CN111453361A - 一种角钢自动上料、翻转、加工以及下料分类装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的角钢自动上料、翻转、加工以及下料分类装置，包括上料机、角钢冲孔机、下料道托、V块转运机构、下料分类机构和PLC控制系统，上料机包括上料行车架、卷扬机、横梁、第一翻转机构、第二翻转机构、传送带输送机和涡流传感器，角钢通过上料机实现自动上料和实现不同吸附的角钢姿势自动翻转为统一的角钢姿势，完成上料工序；下料道托承接经角钢冲孔机加工好的角钢，通过V块转运机构转动到下料机构，下料分类机构包括下料行车架、下料气缸、倒钩、分类架，触发机构和光电开关，角钢通过下料分类机构完成角钢的下料分类工序；上料机、下料道托、V块转运机构、下料分类机构均由PLC控制系统控制。整个过程自动化程度高，效率高，人工成本低。

Description

一种角钢自动上料、翻转、加工以及下料分类装置

技术领域

本发明涉及机械配件加工领域，具体涉及一种角钢自动上料、翻转、加工以及下料分类装置。

背景技术

目前，我国铁塔角钢生产加工线，截断、钻孔、线上进料均可自动完成，但自动上下料装置仍需人工完成。角钢在加工前需要对姿势不正确的角钢进行翻转，目前角钢翻转一般通过链条翻转机或人工翻转完成。链条翻转机采用链条运输并掉落角钢实现翻转，容易出现翻转不成功；人工翻转则效率低。不同批次角钢加工后规格由6-12米不等，下料后角钢需按长度进行人工分类。

发明内容

根据现有技术存在的问题，本发明提供一种角钢自动上料、翻转、加工以及下料分类装置，具体方案如下：

一种角钢翻转装置，包括第一翻转机构，其包括翻转电机、左翻杆、右翻杆和支撑杆，所述翻转电机两旁对称设有第一翻转机架，所述左翻杆和右翻杆两端分别为V型，所述支撑杆依次穿过左翻杆和右翻杆两端并固定在第一翻转机架上，左翻杆一端连接左曲柄摇杆顶端，左曲柄摇杆底端连接左转轴一端，左转轴另一端活动穿过左支架连接第二齿轮，右翻杆一端连接右曲柄摇杆顶端，右曲柄摇杆底端连接右转轴一端，右转轴另一端活动穿过右支架连接第三齿轮，第二齿轮和第三齿轮分别与第一齿轮啮合，第一齿轮设在翻转电机输出轴上，左曲柄摇杆和右曲柄摇杆顶部交叉形成剪刀状，左翻杆或右翻杆上设有卡槽。

进一步地，所述第一翻转机构两端相邻处分别设有第二翻转机构，第二翻转机构包括等间隔调节板和多个翻转气缸，等间隔调节板两端分别活动连接第二翻转机架两侧，第二翻转机架底端通过调节螺栓连接等间隔调节板，等间隔调节板上分别设有多个滑槽，多个滑槽分别对称呈倒八字型，每个翻转气缸底部分别连接调节杆，调节杆分别活动穿入连接滑槽，每个翻转气缸顶部分别设有第一斜面。

进一步地，所述翻转电机通过联轴器连接翻转减速器输入轴，翻转减速器输出轴连接第一齿轮，第一齿轮通过链条连接第二齿轮，第二齿轮通过链条连接第三齿轮，第二齿轮为双齿轮。

一种角钢自动上料机，包括上料行车架、卷扬机、第一翻转机构和第二翻转机构；

所述上料行车架底部两端分别设有多个上料导轮，上料行车架通过上料导轮活动连接在上料工字钢轨道上，上料导轮连接上料第一电机，上料工字钢轨道分别对称设在上料行车架两端，卷扬机设在上料行车架上，且通过钢索连接横梁架，横梁架两侧分别活动连接横梁，每条横梁上均分别设有多个电磁铁和第一涡流传感器；第一涡流传感器设在电磁铁之间，两横梁通过伸缩板连接；

所述第一翻转机构两端分别对称设有传送机构，传送机构固定在传送机架上并设在上料行车架底部一侧，每个传送机构分别包括传送带输送机和第二斜面，第二斜面设在传送带输送机后方，第二斜面底部两端分别设有V型槽，V型槽上设有第二涡流传感器；第一翻转机构低于传送带输送机平面；

