一种炮泥整形及堆垛装置的制作方法

1.本发明涉及高炉炼铁领域，具体涉及一种炮泥整形及堆垛装置，用于高炉炮泥生产过程中整形及堆垛作业。


背景技术：

2.炮泥是用来封堵高炉出铁口的耐火材料，高炉生产所需炮泥由碾泥车间生产，主要原料为电熔氧化铝粗粒和微粒、碳化硅、绢云母、高岭土、焦粉等十多个品种粉料和焦油。按照适当配比的原料和热溶状态的焦油，经过碾泥机内混碾而形成炮泥的炮泥需要进行整形，以满足自动加泥机的匹配要求。
3.而目前碾泥车间配备的成型和堆垛都是靠体力完成的，工作强度高、负荷重，且无法和自动加泥机相匹配。
4.中国专利申请号201510594827.4公开了“炮泥自动贴膜包装机”，该炮泥自动贴膜包装机的机架倾斜布置，机架的高端通过轴承组固定主动链轮组，主动链轮组由减速电机驱动，与主动链轮组配套使用的从动链轮组固定在机架的低端，与主动链轮组、从动链轮组啮合的链条上固定传送带，传送带的外表面上均匀固定推板和割刀，割刀在传送带靠近炮泥的挤压机侧，靠近机架的高端侧固定有滚版；在上方的传送带从机架的低端到高端依次有进料工位、贴膜工位、等待工位和抛滚成型工位，在进料工位的机架上固定进料架；在贴膜工位的机架上固定贴膜架，贴膜架上固定气缸，气缸的活塞与贴膜压罩的上端铰接，贴膜压罩的左下端固定电热丝，贴膜架的右端铰接塑料膜辊。但该专利没有堆垛炮泥的功能，需要人工参与炮泥堆垛。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种炮泥整形及堆垛装置，可以减轻操作工的劳动强度，减少人与炮泥的接触，消除焦油挥发对人体造成的职业安全风险，确保员工的职业安全健康。
6.为达到上述目的，本发明的技术方案是：
7.一种炮泥整形及堆垛装置，其包括，
8.机架，其为框架结构；皮带输送机，水平设置于所述机架框架结构的中部；
9.炮泥翻转装置，包括，转轴，通过两端设置的轴承座安装于所述机架中部框架，位于皮带输送机的进口端上方，转轴轴向与皮带输送机运行方向垂直；翻转驱动装置，设置于所述机架框架结构中部一侧，其输出端连接于所述转轴一端；翻转器，为上端开口的u形板，且，开口端宽度大于底部宽度；翻转器底面一侧连接于所述转轴轴身上；横向止挡气缸，其缸体设置于所述机架框架结构中部一侧，其活塞杆与皮带输送机运行方向垂直；横向挡板，其一端连接于所述横向止挡气缸的活塞杆端部，横向挡板竖直设置于所述翻转器前，以此止挡翻转后的翻转器开口端；压紧气缸，其缸体通过连接板竖直设置于所述翻转器上方的所述机架框架结构上；压紧板，其背面连接于所述压紧气缸活塞杆端部，该压紧板位于翻转
后梳理的翻转器上方；
10.整形机构，包括，两个整形驱动气缸，其缸体相对设置于对应所述皮带输送机中部两侧的所述机架框架结构上，其活塞杆轴向垂直于所述皮带输送机运行方向；两个整形筒，整形筒为半圆形板体，其背面中央连接于所述两个整形驱动气缸的活塞杆端部；顶压气缸，其缸体竖直设置于对应所述皮带输送机中部上方的所述机架框架结构上；顶压泥板，其顶面连接于所述顶压气缸的活塞杆端部，顶压泥板位于所述两个整形筒合围的上方；
11.码垛机构，包括：两根y向滑轨及其上y向滑块，两根y向滑轨并行布置于所述机架前两侧；固定架，为龙门架结构，其两端设置于所述两根y向滑轨上的y向滑块上；所述固定架两侧设y向驱动装置；x向滑轨及其上x向滑块，沿所述固定架轴向设置于固定架上部；
