CN105712065A - 全自动码垛系统及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种全自动码垛系统及工艺。本发明的全自动码垛系统，用于对T形的电梯导轨进行码垛，从前至后依次包括：成排上钢分钢系统，用于将辊道成排的T形钢向下游输送；翻钢系统，用于将成排上钢系统输送的T形钢进行翻钢后向下游输送；叠钢成排系统，用于将翻钢系统输送的T形钢进行叠置后成排的向下游输送；磁盘正反码垛系统，用于将成排的T形钢进行码垛。本发明的全自动码垛系统及工艺在线位于成排锯后定尺之后，对电梯导轨进行自动码垛，而且实现人工码垛的效果。本发明大大改善了工人劳动条件，提高生产效率，降低生产成本。

Description

全自动码垛系统及工艺

技术领域

本发明涉及一种全自动码垛系统及工艺。

背景技术

长期以来，国内基本上都是横列式或跟踪式的落后生产线生产热轧电梯导轨，近年来，陆续有生产厂建设半连续或全连续生产线生产热轧电梯导轨。不管是以前的落后生产线，还是现在的先进生产线，因为电梯导轨形状的特殊性一直未实现自动码垛。目前国内电梯导轨码垛皆为人工码垛，国外不详，故工人劳动强度大，而且效率低，生产成本高。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明目的在于提供一种生产效率高、成本低的全自动码垛系统及工艺。

为达到上述目的，本发明的全自动码垛系统，用于对T形的电梯导轨进行码垛，从前至后依次包括：

成排上钢分钢系统，用于将辊道成排的T形钢分成单支后向下游输送；

翻钢系统，用于将成排上钢分钢系统输送的单支T形钢进行翻钢后向下游输送；

叠钢成排系统，用于将翻钢系统输送的T形钢进行叠置后成排的向下游输送；

磁盘正反码垛系统，用于将成排的T形钢进行码垛。

其中，所述的翻钢系统包括：运输链，包括两条或两条以上的平行设置的运输链，用于共同运输T形钢；

限位单元，用于将运输链上的T形钢限位；

翻钢单元，设置在限位单元下游，用于将限位后的T形钢推翻成预定形式；

其中，

限位单元至少包括：一升降托板；在所述的升降托板上沿运输链运动方向设置有一个或一个以上的限位槽和一平台，其中，所述的限位槽近翻钢单元设置；在所述的升降托板下方设置有托板升降驱动装置；

翻钢单元至少包括：一竖直设置翻钢板，所述翻钢板与升降托板交错设置；所述的翻钢板为直角梯形板，所述的直角梯形板的斜边一侧迎着运输链运动方向设置，在所述的直角梯形板上端设置有阻挡凸起；所述的阻挡凸起与直角梯形板的斜边的上端间隔设置；所述的直角梯形板的斜边与垂线所形成的锐角小于T形钢腹板端头与T形钢翼缘的连线与腹板之间所形成的角度；所述的阻挡凸起至限位槽的间距等于T形钢在运输链上的投影距离；在所述的翻钢板下方设置有翻钢板升降驱动装置；

控制装置，当所述的T形钢腹板前端抵阻挡凸起时，所述的控制装置控制所述的托板升降驱动装置升起到预定位置，并在预定时间后使翻钢板升降驱动装置升起，以将T形钢翻到升降托板上的平台上，而在其它时间则输出控制信号使升降托板和翻钢板位于运输链下方。

