一種打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)，其包括傳送鏈條（1）、支撐架（2）、鏈條擋塊（3）、電磁鐵（4）、吸盤擋塊（5）、打捆平臺(tái)（6）和液壓裝置（7），其特征在于，電磁鐵（4）、吸盤擋塊（5）、承載托板（8）與轉(zhuǎn)動(dòng)軸（9）通過鍵連接且使用螺栓固定在一起。其應(yīng)用于鋼鐵制造行業(yè)中的打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)，尤其是對(duì)于H型鋼、角鋼、扁鋼，以及槽鋼的打捆包裝。本實(shí)用新型解決了鋼廠打捆過程中，鋼材的吸附以及平穩(wěn)反向釋放問題，以及集中控制功能的實(shí)現(xiàn)。具備了空間節(jié)約，吸料牢固，放料迅速平穩(wěn)，集成控制，容易操作，便于維護(hù)，安全可靠等諸多優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于磁性轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)，其適用 于處理量大的鋼鐵制造行業(yè)中的鋼材轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，特別針對(duì)于Η型鋼、角鋼、以及槽鋼的包裝 過程的打捆機(jī)而設(shè)計(jì)的翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著磁性轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備越來越多的應(yīng)用于調(diào)運(yùn)領(lǐng)域，磁性轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備在近年來得到廣泛 的應(yīng)用。在鋼鐵制造行業(yè)中，對(duì)于Η型鋼、角鋼、扁鋼、以及槽鋼等鋼材的運(yùn)送、吊運(yùn)、打捆、 包裝整個(gè)過程，一直是利用常規(guī)起重電磁鐵來進(jìn)行吊運(yùn)和放置。但是傳統(tǒng)的吊運(yùn)裝置即磁 性吊運(yùn)設(shè)備無法保證對(duì)接交替擺放；并且傳統(tǒng)磁性吊運(yùn)設(shè)備吸料以及放料過程中因勵(lì)磁及 能量釋放的因素導(dǎo)致時(shí)間較長(zhǎng)，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率，同時(shí)占據(jù)了大量現(xiàn)場(chǎng)空間，耗費(fèi)人力 財(cái)力。此外，現(xiàn)場(chǎng)必需操作者進(jìn)行電磁鐵操控以及鋼材輔助擺放，無形中存在巨大安全隱 患。
[0003] 目前，傳統(tǒng)電磁吊運(yùn)設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中一直受到以下兩大難題的困擾，這兩大難 題一直是鋼材打捆前的擺放吊運(yùn)過程中所面臨的困擾：1鋼材的吊運(yùn)以及釋放依賴起重電 磁鐵，占據(jù)過多現(xiàn)場(chǎng)空間，且調(diào)運(yùn)過程不平穩(wěn)、放置方式無法控制，不能實(shí)現(xiàn)連貫性和集控 性，需要大量人工，事倍功半，造成資源浪費(fèi)，且設(shè)備不易維護(hù)，存在安全隱患；2部分使用 的翻轉(zhuǎn)式電磁鐵，即使保證放置方式可控，但由于旋轉(zhuǎn)過程中，磁場(chǎng)不穩(wěn)造成鋼材脫落，以 及放置時(shí)磁能消耗緩慢，放料延時(shí)，造成生產(chǎn)效率低，線圈以及控制元器件觸點(diǎn)極易損壞。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 為了解決上述問題，本實(shí)用新型人針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，經(jīng)過多次設(shè)計(jì)和研 究，提出了一種打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)，其使用于Η型鋼、角鋼、扁鋼、以及槽鋼等鋼材打 捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)。
[0005] 依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，一種打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)，其包括傳送鏈條1、 支撐架2、鏈條擋塊3、電磁鐵4、吸盤擋塊5、打捆平臺(tái)6和液壓裝置7,電磁鐵4、吸盤擋塊 5、承載托板8與轉(zhuǎn)動(dòng)軸9通過鍵連接且使用螺栓固定在一起。
[0006] 其中，電磁鐵4、吸盤擋塊5、承載托板8與轉(zhuǎn)動(dòng)軸9共同組成翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，承載托板 8與轉(zhuǎn)動(dòng)軸9采用鍵連接方式固定。
[0007] 優(yōu)選地，電磁鐵4中的放料電路采用IGBT電路。
[0008] 優(yōu)選地，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鋼材情況，可選擇單組打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)使用或者多組 打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)聯(lián)用。
