[实用新型]一种角钢柔性自动码垛系统

摘要

本实用新型公开了一种角钢柔性自动码垛系统，包括输送辊道、柔性挡钢机构、偏心对齐机构、链条输送机构、角钢擒纵计数机构、废料分拣机构、多组正码挡钢机构、正码执行机构、多组反码挡钢机构、反码执行机构、伺服升降平台、拖钢输出机构和垛型对齐机构。通过对相关零部件的替换和传感器位置的调整，能满足4#‑10#，长度6‑12m，不同型号和长度角钢垛型和生产节拍的码垛需求。本实用新型结构紧凑，自动化程度高，操作、调整便捷，功耗低，可靠性好。实现了不同节拍和垛型要求的工况下角钢的高效率自动码垛。改善了工人作业环境，降低了劳动强度，提高了生产效率。

主权项

一种角钢柔性自动码垛系统，其特征在于：包括输送辊道(1)、柔性挡钢机构(2)、偏心对齐机构(3)、链条输送机构(4)、角钢擒纵计数机构(5)、废料分拣机构(6)、多组正码挡钢机构(7)、正码执行机构(8)、多组反码挡钢机构(9)、反码执行机构(10)、伺服升降平台(12)、拖钢输出机构(13)和垛型对齐机构(11)；该角钢柔性自动码垛系统的来料方向定义为系统的横向，该角钢柔性自动码垛系统的角钢输送方向定义为系统的纵向；所述输送辊道(1)包括辊道电机(1‑1)和辊道台架(1‑4)，所述辊道台架(1‑4)上沿输送辊道(1)的纵向即系统的横向布置有轴线平行的多个辊道光辊(1‑6)和多个辊道螺旋辊(1‑7)，所述辊道光辊(1‑6)和辊道螺旋辊(1‑7)为间隔布置；所述辊道光辊(1‑6)和辊道螺旋辊(1‑7)的一端均分别设有第一带轮(1‑5)，所述辊道电机(1‑1)为变频电机；所述柔性挡钢机构(2)布置在所述输送辊道(1)的一端，所述柔性挡钢机构(2)包括挡钢板(2‑3)和固定在一支座(2‑1)上的固定板(2‑2)，所述固定板(2‑2)设有多个通孔，所述挡钢板(2‑3)上固定有多个与所述固定板(2‑2)上的多个通孔位置一一对应的导柱(2‑4)，所述导柱(2‑4)上套装有弹簧(2‑5)，每个导柱(2‑4)的自由端与固定板(2‑2)上对应位置的通孔装配、并形成间隙配合；所述偏心对齐机构(3)包括多个偏心辊(3‑2)和一个与地基固联的固定挡板(3‑1)，所述固定挡板(3‑1)与所述柔性挡钢机构(2)中的挡钢板(2‑3)共面，所述偏心辊(3‑2)的一端设有第二带轮(3‑3)；所述第一带轮(1‑5)和第二带轮(3‑3)的转轴平行，所述第一带轮(1‑5)和第二带轮(3‑3)均通过传动带由辊道电机(1‑1)驱动；所述链条输送机构(4)包括输钢链电机(4‑2)和多组输送链传动组件，所述输送链传动组件包括输送链托架(4‑14)、链条输送传动轴(4‑6)、主动链轮(4‑11)、从动链轮(4‑12)和中间链轮(4‑15)，所述链条输送传动轴(4‑6)由输钢链电机(4‑2)驱动从而带动主动链轮(4‑11)，所述主动链轮(4‑11)通过链传动带动从动链轮(4‑12)，所述中间链轮(4‑15)安装在辊道台架(1‑4)上，所述从动链轮(4‑12)与中间链轮(4‑15)之间设有平板输送链(4‑13)，所述输送链托架(4‑14)上设有导向槽，所述平板输送链(4‑13)置于所述导向槽中；多组输送链传动组件的链条输送传动轴(4‑6)通过滚子链联轴器(4‑5)串联；其中，相隔布置的两组输送链传动组件中的输送链托架(4‑14)上分别设有接近传感器；将所述链条输送机构(4)位于辊道台架(1‑4)的一端定义为链条输送机构(4)始端，将所述链条输送机构(4)远离辊道台架(1‑4)的一端定义为链条输送机构(4)末端；所述角钢擒纵计数机构(5)包括横跨于多组输送链传动组件的大跨距支架(5‑1)和设置在大跨距支架(5‑1)上的多套擒纵机构，所述大跨距支架(5‑1)通过地脚螺栓与地基固联，所述大跨距支架(5‑1)包括上支撑梁和下支撑梁；所述下支撑梁上设有计数传感器；所述上支撑梁上固定有气缸驱动装置，所述气缸驱动装置包括自上而下依次连接的气缸安装支架(5‑2)、气缸(5‑3)、导柱(5‑4)和挡钢锥头(5‑7)，所述导柱(5‑4)上设有与下 