用于稀土处理的自动上下料系统及其控制方法与流程

专利2022-05-09  128


本申请涉及稀土生产技术领域,尤其是涉及一种用于稀土处理的自动上下料系统及其控制方法。



背景技术:

在稀土生产处理过程中,经过萃取并进行固液分离后的盐酸稀土仍会带有不少水分,需要对得到的盐酸稀土进行烘烤才能得到干燥的稀土氧化物。

相关技术中,会使用到特制的能够经受烘烤的盛装容器用于盛装盐酸稀土。实际工作过程中,由人工将盐酸稀土装填至盛装容器,并将盛装容器码放于输送托盘上以输送至烘烤设备中进行烘烤干燥,而后再通过人工将盛装容器中烘烤得到稀土氧化物倾倒至指定的存放容器中进行收集;同时,倾倒后的盛装容器也被放置于稀土装填工位以供盐酸稀土的装填。

针对上述中的相关技术,发明人认为:在将稀土填充至盛装容器中时,容易因填充量的把控不准确而使得盛装容器出现稀土盛装量过多的情况,而烘烤设备中通常预设有确定的烘烤温度和烘烤时间;若盛装容器中稀土盛装量过多,可能导致稀土烘烤不充分的情况出现。



技术实现要素:

第一方面,为了便于对盛装容器中待烘烤稀土的盛装量进行定量控制,减少盛装容器因待烘烤稀土盛装过多而使得稀土烘烤不充分的情况,本申请提供一种用于稀土处理的自动上下料系统及其控制方法。

本申请提供的一种用于稀土处理的自动上下料系统及其控制方法采用如下的技术方案:

一种用于稀土处理的自动上下料系统,包括用于将输送托盘堆码的盛装容器转移至指定位置的卸跺转移装置、用于将盛装容器中稀土倒入存放容器中的稀土倾倒装置、用于供应输送待烘烤稀土的物料供应装置、用于对稀土进行临时盛装称重的中转称重装置和用于对盛装容器进行输送的输送转移装置,所述卸跺转移装置、稀土倾倒装置和物料供应装置依次排布;所述物料供应装置包括送料机构,所述中转称重装置设于送料机构下方;所述中转称重装置包括称重安装机架、竖向滑移连接于称重安装机架的中转盛装机构和用于称量中转盛装机构的称量组件,所述中转盛装机构包括竖向滑移连接于称重安装机架的中转基板、设于中转基板上且与送料机构出料端相对应的竖向中转通道、用于对竖向中转通道下端开口进行启闭的启闭件和用于驱动启闭件对竖向中转通道进行启闭的启闭驱动件。

通过采用上述技术方案,使用启闭件对竖向中转通道的底部进行封闭,从而形成对稀土进行临时盛装的容器,而后可以利用称量组件对竖向中转通道内临时盛装的稀土进行称量,待稀土的临时盛装量达到预设值时,再通过启闭驱动件驱使启闭件对竖向中转通道下端进行开启,令稀土落入至盛装容器中;整个过程,便于对盛装容器中稀土的填装量进行定量控制,从而有效减少盛装容器因待烘烤稀土盛装过多而使得稀土干燥不充分的情况。

可选的,所述启闭件沿水平方向滑移连接于中转基板,所述启闭驱动件用于驱动启闭件水平运动;所述启闭件呈板状,所述中转基板靠近启闭件的一侧转动设有用于启闭件表面相抵的防晃导向轮。

通过采用上述技术方案,即可便捷实现启闭件对竖向中转通道的启闭效果,同时,将启闭件设置为水平移动,可相应减少竖向中转通道下端预留供启闭件的活动空间,从而减少竖向中转通道的下端开口与盛装容器之间的间距,从而便于令竖向中转通道中稀土落入至盛装容器中,减少稀土落入盛装容器过程中的时间,且减少落入过程中稀土外泄的情况;而将启闭件做成板状,可进一步减少竖向中转通道下端开口与盛装容器之间的间距;同时,呈板状的启闭件作为竖向中转通道内的主要承力物,在启闭件滑移开启竖向中转通道下端开口时,可能出现晃动而使得下落稀土出现溅出的情况,而利用防晃导向轮对启闭件表面的抵接导向作用,可减少启闭件出现晃动的情况。

可选的,所述称重安装机架设有升降台和用于驱动升降台的升降驱动组件,所述中转基板竖向滑移连接于升降台,以通过所述升降台实现中转基板与称重安装机架之间的滑移连接,所述称量组件设于升降台与中转基板之间;所述升降台设有供竖向中转通道向下落料的落料通孔,所述升降台的落料通孔与盛装容器的上端外缘相适配,且所述升降台能够下降至盛装容器的上端伸入至落料通孔内。

通过采用上述技术方案,在需要将竖向中转通道中称量完成的稀土下落至盛装容器内时,可以通过升降驱动组件驱使升降台向下运动,以减少稀土下落的落差,从而减少稀土向外溅出的情况;而在驱使启闭件开启竖向中转通道下端开口的过程中,稀土会从竖向中转通道下端开口先被开启的一侧下落至盛装容器的一侧,盛装容器在单侧受到下落稀土冲击力的情况下可能出现位移;此时,利用升降台的落料通孔对盛装容器上端的容置限位作用,能够有效减少盛装容器因单侧受力出现位置偏移而导致稀土落在盛装容器之外的情况。

可选的,所述物料供应装置还包括储料斗和设于储料斗下方的落料斗,所述落料斗设有用于驱使落料斗抖动的抖料组件;所述送料机构包括用于输送稀土的送料主管和用于对送料主管中稀土进行螺旋送料的螺杆送料组件;所述送料主管上设有进料管与出料管,所述进料管的进料口处于进料管上端,所述出料管的出料口处于出料管下端;所述落料斗的下端伸入进料管中,且所述落料斗的下端外壁与进料管内壁存在间隙;所述出料管能够伸入竖向中转通道的上端,且所述出料管外壁与竖向中转通道上端内壁具有间隙;所述落料斗的上端与储料斗的下端之间连接有柔性通道,所述落料斗沿竖向滑移连接于所述储料斗,且所述落料斗与储料斗之间设有弹性复位件。

