水泥装车系统的收尘装置

技术领域

本发明涉及机械及自动化领域，尤其涉及水泥袋自动装车领域，具体是指一种水泥装车系统的收尘装置。

背景技术

袋装水泥一般通过水泥袋自动装车系统进行装车作业，水泥袋自动装车系统包括水泥袋装车机械手、机器人第七轴和水泥袋运输滚道等设备组成，将灌装完成的水泥袋通过滚道、溜槽等运输到待装车滚道线上，等待水泥袋装车机械手进行自动装车(码垛)作业。

袋装水泥整体密封性不高，加上水泥厂内部灰尘大等特性造成自动装车过程中易产生较大的水泥灰扬尘，不仅造成水泥资源浪费，还会污染环境，由于长期处于高粉尘环境中，特别是对现场的操作工人造成危害，极易得职业病。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足结构简单、效果显著、适用范围较为广泛的水泥装车系统的收尘装置。

为了实现上述目的，本发明的水泥装车系统的收尘装置如下：

该水泥装车系统的收尘装置，其主要特点是，所述的收尘装置包括顶吸组件、侧吸组件和水泥袋自动装车机械手，所述的顶吸组件和侧吸组件配合使用，所述的顶吸组件用于收集由于袋落过程与车体或水泥袋之间进行撞击产生的扬尘，所述的侧吸组件用于收集进入待装车区域过程中激起的扬尘及砂石，并二次收集水泥袋自动装车过程中产生的扬尘，所述的顶吸组件与水泥袋自动装车机械手之间进行信息交互，两者进行配合工作。

较佳地，所述的顶吸组件包括顶吸风管、顶吸水平移动小车、顶吸风琴伸缩体、顶吸负压腔体，所述的顶吸风管安装于厂房天花板上，将顶吸组件和厂房外部的辅助设备连通，所述的顶吸风琴伸缩体安装于顶吸水平移动小车上，其端部被安装于顶吸负压腔体，所述的顶吸水平移动小车和所述的顶吸风琴伸缩体构成水平及铅垂两自由度的桁架结构，使顶吸负压腔体在水泥袋自动装车机械手上方满足水泥袋码垛的高度变化。

较佳地，所述的顶吸水平移动小车采用钢轨钢轮传动结构，并通过伺服电机带行星减速机驱动，用于精确控制顶吸负压腔体运动速度和位置，使顶吸负压腔体处于水泥袋自动装车机械手的上方。

较佳地，所述的顶吸风琴伸缩体采用滑轨滑块传动结构，并通过伺服电机带行星减速机驱动，用于精确控制顶吸负压腔体运动速度和位置。

较佳地，所述的顶吸负压腔体采用喇叭开口式的收集口结构，通过厚钢板焊接，并通过角钢及方钢作为筋板进行结构加强。

较佳地，所述的顶吸组件由顶吸水平移动小车和顶吸风琴伸缩体为顶吸负压腔体提供水平及铅垂两自由度驱动力，使顶吸负压腔体始终工作在水泥装车机器人工作区域的上方。

较佳地，所述的侧吸组件包括侧吸风管、侧吸负压腔体和侧吸支撑架；

所述的侧吸风管安装于厂房天花板上，将侧吸组件与厂房外部的辅助设备连通，所述的侧吸支撑架支撑侧吸负压腔体，所述的侧吸负压腔体与侧吸风管相连接。

较佳地，所述的侧吸负压腔体采用喇叭开口式的收集口结构，通过厚钢板焊接，并通过角钢及方钢作为筋板进行结构加强。

较佳地，所述的侧吸支撑架采用宽翼缘H型钢为主体，底板焊接铸钢底座，同时焊接四块加强筋板。

较佳地，所述的收尘装置还包括辅助设备，包括高压风机、灰尘处理设备和检测设备，安装于厂房外部，与生产工作区隔离，用于维持设备的长期正常运转。

采用了本发明的水泥装车系统的收尘装置，主要用于水泥装车系统，配合装车机器人及第七轴、水泥袋运输滚道等设备完成水泥袋自动装车工作，减少装车过程中产生的水泥灰扬尘及砂石，减少了水泥资源的浪费，极大减轻了操作人员的劳动强度及所受损伤，降低了对环境的污染。

附图说明

图1为本发明的水泥装车系统的收尘装置的正视图。

图2为本发明的水泥装车系统的收尘装置的工作时的气流图。

图3为本发明的水泥装车系统的收尘装置的单侧的布置图。

附图标记：

1 顶吸组件

1.1 顶吸风管

1.2 顶吸水平移动小车

1.3 顶吸风琴伸缩体

1.4 顶吸负压腔体

2 侧吸组件

2.1 侧吸风管、

2.2 侧吸负压腔体

2.3 侧吸支撑架

3 水泥袋自动装车机械手

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

本发明的该水泥装车系统的收尘装置，其中包括顶吸组件1、侧吸组件2和水泥袋自动装车机械手3，所述的顶吸组件1和侧吸组件2配合使用，所述的顶吸组件1用于收集由于袋落过程与车体或水泥袋之间进行撞击产生的扬尘，所述的侧吸组件2用于收集进入待装车区域过程中激起的扬尘及砂石，并二次收集水泥袋自动装车过程中产生的扬尘，所述的顶吸组件1与水泥袋自动装车机械手3之间进行信息交互，两者进行配合工作。