12.抱泥手，设置于所述x向滑轨上的x向滑块；x向驱动装置，设置于所述固定架上；
13.若干装泥筐，分别设置于所述两根y向滑轨之间。
14.优选的，所述抱泥手包括：
15.滑板，连接于所述x向滑轨上的x向滑块，其上部中央并列设两槽孔；
16.支撑板，其上部连接于所述滑板背面下部，其上端面两侧对应滑板的两槽孔设凹槽；
17.固定托板，呈弧形，其背面中央固定于所述支撑板正面下部；
18.两根活动托杆，并行设置于支撑板背面两侧，活动托杆呈u形，其上部前端经支撑板凹槽穿设于所述滑板上部中央的槽孔，并由第一连接轴将两活动托杆活动连接；两根活动托杆上部的弯折部由第二连接轴枢轴连接；
19.活动托板，设置于所述两根活动托杆的下端上，并活动设置于所述固定托板下方；
20.拖放气缸，其缸体竖直固定于所述支撑板背面下部中央，其活塞杆端部枢轴连接于所述第二连接轴中部；
21.抱取气缸，为双活塞杆双作用气缸，其缸体水平固定于所述固定托板背面下部；
22.两抱臂，抱臂为弧形板，两抱臂分别通过连杆连接于所述抱取气缸的两活塞杆端部；两抱臂活动于固定托板弧形的敞开处，形成开闭结构；
23.x向驱动装置，设置于所述抱泥手的滑板上。
24.优选的，所述的x向驱动装置包括x向驱动电机、减速机及其输出端的齿轮、齿条；所述x向驱动电机固定于所述抱泥手的滑板上，齿条沿x向滑轨设置，齿轮与齿条配合，驱动所述抱泥手沿x向滑轨移动。
25.优选的，所述的y向驱动装置包括y向驱动电机、减速机及其输出端的齿轮、齿条；所述y向驱动电机固定于所述固定架，齿条沿y向滑轨设置，齿轮与齿条配合，驱动所述固定架沿y向滑轨移动。
26.优选的，所述的固定架上部的背面和顶面沿轴向分别设置x向滑轨及x向滑块；所述滑板呈l形，其内侧面的上下分别固定于所述x向滑块。
27.优选的，所述第一连接轴中部设置于一轴承座及轴承内，该轴承座固定于所述滑板两槽孔之间的正面，第一连接轴的两端分别活动连接于穿过两槽孔的两根活动托杆上部前端。
28.优选的，所述装泥筐包含若干成阵列布置的泥筒。
29.本发明所述炮泥整形及堆垛装置工作时，炮泥经过塑封膜包装工位后，进入炮泥
翻转器，把横卧的炮泥竖立起来，为抱取炮泥作必要准备。期间，炮泥翻转器顶部有压紧气缸和压紧板，使炮泥在竖立的翻转器内受到挤压，把封膜时产生的底部空气从预留的开口排出，使炮泥空隙挤实。当炮泥竖立后，通过皮带输送机进入下面的整形和抱取工序。
30.本发明所述炮泥翻转器的结构形式为底部大、顶部略小的梯形筒。炮泥为底部稍大、上部稍小、重心较低的密实四菱柱体，避免了输送皮带启动后，炮泥倒塌。四菱柱体结构纵向较薄，使炮泥容易进入后续的炮泥整形器。
31.炮泥在包装机构内被包覆塑料膜，再经并整形机构整形成规则的圆柱形状。所述的整形机构包括两个相对的整形驱动气缸、两个半圆形整形筒及顶泥手，整形驱动气缸用于驱动整形筒，两个整形驱动气缸同步动作，带动两个半圆形的整形筒同步运转，对炮泥垂直圆整度进行整形，形成直径稍小于抱泥筒直径的圆柱体，避免炮泥超出抱取范围形成抓取时的夹膜故障。整形机构通过抱泥手，把整形后标准的炮泥从输送皮带尾端顶入抱泥手中张开的两抱臂形成的抱泥筒内。
32.本发明的有益效果：
33.相比现有技术如中国专利201510594827.4，该专利没有堆垛炮泥的功能，而本发明中通过抱泥手及堆垛机构配合，接收成品炮泥后，堆垛机构将炮泥运输到特定的位置，装入标准化的装泥筐内，实现了炮泥的自动堆垛。
