一种阳极炭块堆垛起重机的制作方法

本实用新型属于堆垛机技术领域，特别是涉及一种阳极炭块堆垛起重机。

背景技术：

阳极炭块通常是指以石油焦、沥青焦为骨料，煤沥青为黏结剂生产的炭块，用作预焙铝电解槽做阳极材料，经过焙烧以后的阳极炭块具有稳定的几何形状，成形以后的阳极炭块通常需要进行搬运码垛。随着铝电解技术的发展，铝电解项目多采用500kA、600kA电解槽，电解单系列产能大，与电解配套的阳极组装车间产能加大，相应要求阳极炭块输送量加大。现有的堆垛机的输送能力有限，不能满足车间的生产需求，且现有的堆垛机在搬运过程中，会出现阳极炭块夹持不紧造成阳极炭块脱落破碎的现象，此外，现有的堆垛机在搬运过程中，完全依靠人工来控制起重机的工作，由于人工操作会带来误差，会使吊具撞击阳极炭块，或者没有夹紧阳极炭块，从而造成阳极炭块损伤，给企业带来严重的经济损失。

技术实现要素：

本发明的目的是为了提供一种阳极炭块堆垛起重机，无需人工参与，能够稳定地实现阳极炭块的搬运，且能够一次夹持多个阳极炭块，从而提高了阳极炭块的搬运效率。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种阳极炭块堆垛起重机，包括主梁和端梁，主梁的两端装配在端梁上，还包括吊装装置、夹具装置和控制装置，所述吊装装置设置于主梁上，包括卷扬机、定滑轮组和动滑轮组，卷扬机包括动力单元和两个卷筒，两个卷筒分别设置于动力单元的两侧，两个卷筒分别经转轴与动力单元相连，卷筒上缠绕有封闭的钢丝绳，钢丝绳依次穿过定滑轮组和动滑轮组，动滑轮组和定滑轮组均有两组，两组定滑轮组分别设置于两个卷筒处，两个动滑轮组分别对应设置于夹具装置上；

所述夹具装置包括夹具支架及夹紧单元，两个动滑轮组分别设置于夹具支架的上端面上，且定滑轮组的位置与动滑轮组的位置上下对应，夹紧单元有多组，分别设置于夹具支架上，每组夹紧单元均包括两个相互对称设置的第一拉杆、第二拉杆、第一夹钳及第二夹钳，第一拉杆的上端与夹具支架铰接，第一拉杆的下端与第一夹钳的上端铰接，第一夹钳和第二夹钳均为L型，第一夹钳的下端与第二夹钳的中部铰接，第二夹钳的下端固定连接有夹板，夹板相对设置，且夹板与主梁垂直设置，两个第一夹钳的中间铰接有水平设置的安装板，第二夹钳的上端经第二拉杆与安装板铰接；

所述控制装置包括设置于动力单元上的第一编码器、设置于卷筒的尾部的第二编码器及设置于夹板的下端面的超声波传感器，第一编码器、第二编码器及超声波传感器均与控制器相连，控制器设置于起重机的电气室内，控制器控制连接卷扬机的动力单元。

优选的，所述安装板与夹具支架之间设有夹具绳，夹具绳的两端分别与夹具支架的下端面和安装板的上端面固定连接，夹持炭块时夹具绳处于松弛状态，放下炭块后夹具绳紧绷。

优选的，所述夹板上设有若干抓钉。

优选的，所述第二夹钳上设有顶杆，顶杆上开设有长条孔，长条孔与顶杆的长度方向相平行，长条孔内设有销轴，销轴与第二夹钳固定连接，夹具支架的底部与顶杆相对应的位置设有接近开关，接近开关与控制器相连。

优选的，所述吊装装置还包括平衡轮，平衡轮有两个，分别设置于定滑轮组处，钢丝绳依次穿过定滑轮组、平衡轮和定滑轮组。

优选的，所述吊装装置和夹具装置之间设置有导向装置，所述导向装置包括上铰接座、下铰接座、上导向杆和下导向杆，上铰接座固定设置于主梁的下端面上，下铰接座固定设置于夹具支架的上端面上，上铰接座和下铰接座的位置上下对应，上导向杆的一端与上铰接座铰接，另一端与下导向杆的一端铰接，下导向杆的另一端与下铰接座铰接。

优选的，所述导向装置有两组，分别沿夹具支架的中线对称设置。

优选的，所述卷扬机的动力单元包括电机和减速器。

优选的，所述控制装置还包括设置于地面的工控机，工控机经无线与控制器相连。

本实用新型通过吊装装置和夹具装置来实现炭块的输送，通过控制装置来控制整套装置的工作，能够降低人工参与过程中出现的误差，夹具装置包括多组夹板，能够一次夹持多个阳极炭块，提高阳极炭块的搬运效率；夹板夹住阳极炭块后，吊装装置带动夹具装置向上移动，在炭块的重力的作用下，第二夹钳带动夹板向内收缩，使得两个夹板之间的距离减小，从而夹紧阳极炭块，夹板上的爪钉能够增大夹板与阳极炭块之间的摩擦力，避免阳极炭块在搬运转移的过程中出现滑脱的现象，夹持牢靠，待阳极炭块被搬运转移至目标位置时，将阳极炭块码垛整齐，利用本装置能够降低目标炭块在移动过程中的破损率，从而大大降低了企业的经济损失，且整个过程无需人工参与，能够降低人工参与过程中出现的误差，提高阳极炭块的搬运效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型的侧视图；

