CN109704054B - 板材卸料装置及卸料方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板材卸料装置，包括支撑架体，所述支撑架体上设置有第一活动梁和第二活动梁，所述第一活动梁的底部设置有两个L形的第一夹持钳，第二活动梁的底部设置有两个L形的第二夹持钳，两个第一夹持钳能够沿着第一活动梁移动，且第一活动梁上设置有驱动两个第一夹持钳移动的第一驱动机构，两个第二夹持钳能够沿着第二活动梁移动，且第二活动梁上设置有驱动两个第二夹持钳移动的第二驱动机构；所述支撑架体上设置有驱动第一活动梁和第二活动梁移动的第三驱动机构。本发明一套设备能够用于多种尺寸规格的板材卸料，通用性更强，有利于减少卸料设备的数量，提高板材的卸料效率。

Description

板材卸料装置及卸料方法

技术领域

本发明涉及铝板加工设备领域，具体涉及一种板材卸料装置及卸料方法。

背景技术

随着我国国民经济和城镇化建设的快速发展，建筑业和交通运输业对中厚板铝材的需求也逐步释放出来。建筑业一直是铝材使用大户，其主要用材包括挤压型材和轧制板材；而交通运输业则是一个即将迎来高速发展的行业，大飞机、轨道交通(包括动车组、地铁和轻轨、运煤车等)、汽车均会随着绿色出行、交通轻量化的要求选择使用轻量化的铝材。

在冶金行业有色金属铝材的加工过程中，企业普遍面临加工品种规格多、单项订单产品数量相对较少的难题。现有铝板带热轧机组在生产中厚板材(厚度10mm以上)时，对于轧制后经剪切到定尺的板材，主要采用行车吊着专用夹持钳将其从辊道上吊下来，如果不同批次铝板的尺寸(宽度、长度)差异较大时，则需要准备多套专用夹持钳，每次更换适用的专用夹持钳才能完成生产任务，导致铝板的卸料比较麻烦，影响加工效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种板材卸料装置及卸料方法，能够适用于多种长度和宽度的铝板卸料，降低卸料的难度，提高卸料效率。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：板材卸料装置，包括支撑架体，所述支撑架体上设置有第一活动梁和第二活动梁，所述第一活动梁和第二活动梁水平设置且能沿着支撑架体移动，所述第一活动梁的底部设置有两个L形的第一夹持钳，第二活动梁的底部设置有两个L形的第二夹持钳，两个第一夹持钳和两个第二夹持钳均围成夹板空间，两个第一夹持钳能够沿着第一活动梁移动，且第一活动梁上设置有驱动两个第一夹持钳移动的第一驱动机构，两个第二夹持钳能够沿着第二活动梁移动，且第二活动梁上设置有驱动两个第二夹持钳移动的第二驱动机构；所述支撑架体上设置有驱动第一活动梁和第二活动梁移动的第三驱动机构，所述第一夹持钳和第二夹持钳的移动方向垂直于第一活动梁和第二活动梁的移动方向。

进一步地，所述支撑架体包括多根主梁和第一连接梁、第二连接梁以及第三连接梁，所述第一连接梁和第三连接梁固定设置在主梁的两端之间，第二连接梁固定设置在主梁的中部之间，所述第一活动梁位于第一连接梁和第二连接梁之间，第二活动梁位于第二连接梁与第三连接梁之间。

进一步地，所述第一连接梁、第二连接梁以及第三连接梁的底部均设置有两个L形的第三夹持钳，两个L形的第三夹持钳围成夹板空间，且第一连接梁、第二连接梁以及第三连接梁上均设置有驱动对应的两个第三夹持钳移动的第四驱动机构。

进一步地，所述第一驱动机构和第二驱动机构包括第一电机、第一丝杆以及第二丝杆，所所述第一丝杆与第二丝杆均与第一电机传动连接，且第一丝杆与第二丝杆的转向相反；所述第一活动梁和第二活动梁上均设置有两个移动支承座，所述第一丝杆以及第二丝杆分别与对应的移动支承座螺纹配合；所述第一夹持钳和第二夹持钳均安装在移动支承座上。

