CN110282440A - 型钢码垛设备和型钢码垛方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及型钢生产线设备领域，公开了一种型钢码垛设备和型钢码垛方法。该型钢码垛设备包括：用于运输型钢排的运输机，和沿运输机的运输方向依次设置的：用于对运输机上的型钢排进行分离以获取具有所需个数的型钢的子型钢排的第一分钢装置，用于对子型钢排中的相邻型钢的间距进行调整以形成间隔型钢排的第二分钢装置；设于运输机的上方的用于将间隔型钢排携取并输送至所需码垛工位的平移码垛机；以及设于运输机的输出端的用于将间隔型钢排翻转至所需码垛工位的翻转码垛机。根据本发明的型钢码垛设备能够满足多种类型的型钢的分钢成层和码垛。

Description

型钢码垛设备和型钢码垛方法

技术领域

本发明涉及型钢生产线设备领域，尤其涉及一种型钢码垛设备和型钢码垛方法。

背景技术

型钢码垛设备属型钢生产线精整设备，位于型钢生产线的末端，用于对定尺型材进行分组、码垛。其主要由码垛输入辊道、入口摆动运输链、固定链式运输机、挡板、分钢装置、平移码垛机、翻钢码垛机、码垛台、码垛输出辊道等设备组成。随着生产技术的发展，用户对钢材质量和包装的要求越来越高，同时由于人工成本越来越高，型钢产品规格越来越大，原来的大量存在的人工码垛已逐渐被型钢码垛设备所取代。

分钢成层是码垛过程中的重要环节，其主要由分钢装置来完成。然而，在现有技术中，型钢码垛设备的分钢装置仅能够对密排的、间距为零的型钢进行多排自动码垛，例如工字钢、槽钢、角钢、H型钢等，而对于在分钢成层时需要严格控制各型钢间的间距的型钢来说，例如钢轨、球扁钢等，基本不能实现较为良好的分钢成层和码垛。

针对现有技术的不足，本领域的技术人员急需寻求一种型钢码垛设备，使其能够满足多种类型的型钢的分钢成层和码垛。

发明内容

为了能够满足多种类型的型钢的分钢成层和码垛，本发明提出了一种型钢码垛设备。

根据本发明的型钢码垛设备包括：用于运输型钢排的运输机和沿运输机的运输方向依次设置的：用于对运输机上的型钢排进行分离以获取具有所需个数的型钢的子型钢排的第一分钢装置，用于对子型钢排中的相邻型钢的间距进行调整以形成间隔型钢排的第二分钢装置；设于运输机的上方的用于将间隔型钢排携取并输送至所需码垛工位的平移码垛机；以及设于运输机的输出端的用于将间隔型钢排翻转至所需码垛工位的翻转码垛机。

进一步地，第二分钢装置包括：能够相对于运输机上升和下降的升降架；固定在升降架上且沿运输机的运输方向延伸的导轨；与导轨滑动连接的多个滑块；与滑块相连的用于驱动滑块沿导轨移动的第一驱动装置；以及，与第一驱动装置电连接且用于控制相邻的滑块之间的间距的控制装置。

进一步地，控制装置包括控制电路和与控制电路电连接的设置在滑块上的位移传感器。

进一步地，第二分钢装置还包括：第一限位挡板，第一限位挡板设置在运输机上且位于第二分钢装置的输出端；第二驱动装置，第二驱动装置包括与固定基础固定连接的第一液压缸，和一端与第一液压缸相连，另一端与第一限位挡板相连以驱动第一限位挡板上升和下降的第一连杆组件；第三驱动装置，第三驱动装置包括与固定基础固定连接的第二液压缸，和一端与第二液压缸相连，另一端与升降架相连以驱动升降架上升和下降的第二连杆组件。

进一步地，第一分钢装置包括能够凸出至运输机的上方以分隔任意相邻型钢的分钢板，和设置在运输机上且位于第一分钢装置的输出端的第二限位挡板，第二限位挡板设置成能够自运输机的下方凸出至运输机的上方，并能够自运输机的上方回落至运输机的下方。

进一步地，型钢码垛设备还包括靠近运输机的输出端的码垛台，码垛台设置成能够相对于运输机竖直上下移动。

本发明还提出了一种应用上述型钢码垛设备对型钢进行码垛的型钢码垛方法，其步骤包括：步骤一：对运输机上的型钢排在第一分钢装置上进行一次分钢，以形成子型钢排；步骤二：对子型钢排在第二分钢装置上进行二次分钢，以形成间隔型钢排；步骤三：控制平移码垛机携取并运输间隔型钢排至所需的码垛工位；步骤四：在需要将间隔型钢排翻转时，控制翻转码垛机翻转间隔型钢排至所需的码垛工位。

