粉体料包进仓和配送的自动化集成系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种涂料生产设备，特别是涉及一种在于涂料生产工厂所用的粉体原料普通包装规格料包的自动进仓、自动仓储、自动出仓和投料的粉体料包自动配送系统。
【背景技术】
[0002]粉体原料是涂料生产企业主要原料中固体原料的一种主要形态，这里包括制漆生产用的颜料和填料，目前使用的主要包装规格都是采用小包装(小于或等于50公斤)。目前广泛采用的主要厂内入库和出库运输方式是:从原料卡车上人工搬运至入库制定地点的地台板上，多包叠放、码垛于地台板上，出库时根据生产指令单发料，用人力机械或动力叉车在仓库-使用车间之间运输完成出库运输，这里存在重复装卸操作、返程空置等影响运输效率的问题；由于涂料生产流程的设计特点，粉体原料的投料一般需要放置在高程，这里就需要一个提升运输操作过程，目前广泛采用往复式提升机来实现这个提升输送操作，这里同样存在重复装卸操作、返程空置等影响运输效率的问题；待原料提升到目的楼层后，采用吊车或叉车再运输到添加地点；这里还是存在重复装卸操作、返程空置等影响运输效率的问题；然后再用人工方式开包、投料。综上所述，目前广泛采用的各个阶段的运输方式无一例外地都存在重复性的搬运操作、运输设备返程空置、人工劳动强度较大，甚至还有劳动环境较为恶劣、原料错发、漏发、以致发生错误投料等灾难性生产事故发生等等诸多尚未解决的问题。个别先进厂商(主要在国外)虽然在以上所述的运输环节做了一些改进性优化(降低人工劳动强度、比如采用机器人自动码垛)，但都未从原料料包进仓、仓储、出仓和投料等环节构成的完整性生产操作链上实现完全自动化的实例。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种主要用于涂料生产工厂的粉体料包进仓和配送的自动化集成系统，是一种能够实现粉体料包自动进仓操作功能和自动出仓和投料操作功能的由各功能子系统所集成的自动化集成系统设备。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术解决方案是:
本发明是一种粉体料包进仓和配送的自动化集成系统，包括地面卸车输送机、垂直连续提升输送机系统、入仓通道格栅输送机系统、入仓直角摆渡有轨智能小车、巷道式堆垛机系统、仓储区出仓输送通道的输送机系统和U形转向输送系统、开包投料区通道输送系统、开包机系统、PLC总控系统；
所述的地面卸车输送机安装在车间厂房外的地面、巷道式堆垛机系统安装在车间厂房的某一楼层上、垂直连续提升输送机的底部安装在地面且背面固定在车间厂房的外壁、而仓储区出仓输送通道的输送机系统、U形转向输送系统、开包投料区通道输送系统、开包机系统等安装在巷道式堆垛机系统所在楼层的地面上；
地面卸车输送机的出口通过垂直连续提升输送机入口处的过渡皮带输送机的中间连接与垂直连续提升输送机底部入口衔接，垂直连续提升输送机的顶部出口经垂直连续提升输送机出口处的过渡皮带输送机的中间连接与入仓通道格栅输送机系统衔接；入仓通道格栅输送机系统由多台入仓通道格栅输送机构成并安装在在入仓输送方向上的巷道式堆垛机系统的机架顶部一侧且入仓通道的输送方向与巷道式堆垛机系统的输送方向相互垂直；入仓直角摆渡有轨智能小车安装在入仓通道格栅输送机系统的机架内部，且其行走轨道集成在入仓通道格栅输送机系统的机架上；所述的巷道式堆垛机系统由多个相同结构的巷道邻接构成并安装在所在楼层的地面，每两个巷道对应于一台入仓通道格栅输送机，每个巷道对应于一台出仓输送通道输送机；所述的仓储区出仓输送通道输送机系统由多台出仓输送通道输送机邻接构成且与巷道式堆垛机系统衔接，并安装在出仓输送方向上的巷道式堆垛机系统机架结构底部的一侧且仓储区出仓输送通道输送方向与巷道式堆垛机系统的输送方向相互垂直；所述的开包投料区通道输送系统入口端通过U形转向输送系统与仓储区出仓输送通道输送机系统出口端衔接且二者相互平行、输送方向相逆；所述的开包机系统安装在开包投料区通道输送系统的侧面，且开包机系统的输送方向与开包投料区通道输送系统的输送方向相互垂直；