进一步地，所述第三驱动机构包括第二电机、减速器以及第三丝杆，所述第二电机与减速器的输入轴传动连接，所述第三丝杆与减速器的输出轴相连；所述第一活动梁和第二活动梁的两端固定设置有移动箱，所述移动箱能够沿着支撑架体移动；所述第三丝杆与第一活动梁或第二活动梁螺纹连接。

进一步地，所述支撑架体上设置有导槽，所述移动箱上设置有滚轮，所述滚轮位于导槽中并能够在导槽中滚动。

采用上述板材卸料装置的卸料方法，包括以下步骤：

A、利用吊装设备将支撑架体吊移至放置板材的辊道上方；

B、根据板材的长度和宽度，利用第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构以及第四驱动机构初步调节夹板空间的宽度以及第一活动梁和第二活动梁之间的距离；

C、利用吊装设备下放支撑架体，当支撑架体接近板材时，利用第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构以及第四驱动机构再次调整夹板空间的宽度以及第一活动梁和第二活动梁之间的距离，确保板材能够从两第一夹持钳、两第二夹持钳之间的间距进入夹板空间，且第一活动梁和第二活动梁之间的距离小于板材的长度；然后利用吊装设备调整支撑架体的水平位置，使第一夹持钳、第二夹持钳以及第三夹持钳均位于辊道辊子间的间隙上方；

D、继续利用吊装设备下放支撑架体，使板材进入夹板空间，利用第一驱动机构驱动第一夹持钳移动，第二驱动机构驱动第二夹持钳移动，第四驱动机构驱动第三夹持钳移动，使第一夹持钳、第二夹持钳以及第三夹持钳夹紧板材的两侧边；

E、利用吊装设备将支撑架体以及板材吊移至设定位置。

进一步地，在步骤B至D中，如果板材的长度小于或等于第一连接梁到第三连接梁的距离，则第一连接梁和第三连接梁上的第四驱动机构停车，第二连接梁上的第四驱动机构按照步骤B至D运行；如果板材的长度大于第一连接梁到第三连接梁的距离，则第一连接梁、第二连接梁和第三连接梁上的第四驱动机构全部按照步骤B至D运行。

进一步地，步骤E中，先利用吊装设备将支撑架体向上提升，使板材脱离辊道，确保第一夹持钳、第二夹持钳以及第三夹持钳将板材夹持稳定后，再将支撑架体及板材向上提升一段距离，然后将支撑架体平移至设定位置后下放。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：第一夹持钳之间的距离、第二夹持钳之间的距离以及第一活动梁和第二活动梁之间的距离可调，以适应不同长度和宽度的板材，一套设备能够用于多种尺寸规格的板材卸料，通用性更强，有利于减少卸料设备的数量，提高板材的卸料效率。

附图说明

图1为板材卸料装置的俯视示意图；

图2为第一活动梁的示意图；

图3为第二活动梁的示意图；

图4为第一连接梁的示意图。

附图标记：1—支撑架体；11—主梁；12—第一连接梁；13—第二连接梁；14—第三连接梁；2—第一活动梁；3—第二活动梁；4—第一夹持钳；5—第二夹持钳；6—夹板空间；7—第三夹持钳；81—第一电机；83—第一丝杆；84—第二丝杆；85—移动支承座；91—第二电机；92—减速器；93—第三丝杆；95—移动箱；96—滚轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

本发明的板材卸料装置，如图1、图2和图3所示，包括支撑架体1，所述支撑架体1上设置有第一活动梁2和第二活动梁3，所述第一活动梁2和第二活动梁3水平设置且能沿着支撑架体1移动，所述第一活动梁2的底部设置有两个L形的第一夹持钳4，第二活动梁3的底部设置有两个L形的第二夹持钳5，两个第一夹持钳4和两个第二夹持钳5均围成夹板空间6，两个第一夹持钳4能够沿着第一活动梁2移动，且第一活动梁2上设置有驱动两个第一夹持钳4移动的第一驱动机构，两个第二夹持钳5能够沿着第二活动梁3移动，且第二活动梁3上设置有驱动两个第二夹持钳5移动的第二驱动机构；所述支撑架体1上设置有驱动第一活动梁2和第二活动梁3移动的第三驱动机构，所述第一夹持钳4和第二夹持钳5的移动方向垂直于第一活动梁2和第二活动梁3的移动方向。