所述第二翻转机构分别对称设在传送机构两侧，且低于传送带输送机平面。

进一步地，所述卷扬机包括上料第二电机、上料第二减速器和卷绳轴，上料第二电机通过联轴器连接上料第二减速器输入轴，上料第二减速器输出轴通过联轴器连接卷绳轴，卷绳轴两端端头活动连接支撑架，支撑架固定在上料行车架两端，所述卷绳轴两端分别缠绕钢索，每根钢索一端均分别固定在上料行车架一侧，另一端均分别依次经过定滑轮和动滑轮并固定在上料行车架上，定滑轮设在上料行车架另一侧，动滑轮设在横梁架上。

进一步地，所述横梁底部为V型，其每侧分别交叉连接电磁铁，电磁铁并列排布呈V型。

进一步地，所述上料第一电机通过联轴器连接上料第一减速器输入轴，上料第一减速器输出轴上设有第四齿轮，第四齿轮通过链条与第五齿轮啮合，第五齿轮设在上料导轮上。

进一步地，所述第二斜面上铺设有摩擦板。

一种角钢自动上料、翻转、加工以及下料分类装置，包括角钢自动上料机、角钢冲孔机、下料道托、V块转运机构和下料分类机构，所述下料道托主要由多个滑轮和支架组成，支架顶部为V型，其两侧分别并列设有多个滑轮；

所述V型槽对应设在角钢冲孔机的入料口工位旁；

所述下料道托对应设在角钢冲孔机的出料口工位处；

所述V块转动机构设在下料道托和下料分类机构之间，V块转运机构主要由V块转运电机、转轴和多个V型钩组成，V块转运电机输出轴连接转轴，转轴上并列连接多个V型钩；

下料分类机构包括下料行车架、下料电机、下料气缸、倒钩、分类架和触发机构，下料行车架两端分别设有多个下料导轮，下料行车架通过下料导轮活动连接在下料工字钢轨道上，下料导轮连接下料电机，下料行车架靠下料道托一侧设有多个倒钩，每个倒钩底端均分别连接下料气缸的推杆，下料气缸固定在下料行车架另一侧，下料行车架下方设有阶梯式排列的分类架，分类架顶部设有第三斜面，每两排分类架之间设有触发机构，触发机构包括触发机架、可转动档板和光电开关，触发机架顶端与可转动档板活动连接，可转动档板底端通过弹簧连接触发机架一侧，光电开关设在触发机架上部；

所述上料第一电机、卷扬机、翻转电机、翻转气缸、传送带输送机、第一涡流传感器、第二涡流传感器、角钢冲孔机、下料电机、V块转运电机、光电开关和下料气缸分别连接PLC控制系统。

采用一种角钢自动上料、翻转、加工以及下料分类装置的上料、翻转、下料分类的方法，包括如下步骤：

(1)上料工序：自动上料机通过第一涡流传感器发送信号给PLC控制系统，PLC控制系统发送指令控制电磁铁通电吸附角钢；PLC控制系统通过接收多个第一涡流传感器的感应电流信号组合判断步骤(1)吸附的角钢姿势，根据吸附不同的角钢姿势，控制第一翻转机构或第二翻转机构工作，将角钢翻转为统一的角钢姿势；传送带输送机将翻转后的角钢运输到V型槽处，角钢的上料工序自动完成；

(2)加工工序：将角钢放入角钢冲孔机的入料轨道上，角钢通过角钢冲孔机进行加工；

(3)下料分类工序：下料道托承接步骤(2)加工后的角钢，PLC控制系统通过第二涡流传感器探测到步骤(1)V型槽处的角钢离开的信号后，发送指令控制V块运转机构旋转，将角钢运送到下料分类机构上，角钢通过触发机构被分类架推落在相应的分类位置上，角钢下料分类工序自动完成。

本发明的优点

本发明的角钢自动上料、翻转、加工以及下料分类装置，其整个过程自动化程度高，能够实现角钢的上料、翻转、加工和下料分类的全自动化，大大地提高了整个角钢加工过程的工作效率，降低了人工成本，且角钢翻转和分类的准确率高，适合广泛推广。