其中，所述的叠钢成排系统由T形钢叠钢单元和阻钢单元组成，其中，所述的叠钢单元包括：

举升装置，用于将运输链上的T形钢升起至预定高度；

推动装置，用于将举升装置上的T形钢向前推动并脱离举升装置至运输链；

其中，

所述的阻钢单元包括：阻挡托板、设置在阻挡托板下方的驱动装置、以及一控制装置；所述的驱动装置包括沿运输链运行方向间隔设置的步进控制装置和升降装置组成；

其中升降装置包括：

升降装置用立柱，在立柱中部铰接有一支臂；

连接臂，其上端铰接在托板下方，下端铰接在支臂的远立柱端；

升降液压缸，铰接连接臂下端与立柱下端之间；

步进控制装置包括：

L形托臂，L形托臂的一端连接在托板下方；

摇臂，摇臂上端连接与L形托臂铰接；

步进控制装置用立柱，所述的摇臂中部或中下部铰接在立柱上，

步进控制液压缸，沿运输链运行方向设置，其一端铰接在机架上，另一端与摇臂的下端铰接，以推动摇臂沿运输链运动方向摇摆。

当运输链上有第一T形钢进入时，控制装置输出控制信号给升降液压缸以驱动连接臂上升，使阻挡托板上升以阻挡第一T形钢前进；当运输链上有第二T形钢进入时，控制装置驱动步进控制液压缸向前步进一预定距离以使第二T形钢的下翼缘叠置在第一T形钢的下翼缘上；当运输链上有第三T形钢进入时，控制装置驱动步进控制液压缸向前步进一预定距离以使第三T形钢的下翼缘叠置在第二T形钢的下翼缘上；以依次类推；直至T形钢叠置至预定数量时，升降液压缸向下拉动连接臂，以使阻挡托板下沉，以使运输链上的叠置T形钢组向下游输出；同时，步进控制液压缸驱动摇臂向前移动至初始位置。

为达到上述目的，本发明的全自动码垛工艺，其特征在于包括下述步骤：

第一步，当检测器检测到辊道上有钢，成排上钢分钢系统中的升降平移链延时升起托钢，然后链条启动将钢向前输送，同时止挡装置上升；当升降平移链摆点处的检测器信号从有到无时，其降至低位等待。

第二步，当成排上钢分钢系统中的升降平移链尾部的检测元件检测到来钢，第一检查链启动输送，同时升降翻料装置升起到位、止挡装置下降到位；同时升降平移链步进一根钢的距离后停止输送，保证将成排钢材分成单支。

第三步升降平移链间隔步进一根钢的距离，直到升降翻料装置之前的检测元件检测到有钢，第一检查链停止，同时升降托料装置升起到位，延时升降翻料装置升起直至翻料位，钢材到位后升降托料装置、升降翻料装置同时下降至最低位，第一检查链启动，进入下一个工作循环；

第四步，当第一检查链尾部的检测器有信号时，第二检查链启动输送钢材，当升降可调挡钢机构挡头检测元件检测有料，同时托料机构头部检测元件检测到有钢，托料机构升起，同时第一、第二检查链停止输送；当托料机构上升到位后推料机构动作，当推料机构推料到位后托料机构下降返回初始位，同时推料机构返回初始位；当推料机构返回到位后升降可调挡钢机构启动移动一定的距离，同时第二检查链启动，当升降可调挡钢机构到位后同时托料机构头部检测元件再次检测到有钢时，此时动作跟前面叙述一致直到编组叠钢结束。此时升降可调挡钢机构、托料机构、推料机构同时下降，下降至低位时第一、第二检查链启动输送，升降可调挡钢机构先平移后上升返回到初始高位，进入下一个工作循环。

第五步，钢在叠钢成排系统中的第二检查链上叠钢成排后继续运行至磁盘正反码垛系统中最终码垛成型。控制过程是：码奇数排时，当可调挡钢机构头部检测有信号时，集排托料机构上升的同时码垛磁盘前进，当集排托料机构上升到位、码垛磁盘前进到位后通电，延时码垛磁盘后退，同时集排托料机构下降到位，当码垛磁盘后退到垂直升降台正上方停止，同时垂直升降台升起接料到位，电磁盘失电放料结束后垂直升降台下降一个钢的距离。码偶数排时，当可调挡钢机构头部检测有信号时，集排托料机构上升的同时码垛磁盘前进，当集排托料机构上升到位、码垛磁盘前进到位后通电吸钢，延时集排托料机构降至初始位，当电磁盘翻转到位后退到垂直升降台正上方停止，同时垂直升降台升起接料到位，电磁盘失电放料结束后垂直升降台下降一个钢的距离。由此往复直到码垛结束。