通过采用上述技术方案,储料斗能够对待烘烤的稀土进行储存,稀土经由落料斗落入送料主管中,且利用抖料组件的设置可对落料斗的稀土进行抖动,减少稀土堆积在落料斗下方开口处而出现堵塞的情况;而设置有抖料组件使得落料斗会产生抖动,在落料斗的下端外壁与进料管内壁、出料管外壁与竖向中转通道上端内壁均设置有间隙,可减少抖动传递至竖向中转通道而影响称量组件正常称量工作的情况,以使得称量组件的称量结果更加准确;同时,令落料斗与储料斗沿竖向滑移连接,可降低落料斗受抖料组件作用后在水平方向的抖动幅度,从而减少落料斗处的抖动传递至竖向中转通道而影响称量组件正常称量工作的情况;相应的,设置有弹性复位件可使得落料斗处于一个相对稳定的位置。

可选的,还包括用于对倾倒过程中飞扬粉末状产品进行收存的收尘存储装置,所述稀土倾倒装置包括用于将倾倒稀土引导至存放容器的导料斗;所述收尘存储装置包括罩设于导料斗上端开口的收尘室、设于收尘室一侧的存储室、连通于收尘室与存储室之间的收尘管和用于驱使空气自收尘室沿收尘管向存储室流动的收尘驱动机构;所述收尘室的侧壁设有供盛装容器进出的进出窗口,所述收尘室内设有吹气组件,所述吹气组件能够驱使收尘室中的空气靠近收尘管与收尘室的连通口。

通过采用上述技术方案,设置收尘室罩设于导料斗上端开口,在将稀土倾倒至导料斗的过程中,可减少细碎粉末状产品向外侧四处飞扬的情况;在细碎粉末状产品飞扬起来后,收尘室能够作为相应的容置空间;而后,利用吹气组件可以驱使细碎粉末状产品沿靠近收尘管开口处的位置运动,并结合收尘驱动机构对空气流向的驱使作用,能够驱动飞扬后的细碎粉末状产品自收尘室沿收尘管输送至存储室进行存储,以便于后续进行取用,减少粉末状产品飞扬而出现浪费的情况。

可选的,所述导料斗的下端通道呈圆筒状,且所述导料斗的下端设有能够控制导料斗下端通道通断的通断板和用于驱动通断板运动的通断驱动组件;所述通断板转动设于导料斗下端通道内,且所述通断板与所述导料斗下端通道相适配;所述通断驱动组件包括通断驱动气缸、连接于通断驱动气缸活塞杆的通断齿条和转动设于导料斗下端通道外侧的通断齿轮,所述通断齿轮与所述通断齿条相啮合,所述通断齿轮的轴线与所述通断板转动轴线共线,且所述通断齿轮与通断板周向固定。

通过采用上述技术方案,使用通断板能够控制导料斗下端通道的通断,在将稀土倾倒至导料斗的过程中,对导料斗的下端通道进行封闭,可减少空气经由导料斗涌进收尘室而使得更多粉末状产品扬起的情况,同时也减少一些本来不易扬起的颗粒产品因涌入空气而偏离导料斗的情况;而后,在稀土倾倒完成后,再对导料斗的下端通道进行开启,以供导料斗中的稀土输送至相应的存放容器中。

可选的,所述收尘室的进出窗口处设有用于遮挡进出窗口的遮挡组件,所述遮挡组件包括收卷辊、绕设于收卷辊上的柔性遮挡件、设于柔性遮挡件端部的牵引杆、用于驱动牵引杆运动的牵引驱动组件和用于驱使收卷辊对柔性遮挡件进行收卷的收卷驱动组件。

通过采用上述技术方案,由牵引驱动组件驱使柔性遮挡件自收卷辊上展开达到对进出窗口进行遮挡的作用,从而减少倾倒过程中粉末状产品经由进出窗口飞扬至收尘室外的情况;而后,需要对进出窗口进行打开时,可以由收卷驱动组件驱使收卷辊转动以对柔性遮挡件进行收卷。

可选的,还包括设于稀土倾倒装置与物料供应装置之间的容器检测装置,所述容器检测装置包括用于对盛装容器进行检测的视觉检测机构和用于将不合格盛装容器取放至指定位置的容器取放机构。

通过采用上述技术方案,盛装容器在长期使用过程中,难免会出现裂纹和破口等情况,利用视觉检测机构对盛装容器进行逐一检测,便于将出现裂纹或破口的盛装容器检测识别出来,而后由容器取放机构及时取走,以减少盛装容器在盛装有稀土时出现破碎的情况。

可选的,还包括设于物料供应装置远离稀土倾倒装置一侧的拍平插孔装置,所述拍平插孔装置包括插孔机架、竖向滑移连接于插孔机架的抵压拍平板、设于抵压拍平板下表面的插孔轴和用于驱动抵压拍平板竖向移动的拍平驱动件。

通过采用上述技术方案,对盛装容器中稀土进行拍平,可便于后续对盛装容器进行码垛;同时,若是盛装容器中稀土为紧密填实状,在烘烤设备中进行烘烤的过程中,处于盛装容器中间位置的稀土可能因受热不足而出现烘烤不充分的情况;利用插孔轴能够对盛装的稀土进行插孔处理,以便于热力传递至盛装容器中间位置的稀土中,减少稀土出现烘烤不充分的情况。

第二方面,为了减少稀土的浪费,并保持稀土的充分烘烤,本申请提供一种用于稀土处理的自动上下料系统的控制方法。

本申请提供的一种用于稀土处理的自动上下料系统的控制方法采用如下的技术方案:

一种用于稀土处理的自动上下料系统的控制方法,采用上述中的用于稀土处理的自动上下料系统,包括以下步骤:

s1、将输送托盘上经烘烤后的盛装容器卸跺,并转移至抱持倒料工位;

s2、将盛装容器抱持输送至收尘室中导料斗上方的倾倒工位;

s3、封闭导料斗下端通道,将盛装容器中的稀土完全倾倒至导料斗中,倾倒过程中,驱使收尘室内的空气流向存储室,以带动飞扬的粉末状产品运动至存储室内存储;

s4、停止对收尘室中空气流向的驱动,开启导料斗下端通道以使导料斗中稀土输送至存放容器中,同时将空的盛装容器转移至容器检测工位;

s5、对盛装容器外观进行检测,若外观合格,将盛装容器转移至物料供应工位;若外观不合格,将不合格的盛装容器转移至不合格容器放置处;

s6、将待烘烤的稀土定量供应至物料供应工位的盛装容器中,将盛装有稀土的盛装容器转移至拍平插孔工位;

s7、对盛装容器盛装的稀土进行拍平与插孔,完成后将盛装容器堆码于输送托盘上。

通过采用上述技术方案,在将稀土倾倒至导料斗的过程中,可减少细碎粉末状产品向外侧四处飞扬的情况,并能够对飞扬的粉末状产品进行收存,以便后续取用;便于对盛装容器中稀土的填装量进行定量控制,减少盛装容器因待烘烤稀土盛装过多而使得稀土干燥不充分的情况;便于将出现裂纹或破口的盛装容器识别、取走,以减少盛装容器在盛装有稀土时出现破碎而致使稀土倾撒在地的情况。

综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:

1.便于对盛装容器中稀土的填装量进行定量控制,减少盛装容器因待烘烤稀土盛装过多而使得稀土干燥不充分的情况;

2.稀土自竖向中转通道落入盛装容器过程中的落差小,减少稀土向外溅出的情况,并能够对盛装容器进行限位,减少盛装容器因单侧受力出现位置偏移而导致稀土落在盛装容器之外的情况;

3.可减少稀土堆积在落料斗下方开口处而出现堵塞的情况,且减少抖动传递至竖向中转通道而影响称量组件正常称量工作的情况,以使得称量组件的称量结果更加准确;

4.在将稀土倾倒至导料斗的过程中,可减少细碎粉末状产品向外侧四处飞扬的情况,并能够对飞扬的粉末状产品进行收存,以便后续取用;

5.在将稀土倾倒至导料斗的过程中,可以对导料斗的下端通道进行封闭,从而减少空气经由导料斗涌进收尘室而使得更多粉末状产品扬起的情况,同时也减少一些本来不易扬起的颗粒产品因涌入空气而偏离导料斗的情况。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构俯视示意图。

图2是本申请实施例中输送转移装置、卸跺转移装置、倾倒机械手和收尘存储装置俯视示意图。

图3是图2中a-a方形的剖面示意图。

图4是本申请实施例中卸跺转移装置的示意图。

图5是本申请实施例中倾倒机械手与倾倒抱持机构的示意图。

图6是本申请实施例中导料管与通断板的示意图。

图7是本申请实施例中隐去汇风斗后收尘室内部的示意图。

图8是图3中b部分的放大示意图。

图9是图7中c部分的放大示意图。

图10是本申请实施例中物料供应装置和中转称重装置的示意图。

图11是本申请实施例用于展示储料斗、储料斗和送料机构的示意图。

图12是本申请实施例中转称重装置的结构示意图。

图13是本申请实施例用于展示升降驱动组件中驱动齿轮和驱动齿条的示意图。

图14是本申请实施例中转盛装机构的结构示意图。

图15是图14中d部分的放大示意图。

图16是本申请实施例中拍平插孔装置的结构示意图。

附图标记说明:1、输送转移装置;2、卸跺转移装置;21、卸跺机械手;22、夹持安装板;23、卸跺夹爪;24、视觉检测器;3、稀土倾倒装置;31、倾倒承托架;32、倾倒机械手;33、倾倒抱持机构;331、倾倒旋转架;332、第一抱箍;333、第二抱箍;334、联动齿轮;335、联动齿条;336、抱持驱动气缸;34、导料斗;35、导料管;351、通断板;352、通断驱动气缸;353、通断齿条;354、通断齿轮;355、束紧抱箍;4、收尘存储装置;41、收尘室;411、汇风斗;412、吹气组件;4121、吹气支板;4122、吹气喷嘴;412、进出窗口;42、存储室;421、放料组件;422、出风口;43、收尘管;44、收尘驱动机构;441、抽风扇;442、过滤件;45、遮挡组件;451、收卷辊;452、柔性遮挡件;453、牵引杆;454、牵引驱动电机;455、牵引驱动齿轮;456、牵引驱动齿条;457、微调弹簧;5、容器检测装置;51、视觉检测机构;52、取放机械机构;6、物料供应装置;61、供料安装架;611、爬升梯;62、储料斗;621、格栅;63、落料斗;64、送料机构;641、送料主管;6411、进料管;6412、出料管;642、螺杆送料组件;65、弹性复位件;66、柔性通道;67、抖料组件;671、安装架;672、振动电机;7、中转称重装置;71、称重安装机架;72、升降台;721、落料通孔;73、升降驱动组件;731、驱动齿轮;732、驱动齿条;733、升降驱动电机;734、减速箱;74、中转盛装机构;741、中转基板;742、竖向中转通道;7421、承托沿;743、启闭件;744、启闭驱动件;75、称量传感器;76、防晃导向轮;8、拍平插孔装置;81、插孔机架;82、抵压拍平板;83、插孔轴;84、拍平驱动件;9、码垛装置。

具体实施方式

以下结合附图1-16对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于稀土处理的自动上下料系统。参照图1和图2,用于稀土处理的自动上下料系统包括输送转移装置1、卸跺转移装置2、稀土倾倒装置3、收尘存储装置4、容器检测装置5、物料供应装置6、中转称重装置7、拍平插孔装置8和码垛装置9。输送转移装置1用于对盛装容器进行输送,且本实施例中,输送转移装置1可采用任意能够实现对盛装容器进行输送的水平输送机构,具体的,可选用皮带输送结构,也可选用输送辊输送结构。同时,输送转移装置1沿盛装容器的输送方向依次设置有抱持倒料工位、容器检测工位、物料供应工位、拍平插孔工位及码垛取料工位。

具体的,卸跺转移装置2处于输送转移装置1的一侧,用于将输送托盘堆码的盛装容器卸跺转移至输送转移装置1上。稀土倾倒装置3处于抱持倒料工位的一侧,用于将盛装容器抱持转移并将稀土倒入存放容器中;同时,收尘存储装置4用于对倾倒过程中飞扬粉末状产品进行收存。容器检测装置5处于容器检测工位处,用于对盛装容器的外观完善程度进行检测识别。