附图说明

图1为角钢上料机总体结构示意图。

图2为图1的上料行车架的结构示意图。

图3为图1和图2的卷扬机工作原理图。

图4为图2的电磁铁排布侧面示意图。

图5为图1的第一类角钢翻转机构示意图。

图6为图1的第二类角钢翻转示意图。

图7为图1的传送机构结构示意图。

图8为角钢下料分类、下料道托和V型转运机构的结构示意图。

图9为图8的触发机构示意图。

图10为图7的V型槽处的结构放大图。

图11为图8的工作原理图。

图中：

1：上料行车架；101：上料导轮；102：上料第一电机；103：上料第一减速器；104：第四齿轮；105：第五齿轮；

2：卷扬机；201：上料第二电机；202：上料第二减速器；203：卷绳轴；204：支撑架；205：钢索；206：定滑轮；207：动滑轮；

3：上料工字钢轨道；

4：横梁架；401：横梁；402：电磁铁；403：第一涡流传感器；

5：传送机构；501：传送带输送机；502：第二斜面；503：V型槽；504：第二涡流传感器；505：摩擦板；506：传送机架；

6：第一类翻转机构；601：翻转电机；602：左翻杆；603：右翻杆；604：支撑杆；605：第一翻转机架；606：左曲柄摇杆；607：右曲柄摇杆；608：左支架；609：右支架；610：第三齿轮；611：第二齿轮；612：第一齿轮；613：翻转减速器；614：卡槽；615：左转轴；616：右转轴；

7：第二类翻转机构；701：翻转气缸；702：等间隔调节板；703：第二翻转机架；704：调节螺栓；705：滑槽；706：调节杆；707：第一斜面；

8：下料道托；801：支架；802：滑轮；

9：V型转运电机；901：转轴；902：V型钩；903：V型减速器；904：第六齿轮；905：第七齿轮；

10：下料行车架；1001：下料电机；1002：下料气缸；1003：倒钩；1004：分类架；1005：下料导轮；1006：下料减速器；1007：第八齿轮；1008：第九齿轮；1009：第三斜面；

11：触发机构；1101：触发机架；1102：可转动档板；1103：弹簧；1104：光电开关；

12：角钢；13：下料工字钢轨道。

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地解释说明，本具体实施例不用于限定本发明的权利范围。

本具体实施例提供一种角钢自动上料、翻转、加工以及下料分类装置，如图1至图9所示，包括上料机、角钢冲孔机、下料道托8、V块转运机构和下料分类机构。

如图1所示，上料机包括上料行车架1、卷扬机2、第一翻转机构6和第二翻转机构7。

如图2所示，上料行车架1底部两端分别设有两个上料导轮101，上料行车架1通过上料导轮101活动连接在上料工字钢轨道3上，上料导轮101连接上料第一电机102，优选地，上料第一电机102通过联轴器连接上料第一减速器103输入轴，上料第一减速器103输出轴上设有第四齿轮104，第四齿轮104通过链条与第五齿轮105啮合，第五齿轮105设在一个上料导轮101上，上料工字钢轨道3分别对称设在上料行车架1两端。上料第一电机102的目的在于控制上料行车架1在上料工字钢轨道3上做水平运动。

上料行车架1的目的在于运输需要加工的角钢12。

上料第一减速器103的目的在于更好地控制上料第一电机102的转速。

卷扬机2设在上料行车架1上，且通过钢索205连接横梁架4，优选地，如图3所示，卷扬机2包括上料第二电机201、上料第二减速器202和卷绳轴203，上料第二电机201通过联轴器连接上料第二减速器202输入轴，上料第二减速器202输出轴通过联轴器连接卷绳轴203，卷绳轴203两端端头活动连接支撑架204，支撑架204固定在上料行车架1两端，卷绳轴203两端分别缠绕钢索205，每根钢索205一端均分别固定在上料行车架1一侧，另一端均分别依次经过定滑轮206和动滑轮207并固定在上料行车架1上，定滑轮206均分别设在上料行车架1另一侧，动滑轮207均分别设在横梁架4上，如图2和图4所示，横梁架4两侧分别活动连接横梁401，每条横梁401上均分别设有多个电磁铁402和两个第一涡流传感器403，每个第一涡流传感器403分别设在电磁铁402之间且固定在横梁401底部两侧。两横梁401通过伸缩板405连接，横梁401底部为V型，其两侧分别连接电磁铁402，电磁铁402并列排布呈V型。