进一步地，在步骤一中：当运输机上的型钢排进入第一分钢装置时，控制第一分钢装置的第二限位挡板凸出至运输机的上方；当型钢排抵靠第二限位挡板时，控制第一分钢装置的分钢板凸出至运输机的上方以分隔出子型钢排；当分钢板分隔出子型钢排后控制第二限位挡板回落至运输机的下方。

进一步地，在步骤二中：当子型钢排进入第二分钢装置时，控制第二分钢装置的第一限位挡板凸出至运输机的上方，当子型钢排抵靠第一限位挡板时，控制第二分钢装置的升降架凸出至运输机的上方，同时通过控制装置控制第二分钢装置的各滑块带动位于其上的型钢相对于第二分钢装置的滑轨滑动以形成间隔型钢排；当滑块分隔出子型钢排后控制升降架回落至初始位置，同时控制第一限位挡板回落至运输机的下方。

进一步地，在步骤三和步骤四中，当间隔型钢排被送至码垛台时，控制码垛台相对于运输机向下移动的距离等于间隔型钢排的高度。

与现有技术相比,本发明的型钢码垛设备通过设置了第二分钢装置能够实现多种类型的型钢的码垛，尤其能够解决钢轨、球扁钢等在成层时需要精准控制各型钢间距的机械码垛问题，从而提高了机械码垛时型钢产品的外观包装质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为根据本发明的型钢码垛设备的结构总成示意图；

图2为图1所示的第二分钢装置示意图；

图3为应用图1所示的型钢码垛设备对型钢进行码垛的型钢码垛方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

图1示出了根据本发明的型钢码垛设备100的结构总成示意图。该型钢码垛设备100包括：用于运输型钢排的运输机1，和沿运输机1的运输方向(如图1所示的A方向)依次设置的：用于对运输机1上的型钢排进行分离以获取具有所需个数的型钢的子型钢排的第一分钢装置2，用于对子型钢排中的相邻型钢的间距进行调整以形成间隔型钢排的第二分钢装置3；设于运输机1的上方的用于将间隔型钢排携取并输送至所需码垛工位的平移码垛机4；以及设于运输机1的输出端的用于将间隔型钢排翻转至所需码垛工位的翻转码垛机5。

本发明的型钢码垛设备100在使用时，成排的型钢在运输机1上沿A方向移动，当型钢排运输至第一分钢装置2处时，第一分钢装置2首先对型钢排进行第一次的分钢，该第一次的分钢为根据型钢的规格和垛捆的宽度要求，使型钢排能够按照所需的个数形成为子型钢排，并继续沿运输机1的A方向移动，该子型钢排即为确定的每层应码型钢的支数，即形成码垛的基本单位层。

当该型钢为密排的型钢排的码垛时，例如工字钢、槽钢、角钢、H型钢等，即相邻的两个型钢间的不需要间距时，子型钢排可直接进入型钢码垛设备100的取料码垛工序，即通过平移码垛机4将子型钢排取料后输送至码垛工位。而在需要将子型钢排进行翻转时，下一排的子型钢排可通过翻转码垛机5将子型钢排翻转至相应的码垛工位上，从而完成密排的子型钢排的码垛。这里需要说明的是，翻转码垛机5仅在需要将子型钢排进行正向码垛和反向码垛交替进行时使用，例如码角钢、槽钢、钢轨等码垛时，而在例如工字钢、H型钢等码垛时不使用。

而当该型钢为非密排的型钢排的码垛时，例如，钢轨、球扁钢等在钢轨码垛需要正向码垛和反向码垛交替进行时，就要求型钢(例如钢轨)在反向码垛时，钢轨的轨头的尺寸要小于前一层的相邻的两个钢轨的轨头间距。为实现这一目的，需要保证在前一层的钢轨成层时相邻的两个钢轨的轨底间具有一段距离。这时，将子型钢排沿运输机1的A方向运输至第二分钢装置3处，使第二分钢装置3能够对子型钢排进行第二次的分钢，该第二次的分钢能够调整子型钢排中的相邻型钢的间距，以形成间隔型钢排。这里需要说明的是，间隔型钢排中的各相邻型钢的间距可根据具体地便于型钢码垛的间距进行调整，即对于上述的钢轨而言，该间距为轨底间的距离。子型钢排形成为间隔型钢排后，再继续在运输机1移动至取料码垛工序，从而完成非密排的型钢排的码垛。