物料供应装置6与中转称重装置7均处于物料供应工位的上方,其中,物料供应装置6用于供应输送待烘烤的稀土;中转称重装置7处于物料供应装置6的下方,用于对稀土进行临时盛装并进行称重,而后供应至盛装容器中。拍平插孔装置8处于拍平插孔工位,用于对填装于盛装容器内的稀土进行拍平与插孔;码垛装置9处于码垛取料工位的一侧,用于将填装有稀土的盛装容器堆码于输送托盘上。

参照图3和图4,卸跺转移装置2包括卸跺机械手21、安装于卸跺机械手21的卸跺夹持组件和连接于卸跺机械手21的卸跺寻位组件,其中,卸跺机械手21可选用多轴工业机械人。卸跺夹持组件包括连接于卸跺机械手21的夹持安装板22和安装于夹持安装板22的卸跺夹爪23。

本实施例中,卸跺夹爪23的数量有两个,两个卸跺夹爪23间隔排布,且两个卸跺夹爪23之间的间距与码垛于输送托盘上的相邻两盛装容器距离相同。在相邻两个盛装容器排布整齐时,卸跺夹持组件与卸跺机械手21相配合可同时对两个盛装容器进行夹持卸跺。

卸跺寻位组件包括安装于夹持安装板22上的视觉检测器24和电连接于视觉检测器24的寻位处理器,通过视觉检测器24对码垛于输送托盘中的盛装容器进行视觉检测,并经由寻位处理器处理后找到盛装容器的位置,以使的卸跺夹爪23能够在卸跺机械手21的驱动下实现与盛装容器的对位夹持。同时,若是堆码于输送托盘上的相邻两个盛装容器之间的距离与两个卸跺夹爪23之间的距离不适配,在通过视觉检测器24与寻位处理器找到两个盛装容器的位置后,再利用卸跺机械手21驱动两个卸跺夹爪23逐一对两个盛装容器进行对位夹持。

参照图3和图5,稀土倾倒装置3包括倾倒承托架31、处于倾倒承托架31一侧的倾倒机械手32、安装于倾倒机械手32上的倾倒抱持机构33和安装于倾倒承托架31上的导料斗34;其中,导料斗34的下方用于放置存放容器,倾倒抱持机构33用于对盛装容器进行抱紧夹持,倾倒机械手32用于驱使倾倒抱持机构33带动盛装容置运动至导料斗34正上方将稀土倒入导料斗34中。具体的,倾倒机械手32可选用多轴工业机械人;倾倒抱持机构33包括连接于倾倒机械手32的倾倒旋转架331和安装于倾倒旋转架331上的抱持组件。

本实施例中,抱持组件有两组,两组抱持组件沿倾倒旋转架331的转动轴线间隔排布。具体的,抱持组件包括第一抱箍332、第二抱箍333和用于驱动第一抱箍332与第二抱箍333相互靠近或远离的抱持驱动件;其中,第一抱箍332与第二抱箍333均通过滑轨与滑块的结构滑移连接于倾倒旋转架331,且第一抱箍332与第二抱箍333的滑移方向平行于倾倒旋转架331的转动轴线。第一抱箍332与第二抱箍333分别用于抵紧在盛装容器相背离的两个侧壁,以此达到将盛装容器抱紧的作用。

同时,倾倒旋转架331上转动连接有联动齿轮334,相应的,第一抱箍332与第二抱箍333均固定安装有与联动齿轮334相啮合的联动齿条335;并且,第一抱箍332相连接的联动齿条335与第二抱箍333相连接的联动齿条335相平行,且两个联动齿条335分别啮合于联动齿轮334的两侧。在联动齿轮334转动时,两个联动齿条335沿相反的方向运动。

相应的,抱持驱动件为固定安装于倾倒旋转架331的抱持驱动气缸336,且抱持驱动气缸336的活塞杆固定连接于第二抱箍333;在抱持驱动气缸336驱动第二抱箍333运动时,利用联动齿条335与联动齿轮334之间的啮合传动作用,达到驱使第一抱箍332与第二抱箍333相互靠近或远离的目的。

参照图3和图6,导料斗34用于对倾倒后的稀土进行汇集引导,同时,导料斗34下端安装有呈圆筒状的导料管35,导料管35处安装有用于对导料管35进行通断的通断板351和用于驱动通断板351运动的通断驱动组件。具体的,通断板351呈圆盘状,通断板351转动设置于导料管35内,且通断板351的转动轴线水平设置。

通断驱动组件用于驱动通断板351转动,具体的,通断驱动组件包括通断驱动气缸352、连接于通断驱动气缸352活塞杆的通断齿条353和转动连接于导料管35外壁的通断齿轮354;其中,通断驱动气缸352与导料管35固定连接,通断齿轮354与通断齿条353相啮合,以使得通过通断驱动气缸352能够驱使通断齿轮354转动。同时,通断齿轮354的转动轴线与通断板351转动轴线共线,且通断齿轮354与通断板351周向固定,以使得通断齿轮354的转动能够带动通断板351转动,从而达到对导料管35的通断进行调节控制的目的。

此外,在本实施例中,导料管35的下端开口处还安装有用于将盛装袋的袋口束紧于导料管35下端的束紧抱箍355。在使用盛装袋作为存放容器对稀土进行盛装存放时,可利用束紧抱箍355将盛装袋的袋口束紧在导料管35的下端开口处,以便于使用盛装袋对稀土进行盛装。同时,若是使用盛装桶作为存放容器对稀土进行盛装存放时,可直接将盛装桶置于导料管35的正下方。

参照图3和图7,收尘存储装置4用于对倾倒过程中飞扬粉末状产品进行收存,具体的,收尘存储装置4包括罩设于导料斗34上端开口的收尘室41、处于收尘室41一侧的存储室42、连通于收尘室41与存储室42之间的收尘管43和用于驱使空气自收尘室41沿收尘管43向存储室42流动的收尘驱动机构44。其中,收尘室41的顶部形成有汇风斗411,收尘管43连通于汇风斗411的顶部;同时,收尘室41内还安装有用于驱使收尘室41中的空气靠近汇风斗411的吹气组件412。

参照图8,本实施例中,吹气组件412包括固定安装于导料斗34上端开口一侧的吹气支板4121和安装于吹气支板4121上的多个吹气喷嘴4122,吹气喷嘴4122向上倾斜设置,且吹气喷嘴4122通过气管流通有高压空气,以此达到吹气的目的。

