本發(fā)明涉及冶金行業(yè)型鋼生產(chǎn)設(shè)備,特別是用于冶金行業(yè)型鋼軋制生產(chǎn)線、型鋼需要碼垛的任何場(chǎng)所的型鋼全自動(dòng)碼垛機(jī)組。

背景技術(shù)：

在冶金軋鋼行業(yè)，軋制型鋼最終交貨狀態(tài)是以垛狀打捆后交付用戶，以便運(yùn)輸和堆放，因此，型鋼碼垛是型鋼生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的工序。目前，國(guó)內(nèi)型鋼生產(chǎn)線上的碼垛方式大致有以下幾種：1）全人工方式碼垛；2）半人工半機(jī)械化碼垛；3）引進(jìn)國(guó)外技術(shù)的全自動(dòng)機(jī)械碼垛。存在價(jià)格高或者效率低的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是要解決以上問(wèn)題，提供一種型鋼全自動(dòng)碼垛機(jī)組及其操作方法，屬于自行開(kāi)發(fā)的全自動(dòng)機(jī)械碼垛機(jī)組，采用一種全新的碼垛方式，利用擺動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)+電磁吸盤(pán)旋轉(zhuǎn)的組合方式實(shí)現(xiàn)型鋼的正、反兩個(gè)方向的交替碼垛，最終達(dá)到規(guī)定的垛型。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣得以實(shí)現(xiàn)的：一種型鋼全自動(dòng)碼垛機(jī)組，其特點(diǎn)是：包括左側(cè)的多個(gè)平行的輸送鏈、分布在鏈條之間的多個(gè)平行取料升降臺(tái)、中部的平行多個(gè)搬運(yùn)機(jī)組、右側(cè)的多個(gè)平行的受料升降臺(tái)、在受料升降臺(tái)下方的多組平行向外輸送碼垛完成后型鋼的輸送輥道；所述的取料升降臺(tái)包括取料升降底座、左右兩側(cè)垂直向上設(shè)有的取料升降導(dǎo)桿、中間垂直向上設(shè)有的取料升降油缸、在取料升降導(dǎo)桿和取料升降油缸的頂端設(shè)有取料升降臺(tái)面，在取料升降臺(tái)面中心位置左右向開(kāi)有槽口，確定取料位置的可調(diào)整擋頭從取料升降臺(tái)面內(nèi)部右端伸出臺(tái)面，絲桿穿過(guò)可調(diào)整擋頭的下部與位于取料升降臺(tái)面左端的檔頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)相聯(lián)接，檔頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)可帶動(dòng)可調(diào)整擋頭左右移動(dòng)調(diào)整擋料位置；搬運(yùn)機(jī)組包括支架、前端開(kāi)有叉口的擺動(dòng)臂、裝于開(kāi)叉處的長(zhǎng)方體狀的可旋轉(zhuǎn)電磁吸盤(pán)、可旋轉(zhuǎn)電磁吸盤(pán)底面設(shè)有的電磁盤(pán)磁性面、位于擺動(dòng)臂一側(cè)的升降齒板，在多個(gè)支架的頂部設(shè)有一根公共c軸，c軸的下端聯(lián)接擺動(dòng)壁驅(qū)動(dòng)電機(jī)，每個(gè)擺動(dòng)臂通過(guò)c軸卡裝在每個(gè)支架的上端內(nèi)，在每個(gè)擺動(dòng)臂的中部設(shè)有一根公共的b軸，b軸上裝有電磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，在每個(gè)擺動(dòng)臂的一側(cè)b軸處設(shè)有電磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪，在電磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪向擺動(dòng)臂的前端依次嚙合有四個(gè)電磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪副，最前端的電磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪副的軸心處裝有a軸，a軸穿過(guò)擺動(dòng)臂的開(kāi)叉處聯(lián)接可旋轉(zhuǎn)電磁吸盤(pán)和升降齒板的中心孔，b軸通過(guò)a軸帶動(dòng)可旋轉(zhuǎn)電磁吸盤(pán)和升降齒板一起同步旋轉(zhuǎn)；所述的受料升降臺(tái)包括受料升降底座、左右兩側(cè)垂直向上設(shè)有的取料受料升降導(dǎo)桿、中間垂直向上設(shè)有的受料升降油缸、在受料升降導(dǎo)桿和受料升降油缸的頂端設(shè)有受料升降臺(tái)面。

一種型鋼全自動(dòng)碼垛機(jī)組的操作方法：其特點(diǎn)是：按照如下的步驟實(shí)現(xiàn)：

步驟1：擺動(dòng)臂停留在等待位置a；電磁盤(pán)磁性面朝向輸送鏈表面，取料升降臺(tái)在最低位置，臺(tái)面低于輸送鏈表面，受料升降臺(tái)停留在第一層受料位置等待，可調(diào)擋頭調(diào)整到位置a，輸送鏈將第一排角鋼輸送到可調(diào)擋頭位置；