支撑梁固定的导柱支座(5‑6)，所述导柱(5‑4)与所述导柱支座(5‑6)之间设有导套(5‑5)；所述擒纵机构包括擒纵机构支架(5‑10)、挡钢摆臂(5‑9)和摇臂(5‑8)，所述擒纵机构支架(5‑10)与所述下支撑梁固定，所述挡钢摆臂(5‑9)的一端与所述擒纵机构支架(5‑10)铰接，所述挡钢摆臂(5‑9)的另一端与所述摇臂(5‑8)的一端滑动连接；所述摇臂(5‑8)的另一端与所述挡钢锥头(5‑7)滑动连接；所述挡钢锥头(5‑7)通过螺纹联接在导柱(5‑4)上，导柱(5‑4)穿过导套(5‑5)与气缸(5‑3)的顶杆联接，通过气缸(5‑3)顶杆的伸缩带动挡钢锥头(5‑7)的起落，并实现挡钢摆臂(5‑9)相对挡钢锥头(5‑7)的联动；每当挡钢摆臂(5‑9)动作一次，所述计数传感器完成一次计数；所述废料分拣机构(6)包括废料分拣气缸(6‑1)、升降托架(6‑2)、导向轮组(6‑3)、减速马达(6‑4)、快速光辊(6‑5)；所述废料分拣气缸(6‑1)安装在升降托架(6‑2)的底部，实现升降托架(6‑2)的起落，导向轮组(6‑3)布置在升降托架(6‑2)底部的两侧，减速马达(6‑4)和快速光辊(6‑5)安装在升降托架(6‑2)上，减速马达(6‑4)通过带传动实现快速光辊(6‑5)的转动；所述废料分拣机构(6)位于链条输送机构(4)末端侧，所述升降托架(6‑2)沿系统横向的中心与输送辊道(1)沿系统横向的中心在系统纵向的距离为：角钢垛最大宽度的10倍；所述角钢擒纵计数机构(5)在系统的纵向上的位置是：位于所述输送辊道(1)与所述废料分拣机构(6)之间；所述多组正码挡钢机构(7)包括气缸支座(7‑1)、正码挡钢气缸(7‑2)、导套支座(7‑3)、导套(7‑4)、挡钢导柱(7‑5)和安装支架(7‑6)；所述挡钢导柱(7‑5)与正码挡钢气缸(7‑2)相联实现伸缩运动，导套支座(7‑3)安装在安装支架(7‑6)上，正码挡钢气缸(7‑2)安装在与地脚螺栓固联的气缸支座(7‑1)上；多组正码挡钢机构的布局是：与链条输送机构(4)中的多组输送链传动组件一一对应、且挡钢导柱(7‑5)的中心与所述链条输送机构中串联后的链条输送传动轴(4‑6)的中心之间的距离为A；在所述多组正码挡钢机构(7)中，间隔布置的两个安装支架(7‑6)上安装有与所述挡钢导柱(7‑5)并列的正码传感器；所述正码执行机构(8)包括横梁(8‑4)，所述横梁(8‑4)的两侧分别布置有与地基固定的导轨支座(8‑1)，所述导轨支座(8‑1)的跨度中心与所述链条输送机构(4)中串联后的链条输送传动轴(4‑6)的中心重合；所述导轨支座(8‑1)上设有导轨(8‑2)，所述横梁(8‑4)的两端分别设有行走小车(8‑3)，从而实现所述横梁(8‑4)在导轨(8‑2)上往复运动；所述横梁(8‑4)的两侧分别安装有正码电液伺服推杆(8‑6)，所述横梁(8‑4)通过多个导柱(8‑5)连接有升降吊梁(8‑8)，所述正码电液伺服推杆(8‑6)带动升降吊梁(8‑8)上下移动；所述升降吊梁(8‑8)的底部设有多个正码电磁铁(8‑9)；所述横梁(8‑4)和导轨支座(8‑1)上均分别设有行程控制开关；所述多组反码挡钢机构(9)包括通过地脚螺栓安装在地基上的反码挡钢支架(9‑2)，所述反码挡钢支架(9‑2)上设有反码挡块(9‑1)；多组反码挡钢机构(9)的布局是：与链条输送机构中的多组输送链传动组件一一对应、且布置在链条输送机构(4)沿系统纵向的 