CN104030026A - 用于铝锭连续铸造生产线码垛的专用层整列装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铝锭连续铸造生产线（生产能力＞25t/h）中的铝锭在层运输机上被按序排列成铝锭层的装置，具体公开了一种用于铝锭连续铸造生产线码垛的专用层整列装置，包括层运输机、挡锭机构、挡锭气缸、剪刀撑机构和气缸，层运输机上设有层运输送链条；挡锭机构、挡锭气缸、剪刀撑机构和气缸均设置在层运输机的机架上，挡锭机构与挡锭气缸相连接，剪刀撑机构与气缸相连接，操作简单；采用剪刀撑机构，使用气缸作为动力源，实现了铝锭自动搭接，避免了铝锭的侧翻、散锭等故障，有效地提高了抓取铝锭的安全性和可靠性，最终有利于实现铝锭连续铸造成产线的自动化，提高生产效率。

Description

用于铝锭连续铸造生产线码垛的专用层整列装置

技术领域

本发明涉及铝锭连续铸造生产线（生产能力＞25t/h）中的铝锭在层运输机上被按序排列成铝锭层的装置，具体涉及一种用于铝锭连续铸造生产线码垛的专用层整列装置。

背景技术

现有的铝锭连续铸造生产线整列装置有叁种：第一种是澳大利亚O.D.T公司的链式整列装置，该装置是在冷却运输机尾部***一套链式整锭装置，整锭时挡锭块挡住每一层的第一块铝锭，接着链条带动第二块、第三块、第四块铝锭前进直到其与前一块铝锭接触，完成第一层四块大面全部向上整锭工作。第二层至第十一层整锭工作同第一层整锭动作一样，但每层五块，且第一块、第三块、第五块大面向下，第二块、第四块大面向上。这种装置都由于机构设计的不合理，排第一层四块铝锭时需要人工辅助整锭，导致整锭工作时铝锭不能立即到位，还可能出现丢锭现象，且每垛的第一层四块铝锭由于排列中心无法和夹具中心吻合，被夹具夹放到堆垛工位时容易散乱，往往需要人工辅助二次整锭，从而无法确保铝锭堆垛正常进行，甚至造成严重的安全事故；

第二种是国内普遍应用于小吨位铝锭连续铸造生产线（生产能力<16t/h）的专用层整列装置，该装置主要由牵引钩、排列架组成，牵引钩前后移动的动力是油缸，上下移动的动力是气缸。当铝锭在翻转机中按序翻好后，在气缸的作用下牵引钩上移，将翻转机中按序翻好的铝锭托住，在油缸作用下将铝锭拉到整列架上，然后牵引钩下移并伸出继续工作。重复前述动作将第二块铝锭拉入翻转机，同时将翻转机中的第一块铝锭拉到排列架上，循环往复就可完成第一层四块铝锭整锭工作和第二层至第十一层五块铝锭整锭工作。这种整锭装置牵引钩在上升、拉回、下降、伸出等运行过程中容易出现散乱现象，尤其是拉第一层大面全部向上四块铝锭时更容易出现翻倒等散乱现象，码垛后往往需要人工辅助二次排列锭，从而无法确保铝锭码垛正常进行，甚至造成严重的安全事故，并且由于其运动工序多，制约了整机的生产率；

第三种是兰州理工大学已申报的专利，专利号为：ZL200920033223.2，其特点是整列装置利用气缸将翻转后的每一块铝锭分别顶起，让铝锭脱离输送链条，利用惯性将已翻好的铝锭相互搭接排列成铝锭层。其缺点是第一层铝锭由于翻转后是小面向下，顶起时易造成铝锭有个别偏斜现象，另外当生产效率进一步提高时顶锭气缸达不到要求，制约整条生产线的效率。

