CN113646247A - 金属等长条形产品分组装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种金属等长条形产品(P)分组装置包括相对垂直平面倾斜的滑动平面(11)，该滑动平面(11)具有配置为接收多个所述长方形产品(P)并允许在重力作用下横于长条形产品纵向延伸的滑动方向滑动的第一部位(11a)，保持元件(14)设置在滑动平面(11)上。

Description

金属等长条形产品分组装置和方法

技术领域

本发明实施例涉及金属等长条形产品分组装置和方法。

具体地，本发明可应用于自动地，并均匀成组地堆垛和对齐多个具有相同形状或相似或类似形状的长条形产品，并将它们移向堆垛区以及可能的捆绑或包装区域，在那里产品自动化进行捆绑在一起或进行包装，例如包裹或打包，以便准备储存和/或运输。

关于术语长条形产品，此处和以下描述中，我们通常是指由可能被拉直的长条形棒材例如杆、钢筋制成的具有圆形、方形或类似形状，并具有圆形、多边形或扁平形状横截面的产品。举例来说，上述长条形产品可以是大中型支架、拉直杆或一端或两端弯曲的成型件。

背景技术

已知多种切割和折弯机器从直棒束和预切割棒束以及钢丝卷开始制造支架和/或成型件。

从钢丝卷开始，此类机器可以通过计算机系统自动地对线材进行矫直、切割、弯曲，从而形成具有所需形状的支架和/或成型件。此类机器也可以制作简单的拉直钢筋，该拉直钢筋在建筑施工中也是必须的。

已知的切割和折弯机器配置为从由钢厂直接成捆生产的直棒，或由专业自动拉直切割机所拉直的棒材开始制造支架和/或成型件。

在棒材、支架和成型件(以下简称为“金属产品”)的生产领域中，后续包装成为问题。

事实上，一旦每种尺寸和类型的金属产品按需生产出来，就必须将其均匀成组地捆绑起来，以便进行移动和处理。

这些捆绑成组的金属产品还需贴上标签，以便正确储存，从而使得其在运送到使用目的地之前、之中和之后能够被追踪。

目前，所有这些操作都由紧邻切割折弯机下游的专业操作员完成。这些操作员手动收集机器所制造出的金属制品，将它们整齐地归拢起来，通常用铁丝将它们捆绑上，贴上标签，然后放回存储区。

在存储区，往往手工将各类金属产品捆绑成更大的包，根据具体客户的要求进行分组。

自然，所有这些都会在包装金属产品和所有相关操作中导致一定时间浪费和一定程度的缓慢，以及被要求处理又重又笨金属产品的操作员的安全问题。

专利文献US 3,837,465中描述了一种分组运输棒材的机器的技术方案，在该技术方案中待分组棒材沿倾斜平面落下并聚集在由平直壁和设在旋转保持元件的邻接壁之间的限定空间中。该技术方案不是特别适合具有不同尺寸弯曲端部的成型棒材。

事实上，如果制成的产品有一定形状，例如如果它们的末端弯曲，或者纵向有曲度，这些可能会使其相互交叉并相互无序排列，给后续的包装和捆绑带来困难，当产品长且厚度可观时，这些尤为重要。

虽然在某些情况下，这些操作部分可以通过机器人系统来执行，这类系统通过抓取装置移除切割折弯机下游的金属产品，但是这些系统具有多种不足。

事实上，这些系统必须经过精心设计，特别是在抓取装置方面，它们成本高，并且需要对软件和/或自学系统进行相当苛刻的技术性处理，也就是说，它们需要大量处理切割折弯机所生产广泛金属产品必要的复杂活动。

另一个不足点是人机交互，机器人系统情况下一个非常关键的方面。

特别是在安全方面，需要仔细选择移动臂的作用范围和移动中金属产品的移动范围。

因此，需要完善长条形产品分组装置和方法，并能够克服现有技术的至少一个不足。

具体地，本发明的一个目的是提供一种不需要操作员干预或至少最小化这些干预的长条形产品分组装置。

本发明的另一个目的是提供一种自动将长条形产品进行尺寸和类型分组的装置。

本发明的另一个目的是提供一种易于处理的长条形产品分组装置。

另一个目的是根据上述目的完善一种长条形产品分组方法。

申请人已经构思，试验并实施了本发明，克服了现有技术缺陷并达成以上及其他目的和优点。

发明内容

独立权利要求记载并描述了本发明的技术特征。从属权利要求描述了本发明的其他技术特征或主要发明构思的变体。

根据上述目的，一种金属等长条形产品分组装置包括滑动平面，所述滑动平面相对垂直平面倾斜并配置为，例如一次接收多个长条形产品，并允许其至少在重力作用下沿着横于长条形产品纵向延伸的滑动方向滑动，当然也不是必须这样。