与现有技术相比,本发明的型钢码垛设备100通过设置了第二分钢装置3能够实现多种类型的型钢的码垛，尤其能够解决钢轨、球扁钢等在成层时需要精准控制各型钢间距的机械码垛问题，从而提高了机械码垛时型钢产品的外观包装质量。

本发明的型钢码垛设备100的运输机1可优选为链式运输机。

在如图2所示的优选地实施例中，第二分钢装置3可包括：能够相对于运输机1上升和下降的升降架30；固定在升降架30上且沿运输机1的运输方向(即A方向)延伸的导轨31；与导轨31滑动连接的多个滑块32；与滑块32相连的用于驱动滑块32沿导轨31移动的第一驱动装置(图中未示出)；以及与第一驱动装置电连接且用于控制相邻的滑块32之间的间距的控制装置(图中未示出)。通过该设置，在需要实施第二次分钢以调整各型钢之间的间距时，例如钢轨、球扁钢等在码垛时，子型钢排移动至第二分钢装置3处，升降架30凸起至运输机1的上方以将子型钢排托起，并通过控制装置控制第一驱动装置移动滑块32，以调整滑块32上的型钢排的相邻的两个型钢之间的距离。而后，升降架30回落至运输机1的下方，以将调整好距离的间隔型钢排放至运输机1上，继续运送至下游。

这里需要说明的是，凸起或回落可理解为，沿竖直方向相对于运输机1上升或下降，或与运输机1的运输面成夹角的相对于运输机1上升或下降。

优选的，在第二分钢装置3位于运输机1的下端时，控制装置还设置成：控制第一驱动装置移动各滑块32，以调整各滑块32之间的间距与子型钢排的各型钢之间的距离相对应。通过该设置能够使滑块32更为准确地托起子型钢排中的各型钢，以提高调整各型钢间的间距的精准度。

优选地，第二分钢装置3可包括固定在升降架30且沿运输机1的运输方向延伸的多个导轨31，单个滑块32可沿多个导轨31移动，以提高滑块32移动时的稳定性。

在一个优选的实施方式中，控制装置可包括控制电路和与控制电路电连接的设置在滑块32上的位移传感器(图中未示出)。控制电路能够控制位移传感器以检测相邻滑块32之间的距离，从而使滑块32能够按照设定的距离移动，进而能够实现精确调整相邻的型钢之间的间距的目的。当然，控制装置也可包括设置在滑块32上并控制第一驱动装置以移动滑块32的编码器，该编码器可控制第一驱动装置的移动时间，以使滑块32能够按照设定的时间移动相应的距离，从而精确的调整相邻的型钢之间的间距。

在如图2所示的优选地实施例中，第二分钢装置3还可包括：第一限位挡板33，第一限位挡板33设置在运输机1上且位于第二分钢装置3的输出端；第二驱动装置34，第二驱动装置34可包括与固定基础固定连接的第一液压缸341，和一端与第一液压缸341相连，另一端与第一限位挡板33相连以驱动第一限位挡板33上升和下降的第一连杆组件342；第三驱动装置35，第三驱动装置35可包括与固定基础(例如运输机1，或地面)固定连接的第二液压缸351，和一端与第二液压缸351相连，另一端与升降架相连以驱动升降架上升和下降的第二连杆组件352。通过该设置，第一限位挡板33能够准确地将子型钢排定位在滑块32上，以进一步的提高通过滑块32调整型钢间距的精确度。其中，驱动第一限位挡板33上升和下降可理解为，第一限位挡板33沿垂直于运输机1的运输方向或与运输机1的运输方向成夹角上下移动。

在如图2所示的优选的实施例中，第一连杆组件342可包括：与第一液压缸341相连的第一连杆343；一端与固定基础相连，另一端同时与第一连杆343和第一液压缸341相连的第二连杆344；以及一端与固定基础相连，另一端与第一连杆343相连同时支撑第一限位挡板33上升和下降的第三连杆345。