发明内容

为解决上述技术问题，我们提出了一种用于铝锭连续铸造生产线码垛的专用层整列装置，其目的：将翻转机上按序翻转好的铝锭在层运输机的层运输送链条的带动下到达整列工位，进行自动化整列；整列失败后，层运输机的层运输送链条将整列失败的铝锭继续向前输送，直到铝锭从层运输机的末端脱离开层运输机，保证后续铝锭的整列工作，整列失败的铝锭手工完成整列码垛工作。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于铝锭连续铸造生产线码垛的专用层整列装置包括层运输机、挡锭机构、挡锭气缸、剪刀撑机构和气缸，层运输机上设有层运输送链条；挡锭机构、挡锭气缸、剪刀撑机构和气缸均设置在层运输机的机架上，挡锭机构与挡锭气缸相连接，剪刀撑机构与气缸相连接。

优选的，层运输机还设有两块侧板、固定底板和活动底板；两块侧板有安装窗口，固定底板穿过两块侧板的安装窗口焊接在层运输机内部，活动底板通过螺栓组与固定底板连接，活动底板和固定底板上面的连接孔都是吊孔。

为了进一步实现两块侧板的功能，所述的两块侧板之间焊接有槽钢，槽钢的下面焊接固定有固定板，挡锭气缸通过螺栓固定在固定板的下面；所述的两块侧板的内侧均焊接有一块角钢，两块角钢上均设有轴支架。

为了完善固定底板和活动底板与剪刀撑机构的配合，剪刀撑机构包括两个外剪刀撑支座和两条内剪刀撑轨道，两个外剪刀撑支座焊接在活动底板的一侧，两条内剪刀撑轨道均是由四块钢板拼接而成的矩形框，两条内剪刀撑轨道焊接在活动底板的另一侧；两条内剪刀撑轨道上面均设有调节机构。

为了进一步实施调节机构的效果，所述的调节机构由调节螺栓和调节螺母组成。

为了进一步增强剪刀撑机构的功能，剪刀撑机构还包括两块外剪刀撑撑板、两块内剪刀撑撑板、外滑动轴、一个外连接轴、两个第一滚轮、轴和一个内连接轴，两板外剪刀撑撑板的下端分别通过外滑动轴与两个外剪刀撑支座铰接，外连接轴将两块外剪刀撑撑板连接成一体；两块内剪刀撑撑板的下端分别固定在轴的两端，两个第一滚轮分别固定在轴的两端，两个第一滚轮分别嵌在两条内剪刀撑轨道的内部；内连接轴将两块内剪刀撑撑板连接成一体；两块外剪刀撑撑板和两块内剪刀撑撑板分别通过铰链铰接。

为了实现挡锭机构的功能，挡锭机构包括两个支座、两块板、两条轨道、两块支撑板、两个内铰链、两个外铰链和两个第二滚轮，两个支座分别焊接在两块板的一端，两个支座分别通过两个内铰链与两块内剪刀撑撑板的上端铰接；两条轨道均由四块钢板焊接而成，并分别焊接在两块板的另一端；两个第二滚轮分别嵌在两条轨道的内部，并分别通过两个外铰链与两块外剪刀撑撑板的上端铰接；两块支撑板分别固定在两块板的上面。

为了进一步实现挡锭机构的功能，两块角钢的轴支架与连动轴的两端铰连，连动轴上设有套筒，套筒的表面焊接有第一拨叉、第二拨叉和第三拨叉，第二拨叉和第三拨叉处于同一个平面上，第一拨叉处于另一个平面上，所述的两个平面之间有一定的角度；挡锭气缸设有气缸连接头，气缸连接头将挡锭气缸与第一拨叉连接起来，第二拨叉和第三拨叉上均设有档锭板。

为了减少连动轴与套筒之间的摩擦，连动轴与套筒之间设有轴承。

为了进一步实现剪刀撑机构与气缸的连接，气缸的上端设有连接头，气缸的下端设有气缸支座，气缸支座通过螺栓固定在固定底板和活动底板的上面；气缸的连接头与内连接轴铰接。

通过上述技术方案，本发明创造采用剪刀撑机构，使用气缸作为动力源，实现了铝锭自动搭接，避免了铝锭的侧翻、散锭等故障，有效地提高了抓取铝锭的安全性和可靠性，最终有利于实现铝锭连续铸造成产线的自动化，提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所公开的一种用于铝锭连续铸造生产线码垛的专用层整列装置的结构示意图；