作为本发明的优选实施方式，所述的顶吸组件1包括顶吸风管1.1、顶吸水平移动小车1.2、顶吸风琴伸缩体1.3、顶吸负压腔体1.4，所述的顶吸风管1.1安装于厂房天花板上，将顶吸组件1和厂房外部的辅助设备连通，所述的顶吸风琴伸缩体1.3安装于顶吸水平移动小车1.2上，其端部被安装于顶吸负压腔体1.4，所述的顶吸水平移动小车1.2和所述的顶吸风琴伸缩体1.3构成水平及铅垂两自由度的桁架结构，使顶吸负压腔体1.4在水泥袋自动装车机械手3上方满足水泥袋码垛的高度变化。

作为本发明的优选实施方式，所述的顶吸水平移动小车1.2采用钢轨钢轮传动结构，并通过伺服电机带行星减速机驱动，用于精确控制顶吸负压腔体1.4运动速度和位置，使顶吸负压腔体1.4处于水泥袋自动装车机械手3的上方。

作为本发明的优选实施方式，所述的顶吸风琴伸缩体1.3采用滑轨滑块传动结构，并通过伺服电机带行星减速机驱动，用于精确控制顶吸负压腔体1.4运动速度和位置。

作为本发明的优选实施方式，所述的顶吸负压腔体1.4采用喇叭开口式的收集口结构，通过厚钢板焊接，并通过角钢及方钢作为筋板进行结构加强。

作为本发明的优选实施方式，所述的顶吸组件1由顶吸水平移动小车1.2和顶吸风琴伸缩体1.3为顶吸负压腔体1.4提供水平及铅垂两自由度驱动力，使顶吸负压腔体1.4始终工作在水泥装车机器人工作区域的上方。

作为本发明的优选实施方式，所述的侧吸组件2包括侧吸风管2.1、侧吸负压腔体2.2和侧吸支撑架2.3；

所述的侧吸风管2.1安装于厂房天花板上，将侧吸组件2与厂房外部的辅助设备连通，所述的侧吸支撑架2.3支撑侧吸负压腔体2.2，所述的侧吸负压腔体2.2与侧吸风管2.1相连接。

作为本发明的优选实施方式，所述的侧吸负压腔体2.2采用喇叭开口式的收集口结构，通过厚钢板焊接，并通过角钢及方钢作为筋板进行结构加强。

作为本发明的优选实施方式，所述的侧吸支撑架2.3采用宽翼缘H型钢为主体，底板焊接铸钢底座，同时焊接四块加强筋板。

作为本发明的优选实施方式，所述的收尘装置还包括辅助设备，包括高压风机、灰尘处理设备和检测设备，安装于厂房外部，与生产工作区隔离，用于维持设备的长期正常运转。

本发明的具体实施方式中，克服了上述现有技术的缺点，提供了一种结构简单、效果显著的水泥装车系统收尘装置，其由顶吸组件1、侧吸组件2和辅助设备构成，其顶吸组件1可与扬尘点同步移动，配合水泥袋自动装车机械手3同步进行装车作业；其侧吸组件2分布在大车两侧，收集多余水泥灰扬尘及现场砂石，减少水泥资源浪费和环境污染。

水泥装车系统收尘装置包括顶吸组件1、侧吸组件2和辅助设备，顶吸组件1包括顶吸风管1.1、顶吸水平移动小车1.2、顶吸风琴伸缩体1.3和顶吸负压腔体1.4；侧吸组件2包括侧吸风管2.1、侧吸负压腔体2.2和侧吸支撑架2.3；辅助设备包括高压风机、灰尘处理设备和检测设备等。

顶吸组件1由顶吸水平移动小车1.2和顶吸风琴伸缩体1.3为顶吸负压腔体1.4提供水平、铅垂两自由度驱动力，使顶吸负压腔体1.4始终工作在水泥装车机器人工作区域的上方，最大限度减轻扬尘，提高收尘效果及效率。

顶吸水平移动小车1.2采用钢轨钢轮传动，伺服电机驱动形式，水平移动传动方式亦可采用滑轨滑块、直线模组等驱动形式，均在本发明专利保护范围内。

顶吸风琴伸缩体1.3采用风琴伸缩式结构，此结构采用一组滑轨滑块导向、螺纹丝杆驱动、风琴罩保护传动组件的结构，此结构不同于液压系统中多缸多臂分体驱动来满足所需行程，导向方式包括直线轴承等方式，驱动方式包括齿轮齿条、同步带等方式均在本发明专利保护范围内。