在所述滑动平面上设有保持元件，配置为至少暂时保持上述长条形产品。

根据本发明的一方面，所述滑动平面设有至少一个与所述保持元件配合的阶梯状不连续部。此外，所述保持元件在滑动方向上是可移动的，以便任何情况下与所述阶梯状不连续部一起划定出用于堆垛可变尺寸的长条形产品的区域。

有这种阶梯状不连续部使得沿所述滑动平面落下的金属产品始终以特定方向将自身定位在不连续部内，从而防止弯曲或弧形部位之间的交叉和缠结。

所述保持元件在滑动方向上可移动，能够改变堆垛区的底部尺寸，以便适应具有任何尺寸，甚至可变尺寸的末端曲率的长条形产品。

以这种方式，可以将一定数量的长条形产品分组，而无需操作员干预以便适当地准备待包装和捆绑的金属产品。由于进行这种分组，因此可以更容易地进行捆绑或包装操作，甚至是自动化操作，这些操作可以通过与所述装置配合设置的专业自动捆绑，包裹和卸料装置来完成。

此外，所述装置非常通用且易于处理，因为为了将同类的，但例如与先前已分组的那些尺寸不同的长条形产品分组，调节所述保持装置和所述不连续部之间的相互距离就足够了。

本发明的实施例还涉及金属等长条形产品分组方法。

该方法在相对垂直平面倾斜的滑动平面上接收多个长条形产品，这些长条形产品至少在重力作用下沿着横于长条形产品纵向延伸的滑动方向滑动。

所述滑动平面设置有保持元件，所述保持元件至少暂时保持所述长条形产品。

根据本发明的一个方面，所述滑动平面设有上述阶梯状不连续部，所述阶梯状不连续部与沿滑动方向移动的所述保持元件配合，以便任何情况下与所述阶梯状不连续部一起划定出长条形产品的临时堆垛区。

附图说明

本发明的以上及其他目的、技术特征和优点，结合附图通过作为非限制性示例的以下实施方式的描述而变得显而易见，其中：

-图1表示本发明长条形产品分组装置的透视图；

-图2-9表示图1装置运行操作顺序；

为了便于理解，在可能的情况下使用了相同的附图标记来标识图中相同的共同要素。应当理解，一个实施例的要素和特征可自然地与其他实施例组合或合并到其他实施例中，而无需进一步说明。

具体实施方式

我们现在将详细参考本发明的各种实施例，其中一个或多个实例如附图所示。每个实例都是用以描述本发明，不应被理解为对本发明的限定。例如，部分实施例所示或所描述的技术特征可应用到其他实施例或与其他实施例结合从而产生另一实施例。应当理解，本发明应包括所有此类修改和变形。

在描述实施例之前，我们还必须澄清，本说明书不限于对采用附图的以下说明内容所描述的部件构造和布置的细节应用。本描述可以提供其他实施例并可以通过其他多种方式获得或实施。我们还必须澄清，这里使用的措辞和术语仅用于描述目的，不能被视为限制性的。

结合附图所描述的实施例涉及长条形产品分组装置，在附图中作为整体用附图标记10表示。

长条形产品分组装置10包括滑动平面11，该滑动平面11相对垂直平面倾斜并配置为能够接收多个长条形产品P，并允许其至少在重力作用下沿着横于长条形产品P纵向延伸的滑动方向D滑动。

在滑动平面11上设有保持元件14，配置为至少暂时保持上述长条形产品P。

根据本发明的一方面，滑动平面11设有与保持元件14配合的阶梯状不连续部15。保持元件14在滑动方向D上是可移动的，以便任何情况下与阶梯状不连续部15一起划定出长条形产品P的临时堆垛区16。