第一夹持钳4和第二夹持钳5呈L形，均包括竖直段和水平段，竖直段的上端可移动地安装在对应的活动梁上，两个第一夹持钳4和两个第二夹持钳5的水平段均相向设置，从而围成夹板空间6。卸料时，板材的两侧由水平段支撑，侧壁由竖直段夹紧，保证板材定位的稳定。为了防止各个夹持钳对板材的侧壁造成损伤，在夹持钳竖直段与板材侧壁接触的侧壁处设置了铜板作为垫板，夹板空间6的厚度大于对应的板材厚度，保证板材的侧边能够由第一夹持钳4和第二夹持钳5夹持住。第二驱动机构驱动两个第二夹持钳5移动，改变两个第二夹持钳5之间的距离，第一驱动机构驱动两个第一夹持钳4移动，改变两个第一夹持钳4之间的距离，从而调整夹板空间6的宽度，以适用于不同宽度的板材夹持。此外，利用第三驱动机构驱动第一活动梁2和第二活动梁3移动，改变第一活动梁2和第二活动梁3之间的距离，以适用于不同长度的板材夹持。这样，只需要一套设备就能够完成不同长度、宽度以及厚度的板材的卸料，于现有技术采用多套不同规格的专用夹持钳相比，设备量更少，设备成本更低，不需要更换夹持钳，使用方便，效率更高。

支撑架体1可以是各种形式的矩形框架结构，优选的，所述支撑架体1包括多根主梁11和第一连接梁12、第二连接梁13以及第三连接梁14，所述第一连接梁12和第三连接梁14固定设置在主梁11的两端之间，第二连接梁13固定设置在主梁11的中部之间，所述第一活动梁2位于第一连接梁12和第二连接梁13之间，第二活动梁3位于第二连接梁13与第三连接梁14之间。主梁11、第一连接梁12、第二连接梁13、第三连接梁14、第一活动梁2和第二活动梁3可采用横截面呈矩形或者圆形的钢杆件，组成强度较高的框架结构。主梁11优选采用两根，第一连接梁12、第二连接梁13、第三连接梁14的两端通过焊接或者螺栓连接的方式固定在主梁11上。

两个第一夹持钳4和两个第二夹持钳5能够对板材两端的侧边进行夹持，可以是实现板材的起吊，但当板材长度较大时，板材容易变形，特别是铝板，因此，为了提高对板材夹持的稳定性，避免板材变形而影响板材质量，本发明采用了更多的夹持钳对板材的侧边进行夹持，具体地：

所述第一连接梁12、第二连接梁13以及第三连接梁14的底部均设置有两个L形的第三夹持钳7，两个L形的第三夹持钳7围成夹板空间6，且第一连接梁12、第二连接梁13以及第三连接梁14上均设置有驱动对应的两个第三夹持钳7移动的第四驱动机构。

第三夹持钳7、第一夹持钳4和第二夹持钳5的结构和设置方式均相同，第四驱动机构、第一驱动机构以及第二驱动机构也相同，且控制第四驱动机构、第一驱动机构以及第二驱动机构同步运行，保证成对设置的第三夹持钳7、第一夹持钳4和第二夹持钳5同步运动，使夹板空间6各处的宽度一致。第二连接梁13底部的第三夹持钳7可以对板材的中部两侧进行夹持，板材的长度大于第一连接梁12到第三连接梁14的距离时，第一连接梁12和第三连接梁14底部的第三夹持钳7可以对板材的两端进行夹持，这样增加了夹持点，有利于保证板材的受力平衡，可防止板材变形。