顶吸负压腔体1.4和侧吸负压腔体2.2均采用“喇叭开口式”钣金焊接而成，加以角钢或方钢作为加强筋板，增强腔体外壁的刚性及强度，满足在高气流、高压差等条件下的工作。

高压风机、灰尘处理设备等后续处理设备均安装于厂房外部，通过高压风管连接到顶吸组件1和侧吸组件2，减小后续处理设备对现场工作区域的影响。

侧吸组件2均布在待吸尘区域两侧是根据使用现场装车车体参数固定条件下，以最经济的方式满足生产使用要求，亦可采用AGV、轨道等方式进行水平自由度的扩展使用，以便达到更好的收尘效果。

收尘装置为水泥装车系统中必要的收尘单元，其设备均配合水泥袋装车机器人进行水泥袋自动装车作业。

本发明的具体实施例中收尘装置包括顶吸组件1、侧吸组件2和辅助设备。

顶吸组件1包括顶吸风管1.1、顶吸水平移动小车1.2、顶吸风琴伸缩体1.3和顶吸负压腔体1.4。

侧吸组件2包括侧吸风管2.1、侧吸负压腔体2.2和侧吸支撑架2.3。

辅助设备包括高压风机、灰尘处理设备和检测设备等。

顶吸水平移动小车1.2采用伺服电机带行星减速机驱动，钢轨钢轮传动结构，能够精确控制其上安装的顶吸负压腔体运动速度和位置，使顶吸负压腔体位于正在进行装车作业的水泥袋自动装车机械手3上方，最大限度地起到收集水泥灰扬尘的功能。

顶吸风琴伸缩体1.3安装于顶吸水平移动小车1.2上，其端部被安装于顶吸负压腔体1.4，顶吸水平移动小车1.2和顶吸风琴伸缩体1.3构成水平、铅垂两自由度的桁架结构，使顶吸负压腔体1.4位于正在进行装车作业的水泥袋自动装车机械手3上方的同时，满足水泥袋码垛的高度变化，最大限度将顶吸负压腔体贴近水泥灰扬尘区域，提高收尘效果及效率。

顶吸风琴伸缩体1.3亦采用伺服电机带行星减速机驱动，滑轨滑块传动结构，能够精确控制其上安装的顶吸负压腔体运动速度和位置，满足加工生产需求。

辅助设备，如高压风机、灰尘处理设备等均安装于厂房外部，与生产工作区隔离，保护其设备的长期正常运转，又减少其设备对生产工作区造成的环境影响。

顶吸风管1.1和侧吸风管2.1均安装于厂房天花板上，通过多层密封钢皮焊接而成，以最短的路径将顶吸组件1和侧吸组件2与厂房外部的辅助设备连通，最大限度地减小气压损耗及灰尘的收集路径，提高收尘效果，避免造成二次污染。

顶吸负压腔体1.4和侧吸负压腔体2.2均采用“喇叭开口式”收集口结构，用厚钢板焊接而成，并用角钢及方钢作为筋板进行结构加强，满足在“大吸力”工作下的高压差、高气流的影响。

侧吸支撑架2.3采用宽翼缘H型钢为主体，底板焊接铸钢底座，同时焊接四块加强筋板，保证侧吸组件的稳定性。

顶吸组件1和侧吸组件2是配合使用，顶吸组件1主要起到收集水泥袋自动装车过程中由于袋落过程与车体或水泥袋之间进行撞击而产生的扬尘，侧吸组件2主要起到大车进入待装车区域过程中所激起的扬尘及砂石，同时作为顶吸组件1的“帮手”，将水泥袋自动装车过程中产生的扬尘进行二次收集，最大限度地收集水泥灰尘，减小水泥资源的损失，降低对环境的污染。

顶吸组件1和侧吸组件2对待收尘区域进行“吸气收尘”，使这区域气流向上聚集运动，由于地板作为了气体流动的屏障，产生了向上的“地板风”，将待收尘区域形成负压区的同时，收集了地板上的灰尘及砂石。

水泥装车系统收尘装置是配合水泥装车系统工作的，顶吸组件1需配合水泥装车系统的自动装车机械手进行工作，两者通过PLC进行信息交互，辅以检测设备进行安全及环境监控，防止系统中设备相互碰撞，同时对工作环境和收尘效果进行实时监控。

最后，水泥装车系统收尘装置的顶吸风管1.1和侧吸风管2.1连接端均配有管径变化结构，起到流量控制阀的作用，通过不同工况下所需气流和气压条件进行调节，更好的满足了现场的水泥袋自动装车作业。

采用了本发明的水泥装车系统的收尘装置，主要用于水泥装车系统，配合装车机器人及第七轴、水泥袋运输滚道等设备完成水泥袋自动装车工作，减少装车过程中产生的水泥灰扬尘及砂石，减少了水泥资源的浪费，极大减轻了操作人员的劳动强度及所受损伤，降低了对环境的污染。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。