本发明的全自动码垛系统及工艺在线位于成排锯后定尺之后，对电梯导轨进行自动码垛，而且实现人工码垛的效果。本发明大大改善了工人劳动条件，提高生产效率，降低生产成本。

附图说明

图1为本发明全自动码垛系统实施例的结构简图。

图2为图1所示实施例中翻钢系统和叠钢系统的结构示意图。

图3为本发明翻钢系统实施例的结构示意图。

图4为图3所示实施例中限位单元结构示意图。

图5为图3所示实施例中翻钢单元结构示意图。

图6为图5所示翻钢单元中翻钢板上升后的结构示意图。

图7图3所示实施例准备翻钢时的结构示意图。

图8为图7的局部放大示意图。

图9所示实施例准备翻钢后的结构示意图。

图10为本发明叠钢系统实施例的结构示意图。

图11为图10所示实施例中举升装置初始位置时的结构示意图。

图12为图11所示实施例中举升装置举升时的结构示意图。

图13为图10所示实施例中阻钢单元位于阻挡位置时的结构示意图。

图14为图13所示实施例中阻钢单元向后移动后的结构示意图。

图15为图14所示实施例中阻钢单元向下移动后的结构示意图。

图16为图15所示实施例中阻钢单元向前移动后的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

本发明的全自动码垛系统，用于对T形的电梯导轨进行码垛，从前至后依次包括：

成排上钢分钢系统81，用于将辊道成排的T形钢分成单支后向下游输送；该系统与现有的型钢上钢分钢系统结构相同，在此不在赘述。

翻钢系统82，用于将成排上钢分钢系统输送的单支的T形钢进行翻钢后向下游输送；

叠钢成排系统83，用于将翻钢系统输送的T形钢进行叠置后成排的向下游输送；

磁盘正反码垛系统84，用于将成排的T形钢进行码垛，该系统与现有的型钢上钢分钢系统结构相同，在此不在赘述。。

其中，所述的翻钢系统包括：

运输链9，包括两条或两条以上的平行设置的运输链，用于共同运输T形钢，图中的运输链将右侧的T形钢向左侧运输；

限位升降单元5，如图2所示，用于将运输链上的T形钢限位；

翻钢单元6，如图3图4所示，设置在限位升降单元下游，用于将限位后的T形钢推翻成预定形式；

其中，

限位升降单元至少包括：一升降托板51；在所述的升降托板上沿运输链运动方向设置有一个或一个以上的限位结构511和一平台512，其中，该限位结构可以限位槽或限位凸起，图中所示实施例为限位槽。限位槽近翻钢单元设置；在所述的升降托板下方设置有托板升降驱动装置52；

翻钢单元6至少包括：一竖直设置翻钢板61，所述翻钢板61与升降托板51交错设置；所述的翻钢板为直角梯形板，如图5所示，直角梯形板的斜边一侧迎着运输链运动方向设置，在所述的直角梯形板上端设置有阻挡凸起611；所述的阻挡凸起611与直角梯形板的斜边的上端间隔设置；所述的直角梯形板的斜边与垂线所形成的锐角小于T形钢腹板端头与T形钢翼缘的连线与腹板之间所形成的角度；所述的阻挡凸起至限位槽的间距等于T形钢在运输链上的投影距离；在所述的翻钢板下方设置有翻钢板升降驱动装置62；

控制装置的工作过程是这样的，如图5所示，当检测到有T形钢进入时，控制装置控制翻钢板上升至阻挡状态；当T形钢腹板前端抵到阻挡凸起时，所述的控制装置控制所述的托板升降驱动装置升起到预定位置，使T形钢的翼缘端落入升降托板的限位槽内，以固定和托起T形钢，并在预定时间后使翻钢板升降驱动装置升起，以利用翻钢板上的斜边推动T形钢上倾到预定角度后，T形钢重心后移从而翻到升降托板上的平台上；而后控制装置输出控制信号使升降托板和翻钢板下沉，使得翻置后的T形钢落在运输链上，并通过运输链向下游运输。

上述的翻钢板升降驱动装置包括：立柱621，在所述的立柱的一侧或两侧设有导槽622；在所述的翻钢板上设置有与所述导槽相适配的滑动导轨623；在所述翻钢装置下设置有液压缸624。

作为本发明的进一步的改进，在翻钢板升降驱动装置的下游方向还设置有侧支撑单元，所述的侧支撑单元包括一支撑结构631，在支撑结构近立柱一侧设有支撑齿轮632；在所述滑动导轨一侧设有与齿轮啮合的齿条633。