参照图7和图9,收尘室41靠近倾倒机械手32的一侧开设有供盛装容器进出的进出窗口412,相应的,收尘室41内安装有用于对进出窗口412进行遮掩的遮挡组件45,以减少倾倒过程中粉末状产品向收尘室41外飞扬的情况;本实施例中,遮挡组件45有两组,两组遮挡组件45分别处于进出窗口412的两侧。具体的,遮挡组件45包括收卷辊451、绕设于收卷辊451上的柔性遮挡件452、连接于柔性遮挡件452端部的牵引杆453、用于驱动牵引杆453运动的牵引驱动组件和用于驱使收卷辊451对柔性遮挡件452进行收卷的收卷驱动组件。

其中,牵引杆453竖向设置,牵引杆453通过滑块与滑轨的结构与收尘室41滑移连接,且牵引杆453的滑移方向为水平方向。柔性遮挡件452可以选用相应尺寸的布料,且柔性遮挡件452的一端固定连接于收卷辊451的外壁,另一端与牵引杆453固定连接。同时,在本实施例中,牵引杆453与相应连接的柔性遮挡件452的中部位置均形成有呈半圆形的避位缺口;在两根牵引杆453相靠近,以使两侧的柔性遮挡件452对进出窗口412进行遮挡时,两个避位缺口相配合能够对倾倒机械手32伸入至收尘室41的“手臂”部位进行避让。

牵引驱动组件用于驱使牵引杆453滑移,具体的,牵引驱动组件包括牵引驱动电机454、固定安装于牵引驱动电机454上的牵引驱动齿轮731455和啮合于牵引驱动齿轮731455的牵引驱动齿条732456。同时,收卷驱动组件包括用于驱使收卷辊451转动的收卷驱动电机,且本实施例中,收卷驱动电机与牵引驱动电机454可以为同一个电机,即只利用一个驱动源同时驱动牵引杆453滑移和收卷辊451转动。

此外,为了保持柔性遮挡件452自收卷辊451处向外的延伸量与柔性遮挡件452受牵引杆453向前的运动量相等,牵引驱动齿轮731455的分度圆直径等于收卷辊451的直径。并且,因为收卷辊451收卷有柔性遮挡件452使得最外侧的直径会略大于收卷辊451的直径,因而在牵引驱动齿条732456的端部还安装有微调弹簧457,微调弹簧457的伸缩方向牵引驱动齿条732456的运动平行;微调弹簧457连接于牵引杆453,以通过微调弹簧457实现牵引驱动齿条732456与牵引杆453之间的连接及牵引驱动齿条732456与牵引杆453之间的位置微调。

回看图2和图3,存储室42处于收尘室41的一侧,收尘管43与存储室42的连通口处于存储室42的下端侧壁;同时,存储室42的底部安装有放料组件421。本实施例中,放料组件421包括放料斗和能够对放料斗下端开口进行封闭的放料封板。收尘驱动机构44包括抽风组件和过滤件442,其中,收尘组件安装于存储室42的上部;具体的,收尘组件包括抽风扇441,相应的,存储室42的顶部开设有用抽风扇441出风的出风口422。过滤件442固定安装于抽风扇441的下方,且过滤件442能够将抽风扇441下方的存储室42空间进行封闭;本实施例中,过滤件442可选用海绵块。并且,为了减少粉末状产品在吸力作用下附着在过滤件442下表面的情况,过滤件442的下端设置呈椎体状。

参照图1,容器检测装置5包括用于对盛装容器进行检测的视觉检测机构51和用于将不合格盛装容器取放至指定位置的容器取放机构,其中,视觉检测机构51包括视觉检测相机和电连接于视觉检测相机的视觉检测处理器。由视觉检测相机对处于容器检测工位的盛装容器进行拍照,由视觉检测处理器进行识别处理。同时,容器取放机构包括取放机械手和安装于取放机械手上的取放夹爪,其中,取放机械手可选用市场中常规的多轴工业机械人,且取放机械手与视觉检测处理器电连接。

参照图10和图11,物料供应装置6包括供料安装架67161、安装于供料安装架67161中的储料斗62、位于储料斗62下方的落料斗63和位于落料斗63下方的送料机构64。其中,供料安装架67161呈竖向架体状,储料斗62固定安装于供料安装架67161中,且储料斗62的上端为放料口,本实施例中,储料斗62的放料口呈外露状,可使用员工导入稀土的方式进行放料;同时,也可以在储料斗62的放料口安装防尘罩,并使用吸取或传送的方式将稀土放入至储料斗62中。

在添加稀土至储料斗62时,稀土可能因自身含有水分而出现结块情况;相应的,储料斗62中安装有水平的格栅621。利用格栅621的设置,可减少结块过大的稀土下落至下侧开口而出现堆积堵塞的情况。同时,供料安装架67161的一侧还安装于能够供工作人员爬升的爬升梯611,在储料斗62上端放料口外露时,工作人员可通过爬升梯611爬升查看储料斗62内稀土的存储量。

落料斗63安装于储料斗62的下侧,且落料斗63与储料斗62通过等高螺栓实现竖向的滑移连接;本实施例中,等高螺栓的数量有四根,四根等高螺栓上均套有作为弹性复位件65的弹簧,以使得落料斗63能够处于一个相对稳定的位置。同时,为了实现落料斗63与储料斗62之间的连通,落料斗63与储料斗62之间还安装有柔性通道66;本实施例中,柔性通道66可以使用硅胶材质的筒状通道,也可以使用皮质材料卷绕而成的筒状通道。

此外,落料斗63的侧壁还安装有用于驱使落料斗63抖动的抖料组件67,具体的,抖料组件67包括固定连接于落料斗63的安装架671和固定于安装架671上的振动电机672。利用振动电机672的振动作用带动落料斗63抖动,以对落料斗63内的稀土起到抖动作用,减少稀土堆积在落料斗63下方开口处而出现堵塞的情况。

送料机构64处于落料斗63的下方,用于对稀土进行输送;具体的,送料机构64包括用于输送稀土的送料主管641和用于对送料主管641中稀土进行螺旋送料的螺杆送料组件642。其中,送料主管641为圆形管,且送料主管641的一端连通有竖直向上的进料管6411,另一端连通有竖直向下的出料管6412。