[0009] 更優(yōu)選地，鋼材長(zhǎng)度小于或等于2米(較短)時(shí)，選擇使用1?5組打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電 磁鐵系統(tǒng)；鋼材長(zhǎng)度長(zhǎng)于2米(較長(zhǎng))，選擇6?10組打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)聯(lián)用。
[0010] 本實(shí)用新型的打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)可擺脫常規(guī)起重電磁鐵高空吊運(yùn)方式，與 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)配合使用可實(shí)現(xiàn)鋼材的轉(zhuǎn)運(yùn)，電氣配套集控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，現(xiàn)場(chǎng)無需輔助 人員。最終實(shí)現(xiàn)恒定吸力、平穩(wěn)釋放、吸放迅速、遠(yuǎn)程集控，以及作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安全可靠、免維護(hù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 附圖1是打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)的示意圖。
[0012] 附圖2是翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)示意圖。
[0013] 附圖3是IGBT以及反向去磁的電氣原理圖。
[0014] 附圖4是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集控功能的電氣控制圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部 的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提 下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。另外地，不應(yīng)當(dāng)將本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍僅僅限制至下述具體結(jié)構(gòu)或部件或具體參數(shù)。
[0016] 本實(shí)用新型的打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)主要包括傳送鏈條1、支撐架2、鏈條擋塊 3、電磁鐵4、吸盤擋塊5、打捆平臺(tái)6、液壓裝置7、承載托板8、以及轉(zhuǎn)動(dòng)軸9。其中承載托板 8與轉(zhuǎn)動(dòng)軸9共同組成翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，承載托板8與轉(zhuǎn)動(dòng)軸9采用鍵連接方式固定，電磁鐵4與 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過鍵連接與螺栓共同固定。當(dāng)鋼材放置于傳送鏈條1上時(shí)，傳送鏈條1上的鏈 條擋塊3將鋼材堆積整齊，同時(shí)傳送鏈條1帶動(dòng)鋼材開始傳動(dòng)，當(dāng)鏈條擋塊3到達(dá)吸盤擋塊 5的位置時(shí)，傳送鏈條1停止傳動(dòng)，同時(shí)，電磁鐵4通電勵(lì)磁，將鋼材牢牢吸住，并通過翻轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電磁鐵4的180°翻轉(zhuǎn)，電磁鐵4帶動(dòng)鋼材翻轉(zhuǎn)180°后，電磁鐵4斷電退磁，將鋼 材釋放到打捆平臺(tái)上，液壓裝置7結(jié)合鋼材尺寸適當(dāng)調(diào)整固定寬度，為后續(xù)打捆環(huán)節(jié)做準(zhǔn) 備，并可以根據(jù)板材的不同外形特點(diǎn)進(jìn)行交替吸放，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于Η型鋼、角鋼、扁鋼、或槽鋼 等特殊外形鋼材的有效對(duì)接，大大節(jié)約了空間和成本。之后，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電磁鐵4翻轉(zhuǎn)復(fù) 位，準(zhǔn)備進(jìn)行下一次工作，以此往復(fù)。
[0017] 具體參考圖3-4所示，本實(shí)用新型的電磁鐵4利用線圈的通斷電來實(shí)現(xiàn)鋼材的吸 放過程。其利用合理電路設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁穩(wěn)定，且吸料及時(shí)迅速。通電時(shí)，首先令ΚΜ2斷開、 ΚΜ1閉合10秒，并利用變壓器Τ1以及整流模塊獲得偏高壓電壓約290V，這種持續(xù)短暫的偏 高電壓可以保證電磁鐵4的線圈快速勵(lì)磁。再令ΚΜ1斷開、ΚΜ2閉合，利用變壓器Τ2以及 整流模塊獲得正常工作電壓約220V，保證了線圈磁場(chǎng)穩(wěn)定不削弱。該設(shè)計(jì)保證了電磁鐵4 的勵(lì)磁迅速、磁場(chǎng)穩(wěn)定，鋼材在翻轉(zhuǎn)過程中不會(huì)掉落。電磁鐵的放料采用IGBT電路，驅(qū)動(dòng)塊 驅(qū)動(dòng)IGBT，當(dāng)電磁鐵4的線圈斷電時(shí)，IGBT提供了釋放能量的回路，繼而保證了元器件以及 電磁鐵4的使用壽命，斷電瞬間退磁迅速，快速定位，安全平穩(wěn)釋放鋼材，極大程度上降低 損耗，從而節(jié)約時(shí)間，易維護(hù)。
