CN114604567A - 型钢伺服码垛设备及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种型钢伺服码垛设备及其工作方法，其中钢伺服码垛设备包括码垛设备入口升降移动型钢机构和型钢伺服码垛设备的升降机构；所述码垛设备入口升降移动型钢机构与型钢伺服码垛设备的升降机构之间设有多组水平输送带，以用于输送型钢；所述码垛设备入口升降移动型钢机构包括若干组间隔设置的型钢输送架和设在两两型钢输送架之间的若干组升降输送机构，所述升降输送机构包括升降架和驱动升降架升降的升降驱动机构，所述升降架上部具有环形设置的链条和固定在链条上的”C”形板，”C”形板受升降架的作用同步升降，所述升降架上还设有用于驱动链条和”C”形板往复移动的链条驱动机构，本发明该型钢伺服码垛设备结构设计合理，提高型钢的转运效率。

Description

型钢伺服码垛设备及其工作方法

技术领域：

本发明涉及一种码垛设备，特别是一种型钢伺服码垛设备及其工作方法。

背景技术：

型钢码垛设备的作用在于将一根根输送来的型钢收拢后转移至槽架内，由于型钢的长度较长，因此在移动过程中需要三组带有磁性件的转动盒进行吸附型钢的不同部位，每组磁性件和转动盒均由一组独立的升降伺服电机驱动丝杆转动机构来实现升降，在工作一段时间后，当某一组升降伺服电机出故障时，即使另外两组独立的升降伺服电机也要停止工作，而三组伺服电机出现的故障频率较高，影响了工作效率，且使用三组升降伺服电机及丝杆机构，使设备制作成本高。

另外，由于升降伺服电机所驱动的设备重量较大，所采用的电机功率需要较大，从而也大大增加了设备的制作成本。

此外，在型钢进入型钢码垛设备时，其进行方向为型钢的长度方向，而型钢在收拢时又需要垂直于型钢的长度方向，因此，需要一组码垛设备入口升降移动型钢机构将输送方向进行调整，目前码垛设备入口升降移动型钢机构的设计不合理，使型钢转运效率较低。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种型钢伺服码垛设备及其工作方法，该型钢伺服码垛设备结构设计合理，提高型钢的转运效率。

本发明型钢伺服码垛设备，其特征在于：包括码垛设备入口升降移动型钢机构和型钢伺服码垛设备的升降机构；所述码垛设备入口升降移动型钢机构包括若干组间隔设置的型钢输送架和设在两两型钢输送架之间的若干组升降输送机构，所述升降输送机构包括升降架和驱动升降架升降的升降驱动机构，所述升降架上部具有环形设置的链条和固定在链条上的”C”形板，”C”形板受升降架的作用同步升降，所述升降架上还设有用于驱动链条和”C”形板往复移动的链条驱动机构，所述”C”形板的上端具有用于支撑型钢的上端支撑面，所述”C”形板的中间具有用于支撑型钢的中间支撑面，所述”C”形板在最低位置时的上端支撑面低于型钢输送架的上端面，所述”C”形板在被举升最高位置时的中间支撑面与型钢输送架的上端面平齐或略低。

进一步的，上述”C”形板竖立设置，其包括依次连接的均呈矩形状的上横板、竖向板和下横板，上横板、竖向板和下横板形成”C”形状，上横板的上端边即为所述的上端支撑面，下横板的上端边即为所述的中间支撑面，上横板与下横板之间具有穿过型钢的间距。

进一步的，上述”C”形板的下部固定连接两组间隔设置的固定板，所述固定板的下部转动铰接有滚轮，所述升降架呈长条形，其上具有限位滚轮滑动的长条形导向凹槽，所述”C”形板的下部两端分别连接一根链条的两端，所述链条分别绕过升降架两侧部和下部的链轮，所述升降架下部的链轮为动力的输入端。

进一步的，上述升降驱动机构是连接在升降架两侧部的液压升降杆。

进一步的，上述升降驱动机构包括两组位于升降架下方的摆臂和驱动摆臂动作的第一液压缸，所述摆臂为弯折状刚性臂，摆臂中部转动铰接在机座上，其中第一组摆臂的第一端与液压缸的伸缩杆自由端铰接，第一组摆臂的第二端与升降架的下部铰接；两组摆臂的第一端还与一根刚性连杆的两端相铰接，以实现两组摆臂同步动作。