第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构以及第四驱动机构均可以采用液压缸等，且每个夹持钳都可以单独采用一个驱动机构提供动力，为了便于控制，优选的，第四驱动机构、第一驱动机构和第二驱动机构包括第一电机81、第一丝杆83以及第二丝杆84，所述第一丝杆83与第二丝杆84均与第一电机81传动连接，且第一丝杆83与第二丝杆84的转向相反；所述第一活动梁2、第二活动梁3、第一连接梁12、第二连接梁13以及第三连接梁14上均设置有两个移动支承座85，所述第一丝杆83以及第二丝杆84分别与对应的移动支承座85螺纹配合，第一丝杆83和第二丝杆84转动时，即可通过螺纹驱动对应的移动支承座85滑动；所述第一夹持钳4和第二夹持钳5均安装在移动支承座85上，移动支承座85滑动时，第一夹持钳4和第二夹持钳5随着移动支承座85同步滑动。

第一电机81采用力矩电机，输出稳定的力矩，为各个夹持钳提供动力，将板材的侧壁夹紧。第一丝杆83以及第二丝杆84均与第一电机81传动连接，保证第一丝杆83与第二丝杆84的转向相反，这样当第一电机81运行时，就能够通过第一丝杆83和第二丝杆84带动每对夹持钳按照相同的速度同向或者反向移动，从而调整成对设置的两个夹持钳之间的距离。具体地，第一丝杆83可以与第一电机81的输出轴相连，第二丝杆84通过由两个相同的齿轮组成的齿轮传动组与第一丝杆83相连，即可实现第一丝杆83以及第二丝杆84同速反向运动。

所述第三驱动机构包括第二电机91、减速器92以及第三丝杆93，所述第二电机91与减速器92的输入轴传动连接，所述第三丝杆93与减速器92的输出轴相连；所述第一活动梁2和第二活动梁3的两端固定设置有移动箱95，所述移动箱95能够沿着支撑架体1移动；所述第三丝杆93与第一活动梁2或第二活动梁3螺纹连接。

第二电机91、减速器92以及第三丝杆93均为两个，组成两套动力机构，两套动力机构分别与第一活动梁2和第二活动梁3相连，用于调整第一活动梁2和第二活动梁3之间的间距。此外，第三驱动机构也可以设置为类似于第一驱动机构和第二驱动机构，采用一个电机同时带动第一活动梁2和第二活动梁3运动的结构。调节第一活动梁2和第二活动梁3之间的间距时，启动第二电机91，第二电机91通过减速器92带动第三丝杆93旋转，第三丝杆93在螺纹的作用下推动移动箱95移动，移动箱95带动第一活动梁2或第二活动梁3移动，即可调整第一活动梁2到第二活动梁3的距离。

移动箱95可直接与支撑架体1的主梁11滑动配合，为了减小摩擦，减缓磨损，所述支撑架体1上设置有导槽，所述移动箱95上设置有滚轮96，所述滚轮96位于导槽中并能够在导槽中滚动。

采用上述板材卸料装置的卸料方法，包括以下步骤：

A、利用吊装设备将支撑架体1吊移至放置板材的辊道上方。吊装设备采用行车，利用多根钢丝绳将整个支撑架体1吊移至放置板材的辊道上方，距离辊道0.5m至1m，保证支撑架体1的水平。

B、根据板材的长度和宽度，利用第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构以及第四驱动机构初步调节夹板空间6的宽度以及第一活动梁2到第二活动梁3之间的距离，使夹板空间6的宽度以及第一活动梁2到第二活动梁3之间的距离分别与板材的宽度和长度接近。

C、利用吊装设备下放支撑架体1，当支撑架体1接近板材时，即距离板材5cm至15cm时，利用第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构以及第四驱动机构再次调整夹板空间6的宽度以及第一活动梁2和第二活动梁3之间的距离，确保板材能够从两第一夹持钳4、两第二夹持钳5之间的间距进入夹板空间6，且第一活动梁2和第二活动梁3之间的距离小于板材的长度，第一活动梁2和第二活动梁3之间的距离应当合适，操作人员通过目测进行控制，保证第一夹持钳4和第二夹持钳5对板材的夹持位置合适，防止第一夹持钳4和第二夹持钳5的夹持位置过于接近板材端部或者中部，避免板材变形。然后利用吊装设备调整支撑架体1的水平位置，即水平移动整个支撑架体1，使第一夹持钳4、第二夹持钳5以及第三夹持钳7均位于辊道辊子间的间隙上方，避免辊道辊子阻挡夹持钳，且使板材位于成对设置的两夹持钳之间，后续下放支撑架体1时，板材能够顺利进入夹板空间6。

