粉體料包進倉和配送的自動化集成系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種涂料生產設備，特別是涉及一種在于涂料生產工廠所用的粉體原料普通包裝規格料包的自動進倉、自動倉儲、自動出倉和投料的粉體料包自動配送系統。
【背景技術】
[0002]粉體原料是涂料生產企業主要原料中固體原料的一種主要形態，這里包括制漆生產用的顏料和填料，目前使用的主要包裝規格都是采用小包裝(小于或等于50公斤)。目前廣泛采用的主要廠內入庫和出庫運輸方式是:從原料卡車上人工搬運至入庫制定地點的地臺板上，多包疊放、碼垛于地臺板上，出庫時根據生產指令單發料，用人力機械或動力叉車在倉庫-使用車間之間運輸完成出庫運輸，這里存在重復裝卸操作、返程空置等影響運輸效率的問題；由于涂料生產流程的設計特點，粉體原料的投料一般需要放置在高程，這里就需要一個提升運輸操作過程，目前廣泛采用往復式提升機來實現這個提升輸送操作，這里同樣存在重復裝卸操作、返程空置等影響運輸效率的問題；待原料提升到目的樓層后，采用吊車或叉車再運輸到添加地點；這里還是存在重復裝卸操作、返程空置等影響運輸效率的問題；然后再用人工方式開包、投料。綜上所述，目前廣泛采用的各個階段的運輸方式無一例外地都存在重復性的搬運操作、運輸設備返程空置、人工勞動強度較大，甚至還有勞動環境較為惡劣、原料錯發、漏發、以致發生錯誤投料等災難性生產事故發生等等諸多尚未解決的問題。個別先進廠商(主要在國外)雖然在以上所述的運輸環節做了一些改進性優化(降低人工勞動強度、比如采用機器人自動碼垛)，但都未從原料料包進倉、倉儲、出倉和投料等環節構成的完整性生產操作鏈上實現完全自動化的實例。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種主要用于涂料生產工廠的粉體料包進倉和配送的自動化集成系統，是一種能夠實現粉體料包自動進倉操作功能和自動出倉和投料操作功能的由各功能子系統所集成的自動化集成系統設備。
[0004]為實現上述目的，本發明的技術解決方案是:
本發明是一種粉體料包進倉和配送的自動化集成系統，包括地面卸車輸送機、垂直連續提升輸送機系統、入倉通道格柵輸送機系統、入倉直角擺渡有軌智能小車、巷道式堆垛機系統、倉儲區出倉輸送通道的輸送機系統和U形轉向輸送系統、開包投料區通道輸送系統、開包機系統、PLC總控系統；
所述的地面卸車輸送機安裝在車間廠房外的地面、巷道式堆垛機系統安裝在車間廠房的某一樓層上、垂直連續提升輸送機的底部安裝在地面且背面固定在車間廠房的外壁、而倉儲區出倉輸送通道的輸送機系統、U形轉向輸送系統、開包投料區通道輸送系統、開包機系統等安裝在巷道式堆垛機系統所在樓層的地面上；
地面卸車輸送機的出口通過垂直連續提升輸送機入口處的過渡皮帶輸送機的中間連接與垂直連續提升輸送機底部入口銜接，垂直連續提升輸送機的頂部出口經垂直連續提升輸送機出口處的過渡皮帶輸送機的中間連接與入倉通道格柵輸送機系統銜接；入倉通道格柵輸送機系統由多臺入倉通道格柵輸送機構成并安裝在在入倉輸送方向上的巷道式堆垛機系統的機架頂部一側且入倉通道的輸送方向與巷道式堆垛機系統的輸送方向相互垂直；入倉直角擺渡有軌智能小車安裝在入倉通道格柵輸送機系統的機架內部，且其行走軌道集成在入倉通道格柵輸送機系統的機架上；所述的巷道式堆垛機系統由多個相同結構的巷道鄰接構成并安裝在所在樓層的地面，每兩個巷道對應于一臺入倉通道格柵輸送機，每個巷道對應于一臺出倉輸送通道輸送機；所述的倉儲區出倉輸送通道輸送機系統由多臺出倉輸送通道輸送機鄰接構成且與巷道式堆垛機系統銜接，并安裝在出倉輸送方向上的巷道式堆垛機系統機架結構底部的一側且倉儲區出倉輸送通道輸送方向與巷道式堆垛機系統的輸送方向相互垂直；所述的開包投料區通道輸送系統入口端通過U形轉向輸送系統與倉儲區出倉輸送通道輸送機系統出口端銜接且二者相互平行、輸送方向相逆；所述的開包機系統安裝在開包投料區通道輸送系統的側面，且開包機系統的輸送方向與開包投料區通道輸送系統的輸送方向相互垂直；