进一步的，上述型钢输送架包括U形架和穿设在U形架中的转辊，所述转辊伸出U形架体外并通过电机驱动转动，以实现输送至U形架上的型钢收到转辊驱动沿型钢长度方向移动，型钢长度方向与升降架的长度方向垂直。

进一步的，上述型钢伺服码垛设备的升降机构包括竖立设置的机架和设在机架中部的升降驱动电机，以及与升降驱动电机输出端连接的变速箱，所述变速箱的两侧分别具有输出端，所述机架上设有与变速箱的两输出端连接的转动轴，所述转动轴的自由端设有齿轮，所述机架的两侧部均设有竖向滑槽和设在竖向滑槽内滑动的竖向滑杆，所述竖向滑杆上设有竖向齿条，所述齿轮与竖向齿条相互啮合，以在升降驱动电机作用下齿条沿竖向升降动作，两个竖向齿条或竖向滑杆的下端部固定连接有横梁，所述横梁的下部设有若干组铰接架、转动铰接在铰接架上的转动盒和驱动转动盒转动的伺服电机，所述转动盒上具有吸附若干根型钢用的磁性件。

进一步的，上述转动轴通过两组或三组的支撑座转动铰接在机架上。

进一步的，上述码垛设备入口升降移动型钢机构与型钢伺服码垛设备的升降机构之间设有多组水平输送带，以用于输送型钢。

进一步的，上述机架上设有型钢伺服码垛机自重平衡装置，所述型钢伺服码垛机自重平衡装置包括设在机架上的竖向液压升降缸，所述竖向液压升降缸包括竖向固定在机架上的缸体和从上部伸出缸体的竖向伸缩杆，所述竖向伸缩杆的自由端与位于竖向滑杆上部的横向板块连接，竖向伸缩杆与竖向滑杆同步升降，所述竖向伸缩杆的下端伸入缸体内，且在竖向伸缩杆的下端具有活塞，该活塞与缸体的内壁面为间隙配合，以使在缸体的内腔中位于活塞上、下方的腔体为连通，缸体的上部具有穿设竖向伸缩杆的通孔，所述通孔中设有用于密封竖向伸缩杆的密封圈，缸体的下部设有进油入口；所述机架上还设有气体平衡罐，所述气体平衡罐为密封的罐体，在罐体内具有一个能够充气的气囊和灌注有压缩油，所述罐体具有一个出油口，所述出油口与进油入口通过管路密封连通。

进一步的，上述气囊通过第一密封管路与罐体外的充气设备可拆连接，第一密封管路上具有第一开关阀，所述罐体通过第二密封管路与罐体外的输油设备可拆连接，所述第二密封管路上具有第二开关阀。

本发明型钢伺服码垛设备的工作方法，其特征在于：其中码垛设备入口升降移动型钢机构的工作方法，所述型钢从型钢输送架的入料侧输入，到达型钢输送架的尾侧，此时升降架和”C”形板受到升降驱动机构的作用而抬升，”C”形板的上端支撑面举升位于型钢输送架上的型钢，在”C”形板被举升至最高位置时，此时中间支撑面与型钢输送架的上端面平齐，此时，”C”形板受到链条驱动机构的作用，同链条一起往垂直于型钢的长度方向移动，后面的型钢也受到型钢输送架的作用往型钢输送架的尾侧输送，在“C”形板移动到升降架端部时，升降架和”C”形板受到升降驱动机构的作用而下降，同时“C”形板受到链条驱动机构的作用反向移动至原位，即完成了型钢一次转运的动作。

其中型钢伺服码垛设备的升降机构的工作方法，所述升降驱动电机驱动变速箱工作，变速箱的两个输出端驱动两个转动轴转动，由转动轴自由端的齿轮带动竖向齿条和竖向滑杆沿竖向滑槽升降移动，继而实现横梁和转动盒的升降，在由水平输送带输送来的多根并排的型钢时，横梁下降使转动盒贴近多根并排的型钢，使磁性件吸附多根并排的型钢，而后横梁上升、转动盒翻转或不翻转，以及机架的水平移动，将多根并排的型钢正面或反面的堆码在槽架内。

