CN204624705U - 炭块自动堆垛*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例提供了一种炭块自动堆垛***，有效改善了现有技术中炭块堆垛由人工进行，使得炭块的转运和贮存操作难度高，速度缓慢的问题。本实用新型实施例中的炭块自动堆垛***，包括堆垛天车行走定位装置、堆垛天车夹具升降定位装置、数据传输装置和堆垛天车控制器；所述堆垛天车行走定位装置、所述堆垛天车夹具升降定位装置和所述数据传输装置均与所述堆垛天车控制器相连，所述堆垛天车行走定位装置安装在所述堆垛天车上，所述堆垛天车夹具升降定位装置安装在所述堆垛天车的夹具上。该炭块自动堆垛***结构简单、设计巧妙，显著提高了炭块自动堆垛***的堆垛效率，实施方便，易于推广应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及控制技术领域，具体而言，涉及一种炭块自动堆垛***。
背景技术
目前，在预焙阳极生产过程中，生阳极制造及焙烧阳极工序之间、阳极焙烧与阳极组装工序之间，因三个工序的工作制度不同，通常需要设置一定数量的生阳极炭块及焙烧阳极炭块的贮存，以满足电解连续生产的需求。现有的预焙阳极炭块存储转运工作主要集中在炭块库，通过人工操作堆垛天车的方式将炭块进行搬运码垛，该方式从输送线上抓取炭块，并通过人工的方式寻找堆放位置及确定天车位置和夹具垂直距离的定位，设计人经研究发现，现有的这种方式均需要天车操作工进行人工目测、判断，人工目测、判断使得炭块的转运和贮存操作难度高，速度缓慢。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种炭块自动堆垛***，以改善现有技术中炭块堆垛由人工进行，使得炭块的转运和贮存操作难度高，速度缓慢的问题。
为了实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本实用新型实施例提供了一种炭块自动堆垛***，应用于对炭块进行转移搬运和码垛堆存的堆垛天车，所述堆垛天车上设有用于夹持炭块的夹具，所述***包括堆垛天车行走定位装置、堆垛天车夹具升降定位装置、数据传输装置和堆垛天车控制器；
所述堆垛天车行走定位装置、所述堆垛天车夹具升降定位装置和所述数据传输装置均与所述堆垛天车控制器相连，所述堆垛天车行走定位装置安装在所述堆垛天车上，所述堆垛天车夹具升降定位装置安装在所述堆垛天车的夹具上。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述堆垛天车夹具升降定位装置包括分别与所述堆垛天车控制器相连的绝对值编码器和雷达***，所述绝对值编码器和雷达***均安装在所述堆垛天车的夹具上。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述堆垛天车行走定位装置包括分别与所述堆垛天车控制器相连的位置编码器和编码***，所述位置编码器和编码***均安装在所述堆垛天车上。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述数据传输装置包括主交换机、无线交换机、路由器、通讯转换器和光电转换器；
所述主交换机、无线交换机、通讯转换器和光电转换器均与所述路由器相连，所述堆垛天车控制器与所述路由器相连。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述***还包括中心控制***，所述中心控制***包括接口服务器、数据服务器、定位分析服务器和操作服务器；
所述接口服务器和操作服务器分别与所述堆垛天车控制器相连，所述数据服务器与所述接口服务器、定位分析服务器、堆垛天车控制器和操作服务器均相连，所述定位分析服务器与所述堆垛天车行走定位装置和所述堆垛天车夹具升降定位装置均相连。
结合第一方面，或第一方面的第一种～第四种任意一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述***还包括与所述堆垛天车控制器相连的视频辅助监控装置。
结合第一方面的第五种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述视频辅助监控装置包括摄像头，所述摄像头安装于所述堆垛天车上。
结合第一方面的第六种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述堆垛天车位于炭块库内，所述炭块库内设有炭块堆存区、炭块入库输送线和炭块出库输送线，所述堆垛天车控制器通过信号交换装置与所述炭块入库输送线和炭块出库输送线相连。
