CN207566485U - 型材码垛装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于冶金机械技术领域，涉及型材码垛装置。本实用新型提供的型材码垛装置，包括型材输送机构、平移机构、翻转机构、升降机构和输出辊道；在型材输送机构的输出端设置有平移机构和翻转机构，平移机构用于将正向型材输送至升降机构，翻转机构用于将正向型材翻转成反向型材并输送至升降机构，且翻转机构上设有定位挡块；升降机构位于平移机构和翻转机构的下方，用于接收平移机构输送而来的正向型材和/或翻转机构输送而来的反向型材，并对型材进行码垛；输出辊道位于升降机构的下方，用于接收升降机构运送而来的已成型的型材垛并输送至下一工序。解决了磁性码垛方法无法吸附不锈钢型材的难题，适用范围广，运行成本低，可靠性高。

Description

型材码垛装置

技术领域

本实用新型属于冶金机械技术领域，具体涉及一种型材码垛装置。

背景技术

钢铁企业在进行型材如角钢、槽钢、工字钢等生产时，需要在精整区域将做好的型材按组进行码垛收集。型材码垛装置一般布置在成品工序尾端，以合乎标准和市场的商品钢材包装规格要求按照一定的模式堆码成垛向客户交付产品，以实现物料的存储、搬运、装卸运输等物流活动。

现有的型材码垛方法大多采用的是磁性码垛的方法，其主要是在码垛磁头的协助下对型材进行吸附并移送，并在其它机械的帮助下将型钢层面对面或背对背层层码放。但现有的磁性码垛方法对于不锈钢型材却不适用，因其无法吸附不锈钢型材，它的可调磁性的平移磁头和翻转磁头对不锈钢型材完全不起作用。目前尚没有检索到相关的针对于不锈钢型材的码垛装置及方法的相关报道。

因此如何对现有的磁性码垛装置进行改进或者开发出一种非磁性的码垛装置以适用于不锈钢型材，是本领域技术人员一直希望解决的技术问题。

鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种型材码垛装置，通过型材输送机构、平移机构、翻转机构、升降机构、输出辊道等非磁性机构，实现对型材尤其是不锈钢型材的正反交替码垛，提高不锈钢型材的包装质量，缓解现有的磁性码垛装置无法吸附不锈钢型材的难题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供一种型材码垛装置，包括型材输送机构、平移机构、翻转机构、升降机构和输出辊道；

所述型材输送机构用于分选和输送正向型材，在所述型材输送机构的输出端设置有所述平移机构和翻转机构，所述平移机构和翻转机构顺次连接设置或并列设置；

所述平移机构用于将正向型材输送至所述升降机构，所述翻转机构用于将正向型材翻转成反向型材并输送至所述升降机构，且所述翻转机构上设有用于对正向型材和反向型材分别进行定位的定位挡块；

所述升降机构位于所述平移机构和翻转机构的下方，用于接收平移机构输送而来的正向型材和/或翻转机构输送而来的反向型材，并对型材进行码垛；

所述输出辊道位于升降机构的下方，用于接收升降机构运送而来的已成型的型材垛并输送至下一工序。

作为进一步优选技术方案，所述型材输送机构包括运输架、设置在运输架上的分钢单元、设置在运输架上的输送链和用于带动输送链运动的输送链传动机构。

作为进一步优选技术方案，所述平移机构包括平动支撑座、链条链轮式回转机构、平动托台和托指机构，所述链条链轮式回转机构的一端与所述平动支撑座连接，另一端与所述平动托台连接，所述平动托台与所述托指机构连接。

作为进一步优选技术方案，所述托指机构包括相互连接的托指回收缸和托指；

和/或，所述链条链轮式回转机构的驱动装置包括电机、液压马达、油缸或气缸中的至少一种。

作为进一步优选技术方案，所述翻转机构包括翻转支撑座和翻转臂，所述翻转臂的下端与所述翻转支撑座活动连接，所述翻转臂的侧面设置有所述定位挡块；

所述定位挡块为阶梯挡块，包括第一阶梯挡块和第二阶梯挡块；

所述翻转臂的驱动装置包括电机、液压马达、油缸或气缸中的至少一种。

作为进一步优选技术方案，所述升降机构包括升降台和升降电机，所述升降台通过一长轴与所述升降电机连接。

作为进一步优选技术方案，所述长轴的端部设置有用于控制所述升降台升降高度的编码器。

作为进一步优选技术方案，所述输出辊道是一组由减速电机驱动的单传辊道。

作为进一步优选技术方案，还包括对齐挡板，所述对齐挡板位于所述输出辊道输出的相反方向上，用于将所述输出辊道上的型材对齐。

作为进一步优选技术方案，所述型材输送机构上设置有检测装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型的型材码垛装置，能够适用于不锈钢型材的码垛，通过非磁性的平移机构、翻转机构等，实现了多品种、多垛型的码垛要求，如不锈钢型材一层开口向下，一层开口向上的交替码放，攻破了不锈钢型材码垛的难题，同时提高了型材码垛的准确性、稳定性和码垛效率，满足了打捆质量的要求。

2、适用范围广，不仅适用于H型钢、工字钢等对称性的不锈钢型材的码放，还可以满足角钢、槽钢等非对称形状、多规格的不锈钢型材的码放。

3、设备简单，有利于降低设备成本，节省劳动力成本，同时装置运行成本低，可靠性高，可以更好的控制产品质量，提高生产效率，经济效益显著。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的型材码垛装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的平移机构动作示意简图；