其中型钢伺服码垛机自重平衡装置的工作方法，预先在气囊内灌注气体和在罐体内灌注油，灌注的气体实现力的平衡，即使竖向伸缩杆自由端所受到竖向滑杆上部的压力，与竖向液压升降缸及罐体内的油压相当，在抵消竖向滑杆上部的压力后，升降驱动电机所需要的输出功率即只要满足多根型钢的重量即可，而无需承担横梁、转动盒、竖向齿条和竖向滑杆的重量，使电机的成本大大降低。

附图说明：

图1是本发明码垛设备入口升降移动型钢机构的立体图；

图2是图1的局部立体图；

图3是图2的主视局部图；

图4是”C”形板的行程轨迹图；

图5是本发明型钢伺服码垛设备的升降机构B的立体图；

图6是图5的主视图；

图7是图6的侧视图；

图8是型钢放入槽架中的剖面图；

图9是图8的俯视图；

图10是转动盒从型钢下方内表面吸附的示意图（这种情况转动盒需要旋转180度）；

图11是转动盒从型钢上表面吸附的示意图（这种情况转动盒不需要旋转180度）；

图12是型钢伺服码垛机自重平衡装置的原理图；

图13是图12的局部放大图；

图14是本发明的总图；

图15是本发明设备的原理框图。

具体实施方式：

以下结合附图，对本发明上述的和另外的实施方式和优点进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的部分实施方式，而不是全部实施方式。

本发明型钢伺服码垛设备包括码垛设备入口升降移动型钢机构A和型钢伺服码垛设备的升降机构B；上述码垛设备入口升降移动型钢机构A与型钢伺服码垛设备的升降机构B之间设有多组水平输送带D，以用于输送型钢，使其从”C”形板A6上移动靠近转动盒。

所述码垛设备入口升降移动型钢机构A包括若干组间隔设置的型钢输送架A1和设在两两型钢输送架之间的若干组升降输送机构A2，实际当中根据型钢的长度设计5-10组的型钢输送架A1和升降输送机构A2，所述升降输送机构A2包括升降架A3和驱动升降架升降的升降驱动机构A4，所述升降架上部具有环形设置的链条A5（升降架呈长条形，链条A5布置即与升降架相当）和固定在链条上的”C”形板A6；”C”形板受升降架的作用同步升降，所述升降架上还设有用于驱动链条和”C”形板往复移动的链条驱动机构A7（该链条驱动机构A7可以是一个电机驱动一组的链条，或者是另外的如后面陈述的实施例），所述”C”形板的上端具有用于支撑型钢的上端支撑面A8，所述”C”形板的中间具有用于支撑型钢的中间支撑面A9，所述”C”形板在最低位置时的上端支撑面低于型钢输送架的上端面或与型钢输送架的上端面平齐，所述”C”形板在被举升最高位置时的中间支撑面与型钢输送架的上端面平齐或略低，平齐或略低可使后面的型钢可以顺畅通过。

码垛设备入口升降移动型钢机构A的工作方法，所述型钢从型钢输送架的入料侧A26输入，到达型钢输送架的尾侧A27（即型钢在长度方向输送到底），此时升降架和”C”形板受到升降驱动机构的作用而抬升，”C”形板的上端支撑面举升位于型钢输送架上的型钢，在”C”形板被举升至最高位置时(图中a1行程)，此时中间支撑面与型钢输送架的上端面平齐或略低，此时，”C”形板受到链条驱动机构的作用，同链条一起往垂直于型钢的长度方向移动(图中a2行程)，后面的型钢也受到型钢输送架的作用往型钢输送架的尾侧A27输送，在“C”形板移动到升降架端部时，升降架和”C”形板受到升降驱动机构的作用而下降(图中a3行程)，同时“C”形板受到链条驱动机构的作用反向移动至原位(图中a4行程)，即完成了型钢一次转运的动作。