图2为本发明所公开的一种用于铝锭连续铸造生产线码垛的专用层整列装置的外剪刀撑截面图；

图3为本发明所公开的一种用于铝锭连续铸造生产线码垛的专用层整列装置的内剪刀撑截面图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1.层运输机 11.侧板 12.固定底板 13.活动底板 14.槽钢15.固定板 16.角钢 17.轴支架 18.连动轴 21.铝锭层一22.铝锭层二 31.支座 32.板 33.轨道 34.支撑板 35.内铰链36.外铰链 37.第二滚轮 4.挡锭气缸 41.气缸连接头 51.外剪刀撑支座 52.内剪刀撑轨道 53.外剪刀撑撑板 54.内剪刀撑撑板55.外滑动轴 56.外连接轴 57.第一滚轮 58.轴 59.内连接轴6.气缸 61.连接头 62.气缸支座 71.调节螺栓 72.调节螺母8.套筒 81.第一拨叉 82.第二拨叉 83.第三拨叉 84.档锭板9.铰链

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合示意图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1、图2和图3所示，一种用于铝锭连续铸造生产线码垛的专用层整列装置，包括层运输机1，还包括挡锭机构、挡锭气缸4、剪刀撑机构和气缸6，层运输机1上设有层运输送链条，挡锭机构、挡锭气缸4、剪刀撑机构和气缸6均设置在层运输机1的机架上，挡锭机构与挡锭气缸4相连接，剪刀撑机构与气缸6相连接。

层运输机1的机架上还设有两块侧板11、固定底板12和活动底板13；两块侧板11设有安装窗口，固定底板12穿过两块侧板11的安装窗口焊接在层运输机1内部，活动底板13通过螺栓组与固定底板12连接，活动底板13和固定底板12上面的连接孔都是吊孔，可以调节该整列装置与层运输机1的相对位置，便于安装。

所述的两块侧板11之间焊接有槽钢14，槽钢14的下面焊接固定有固定板15，挡锭气缸4通过螺栓固定在固定板15的下面；所述的两块侧板11的内侧均焊接有一块角钢16，两块角钢16上均设有轴支架17，两块角钢16和两个两块角钢16的位置可调。

所述的剪刀撑机构包括两个外剪刀撑支座51和两条内剪刀撑轨道52，两个外剪刀撑支座51焊接在活动底板13的一侧，间距为L₁，两条内剪刀撑轨道52均是由四块钢板拼接而成的矩形框，两条内剪刀撑轨道52焊接在活动底板13的另一侧，间距为L₂；两条内剪刀撑轨道52上面均设有调节机构；调节机构由调节螺栓71和调节螺母72组成，用来调整剪刀撑机构的初始高度。

所述的剪刀撑机构还包括两块外剪刀撑撑板53、两块内剪刀撑撑板54、外滑动轴55、一个外连接轴56、两个第一滚轮57、轴58和一个内连接轴59，两板外剪刀撑撑板53的下端分别通过外滑动轴55与两个外剪刀撑支座51铰接，外连接轴56将两块外剪刀撑撑板53连接成一体增加外剪刀撑的刚性；两块内剪刀撑撑板54的下端分别固定在轴58的两端，两个第一滚轮57分别固定在轴58的两端，两个第一滚轮57分别嵌在两条内剪刀撑轨道52的内部；内连接轴59将两块内剪刀撑撑板54连接成一体增加内剪刀撑的刚性；两块外剪刀撑撑板53和两块内剪刀撑撑板54分别通过铰链9铰接。

