[發明專利]金屬錠垛自動生產系統

無效

• 申請號: 200910192669.4
• 申請日: 2009-09-25
• 公開（公告）號: CN101658927A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: 黃色興;余振;謝秋榮;吳斌秀;溫征
• 申請（專利權）人: 深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司韶關冶煉廠
• 主分類號: B22D46/00
• 分類號: B22D46/00
• 代理公司: 韶關市雷門專利事務所
• 代理人: 周勝明

【技術領域】

本發明屬于金屬冶煉生產技術領域，涉及一種能實現金屬錠、垛生產全過程自動化的金屬錠垛自動生產系統。

【背景技術】

為便于金屬鑄錠的捆扎、計量、包裝、保管和運輸，按國際標準和錠垛外形注冊要求，需要將所生產的金屬鑄錠堆碼成規定形式的錠垛。所謂碼垛就是按照集成單元化的思想，將一件件的物料按照一定的模式堆碼成垛，以便使單元化的物垛實現物料的存儲、搬運、裝卸運輸等物流活動。目前，金屬鑄錠的生產、錠垛的堆碼均由人工完成；由于錠塊重量大、工作環境惡劣，在生產現場錠塊的表面溫度達280℃，且粉塵多，工人的勞動強度極大，生產效率低，錠塊澆鑄難以控制，堆碼質量差，直接影響捆扎質量，在運輸過程中經常發生散包造成重大損失。雖然有少數廠家采用機器人堆垛，但都因為技術問題，自動化程度低，一直未形成完整的自動化生產線。

國外過去在鑄造機械化、自動化方面水平并不高，在金屬錠生產、堆垛方面的自動化則更少。隨著大型金屬冶煉廠的建設和自動化要求的提高，20世紀70年代，日本等發達國家才相繼開發出堆垛自動生產設備，有的國家才開始開發一些機器人進行復雜和精細的堆垛作業，實現一些金屬錠如鋅錠、鋁錠等的自動堆碼，機器人碼垛技術的研究開發獲得了迅速的發展，柔性、處理速度以及抓取重量不斷提高，但涉及到較重金屬鑄錠的堆碼，特別是脫模斜度較大的鑄錠，會經常發生抓取不牢而堆垛失敗，影響到整垛堆碼的質量，一直到現在，機器人碼垛的技術瓶障均未能得到很好的解決。

早在20世紀60年代，國內的一些主要鋅廠曾先后研制出不同形式的鋅錠堆碼機，但卻因為其碼垛形式復雜，動作頻繁，電氣控制系統環境適應性差，設備工作環境惡劣等原因，均未能很好的解決以上問題而中斷研制工作。

直到20世紀90年代初，隨著金屬產量的不斷提高和自動化生產的要求，國內的一些金屬冶煉廠才又在人工堆碼、機器人堆碼的基礎上開始進行有序的研制和生產試驗，特別注意借鑒之前所有其它同類設備的研制經驗和現有設備的特性，結合金屬錠外形和錠重，通過很多種堆垛方法的嘗試，以此來提高堆垛的可靠性和方便操作、維護方面的能力，雖然取得一定的成效，也研制出一些專用碼垛機組，但總體效果不佳，仍然存在堆碼不齊和故障率較高的缺陷。在金屬錠自動生產系統的研究上則更加少見。而選擇平面編排層，層層疊堆的方法，并重點進行解決垛腳的堆垛形式和整個工序銜接的靈活性和可靠性、增強金屬錠厚薄的處理能力、保證垛形編排的準確性和可靠性方面的研究則更加陌生。對于有關基于可編程控制器、光機電液技術等相結合、把金屬鑄錠自動生產(包括自動打印)和金屬錠垛自動生產兩部分聯動起來、形成完整的金屬錠、垛自動生產系統方面的應用研究，目前尚未見到相關報道。

【發明內容】

為了克服現有技術的上述缺點，本發明提供一種能實現金屬錠、垛生產全過程自動化的金屬錠垛自動生產系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種金屬錠垛自動生產系統，有錠塊自動生產系統、錠塊輸送系統、錠垛堆碼系統、人工堆碼系統、錠垛輸出系統、液壓傳動系統、電氣控制系統和扎捆包裝系統，金屬液體由熔化爐或液體保溫爐流出，經錠塊自動生產系統中的流量自動控制裝置實現定量澆鑄，在鑄錠機上澆鑄成型，并由與鑄錠機聯動的打印裝置自動打印批號和日期的標識，經脫模后形成具有拔模斜度的四棱錐形金屬錠塊，然后送入錠塊輸送系統，當正常生產時，經錠塊輸送系統中的導向輥道和變速輸送輥道進行校位、導向和加速，以設定模式送入錠垛堆碼系統，經夾緊、翻板、旋轉和攏錠的相應動作在同一平面進行層的編排；每碼完一層后送入錠垛堆碼系統中的碼垛裝置，再經上升、下降、前進、后退和抽板放錠的相關動作在錠垛輸出系統上完成各層的堆碼，每碼完一垛，錠垛輸出系統中的垛運機自動前進一個垛位，進行下一垛的堆碼，同時將碼好的錠垛邊冷卻邊傳送至捆扎工作臺，由扎捆包裝系統進行捆扎；同時通過電氣控制系統中的可編程控制器、機電控制技術以及光電檢測技術相結合作為控制中心，利用液壓傳動系統中的液壓技術控制執行機構，完成單一金屬錠塊的自動化生產到整體錠垛的自動堆碼工作。