末端处；在所述多组反码挡钢机构(9)中，间隔布置的两个反码挡钢支架(9‑2)上安装有与所述反码挡块(9‑1)并列的反码传感器；所述反码执行机构(10)包括两个底座(10‑1)和两个齿轮箱支座(10‑3)，在系统横向两侧各有一个底座(10‑1)和一个齿轮箱支座(10‑3)；每个底座(10‑1)设有一个反码电液伺服推杆(10‑2)；所述齿轮箱支座(10‑3)设有齿轮箱(10‑14)，所述齿轮箱(10‑14)的输入轴上设有摇柄(10‑4)，所述齿轮箱(10‑14)的输出端通过凸缘联轴器(10‑12)串联有多个转轴(10‑13)，每个转轴(10‑13)上均分别设有两个翻转电磁铁(10‑11)；反码电液伺服推杆(10‑2)带动摇柄(10‑4)摆动，实现转轴(10‑13)上翻转电磁铁(10‑11)的180°翻转；在所述多组正码挡钢机构布局中的距离A大于或等于所述翻转电磁铁(10‑11)的翻转半径；所述反码执行机构(10)中、在串联后的转轴上且位于系统横向的一端安装有电气抱闸机构(10‑9)；其中一个齿轮箱支座(10‑3)上安装有两个反码位置传感器，用以检测翻转电磁铁(10‑11)是否到达翻转的起始和结束位置；所述反码执行机构(10)中的转轴与所述链条输送机构(4)的链条输送传动轴(4‑6)平行、两者之间的距离小于翻转电磁铁(10‑11)翻转半径的1/3；所述伺服升降平台(12)包括与地基相连的升降机支座(12‑2)，所述升降机支座(12‑2)上设有多组升降料架组件(12‑1)，所述升降料架组件(12‑1)包括设置在丝杠升降机(12‑7)上的料架台(12‑8)，所述料架台(12‑8)的两侧设有导柱(12‑9)，所述导柱(12‑9)通过导套(12‑10)导向，所述导套(12‑10)安装在一导套支座(12‑11)上；多组升降料架组件(12‑1)中，所有丝杠升降机(12‑7)的输入轴与一T型转向箱(12‑3)的输出轴通过伺服升降平台传动轴(12‑5)串联；所述T型转向箱(12‑3)的输入轴与一伺服电机(12‑4)相连；所述伺服升降平台传动轴(12‑5)与所述反码执行机构(10)中的转轴(10‑13)平行，两者之间沿系统纵向的距离为翻转电磁铁(10‑11)翻转半径的2/3；多组升降料架组件(12‑1)中的其中一个升降料架组件(12‑1)的料架台(12‑8)的侧面沿垂直方向布置三个接近开关，实现料架台(12‑8)的上、下限位和零点标定；所述拖钢输出机构(13)包括电机(13‑2)、减速机(13‑3)和多组拖钢链台架(13‑5)，多组拖钢链台架(13‑5)并列布置在系统纵向的末端、且位于伺服升降平台(12)各升降料架组件(12‑1)的间隔中；所述电机(13‑2)通过带传动驱动减速机(13‑3)的输入端，减速机(13‑3)的输出端通过滚子链联轴器(13‑4)和拖钢链台架联结轴(13‑13)将多组拖钢链台架(13‑5)串联；各组拖钢链台架(13‑5)通过轴承座支座(13‑12)与地基固联；在所述拖钢输出钢机构(13)中，在间隔布置的两个拖钢链台架(13‑5)的末端安装有拖钢传感器；所述垛型对齐机构(11)包括底座(11‑1)、支架(11‑2)、直线导轨(11‑3)、气缸(11‑4)、对齐推板(11‑5)，所述支架(11‑2)与反码执行机构(10)中的位于所述柔性挡钢机构(2) 同侧的齿轮箱支座(10‑3)固联，所述底座(11‑1)固定在所述支架(11‑2)上，气缸(11‑4)与直线导轨(11‑3)安装在底座(11‑1)上，对齐推板(11‑5)安装在直线导轨(11‑3)上、并与气缸(11‑4)的推杆联接，气缸推杆带动对齐推板(11‑5)往复移动，实现每码一层角钢，对齐推板(11‑5)顶出实现层间对齐和层中每根角钢的对齐。