所述的PLC总控系统采用现场总线架构的大型分布式PLC系统，所述的地面卸车输送机、垂直连续提升输送机、入仓通道格栅输送机系统、入仓直角摆渡有轨智能小车、巷道式堆垛机系统、仓储区出仓输送通道输送机系统、出仓U形转向输送系统、开包投料区通道输送系统和开包机系统配套的现场级PLC系统与中控室的PLC总控系统通过通讯数据线链接。
[0005]所述的地面卸车输送机包括主机架、输送机架、提升气缸、进退往复移动装置、皮带输送机、脚轮装置和输送机两侧归中机构；所述的脚轮装置安装在输送机架，提升气缸的缸体铰接在输送机架上，而气缸活塞杆的杆端以万向球承托输送机架的尾部，用于将安装在输送机架上的脚轮装置架到运输卡车的夹板上；输送机架头部旋转端铰接在在进退往复移动装置的机架上，输送机架随进退往复移动装置以主机架作为导轨做往复移动，而进退往复移动操作的头部和尾部导向机构安装在主机架上，主机架安装在底面上；输送机两侧归中机构安装在皮带输送机的两侧，以对将要输送到下一级输送装置的料包进行归中整形操作。
[0006]所述的垂直提升输送机包括入口过渡皮带输送机、垂直连续提升输送机、出口过渡皮带输送机；所述的入口过渡皮带输送机的出口与垂直连续提升输送机入口衔接，出口过渡皮带输送机的入口与垂直连续提升输送机的出口衔接。
[0007]所述的垂直连续提升输送机包括顶部提升模块、中部提升模块、底部提升模块、牵引链条、承载案板、多个导向链轮、动态补偿张紧装置、提升机架、控制装置；
所述的顶部提升模块包括顶部驱动电机、出口案板检测传感器、出口料包检测传感器、转向链轮、顶部驱动链轮、顶部提升模块机架；所述的顶部驱动电机通过链条与顶部驱动链轮连接，顶部驱动链轮和转向链轮皆安装在顶部提升模块机架顶部且顶部驱动链轮和转向链轮组合构成直角的牵引链条驱动夹角；所述的出口案板检测传感器和出口料包检测传感器安装在顶部物料出口处；
所述的中部提升模块包括中部驱动电机、两个转向链轮、两个中部驱动链轮、中部提升模块机架；所述的中部驱动电机通过料条分别与两个中部驱动链轮连接，两个中部驱动链轮和两个转向链轮皆安装在中部提升模块机架顶部且两个中部驱动链轮和两个转向链轮在两侧组合构成直角的牵引链条驱动夹角；
所述的底部提升模块包括底部驱动电机、两个底部驱动链轮、三个转向链轮、入口案板检测传感器、入口料包检测传感器、底部提升模块机架；所述的底部驱动电机通过链条分别与两个底部驱动链轮连接，两个底部驱动链轮和两个转向链轮皆安装在底部提升模块机架的顶部且两个底部驱动链轮和两个转向链轮组合构成直角的牵引链条驱动夹角，底部的转向链轮安装在底部提升模块机架的底部、物料包入口侧并以凸出形式与入口的其他输送设备衔接；所述的入口案板检测传感器和入口料包检测传感器安装在底部物料进口处；
所述的动态补偿张紧装置安装在底部提升模块机架的底部；
所述的牵引链条绕接在顶部提升模块、中部提升模块、底部提升模块上的顶部驱动链轮、中部驱动链轮、底部驱动链轮和各转向链轮上；
所述的承载案板挂载在牵引链条上；
所述的多个导向链轮皆安装在提升机架上且位于牵引链条的两侧。