卷扬机2的目的在于通过钢索205控制横梁架4在上料行车架1下方做竖直运动，实现自动上料的功能。

上料第二电机201的目的在于驱动卷绳轴203正转和反转，带动卷绳轴203缠绕和松开钢索205控制横梁架4在上料行车架1下方做竖直运动，实现自动上料的功能。

上料第二减速器202的目的在于控制上料第二电机201的转速。

卷绳轴203的作用在于缠绕和松开钢索205。

支撑架204的目的在于支撑卷绳轴203在上料行车架1上转动。

定滑轮206作用在于减少钢索205的摩擦和固定钢索205的位置。

动滑轮207目的在于减少钢索205的摩擦和实现带动横梁架4向上提升和下放的功能。

横梁401的目的在于固定电磁铁402和第一涡流传感器403。

电磁铁402的作用在于吸附需要加工的角钢12。

电磁铁402并列呈V型排布的目的在于根据需要吸附角钢姿势为∨型和∧型放置的角钢12。

第一涡流传感器403的作用在于一是第一涡流传感器403距离角钢12在5-20mm时，发送信号给PLC控制系统，PLC控制系统发送指令控制电磁铁402通电，电磁铁402吸附角钢12后，控制卷扬机2带动横梁架4向上提升；二是PLC控制系统通过多个第一涡流传感器403发送的感应电流信号判断当前吸附的角钢姿势，控制第一翻转机构6或第二翻转机构7工作，使角钢12翻转为统一的角钢姿势。

伸缩板405的目的在于调节两横梁401在横梁架4之间的间距来适应不同规格堆放位置为∨型和∧型的角钢12。

如图5所示，第一翻转机构6包括翻转电机601、左翻杆602、右翻杆603和支撑杆604，翻转电机601两旁对称设有第一翻转机架605，左翻杆602和右翻杆603两端分别为V型，支撑杆604依次穿过左翻杆602和右翻杆603两端并固定在第一翻转机架605上，左翻杆602一端连接左曲柄摇杆606顶端，左曲柄摇杆606底端连接左转轴615一端，左转轴615另一端活动穿过左支架608连接第二齿轮，右翻杆602一端连接右曲柄摇杆607顶端，右曲柄摇杆607底端连接右转轴616一端，右转轴616另一端活动穿过右支架609连接第三齿轮610，第二齿轮611和第三齿轮610分别与第一齿轮612啮合，第一齿轮612设在翻转电机601输出轴上，优选地，翻转电机601通过联轴器连接翻转减速器613输入轴，翻转减速器613输出轴连接第一齿轮612，第一齿轮612通过链条连接第二齿轮611，第二齿轮611通过链条连接第三齿轮610，第二齿轮611为双齿轮。左曲柄摇杆606和右曲柄摇杆607顶部交叉形成剪刀状，左翻杆602上设有卡槽614。

第一翻转机构6的目的在于将电磁铁402吸附角钢姿势为∧型的角钢12翻转为┘型。

翻转电机601的作用在于驱动第一齿轮612，通过链条传动第二齿轮611和第三齿轮610带动左曲柄摇杆606和右曲柄摇杆607同时向上运动，使左翻杆602和右翻杆603合拢。

翻转减速器613的目的在于更好地控制翻转电机601的转速。

左翻杆602和右翻杆603的目的在于承接需要翻转的角钢姿势为∧型的角钢12。

卡槽614的目的在于角钢12在翻转时卡住角钢12一端，使角钢12绕着卡槽614底部旋转，角钢12重心过中线后左翻杆602和右翻杆603张开并复位到初始位置，实现自动翻转。

如图7所示，第一翻转机构6两端分别对称设有传送机构5，传送机构5固定在传送机架506上并设在上料行车架1底部一侧，每个传送机构5分别包括传送带输送机501和第二斜面502，第二斜面502设在传送带输送机501后方，第二斜面502底部两端分别设有V型槽503，V型槽503上设有第二涡流传感器504；第一翻转机构6低于传送带输送机501平面；第二斜面502上铺设有摩擦板505。V型槽503对应设在角钢冲孔机的入料口工位旁；

传送机构5的作用在于将翻转角钢姿势为┘型的角钢12运送到第二斜面502。

摩擦板505的作用在于减小角钢12在重力作用下沿第二斜面502下滑到V型槽503的速度，降低工业噪声，保护第二涡流传感器504。

V型槽503的作用是保证角钢姿势为┘型，以便于对角钢12进行后续加工。

第二涡流传感器504的目的在于一是探测到V型槽503上有角钢12时，发送信号给PLC控制系统，PLC控制系统发送指令控制传送带输送机501和上料行车架1停止工作；二是探测到角钢12离开V型槽503后，发送信号给PLC控制系统，PLC控制系统发送指令控制V块转运机构运行一周，并延时发送指令控制下料行车架10沿着下料工字钢轨道13进行水平运动。