其中，所述的叠钢成排系统由T形钢叠钢单元和阻钢单元组成，其中，所述的叠钢单元包括：

其中，叠钢单元如图10至图12所示，其包括：

举升装置，用于将运输链上的T形钢升起至预定高度；其包括：位于运输链一侧的立柱11，在所述的立柱上铰接有一L形举升臂12，所述的L形举升臂由一体设置的驱动臂和被动臂组成，其中，所述的驱动臂中部铰接在所述的立柱上；在所述的驱动臂下端设置有L形举升臂驱动装置；

所述的L形举升臂驱动装置15受控驱动L形举升臂向上转动以托动T形钢脱离运输链或向下转动复位至运输链的下方。

L形举升臂推动装置，用于将举升装置上的T形钢向前推动并脱离举升装置至运输链；

所述的推动装置包括：在运输链下方机架上铰接一摇臂13，所述的摇臂的下端由摇臂驱动装置驱动；所述的摇臂驱动装置14受控驱动摇臂向上摆动以推动L形举升臂上的T形钢脱离L形举升臂至运输链或向下摆动复位至运输链的下方。

上述阻钢单元，如图10以及图13至图16所示，

包括：阻钢托板21、设置在阻钢托板21下方的驱动装置、以及一控制装置；所述的驱动装置包括沿运输链运行方向间隔设置的步进控制装置和升降装置组成；

其中升降装置包括：

升降装置用立柱31，在立柱中部铰接有一支臂32；

连接臂33，其上端铰接在托板下方，下端铰接在支臂的远立柱端；

升降液压缸34，铰接连接臂33下端与立柱31下端之间；

步进控制装置包括：

L形托臂41，L形托臂的一端连接在托板下方；

摇臂42，摇臂上端连接与L形托臂铰接；

步进控制装置用立柱43，所述的摇臂中部或中下部铰接在立柱上，

步进控制液压缸44，沿运输链运行方向设置，其一端铰接在机架上，另一端与摇臂的下端铰接，以推动摇臂沿运输链运动方向摇摆。

本发明的T形钢叠钢系统的工作过程是：请参加图10至图16，图中的运输链9的运动方向是从右向左运动。当运输链上有第一T形钢进入时，控制装置输出控制信号升降液压缸驱动连接臂上升，使阻钢托板上升以阻挡第一T形钢前进；当运输链上有第二T形钢进入时，控制装置驱动步进控制液压缸向前步进一预定距离以使第二T形钢的下翼缘叠置在第一T形钢的下翼缘上；当运输链上有第三T形钢进入时，控制装置驱动步进控制装置液压缸向前步进一预定距离以使第三T形钢的下翼缘叠置在第二T形钢的下翼缘上；以依次类推；直至T形钢叠置至预定数量时，升降液压缸向下拉动连接臂，以使阻钢托板下沉，以使运输链上的叠置T形钢组向下游输出；同时，步进控制装置液压缸驱动摇臂向前移动至初始位置。

为达到上述目的，本发明的全自动码垛工艺，其特征在于包括下述步骤：

第一步，当检测器检测到辊道上有钢，成排上钢分钢系统中的升降平移链延时升起托钢，然后链条启动将钢向前输送，同时止挡装置上升；当升降平移链摆点处的检测器信号从有到无时，其降至低位等待。

第二步，当成排上钢分钢系统中的升降平移链尾部的检测元件检测到来钢，第一检查链启动输送，同时升降翻料装置升起到位、止挡装置下降到位；同时升降平移链步进一根钢的距离后停止输送，保证将成排钢材分成单支。

第三步，升降平移链间隔步进一根钢的距离，直到升降翻料装置之前的检测元件检测到有钢，第一检查链停止，同时升降托料装置升起到位，延时升降翻料装置升起直至翻料位，钢材到位后升降托料装置、升降翻料装置同时下降至最低位，第一检查链启动，进入下一个工作循环；

