CN113511492A - T形导轨的自动堆码系统及其堆码方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种T形导轨的自动堆码系统，包括依次布置的与上道工序相衔接并用于运输T形导轨的顶料装置、将电梯导轨进行上下180°翻转的翻转装置、将电梯导轨进行180°水平旋转和堆码的三轴系统、以及运输已堆码导轨的运输线；三轴系统中设有夹取电梯导轨的导轨夹持机构。本系统能将待堆码的T形导轨按特定规律完成堆码。本发明还公开了T形导轨的自动堆码系统的堆码方法。

Description

T形导轨的自动堆码系统及其堆码方法

技术领域

本发明涉及自动装备领域，具体来说涉及一种T形导轨的自动堆码系统。

背景技术

电梯导轨钢轨和连接件构成的电梯构件，对轿厢导轨起着重要的导向作用，同时也能够在一定程度上承受轿厢制动时的加速度冲击力。

电梯导轨从截面上大致可分为T形、L形和空心三种形式，由于其特殊截面不好夹取输送，且打包过程中需将沿电梯导轨沿着导轨长度方向的水平轴线上下翻转180°和水平方向旋转180°，因此从原材料成型到部件装配以及打包等一系列工序多为人工合作完成，存在着自动化水平、生产率较低的问题。

专利号为201110169266.5公开了一种新型高速自动堆码装置，该装置通过振动电机最终实现上料斗、主动摆杆及从动摆杆做同步往复运动及转动，该装置有着运行平稳、结构简单、噪声小以及成本低的特点，但是该装置只能实现简单的堆码方式而无法将导轨按照一定规律进行码垛，且导轨由于长度、截面形状和重量原因都无法通过料斗来进行传送。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能将待堆码的T形导轨按特定规律完成堆码的自动堆码系统。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：T形导轨的自动堆码系统，包括依次布置的与上道工序相衔接并用于运输T形导轨的顶料装置、将电梯导轨进行上下180°翻转的翻转装置、将电梯导轨进行180°水平旋转和堆码的三轴系统、以及运输已堆码导轨的运输线；

所述顶料装置包括载料台，载料台两侧分别布置有两个水平的顶料导轨，顶料导轨通过滑块分别连接有两个活动座，在活动座上分别固定有两个顶料气缸，顶料气缸的的活塞杆端部分别有一个与T形电梯导轨相仿形的顶料块，所述两个活动座通过连接座连接在一起，并与位于顶料装置中间的直线模组固定；

三轴系统包括框架，在框架顶部设有第一支撑和第二支撑，在第一支撑上设有一个水平导轨，水平导轨上设有一个水平滑块，在第二支撑上也设有一个水平导轨，该水平导轨上也活动设有一个水平滑块，两个水平滑块架设有水平驱动座，水平驱动座上设有水平伺服驱动电机，水平伺服驱动电机输出端接有水平减速器，减速器的输出端通过销轴连接有水平齿轮，水平齿轮与设置在第二支撑上的水平齿条啮合，第二支撑上设有限定水平驱动座极限位置的水平限位块；

水平驱动座上设有提升安装座，提升安装座上设有上下运动的提升管，提升安装座上设有提升伺服电机；

提升伺服电机的输出端接提升减速器，提升减速器的输出端固定有提升齿轮，提升齿轮与安装于提升管上的竖向布置的提升齿条相啮合；

提升管内转动设有回转轴，回转轴的上端通过联轴器外接编码器，提升管上设有伺服回转电机，伺服回转电机的出力轴上连接回转支承和回转小齿轮，回转小齿轮与连接在回转轴上的回转大齿轮啮合，回转轴的下端部设有下回转法兰盘，下回转法兰盘与悬臂相连，悬臂的两端分别布置有夹取电梯导轨的导轨夹持机构。

作为一种优选的方案，所述翻转装置包括两个并列设置的翻转座，翻转座上设有翻转推进导轨，翻转推进导轨上配合有翻转推进滑台，翻转座上设有推动翻转推进滑台的推进气缸，翻转推进滑台上设有连接板，连接板上设有翻转气缸，翻转气缸的活塞杆端部与翻转套模连接，翻转套模内设有与导轨截面相同的T形套口，且翻转套模上部开设有防止与导轨端部的连接件干涉的缺口。