上述结构和工作步骤，即使”C”形板将型钢从沿长度方向的移动转为沿垂直于型钢长度方向的转运全程，后续的型钢仍然可以沿型钢长度方向移动，而不会产生干涉，缩短了”C”形板等候后续型钢行进到底的时间，提高的转运效率。

为了设计合理，上述”C”形板A6竖立设置，其包括依次连接的均呈矩形状的上横板A10、竖向板A11和下横板A12，上横板、竖向板和下横板形成”C”形状，上横板的上端边即为所述的上端支撑面A8，下横板的上端边即为所述的中间支撑面A9，上横板与下横板之间具有穿过型钢的间距，该间距高于型钢的高度，上横板与下横板之间间距的长度为型钢宽度的2-6倍。

进一步的，为了方便固定和移动”C”形板，上述”C”形板的下部固定连接两组间隔设置的固定板A13，所述固定板的下部转动铰接有滚轮A14，所述升降架呈长条形，其上具有限位滚轮A14滑动的长条形导向凹槽A15，所述”C”形板的下部两端分别连接一根链条的两端，所述链条分别绕过升降架两侧部链轮A16和下部的链轮A17，所述升降架下部的链轮A17为动力的输入端，该动力输入可以是电机，或是由电机驱动的一根长轴，该根长轴可以驱动多组的上述机构动作，即沿型钢长度方向上具有多组的型钢输送架A1和升降输送机构A2（包括升降架A3、升降驱动机构A4、链条A5和”C”形板A6），一根长轴可以驱动多组的链轮A17、链条A5和”C”形板动作（长轴上间隔固定有多个下部的链轮A17，下部的链轮A17与链条A5传动连接，这样即可由一个电机驱动，节省设备成本）。

其中一种实施例，上述升降驱动机构可以是连接在升降架两侧部的液压升降杆、气缸升降杆或电机驱动的丝杆机构等，本申请一种具体实施例如下，升降驱动机构A4包括两组位于升降架下方的摆臂A18和驱动摆臂动作的第一液压缸A19，所述摆臂为弯折状刚性臂，摆臂中部转动铰接在机座A20上，其中第一组摆臂的第一端与液压缸的伸缩杆自由端铰接，第一组摆臂的第二端与升降架的下部铰接；两组摆臂的第一端还与一根刚性连杆A25的两端相铰接，以实现两组摆臂同步动作。

进一步的，为了设计合理，上述型钢输送架A1包括U形架A21和穿设在U形架中的转辊A22，所述转辊伸出U形架体外并通过电机A23驱动转动，以实现输送至U形架上的型钢收到转辊驱动沿型钢长度方向移动，型钢长度方向与升降架的长度方向垂直。

型钢伺服码垛设备的升降机构B的作用在于将由水平输送带D输送来的型钢进行转移至槽架中，以便后续进行统一捆绑出料，其结构可以是由电机驱动的丝杆机构（具有横、纵两个方向）和夹爪实现型钢的升降和移位，本申请型钢伺服码垛设备的升降机构B的具体结构如下：

型钢伺服码垛设备的升降机构B包括竖立设置的机架B1和设在机架中部的升降驱动电机B2，以及与升降驱动电机输出端连接的变速箱B3，所述变速箱B3的两侧分别具有输出端，所述机架上设有与变速箱的两输出端连接的转动轴B4，所述转动轴B4的自由端设有齿轮B5，所述机架的两侧部均设有竖向滑槽B6和设在竖向滑槽内滑动的竖向滑杆B7，所述竖向滑杆上固定设有竖向齿条B8，所述齿轮与竖向齿条相互啮合，以在升降驱动电机作用下齿条沿竖向升降动作，两个竖向齿条或竖向滑杆的下端部固定连接有横梁B9，所述横梁B9的下部设有若干组铰接架B10、转动铰接在铰接架上的转动盒B11和驱动转动盒转动的伺服电机B12，所述转动盒上具有吸附若干根型钢用的磁性件B13，该磁性件B13可设在转动盒体内或外。