滑动平面11包括相对滑动方向D位于阶梯状不连续部15上游的第一部位11a，以及相对滑动方向D位于阶梯状不连续部15下游的第二部位11b，第一部位11a设有配置为接收一个或多个长条形产品P进料区12，第二部位11b设有移除区13，对应移除区13设有移动装置17将长条形产品P移除。

根据可能的实施例，进料区12配置为从位于上游的作业机器接收一个或多个长条形产品P。例如，作业机器可以是弯曲机或切割折弯机、压延机或其他相似或类似机器。

移除区13的位置低于进料区12，使得长条形产品P可以在重力的作用下滑动。

为此目的，滑动平面11必须倾斜一定角度，以保证长条形产品P均匀滑动，在它们自身移动中不会从滑动平面11抬起。滑动平面11的倾斜度还必须考虑到长条形产品P可能有的表面脊和肋，这些脊或肋增加了长条形产品P的粗糙度以及由此产生的与滑动平面11的摩擦。

根据本发明的一方面，装置10包括容纳元件25，该容纳元件25位于进料区12和堆垛区16之间并配置为防止长条形产品P相对滑动平面11抬起和旋转。

根据一些实施例，容纳元件25面对滑动平面11，使得两者之间有空间便于长条形产品P通过。尤其是当长条形产品P在端部有一个或多个弯曲时，容纳元件25防止长条形产品P在其向下游滑动时绕其纵向轴线旋转，从而防止纵向轴线以不期望的方式改变弯曲的朝向。

有利地，容纳元件25也延伸出阶梯状不连续部15，以便在长条形产品P落入堆垛区16的过程中防止其旋转。

根据本发明的一方面，保持元件14配置为在平行于滑动方向D的引导槽18中滑动，以便任何情况下限定在滑动方向D上堆垛区16相对阶梯状不连续部15的尺寸。

上述堆垛区16的尺寸相对在滑动方向D上长条形产品P的最大尺寸适当增大，使得长条形产品P能够有序地落入其中而不会相互干扰。

此外，阶梯状不连续部15的深度能够使得与准备构成均匀批次的长条形产品相等的多个长条形产品P有序地进行分组。

具体地，阶梯状不连续部15的深度导致在滑动平面11上，特别是沿着其第一部位11a滑动的长条形产品P“落入”阶梯状不连续部15内，同时调整方向和位置，例如，其弯曲端部或折弯部以与先前排出或随后排出的长条形产品P的弯曲部等相一致的方式形成基本均匀的包装。

阶梯状不连续部15的深度，此处及下文中，我们指的是滑动平面11的第一部位11a和滑动平面11的第二部位11b之间的高度差。

根据可能的技术方案，阶梯状不连续部15的深度也可以是可变的，前提是滑动平面11的第二部分11b是可动的从而增大/减少上述深度。

为了确保长条形产品P也在横向T上准确对齐，如上所述，垂直于滑动方向D，装置10设有对齐装置24。

根据所述实施例，对齐装置24包括至少一个壁24a，该壁24a在横向上可动，以便相对上述横向T互相对齐长条形产品P。

根据可能的实施例，对齐装置24可包括一对壁24a，该对壁24a彼此面对并在横向T上划定出堆垛区16。对壁24a中的至少一个可在横向T上朝向另一横向壁24a移动，从而相对上述横向T互相对齐长条形产品P。

对齐装置24还设有至少一个移动元件24b，用于启动/停止至少一个移动壁24a。有利地，移动构件24b可具有固定可调的行程，或者其可设有测量压力和/或作用力的装置，该装置显示何时可认为完成了对齐动作。

根据所述实施例，引导槽18从阶梯状不连续部15开始至少延伸到移除区13，使得保持元件15可以在滑动平面11上滑动，在这种情况下，在其第二部位11b，相对滑动方向D其几乎整体延伸。