如图1和图6所示，第二翻转机构7分别对称设在传送机构5两侧，且低于传送带输送机501平面。第二翻转机构7包括两个翻转气缸701和等间隔调节板702，等间隔调节板702两端分别活动连接第二翻转机架703两侧，第二翻转机架703中部的底端通过调节螺栓704连接等间隔调节板702底部，等间隔调节板702上分别设有四个滑槽705，四个滑槽705分别对称呈倒八字型，每个翻转气缸701底部分别连接调节杆706，调节杆706分别活动穿入连接滑槽705，每个翻转气缸701顶部分别设有第一斜面707。

第二翻转机构7的目的在于当角钢姿势为V型的角钢12运送到第一斜面707上方时，PLC控制电磁铁断电，角钢12在重力的作用下将角钢翻转为┘型。

翻转气缸702的作用在于驱动第一斜面707向上动作。

等间隔调节板702的作用在于调节翻转气缸702的间距来适应不同规格的角钢12。

调节螺栓704的作用在于通过调整调节螺栓704的松紧，带动等间隔调节板702在第二翻转机架703上下移动，翻转气缸701通过调节杆706在滑槽705内上下移动来调节翻转气缸702的间距。

滑槽705的作用在于将翻转气缸701固定在等间隔调节板702和第二翻转机架703之间和实现调整翻转气缸701间距的功能。

第一斜面707的作用在于保证角钢12在重力作用下翻转角钢姿势为┘型。

下料道托8主要由多个滑轮802和支架801组成，支架801顶部为V型，其两侧分别并列设有多个滑轮802。

下料道托8对应设在角钢冲孔机的出料口工位处。

下料道托8的作用在于承接加工完成后的角钢12。

如图8所示，V块转动机构设在下料道托8和下料分类机构之间，V块转运机构主要由V块转运电机9、转轴901和多个V型钩902组成，V块转运电机9输出轴连接转轴901，优选地，V块转动电机9输出轴通过联轴器连接V块减速器903输入轴，V块减速器903输出轴上设有第六齿轮904，第六齿轮904通过链条啮合第七齿轮905，第七齿轮905连接转轴901，转轴901上并列连接多个V型钩902。

V块转动机构的目的在于将下料道托8上的角钢12转动到倒钩1003上。

下料分类机构包括下料行车架10、下料电机1001、下料气缸1002、倒钩1003、分类架1004和触发机构11，下料行车架10两端分别设有两个下料导轮1005，下料行车架10通过下料导轮1005活动连接在下料工字钢轨道13上，下料导轮1005连接下料电机1001，优选地，下料电机1004通过联轴器连接下料减速器1006输入轴，下料减速器1006输出轴上设有第八齿轮1007，第八齿轮1007通过链条与第九齿轮1009啮合，第九齿轮1009设在一个下料导轮1005上，下料行车架10靠下料道托8一侧设有多个倒钩1003，每个倒钩1003底端均分别连接下料气缸1002的推杆，下料气缸1002固定在下料行车架10另一侧，下料行车架10下方设有阶梯式排列的分类架1004，每两排分类架1004之间设有触发机构11。分类架1004顶部设有第三斜面1009。

第三斜面1009的作用在于角钢12被分类架1004推落，其在重力作用下沿着第三斜面1009滑落至相应地分类位置上，且保证角钢姿势不变。

下料行车架10的目的在于将角钢12运输到相应的分类位置上。

下料电机1001的目的在于驱动下料行车架10沿着下料工字钢轨道13上水平运动。

下料减速器1006的目的在于更好地控制下料电机1001的转速。

下料气缸1002的目的在于支撑倒钩1003，避免角钢12碰撞到分类架1004。

倒钩1003的目的在于承接下料道托8上的角钢12。

阶梯式排列的分类架1004的目的在于将不同规格的角钢12推落在相应的分类位置上。

如图9所示，触发机构11包括触发机架1101、可转动档板1102和光电开关1104，触发机架1101顶端与可转动档板1102活动连接，可转动档板1102底端通过弹簧1103连接触发机架1101一侧，光电开关1104设在触发机架1101上部。