进一步的，为了机构稳定可靠，上述转动轴B4通过两组或三组的支撑座B14转动铰接在机架B1上。

型钢伺服码垛设备的升降机构的工作方法，升降驱动电机驱动变速箱工作，变速箱的两个输出端驱动两个转动轴转动，由转动轴自由端的齿轮带动竖向齿条和竖向滑杆沿竖向滑槽升降移动，继而实现横梁和转动盒的升降，在由水平输送带输送来的多根并排的型钢时，横梁下降使转动盒贴近多根并排的型钢的上表面（或者转动盒翻转180度贴近型钢下方的内表面，上一组型钢在转动盒为从上表面吸附时，下一组型钢转动盒即旋转180度后从下方的内表面进行吸附），使磁性件吸附多根并排的型钢（通过电磁通电时产生磁性来吸附），而后横梁在升降驱动电机驱动下上升，机架水平移动至旁侧的槽架内，转动盒下降至一定高度后磁性件断磁，各型材即堆码在槽架内，采用正、反放有利于让堆码更加稳固及减小体积。

由码垛设备入口升降移动型钢机构和水平输送带（两两水平输送带具有间距，以避让转动盒）输送来的型钢均是槽口朝下的，因此为了实现槽架中型钢正、反向放置，即需要在吸附型钢时，即要使转动盒是从型钢上表面吸附（如图11所示），还是型钢下方内表面吸附（如图10所示，此种情况在吸附型钢后转动盒需要旋转180度后将型钢放入槽架内）。

由于型钢伺服码垛设备的升降机构B仅仅采用一个升降驱动电机B2即实现驱动机构的同步升降，而无需多组电机，一方面减少电机使用量，降低成本，另一方面也减少因出现电机故障而停机的概率，提高设备工作稳定性。

在上述机架B1上设有型钢伺服码垛机自重平衡装置C，所述型钢伺服码垛机自重平衡装置C包括设在机架B1上的竖向液压升降缸C1，所述竖向液压升降缸C1包括竖向固定在机架B1上的缸体C2和从上部伸出缸体的竖向伸缩杆C3，所述竖向伸缩杆的自由端与位于竖向滑杆B7上部的横向板块C4连接，竖向伸缩杆C3与竖向滑杆B7同步升降，所述竖向伸缩杆的下端伸入缸体C2内，且在竖向伸缩杆的下端具有活塞C5，该活塞与缸体的内壁面为间隙配合，以使在缸体的内腔中位于活塞上、下方的腔体为连通，活塞上、下方的腔体为连通，使活塞上、下方腔体的油压压力相同，缸体的上部具有穿设竖向伸缩杆的通孔，所述通孔中设有用于密封竖向伸缩杆的密封圈C6（通过密封圈C6使油料被密封在缸体的内腔中），缸体的下部设有进油入口C7；所述机架B1上还设有气体平衡罐，所述气体平衡罐为密封的罐体C8，在罐体内具有一个能够充气的气囊C9和灌注有压缩油C10（该压缩油C10被密封在罐体内除气囊C9外的空间中），所述罐体具有一个出油口C11，所述出油口C11与进油入口C7通过管路C12密封连通，当往气囊C9中充气越多时，压缩油被更多的挤入缸体内，由于缸体内活塞上、下方腔体具有截面积差，从而在活塞下方腔体具有举升来自竖向伸缩杆C3的压力（包括竖向伸缩杆C3、横梁B9、转动盒、铰接架B10和伺服电机B12等的重量，调节往气囊C9中充气的量，实现油压平衡来自竖向伸缩杆C3的压力）。

进一步的，上述气囊C9通过第一密封管路C13与罐体C8外的充气设备可拆连接，第一密封管路上具有第一开关阀C14，所述罐体C8通过第二密封管路C15与罐体外的输油设备（油泵）可拆连接，所述第二密封管路上具有第二开关阀C16，通过上述第一密封管路C13和充气设备来控制充气量，在达到力的平衡后关闭第一开关阀C14，在此前通过第二密封管路和输油设备向罐体中充油，油的量充满后关闭第一开关阀。