保持元件14配置为在上述导槽18上滑动，以带动先前在堆垛区16分组的长条形产品P朝向移除区13，随上述移动装置17一起移动。

在保持元件14运动过程中，长条形产品P由于重力的作用不断地停留在保持元件14上并与之相伴，从而大体调整长条形产品P的速度。

保持元件14配置为沿相应引导槽18配合滑动，使得有序分组的长条形产品P继续朝向移除区13移动而不会错位。为此，保持元件14在与滑动方向D垂直的横向T上对齐。

如果长条形产品P的尺寸大于或小于横向T，可仅使用部分保持元件14或所有保持元件14，并且可定位剩余保持元件14，例如，对应于移除区13，超出移动装置17。

保持元件14沿垂直方向从滑动平面11抬起，进而从第二部位11b抬起，以便当作顺序落入堆垛区16的长条形产品P的拱座。

保持元件14能够在其内部容纳撞针销19，该撞针销19在内部位置和作业位置之间滑动，内部位置中撞针销19被完全包含在保持元件14内，作业位置中，撞针销19从保持元件14突出，从而增加其距离滑动平面11的第二部位11b的高度。

这样，可以在长条形产品P有序落入堆垛区16期间或朝向移除区13滑动期间，防止其越过保持元件14并从滑动平面11落下。

根据可能的解决方案，保持元件14可包括在横向T上具有延伸部分的多个壁、在横向T上适当间隔开的多个圆柱体或能具有相同功能的其他元件。

如果保持元件14包括上述壁，这些壁通过与位于下游的相应移动装置17对齐的间隔22在横向T上彼此隔开。这样，保持元件14沿滑动方向D可以滑越移动装置17，特别在他们之间，以便与以下详述的后者配合工作。

与移除区13对应，上述移动装置17能够临时容纳长条形产品P并将它们从滑动平面11(在这种情况下从其第二部位11b)抬起。

为此目的，移动装置17配置为从作业位置通过，在该作业位置，移动装置17将长条形产品P从滑动平面11(特别是从其第二部位11b)抬起，在滑动平面移动装置17位于第二部位11b的上方，以便将长条形产品P相对滑动平面11抬起到非干扰位置，在非干扰位置移动装置17部分地位于滑动平面11下方。

滑动平面11的第二部位11b设置有与移动装置17的形状相匹配的孔口20，以允许移动装置17从上述抬起作业位置移动到非干扰位置。

根据本发明的可能实施例，每个移动装置17具有凹面构造，其中凹面向上开口以接收由保持元件14携带的长条形产品P。

保持元件14配置成比移动装置17的位置更向下游滑动，能够通过干扰在后者上转移先前已经分组的长方形产品P。

为便于此操作，每个移动装置17设有用于阻挡长条形产品P的干扰部17a，并伴随有保持元件14，以及配置为容纳刚被每个干扰部17a阻挡的长条形产品P的容纳部17b。

具体地，在移动装置17的非干扰部，上述干扰部17a从滑动平面11离开以便阻档长条形产品P。

根据所述实施例，装置10设置有与移除区13对应的捆绑单元21，捆绑单元21配置为至少当移动单元17处于上述作业位置时捆绑位于移动单元17上的长条形产品P。

在本发明的范围内，捆绑单元21可被缠绕包装材料的自动化单元代替，以形成准备从装置10移除的打包产品。

根据所述实施例，装置10还包括至少一个移动抽屉23，该移动抽屉23对应移除区13设置并配置为与移动装置17配合工作以便抬起长条形产品P。

有利地，装置10包括两个移动抽屉23，该移动抽屉23与移动装置17对齐，并位于滑动平面11(在该特定情况下为第二部分11b)相对横向T的相应端部。

每个移动抽屉23配置为容纳长条形产品P的端部，该端部可能有或可能没有一个或多个弯曲部。这样，这些端部借助移动装置17即使在抬起过程中也始终保持平行于滑动平面11，从而它们不会相对平行于横向T的其余部位旋转并不会变得无序。

抬起单元24与移动抽屉23相连，使得抬起单元24与移动装置17配合或不配合移动。

附图还给出了刀片式支撑元件26，当长条形产品P脱离折弯元件的控制时，刀片式支撑元件26被选择启动以便在进行折弯作业之前或之后支撑长条形产品P。

本发明的实施例还涉及金属等长条形产品分组方法。

该方法在相对垂直平面倾斜的滑动平面11上接收多个长条形产品，这些长条形产品P至少在重力作用下沿着横于长条形产品P纵向延伸的滑动方向D滑动。在滑动平面11的第二部位11b上设有至少暂时保持长条形产品P的保持元件14。