34.本发明可以将炮泥包装机排出的炮泥自动翻转、整形、堆垛到设计好的容器内；能够大幅降低碾泥车间的作业强度，并消除焦油挥发对人体造成的职业安全风险，确保员工的职业安全健康。
35.本发明结构更简化、功能更完善、自动化程度高、运行率更高。
附图说明
36.图1为本发明实施例的立体图1；
37.图2为本发明实施例的立体图2；
38.图3为本发明实施例中机架的立体图；
39.图4为本发明实施例中机架及、皮带输送机、炮泥翻转装置及整形机构的立体图；
40.图5为本发明实施例中皮带输送机、炮泥翻转装置及整形机构的立体图1；
41.图6为本发明实施例中皮带输送机、炮泥翻转装置及整形机构的立体图2；
42.图7为本发明实施例中皮带输送机、炮泥翻转装置及整形机构的俯视图；
43.图8为本发明实施例中皮带输送机、炮泥翻转装置及整形机构的立体图3；
44.图9为本发明实施例中码垛机构的立体图1；
45.图10为本发明实施例中码垛机构的立体图2；
46.图11为本发明实施例中抱泥手的立体图1；
47.图12为本发明实施例中抱泥手的立体图2；
48.图13为本发明实施例中抱泥手的侧视图；
49.图14为本发明实施例中抱泥手的俯视图。
具体实施方式
50.参见图1～图14，本发明所述的炮泥整形及堆垛装置，其包括，
51.机架1，其为框架结构；
52.皮带输送机2，水平设置于所述机架1框架结构的中部；
53.炮泥翻转装置3，包括，
54.转轴31，通过两端设置的轴承座安装于所述机架1中部框架，位于皮带输送机2的进口端上方，转轴31轴向与皮带输送机2运行方向垂直；
55.翻转驱动装置32，设置于所述机架1框架结构中部一侧，其输出端连接于所述转轴31一端；
56.翻转器33，为上端开口的u形板，且，开口端宽度大于底部宽度；翻转器33底面一侧连接于所述转轴31轴身上；
57.横向止挡气缸34，其缸体设置于所述机架1框架结构中部一侧，其活塞杆与皮带输送机2运行方向垂直；
58.横向挡板35，其一端连接于所述横向止挡气缸34的活塞杆端部，横向挡板35竖直设置于所述翻转器33前，以此止挡翻转后的翻转器33开口端；
59.压紧气缸36，其缸体通过连接板竖直设置于所述翻转器33上方的所述机架1框架结构上；
60.压紧板37，其背面连接于所述压紧气缸34活塞杆端部，该压紧板35位于翻转后梳理的翻转器33上方；
61.整形机构4，包括，
62.两个整形驱动气缸41、41’，其缸体相对设置于对应所述皮带输送机2中部两侧的所述机架1框架结构上，其活塞杆轴向垂直于所述皮带输送机2运行方向；
63.两个整形筒42、42’，整形筒为半圆形板体，其背面中央连接于所述两个整形驱动气缸41的活塞杆端部；
64.顶压气缸43，其缸体竖直设置于对应所述皮带输送机中部上方的所述机架1框架结构上；
65.顶压泥板44，其顶面连接于所述顶压气缸43的活塞杆端部，顶压泥板44位于所述两个整形筒42、42’合围的上方；
66.码垛机构5，包括：
67.两根y向滑轨51、51’及其上y向滑块511、511’，两根y向滑轨51、51’并行布置于所述机架1前两侧；
68.固定架52，为龙门架结构，其两端设置于所述两根y向滑轨51、51’上的y向滑块511、511’上；所述固定架52两侧设y向驱动装置53；
69.x向滑轨54及其上x向滑块541，沿所述固定架轴向设置于固定架上部；
70.抱泥手6，设置于所述x向滑轨54上的x向滑块541；