D、继续利用吊装设备下放支撑架体1，使板材进入夹板空间6，利用第一驱动机构驱动第一夹持钳4移动，第二驱动机构驱动第二夹持钳5移动，第四驱动机构驱动第三夹持钳7移动，使第一夹持钳4、第二夹持钳5以及第三夹持钳7夹紧板材的两侧边；

E、利用吊装设备将支撑架体1以及板材吊移至设定位置，进行堆垛，然后松开板材。

在上述步骤B至D中，如果板材的长度小于或等于第一连接梁12到第三连接梁14的距离，则用不上第一连接梁12和第三连接梁14上的第三夹持钳7，第一连接梁12和第三连接梁14上的第四驱动机构停车，不运行以节省电能，第二连接梁13上的第四驱动机构按照步骤B至D运行，调节第二连接梁13上的第三夹持钳7位置并夹紧板材；如果板材的长度大于第一连接梁12到第三连接梁14的距离，则需要采用第一连接梁12和第三连接梁14上的第三夹持钳7对板材进行夹持，以防止板材变形，因此，第一连接梁12、第二连接梁13和第三连接梁14上的第四驱动机构全部按照步骤B至D运行。

步骤E中，先利用吊装设备将支撑架体1向上提升，使板材脱离辊道，确保第一夹持钳4、第二夹持钳5以及第三夹持钳7将板材夹持稳定后，再将支撑架体1及板材向上提升一段距离，然后将支撑架体1平移至设定位置后下放。可防止在吊移的过程中板材从夹持钳中脱落而造成安全事故，提高生产的安全性。

本发明一套设备能够用于多种尺寸规格的板材卸料，通用性更强，有利于减少卸料设备的数量，提高板材的卸料效率。

Claims (9)

1.板材卸料装置，其特征在于，包括支撑架体(1)，所述支撑架体(1)上设置有第一活动梁(2)和第二活动梁(3)，所述第一活动梁(2)和第二活动梁(3)水平设置且能沿着支撑架体(1)移动，所述第一活动梁(2)的底部设置有两个L形的第一夹持钳(4)，第二活动梁(3)的底部设置有两个L形的第二夹持钳(5)，两个第一夹持钳(4)和两个第二夹持钳(5)均围成夹板空间(6)，两个第一夹持钳(4)能够沿着第一活动梁(2)移动，且第一活动梁(2)上设置有驱动两个第一夹持钳(4)移动的第一驱动机构，两个第二夹持钳(5)能够沿着第二活动梁(3)移动，且第二活动梁(3)上设置有驱动两个第二夹持钳(5)移动的第二驱动机构；所述支撑架体(1)上设置有驱动第一活动梁(2)和第二活动梁(3)移动的第三驱动机构，所述第一夹持钳(4)和第二夹持钳(5)的移动方向垂直于第一活动梁(2)和第二活动梁(3)的移动方向；

所述支撑架体(1)包括第一连接梁(12)、第二连接梁(13)、第三连接梁(14)以及多根主梁(11)，所述第一连接梁(12)和第三连接梁(14)固定设置在主梁(11)的两端之间，第二连接梁(13)固定设置在主梁(11)的中部之间，所述第一活动梁(2)位于第一连接梁(12)和第二连接梁(13)之间，第二活动梁(3)位于第二连接梁(13)与第三连接梁(14)之间。

2.根据权利要求1所述的板材卸料装置，其特征在于，所述第一连接梁(12)、第二连接梁(13)以及第三连接梁(14)的底部均设置有两个L形的第三夹持钳(7)，两个L形的第三夹持钳(7)围成夹板空间(6)，且第一连接梁(12)、第二连接梁(13)以及第三连接梁(14)上均设置有驱动对应的两个第三夹持钳(7)移动的第四驱动机构。