根据本发明的一个方面，滑动平面11设有上述阶梯状不连续部15，阶梯状不连续部15与沿滑动方向D移动的保持元件14配合，以便任何情况下与阶梯状不连续部15一起划定出长条形产品P的上述临时堆垛区16。

根据本发明的一个方面，该方法包括借助位于堆垛区16下游的捆绑单元21用包装材料捆绑或包裹长条形产品P的步骤。

参考图2-9，在图1显示装置的可能运行操作顺序。

如果需要将某类长条形产品P，例如来自位于设备10上游的弯曲机，分组并成批包装，则在滑动方向D上适当地调整保持装置14的位置，以便在相同方向上划定出图2堆垛区16的准确尺寸。

可使撞针销在或不在上述作业位置，以增加保持装置14距滑动平面11的第二部位11b的高度，并使长条形产品P的滑动更有效和更安全。

随后，如图3-4所示，在第一部位11a的此具体情况下，滑动平面11的进料区12一次至少放置一个长方形产品P。在重力的作用下，长条形产品P沿着滑动平面11的第一部位11a滑动，直到到达阶梯状不连续部15。

然后，长条形产品P落到阶梯状不连续部15之外，同时继续沿着滑动平面11的第二部位11b滑动，直到遇到保持装置14阻挡其行进的抵抗，并能够使其至少在滑动方向D有序堆垛。

这样，一个接一个的长条形产品P与之前的分组在一起，直到满足包装一定批次所需的数量。

为了确保所处理的长方形产品P的正确对齐，启动对齐装置24。为此目的，移动壁24a在横向T上朝向另一个平移，推动长条形产品P的端部直到如所期望实现对齐。

如图5所示，一旦完成分组和对齐，保持装置14在导向槽18上携带上述长条形产品P朝向移除区13滑动。

移动装置17处于上述非干扰位置，使得只有每个移动装置17的干扰部17a从滑动平面11的第二部位11b离开。

滑动装置14在导向槽18上滑动，直到它们经过移动装置17，这样，长条形产品P通过上述干扰部17a的干扰而被夹紧。

随后，如图6所示，移动装置17从非干扰位置移至上述作业位置。在其抬起过程中，干扰部17a所夹持的长条形产品P停留在支撑它们的保持装置17的容纳部17b中，至少等到随后捆绑作业结束。

在抬起长条形产品P的过程中，可设置至少移动抽屉23支撑它们的端部。

当移动装置17从非干扰位置移至作业位置时，保持装置14被带回到所需位置以便重新划定出堆垛区16的准确尺寸从而将其他长条形产品P分组，参见图7。

如图8-9所示，捆绑单元21所执行的捆绑作业操作结束时，长条形产品P可由桥式起重机移除和移开，或者其可再次置于滑动平面11的第二部位上，以便滑向下游的其他运输工具。这样，移动装置17进入非干扰位置，使得干扰部17a也处于滑动平面11的第二部位11b的平面之下。

根据可能的技术方案，如果需要将在横向T上延伸很大的长条形产品P分组，保持元件14可直接紧靠带有撞针销19的阶梯状不连续部15设置在内部位置。这样，长条形产品P落到阶梯状不连续部15之外并且移动装置17的干扰部17a直接阻止其向下游滑动。

显然，在不脱离本发明的技术领域和范围的情况下，可针对上述金属等长条形产品分组装置和方法，改变和/或添加部件或步骤。

也显然，虽然已经参照一些具体实例描述了本发明，但是本领域技术人员当然能够实现金属等长条形产品分组装置和方法的许多其他等同形式，同时具有权利要求所记载的技术特征，并因此均落入由本发明所定义的保护范围内。

以下权利要求中，括号中引用编号的唯一目的在于为了便于阅读，其不得被视为限制具体权利要求中要求保护的范围。

Claims (13)