71.x向驱动装置7，设置于所述抱泥手6上；
72.若干装泥筐8，分别设置于所述两根y向滑轨51之间。
73.优选的，所述抱泥手6包括：
74.滑板61，连接于所述x向滑轨54上的x向滑块541，其上部中央并列设两槽孔611、611’；
75.支撑板62，其上部连接于所述滑板61背面下部，其上端面两侧对应滑板61的两槽
孔611、611’设凹槽621、621’；
76.固定托板63，呈弧形，其背面中央固定于所述支撑板62正面下部；
77.两根活动托杆64，并行设置于支撑板62背面两侧，活动托杆64呈u形，其上部前端经支撑板62凹槽621、621’穿设于所述滑板61上部中央的槽孔611、611’，并由第一连接轴641将两活动托杆64活动连接；两根活动托杆64上部的弯折部642由第二连接轴枢轴643连接；
78.活动托板65，设置于所述两根活动托杆64的下端上，并活动设置于所述固定托板63下方；
79.拖放气缸66，其缸体竖直固定于所述支撑板62背面下部中央，其活塞杆端部枢轴连接于所述第二连接轴643中部；
80.抱取气缸67，为双活塞杆双作用气缸，其缸体水平固定于所述固定托板63背面下部；
81.两抱臂68、68’，抱臂68、68’为弧形板，两抱臂68、68’分别通过连杆681、681’连接于所述抱取气缸67的两活塞杆端部；两抱臂68、68’活动于固定托板63弧形的敞开处，形成开闭结构；
82.x向驱动装置7，设置于所述抱泥手6的滑板上。
83.优选的，所述的x向驱动装置包括x向驱动电机、减速机及其输出端的齿轮、齿条；所述x向驱动电机固定于所述抱泥手的滑板上，齿条沿x向滑轨设置，齿轮与齿条配合，驱动所述抱泥手沿x向滑轨移动。
84.优选的，所述的y向驱动装置包括y向驱动电机、减速机及其输出端的齿轮、齿条；所述y向驱动电机固定于所述固定架，齿条沿y向滑轨设置，齿轮与齿条配合，驱动所述固定架沿y向滑轨移动。
85.优选的，所述的固定架52上部的背面和顶面沿轴向分别设置x向滑轨54及x向滑块；所述滑板61呈l形，其内侧面的上下分别固定于所述x向滑块。
86.优选的，所述第一连接轴641中部设置于一轴承座644及轴承内，该轴承座644固定于所述滑板61两槽孔611、611’之间的正面，第一连接轴641的两端分别活动连接于穿过两槽孔611、611’的两根活动托杆64上部前端。
87.优选的，所述装泥筐8包含若干成阵列布置的泥筒。
88.自包装工位100包装好的炮泥通过炮泥翻转器翻转炮泥，然后利用皮带输送带将炮泥送至整形区域，在整形区域，被整形机构整理成形状规则的圆柱体，整形机构为两个半圆形筒，通过抱取气缸驱动两个半圆形筒从两侧将炮泥挤压成规则的圆柱形后，经传送带送至码垛装置，再利用龙门架结构的固定架上的抱泥手将包装好的炮泥放至炮泥堆放筐中。
89.抱泥手安装在堆垛运输机构的x轴行走机构上，抱取气缸驱动使抱臂张开，托放气缸驱动使活动托板抬起接收输送皮带上推出的炮泥后，抱臂抱紧。堆垛运输机构带动抱泥手移动至目标位置后，活动托板下放，炮泥因自重而落入目标泥筒内；同时抱臂张开，活动托板抬起，堆垛运输机构再次将抱泥手移动至运输皮带前，准备接收下一个炮泥。
90.在本实施例中，所述装泥筐包含有5
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5阵列的泥筒，采用耐高温塑料材质，轻便节能。