作为一种优选的方案，所述导轨夹持机构包括两夹紧侧板，两夹紧侧板呈倾斜对称布置，并通过两个侧板相连接，两个侧板之间设有夹紧连接板，夹紧侧板上设有一个夹紧气缸，夹紧气缸的活塞头末端连接有夹紧推进滑台，夹紧推进滑台的末端固定有夹紧块，两个摩擦片分别设在两个夹紧块相对的侧面上；在每个夹紧气缸的两侧还布置有两个夹紧推进导轨，在所述导轨的两端分固定有夹紧限位块，两个夹紧推进导轨均通过夹紧推进滑块与夹紧推进滑台活动连接；夹紧连接板上设有若干气压吸盘连接件，气压吸盘连接件与气压吸盘相连，气压吸盘与夹紧连接板之间还设有弹簧。

作为一种优选的方案，所述提升管内设有上回转座，上回转座内转动穿设有回转轴，上回转法兰盘的内孔与回转轴呈过渡配合，回转大齿轮的外圈与上回转法兰盘连接。

作为一种优选的方案，所述提升管上设有与提升齿轮相配合的提升限位块。

作为一种优选的方案，所述提升安装座上设有提升游动板，提升管上设有提升导轨，提升导轨与固定于提升游动板上的提升导块相配合。

本系统的有益效果是：

1、整个堆码系统可采用PLC控制，实现了顶料装置对T形导轨的输送、翻转装置对T形导轨的翻转、夹具装置对T形导轨的平转、三轴系统对T形导轨的堆码，以及运输线对堆码后导轨的运输，在整个控制过程中通过位置传感器参与系统的反馈控制，能够保证导轨在作业过程中定位的精确性，并提高了整个堆码系统的集成化水平和堆码效率。

2、顶料块、翻转套模为T形导轨的仿形设计，能够将T形导轨牢牢卡住，使其在运输以及翻转过程中不会松动，零件结构简单、工作可靠。

3、设计了T形导轨堆码专用导轨夹持机构，不仅可以通过吸盘吸住导轨底部平面完成转运，还可以通过两组夹块与摩擦片夹住导轨正面的“凸形”结构完成转运，可实现堆码导轨相应的空间位置变化，减少了导轨堆码的难度。

4、采用了对称布置的三轴系统，使其在堆码导轨的过程中运动稳定，并将容易产生松动与间隙、驱动导轨进行180°平转的驱动机构布置在三轴系统的顶部，负责旋转的横臂只通过回转轴驱动，确保了导轨在平转过程中的稳定，同时采用编码器闭环控制，实现了导轨回转的定准定位。

本发明另一个所要解决的技术问题是：提供一种如上任一项所述的T形导轨的自动堆码系统的堆码方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：T形导轨的自动堆码系统的堆码方法，步骤如下：

步骤1，顶料装置将T形导轨运输到指定工位：由上道工序加工装配完成的T形导轨由流水线送到顶料装置左极限工位的正上方；此时，顶料气缸伸出带动顶料块顶起T形导轨；随后活动座跟随着直线模组的移动在顶料导轨上向右移动，将T形导轨送至右侧极限工位；

步骤2，PLC得出堆码位置：当T形导轨到达右侧极限工位时，此时PLC计算出上道工序设备中送来的电梯导轨序号，计算并判断出该导轨处于堆垛中自下而上的层数及位于该层中的具体位置；

步骤3，若堆垛层数为奇数，则导轨需要进行180°翻转，即“倒T形”变为“正T形”；

步骤3.1：此时位于导轨两侧翻转装置的推进气缸伸出，翻转推进滑台在推进气缸的作用沿着翻转推进导轨滑动带动翻转套模套住T形导轨的两端；

步骤3.2：当推进气缸运动到位后，PLC得到位置传感器发出的信号，控制顶料装置的顶料气缸回缩使其顶料块与T形导轨分离；

步骤3.3：两组翻转装置的翻气缸控制翻转套模带动T形导轨进行180°的翻转，完成T导轨上下面的切换；

步骤3.4：三轴系统的水平伺服驱动电机工作，经由水平减速器的减速提矩作用下带动水平齿轮转动，水平齿轮通过齿轮齿条啮合齿作用将扭矩传递给水平齿条，驱动平滑块沿着水平导轨向左侧移动到达顶料装置右极限位置的正上方；随后三轴系统的提升伺服电机工作启动，经提升减速器带动提升齿轮转动，将力传递给提升管，提升管在提升导轨、提升导块和提升游动板的作用下向堆码位置下移到夹取高度；