光电开关1104的目的在于角钢12触碰到触发机架1101后，发送信号给PLC控制系统，PLC控制系统控制下料气缸1002缩回，带动倒钩1003向下运动，使倒钩1003顶端旋转至水平位置，下料行车架10继续向后运动直至角钢12被对应位置的分类架1004推落，角钢12在重力的作用下推放在相应的分类位置上，完成自动分类。

弹簧1103的作用在于使可转动档板1102复位。

上料第一电机102、上料第二电机201、第一涡流传感器403、翻转电机601、翻转气缸701、传送带输送机501、第二涡流传感器504、角钢冲孔机、下料电机1001、V块转运电机9、光电开关1104和下料气缸1002分别连接PLC控制系统。

采用上述一种角钢自动上料、翻转、加工以及下料分类装置的上料、翻转、下料分类的方法，包括如下步骤：

(1)上料工序：PLC控制系统控制上料行车架1到达角钢12下吊位置；PLC控制系统控制卷扬机2将横梁架4下放，第一涡流传感器401探测到角钢12后，发送信号给PLC控制系统，PLC控制系统发送指令控制电磁铁402的接触器闭合，电磁铁402通电吸附角钢12，控制卷扬机2将横梁架4向上提升和控制上料行车架1将角钢12运送到传送带输送机501上方；

PLC控制系统通过四个第一涡流传感器403的组合感应电流信号判断当前吸附的角钢姿势，当判断吸附的角钢姿势为∧型时，控制电磁铁402断电和控制第一翻转机构6工作，将角钢姿势翻转为┘型；当判断吸附的角钢姿势为∨型时，控制第二翻转机构7工作和控制电磁铁402断电，角钢12跌落在第二斜面502上，在第二斜面502与传送带输送机501交界的位置利用重力将角钢姿势翻转为┘型；

传送带输送机501将翻转后的角钢12运送到第二斜面502，角钢12在重力的作用下沿着第二斜面502滑落至V型槽503处，第二涡流传感器504探测到角钢12后发送信号给PLC控制系统，PLC控制系统控制传送带输送机501和上料行车架1停止工作，角钢的上料工序自动完成；

(2)加工工序：人工将步骤(1)V型槽503处的角钢12放入角钢冲孔机的入料轨道上，角钢12通过角钢冲孔机进行加工；

(3)下料分类工序：下料道托8承接步骤(2)加工完成的角钢12，第二涡流传感器504探测到角钢12离开V型槽503后发送信号给PLC控制系统，PLC控制系统发送指令控制V块运转机构旋转一周，将角钢12运送到倒钩1003上，并控制下料行车架10沿着下料工字钢轨道13向后水平运动，角钢12触碰到触发机构11，光电开关1104发送信号给PLC控制系统，PLC控制系统发送指令控制下料气缸1002推杆缩回，带动倒钩1003向下运动，使倒钩1003顶端位于水平位置，PLC控制系统延时发送指令控制下料行车架10沿着下料工字钢轨道13继续向后运行，使角钢12被分类架推落在相应的分类位置上，角钢12的下料分类工序自动完成。

角钢冲孔机的型号为济南西马特JZ2532，具体配制参数如表1所示：

表1：

工作原理：

初始状态下，需要加工的角钢12放置在上料工字钢轨道3下方，第一翻转机构6的左翻杆602和右翻杆603处于张开状态，第二翻转机构7的翻转气缸701处于缩回状态，下料气缸1002处于伸出状态。

如图1和图2所示，PLC控制系统控制上料行车架1沿着上料工字钢轨道3水平运动到达角钢12下吊位置，并控制卷扬机2将横梁架4下放，第一涡流传感器403探测到角钢12后，发送信号给PLC控制系统，PLC控制系统发送指令控制电磁铁402的接触器闭合，电磁铁402通电吸附角钢12，控制卷扬机2将横梁架4向上提升，提升完毕后，PLC控制系统通过对四个第一涡流传感器403的感应电流信号的组合判断当前电磁铁402吸附的角钢姿势。

当PLC控制系统判断角钢姿势为∧型时，如图5所示，PLC控制系统发送指令控制上料行车架1将角钢12运输到第一翻转机构6上方，控制卷扬机2将角钢12放落在传送带输送机501上，控制翻转电机601转动180°，驱动左曲柄摇杆606和右曲柄摇杆607带动左翻杆602和右翻杆603同时向上合拢，卡槽614在翻转时卡住角钢12一端，使角钢12绕着卡槽614底部旋转，角钢12重心过中线后左翻杆602和右翻杆603同时张开复位至初始位置，如图7所示，角钢姿势翻转成为┘型，自动完成角钢12翻转。