步驟2：可調(diào)擋頭擋住3根角鋼后，輸送鏈停止輸送，擺動(dòng)臂在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下逆時(shí)針繞c軸擺動(dòng)，同時(shí)取料升降臺(tái)向上開(kāi)始升起；

步驟3：升降臺(tái)將第1層角鋼升起到第一層取料位置后停止，同時(shí)擺動(dòng)臂正好也擺動(dòng)到取料位置a停止，升降齒板伸出卡住角鋼尖部，電磁鐵通電后，磁性面吸住角鋼；

步驟4：電磁鐵吸住角鋼后，擺動(dòng)臂順時(shí)針繞c軸旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，電磁盤(pán)也在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下繞a軸旋轉(zhuǎn)180度后停止旋轉(zhuǎn)，將磁性面正好改變180度方向；

步驟5：擺動(dòng)臂繼續(xù)向受料升降臺(tái)臺(tái)面方向順時(shí)針擺動(dòng)，同時(shí)取料升降臺(tái)下降到最低位置，可調(diào)擋頭調(diào)整到位置b；

步驟6：擺動(dòng)臂擺動(dòng)到放料位置a后停止，同時(shí)電磁鐵斷電，磁性面消磁后，將第一層角鋼放置在受料升降臺(tái)上；

步驟7：擺動(dòng)臂逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到等待位置b后停止，同時(shí)受料升降臺(tái)下降到第二層受料位置后停止，輸送鏈將第二層角鋼輸送到擋頭位置b后停止；

步驟8：取料升降臺(tái)將第二層角鋼升起到第二層取料位置后停止，同時(shí)，擺動(dòng)臂順時(shí)針擺動(dòng)到取料位置b后，電磁鐵通電，電磁鐵磁性面吸住角鋼；

步驟9：擺動(dòng)臂繼續(xù)順時(shí)針擺動(dòng)到放料位置b后停止，電磁鐵斷電，將第二層角鋼放置在第一層角鋼的間隙處，完成第二層的碼垛；同時(shí)，取料升降臺(tái)下降到最低位置，可調(diào)擋頭調(diào)整到位置a，準(zhǔn)備接受第3層的角鋼；

步驟10：擺動(dòng)臂逆時(shí)針擺動(dòng)，同時(shí)，電磁盤(pán)也在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下繞a軸旋轉(zhuǎn)180度后停止旋轉(zhuǎn)，將磁性面正好改變180度方向；

步驟11：擺動(dòng)臂擺動(dòng)到等待位置a后停止，重復(fù)步驟1，完成第三層的碼垛；第四層、第五層……依次類推，逐步完成碼垛。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，可靠性好，效率高。

附圖說(shuō)明

圖1是角鋼碼垛垛型。

圖2是槽鋼碼垛垛型。

圖3是h型鋼（工字鋼）碼垛垛型。

圖4是本發(fā)明俯視示意圖。

圖5是本發(fā)明單體主視示意圖。

圖6是本發(fā)明的搬運(yùn)機(jī)組俯視示意圖。

圖7是本發(fā)明的搬運(yùn)單體主視示意圖。

圖8是本發(fā)明的取料升降臺(tái)單體主視示意圖。

圖9是本發(fā)明的受料升降臺(tái)單體主視示意圖。

圖10是本發(fā)明的碼垛實(shí)現(xiàn)過(guò)程步驟1的示意圖。

圖11是本發(fā)明的碼垛實(shí)現(xiàn)過(guò)程步驟2的示意圖。

圖12是本發(fā)明的碼垛實(shí)現(xiàn)過(guò)程步驟3的示意圖。

圖13是本發(fā)明的碼垛實(shí)現(xiàn)過(guò)程步驟4的示意圖。

圖14是本發(fā)明的碼垛實(shí)現(xiàn)過(guò)程步驟5的示意圖。

圖15是本發(fā)明的碼垛實(shí)現(xiàn)過(guò)程步驟6的示意圖。

圖16是本發(fā)明的碼垛實(shí)現(xiàn)過(guò)程步驟7的示意圖。

圖17是本發(fā)明的碼垛實(shí)現(xiàn)過(guò)程步驟8的示意圖。

圖18是本發(fā)明的碼垛實(shí)現(xiàn)過(guò)程步驟9的示意圖。

圖19是本發(fā)明的碼垛實(shí)現(xiàn)過(guò)程步驟10的示意圖。

圖20是本發(fā)明的碼垛實(shí)現(xiàn)過(guò)程步驟11的示意圖。

圖中：1、輸送鏈；2、擺動(dòng)臂；3、取料升降臺(tái)；4、受料升降臺(tái)；5、可調(diào)整擋頭；6、輸送輥道；7、c軸；8、b軸；9、角鋼；10、電磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪副；11、擺動(dòng)壁驅(qū)動(dòng)電機(jī)；12、升降齒板；13、電磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)；14、可旋轉(zhuǎn)電磁吸盤(pán)；15、a軸；16、電磁盤(pán)磁性面；17、支架；18、取料升降臺(tái)面；19、絲桿；20、檔頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)；21、取料升降油缸；22、取料升降導(dǎo)桿；23、取料升降底座；24、受料升降臺(tái)面；25、受料升降油缸；26、受料升降導(dǎo)桿；27、受料升降底座。