步骤3.5：此时导轨夹持机构的夹紧气缸得到PLC发出的指令，各夹紧侧板的夹紧气缸的活塞头伸出，推动夹紧推进滑台通过夹紧推进滑块沿着夹紧推进导轨向T形导轨的侧面移动，直到摩擦块紧紧夹住T形导轨“凸”字形上部的两侧面；

步骤3.6：当导轨被导轨夹持机构夹紧后，翻转装置的翻转推进气缸活塞回缩，使得翻转套模与T形导轨分离；

步骤3.7：在夹取完成以及翻转套模脱离后，提升管在提升伺服电机的作用下向上移动到上极限位置，随后又在水平伺服驱动电机的作用下向右侧移动到达运输线上的相应堆码的水平位置处；此时，提升管向下移动到T形导轨相应堆码的竖直位置，随后导轨夹持机构的夹紧气缸的活塞回缩，T形导轨呈正T形放置在运输线上；

步骤3.8：提升管上移并前移至初始位置，等待PLC下一次指令；

步骤4：若堆垛层级为偶，此时T形导轨堆垛需进行180°水平旋转，此时翻转装置不参与作业；

步骤4.1：提升管在水平伺服驱动电机的作用下向左侧移动到达顶料装置右极限位置的正上方，随后提升伺服电机启动经提升齿轮和提升齿条啮合传动带动提升管向下移动到达吸取工位；

步骤4.2：此时T形导轨宽边朝上呈倒T形，导轨夹持机构的夹取方式为气吸，导轨夹持机构的夹紧气缸的活塞回缩到底，气压吸盘作业吸住T形导轨的底部宽边表面；

步骤4.3：随后提升管通过提升伺服电机的向上移动至与已堆码导轨的不干涉的位置，PLC发出指令给伺服回转电机和编码器，伺服回转电机启动通过键将扭矩传递给回转小齿轮，回转小齿轮通过啮合将扭矩传递给回转大齿轮，回转大齿轮受力带动与其通过螺栓连接的上会转法兰盘以及通过键连接的回转轴转动，上圆锥滚子轴承的内圈、上隔套、上锁紧螺母、上止推垫圈以及联轴器随回转轴转动，其外圈和上回转座保持静止不动。同样，下圆锥滚子轴承的内圈、悬臂、下锁紧螺母、下止推垫片和下隔套随回转轴转动，其外圈和下回转座保持静止状态，固定于悬臂两侧的导轨夹持机构带动T形导轨进行180°水平旋转，完成导轨空间位置的变换；

步骤4.4：导轨完成平面旋转180°，提升管在水平伺服驱动电机的驱动下，运送至导轨堆码的相应水平位置，然后提升管在提升伺服电机的驱动下，下移至此导轨堆码的相应竖直位置，随后导轨夹持机构的气压吸盘停止工作，完成导轨的堆码；