当PLC控制系统判断角钢姿势为∨型时，如图6所示，PLC控制系统发送指令控制上料行车架1将角钢12运输到第二翻转机构7上方，控制翻转气缸701做向上伸出动作，控制卷扬机2将角钢12放置在第一斜面707上，并控制电磁铁402断电，使角钢12在第二斜面502和传送带输送机501交界的位置上利用重力的作用，如图7所示，翻转角钢姿势为┘型，自动完成角钢12翻转。

如图7所示，角钢12翻转完成后，传送带输送机501将角钢12运送到第二斜面502，角钢12在重力作用下自然下滑到V型槽503，V型槽503保证角钢姿势为┘型，便于角钢12进行后续加工。第二涡流传感器504探测到V型槽503上有角钢12时，发送信号给PLC控制系统，PLC控制系统发送指令控制传送带输送机501和上料行车架1停止工作。

人工将V型槽503的角钢12放入角钢冲孔机的上料轨道上，通过角钢冲孔机对角钢12进行加工；

如图8和图9所示，下料道托8承接加工完成后的角钢12，第二涡流传感器504探测到角钢12离开V型槽503后，发送信号给PLC控制系统，PLC控制系统发送指令控制V块转运机构旋转一周，将角钢12运送到倒钩1003上，PLC控制系统延时发出指令控制下料机行车架10沿着下料工字钢轨道13水平向后运动，直至角钢12碰触到可转动档板1102，光电开关1104探测到角钢12后控制下料气缸1002向后缩回，带动倒钩1003向下运动，使倒钩1003顶端旋转至水平位置后，PLC控制系统控制下料行车架10继续向后运动，直到角钢12被分类架1004推落，角钢12在重力的作用下堆放在相应分类位置上，完成角钢的自动下料分类。

Claims (10)

1.一种角钢翻转装置，其特征在于，包括第一翻转机构，其包括翻转电机、左翻杆、右翻杆和支撑杆，所述翻转电机两旁对称设有第一翻转机架，所述左翻杆和右翻杆两端分别为V型，所述支撑杆依次穿过左翻杆和右翻杆两端并固定在第一翻转机架上，左翻杆一端连接左曲柄摇杆顶端，左曲柄摇杆底端连接左转轴一端，左转轴另一端活动穿过左支架连接第二齿轮，右翻杆一端连接右曲柄摇杆顶端，右曲柄摇杆底端连接右转轴一端，右转轴另一端活动穿过右支架连接第三齿轮，第二齿轮和第三齿轮分别与第一齿轮啮合，第一齿轮设在翻转电机输出轴上，左曲柄摇杆和右曲柄摇杆顶部交叉形成剪刀状，左翻杆或右翻杆上设有卡槽。

2.根据权利要求1所述的一种角钢翻转装置，其特征在于，所述第一翻转机构两端相邻处分别设有第二翻转机构，第二翻转机构包括等间隔调节板和多个翻转气缸，等间隔调节板两端分别活动连接第二翻转机架两侧，第二翻转机架底端通过调节螺栓连接等间隔调节板，等间隔调节板上分别设有多个滑槽，多个滑槽分别对称呈倒八字型，每个翻转气缸底部分别连接调节杆，调节杆分别活动穿入连接滑槽，每个翻转气缸顶部分别设有第一斜面。

3.根据权利要求1所述的一种角钢翻转装置，其特征在于，所述翻转电机通过联轴器连接翻转减速器输入轴，翻转减速器输出轴连接第一齿轮，第一齿轮通过链条连接第二齿轮，第二齿轮通过链条连接第三齿轮，第二齿轮为双齿轮。

4.一种角钢自动上料机，其特征在于，包括上料行车架、卷扬机、权利要求2所述的角钢翻转装置；

所述上料行车架底部两端分别设有多个上料导轮，上料行车架通过上料导轮活动连接在上料工字钢轨道上，上料导轮连接上料第一电机，上料工字钢轨道分别对称设在上料行车架两端，卷扬机设在上料行车架上，且通过钢索连接横梁架，横梁架两侧分别活动连接横梁，每条横梁上均分别设有多个电磁铁和第一涡流传感器；第一涡流传感器设在电磁铁之间，两横梁通过伸缩板连接；