在如图2所示的优选的实施例中，第二连杆组件352可包括：一端与第二液压缸351相连，另一端与升降架30相连以支撑升降架30上升或下降的的第四连杆353；一端与固定基础相连，另一端同时与第二液压缸351和第四连杆353相连的第五连杆354；以及一端与固定基础相连，另一端与第四连杆353相连以限定第四连杆353的移动方向的第六连杆355。

在如图1所示的优选地实施例中，第一分钢装置2可包括能够凸出至运输机1的上方以分隔任意相邻型钢的分钢板21，和设置在运输机1上且位于第一分钢装置2的输出端的第二限位挡板22，第二限位挡板22设置成能够自运输机1的下方凸出至运输机1的上方，并能够自运输机1的上方回落至运输机1的下方。当型钢排运输至第一分钢装置2处时，第二限位挡板22首先凸出至运输机1的上方，并通过具体地设定每层的型钢的固定个数，使第二限位挡板22的位置与分钢板21之间的距离为每层的型钢排的长度，这样，分钢板21凸出至运输机1的上方后，能够分隔型钢排以形成子型钢排。而后，第二限位挡板22回落至运输机1的下方，形成的子型钢排通过运输机1继续移动至下游。需要说明的是，分钢板21可相对于运输机1沿竖直方向上下运动，也可以使分钢板21的靠近第二限位挡板22的一端沿竖直方向上下运动。

在如图1所示的优选地实施例中，型钢码垛设备100还可包括靠近运输机1的输出端的码垛台6，码垛台6可设置成能够相对于运输机1竖直上下移动。码垛台6用于承接平移码垛机4和翻转码垛机5翻转的成层的型钢排，同时，每码一层成层的型钢排，码垛台6可下降一定距离，以保证每层型钢排均码在固定的位置上。码垛过程完成后，码垛台6降至最低位，并通过码垛输出辊道将码好的垛捆运送到后面工序进行打捆收集。

优选的，如图1所示，型钢码垛设备100还可包括与运输机1的输入端相连的升降运输机7和与升降运输机7的入口相连的码垛输入辊道8。通过码垛输入辊道8可将锯切成定尺的成排型钢运送到升降运输机7上，并通过升降运输机7将型钢排能够平稳的输送至运输机1上。

图3示出了根据本发明的应用上述型钢码垛设备100对型钢进行码垛的型钢码垛方法的流程图。如图3所示，该型钢码垛方法的步骤包括：步骤一：对运输机1上的型钢排在第一分钢装置2上进行一次分钢，以形成子型钢排；步骤二：对子型钢排在第二分钢装置3上进行二次分钢，以形成间隔型钢排；步骤三：控制平移码垛机4携取并运输间隔型钢排至所需的码垛工位；步骤四：在需要将间隔型钢排翻转时，控制翻转码垛机5翻转间隔型钢排至所需的码垛工位。通过该方法，能够在需要时，调整各型钢间的间距，从而实现多种类型的型钢的码垛，尤其能够解决钢轨、球扁钢等在成层时需要精准控制各型钢间距的机械码垛问题，从而提高了机械码垛时型钢产品的外观包装质量。

优选地，在步骤一中：当运输机1上的型钢排进入第一分钢装置2时，控制第一分钢装置2的第二限位挡板22凸出至运输机1的上方；当型钢排抵靠第二限位挡板22时，控制第一分钢装置2的分钢板21凸出至运输机1的上方以分隔出子型钢排；当分钢板21分隔出子型钢排后控制第二限位挡板22回落至运输机1的下方。

优选地，在步骤二中：当子型钢排进入第二分钢装置3时，控制第二分钢装置3的第一限位挡板33凸出至运输机1的上方，当子型钢排抵靠第一限位挡板33时，控制第二分钢装置3的升降架凸出至运输机1的上方，同时通过控制装置控制第二分钢装置3的各滑块32带动位于其上的型钢相对于第二分钢装置3的滑轨31滑动以形成间隔型钢排；当滑块32分隔出子型钢排后控制升降架回落至初始位置，同时控制第一限位挡板33回落至运输机1的下方。

优选地，在步骤三和步骤四中，当间隔型钢排被送至码垛台6时，控制码垛台6相对于运输机1向下移动的距离等于间隔型钢排的高度，以提高型钢排码垛时的稳定性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种型钢码垛设备，其特征在于，包括：用于运输型钢排的运输机和沿所述运输机的运输方向依次设置的：

