CN108001775B - 一种棒材标签自动穿钉机构及棒材标签自动穿钉方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种棒材标签自动穿钉机构，包括固定夹爪，固定夹爪前方设置有运动夹爪，固定夹爪上方安装有推板气缸，推板气缸前端设置有推板，推板上有开口，棒材标签自动穿钉机构还包括有一个过渡杆，过渡杆一端的顶部中心开有盲孔，盲孔直径比焊钉的尖端直径略大。本发明还提供了一种棒材标签自动穿钉方法。本发明由于使用了过渡杆的设计，因此在标签圆孔定位不准确的情况下仍能可靠地自动完成标签穿钉操作。本发明能够实现棒材标签自动穿钉方法，结构简单合理。

Description

一种棒材标签自动穿钉机构及棒材标签自动穿钉方法

技术领域

本发明涉及一种棒材标签自动穿钉机构及棒材标签自动穿钉方法，属于冶金设备技术领域。

背景技术

钢铁厂生产的棒材在出厂前，需要使用焊钉将记录有棒材生产信息的标签焊挂在成捆棒材的端面，作为产品的质量证明和防伪标识。

标签一般为长方形，分为软质和硬质两种，上面留有圆孔供焊钉穿过。目前标签焊挂需要人工操作，费时费力，亟待实现该工序的自动化。

尤其是对于软质标签而言，由于标签变形以及输送定位难等原因，标签上的圆孔位置很难准确定位，而圆孔直径仅比焊钉直径略大，因此难以将焊钉自动准确地穿过标签上的圆孔，需要针对性地开发一种可靠的棒材标签自动穿钉机构。

发明内容

本发明的目的之一在于克服现有技术的缺陷，提供一种能够自动穿钉的棒材标签自动穿钉机构。

本发明是这样实现的：

一种棒材标签自动穿钉机构，包括固定夹爪，固定夹爪前方设置有运动夹爪，固定夹爪上方安装有推板气缸，推板气缸前端设置有推板，推板上有开口，棒材标签自动穿钉机构还包括有一个过渡杆，过渡杆一端的顶部中心开有盲孔，盲孔直径比焊钉的尖端直径略大。

更进一步的方案是：

所述推板安装在推板气缸的活塞杆头上，推板与活塞杆头垂直。

更进一步的方案是：

所述推板上的开口，是横向贯穿推板一侧边的U形口。

更进一步的方案是：

所述推板气缸为线性气缸。

更进一步的方案是：

所述过渡杆为一端粗、一端细但两端同心且中间平滑过渡的杆件，粗端的直径和焊钉的圆柱直径相同，且粗端顶部中心开有盲孔。

更进一步的方案是：

所述运动夹爪为安装在运动机构上的气动夹爪，用于夹持过渡杆的粗端或焊钉，其夹持部分为非标加工件，在夹持面开有V形槽。

更进一步的方案是：

所述固定夹爪为固定的气动夹爪，用于夹持过渡杆的细端，其夹持部分为非标加工件，在夹持面开有V形槽。

本发明的运动夹爪可以实现XYZ三个方向上的运动，运动夹爪的运动可以通过配套的运动机构实现。对于本领域技术人员来说，运动机构可以有多种实现形式，只要能驱动运动夹爪实现XYZ三个方向上的运动即可。

本发明还提供了一种棒材标签自动穿钉方法，主要利用了本发明的及棒材标签自动穿钉机构，并具体包括：

1）运动夹爪夹持住过渡杆的粗端，接着固定夹爪打开；运动夹爪在运动机构的驱动下将过渡杆抽出；接着运动夹爪运动使过渡杆对准预先设定好的标签圆孔中心位置，再将过渡杆细端插入到标签圆孔中；

2）运动夹爪抓住挂有标签的过渡杆，运动至固定夹爪的正对面位置，固定夹爪将过渡杆的细端夹持住，运动夹爪松开；

3）运动夹爪抓取焊钉，运动至固定夹爪的正对面位置，将焊钉的短端对接上过渡杆的粗端；

4）推板气缸的活塞杆伸出，安装在活塞杆头部的推板将标签沿过渡杆推到焊钉的短端上；

5）推板气缸的活塞杆缩回，运动夹爪将挂有标签的焊钉取走进行焊挂；

6）输送一张新的标签至步骤1）中的初始位置，运动夹爪复位至步骤1）中的初始位置，重复步骤1）至5）。

本发明由于使用了过渡杆的设计，因此在标签圆孔定位不准确的情况下仍能可靠地自动完成标签穿钉操作。本发明能够实现棒材标签的自动穿钉，结构简单合理。

附图说明

图1为本发明步骤1）的初始状态示意图。

图2为本发明步骤1）的完成状态示意图。

图3为本发明步骤2）的完成状态示意图。

图4为本发明步骤3）的完成状态示意图。

图5为本发明步骤4）的完成状态示意图。

图6为本发明步骤5）的完成状态示意图。

图7为气动夹爪的结构示意图。

图8为焊钉结构示意图。

图9为过渡杆结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

如附图1至6所示，一种棒材标签自动穿钉机构，包括固定夹爪2，固定夹爪前方设置有运动夹爪1，固定夹爪2上方安装有推板气缸3，推板气缸3前端设置有推板4，推板4上有开口，棒材标签自动穿钉机构还包括有一个过渡杆5，过渡杆一端的顶部中心开有盲孔，盲孔直径比焊钉的尖端直径略大。

固定夹爪2安装在固定的机架上，推板气缸3为固定的线性气缸，安装在固定夹爪2正上方，其活塞杆头安装有与活塞杆垂直的推板4。推板4下部开有横向的U形口，便于过渡杆5穿过。