具體實(shí)施方式

圖1是角鋼碼垛垛型，圖2是槽鋼碼垛垛型，圖3是h型鋼（工字鋼）碼垛垛型。

從圖4至圖9可見(jiàn)，本發(fā)明包括左側(cè)的多個(gè)（圖中所示為四個(gè)）平行的輸送鏈1、分布在鏈條之間的多個(gè)（圖中所示為三個(gè)）平行取料升降臺(tái)3、中部的多個(gè)（圖中所示為三個(gè)）平行搬運(yùn)機(jī)組、右側(cè)的多個(gè)（圖中所示為三個(gè)）平行的受料升降臺(tái)4、在受料升降臺(tái)4下方的多組平行向外輸送碼垛完成后型鋼的輸送輥道6；所述的取料升降臺(tái)3包括取料升降底座23、左右兩側(cè)垂直向上設(shè)有的取料升降導(dǎo)桿22、中間垂直向上設(shè)有的取料升降油缸21、在取料升降導(dǎo)桿22和取料升降油缸21的頂端設(shè)有取料升降臺(tái)面18，在取料升降臺(tái)面18中心位置左右向開(kāi)有槽口，用于確定取料位置的可調(diào)整擋頭5從取料升降臺(tái)面18內(nèi)部右端伸出臺(tái)面，絲桿19穿過(guò)可調(diào)整擋頭5的下部與位于取料升降臺(tái)面18左端的檔頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)20相聯(lián)接，檔頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)20可帶動(dòng)可調(diào)整擋頭5左右移動(dòng)調(diào)整擋料位置；搬運(yùn)機(jī)組包括支架17、前端開(kāi)有叉口的擺動(dòng)臂2、裝于開(kāi)叉處的長(zhǎng)方體狀的可旋轉(zhuǎn)電磁吸盤(pán)14、可旋轉(zhuǎn)電磁吸盤(pán)14底面設(shè)有的電磁盤(pán)磁性面16、位于擺動(dòng)臂2一側(cè)的升降齒板12，在多個(gè)支架17的頂部設(shè)有一根公共c軸7，c軸7的下端聯(lián)接擺動(dòng)壁驅(qū)動(dòng)電機(jī)11，每個(gè)擺動(dòng)臂2通過(guò)c軸7卡裝在每個(gè)支架17的上端內(nèi)，在每個(gè)擺動(dòng)臂2的中部設(shè)有一根公共的b軸8，b軸8上裝有電磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)13，在每個(gè)擺動(dòng)臂2的一側(cè)b軸處設(shè)有電磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪，在電磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪向擺動(dòng)臂2的前端依次嚙合有四個(gè)電磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪副10，最前端的電磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪副的軸心處裝有a軸15，a軸15穿過(guò)擺動(dòng)臂2的開(kāi)叉處聯(lián)接可旋轉(zhuǎn)電磁吸盤(pán)14和升降齒板12的中心孔，b軸8通過(guò)a軸15帶動(dòng)可旋轉(zhuǎn)電磁吸盤(pán)14和升降齒板12一起同步旋轉(zhuǎn)；所述的受料升降臺(tái)4包括受料升降底座27、左右兩側(cè)垂直向上設(shè)有的取料受料升降導(dǎo)桿26、中間垂直向上設(shè)有的受料升降油缸25、在受料升降導(dǎo)桿26和受料升降油缸25的頂端設(shè)有受料升降臺(tái)面24。