进料管6411的上端开口为进料口,落料斗63的下端能够自进料口伸入至进料管6411中,且在本实施例中,为了减少落料斗63的抖动传递至送料主管641的情况,落料斗63下端的外壁与进料管6411内壁之间具有间隔。

螺杆送料组件642包括安装于送料主管641内的送料螺杆和用于驱动送料螺杆转动的送料驱动电机,本实施例中,为了合理布局安装空间,送料螺杆的轴线方向与送料驱动电机输出轴的轴线方向相垂直,且送料螺杆与送料驱动电机之间安装有换向箱,以通过换向箱实现送料驱动电机与送料螺杆之间的扭矩传递。

参照图11和图12,中转称重装置7处于送料主管641的出料管6412下方,具体的,中转称重装置7包括称重安装机架71、滑移连接于称重安装机架71的升降台72、用于驱动升降台72竖向运动的升降驱动组件73、竖向滑移连接于升降台72的中转盛装机构74和安装于中转盛装机构74与升降台72之间的称量组件。

其中,升降台72呈水平设置,且升降台72通过滑轨与滑块的结构与称重安装机架71实现竖向的滑移连接。参照图12和图13,,升降驱动组件73包括转动连接于称重安装机架71的驱动齿轮731、固定连接于升降台72的驱动齿条732和用于驱使驱动齿轮731转动的升降驱动电机733;其中,驱动齿条732竖向设置,且驱动齿轮731与驱动齿条732相啮合。利用升降驱动电机733驱使驱动齿轮731转动,再利用驱动齿轮731与驱动齿条732之间的啮合,即可将驱动力传递至升降台72上,以达到驱动升降台72竖向移动的目的。此外,为了使得扭矩的传递更加稳定,升降驱动电机733与驱动齿轮731之间还安装有减速箱734。

参照图12和图14,中转盛装机构74可以用于对送料主管641输出的稀土进行临时盛装,以便于在装填至盛装容器之前进行称量。具体的,中转盛装机构74包括中转基板741、安装于中转基板741上且与送料主管641的出料管6412相对应的竖向中转通道742、用于对竖向中转通道742下端开口进行启闭的启闭件743和用于驱动启闭件743对竖向中转通道742进行启闭的启闭驱动件744。

其中,中转基板741为处于升降台72上侧的水平板,且中转基板741与升降台72之间通过滑杆与滑筒的形式实现两者沿竖直方向的滑移连接。相应的,称量组件安装于中转基板741与升降台72之间;具体的,称量组件包括四个称量传感器75,四个称量传感器75呈矩形阵列式分布,且四个称量传感器75均连接于处理器;以通过称量传感器75实现对整个中转盛装机构74的重量进行实时称量,并将数据传输至处理器中进行处理。

竖向中转通道742呈竖向圆筒状,竖向中转通道742的上端能够供送料主管641的出料管6412伸入;并且,竖向中转通道742上端内壁与出料管6412的下端外壁具有间距。同时,竖向中转通道742的下端面处于中转基板741与升降台72之间的空间。

相应的,升降台72上开设有能够供竖向中转通道742下端落料的落料通孔721,落料通孔721与盛装容器的上端外缘相适配,且升降台72能够下降至盛装容器的上端伸入至落料通孔721内,以通过落料通孔721对盛装容器的上端达到容置限位的作用,减少稀土下落至盛装容器的过程中盛装容器发现位置偏移的情况。且本实施例中,在盛装容器上端处于落料通孔721中时,竖向中转通道742的上端仍能够对送料主管641的出料管6412下端进行容置,以保持竖向中转通道742与送料主管641的出料管6412之间的连通状态。

参照图12和图14,启闭件743呈板状,启闭件743通过滑轨与滑块的形式水平滑移连接于中转基板741的下表面,且启闭件743能够滑移运动至竖向中转通道742下端开口正下方以对竖向中转通道742进行封闭,启闭件743也能够滑移运动至与竖向中转通道742相脱位以对竖向中转通道742进行开启。

启闭驱动件744用于驱动启闭件743运动,本实施例中,启闭驱动件744固定在中转基板741下表面的启闭驱动气缸,启闭件743连接于启闭驱动气缸的活塞杆。通过启闭驱动气缸驱动启闭件743运动,以达到驱使启闭件743对竖向中转通道742下端开口进行开启或封闭的目的。

同时,竖向中转通道742远离启闭驱动气缸一侧的内壁成型有用于对启闭件743端沿进行承托的承托沿7421;在启闭件743对竖向中转通道742下端开口进行封闭时,可利用承托沿7421对启闭件743的端沿进行承托,减少启闭件743受稀土冲击而向下晃动的情况,以保持启闭件743对竖向中转通道742下端开口的稳定封闭。

参照图14和图15,在竖向中转通道742朝向启闭驱动气缸一侧的中转基板741的下表面安装有防晃导向轮76;在启闭件743受启闭驱动气缸驱动而运动的过程中,防晃导向轮76能够对启闭件743的上表面进行抵接导向,从而减少启闭件743出现晃动而使得稀土下落过程出现溅出的情况。

参照图1和图16,拍平插孔装置8处于拍平插孔工位的上方,具体的,拍平插孔装置8包括插孔机架81、竖向滑移连接于插孔机架81的抵压拍平板82、固定连接于抵压拍平板82下表面的插孔轴83和用于驱动抵压拍平板82竖向移动的拍平驱动件84。其中,抵压拍平板82呈圆盘状,且抵压拍平板82的直径大于盛装容器上端开口的内径;同时,抵压拍平板82通过滑杆与滑套的结构实现与插孔机架81的滑移连接。插孔轴83呈竖向设置,且插孔轴83的下端设置成椎体状。拍平驱动件84为竖向安装于插孔机构上的直线气缸,直线气缸的活塞杆固定连接于抵压拍平板82。此外,码垛装置9处于码垛取料工位的一侧,且在本实施例中,码垛装置9的结构与卸跺转移装置2的结构相同,此处不再赘述。

本申请实施例一种用于稀土处理的自动上下料系统的实施原理为:

先由卸跺转移装置2将输送托盘上经烘烤后的盛装容器卸跺,并转移至输送转移装置1中,输送转移装置1将卸跺后的盛装容器输送至抱持倾倒工位;而后利用倾倒机械手32和倾倒抱持机构33之间的配合,将盛装容器抱持输送至收尘室41中导料斗34上方的倾倒工位。此时,驱使柔性遮挡件452对收尘室41侧壁的进出窗口412进行遮挡,并通过驱动通断板351对导料斗34下端通道进行封闭。

接着,利用倾倒机械手32的驱动作用,将盛装容器中的稀土倾倒至导料斗34中;倾倒过程中,抽风组件处于开启工作状态,以驱使收尘室41内的空气沿收尘管43流向存储室42,从而带动飞扬的粉末状产品运动至存储室42内存储。

至盛装容器内的稀土倾倒完后,驱使柔性遮挡件452收卷以解除对收尘室41侧壁进出窗口412的遮挡;而后,可以停止抽风组件的工作,并驱使通断板351开启导料斗34下端通道以使导料斗34中稀土输送至存放容器中,同时由倾倒机械手32将空的盛装容器转移至输送转移装置1中继续向前输送。

在盛装容器输送至容器检测工位时,利用视觉检测机构51对盛装容器外观的完好程度进行检测,若是检测合格,由输送转移装置1将盛装容器输送至物料供应工位;若是检测不合格,由容器取放机构将不合格的盛装容器转移至不合格容器放置处。

同时,在物料供应工位上方,由储料斗62对待烘烤的稀土进行储存,经由落料斗63与抖料组件67的抖动落料作用进入至送料主管641中。而后,由送料主管641与螺杆送料组件642相配合对待烘烤的稀土进行螺旋输送,以对稀土的输送量进行更好的控制。使用启闭件743对竖向中转通道742的底部开口进行封闭,从而形成对稀土进行临时盛装的容器,送料主管641将稀土输送至启闭件743与竖向中转通道742形成的临时容器中。

利用称量组件对竖向中转通道742内临时盛装的稀土进行称量,待稀土的临时盛装量达到预设值,且盛装容器被输送至物料供应工位时。驱使升降台72下降至盛装容器的上端伸入至升降台72的落料通孔721内,利用升降台72的落料通孔721对盛装容器上端进行容置限位。再通过启闭驱动气缸驱使启闭件743对竖向中转通道742下端进行开启,令稀土落入至盛装容器中;而后,驱使升降台72上升至盛装容器上端脱离升降台72的落料通孔721,即可由继输送转移装置1续将盛装容器向前输送。

在经由拍平插孔装置8对盛装容器内的稀土进行拍平与插孔后,再通过码垛装置9将装有稀土的盛装容器堆码于输送托盘中。而后,由输送托盘携带盛装容器进入烘烤设备中进行烘烤处理。

本申请实施例还公开一种用于稀土处理的自动上下料系统的控制方法。参照图1,用于稀土处理的自动上下料系统的控制方法包括一下步骤:

s1、将输送托盘上经烘烤后的盛装容器卸跺,并转移至抱持倒料工位。

s2、将盛装容器抱持输送至收尘室41中导料斗34上方的倾倒工位。

s3、封闭导料斗34下端通道,将盛装容器中的稀土完全倾倒至导料斗34中,倾倒过程中,驱使收尘室41内的空气流向存储室42,以带动飞扬的粉末状产品运动至存储室42内存储。

s4、停止对收尘室41中空气流向的驱动,开启导料斗34下端通道以使导料斗34中稀土输送至存放容器中,同时将空的盛装容器转移至容器检测工位。

s5、对盛装容器外观进行检测,若外观合格,将盛装容器转移至物料供应工位;若外观不合格,将不合格的盛装容器转移至不合格容器放置处。

s6、将待烘烤的稀土定量供应至物料供应工位的盛装容器中,将盛装有稀土的盛装容器转移至拍平插孔工位。

s7、对盛装容器盛装的稀土进行拍平与插孔,完成后将盛装容器堆码于输送托盘上。

以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。


技术特征:

1.一种用于稀土处理的自动上下料系统,其特征在于:包括用于将输送托盘堆码的盛装容器转移至指定位置的卸跺转移装置(2)、用于将盛装容器中稀土倒入存放容器中的稀土倾倒装置(3)、用于供应输送待烘烤稀土的物料供应装置(6)、用于对稀土进行临时盛装称重的中转称重装置(7)和用于对盛装容器进行输送的输送转移装置(1),所述卸跺转移装置(2)、稀土倾倒装置(3)和物料供应装置(6)依次排布;

所述物料供应装置(6)包括送料机构(64),所述中转称重装置(7)设于送料机构(64)下方;所述中转称重装置(7)包括称重安装机架(71)、竖向滑移连接于称重安装机架(71)的中转盛装机构(74)和用于称量中转盛装机构(74)的称量组件,所述中转盛装机构(74)包括竖向滑移连接于称重安装机架(71)的中转基板(741)、设于中转基板(741)上且与送料机构(64)出料端相对应的竖向中转通道(742)、用于对竖向中转通道(742)下端开口进行启闭的启闭件(743)和用于驱动启闭件(743)对竖向中转通道(742)进行启闭的启闭驱动件(744)。

2.根据权利要求1所述的用于稀土处理的自动上下料系统,其特征在于:所述启闭件(743)沿水平方向滑移连接于中转基板(741),所述启闭驱动件(744)用于驱动启闭件(743)水平运动;所述启闭件(743)呈板状,所述中转基板(741)靠近启闭件(743)的一侧转动设有用于启闭件(743)表面相抵的防晃导向轮(76)。

3.根据权利要求1所述的用于稀土处理的自动上下料系统,其特征在于:所述称重安装机架(71)设有升降台(72)和用于驱动升降台(72)的升降驱动组件(73),所述中转基板(741)竖向滑移连接于升降台(72),以通过所述升降台(72)实现中转基板(741)与称重安装机架(71)之间的滑移连接,所述称量组件设于升降台(72)与中转基板(741)之间;

所述升降台(72)设有供竖向中转通道(742)向下落料的落料通孔(721),所述升降台(72)的落料通孔(721)与盛装容器的上端外缘相适配,且所述升降台(72)能够下降至盛装容器的上端伸入至落料通孔(721)内。

4.根据权利要求1所述的用于稀土处理的自动上下料系统,其特征在于:所述物料供应装置(6)还包括储料斗(62)和设于储料斗(62)下方的落料斗(63),所述落料斗(63)设有用于驱使落料斗(63)抖动的抖料组件(67);