步骤4.5：提升管上移并前移至默认位置，等待下一次搬运指令；

步骤5，循环堆码：依次重复步骤三和步骤四，直至次轮设定需堆码的电梯导轨全部堆垛完成；

步骤6，导轨打包：当完成步骤5后，工人在运输线两侧，将堆码完成后的导轨进行打包，并将打包完成的导轨吊桩至装运位置。

附图说明

图1为堆码系统总装主视图

图2为堆码系统总装左视图

图3为堆码系统总装左视图

图4为顶料装置的结构示意图

图5为翻转装置的结构示意图

图6.1为导轨夹持机构的立体结构示意图

图6.2为导轨夹持机构的侧视结构示意图

图6.3为导轨夹持机构的主视结构示意图

图6.4为导轨夹持机构的俯视结构示意图

图7.1为三轴系统的侧视结构示意图

图7.2为三轴系统的俯视结构示意图

图7.3为三轴系统的主视结构示意图

图7.4为三轴系统的立体结构示意图

图7.5为三轴系统的俯视局部放大结构示意图

图7.6为三轴系统的后视结构示意图

图7.6.1为图7.6中1部的放大的结构示意图

图7.6.2为图7.6中2部的放大的结构示意图

图8为单根导轨的结构式意图

图9为多跟导轨堆码完成后的示意图

图10为顶料块的主视图

图11为翻转套模三维图

图1-图11中：1-顶料装置、2-翻转装置、3-三轴系统、4-运输线、5-已堆码导轨；

11-活动座、12-顶料气缸、13顶料块、14-直线模组、15-顶料导轨、16-载料台；

21-翻转座、22-翻转推进滑台、23-推进气缸、24-连接板、25-翻转气缸、26-翻转套模、27坦克链、28-翻转推进导轨；

301-夹紧气缸、302-夹紧限位块、303-夹紧推进导轨、304-气压吸盘联结件、305-夹紧连接板、306-气压吸盘、307-夹块、308-摩擦片、309-弹簧、310-夹紧侧板、311-夹紧推进滑块、312-夹紧推进滑台；

401-框架、402-伺服回转电机、403-编码器、404-上回转法兰盘、405-提升减速器、406-提升伺服电机、407-提升齿条、408-提升限位块、409-提升导轨、410-水平导轨、411-回转小齿轮、412-回转支承、413-提升齿轮、414-悬臂、415-导轨夹持机构、416-第一横撑、417-水平伺服驱动电机、418-水平减速器、419-水平齿轮、420-水平滑块、421-第二支撑、422-水平齿条、423-水平限位块、424-提升管、425-水平驱动板、426-提升安装座、427-提升游动板、428-提升导块、429-回转固定座、430-联轴器、431-上回转座、432-上圆锥滚子轴承、433-上隔套、434-上锁紧螺母、435-上止退垫圈、436-回转轴、437回转大齿轮、438-下回转座、439-下圆锥滚子轴承、440-下隔套、441-下锁紧螺母、442-下止推垫片、443-下回转法兰盘。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。

如图1-11所示，T形导轨的自动堆码系统，包括依次布置的与上道工序相衔接并用于运输T形导轨的顶料装置1、将电梯导轨进行180°翻转的翻转装置2、将电梯导轨进行180°水平旋转和堆码的三轴系统3、三轴系统3上设有用于夹取电梯导轨的导轨夹持机构415、以及运输打包完成后已堆码导轨5的运输线4；

所述顶料装置1包括载料台16，载料台16两侧分别布置有两个水平的顶料导轨15，顶料导轨15通过滑块分别连接有两个活动座11，在活动座上分别固定有两个顶料气缸12，顶料气缸12的的活塞杆端部分别有一个与T形电梯导轨相仿形的顶料块13，所述两个活动座11通过连接座连接在一起，并与位于顶料装置1中间的直线模组14固定；

所述翻转装置2包括两个并列设置的翻转座21，翻转座21上设有翻转推进导轨28，翻转推进导轨28上配合有翻转推进滑台22，翻转座21上设有推动翻转推进滑台22的推进气缸23，翻转推进滑台22上设有连接板24，连接板24上设有翻转气缸25，翻转气缸25的活塞杆端部与翻转套模26连接，翻转套模26内设有与导轨截面相同的T形套口，且翻转套模26上部开设有防止与导轨端部的连接件干涉的缺口；翻转推进滑台22侧边挂有坦克链27用来安放气管和传感器线路。

三轴系统3包括框架401，在框架401顶部设有第一支撑416和第二支撑421，在第一支撑416上设有一个水平导轨410，水平导轨410上设有水平滑块420，在第二支撑421上也设有一个水平导轨410，该水平导轨410上也设有一个水平滑块420，两个水平滑块420架设有水平驱动座425，水平驱动座425上设有水平伺服驱动电机417，水平伺服驱动电机417输出端接有水平减速器418，减速器的输出端通过销轴连接有水平齿轮419，水平齿轮419与设置在第二支撑421上的水平齿条422啮合，第一支撑416上设有限定水平驱动座425极限位置的水平限位块423；