所述的PLC總控系統采用現場總線架構的大型分布式PLC系統，所述的地面卸車輸送機、垂直連續提升輸送機、入倉通道格柵輸送機系統、入倉直角擺渡有軌智能小車、巷道式堆垛機系統、倉儲區出倉輸送通道輸送機系統、出倉U形轉向輸送系統、開包投料區通道輸送系統和開包機系統配套的現場級PLC系統與中控室的PLC總控系統通過通訊數據線鏈接。
[0005]所述的地面卸車輸送機包括主機架、輸送機架、提升氣缸、進退往復移動裝置、皮帶輸送機、腳輪裝置和輸送機兩側歸中機構；所述的腳輪裝置安裝在輸送機架，提升氣缸的缸體鉸接在輸送機架上，而氣缸活塞桿的桿端以萬向球承托輸送機架的尾部，用于將安裝在輸送機架上的腳輪裝置架到運輸卡車的夾板上；輸送機架頭部旋轉端鉸接在在進退往復移動裝置的機架上，輸送機架隨進退往復移動裝置以主機架作為導軌做往復移動，而進退往復移動操作的頭部和尾部導向機構安裝在主機架上，主機架安裝在底面上；輸送機兩側歸中機構安裝在皮帶輸送機的兩側，以對將要輸送到下一級輸送裝置的料包進行歸中整形操作。
[0006]所述的垂直提升輸送機包括入口過渡皮帶輸送機、垂直連續提升輸送機、出口過渡皮帶輸送機；所述的入口過渡皮帶輸送機的出口與垂直連續提升輸送機入口銜接，出口過渡皮帶輸送機的入口與垂直連續提升輸送機的出口銜接。
[0007]所述的垂直連續提升輸送機包括頂部提升模塊、中部提升模塊、底部提升模塊、牽引鏈條、承載案板、多個導向鏈輪、動態補償張緊裝置、提升機架、控制裝置；
所述的頂部提升模塊包括頂部驅動電機、出口案板檢測傳感器、出口料包檢測傳感器、轉向鏈輪、頂部驅動鏈輪、頂部提升模塊機架；所述的頂部驅動電機通過鏈條與頂部驅動鏈輪連接，頂部驅動鏈輪和轉向鏈輪皆安裝在頂部提升模塊機架頂部且頂部驅動鏈輪和轉向鏈輪組合構成直角的牽引鏈條驅動夾角；所述的出口案板檢測傳感器和出口料包檢測傳感器安裝在頂部物料出口處；
所述的中部提升模塊包括中部驅動電機、兩個轉向鏈輪、兩個中部驅動鏈輪、中部提升模塊機架；所述的中部驅動電機通過料條分別與兩個中部驅動鏈輪連接，兩個中部驅動鏈輪和兩個轉向鏈輪皆安裝在中部提升模塊機架頂部且兩個中部驅動鏈輪和兩個轉向鏈輪在兩側組合構成直角的牽引鏈條驅動夾角；
所述的底部提升模塊包括底部驅動電機、兩個底部驅動鏈輪、三個轉向鏈輪、入口案板檢測傳感器、入口料包檢測傳感器、底部提升模塊機架；所述的底部驅動電機通過鏈條分別與兩個底部驅動鏈輪連接，兩個底部驅動鏈輪和兩個轉向鏈輪皆安裝在底部提升模塊機架的頂部且兩個底部驅動鏈輪和兩個轉向鏈輪組合構成直角的牽引鏈條驅動夾角，底部的轉向鏈輪安裝在底部提升模塊機架的底部、物料包入口側并以凸出形式與入口的其他輸送設備銜接；所述的入口案板檢測傳感器和入口料包檢測傳感器安裝在底部物料進口處；
所述的動態補償張緊裝置安裝在底部提升模塊機架的底部；
所述的牽引鏈條繞接在頂部提升模塊、中部提升模塊、底部提升模塊上的頂部驅動鏈輪、中部驅動鏈輪、底部驅動鏈輪和各轉向鏈輪上；
所述的承載案板掛載在牽引鏈條上；
所述的多個導向鏈輪皆安裝在提升機架上且位于牽引鏈條的兩側。
