全自動型鋼碼垛機的碼垛方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金生產(chǎn)設備的技術領域，特別涉及一種全自動型鋼碼垛機。另外，本發(fā)明還涉及該碼垛機的碼垛方法。
【背景技術】
[0002]型鋼碼垛機是用于將定尺剪切、矯直后的型鋼按照指定的垛型截面尺寸碼放成捆的碼垛設備?，F(xiàn)有的型鋼碼垛機多集中應用在大規(guī)格型鋼生產(chǎn)領域中，存在成本高、工作節(jié)拍慢，適用的產(chǎn)品規(guī)格范圍窄，編組效率低且需要人工干預等突出問題，很難在生產(chǎn)小規(guī)格型鋼類型企業(yè)推廣應用。
[0003]隨著技術進步，型材制造企業(yè)對乳線的升級改造，實現(xiàn)了在同一條乳線能生產(chǎn)小H型鋼、槽鋼、角鋼、C型鋼以及其它規(guī)格型材，大大節(jié)約投資成本。而上述型鋼生產(chǎn)過程中還沒有適合的碼垛設備能同時覆蓋上述產(chǎn)品的自動碼垛工作，在小型材的碼垛普遍采用人工碼垛方式，效率低、人工成本高、工作環(huán)境惡劣以及安全生產(chǎn)隱患多等突出問題。
[0004]近年來，隨著人工成本的提高、生產(chǎn)規(guī)模的擴大和環(huán)境、勞動保護進一步規(guī)范以及一些大客戶對型材包裝提出了更高要求，型鋼生產(chǎn)企業(yè)迫切希望有合適的型鋼全自動碼垛機替代目前人工或半自動碼垛方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種全自動型鋼碼垛機，其目的是實現(xiàn)型鋼碼垛的自動化。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為:
[0007]本發(fā)明的全自動型鋼碼垛機，包括型鋼輸送機構、碼垛機構；以及將垛包移出碼垛工位的垛包移送輥道，在所述的型鋼輸送機構與垛包移送輥道之間設置用于型鋼自動編組的編組小車。
[0008]所述的碼垛機構包括:將編組好的型鋼運送到正碼待料位置的正碼機構；將已編組的型鋼翻轉(zhuǎn)后運送至反碼待料位置的反碼機構。
[0009]在所述的垛包移送輥道的位置設置堆垛升降臺。
[0010]所述的型鋼輸送機構設置輸送鏈收集架。
[0011]所述的輸送鏈收集架設置按照型鋼的長度并列等距排列的收集架本體，并通過收集架底座、固定在設備地基上。
[0012]所述的輸送鏈收集架設置輸送鏈條、從動鏈輪組件、張緊鏈輪組件和主傳動鏈輪組件，所述的輸送鏈條與從動鏈輪組件、張緊鏈輪組件和主傳動鏈輪組件組成一組鏈式輸送傳動機構；
[0013]所述的輸送鏈收集架設置電機減速機，所述的電機減速機通過主傳動同步聯(lián)軸器驅(qū)動上述鏈式輸送傳動機構同步運轉(zhuǎn)。
[0014]所述的輸送鏈收集架上還設有編組定位機構，所述的編組定位機構是固定在輸送鏈收集架本體上的一套由液壓缸驅(qū)動的可直線移動的定位擋塊系統(tǒng)。
[0015]所述的編組定位機構設有編組定位擋塊，所述的編組定位擋塊通過編組定位擋塊底座與收集架本體進行螺栓連接。
[0016]所述的編組定位機構設置編組定位擋塊同步軸軸承座，所述的編組定位擋塊同步軸軸承座固定在收集架底座上。
[0017]所述的編組定位機構設置保證各個編組定位擋塊同步移動的編組定位擋塊同步軸，所述的編組定位擋塊同步軸安裝在各個編組定位擋塊同步軸軸承座上。
[0018]在所述的編組定位擋塊底座上設有滑移軸;在所述的滑移軸的兩端安裝有滑軸滾輪組件和編組擋塊組件;所述的滑軸滾輪組件中的滾輪安裝在U型口搖臂中的U型槽口內(nèi)，使滑軸滾輪組件能隨著U型口搖臂的擺動作水平移動，將U型口搖臂的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成滑軸滾輪組件的水平直線運動;所述的軸滾輪組件驅(qū)動滑移軸以及固定在滑移軸上的編組擋塊組件作水平移動。
[0019]所述的編組定位機構設置編組驅(qū)動油缸，所述的編組驅(qū)動油缸驅(qū)動所述的U型口搖臂以及編組定位擋塊同步軸擺動，每個U型口搖臂與編組定位擋塊同步軸剛性連接，保證各個U型口搖臂同步擺動。
[0020]在所述的編組定位擋塊同步軸的端部安裝有用于檢測編組定位擋塊移動距離的角度位移編碼器。
[0021]所述的編組小車設置編組小車車架，在所述的在編組小車車架上分別設置與輸送鏈收集架對應的編組托架支座，編組托架可在托架支座上下移動;每個編組托架由相應的提升升降機驅(qū)動。
[0022]所述的編組小車由小車油缸驅(qū)動。