水平驱动座425上设有提升安装座426，提升安装座426上设有上下运动的提升管424，所述提升安装座426上设有提升游动板427，提升管上设有提升导轨409，提升导轨409与固定于提升游动板427上的提升导块428相配合。提升安装座426上设有提升伺服电机406，提升伺服电机406的输出端接提升减速器405，提升减速器405的输出端固定有提升齿轮413，提升齿轮413与安装于提升管424上的竖向布置的提升齿条407相啮合，所述提升管424上设有与提升齿轮413相配合的提升限位块408。

提升管424内转动设有回转轴436，回转轴436的上端通过联轴器430外接编码器403，提升管424上设有伺服回转电机402，伺服回转电机402的出力轴上连接回转支承412和回转小齿轮411，回转小齿轮411与连接在回转轴436上的回转大齿轮437啮合，提升管424内设有上回转座431，上回转座431内转动穿设有回转轴436，上回转法兰盘404的内孔与回转轴436呈过渡配合，回转大齿轮437的外圈与上回转法兰盘404连接。

提升管424上设有回转固定座429，回转固定座429上设有伺服回转电机402。回转轴436的上轴颈处装有上圆锥滚子轴承432，该轴承的内圈与回转轴的外圈呈过渡配合，该轴承的外圈与上回转座431的内孔呈过渡配合；上圆锥滚子轴承432外圈的下端面与上回转法兰盘404的内孔端面配合，其内圈的上端面与上隔套433的下端面配合，上锁紧螺母434抵住上隔套433的下端面，上止推垫圈435用来防止上锁紧螺母434因振动产生的轴向窜动。

回转轴436下端设有下圆锥滚子轴承439，下圆锥滚子轴承439的外圈与下回转座438呈过渡配合，下隔套440在下锁紧螺母441和下止推垫片442的作用下抵住该下圆锥滚子轴承439内圈的下端面；

回转轴436的下端部设有下回转法兰盘443，下回转法兰盘443与悬臂414相连，悬臂414的两端分别布置有导轨夹持机构415；

所述导轨夹持机构415包括两夹紧侧板310，两夹紧侧板310呈倾斜对称布置，并通过两个侧板相连接，两个侧板之间设有夹紧连接板305，夹紧侧板310上设有一个夹紧气缸301，夹紧气缸301的活塞头末端连接有夹紧推进滑台312，夹紧推进滑台312的末端固定有夹紧块307，两个摩擦片308分别设在两个夹紧块307相对的侧面上；在每个夹紧气缸301的两侧还布置有两个夹紧推进导轨303，在所述导轨303的两端分固定有夹紧限位块302，两个夹紧推进导轨303均通过夹紧推进滑块311与夹紧推进滑台312活动连接；夹紧连接板305上设有若干气压吸盘连接件304，气压吸盘连接件304与气压吸盘306相连，气压吸盘306与夹紧连接板305之间还设有弹簧309。

本发明的T形导轨自动堆码系统的具体操作步骤如下：

步骤1，顶料装置将T形导轨运输到指定工位：由上道工序加工装配完成的T形导轨由流水线送到顶料装置左极限工位的正上方。此时，顶料气缸伸出带动顶料块顶起T形导轨；随后活动座跟随着直线模组的移动在顶料导轨上向右移动，将T形导轨送至右侧极限工位。

步骤2，PLC得出堆码位置：当T形导轨到达右侧极限工位时，此时PLC计算出上道工序设备中送来的电梯导轨序号，计算并判断出该导轨处于堆垛中自下而上的层数及位于该层中的具体位置。

步骤3，若堆垛层数为奇数，则导轨需要进行180°翻转，即“倒T形”变为“正T形”。

步骤3.1：此时位于导轨两侧翻转装置的推进气缸伸出，翻转推进滑台在推进气缸的作用沿着翻转推进导轨滑动带动翻转套模套住T形导轨的两端；

步骤3.2：当推进气缸运动到位后，PLC得到位置传感器发出的信号，控制顶料装置的顶料气缸回缩使其顶料块与T形导轨分离；

步骤3.3：两组翻转装置的翻气缸控制翻转套模带动T形导轨进行180°的翻转，完成T导轨上下面的切换；

步骤3.4：三轴系统的水平伺服驱动电机工作，经由水平减速器的减速提矩作用下带动水平齿轮转动，水平齿轮通过齿轮齿条啮合齿作用将扭矩传递给水平齿条，驱动平滑块沿着水平导轨向左侧移动到达顶料装置右极限位置的正上方；随后三轴系统的提升伺服电机工作启动，经提升减速器带动提升齿轮转动，将力传递给提升管，提升管在提升导轨、提升导块和提升游动板的作用下向堆码位置下移到夹取高度；