如附图9所示，所述过渡杆5为一端粗、一端细但两端同心且中间平滑过渡的杆件，粗端的直径和焊钉6的圆柱直径相同，且粗端顶部中心开有盲孔。

如附图8所示，所述焊钉6为钢铁厂棒材打标的通用件，主体是圆柱体，中间偏一侧的位置有一同心的直径较大的圆盘，在较短的圆柱一侧端面中心有一个同心的直径很小的圆柱尖端，用于焊接时引弧。在焊挂前，焊钉6的短端需要穿过标签7的圆孔。

所述标签7为长方形软质标签，在中间靠上位置有一个圆孔。

如附图7所示，运动夹爪和固定夹爪有相同的结构，所述运动夹爪为安装在运动机构上的气动夹爪，用于夹持过渡杆的粗端或焊钉，其夹持部分为非标加工件，在夹持面开有V形槽。所述固定夹爪为固定的气动夹爪，用于夹持过渡杆的细端，其夹持部分为非标加工件，在夹持面开有V形槽。

所述运动机构不是本发明的关键，因此在图中未示出，可以有多种实现形式，主要作用是驱动运动夹爪1实现XYZ三个方向上的运动。

实施例2

为了方便说明，建立如附图1所示的坐标系。XY平面为水平面，Z方向为垂直向上。

运动夹爪1安装在可实现XYZ三个方向移动的运动机构上，初始位置和固定夹爪2正面相对。

在初始状态下，固定夹爪2夹持住过渡杆5的细端。标签7垂直放置在固定夹爪2的一侧，其标签圆孔的中心和固定夹爪2的中心大致位于同一水平面上。

棒材标签自动穿钉方法，主要利用了标签自动穿钉机构，单次工作循环可分为下面5个主要步骤：

1）运动夹爪1夹持住过渡杆5的粗端，接着固定夹爪2打开；运动夹爪1在运动机构的驱动下沿+Y方向运动，将过渡杆5抽出；接着运动夹爪1沿+X方向运动，使过渡杆5对准预先设定好的标签圆孔中心位置，再将过渡杆8细端插入到标签7圆孔中。由于标签输送以及变形等原因，标签圆孔的实际位置和预设位置有一定偏差，但由于过渡杆5的细端的直径显著小于标签7圆孔直径，因此插入动作能顺利完成。

2）运动夹爪1抓住挂有标签7的过渡杆5，沿-X方向运动至固定夹爪2的正对面位置，固定夹爪2将过渡杆5的细端夹持住，运动夹爪1松开。

3）运动夹爪1抓取焊钉6，运动至固定夹爪2的正对面位置，将焊钉6的短端对接上过渡杆的粗端。

4）推板气缸3的活塞杆伸出，安装在活塞杆头部的推板4将标签7沿过渡杆5推到焊钉6的短端上。

5）推板气缸3的活塞杆缩回，运动夹爪1将挂有标签7的焊钉6取走进行焊挂。

6）放置一张新的标签7至步骤1）中的初始位置，运动夹爪1复位至步骤1）中的初始位置，重复步骤1）至5）。

由于使用了过渡杆的设计，因此在标签圆孔定位不准确的情况下仍能可靠地自动完成标签穿钉操作。

尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims (7)

1.一种棒材标签自动穿钉机构，其特征在于：包括固定夹爪，固定夹爪前方设置有运动夹爪，固定夹爪上方安装有推板气缸，推板气缸前端设置有推板，推板上有开口，棒材标签自动穿钉机构还包括有一个过渡杆，过渡杆一端的顶部中心开有盲孔，盲孔直径比焊钉的尖端直径略大；

所述过渡杆为一端粗、一端细，但两端同心且中间平滑过渡的杆件，粗端的直径和焊钉的圆柱直径相同，且粗端顶部中心开有盲孔。

2.根据权利要求1所述棒材标签自动穿钉机构，其特征在于：

所述推板安装在推板气缸的活塞杆头上，推板与活塞杆头垂直。

3.根据权利要求1所述棒材标签自动穿钉机构，其特征在于：

所述推板上的开口，是横向贯穿推板一侧边的U形口。

4.根据权利要求1所述棒材标签自动穿钉机构，其特征在于：

所述推板气缸为线性气缸。

5.根据权利要求1所述棒材标签自动穿钉机构，其特征在于：

所述运动夹爪为安装在运动机构上的气动夹爪，在夹持面开有V形槽。

6.根据权利要求1所述棒材标签自动穿钉机构，其特征在于：

所述固定夹爪为固定的气动夹爪，在夹持面开有V形槽。

7.一种棒材标签自动穿钉方法，其特征在于：利用了权利要求1至6任一权利要求所述的棒材标签自动穿钉机构，并具体包括：

1）运动夹爪夹持住过渡杆的粗端，接着固定夹爪打开；运动夹爪在运动机构的驱动下将过渡杆抽出；接着运动夹爪运动使过渡杆对准预先设定好的标签圆孔中心位置，再将过渡杆细端插入到标签圆孔中；

2）运动夹爪抓住挂有标签的过渡杆，运动至固定夹爪的正对面位置，固定夹爪将过渡杆的细端夹持住，运动夹爪松开；

3）运动夹爪抓取焊钉，运动至固定夹爪的正对面位置，将焊钉的短端对接上过渡杆的粗端；

4）推板气缸的活塞杆伸出，安装在活塞杆头部的推板将标签沿过渡杆推到焊钉的短端上；

5）推板气缸的活塞杆缩回，运动夹爪将挂有标签的焊钉取走进行焊挂；

6）输送一张新的标签至步骤1）中的初始位置，运动夹爪复位至步骤1）中的初始位置，重复步骤1）至5）。