1.一种金属等长条形产品(P)分组装置，包括相对垂直平面倾斜的滑动平面(11)，所述滑动平面(11)配置为接收多个所述长方形产品(P)，并允许所述长方形产品(P)在沿横于所述长条形产品纵向延伸的滑动方向(D)滑动，保持元件(14)设置在所述滑动平面(11)上，其特征在于，所述滑动平面(11)设有与所述保持元件(14)配合的阶梯状不连续部(15)，其中所述保持元件(14)在所述滑动方向(D)上滑动，以便任何情况下与阶梯状不连续部(15)一起划定出长条形产品(P)的临时堆垛区(16)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滑动平面(11)包括相对所述滑动方向(D)设置在所述阶梯状不连续体(15)上游的第一部位(11a)具有配置为接收一个或多个长条形产品(P)的进料区(12)，相对所述滑动方向(D)设置在所述阶梯状不连续部(15)下游的第二部位(11b)具有移除区(13)，对应所述去除区(13)设有移动装置(17)将长条形产品(P)移除。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置包括平行于所述滑动方向(D)的导向槽(18)，所述保持元件(14)可在所述导向槽(18)中移动，以便任何情况下相对所述滑动方向(D)上的所述阶梯状不连续性(15)划定出所述堆垛区(16)的尺寸。

4.基于权利要求2并根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述保持元件(14)配置为在所述导向槽(18)中滑动，以便带动先前在堆垛区(16)中分组的长条形产品(P)朝向所述移除区(13)一起移动。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置包括设置在所述保持元件(14)内部并在内部位置和作业位置之间滑动的撞针销(19)，在所述内部位置所述撞针销(19)被完全包含在所述保持元件(14)内，在所述作业位置所述撞针销(19)从所述保持元件(14)突出以增加其距离所述滑动平面(11)的所述第二部位(11b)的高度。

6.根据权利要求2或5所述的装置，其特征在于，所述移动装置(17)设有作业位置和非干扰位置，在所述作业位置，所述移动装置(17)位于所述滑动平面(11)的所述第二部位(11b)上方，以便从所述第二部分(11b)抬起长条形产品(P)，在所述非干扰位置，所述移动装置(17)至少部分地位于所述滑动平面(11)的所述第二部位(11b)下方。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，每个移动装置(17)设有配置为阻挡长条形产品(P)并与保持元件(14)一起移动的干涉部(17a)，并设有配置为容纳被每个干涉部分(17a)所刚好阻挡的长条形产品(P)的容纳部(17b)。

8.根据前述权利要求中任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括至少一个移动抽屉(23)，所述移动抽屉(23)对应所述移除区(13)设置并配置为与所述移动装置(17)相配合以便抬起长条形产品(P)。

9.根据前述权利要求中任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置设有对齐装置(24)，确保长条形产品(P)也在垂直于所述滑动方向(D)的横向(T)上准确对齐，其中所述对齐装置(24)包括至少一个在横向(T)上界定堆垛区(16)的壁(24a)。

10.根据前述权利要求中任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括位于所述进料区(12)和所述堆垛区(16)之间的容纳元件(25)，所述容纳元件(25)配置为阻挡长条形产品(P)相对所述滑动平面(11)抬起和旋转。

11.根据前述权利要求中任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置设有对应所述移除区(13)设置的捆绑单元(21)，或具有合适包装材料的包裹单元，所述捆绑单元(21)或包裹单元配置为至少当所述移动单元(17)处于所述作业位置时将位于所述移动单元(17)上的长条形产品(P)捆绑起来或打成包。

12.一种金属等长条形产品分组方法，在相对垂直平面倾斜的滑动平面(11)上接收多个所述长方形产品(P)，所述长方形产品(P)至少在重力作用下沿着横于所述长条形产品(P)纵向延伸的滑动方向(D)滑动，并在所述滑动平面(11)上有保持元件(14)暂时保持所述长条形产品(P)，其特征在于，长条形产品(P)在所述滑动平面(11)上在重力作用下滑动并落入沿所述滑动平面(11)设置的台阶状不连续部(15)内，并与所述保持元件(14)一起被限制，所述保持元件(14)在所述滑动方向(D)移动，任何情况下与所述阶梯状不连续部(15)划定出所述长条形产品(P)的临时堆垛区(16)。

13.根据权利要求12的所述方法，其特征在于，所述方法包括用位于所述堆垛区(16)下游的捆绑单元(21)或包裹单元捆绑所述长条形产品(P)的步骤。

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