图4为本实用新型所述夹具装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型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的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1至图4所示，本实用新型所述的一种阳极炭块堆垛起重机，包括主梁1和端梁，主梁1的两端装配在端梁上，还包括吊装装置、夹具装置、导向装置和控制装置，所述吊装装置设置于主梁1上，包括卷扬机、定滑轮组12、动滑轮组7和平衡轮11，卷扬机包括动力单元4和两个卷筒2，动力单元4采用电机和减速器，两个卷筒2分别设置于动力单元4的两侧，两个卷筒2分别经转轴3与动力单元4相连，卷筒2上缠绕有封闭的钢丝绳，钢丝绳依次穿过定滑轮组12、平衡轮11和动滑轮组7，动滑轮组7、定滑轮组12和平衡轮11均有两组，两组定滑轮组12分别设置于两个卷筒2处，两个平衡轮11分别设置于定滑轮12处，两个动滑轮组7分别对应设置于夹具装置上，动滑轮组7、定滑轮组12和平衡轮11的位置上下对应。

所述夹具装置包括夹具支架8及夹紧单元，两个动滑轮组7分别设置于夹具支架8的上端面上，夹紧单元有多组，分别设置于夹具支架8的下端面上，在本实施例中，夹紧单元有19组，每组夹紧单元均包括两个相互对称设置的第一拉杆13、第二拉杆17、第一夹钳14及第二夹钳15，第一拉杆13的上端与夹具支架8铰接，第一拉杆13的下端与第一夹钳14的上端铰接，第一夹钳14和第二夹钳15均为L型，第一夹钳14的下端与第二夹钳15的中部铰接，第二夹钳15的下端固定连接有夹板16，夹板16相对设置，且夹板16与主梁1垂直设置，夹板16上设有若干抓钉19，爪钉19用于增大夹板16与阳极炭块之间的摩擦力，两个第一夹钳14的中间铰接有水平设置的安装板18，第二夹钳14的上端经第二拉杆17与安装板18铰接，安装板18与夹具支架8之间设有夹具绳22，夹具绳22的两端分别与夹具支架8的下端面和安装板18的上端面固定连接，夹持阳极炭块时夹具绳22处于松弛状态，放下阳极炭块后夹具绳22紧绷。

所述导向装置有两组，分别沿夹具支架的中线对称设置，每组导向装置均包括上铰接座10、下铰接座9、上导向杆5和下导向杆6，上铰接座10固定设置于主梁1的下端面，下铰接座9固定设置于夹具支架8的上端面，上铰接座10和下铰接座9的位置上下对应，上导向杆5的一端与上铰接座10铰接，另一端与下导向杆6的一端铰接，下导向杆6的另一端与下铰接座9铰接。在夹具升降过程中，通过上铰接座10和下铰接座9实现上导向杆5和下导向杆6的拉开、折叠，从而实现导向作用，导向装置所占空间小，动作灵活，同时能够减小导向杆运动过程中的摩擦力。

所述控制装置包括控制器及分别与控制器相连的第一编码器、第二编码器、接近开关和超声波传感器，第一编码器设置于电机上，第二编码器设置于卷筒2的尾部，超声波传感器设置于夹板16的下端面上；第一编码器和第二编码器分别均用于检测钢丝绳的上升和下降高度，从而判断夹具装置的位置，超声波传感器用于检测夹板16距离炭块的高度，从而控制卷扬机的动作；第二夹钳15上设有顶杆21，顶杆21上开设有长条孔20，长条孔20与顶杆21的长度方向相平行，长条孔20内设有销轴，销轴与第二夹钳15固定连接，夹具支架8的底部与顶杆21相对应的位置设有接近开关，当夹板16夹取炭块时，顶杆21被顶起，触碰到接近开关时，接近开关发送信号至控制器，若炭块掉落，则顶杆21靠自重下降，接近开关无信号输出，接近开关用于检测夹板16是否夹持有炭块。在本实施例中，控制器采用AB公司ControlLogix5000 PLC控制器，控制器设置于起重机的电气室内，控制器控制连接卷扬机的动力单元4，控制器经无线与工控机相连，工控机设置于地面上，工控机用于向控制器发出指令，从而人控制本装置的工作，第一编码器采用欧姆龙公司的E6A2-CW3E编码器，第二编码器采用RIV50系列倍加福绝对值编码器。

本实用新型在工作时，打开卷扬机，通过定滑轮组12、平衡轮11和动滑轮组7的传动作用，带动夹具装置向下移动，第一编码器和第二编码器检测钢丝绳的下降高度，当超声波传感器检测到夹板到达设定位置时，卷扬机停止，夹板16夹住阳极炭块，然后卷扬机带动夹具装置向上移动，在阳极炭块的重力的作用下，第一夹钳14沿第一拉杆13转动，第二夹钳15沿第一夹钳14转动，第二夹钳15带动夹板16向内收缩，使得两个夹板16之间的距离减小，从而夹紧阳极炭块，夹板16上的爪钉能够增大夹板19与阳极炭块之间的摩擦力，避免阳极炭块在搬运转移的过程中出现滑脱的现象，夹持牢靠，待阳极炭块被搬运转移至目标位置时，将阳极炭块码垛整齐，利用本装置能够降低阳极炭块在移动过程中的破损率，从而大大降低了企业的经济损失，且整个过程无需人工参与，能够降低人工参与过程中出现的误差，提高阳极炭块的搬运效率。