所述第一翻转机构两端分别对称设有传送机构，传送机构固定在传送机架上并设在上料行车架底部一侧，每个传送机构分别包括传送带输送机和第二斜面，第二斜面设在传送带输送机后方，第二斜面底部两端分别设有V型槽，V型槽上设有第二涡流传感器；第一翻转机构低于传送带输送机平面；

所述第二翻转机构分别对称设在传送机构两侧，且低于传送带输送机平面。

5.根据权利要求4所述的一种角钢自动上料机，其特征在于，其特征在于，所述卷扬机包括上料第二电机、上料第二减速器和卷绳轴，上料第二电机通过联轴器连接上料第二减速器输入轴，上料第二减速器输出轴通过联轴器连接卷绳轴，卷绳轴两端端头活动连接支撑架，支撑架固定在上料行车架两端，所述卷绳轴两端分别缠绕钢索，每根钢索一端均分别固定在上料行车架一侧，另一端均分别依次经过定滑轮和动滑轮并固定在上料行车架上，定滑轮设在上料行车架另一侧，动滑轮设在横梁架上。

6.根据权利要求4所述的一种角钢自动上料机，其特征在于，所述横梁底部为V型，其每侧分别交叉连接电磁铁，电磁铁并列排布呈V型。

7.根据权利要求4所述的一种角钢自动上料机，其特征在于，所述上料第一电机通过联轴器连接上料第一减速器输入轴，上料第一减速器输出轴上设有第四齿轮，第四齿轮通过链条与第五齿轮啮合，第五齿轮设在上料导轮上。

8.根据权利要求4所述的一种角钢自动上料机，其特征在于，所述第二斜面上铺设有摩擦板。

9.一种角钢自动上料、翻转、加工以及下料分类装置，其特征在于，包括权利要求4所述的角钢自动上料机、角钢冲孔机、下料道托、V块转运机构和下料分类机构，所述下料道托主要由多个滑轮和支架组成，支架顶部为V型，其两侧分别并列设有多个滑轮；

所述V型槽对应设在角钢冲孔机的入料口工位旁；

所述下料道托对应设在角钢冲孔机的出料口工位处；

所述V块转动机构设在下料道托和下料分类机构之间，V块转运机构主要由V块转运电机、转轴和多个V型钩组成，V块转运电机输出轴连接转轴，转轴上并列连接多个V型钩；

下料分类机构包括下料行车架、下料电机、下料气缸、倒钩、分类架和触发机构，下料行车架两端分别设有多个下料导轮，下料行车架通过下料导轮活动连接在下料工字钢轨道上，下料导轮连接下料电机，下料行车架靠下料道托一侧设有多个倒钩，每个倒钩底端均分别连接下料气缸的推杆，下料气缸固定在下料行车架另一侧，下料行车架下方设有阶梯式排列的分类架，分类架顶部设有第三斜面，每两排分类架之间设有触发机构，触发机构包括触发机架、可转动档板和光电开关，触发机架顶端与可转动档板活动连接，可转动档板底端通过弹簧连接触发机架一侧，光电开关设在触发机架上部；

所述上料第一电机、卷扬机、翻转电机、翻转气缸、传送带输送机、第一涡流传感器、第二涡流传感器、角钢冲孔机、下料电机、V块转运电机、光电开关和下料气缸分别连接PLC控制系统。

10.采用权利要求9所述的一种角钢自动上料、翻转、加工以及下料分类装置的上料、翻转、下料分类的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)上料工序：自动上料机通过第一涡流传感器发送信号给PLC控制系统，PLC控制系统发送指令控制电磁铁通电吸附角钢；PLC控制系统通过接收多个第一涡流传感器的感应电流信号组合判断步骤(1)吸附的角钢姿势，根据吸附不同的角钢姿势，控制第一翻转机构或第二翻转机构工作，将角钢翻转为统一的角钢姿势；传送带输送机将翻转后的角钢运输到V型槽处，角钢的上料工序自动完成；

(2)加工工序：将角钢放入角钢冲孔机的入料轨道上，角钢通过角钢冲孔机进行加工；

(3)下料分类工序：下料道托承接步骤(2)加工后的角钢，PLC控制系统通过第二涡流传感器探测到步骤(1)V型槽处的角钢离开的信号后，发送指令控制V块运转机构旋转，将角钢运送到下料分类机构上，角钢通过触发机构被分类架推落在相应的分类位置上，角钢下料分类工序自动完成。

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