所述的挡锭机构包括两个支座31、两块板32、两条轨道33、两块支撑板34、两个内铰链35、两个外铰链36和两个第二滚轮37，两个支座31分别焊接在两块板32的一端，两个支座31分别通过两个内铰链35与两块内剪刀撑撑板54的上端铰接；两条轨道33均由四块钢板焊接而成，并分别焊接在两块板32的另一端；两个第二滚轮37分别嵌在两条轨道33的内部，并分别通过两个外铰链36与两块外剪刀撑撑板53的上端铰接；两块支撑板34分别固定在两块32）的上面。

所述的两块角钢16的轴支架17与连动轴18的两端铰连，连动轴18上设有套筒8，套筒8的表面焊接有第一拨叉81、第二拨叉82和第三拨叉83，第二拨叉82和第三拨叉83处于同一个平面上，第一拨叉81处于另一个平面上，所述的两个平面之间有一定的角度；挡锭气缸4设有气缸连接头41，气缸连接头41将挡锭气缸4与第一拨叉81连接起来，第二拨叉82和第三拨叉83上均设有档锭板84，第二拨叉82通过螺栓与档锭板84连接，第三拨叉83通过螺栓与档锭板84连接，档锭板84与第二拨叉82和第三拨叉83之间的位置可调。

连动轴18与套筒8之间设有轴承，减少连动轴与套筒之间的摩擦。

气缸6的上端设有连接头61，气缸6的下端设有气缸支座62，气缸支座62通过螺栓固定在固定底板12和活动底板13的上面；气缸6的连接头61与内连接轴59铰接。

初始状态时该整列装置的剪刀撑机构处于收缩状态，所述的两块支撑板34的上表面低于层运输机1的层运输送链条的上表面。当需要整列时，***PLC控制挡锭气缸4带动档锭板84升起，挡住层运输机1的层运输送链条输送来的第一块铝锭，等到铝锭排列成层后气缸6带动整列装置的剪刀撑机构上升，所述的两块支撑板34与铝锭层一21或铝锭层二22的下表面接触，将铝锭层一21或铝锭层二22托起，使之脱离开层运输机1的层运输送链条。等待码垛机器人将该层铝锭抓取并转移到码垛工位之后，***PLC控制气缸6带动整列装置的剪刀撑机构下降到初始位置，完成一次整列。

在整列过程中如果某一层铝锭整列失败，***PLC控制所述的挡锭气缸4带动挡锭机构下降，层运输机1的层运输送链条整列失败的铝锭继续向前输送，直到铝锭从层运输机1的末端脱离开层运输机1，保证后续铝锭的整列工作，整列失败的铝锭手工完成整列码垛工作。

以上就是一种用于铝锭连续铸造生产线码垛的专用层整列装置的结构特点和工作过程，其优点：操作简单；采用剪刀撑机构，使用气缸作为动力源，实现了铝锭自动搭接，避免了铝锭的侧翻、散锭等故障，有效地提高了抓取铝锭的安全性和可靠性，最终有利于实现铝锭连续铸造成产线的自动化，提高生产效率。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于铝锭连续铸造生产线码垛的专用层整列装置，包括层运输机（1），其特征在于，还包括挡锭机构、挡锭气缸（4）、剪刀撑机构和气缸（6），层运输机（1）上设有层运输送链条，挡锭机构、挡锭气缸（4）、剪刀撑机构和气缸（6）均设置在层运输机（1）的机架上，挡锭机构与挡锭气缸（4）相连接，剪刀撑机构与气缸（6）相连接。

2.根据权利要求1所述的用于铝锭连续铸造生产线码垛的专用层整列装置，其特征在于，层运输机（1）的机架上还设有两块侧板（11）、固定底板（12）和活动底板（13）；两块侧板（11）设有安装窗口，固定底板（12）穿过两块侧板（11）的安装窗口焊接在层运输机（1）内部，活动底板（13）通过螺栓组与固定底板（12）连接，活动底板（13）和固定底板（12）上面的连接孔都是吊孔。