结合第一方面的第七种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述摄像头为多个，所述多个摄像头分别安装在所述堆垛天车上和所述炭块库内。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述中心控制***通过工业以太网与所述堆垛天车控制器相连。
本实用新型实施例中，巧妙地设置了包括堆垛天车行走定位装置、堆垛天车夹具升降定位装置、数据传输装置和堆垛天车控制器的炭块自动堆垛***，并对各器件的安装位置进行了巧妙设计，使得在实施例时只需进行常规的功能扩展，便可实现对堆垛天车运行方向、所处位置，堆垛天车夹具所处位置、操作轨迹的实时监测与控制，使得堆垛天车控制器得以自动控制堆垛天车进行炭块的转移搬运和码垛堆存，与现有技术中采用人工目测、判断相比，更为客观智能，能显著提高炭块堆垛操作的便捷性和可靠性，提高堆垛效率。
进一步地，本实用新型实施例中，对堆垛天车行走定位装置、堆垛天车夹具升降定位装置进行了巧妙设计，使得***能够准确、快速实现对堆垛天车、堆垛天车夹具的定位，从而有效确保了实施时自动控制堆垛天车进行炭块堆垛的效率和可靠性，符合实际需求。
进一步地，本实用新型实施例中，对数据传输装置和中心控制***进行了巧妙设计，对中心控制***和堆垛天车控制器之间的数据传输方式进行了巧妙选择，有效确保了数据传输的安全可靠性和及时性，能充分满足技术需求。
进一步地，本实用新型实施例中，在设堆垛天车行走定位装置、堆垛天车夹具升降定位装置通过对堆垛天车、夹具的位移状况进行监测实现对堆垛天车的工作状况进行监测的同时，还设置了视频辅助监控装置，视频辅助监控装置的设置，通过对堆垛天车的视频监控，使得后台监控人员在通过定位数据进行操作分析的同时，还能够通过视频直观、形象的了解堆垛天车工作状况和工作环境，进一步确保了自动堆垛的可靠性。
进一步地，本实用新型实施例设计巧妙，使用灵活性较高，实施方便，效率较高，符合实际需求，具有实质性特点和进步，适合大规模推广应用。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例而了解。本实用新型实施例的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本实用新型实施例所提供的一种炭块自动堆垛***的***框图；
图2为本实用新型实施例所提供的另一种炭块自动堆垛***的***框图；
图3为本实用新型实施例所提供的另一种炭块自动堆垛***的***框图；
图4为本实用新型实施例所提供的一种炭块自动堆垛***实施时的结构示意图；
图5为本实用新型实施例所提供的一种堆垛天车行走定位装置和堆垛天车夹具升降定位装置的安装示意图；
图6为本实用新型实施例所提供的一种位置编码器的安装示意图。
上述附图中，各附图标记名称为：
炭块库101，堆垛天车102，炭块堆存区103，炭块104，入库输送线105，出库输送线106，堆垛天车行走定位装置107，堆垛天车夹具升降定位装置108，位置编码器109，堆垛天车控制器110，数据传输装置111，中心控制***112，视频辅助监控装置113。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例
设计人经研究发现，现有技术中需要天车操作工进行人工目测、判断完成炭块堆垛操作，人工目测、判断使得炭块104的转运和贮存操作难度高，速度缓慢，并且由于人工目测的不精确，导致天车定位不准确，在贮存区易造成堆存的炭块104倒塌，在输送机上易造成重心偏离而掉下输送机，垂直方向的定位不准确导致阳极放置于输送机上时对输送机造成较大冲击，缩短了输送机的使用寿命。另外，设计人还发现，采用人工操作，每次炭块104的堆放位置及时间、库内现存炭块104的总量及位置等相关数据均只能通过人工统计，给生产管理自动化带来不便。
设计人认为，如果能实现炭块104自动堆垛及炭块104信息化管理，尽量减少人工操作，既可以提高天车的作业效率，减少误操作带来的不必要损失，又可以降低企业人工成本。基于上述研究，如图1所示，本实用新型实施例提供了一种炭块104自动堆垛***，应用于对炭块104进行转移搬运和码垛堆存的堆垛天车102，所述堆垛天车102上设有用于夹持炭块104的夹具，所述***包括堆垛天车行走定位装置107、堆垛天车夹具升降定位装置108、数据传输装置111和堆垛天车控制器110；所述堆垛天车行走定位装置107、所述堆垛天车夹具升降定位装置108和所述数据传输装置111均与所述堆垛天车控制器110相连，所述堆垛天车行走定位装置107安装在所述堆垛天车102上，所述堆垛天车夹具升降定位装置108安装在所述堆垛天车102的夹具上。