用于对所述运输机上的型钢排进行分离以获取具有所需个数的型钢的子型钢排的第一分钢装置，

用于对所述子型钢排中的相邻型钢的间距进行调整以形成间隔型钢排的第二分钢装置，

设于所述运输机的上方的用于将所述间隔型钢排携取并输送至所需码垛工位的平移码垛机，以及，

设于所述运输机的输出端的用于将所述间隔型钢排翻转至所需码垛工位的翻转码垛机。

2.根据权利要求1所述的型钢码垛设备，其特征在于，所述第二分钢装置包括：

能够相对于所述运输机上升和下降的升降架；

固定在所述升降架上且沿所述运输机的运输方向延伸的导轨；

与所述导轨滑动连接的多个滑块；

与所述滑块相连的用于驱动所述滑块沿所述导轨移动的第一驱动装置；以及，

与所述第一驱动装置电连接且用于控制相邻的所述滑块之间的间距的控制装置。

3.根据权利要求2所述的型钢码垛设备，其特征在于，所述控制装置包括控制电路和与所述控制电路电连接的设置在所述滑块上的位移传感器。

4.根据权利要求2所述的型钢码垛设备，其特征在于，所述第二分钢装置还包括：

第一限位挡板，所述第一限位挡板设置在所述运输机上且位于所述第二分钢装置的输出端；

第二驱动装置，所述第二驱动装置包括与固定基础固定连接的第一液压缸，和一端与所述第一液压缸相连，另一端与所述第一限位挡板相连以驱动所述第一限位挡板上升和下降的第一连杆组件；

第三驱动装置，所述第三驱动装置包括与固定基础固定连接的第二液压缸，和一端与所述第二液压缸相连，另一端与所述升降架相连以驱动所述升降架上升和下降的第二连杆组件。

5.根据权利要求1或2所述的型钢码垛设备，其特征在于，所述第一分钢装置包括能够凸出至所述运输机的上方以分隔任意相邻型钢的分钢板，和设置在所述运输机上且位于所述第一分钢装置的输出端的第二限位挡板，所述第二限位挡板设置成能够自所述运输机的下方凸出至所述运输机的上方，并能够自所述运输机的上方回落至所述运输机的下方。

6.根据权利要求1或2所述的型钢码垛设备，其特征在于，所述型钢码垛设备还包括靠近所述运输机的输出端的码垛台，所述码垛台设置成能够相对于所述运输机竖直上下移动。

7.一种应用根据权利要求1至6中任一项所述的型钢码垛设备对型钢进行码垛的型钢码垛方法，其步骤包括：

步骤一：对所述运输机上的型钢排在所述第一分钢装置上进行一次分钢，以形成所述子型钢排；

步骤二：对所述子型钢排在所述第二分钢装置上进行二次分钢，以形成所述间隔型钢排；

步骤三：控制所述平移码垛机携取并运输所述间隔型钢排至所需的码垛工位；

步骤四：在需要将所述间隔型钢翻转时，控制所述翻转码垛机翻转所述间隔型钢排至所需的码垛工位。

8.根据权利要求7所述的型钢码垛方法，其特征在于，在所述步骤一中：当所述运输机上的型钢排进入所述第一分钢装置时，控制所述型钢码垛设备的第二限位挡板凸出至所述运输机的上方；当所述型钢排抵靠所述第二限位挡板时，控制所述型钢码垛设备的分钢板凸出至所述运输机的上方以分隔出所述子型钢排；当所述分钢板分隔出所述子型钢排后控制所述第二限位挡板回落至所述运输机的下方。

9.根据权利要求7所述的型钢码垛方法，其特征在于，在所述步骤二中：当所述子型钢排进入所述第二分钢装置时，控制所述第二分钢装置的第一限位挡板凸出至所述运输机的上方，当所述子型钢排抵靠所述第一限位挡板时，控制所述第二分钢装置的升降架凸出至所述运输机的上方，同时通过所述控制装置控制所述第二分钢装置的各滑块带动位于其上的型钢相对于所述第二分钢装置的滑轨滑动以形成所述间隔型钢排；当所述滑块分隔出所述子型钢排后控制所述升降架回落至初始位置，同时控制所述第一限位挡板回落至所述运输机的下方。

10.根据权利要求7所述的型钢码垛方法，其特征在于，在所述步骤三和所述步骤四中，当所述间隔型钢排被送至码垛台时，控制所述码垛台相对于所述运输机向下移动的距离等于所述间隔型钢排的高度。