本發(fā)明的多個(gè)擺動(dòng)臂2都固定在一個(gè)c軸7上，通過(guò)一個(gè)擺動(dòng)臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)11（或其他驅(qū)動(dòng)元件，比如液壓馬達(dá)、液壓缸、氣缸等）共同可繞c軸7旋轉(zhuǎn)0-360度。每個(gè)擺動(dòng)臂2上均配有可旋轉(zhuǎn)電磁盤(pán)14，可旋轉(zhuǎn)電磁盤(pán)14通過(guò)a軸8固定在擺動(dòng)臂前端開(kāi)叉處?？尚D(zhuǎn)電磁盤(pán)14在電磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)13（或其他驅(qū)動(dòng)元件，比如液壓馬達(dá)、液壓缸、氣缸等）的驅(qū)動(dòng)下，通過(guò)電磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒輪副10傳動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)繞a軸15旋轉(zhuǎn)0-180度。為保證多組電磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)的同步性，通過(guò)公共b軸8剛性聯(lián)接。每個(gè)擺動(dòng)臂2上配一個(gè)升降齒板12，特別用于角鋼的碼垛。當(dāng)電磁盤(pán)14吸住角鋼尖部位置時(shí)，角鋼容易晃動(dòng)，為防止晃動(dòng)，需要升降齒板12卡住角鋼尖部。升降齒板12處于低位時(shí)，齒板面低于電磁盤(pán)的磁性面；升降齒板12處于高位時(shí)，齒板面高于電磁盤(pán)的磁性面；升降齒板12的升降驅(qū)動(dòng)可以有多種方式，比如電動(dòng)缸、油缸、氣缸驅(qū)動(dòng)等。

角鋼碼垛是型鋼碼垛中最復(fù)雜的一種情況。下面以角鋼碼垛為例，逐步說(shuō)明本發(fā)明設(shè)備的碼垛實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

最終垛型示例為：

第1層為3根角鋼，腳朝下、尖朝上；

第2層為2根角鋼，尖朝下、腳朝上；

第3層、第4層……依次類推。

本發(fā)明機(jī)組碼垛實(shí)現(xiàn)過(guò)程詳細(xì)描述：

步驟1：（圖10所示）

擺動(dòng)臂停留在等待位置a；

電磁盤(pán)磁性面朝向輸送鏈表面；

取料升降臺(tái)在最低位置，臺(tái)面低于輸送鏈表面；

受料升降臺(tái)停留在第1層受料位置等待；

可調(diào)擋頭調(diào)整到位置a；

輸送鏈將第1排角鋼（3根）輸送到可調(diào)擋頭位置。

步驟2：（圖11所示）

可調(diào)擋頭擋住3根角鋼后，輸送鏈停止輸送；

擺動(dòng)臂在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下逆時(shí)針繞c軸擺動(dòng)，同時(shí)取料升降臺(tái)向上開(kāi)始升起。

步驟3：（圖12所示）

升降臺(tái)將第1層角鋼（3根）升起到第1層取料位置后停止，同時(shí)擺動(dòng)臂正好也擺動(dòng)到取料位置a停止，升降齒板伸出卡住角鋼尖部，電磁鐵通電后，磁性面吸住角鋼。

步驟4：（圖13所示）

電磁鐵吸住角鋼后，擺動(dòng)臂順時(shí)針繞c軸旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，電磁盤(pán)也在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下繞a軸旋轉(zhuǎn)180度后停止旋轉(zhuǎn)，將磁性面正好改變180度方向。

步驟5：（圖14所示）

擺動(dòng)臂繼續(xù)向受料升降臺(tái)臺(tái)面方向順時(shí)針擺動(dòng)，同時(shí)取料升降臺(tái)下降到最低位置，可調(diào)擋頭調(diào)整到位置b。

步驟6：（圖15所示）

擺動(dòng)臂擺動(dòng)到放料位置a后停止，同時(shí)電磁鐵斷電，磁性面消磁后，將第1層角鋼放置在受料升降臺(tái)上。

步驟7：（圖16所示）

擺動(dòng)臂逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到等待位置b后停止，同時(shí)受料升降臺(tái)下降到第2層受料位置后停止。

輸送鏈將第2層角鋼（2根）輸送到擋頭位置b后停止。

步驟8：（圖17所示）

取料升降臺(tái)將第2層角鋼（2根）升起到第2層取料位置后停止，同時(shí)，擺動(dòng)臂順時(shí)針擺動(dòng)到取料位置b后，電磁鐵通電，電磁鐵磁性面吸住角鋼。

步驟9：（圖18所示）

擺動(dòng)臂繼續(xù)順時(shí)針擺動(dòng)到放料位置b后停止，電磁鐵斷電，將第2層角鋼放置在第1層角鋼的間隙處，完成第2層的碼垛。同時(shí)，取料升降臺(tái)下降到最低位置，可調(diào)擋頭調(diào)整到位置a，準(zhǔn)備接受第3層的角鋼（3根）。

步驟10：（圖19所示）

擺動(dòng)臂逆時(shí)針擺動(dòng)，同時(shí)，電磁盤(pán)也在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下繞a軸旋轉(zhuǎn)180度后停止旋轉(zhuǎn)，將磁性面正好改變180度方向。

步驟11：（圖20所示）

擺動(dòng)臂擺動(dòng)到等待位置a后停止，重復(fù)步驟1，完成第3層的碼垛。第4層、第5層……依次類推，逐步完成碼垛。