（型钢伺服码垛机自重平衡装置的工作方法，预先在气囊内灌注气体和在罐体内灌注油，灌注的气体实现力的平衡时密封罐体（即将第一开关阀C14和第二开关阀C16关闭），即使竖向伸缩杆自由端所受到竖向滑杆上部的压力（包括竖向伸缩杆C3、横梁B9、转动盒、铰接架B10和伺服电机B12等的重量），与竖向液压升降缸及罐体内的油压相当，在抵消竖向滑杆上部的压力后，升降驱动电机所需要的输出功率即只要满足多根型钢的重量即可，而无需承担横梁、转动盒、竖向齿条和竖向滑杆的重量，采用较小功率的电机即可满足使用需要，使电机的成本大大降低；此外该种设计结构，可以避免液压缸中的活塞使用一定时间后磨损造成漏油情况。

以上所述的具体实施方式，对本发明的发明目的、技术方案、以及有益效果进行了进一步的详细说明。应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员而言，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种型钢伺服码垛设备，其特征在于：包括码垛设备入口升降移动型钢机构和型钢伺服码垛设备的升降机构；所述码垛设备入口升降移动型钢机构包括若干组间隔设置的型钢输送架和设在两两型钢输送架之间的若干组升降输送机构，所述升降输送机构包括升降架和驱动升降架升降的升降驱动机构，所述升降架上部具有环形设置的链条和固定在链条上的”C”形板，”C”形板受升降架的作用同步升降，所述升降架上还设有用于驱动链条和”C”形板往复移动的链条驱动机构，所述”C”形板的上端具有用于支撑型钢的上端支撑面，所述”C”形板的中间具有用于支撑型钢的中间支撑面，所述”C”形板在最低位置时的上端支撑面低于型钢输送架的上端面，所述”C”形板在被举升最高位置时的中间支撑面与型钢输送架的上端面平齐。

2.根据权利要求1所述的型钢伺服码垛设备，其特征在于：所述”C”形板竖立设置，其包括依次连接的均呈矩形状的上横板、竖向板和下横板，上横板、竖向板和下横板形成”C”形状，上横板的上端边即为所述的上端支撑面，下横板的上端边即为所述的中间支撑面，上横板与下横板之间具有穿过型钢的间距。

3.根据权利要求1或2所述的型钢伺服码垛设备，其特征在于：所述”C”形板的下部固定连接两组间隔设置的固定板，所述固定板的下部转动铰接有滚轮，所述升降架呈长条形，其上具有限位滚轮滑动的长条形导向凹槽，所述”C”形板的下部两端分别连接一根链条的两端，所述链条分别绕过升降架两侧部和下部的链轮，所述升降架下部的链轮为动力的输入端。

4.根据权利要求3所述的型钢伺服码垛设备，其特征在于：所述升降驱动机构包括两组位于升降架下方的摆臂和驱动摆臂动作的第一液压缸，所述摆臂为弯折状刚性臂，摆臂中部转动铰接在机座上，其中第一组摆臂的第一端与液压缸的伸缩杆自由端铰接，第一组摆臂的第二端与升降架的下部铰接；两组摆臂的第一端还与一根刚性连杆的两端相铰接，以实现两组摆臂同步动作。

5.根据权利要求3所述的型钢伺服码垛设备，其特征在于：所述型钢输送架包括U形架和穿设在U形架中的转辊，所述转辊伸出U形架体外并通过电机驱动转动，以实现输送至U形架上的型钢收到转辊驱动沿型钢长度方向移动，型钢长度方向与升降架的长度方向垂直。

6.根据权利要求1所述的型钢伺服码垛设备，其特征在于：所述型钢伺服码垛设备的升降机构包括竖立设置的机架和设在机架中部的升降驱动电机，以及与升降驱动电机输出端连接的变速箱，所述变速箱的两侧分别具有输出端，所述机架上设有与变速箱的两输出端连接的转动轴，所述转动轴的自由端设有齿轮，所述机架的两侧部均设有竖向滑槽和设在竖向滑槽内滑动的竖向滑杆，所述竖向滑杆上设有竖向齿条，所述齿轮与竖向齿条相互啮合，以在升降驱动电机作用下齿条沿竖向升降动作，两个竖向齿条或竖向滑杆的下端部固定连接有横梁，所述横梁的下部设有若干组铰接架、转动铰接在铰接架上的转动盒和驱动转动盒转动的伺服电机，所述转动盒上具有吸附若干根型钢用的磁性件；所述转动轴通过两组或三组的支撑座转动铰接在机架上；所述码垛设备入口升降移动型钢机构与型钢伺服码垛设备的升降机构之间设有多组水平输送带，以用于输送型钢。