[0008]所述的控制装置通过检测信号和控制信号馈线与顶部提升模块、中部提升模块、底部提升模块的驱动电机和检测传感器连接，顶部提升模块、中部提升模块、底部提升模块的各级驱动控制以集成控制形式并按电气调速传动控制的负荷分配原理控制。
[0009]所述动态补偿张紧装置包括铰链、两根杠杆式摆杆、转向链轮、驱动轴、空气弹簧；所述的转向链轮固接在转向轴上，转向轴的两端分别铰接在两根杠杆式摆杆的中部，两根杠杆摆杆的上端通过铰链铰接在提升机架上以作为杠杆支点，空气弹簧安装在摆杆下端与提升机架之间作为杠杆作动功能支撑端。
[0010]所述的入仓通道格栅输送机系统由多台前后连接的入仓格栅输送机组成，每台入仓格栅输送机与每两个巷道的巷道式堆垛机系统的机架对应并安装在巷道式堆垛机系统的机架的顶部一侧，并在巷道式堆垛机系统机架上对应于巷道式堆垛机系统的每个巷道设置一个光电式料包检测开关。
[0011]所述的入仓格栅输送机包括格栅机架、主动链轮、带刹车装置的小型减速电机、输送链条和承载料包的格栅条、用于承托链条的被动链轮、主动轴、被动轴、输送链条；所述的主动轴和被动轴通过轴承分别可旋转的安装在格栅机架前端和后端上，主动轴的两侧安装了主动链轮且链齿位置对齐，小型减速电机通过驱动链轮-链条与主动轴连接而驱动，被动轴两侧安装了链轮，两条输送链条安装在主动链轮和被动链轮上并由被动轴张紧，两条输送链条每隔若干个节距在链节边翼上对称安装一条格栅条，从而形成单向回转闭环的格栅式输送带用于料包的输送；格栅机架预留底部的内部空间用于入仓直角摆渡有轨智能小车的行走空间位置并在两侧底部安装入仓直角摆渡有轨智能小车的行走轨道。
[0012]所述的入仓直角摆渡有轨智能小车行走在入仓格栅输送机的格栅机架的内部，且其行走轨道机架集成在格栅机架上；入仓直角摆渡有轨智能小车包括行走机构、可升降操作的同步带输送机、升降控制气缸、行走驱动电机、随机控制箱、行走拖链、钢丝绳、巷道定位检测开关和格珊条检测接近开关；
所述的行走机构包括行走机构机架、主动轮组合、从动轮组合、行走机构驱动电机和行走导向机构；所述的主动轮组合和从动轮组合分别安装在行走机构机架的底部，行走机构驱动电机和行走导向机构安装在行走机构机架上，行走机构驱动电机通过同步皮带与主动轮组合连接并驱动主动轮组合动作，安装有主动轮组合和从动轮组合的行走机构机架滑接在格栅机架内并在行走机构驱动电机驱动下在格栅机架内来回移动；所述的可升降操作的同步带输送机安装在行走机构机架上，且输送方向与入仓通道格栅输送机的输送方向垂直、与巷道式堆垛机系统的顶层输送机的输送方向相同、前后衔接；所述的升降控制气缸通过钢丝绳与同步带输送机连接，钢丝绳绕接在导向机构上，导向机构安装在行走机构机架上，升降控制气缸通过钢丝绳及导向机构实现对同步带输送机的升降控制，在行走机构机架带有相应的升降极限位置检测开关；所述的入仓直角摆渡有轨智能小车的随机控制箱安装在行走机构机架的后端，其外部联系管缆通过行走拖链集束安装，行走拖链安装在入仓通道格栅输送机格栅机架上。
[0013]所述的巷道式堆垛机系统为巷道式、模块化、多层结构的形式，以上至下的自主输送和排列码垛形式工作，相邻巷道拼接的每个巷道的堆垛机系统包括组合安装形式的堆垛机机架、与层数有关的多台堆垛机输送机、层间接驳翻板、出仓往复接驳输送装置；所述的多台输送机自上而下分别相互平行的安装在堆垛机机架上，在多个输送机的两端分别安装一个层间接驳翻板，出仓接驳输送装置安装在堆垛机机架的底部且位于底层输送机中出口处；
所述的堆垛机输送机包括L型托板、驱动电机、链轮、纠偏机构、承托辊筒、承托皮带；所述的L型托板有两根，两根L型托板平行安装在堆垛机机架上，驱动电机安装在L型托板一端的下方，驱动