步骤3.5：此时导轨夹持机构的夹紧气缸得到PLC发出的指令，各夹紧侧板的夹紧气缸的活塞头伸出，推动夹紧推进滑台通过夹紧推进滑块沿着夹紧推进导轨向T形导轨的侧面移动，直到摩擦块308紧紧夹住T形导轨“凸”字形上部的两侧面；

步骤3.6：当导轨被导轨夹持机构夹紧后，翻转装置的翻转推进气缸活塞回缩，使得翻转套模与T形导轨分离；

步骤3.7：在夹取完成以及翻转套模脱离后，提升管在提升伺服电机的作用下向上移动到上极限位置，随后又在水平伺服驱动电机的作用下向右侧移动到达运输线上的相应堆码的水平位置处。此时，提升管向下移动到T形导轨相应堆码的竖直位置，随后导轨夹持机构的夹紧气缸的活塞回缩，T形导轨呈正T形放置在运输线上；

步骤3.8：提升管上移并前移至初始位置，等待PLC下一次指令；

步骤4：若堆垛层级为偶，此时T形导轨堆垛需进行180°水平旋转，此时翻转装置不参与作业。

步骤4.1：提升管在水平伺服驱动电机的作用下向左侧移动到达顶料装置右极限位置的正上方，随后提升伺服电机启动经提升齿轮和提升齿条啮合传动带动提升管向下移动到达吸取工位；

步骤4.2：此时T形导轨宽边朝上呈倒T形，导轨夹持机构的夹取方式为气吸，导轨夹持机构的夹紧气缸的活塞回缩到底，气压吸盘作业吸住T形导轨的底部宽边表面；

步骤4.3：随后提升管通过提升伺服电机的向上移动至与已堆码导轨的不干涉的位置，PLC发出指令给伺服回转电机和编码器，伺服回转电机启动通过键将扭矩传递给回转小齿轮，回转小齿轮通过啮合将扭矩传递给回转大齿轮，回转大齿轮受力带动与其通过螺栓连接的上会转法兰盘以及通过键连接的回转轴转动，上圆锥滚子轴承的内圈、上隔套、上锁紧螺母、上止推垫圈以及联轴器随回转轴转动，其外圈和上回转座保持静止不动。同样，下圆锥滚子轴承的内圈、悬臂、下锁紧螺母、下止推垫片和下隔套随回转轴转动，其外圈和下回转座保持静止状态，固定于悬臂两侧的导轨夹持机构带动T形导轨进行180°水平旋转，完成导轨空间位置的变换；

步骤4.4：导轨完成平面旋转180°，提升管在水平伺服驱动电机的驱动下，运送至导轨堆码的相应水平位置，然后提升管在提升伺服电机的驱动下，下移至此导轨堆码的相应竖直位置，随后导轨夹持机构的气压吸盘停止工作，完成导轨的堆码；

步骤4.5：提升管上移并前移至默认位置，等待下一次搬运指令；

步骤5，循环堆码。依次重复步骤三和步骤四，直至次轮设定需堆码的电梯导轨全部堆垛完成。

步骤6，导轨打包。当完成步骤5后，工人在运输线两侧，将堆码完成后的导轨进行打包，并将打包完成的导轨吊桩至装运位置。

上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.T形导轨的自动堆码系统，包括依次布置的与上道工序相衔接并用于运输T形导轨的顶料装置、将电梯导轨进行上下180°翻转的翻转装置、将电梯导轨进行180°水平旋转和堆码的三轴系统、以及运输已堆码导轨的运输线；

其特征在于：所述顶料装置包括载料台，载料台两侧分别布置有两个水平的顶料导轨，顶料导轨通过滑块分别连接有两个活动座，在活动座上分别固定有两个顶料气缸，顶料气缸的的活塞杆端部分别有一个与T形电梯导轨相仿形的顶料块，所述两个活动座通过连接座连接在一起，并与位于顶料装置中间的直线模组固定；