其中，堆垛天车夹具升降定位装置108的实现结构有多种，如图2所示，本实用新型实施例提供了其中一种，本实施例中，堆垛天车夹具升降定位装置108的结构包括但不限于该种方式：所述堆垛天车夹具升降定位装置108包括分别与所述堆垛天车控制器110相连的绝对值编码器和雷达***，所述绝对值编码器和雷达***均安装在所述堆垛天车102的夹具上。
其中，堆垛天车行走定位装置107的实现结构有多种，本实用新型实施例提供了其中一种，本实施例中，堆垛天车行走定位装置107的结构包括但不限于该种方式：所述堆垛天车行走定位装置107包括分别与所述堆垛天车控制器110相连的位置编码器109和编码***，所述位置编码器109和编码***均安装在所述堆垛天车102上。
其中，数据传输装置111的实现结构有多种，本实用新型实施例提供了其中一种，本实施例中，数据传输装置111的结构包括但不限于该种方式：所述数据传输装置111包括主交换机、无线交换机、路由器、通讯转换器和光电转换器；所述主交换机、无线交换机、通讯转换器和光电转换器均通过光缆网线与所述路由器相连，所述堆垛天车控制器110与所述路由器相连。
为了实现对堆垛天车102、各装置器件的集中、可靠控制，如图3所示，本实施例中，优选所述***还包括中心控制***112，所述中心控制***112包括接口服务器、数据服务器、定位分析服务器和操作服务器；所述接口服务器和操作服务器分别与所述堆垛天车控制器110相连，所述数据服务器与所述接口服务器、定位分析服务器、堆垛天车控制器和操作服务器均相连，所述定位分析服务器与所述堆垛天车行走定位装置107和所述堆垛天车夹具升降定位装置108均相连。
在设堆垛天车行走定位装置107、堆垛天车夹具升降定位装置108通过对堆垛天车102、夹具的位移状况进行监测实现对堆垛天车102的工作状况进行监测的同时，为了使得监控人员能够直观、形象的了解堆垛天车工作环境，本实施例中，还设置了视频辅助监控装置113，其中，视频辅助监控装置113有多种选择，只要能实现视频监控即可，例如：所述视频辅助监控装置113可包括摄像头，所述摄像头安装于所述堆垛天车102上；为了使得监控人员还能直观、形象地了解到堆垛天车102的工作环境，优选所述堆垛天车102位于炭块库101内，所述炭块库101内设有炭块堆存区103、炭块入库输送线105和炭块出库输送线106，所述摄像头为多个，所述多个摄像头分别安装在所述堆垛天车102上和所述炭块库101内。
为了确保数据传输的安全可靠性和及时性，本实施例中，优选所述中心控制***112通过工业以太网与所述堆垛天车控制器110相连。
综上所述，本实用新型实施例中的炭块104自动堆垛***应用在堆垛天车102上，堆垛天车102位于炭块库101内，如图4～6所示，实施时，通过常规功能扩展，堆垛天车102便可根据堆垛天车控制器110的控制在炭块库101中自由行走，转移搬运和码垛堆存炭块104，其中，在炭块库101内设置有炭块堆存区103，在堆垛天车102上安装有：堆垛天车行走定位装置107，通过位置编码器109和编码***实现长距离编码定位，对车间里的堆垛天车102进行精确定位，并把信号送入堆垛天车控制器110，快速准确的确定炭块堆垛天车102的工作位置以实现堆垛天车102自动定位；在堆垛天车102夹具上安装有堆垛天车夹具升降定位装置108，通过绝对值编码器和雷达***监测结合，对夹具进行精确定位升降。另外，在炭块库101还设有炭块入库输送线105和炭块出库输送线106；中心控制***112可用于实现数据交换，对堆垛天车102进行定位分析和作业分配，同时完成下达至堆垛天车102的作业任务，监控天车状态；天车控制器与天车、各车间、中心控制***112间可通过工业以太网进行连接，实现数据实时通讯；可通过数据传输装置111实现堆垛天车控制器110与天车间的数据交互，确保安全可靠地完成炭块堆垛。
基于上述硬件架构，本实用新型实施例提供了其中一种优选的实现方式：
自动码垛流程：炭块入库输送线105有炭块104输送到位后，炭块入库输送线105通过信号交换装置通知堆垛天车控制器110有炭块104要进行搬运；堆垛天车控制器110启动堆垛天车102，堆垛天车102根据堆垛天车行走定位装置107获得的数据指令自动行进至炭块入库输送线105上方，到位后通知堆垛天车102准备搬运炭块104，锁定炭块入库输送线105在此期间不能运行；夹具根据堆垛天车夹具升降定位装置108自动定位下放夹具进行夹块，炭块104被夹离炭块入库输送线105一定高度后，输送线解锁，堆垛天车102将所夹带炭块104运送到码垛相应的列进行码垛放块，放好炭块104后根据作业任务自动移动到炭块入库输送线105附近设定的等待区待命，完成一次自动取块码垛作业流程。