3.根据权利要求1所述的板材卸料装置，其特征在于，所述第一驱动机构和第二驱动机构均包括第一电机(81)、第一丝杆(83)以及第二丝杆(84)，所述第一丝杆(83)与第二丝杆(84)均与第一电机(81)传动连接，且第一丝杆(83)与第二丝杆(84)的转向相反；所述第一活动梁(2)和第二活动梁(3)上均设置有两个移动支承座(85)，所述第一丝杆(83)以及第二丝杆(84)分别与对应的移动支承座(85)螺纹配合；所述第一夹持钳(4)和第二夹持钳(5)均安装在移动支承座(85)上。

4.根据权利要求3所述的板材卸料装置，其特征在于，所述第一电机(81)为力矩电机。

5.根据权利要求1所述的板材卸料装置，其特征在于，所述第三驱动机构包括第二电机(91)、减速器(92)以及第三丝杆(93)，所述第二电机(91)与减速器(92)的输入轴传动连接，所述第三丝杆(93)与减速器(92)的输出轴相连；所述第一活动梁(2)和第二活动梁(3)的两端固定设置有移动箱(95)，所述移动箱(95)能够沿着支撑架体(1)移动；所述第三丝杆(93)与第一活动梁(2)或第二活动梁(3)螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的板材卸料装置，其特征在于，所述支撑架体(1)上设置有导槽，所述移动箱(95)上设置有滚轮(96)，所述滚轮(96)位于导槽中并能够在导槽中滚动。

7.采用如权利要求2所述板材卸料装置的卸料方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、利用吊装设备将支撑架体(1)吊移至放置板材的辊道上方；

B、根据板材的长度和宽度，利用第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构以及第四驱动机构初步调节夹板空间(6)的宽度以及第一活动梁(2)和第二活动梁(3)之间的距离；

C、利用吊装设备下放支撑架体(1)，当支撑架体(1)接近板材时，利用第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构以及第四驱动机构再次调整夹板空间(6)的宽度以及第一活动梁(2)和第二活动梁(3)之间的距离，确保板材能够从两第一夹持钳(4)、两第二夹持钳(5)之间的间距进入夹板空间(6)，且第一活动梁(2)和第二活动梁(3)之间的距离小于板材的长度；然后利用吊装设备调整支撑架体(1)的水平位置，使第一夹持钳(4)、第二夹持钳(5)以及第三夹持钳(7)均位于辊道辊子间的间隙上方；

D、继续利用吊装设备下放支撑架体(1)，使板材进入夹板空间(6)，利用第一驱动机构驱动第一夹持钳(4)移动，第二驱动机构驱动第二夹持钳(5)移动，第四驱动机构驱动第三夹持钳(7)移动，使第一夹持钳(4)、第二夹持钳(5)以及第三夹持钳(7)夹紧板材的两侧边；

E、利用吊装设备将支撑架体(1)以及板材吊移至设定位置。

8.根据权利要求7所述的板材卸料方法，其特征在于，在步骤B至D中，如果板材的长度小于或等于第一连接梁(12)到第三连接梁(14)的距离，则第一连接梁(12)和第三连接梁(14)上的第四驱动机构停车，第二连接梁(13)上的第四驱动机构按照步骤B至D运行；如果板材的长度大于第一连接梁(12)到第三连接梁(14)的距离，则第一连接梁(12)、第二连接梁(13)和第三连接梁(14)上的第四驱动机构全部按照步骤B至D运行。

9.根据权利要求7所述的板材卸料方法，其特征在于，步骤E中，先利用吊装设备将支撑架体(1)向上提升，使板材脱离辊道，确保第一夹持钳(4)、第二夹持钳(5)以及第三夹持钳(7)将板材夹持稳定后，再将支撑架体(1)及板材向上提升一段距离，然后将支撑架体(1)平移至设定位置后下放。