]
料斗70与连铸连轧生产线的卷扬机相连，由卷扬机驱动升降。熔炉7的炉口设置有检测摄像头，能够对炉内熔化情况进行视频监测，可根据实时熔化情况，控制加料进度，也可人为通过无线信号发送装置发送指令，远程操作上料系统。
[0069]
本实用新型的铜板自动上料线设置有控制系统，上料线中的电气部件均与控制系统通信连接，能够对上料线中的电气部件进行控制，例如控制电机的正反转和启停、控制液压缸的伸出和缩回以及控制agv小车的移动等。同时，其还通过plc系统与连铸连轧生产系统实现联动控制，从而能够根据熔炉7内的熔化情况及时送料。在铜板输送线1、送料车2、送料叉车3和铜板送料机4上均可设置压力传感器或者光电传感器等传感器，用以感应其上是否放置有铜板5，从而便于控制系统做出判断和发出指令。本实用新型中的电气控制部分，例如电路的布置和程序的编制等，均可通过现有技术中的相关手段实现，此处不再赘述。
[0070]
本实用新型的铜板自动上料线的上料步骤如下：
[0071]
第一步：工作人员操控叉车将堆垛好的铜板5插取后放置到铜板输送线1 的托盘12上；
[0072]
第二步：铜板输送线1上的第一减速电机116启动，驱动托盘12及铜板5移动至送料车2上；
[0073]
第三步：送料车2接到托盘12和铜板5后，移动至送料叉车3的输送路线6上，具体的，移动至终点位置2b；
[0074]
第四步：送料叉车3移动，插取送料车2上的铜板5，之后，送料车2返回原位，将托盘12输送回铜板输送线1上；
[0075]
第五步：送料叉车3移动，将铜板5输送至铜板送料机4的支撑架上，然后送料叉车3退回原位；
[0076]
第六步：铜板送料机4的顶升装置42驱动第三输送机构41上升，使第三输送机构41托起铜板5；
[0077]
第七步：第三输送机构41水平输送铜板5，将铜板5倾倒至料斗70内，之后料斗70上升，将铜板5倾倒至熔炉7内。
[0078]
可以理解的是，本实用新型的铜板输送线除了应用在上述的铜板自动上料线中之外，还可以独立使用，例如，仅利用其输送铜板的用途进行铜板的水平输送，将铜板从车间外输送至车间内，再由车间内的叉车插取其上的铜板放入料斗内，同样能够减少叉车的移动距离，从而减轻叉车的使用负荷，对于场地较大的场所而言优点更为明显。
[0079]
本实用新型至少包括如下优点：
[0080]
1.本实用新型的铜板输送线设置有第一输送机构和托盘，第一输送机构上设置有导槽，托盘上设置有导杆，通过导杆与导槽的配接使得在输送过程中，托盘能够始终沿着导
槽确定的方向(即输送方向)移动，不会发生偏移，从而保证了托盘上的铜板的可靠输送，提高了安全性和可靠性；
[0081]
2.本实用新型的铜板输送线设置有多个直线排列的第一输送机构，第一输送机构通过两根平行布置的链条承载、输送托盘，实现了铜板的水平输送，减少了叉车的使用频率和使用负荷，同时，铜板输送线可以通过增减第一输送机构的数量调整输送的长度，能够有效适应不同长度的工作环境；
[0082]
3.本实用新型中，铜板输送线至少一端延伸出室外，使得叉车可以在室外就将铜板放置到铜板输送线上，无需进入车间内部，大大提高了工作效率，减少了因叉车进入室内作业造成的安全风险；
[0083]
4.本实用新型的铜板自动上料线设置有铜板输送线、送料车、铜板送料机和送料叉车，送料时，工作人员只需要将铜板放置到铜板输送线的托盘上，铜板输送线可将托盘和铜板移动至送料车上，送料车能够移动至送料叉车的送料路线上，由送料叉车插取送料车上的铜板，然后将铜板输送至铜板送料机上，由铜板送料机输送至料斗内，从而大幅提高了铜板上料过程的自动化，减轻了叉车的使用负荷，提高了生产效率。
[0084]
需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。