自动取块流程：炭块出库输送线106无炭块104后，炭块出库输送线106与信号交换装置通过堆垛天车控制器110通知作业堆垛天车102，堆垛天车102根据堆垛天车行走定位装置107获得的数据指令自动运行到码垛区上方，夹具根据堆垛天车夹具升降定位装置108的数据指令和码垛区炭块104码垛信息下降夹具进行夹块；堆垛天车102夹块运行到炭块出库输送线106上方，通知地面输送线准备下放炭块104，锁定炭块出库输送线106在此期间不能运行；堆垛天车102放块后夹具回升到一定高度，炭块出库输送线106启动输送炭块104，堆垛天车102运行到等待区待命；完成一次自动从码垛区取块作业流程。
本实用新型实施例中，所采用的器件、装置均为现有技术中已十分成熟的技术，因而在此不作更多说明，显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本实用新型实施例的各功能可以用通用的硬件来实现，它们可以集中在单个的硬件上，或者分布在多个硬件所集成的电路板上，可选地，它们可以用可执行的现有程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由硬件来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本实用新型的功能实现不限制于任何特定的硬件和软件结合。
本实用新型实施例中，巧妙地设置了包括堆垛天车行走定位装置107、堆垛天车夹具升降定位装置108、数据传输装置111和堆垛天车控制器110的炭块104自动堆垛***，并对各器件的安装位置进行了巧妙设计，使得在实施例时只需进行常规的功能扩展，便可实现对堆垛天车102运行方向、所处位置，堆垛天车102夹具所处位置、操作轨迹的实时监测与控制，使得堆垛天车控制器110得以根据操作指令自动控制堆垛天车102进行炭块104的转移搬运和码垛堆存，与现有技术中采用人工目测、判断相比，更为客观智能，能显著提高炭块堆垛操作的便捷性和可靠性，提高堆垛效率。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种炭块自动堆垛***，其特征在于，应用于对炭块进行转移搬运和码垛堆存的堆垛天车，所述堆垛天车上设有用于夹持炭块的夹具，所述***包括堆垛天车行走定位装置、堆垛天车夹具升降定位装置、数据传输装置和堆垛天车控制器；
所述堆垛天车行走定位装置、所述堆垛天车夹具升降定位装置和所述数据传输装置均与所述堆垛天车控制器相连，所述堆垛天车行走定位装置安装在所述堆垛天车上，所述堆垛天车夹具升降定位装置安装在所述堆垛天车的夹具上。
2.根据权利要求1所述的炭块自动堆垛***，其特征在于，所述堆垛天车夹具升降定位装置包括分别与所述堆垛天车控制器相连的绝对值编码器和雷达***，所述绝对值编码器和雷达***均安装在所述堆垛天车的夹具上。
3.根据权利要求1所述的炭块自动堆垛***，其特征在于，所述堆垛天车行走定位装置包括分别与所述堆垛天车控制器相连的位置编码器和编码***，所述位置编码器和编码***均安装在所述堆垛天车上。
4.根据权利要求1所述的炭块自动堆垛***，其特征在于，所述数据传输装置包括主交换机、无线交换机、路由器、通讯转换器和光电转换器；
所述主交换机、无线交换机、通讯转换器和光电转换器均与所述路由器相连，所述堆垛天车控制器与所述路由器相连。
5.根据权利要求1所述的炭块自动堆垛***，其特征在于，所述***还包括中心控制***，所述中心控制***包括接口服务器、数据服务器、定位分析服务器和操作服务器；
所述接口服务器和操作服务器分别与所述堆垛天车控制器相连，所述数据服务器与所述接口服务器、定位分析服务器、堆垛天车控制器和操作服务器均相连，所述定位分析服务器与所述堆垛天车行走定位装置和所述堆垛天车夹具升降定位装置均相连。
6.根据权利要求1～5任意一项所述的炭块自动堆垛***，其特征在于，所述***还包括与所述堆垛天车控制器相连的视频辅助监控装置。
7.根据权利要求6所述的炭块自动堆垛***，其特征在于，所述视频辅助监控装置包括摄像头，所述摄像头安装于所述堆垛天车上。
8.根据权利要求7所述的炭块自动堆垛***，其特征在于，所述堆垛天车位于炭块库内，所述炭块库内设有炭块堆存区、炭块入库输送线和炭块出库输送线，所述堆垛天车控制器通过信号交换装置与所述炭块入库输送线和炭块出库输送线相连。
9.根据权利要求8所述的炭块自动堆垛***，其特征在于，所述摄像头为多个，所述多个摄像头分别安装在所述堆垛天车上和所述炭块库内。
10.根据权利要求5所述的炭块自动堆垛***，其特征在于，所述中心控制***通过工业以太网与所述堆垛天车控制器相连。
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|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20150909 |