[0008]所述的控制裝置通過檢測信號和控制信號饋線與頂部提升模塊、中部提升模塊、底部提升模塊的驅動電機和檢測傳感器連接，頂部提升模塊、中部提升模塊、底部提升模塊的各級驅動控制以集成控制形式并按電氣調速傳動控制的負荷分配原理控制。
[0009]所述動態補償張緊裝置包括鉸鏈、兩根杠桿式擺桿、轉向鏈輪、驅動軸、空氣彈簧；所述的轉向鏈輪固接在轉向軸上，轉向軸的兩端分別鉸接在兩根杠桿式擺桿的中部，兩根杠桿擺桿的上端通過鉸鏈鉸接在提升機架上以作為杠桿支點，空氣彈簧安裝在擺桿下端與提升機架之間作為杠桿作動功能支撐端。
[0010]所述的入倉通道格柵輸送機系統由多臺前后連接的入倉格柵輸送機組成，每臺入倉格柵輸送機與每兩個巷道的巷道式堆垛機系統的機架對應并安裝在巷道式堆垛機系統的機架的頂部一側，并在巷道式堆垛機系統機架上對應于巷道式堆垛機系統的每個巷道設置一個光電式料包檢測開關。
[0011]所述的入倉格柵輸送機包括格柵機架、主動鏈輪、帶剎車裝置的小型減速電機、輸送鏈條和承載料包的格柵條、用于承托鏈條的被動鏈輪、主動軸、被動軸、輸送鏈條；所述的主動軸和被動軸通過軸承分別可旋轉的安裝在格柵機架前端和后端上，主動軸的兩側安裝了主動鏈輪且鏈齒位置對齊，小型減速電機通過驅動鏈輪-鏈條與主動軸連接而驅動，被動軸兩側安裝了鏈輪，兩條輸送鏈條安裝在主動鏈輪和被動鏈輪上并由被動軸張緊，兩條輸送鏈條每隔若干個節距在鏈節邊翼上對稱安裝一條格柵條，從而形成單向回轉閉環的格柵式輸送帶用于料包的輸送；格柵機架預留底部的內部空間用于入倉直角擺渡有軌智能小車的行走空間位置并在兩側底部安裝入倉直角擺渡有軌智能小車的行走軌道。
[0012]所述的入倉直角擺渡有軌智能小車行走在入倉格柵輸送機的格柵機架的內部，且其行走軌道機架集成在格柵機架上；入倉直角擺渡有軌智能小車包括行走機構、可升降操作的同步帶輸送機、升降控制氣缸、行走驅動電機、隨機控制箱、行走拖鏈、鋼絲繩、巷道定位檢測開關和格珊條檢測接近開關；
所述的行走機構包括行走機構機架、主動輪組合、從動輪組合、行走機構驅動電機和行走導向機構；所述的主動輪組合和從動輪組合分別安裝在行走機構機架的底部，行走機構驅動電機和行走導向機構安裝在行走機構機架上，行走機構驅動電機通過同步皮帶與主動輪組合連接并驅動主動輪組合動作，安裝有主動輪組合和從動輪組合的行走機構機架滑接在格柵機架內并在行走機構驅動電機驅動下在格柵機架內來回移動；所述的可升降操作的同步帶輸送機安裝在行走機構機架上，且輸送方向與入倉通道格柵輸送機的輸送方向垂直、與巷道式堆垛機系統的頂層輸送機的輸送方向相同、前后銜接；所述的升降控制氣缸通過鋼絲繩與同步帶輸送機連接，鋼絲繩繞接在導向機構上，導向機構安裝在行走機構機架上，升降控制氣缸通過鋼絲繩及導向機構實現對同步帶輸送機的升降控制，在行走機構機架帶有相應的升降極限位置檢測開關；所述的入倉直角擺渡有軌智能小車的隨機控制箱安裝在行走機構機架的后端，其外部聯系管纜通過行走拖鏈集束安裝，行走拖鏈安裝在入倉通道格柵輸送機格柵機架上。
[0013]所述的巷道式堆垛機系統為巷道式、模塊化、多層結構的形式，以上至下的自主輸送和排列碼垛形式工作，相鄰巷道拼接的每個巷道的堆垛機系統包括組合安裝形式的堆垛機機架、與層數有關的多臺堆垛機輸送機、層間接駁翻板、出倉往復接駁輸送裝置；所述的多臺輸送機自上而下分別相互平行的安裝在堆垛機機架上，在多個輸送機的兩端分別安裝一個層間接駁翻板，出倉接駁輸送裝置安裝在堆垛機機架的底部且位于底層輸送機中出口處；
所述的堆垛機輸送機包括L型托板、驅動電機、鏈輪、糾偏機構、承托輥筒、承托皮帶；所述的L型托板有兩根，兩根L型托板平行安裝在堆垛機機架上，驅動電機安裝在L型托板一端的下方，驅動