第四步，当第一检查链尾部的检测器有信号时，第二检查链启动输送钢材，当升降可调挡钢机构挡头检测元件检测有料，同时托料机构头部检测元件检测到有钢，托料机构升起，同时第一、第二检查链停止输送；当托料机构上升到位后推料机构动作，当推料机构推料到位后托料机构下降返回初始位，同时推料机构返回初始位；当推料机构返回到位后升降可调挡钢机构启动移动一定的距离，同时第二检查链启动，当升降可调挡钢机构到位后同时托料机构头部检测元件再次检测到有钢时，此时动作跟前面叙述一致直到编组叠钢结束。此时升降可调挡钢机构、托料机构、推料机构同时下降，下降至低位时第一、第二检查链启动输送，升降可调挡钢机构先平移后上升返回到初始高位，进入下一个工作循环。

第五步，钢在叠钢成排系统中的第二检查链上叠钢成排后继续运行至磁盘正反码垛系统中最终码垛成型。控制过程是：码奇数排时，当可调挡钢机构头部检测有信号时，集排托料机构上升的同时码垛磁盘前进，当集排托料机构上升到位、码垛磁盘前进到位后通电，延时码垛磁盘后退，同时集排托料机构下降到位，当码垛磁盘后退到垂直升降台正上方停止，同时垂直升降台升起接料到位，电磁盘失电放料结束后垂直升降台下降一个钢的距离。码偶数排时，当可调挡钢机构头部检测有信号时，集排托料机构上升的同时码垛磁盘前进，当集排托料机构上升到位、码垛磁盘前进到位后通电吸钢，延时集排托料机构降至初始位，当电磁盘翻转到位后退到垂直升降台正上方停止，同时垂直升降台升起接料到位，电磁盘失电放料结束后垂直升降台下降一个钢的距离。由此往复直到码垛结束。

Claims (4)

1.一种全自动码垛系统，用于对T形的电梯导轨进行码垛，其特征在于从前至后依次包括：

成排上钢分钢系统，用于将辊道成排的T形钢分成单支后向下游输送；

翻钢系统，用于成排上钢分钢系统输出的每根的T形钢进行翻置后向下游输送；

叠钢成排系统，用于将翻钢系统输送的T形钢进行叠置后成排的向下游输送；

磁盘正反码垛系统，用于将成排的T形钢进行码垛。

2.如权利要求2所述的全自动码垛系统，其特征在于，所述的翻钢系统包括：运输链，包括两条或两条以上的平行设置的运输链，用于共同运输T形钢；

限位单元，用于将运输链上的T形钢限位；

翻钢单元，设置在限位单元下游，用于将限位后的T形钢推翻成预定形式；

其中，

限位单元至少包括：一升降托板；在所述的升降托板上沿运输链运动方向设置有一个或一个以上的限位槽和一平台，其中，所述的限位槽近翻钢单元设置；在所述的升降托板下方设置有托板升降驱动装置；

翻钢单元至少包括：一竖直设置翻钢板，所述翻钢板与升降托板交错设置；所述的翻钢板为直角梯形板，所述的直角梯形板的斜边一侧迎着运输链运动方向设置，在所述的直角梯形板上端设置有阻挡凸起；所述的阻挡凸起与直角梯形板的斜边的上端间隔设置；所述的直角梯形板的斜边与垂线所形成的锐角小于T形钢腹板端头与T形钢翼缘的连线与腹板之间所形成的角度；所述的阻挡凸起至限位槽的间距等于T形钢在运输链上的投影距离；在所述的翻钢板下方设置有翻钢板升降驱动装置；

控制装置，当所述的T形钢腹板前端抵阻挡凸起时，所述的控制装置控制所述的托板升降驱动装置升起到预定位置，并在预定时间后使翻钢板升降驱动装置升起，以将T形钢翻到升降托板上的平台上，而在其它时间则输出控制信号使升降托板和翻钢板位于运输链下方。