[0018] 本實(shí)用新型的打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)具備現(xiàn)場(chǎng)操作與集控功能，且集控功能可 以添加在整個(gè)翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)中，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)物料速度以及翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)特性，人為調(diào)節(jié)翻轉(zhuǎn)參數(shù)，從 而保證自動(dòng)連貫運(yùn)行。當(dāng)選擇打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)的集控功能時(shí)，PLC內(nèi)部程序?qū)?shí) 現(xiàn)外部所需的吸料、放料功能，且無需人工操作，所具備的運(yùn)行反饋信號(hào)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng) 設(shè)備運(yùn)行情況。此外，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鋼材情況，可選擇單組打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)使用或者多 組打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)聯(lián)用，如果鋼材長(zhǎng)度較短鋼材長(zhǎng)度小于或等于2米，選擇1?5 組打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況而定使用；如果鋼材長(zhǎng)度較長(zhǎng)長(zhǎng)度長(zhǎng)于2米，但 不超過12米，選擇6?10組打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)聯(lián)用。因此，打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵的 集控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了易操作、免維護(hù)、節(jié)約能源、現(xiàn)場(chǎng)無人工、機(jī)電一體化等功能。
[0019] 具體參考附圖進(jìn)一步說明。根據(jù)附圖1可見，該打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)主要由 傳送鏈條1、支撐架2、鏈條擋塊3、電磁鐵4、吸盤擋塊5、打捆平臺(tái)6,以及液壓裝置7共同 組成。根據(jù)附圖2可見，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要由電磁鐵4、吸盤擋塊5、承載托板8,以及轉(zhuǎn)動(dòng)軸9共 同組成。在180°翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上固定電磁鐵，且電磁鐵磁極朝上。針對(duì)于Η型鋼、角鋼、扁鋼、 或槽鋼等高溫鋼材，利用傳送鏈條向前勻速傳送，鋼材前方有固定于鏈條的鏈條擋塊，可以 將剛才自動(dòng)貼緊擺齊。當(dāng)鋼材到達(dá)電磁鐵上方時(shí)，傳送鏈條停止傳動(dòng)，同時(shí)，鋼材與電磁鐵 上方吸盤擋塊相接觸，電磁鐵吸料準(zhǔn)備。電磁鐵線圈即刻得電，迅速勵(lì)磁到預(yù)設(shè)場(chǎng)強(qiáng)，牢牢 吸住鋼材，再通過下方的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)180°，磁極和鋼材堅(jiān)直朝下，穩(wěn)定后線圈立刻 失電，在斷電瞬間，如果沒有特殊電路保護(hù)，線圈產(chǎn)生巨大的電感反向電壓，極易擊穿元器 件和電磁鐵線圈，打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)利用IGBT作為主要開關(guān)器件，在該瞬間利用其 自身微秒級(jí)通斷特性，IGBT最先導(dǎo)通并釋放部分電感能量，其短時(shí)導(dǎo)通解決了大電壓對(duì)元 器件觸點(diǎn)的損壞問題。反向去磁回路保證了線圈快速去磁、安全放料，放料時(shí)間結(jié)合現(xiàn)場(chǎng) 可進(jìn)行合理調(diào)試，最終保證鋼材平穩(wěn)安放于打捆平臺(tái)上，再通過液壓裝置，調(diào)節(jié)鋼材夾具寬 度，為后續(xù)環(huán)節(jié)做準(zhǔn)備。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鋼材的外形特點(diǎn)，以及利用電磁鐵帶料翻轉(zhuǎn)特性進(jìn)行鋼材 交替對(duì)接放置，繼而翻轉(zhuǎn)并恢復(fù)磁極向上狀態(tài)，如此往復(fù)，完成了鋼材運(yùn)送的過程。
