[发明专利]棒材精整线物料搬运机器人系统

说明书

一种棒材精整线物料搬运机器人系统，主要发明为标准化、信息化的棒料库，起重机用棒材捆吊带式自动吊具，属于冶金设备技术领域。包括标准化、信息化的棒料库，智能天车，棒料捆吊带式自动吊具和物料识别装置。利用本发明可实现棒材库储量的最大化、信息化，由视觉系统引导天车自动取放棒料捆，替代人工进行操作，可有效降低劳动强度和生产成本、提高精整线自动化程度和工作效率、改善工业生产环境、消除生产过程安全隐患。

技术领域

本发明涉及棒材精整线棒料库以及物料搬运系统，尤其涉及棒料生产线标准化、信息化物料库、棒料捆自动取放和起重机用棒材捆吊带式自动吊具。

背景技术

本发明以棒材为例进行说明。棒材作为型材的一种，被广泛用于建筑、机械、汽车、船舶等工业领域。棒材生产过程需在多条生产线进行加工。在进行这些工艺转换、车间转换、出厂等过程中多次涉及起重机吊运。

随着“中国制造2025”制造强国战略的实施，使用机器人提高生产效率、降低生产成本势必成为企业提升竞争力的必然选择。我国已开发出弧焊、点焊、码垛、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人。然而，棒材生产车间材料重量大，仍以起重机吊运为主。目前，棒材轧制、矫直车间上下料过程仍由人工驾驶天车搬运棒料，取料时天车运行原料位，由地面的操作工人将吊具的吊带套挂于棒材捆两端，然后天车提取棒料捆转运；放料时天车运行至放料位后，由地面的操作工人取下套挂于棒材两端的吊带，自动化程度低，人工上下料效率低，劳动强度大，且存在安全隐患。原料库及产品库垛位码放由工人根据现场实际按“#”字垛码放，信息化程度不高，难以实现自动化物料追踪。

发明内容

本发明旨在提供一种棒料生产线物料自动码放、自动搬运系统，主要是棒料库标准化、信息化和起重机用棒材捆吊带式自动吊具，可有效克服生产现场存在的劳动强度大、工作效率低、人员多，安全隐患大、生产成本高等不足。

本发明是这样实现的：棒材精整线物料搬运机器人系统，其特征在于：包括标准化、信息化的棒料库，智能天车，棒料捆带式自动吊具和物料识别装置；所述棒料库的结构是：棒料库区地面画等间距棋盘网格，库区等间距布置枕木，枕木上等间距开隔离柱插孔，插上隔离柱后，按间隙“#”字形码放棒料垛，垛位信息记录于计算机数据库系统；所述智能天车的结构是：大车、小车、回转、起升机构同普通双钩回转式桥式起重机，设机械防摇装置及电气防摇装置，行车调速选用伺服驱动器和编码器实现速度和位置控制功能；所述棒材捆吊带式自动吊具的结构是：由吊梁、移动吊架、吊杆组和驱动装置组成，驱动装置驱动移动吊架沿吊梁反向或对象移动，实现棒料捆的自动挂吊带，吊杆组在棒料捆重力作用下随天车起升实现对棒料包覆及安全吊运。所述物料识别装置的结构是：由安装于小车下方的三维线激光扫描器及控制室的计算机和三维图像处理软件组成，实现对棒料垛位及棒料捆位置的精确定位，并对控制系统调用的数据库信息进行校准。

本发明优点及积极效果是：棒料库垛位码放灵活，空间利用率高；在对棒材捆进行起重机转运时，可自动对单根、单捆或多捆材料自动挂吊带取料，放料后可自动使吊带与材料脱离，可由视觉系统引导起重机自动取、放料，替代人工进行操作，可有效降低劳动强度和生产成本、提高精整线自动化程度和工作效率、改善工业生产环境、消除生产过程安全隐患。

附图说明

图1：棒料库整体布置图；

其中：1-棋盘网格，2-枕木，3-隔离柱，4-6m棒料“井”字垛，5-9m棒料“井”字垛

图2：棒料库垛位图

图3：棋盘网格图；

图4：枕木主视图；

图5：枕木等轴测视图；

图6：隔离柱图；

图7：起重机用棒材吊带式自动吊具空载图；