3.如权利要求2所述的全自动码垛系统，其特征在于，所述的叠钢成排系统由叠钢单元和阻钢单元组成，其中，所述的叠钢单元包括：

举升装置，用于将运输链上的T形钢升起至预定高度；

推动装置，用于将举升装置上的T形钢向前推动并脱离举升装置至运输链；

其中，

所述的阻钢单元包括：阻挡托板、设置在阻挡托板下方的驱动装置、以及一控制装置；所述的驱动装置包括沿运输链运行方向间隔设置的步进控制装置和升降装置组成；

其中升降装置包括：

升降装置用立柱，在立柱中部铰接有一支臂；

连接臂，其上端铰接在托板下方，下端铰接在支臂的远立柱端；

升降液压缸，铰接连接臂下端与立柱下端之间；

步进控制装置包括：

L形托臂，L形托臂的一端连接在托板下方；

摇臂，摇臂上端连接与L形托臂铰接；

步进控制装置用立柱，所述的摇臂中部或中下部铰接在立柱上，

步进控制液压缸，沿运输链运行方向设置，其一端铰接在机架上，另一端与摇臂的下端铰接，以推动摇臂沿运输链运动方向摇摆。

当运输链上有第一T形钢进入时，控制装置输出控制信号给升降液压缸以驱动连接臂上升，使阻挡托板上升以阻挡第一T形钢前进；当运输链上有第二T形钢进入时，控制装置驱动步进控制液压缸向前步进一预定距离以使第二T形钢的下翼缘叠置在第一T形钢的下翼缘上；当运输链上有第三T形钢进入时，控制装置驱动步进控制液压缸向前步进一预定距离以使第三T形钢的下翼缘叠置在第二T形钢的下翼缘上；以依次类推；直至T形钢叠置至预定数量时，升降液压缸向下拉动连接臂，以使阻挡托板下沉，以使运输链上的叠置T形钢组向下游输出；同时，步进控制液压缸驱动摇臂向前移动至初始位置。

4.一种全自动码垛工艺，其特征在于包括下述步骤：

第一步，当检测器检测到辊道上有钢，成排上钢分钢系统中的升降平移链延时升起托钢，然后链条启动将钢向前输送，同时止挡装置上升；当升降平移链摆点处的检测器信号从有到无时，其降至低位等待。

第二步，当成排上钢分钢系统中的升降平移链尾部的检测元件检测到来钢，第一检查链启动输送，同时升降翻料装置升起到位、止挡装置下降到位；同时升降平移链步进一根钢的距离后停止输送，保证将成排钢材分成单支。

第三步，升降平移链间隔步进一根钢的距离，直到升降翻料装置之前的检测元件检测到有钢，第一检查链停止，同时升降托料装置升起到位，延时升降翻料装置升起直至翻料位，钢材到位后升降托料装置、升降翻料装置同时下降至最低位，第一检查链启动，进入下一个工作循环；

第四步，当第一检查链尾部的检测器有信号时，第二检查链启动输送钢材，当升降可调挡钢机构挡头检测元件检测有料，同时托料机构头部检测元件检测到有钢，托料机构升起，同时第一、第二检查链停止输送；当托料机构上升到位后推料机构动作，当推料机构推料到位后托料机构下降返回初始位，同时推料机构返回初始位；当推料机构返回到位后升降可调挡钢机构启动移动一定的距离，同时第二检查链启动，当升降可调挡钢机构到位后同时托料机构头部检测元件再次检测到有钢时，此时动作跟前面叙述一致直到编组叠钢结束。此时升降可调挡钢机构、托料机构、推料机构同时下降，下降至低位时第一、第二检查链启动输送，升降可调挡钢机构先平移后上升返回到初始高位，进入下一个工作循环。

第五步，钢在叠钢成排系统中的第二检查链上叠钢成排后继续运行至磁盘正反码垛系统中最终码垛成型。控制过程是：码奇数排时，当可调挡钢机构头部检测有信号时，集排托料机构上升的同时码垛磁盘前进，当集排托料机构上升到位、码垛磁盘前进到位后通电，延时码垛磁盘后退，同时集排托料机构下降到位，当码垛磁盘后退到垂直升降台正上方停止，同时垂直升降台升起接料到位，电磁盘失电放料结束后垂直升降台下降一个钢的距离。码偶数排时，当可调挡钢机构头部检测有信号时，集排托料机构上升的同时码垛磁盘前进，当集排托料机构上升到位、码垛磁盘前进到位后通电吸钢，延时集排托料机构降至初始位，当电磁盘翻转到位后退到垂直升降台正上方停止，同时垂直升降台升起接料到位，电磁盘失电放料结束后垂直升降台下降一个钢的距离。由此往复直到码垛结束。