[0020] 本實(shí)用新型打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)顛覆了常規(guī)起重電磁鐵的吊運(yùn)方式，而是采 用電磁鐵磁極朝上，固定于180°翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，當(dāng)鋼材通過傳送鏈條到達(dá)電磁鐵附近，鏈條 擋塊使傳送鏈條停止傳送，同時(shí)，鋼材與電磁鐵上方擋塊相接觸，電磁鐵得電立刻吸住鋼 材，隨后依靠翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，牢固吸住鋼材旋轉(zhuǎn)180°，穩(wěn)定后，斷電退磁迅速釋放鋼材于打捆平 臺(tái)上。利用這一翻轉(zhuǎn)特性，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鋼材外形特點(diǎn)進(jìn)行交替平穩(wěn)擺放，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備和鋼材有 效空間的節(jié)約。此外，可單組打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)使用或多組打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系 統(tǒng)聯(lián)用，具備集中控制系統(tǒng)，通過遠(yuǎn)程即可控制電磁鐵勵(lì)磁的啟停功能，且可以根據(jù)鋼材鏈 條傳送速度以及翻轉(zhuǎn)、釋放過程時(shí)間，合理調(diào)節(jié)電磁鐵集控程序，保證打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵 系統(tǒng)運(yùn)行的連貫性，實(shí)現(xiàn)真正意義的機(jī)械電氣一體化，集控系統(tǒng)中具備運(yùn)行反饋信號(hào)，可實(shí) 時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行情況，同時(shí)節(jié)約了人力物力，提升生產(chǎn)效率和現(xiàn)場(chǎng)安全性，這就解決了 第一個(gè)難題。
[0021] 由于不同于常規(guī)起重電磁鐵吊運(yùn)過程，打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)在帶料翻轉(zhuǎn)的同 時(shí)，不僅要保證迅速勵(lì)磁，還需要保證場(chǎng)強(qiáng)足夠大且持久穩(wěn)定，從而保證牢固吸住鋼材。電 磁鐵特殊的電路設(shè)計(jì)，變壓、整流、調(diào)磁、勵(lì)磁回路以及雙玻璃絲包漆包扁鋁線、扁銅線的線 圈材質(zhì)，保證了電磁鐵在通電時(shí)即刻勵(lì)磁到預(yù)設(shè)場(chǎng)強(qiáng)。線圈散熱結(jié)構(gòu)以及隔熱層保證了溫 升不會(huì)影響場(chǎng)強(qiáng)大小，保證翻轉(zhuǎn)時(shí)鋼材被牢固吸住。斷電時(shí)，特殊的反去磁回路設(shè)計(jì)和IGBT 核心高頻通斷器件，保證快速去磁、瞬時(shí)放料，用最短時(shí)間完成了鋼材運(yùn)送的過程，這就解 決了第二個(gè)難題，同時(shí)也保證了電磁鐵的耐用性。
[0022] 以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不 局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到 的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本領(lǐng)域普通的技術(shù)人員可以理解， 在不背離所附權(quán)利要求定義的本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)中做 出各種各樣的修改。
【權(quán)利要求】
1. 一種打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)，其包括傳送鏈條（1)、支撐架（2)、鏈條擋塊（3)、電 磁鐵（4)、吸盤擋塊（5)、打捆平臺(tái)（6)和液壓裝置（7)，其特征在于，電磁鐵（4)、吸盤擋塊 (5)、承載托板（8)與轉(zhuǎn)動(dòng)軸（9)通過鍵連接且使用螺栓固定在一起。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)，其特征是，電磁鐵（4)、吸盤擋塊 (5)、承載托板（8)與轉(zhuǎn)動(dòng)軸（9)共同組成翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，承載托板（8)與轉(zhuǎn)動(dòng)軸（9)采用鍵連 接方式固定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)，其特征是，電磁鐵（4)中的放料電 路采用IGBT電路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)，其特征是，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鋼材情況，可 選擇單組打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)使用或者多組打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)聯(lián)用。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)，其特征是，鋼材長(zhǎng)度小于或等于2 米時(shí)，選擇使用1?5組打捆機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)；鋼材長(zhǎng)度長(zhǎng)于2米，選擇6?10組打捆 機(jī)用翻轉(zhuǎn)電磁鐵系統(tǒng)聯(lián)用。
【文檔編號(hào)】B65G54/02GK203833259SQ201420117551
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月14日
【發(fā)明者】張承臣, 徐家林, 史玉林, 張小琳, 紀(jì)常付 申請(qǐng)人:沈陽隆基電磁科技股份有限公司