3.根据权利要求2所述的用于铝锭连续铸造生产线码垛的专用层整列装置，其特征在于，所述的两块侧板（11）之间焊接有槽钢（14），槽钢（14）的下面焊接固定有固定板（15），挡锭气缸（4）通过螺栓固定在固定板（15）的下面；所述的两块侧板（11）的内侧均焊接有一块角钢（16），两块角钢（16）上均设有轴支架（17）。

4.根据权利要求3所述的用于铝锭连续铸造生产线码垛的专用层整列装置，其特征在于，剪刀撑机构包括两个外剪刀撑支座（51）和两条内剪刀撑轨道（52），两个外剪刀撑支座（51）焊接在活动底板（13）的一侧，两条内剪刀撑轨道（52）均是由四块钢板拼接而成的矩形框，两条内剪刀撑轨道（52）焊接在活动底板（13）的另一侧；两条内剪刀撑轨道（52）上面均设有调节机构。

5.根据权利要求4所述的用于铝锭连续铸造生产线码垛的专用层整列装置，其特征在于，所述的调节机构由调节螺栓（71）和调节螺母（72）组成。

6.根据权利要求4所述的用于铝锭连续铸造生产线码垛的专用层整列装置，其特征在于，剪刀撑机构还包括两块外剪刀撑撑板（53）、两块内剪刀撑撑板（54）、外滑动轴（55）、一个外连接轴（56）、两个第一滚轮（57）、轴（58）和一个内连接轴（59），两板外剪刀撑撑板（53）的下端分别通过外滑动轴（55）与两个外剪刀撑支座（51）铰接，外连接轴（56）将两块外剪刀撑撑板（53）连接成一体；两块内剪刀撑撑板（54）的下端分别固定在轴（58）的两端，两个第一滚轮（57）分别固定在轴（58）的两端，两个第一滚轮（57）分别嵌在两条内剪刀撑轨道（52）的内部；内连接轴（59）将两块内剪刀撑撑板（54）连接成一体；两块外剪刀撑撑板（53）和两块内剪刀撑撑板（54）分别通过铰链（9）铰接。

7.根据权利要求6所述的用于铝锭连续铸造生产线码垛的专用层整列装置，其特征在于，挡锭机构包括两个支座（31）、两块板（32）、两条轨道（33）、两块支撑板（34）、两个内铰链（35）、两个外铰链（36）和两个第二滚轮（37），两个支座（31）分别焊接在两块板（32）的一端，两个支座（31）分别通过两个内铰链（35）与两块内剪刀撑撑板（54）的上端铰接；两条轨道（33）均由四块钢板焊接而成，并分别焊接在两块板（32）的另一端；两个第二滚轮（37）分别嵌在两条轨道（33）的内部，并分别通过两个外铰链（36）与两块外剪刀撑撑板（53）的上端铰接；两块支撑板（34）分别固定在两块板（32）的上面。

8.根据权利要求7所述的用于铝锭连续铸造生产线码垛的专用层整列装置，其特征在于，两块角钢（16）的轴支架（17）与连动轴（18）的两端铰连，连动轴（18）上设有套筒（8），套筒（8）的表面焊接有第一拨叉（81）、第二拨叉（82）和第三拨叉（83），第二拨叉（82）和第三拨叉（83）处于同一个平面上，第一拨叉（81）处于另一个平面上，所述的两个平面之间有一定的角度；挡锭气缸（4）设有气缸连接头（41），气缸连接头（41）将挡锭气缸（4）与第一拨叉（81）连接起来，第二拨叉（82）和第三拨叉（83）上均设有档锭板（84）。

9.根据权利要求8所述的用于铝锭连续铸造生产线码垛的专用层整列装置，其特征在于，连动轴（18）与套筒（8）之间设有轴承。

10.根据权利要求6述的用于铝锭连续铸造生产线码垛的专用层整列装置，其特征在于，气缸（6）的上端设有连接头（61），气缸（6）的下端设有气缸支座（62），气缸支座（62）通过螺栓固定在固定底板（12）和活动底板（13）的上面；气缸（6）的连接头（61）与内连接轴（59）铰接。