所述送料机构(64)包括用于输送稀土的送料主管(641)和用于对送料主管(641)中稀土进行螺旋送料的螺杆送料组件(642);所述送料主管(641)上设有进料管(6411)与出料管(6412),所述进料管(6411)的进料口处于进料管(6411)上端,所述出料管(6412)的出料口处于出料管(6412)下端;

所述落料斗(63)的下端伸入进料管(6411)中,且所述落料斗(63)的下端外壁与进料管(6411)内壁存在间隙;所述出料管(6412)能够伸入竖向中转通道(742)的上端,且所述出料管(6412)外壁与竖向中转通道(742)上端内壁具有间隙;

所述落料斗(63)的上端与储料斗(62)的下端之间连接有柔性通道(66),所述落料斗(63)沿竖向滑移连接于所述储料斗(62),且所述落料斗(63)与储料斗(62)之间设有弹性复位件(65)。

5.根据权利要求1所述的用于稀土处理的自动上下料系统,其特征在于:还包括用于对倾倒过程中飞扬粉末状产品进行收存的收尘存储装置(4),所述稀土倾倒装置(3)包括用于将倾倒稀土引导至存放容器的导料斗(34);所述收尘存储装置(4)包括罩设于导料斗(34)上端开口的收尘室(41)、设于收尘室(41)一侧的存储室(42)、连通于收尘室(41)与存储室(42)之间的收尘管(43)和用于驱使空气自收尘室(41)沿收尘管(43)向存储室(42)流动的收尘驱动机构(44);

所述收尘室(41)的侧壁设有供盛装容器进出的进出窗口(412),所述收尘室(41)内设有吹气组件(412),所述吹气组件(412)能够驱使收尘室(41)中的空气靠近收尘管(43)与收尘室(41)的连通口。

6.根据权利要求5所述的用于稀土处理的自动上下料系统,其特征在于:所述导料斗(34)的下端通道呈圆筒状,且所述导料斗(34)的下端设有能够控制导料斗(34)下端通道通断的通断板(351)和用于驱动通断板(351)运动的通断驱动组件;

所述通断板(351)转动设于导料斗(34)下端通道内,且所述通断板(351)与所述导料斗(34)下端通道相适配;所述通断驱动组件包括通断驱动气缸(352)、连接于通断驱动气缸(352)活塞杆的通断齿条(353)和转动设于导料斗(34)下端通道外侧的通断齿轮(354),所述通断齿轮(354)与所述通断齿条(353)相啮合,所述通断齿轮(354)的轴线与所述通断板(351)转动轴线共线,且所述通断齿轮(354)与通断板(351)周向固定。

7.根据权利要求5所述的用于稀土处理的自动上下料系统,其特征在于:所述收尘室(41)的进出窗口(412)处设有用于遮挡进出窗口(412)的遮挡组件(45),所述遮挡组件(45)包括收卷辊(451)、绕设于收卷辊(451)上的柔性遮挡件(452)、设于柔性遮挡件(452)端部的牵引杆(453)、用于驱动牵引杆(453)运动的牵引驱动组件和用于驱使收卷辊(451)对柔性遮挡件(452)进行收卷的收卷驱动组件。

8.根据权利要求1所述的用于稀土处理的自动上下料系统,其特征在于:还包括设于稀土倾倒装置(3)与物料供应装置(6)之间的容器检测装置(5),所述容器检测装置(5)包括用于对盛装容器进行检测的视觉检测机构(51)和用于将不合格盛装容器取放至指定位置的容器取放机构。

9.根据权利要求1所述的用于稀土处理的自动上下料系统,其特征在于:还包括设于物料供应装置(6)远离稀土倾倒装置(3)一侧的拍平插孔装置(8),所述拍平插孔装置(8)包括插孔机架(81)、竖向滑移连接于插孔机架(81)的抵压拍平板(82)、设于抵压拍平板(82)下表面的插孔轴(83)和用于驱动抵压拍平板(82)竖向移动的拍平驱动件(84)。

10.一种用于稀土处理的自动上下料系统的控制方法,其特征在于,采用权利要求1至9任一项所述的用于稀土处理的自动上下料系统,包括以下步骤:

s1、将输送托盘上经烘烤后的盛装容器卸跺,并转移至抱持倒料工位;

s2、将盛装容器抱持输送至收尘室(41)中导料斗(34)上方的倾倒工位;

s3、封闭导料斗(34)下端通道,将盛装容器中的稀土完全倾倒至导料斗(34)中,倾倒过程中,驱使收尘室(41)内的空气流向存储室(42),以带动飞扬的粉末状产品运动至存储室(42)内存储;

s4、停止对收尘室(41)中空气流向的驱动,开启导料斗(34)下端通道以使导料斗(34)中稀土输送至存放容器中,同时将空的盛装容器转移至容器检测工位;

s5、对盛装容器外观进行检测,若外观合格,将盛装容器转移至物料供应工位;若外观不合格,将不合格的盛装容器转移至不合格容器放置处;

s6、将待烘烤的稀土定量供应至物料供应工位的盛装容器中,将盛装有稀土的盛装容器转移至拍平插孔工位;

s7、对盛装容器盛装的稀土进行拍平与插孔,完成后将盛装容器堆码于输送托盘上。

技术总结
本申请涉及一种用于稀土处理的自动上下料系统及其控制方法。其中,上下料系统包括卸跺转移装置、稀土倾倒装置、用于供应输送待烘烤稀土的物料供应装置、中转称重装置和输送转移装置,卸跺转移装置、稀土倾倒装置和物料供应装置依次排布;物料供应装置包括送料机构,中转称重装置设于送料机构下方;中转称重装置包括称重安装机架、中转盛装机构和称量组件,中转盛装机构包括中转基板、设于中转基板上且与送料机构出料端相对应的竖向中转通道、用于对竖向中转通道下端开口进行启闭的启闭件和用于驱动启闭件对竖向中转通道进行启闭的启闭驱动件。本申请便于对盛装容器中稀土的填装量进行定量控制。

技术研发人员:莫波;李冬
受保护的技术使用者:深圳市创仁科技有限公司
技术研发日:2021.04.24
技术公布日:2021.08.03

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