三轴系统包括框架，在框架顶部设有第一支撑和第二支撑，在第一支撑上设有一个水平导轨，水平导轨上设有一个水平滑块，在第二支撑上也设有一个水平导轨，该水平导轨上也活动设有一个水平滑块，两个水平滑块架设有水平驱动座，水平驱动座上设有水平伺服驱动电机，水平伺服驱动电机输出端接有水平减速器，减速器的输出端通过销轴连接有水平齿轮，水平齿轮与设置在第二支撑上的水平齿条啮合，第二支撑上设有限定水平驱动座极限位置的水平限位块；

水平驱动座上设有提升安装座，提升安装座上设有上下运动的提升管，提升安装座上设有提升伺服电机；提升伺服电机的输出端接提升减速器，提升减速器的输出端固定有提升齿轮，提升齿轮与安装于提升管上的竖向布置的提升齿条相啮合；

提升管内转动设有回转轴，回转轴的上端通过联轴器外接编码器，提升管上设有伺服回转电机，伺服回转电机的出力轴上连接回转支承和回转小齿轮，回转小齿轮与连接在回转轴上的回转大齿轮啮合，回转轴的下端部设有下回转法兰盘，下回转法兰盘与悬臂相连，悬臂的两端分别布置有夹取电梯导轨的导轨夹持机构。

2.如权利要求1所述的T形导轨的自动堆码系统，其特征在于：所述翻转装置包括两个并列设置的翻转座，翻转座上设有翻转推进导轨，翻转推进导轨上配合有翻转推进滑台，翻转座上设有推动翻转推进滑台的推进气缸，翻转推进滑台上设有连接板，连接板上设有翻转气缸，翻转气缸的活塞杆端部与翻转套模连接，翻转套模内设有与导轨截面相同的T形套口，且翻转套模上部开设有防止与导轨端部的连接件干涉的缺口。

3.如权利要求1所述的T形导轨的自动堆码系统，其特征在于：所述导轨夹持机构包括两夹紧侧板，两夹紧侧板呈倾斜对称布置，并通过两个侧板相连接，两个侧板之间设有夹紧连接板，夹紧侧板上设有一个夹紧气缸，夹紧气缸的活塞头末端连接有夹紧推进滑台，夹紧推进滑台的末端固定有夹紧块，两个摩擦片分别设在两个夹紧块相对的侧面上；在每个夹紧气缸的两侧还布置有两个夹紧推进导轨，在所述导轨的两端分固定有夹紧限位块，两个夹紧推进导轨均通过夹紧推进滑块与夹紧推进滑台活动连接；夹紧连接板上设有若干气压吸盘连接件，气压吸盘连接件与气压吸盘相连，气压吸盘与夹紧连接板之间还设有弹簧。

4.如权利要求3所述的T形导轨的自动堆码系统，其特征在于：所述提升管内设有上回转座，上回转座内转动穿设有回转轴，上回转法兰盘的内孔与回转轴呈过渡配合，回转大齿轮的外圈与上回转法兰盘连接。

5.如权利要求4所述的T形导轨的自动堆码系统，其特征在于：所述提升管上设有与提升齿轮相配合的提升限位块。

6.如权利要求5所述的T形导轨的自动堆码系统，其特征在于：所述提升安装座上设有提升游动板，提升管上设有提升导轨，提升导轨与固定于提升游动板上的提升导块相配合。

7.如权利要求1-6中任一项所述的T形导轨的自动堆码系统的堆码方法，步骤如下：

步骤1，顶料装置将T形导轨运输到指定工位：由上道工序加工装配完成的T形导轨由流水线送到顶料装置左极限工位的正上方；此时，顶料气缸伸出带动顶料块顶起T形导轨；随后活动座跟随着直线模组的移动在顶料导轨上向右移动，将T形导轨送至右侧极限工位；

步骤2，PLC得出堆码位置：当T形导轨到达右侧极限工位时，此时PLC计算出上道工序设备中送来的电梯导轨序号，计算并判断出该导轨处于堆垛中自下而上的层数及位于该层中的具体位置；