7.根据权利要求6所述的型钢伺服码垛设备，其特征在于：所述机架上设有型钢伺服码垛机自重平衡装置，所述型钢伺服码垛机自重平衡装置包括设在机架上的竖向液压升降缸，所述竖向液压升降缸包括竖向固定在机架上的缸体和从上部伸出缸体的竖向伸缩杆，所述竖向伸缩杆的自由端与位于竖向滑杆上部的横向板块连接，竖向伸缩杆与竖向滑杆同步升降，所述竖向伸缩杆的下端伸入缸体内，且在竖向伸缩杆的下端具有活塞，该活塞与缸体的内壁面为间隙配合，以使在缸体的内腔中位于活塞上、下方的腔体为连通，缸体的上部具有穿设竖向伸缩杆的通孔，所述通孔中设有用于密封竖向伸缩杆的密封圈，缸体的下部设有进油入口；所述机架上还设有气体平衡罐，所述气体平衡罐为密封的罐体，在罐体内具有一个能够充气的气囊和灌注有压缩油，所述罐体具有一个出油口，所述出油口与进油入口通过管路密封连通；所述气囊通过第一密封管路与罐体外的充气设备可拆连接，第一密封管路上具有第一开关阀，所述罐体通过第二密封管路与罐体外的输油设备可拆连接，所述第二密封管路上具有第二开关阀。

8.一种如权利要求6所述型钢伺服码垛设备的工作方法，其特征在于：其中码垛设备入口升降移动型钢机构的工作方法，所述型钢从型钢输送架的入料侧输入，到达型钢输送架的尾侧，此时升降架和”C”形板受到升降驱动机构的作用而抬升，”C”形板的上端支撑面举升位于型钢输送架上的型钢，在”C”形板被举升至最高位置时，此时中间支撑面与型钢输送架的上端面平齐或略低，此时，”C”形板受到链条驱动机构的作用，同链条一起往垂直于型钢的长度方向移动，后面的型钢也受到型钢输送架的作用往型钢输送架的尾侧输送，在“C”形板移动到升降架端部时，升降架和”C”形板受到升降驱动机构的作用而下降，同时“C”形板受到链条驱动机构的作用反向移动至原位，即完成了型钢一次转运的动作。

9.根据权利要求8所述的型钢伺服码垛设备，其特征在于：所述型钢伺服码垛设备的升降机构的工作方法，升降驱动电机驱动变速箱工作，变速箱的两个输出端驱动两个转动轴转动，由转动轴自由端的齿轮带动竖向齿条和竖向滑杆沿竖向滑槽升降移动，继而实现横梁和转动盒的升降，在由水平输送带输送来的多根并排的型钢时，横梁下降使转动盒贴近多根并排的型钢的上表面；或者转动盒翻转180度贴近型钢下方的内表面，上一组型钢在转动盒为从上表面吸附时，下一组型钢转动盒即旋转180度后从下方的内表面进行吸附，使磁性件吸附多根并排的型钢，而后横梁在升降驱动电机驱动下上升，机架水平移动至旁侧的槽架内，转动盒下降至一定高度后磁性件断磁，各型材即堆码在槽架内。

10.根据权利要求9所述的型钢伺服码垛设备的工作方法，其特征在于：其中型钢伺服码垛机自重平衡装置的工作方法，预先在气囊内灌注气体和在罐体内灌注油，灌注的气体实现力的平衡时密封罐体，即使竖向伸缩杆自由端所受到竖向滑杆上部的压力，与竖向液压升降缸及罐体内的油压相当，在抵消竖向滑杆上部的压力后，升降驱动电机所需要的输出功率即只要满足多根型钢的重量即可，而无需承担横梁、转动盒、竖向齿条和竖向滑杆的重量。

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