[0023]所述的小車油缸設置油缸位移傳感器，所述的油缸位移傳感器檢測油缸活塞桿位置來控制編組小車的移動位置。
[0024]所述的小車油缸通過耳軸與油缸底座連接并固定在設備地基上。
[0025]每臺所述的提升升降機輸入端均與同步聯(lián)軸器連接;所述的同步聯(lián)軸器由一臺T型電機減速機組驅(qū)動，保證了各個編組托架升降的同步。
[0026]所述的編組小車車架分別設有兩組地軌滾輪組和兩組側軌滾輪組，并分別使編組小車在小車地軌移動;小車側軌及側軌滾輪組保證編組小車在移動過程中不發(fā)生傾斜。
[0027]所述的正碼機構采用平行并列的兩個雙搖桿機構，該雙搖桿機構包括正碼底座、正碼第一桿件、正碼連接桿和正碼第二桿件;所述的正碼底座為該雙搖桿機構的機架;所述的正碼第一桿件和正碼第二桿件為該雙搖桿機構的搖桿;所述的正碼連接桿為該雙搖桿機構的連桿。
[0028]在所述的正碼連接桿的尾端吊掛正碼梁，將正碼電磁吸盤固定在正碼梁上。
[0029]所述的正碼機構通過正碼油缸驅(qū)動正碼第一桿件實現(xiàn)正碼電磁吸盤作近似水平移動；
[0030]當正碼電磁吸盤移動到堆垛升降臺上方時，正碼電磁吸盤失電，型鋼依靠重力作用落放到堆垛升降臺上，完成型鋼正碼碼垛動作。
[0031 ] 所述的正碼機構設置正碼姿態(tài)控制第一桿件、正碼姿態(tài)控制第二桿件和正碼姿態(tài)控制連接桿;所述的正碼底座、正碼姿態(tài)控制第一桿件、正碼姿態(tài)控制第二桿件、正碼姿態(tài)控制連接桿和正碼梁吊桿組成兩個個平行四連桿機構，使正碼電磁吸盤在正碼碼垛過程中始終保持水平姿態(tài)。
[0032]所述的正碼機構設置正碼同步軸，所述的正碼同步軸使兩套正碼第一桿件在旋轉(zhuǎn)過程中角度剛性同步。
[0033]在所述的正碼第一桿件轉(zhuǎn)軸端部設有檢測正正碼第一桿件擺動角度的旋轉(zhuǎn)編碼器。
[0034]所述的兩個雙搖桿機構通過正碼加強桿件連接。
[0035]所述的正碼機構由兩個正碼底座支撐并按一定的位置固定在設備基礎上。
[0036]所述的反碼機構設置多個底座;在每個底座上設有反碼軸承座，將反碼傳動軸安裝在所述的反碼軸承座中；每根反碼傳動軸通過剛性聯(lián)軸器連接成一體。
[0037]在每個所述的反碼傳動軸上安裝有反碼電磁吸盤支架，在反碼電磁吸盤支架上固定設置反碼電磁吸盤;所述的反碼電磁吸盤支架與反碼傳動軸剛性連接，跟隨反碼傳動軸一起旋轉(zhuǎn)。
[0038]在所述的反碼機構的兩端設有擺動液壓缸，雙端驅(qū)動保證機構有足夠的驅(qū)動力。
[0039]在其中一個擺動液壓缸上安裝用于檢測擺動液壓缸旋轉(zhuǎn)角度的旋轉(zhuǎn)編碼器。
[0040]每臺堆垛升降臺上設有驅(qū)動堆垛升降托架上下運動的螺旋升降機。
[0041]每臺所述的螺旋升降機的輸入端由同步連接軸串聯(lián)在一起。
[0042]在兩端的堆垛升降臺上設有使得每臺堆垛升降托架能同步上下運動的驅(qū)動電機。
[0043]在所述的驅(qū)動電機的輸出端設有圈數(shù)計數(shù)器，通過計算電機的圈數(shù)來控制堆垛升降托架定距下降的距離。
[0044]所述的反碼機構和堆垛升降臺共用一個底座。
[0045]在所述的堆垛升降托架的兩端設有滾動導軌塊，使之在底座上的導軌能直線移動。
[0046]所述的垛包移送輥道設置多個輥道底座;在每個輥道底座上安裝兩根移送輥，每根移送輥的兩端裝有輥道軸承座，移送輥通過所述的軸承座固定在輥道底座上。
[0047]在所述的移送輥的輸入軸上裝有兩片同規(guī)格鏈輪組成的鏈輪組，各兩兩對應鏈輪用傳動鏈條組成封閉的傳動鏈結構。
[0048]垛包移送輥道設置輥道電機減速機;所述的輥道電機減速機通過彈性聯(lián)軸器驅(qū)動其中一組移送輥，通過所述的傳動鏈結構使每個移送輥同步旋轉(zhuǎn)。
[0049]所述的輥道底座上設有防止垛包在移送過程中發(fā)生傾斜并與堆垛升降臺部件相碰的防護板。
[0050]所述的輥道電機減速機通過減速機底座安裝在設備地基上。
[0051]為了實現(xiàn)與上述技術方案相同的發(fā)明目的，本發(fā)明還提供了以上所述的全自動型鋼碼垛機的碼垛方法，其碼垛工藝流程是:
[0052]編組擋塊組件根據(jù)型鋼規(guī)格移動到設定的位置，變頻控制的碼垛輸送收集鏈架收集成品型鋼碼垛最小數(shù)量；
[0053]根據(jù)型鋼規(guī)格和長度，編組托架上升，分離出指定的碼垛型鋼；
[0054]編組小車將編好的型鋼運送到正碼待料位；
[0055]編組托架將型鋼托舉到正碼電磁吸盤，正碼電磁吸盤得電；
[0056]編組托架下降，正碼電磁吸盤吸持型鋼；
[0057]編組小車回編