步骤3，若堆垛层数为奇数，则导轨需要进行180°翻转，即“倒T形”变为“正T形”；

步骤3.1：此时位于导轨两侧翻转装置的推进气缸伸出，翻转推进滑台在推进气缸的作用沿着翻转推进导轨滑动带动翻转套模套住T形导轨的两端；

步骤3.2：当推进气缸运动到位后，PLC得到位置传感器发出的信号，控制顶料装置的顶料气缸回缩使其顶料块与T形导轨分离；

步骤3.3：两组翻转装置的翻气缸控制翻转套模带动T形导轨进行180°的翻转，完成T导轨上下面的切换；

步骤3.4：三轴系统的水平伺服驱动电机工作，经由水平减速器的减速提矩作用下带动水平齿轮转动，水平齿轮通过齿轮齿条啮合齿作用将扭矩传递给水平齿条，驱动平滑块沿着水平导轨向左侧移动到达顶料装置右极限位置的正上方；随后三轴系统的提升伺服电机工作启动，经提升减速器带动提升齿轮转动，将力传递给提升管，提升管在提升导轨、提升导块和提升游动板的作用下向堆码位置下移到夹取高度；

步骤3.5：此时导轨夹持机构的夹紧气缸得到PLC发出的指令，各夹紧侧板的夹紧气缸的活塞头伸出，推动夹紧推进滑台通过夹紧推进滑块沿着夹紧推进导轨向T形导轨的侧面移动，直到摩擦块紧紧夹住T形导轨“凸”字形上部的两侧面；

步骤3.6：当导轨被导轨夹持机构夹紧后，翻转装置的翻转推进气缸活塞回缩，使得翻转套模与T形导轨分离；

步骤3.7：在夹取完成以及翻转套模脱离后，提升管在提升伺服电机的作用下向上移动到上极限位置，随后又在水平伺服驱动电机的作用下向右侧移动到达运输线上的相应堆码的水平位置处；此时，提升管向下移动到T形导轨相应堆码的竖直位置，随后导轨夹持机构的夹紧气缸的活塞回缩，T形导轨呈正T形放置在运输线上；

步骤3.8：提升管上移并前移至初始位置，等待PLC下一次指令；

步骤4：若堆垛层级为偶，此时T形导轨堆垛需进行180°水平旋转，此时翻转装置不参与作业；

步骤4.1：提升管在水平伺服驱动电机的作用下向左侧移动到达顶料装置右极限位置的正上方，随后提升伺服电机启动经提升齿轮和提升齿条啮合传动带动提升管向下移动到达吸取工位；

步骤4.2：此时T形导轨宽边朝上呈倒T形，导轨夹持机构的夹取方式为气吸，导轨夹持机构的夹紧气缸的活塞回缩到底，气压吸盘作业吸住T形导轨的底部宽边表面；

步骤4.3：随后提升管通过提升伺服电机的向上移动至与已堆码导轨的不干涉的位置，PLC发出指令给伺服回转电机和编码器，伺服回转电机启动通过键将扭矩传递给回转小齿轮，回转小齿轮通过啮合将扭矩传递给回转大齿轮，回转大齿轮受力带动与其通过螺栓连接的上会转法兰盘以及通过键连接的回转轴转动，上圆锥滚子轴承的内圈、上隔套、上锁紧螺母、上止推垫圈以及联轴器随回转轴转动，其外圈和上回转座保持静止不动。同样，下圆锥滚子轴承的内圈、悬臂、下锁紧螺母、下止推垫片和下隔套随回转轴转动，其外圈和下回转座保持静止状态，固定于悬臂两侧的导轨夹持机构带动T形导轨进行180°水平旋转，完成导轨空间位置的变换；

步骤4.4：导轨完成平面旋转180°，提升管在水平伺服驱动电机的驱动下，运送至导轨堆码的相应水平位置，然后提升管在提升伺服电机的驱动下，下移至此导轨堆码的相应竖直位置，随后导轨夹持机构的气压吸盘停止工作，完成导轨的堆码；

步骤4.5：提升管上移并前移至默认位置，等待下一次搬运指令；

步骤5，循环堆码：依次重复步骤三和步骤四，直至次轮设定需堆码的电梯导轨全部堆垛完成；

步骤6，导轨打包：当完成步骤5后，工人在运输线两侧，将堆码完成后的导轨进行打包，并将打包完成的导轨吊桩至装运位置。

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