全自動鋁錠堆垛機的設(shè)計

全自動鋁錠堆垛機的設(shè)計

鋁條堆棧是電解鋁生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)之一。目前，中國電解鋁廠采用了兩種類型的鋁條堆機：分段式鋁條堆機和開放式鋁條堆機。分段式鋁條堆機成本低，但效率低，可靠性低。最高產(chǎn)量6t。全向式鋁條堆站機的自動化程度高于全向式收獲機，產(chǎn)量為16t。操作方便，但成本高。與中國最早使用的放置式支架相比，ldj-20的自動鋁條堆站機具有效率高、成本低、操作方便、維護(hù)適應(yīng)性強等特點。1垂直連接結(jié)構(gòu)1.1鋁錠堆垛式自然干燥全自動鋁錠堆垛生產(chǎn)流程如圖1所示.電解鋁廠的生產(chǎn)流程是:1)將混合好的鋁液(680~720℃)均勻地澆鑄到鋁錠模中,自然冷卻到500℃凝固成型,脫模后被放在冷卻運輸機的水槽中,通過強制冷卻至50℃,然后從水槽中出來進(jìn)行自然干燥.2)冷卻運輸機在油缸的作用下將冷卻到50℃以下的鋁錠間歇運至尾部軌道上.3)牽引裝置在氣缸的作用下上升,將冷卻運輸機軌道上的鋁錠托起,然后在油缸的作用下將已托起的鋁錠拉入翻轉(zhuǎn)機,牽引裝置下降前進(jìn)等待下一次工作.4)翻轉(zhuǎn)機在夾緊氣缸和翻轉(zhuǎn)氣缸的作用下按堆垛要求,將第1層4塊和其余10層的第2塊和第4塊鋁錠翻轉(zhuǎn)180°.5)整列裝置將工作臺面的鋁錠排列整齊.6)夾取裝置從工作臺上將排列好的鋁錠(第1層4塊,其余10層5塊)夾取,根據(jù)堆垛要求,夾取前先壓緊每層鋁錠,夾取后奇數(shù)層在堆垛前旋轉(zhuǎn)90°(偶數(shù)層則不轉(zhuǎn)),再將鋁錠放在垛上,然后復(fù)位.成品運輸機最后將堆好的鋁錠垛運走,然后捆扎,再由叉車運入倉庫.1.2相鄰兩組交錯使用鋁錠的堆垛流程是:1)每垛為11層,第1層為4塊,其余各層為5塊.2)相鄰兩層交錯90°放置.3)第1層4塊全部寬面朝上放置,其余各層中的相鄰兩塊鋁錠均按正、反方位放置.1.3堆垛機堆垛堆垛機是將冷卻運輸機尾部軌道上的成品鋁錠按要求堆垛,該堆垛機的總體布局如圖2所示.設(shè)有A、B兩個堆垛工作臺,當(dāng)堆垛機在一個工作臺上堆垛時,另一個工作臺上則完成鋁錠垛的捆扎,然后由叉車將鋁錠垛運走.另外,為保證安全生產(chǎn),設(shè)有安全門,只有當(dāng)安全門關(guān)閉后,堆垛機才能在關(guān)閉后的位置上堆垛,以保證設(shè)備和人身安全.220噸ldj-20噸LDJ-20堆垛機主要由牽引排列裝置、翻轉(zhuǎn)裝置、夾取裝置和堆垛平臺4部分組成.2.1旋轉(zhuǎn)設(shè)備如圖3所示,當(dāng)鋁錠需要翻轉(zhuǎn)時,氣缸驅(qū)動U形爪旋轉(zhuǎn)180°,然后由牽引裝置拉到排列臺上.2.2牽引安裝設(shè)備如圖4所示,氣缸驅(qū)動牽引鉤將冷卻運輸機上的成品鋁錠拉入翻轉(zhuǎn)機的U形爪內(nèi),同時將U形爪內(nèi)的鋁錠拉至排列臺上進(jìn)行排列.2.3試抽礦業(yè)權(quán)下夾具堆垛如圖5所示,每層鋁錠排列好以后,在伺服電機的驅(qū)動下夾具下降壓緊鋁錠,氣缸動作使夾具閉合,將每層鋁錠夾取,然后左轉(zhuǎn)(或右轉(zhuǎn))90°到工作臺A(或B)上進(jìn)行堆垛.2.4平臺堆垛的堆垛如圖6所示,在堆放鋁錠時,堆垛工作平臺按堆垛要求奇數(shù)層復(fù)位,偶數(shù)層旋轉(zhuǎn)90°,然后夾具在氣缸的作用下打開,鋁錠放在即將成垛的鋁錠上完成堆垛.2.5控制機構(gòu)的監(jiān)控和控制LDJ-20型全自動鋁錠堆垛機有3種控制方式:自動控制方式、手動控制方式和單周控制方式.根據(jù)實際需要在操作臺上選用不同的控制方式.系統(tǒng)采用計算機控制,結(jié)構(gòu)如圖7所示.第一級為主控計算機,主要用于接受工作指令,協(xié)調(diào)各種動作,控制運動軌跡.它負(fù)責(zé)系統(tǒng)的監(jiān)控和工作管理.根據(jù)操作者的命令和動作程序語句的要求進(jìn)行軌跡規(guī)劃、插補計算和坐標(biāo)變換.在計算出各驅(qū)動器的位置設(shè)定值序列后,向下級各執(zhí)行機構(gòu)的位置伺服系統(tǒng)傳送一次與設(shè)定點相應(yīng)的位置參數(shù)更新值,實現(xiàn)各機構(gòu)運動的協(xié)調(diào)和控制作用.第二級為各機構(gòu)的伺服驅(qū)動裝置和控制系統(tǒng)計算機.根據(jù)主控計算機送來的各執(zhí)行機構(gòu)位置、速度等參數(shù)信號,實現(xiàn)控制操作機多動作運行.兩級計算機通過并行口進(jìn)行通訊,伺服機用中斷方式向主控計算機報告各機構(gòu)當(dāng)前位置,主控計算機用查詢方式判明各機構(gòu)是否完成要求的位置伺服值,然后再向伺服電機送出各機構(gòu)的新的位置設(shè)定數(shù)據(jù)及其它數(shù)據(jù).3鋁錠堆垛機市場前景1)通過對國內(nèi)使用的鋁錠堆垛機的研究和分析,針對存在的不足和缺點,研制出了新型鋁錠堆垛機.2)LDJ-20新型全自動鋁錠堆垛機,自動化程度高、效率高,產(chǎn)量可達(dá)20t/h,各裝置相互獨立,操作方便,控制容易,安全可靠,占地面積小,易于維護(hù)保養(yǎng)和檢修.該新型鋁錠堆垛機與我國各大鋁廠現(xiàn)普遍采用的16t/h全自動鋁錠堆垛機相比,省去了液壓工作站(造價10萬元/臺)和成品運輸機(造價6萬元/臺),因而,制造成本