图3为本实用新型实施例提供的托指机构主视图；

图4为本实用新型实施例提供的托指机构俯视图；

图5为本实用新型实施例提供的翻转机构动作示意简图。

图标：1－型材输送机构；2－平移机构；21－平动支撑座；22－链条链轮式回转机构；23－平动托台；24－托指机构；241－托指回收缸；242－托指；3－翻转机构；31－翻转支撑座；32－翻转臂；321－第一阶梯挡块；322－第二阶梯挡块；4－升降机构；5－输出辊道；6－对齐挡板；7－不需要翻转的型材组；8－需要翻转的型材组。

具体实施方式

下面对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在一些实施例中提供一种型材码垛装置，包括型材输送机构、平移机构、翻转机构、升降机构和输出辊道；

所述型材输送机构用于分选和输送正向型材，在所述型材输送机构的输出端设置有所述平移机构和翻转机构，所述平移机构和翻转机构顺次连接设置或并列设置；

所述平移机构用于将正向型材输送至所述升降机构，所述翻转机构用于将正向型材翻转成反向型材并输送至所述升降机构，且所述翻转机构上设有用于对正向型材和反向型材分别进行定位的定位挡块；

所述升降机构位于所述平移机构和翻转机构的下方，用于接收平移机构输送而来的正向型材和/或翻转机构输送而来的反向型材，并对型材进行码垛；

所述输出辊道位于升降机构的下方，用于接收升降机构运送而来的已成型的型材垛并输送至下一工序。

上述型材码垛装置中的型材输送机构、平移机构、翻转机构、升降机构、输出辊道均为非磁性机构，通过这些非磁性机构，能够实现不锈钢型材一层开口向下，一层开口向上的交替码放，缓解了现有的磁性码垛装置不适用于不锈钢型材的问题。此外，该装置适用范围广，不仅适用于H型钢、工字钢等对称性的不锈钢型材的码放，还可以满足角钢、槽钢等非对称形状、多规格的不锈钢型材的码放；设备简单，运行成本低，可靠性高，提高了型材码垛的准确性、稳定性和码垛效率，满足了打捆质量的要求，经济效益显著。

其中的正向型材可以理解为开口向下的型材，反向型材可以理解为开口向上的型材。

其中的平移机构和翻转机构可以顺次连接地设置在型材输送机构的输出端，也可以并列地设置在型材输送机构的输出端。

上述型材码垛装置能够根据客户要求的一定的排数和层数，对型材进行多垛型的码放，不仅可以实现不锈钢型材一层开口向下，一层开口向上的交替码放，也可以采用全部开口向下或全部开口向上的码放，或采用一层开口向上，一层开口向下的交替码放。

进一步地，所述型材输送机构包括运输架、设置在运输架上的分钢单元、设置在运输架上的输送链和用于带动输送链运动的输送链传动机构。

本实施方式中的型材输送机构采用的本领域中常用的型材输送链结构，还包括本领域中常用的分钢单元，通过分钢单元分选出正向型材即开口向下的型材。

在一种可选的实施方式中，分钢单元呈板形，由驱动装置驱动弹起，安装在运输架的前端，分钢单元可以弹起并凸出于型材运输机构上表面。输送链连接输送链传动机构，输送链传动机构包括链轮，输送链由电动机带动链轮，使设置于运输架上的输送链移动以运输不锈钢型材。

进一步地，所述型材输送机构上设置有检测装置。通过检测装置可以控制输送链的启停。

在一种可选的实施方式中，检测装置包括接近开关、处理器和控制器，接近开关通过开关支架固定在输送链的侧壁上，接近开关的输出端与处理器的输入端连接，处理器的输出端与控制器连接，控制器与电机电连接。这里需要说明的是，上述检测装置的具体结构形式并不限于此，还可以采用本领域中常用的其他结构形式，只要能有效检测到型材的输送位置并控制输送链的启停即可。

进一步地，所述平移机构包括平动支撑座、链条链轮式回转机构、平动托台和托指机构，所述链条链轮式回转机构的一端与所述平动支撑座连接，另一端与所述平动托台连接，所述平动托台与所述托指机构连接。

进一步地，所述托指机构包括相互连接的托指回收缸和托指；

和/或，所述链条链轮式回转机构的驱动装置包括电机、液压马达、油缸或气缸中的至少一种。

其中的平动托台用于放置型材，托指机构与平动托台连接，托指机构的快速收回能够将平动托台上的型材转移至升降机构上；平动支撑座与链条链轮式回转机构活动连接，平动支撑座可提供足够的支撑力使得链条链轮式回转机构平稳移动，回转机构的传动是驱动装置通过一根长轴将动力传递到各平动分支回转机构的，其驱动装置可以是电机、液压马达、油缸或气缸。

通过非磁性的平动机构的设置，能够将正向型材平稳地从输送链输送至升降机构上，并进行正向码垛，结构简单，操作使用方便，有利于降低设备成本，降低维修和维护费用，并有利于减少型材相互碰撞而造成的划伤和损坏等。

进一步地，所述翻转机构包括翻转支撑座和翻转臂，所述翻转臂的下端与所述翻转支撑座活动连接，所述翻转臂的侧面设置有所述定位挡块；

所述定位挡块为阶梯挡块，包括第一阶梯挡块和第二阶梯挡块；

所述翻转臂的驱动装置包括电机、液压马达、油缸或气缸中的至少一种。

翻转机构中的翻转支撑座和翻转臂活动连接，翻转支撑座可提供足够的支撑力使得翻转臂平稳翻转。各翻转机构的传动是由驱动装置单独传动的，其驱动装置可以是电机、液压马达、油缸或气缸。通过非磁性的翻转机构的设置，能够将正向型材翻转成反向型材并平稳地输送至升降机构上，并进行反向码垛，结构简单，操作使用方便，有利于降低设备成本，降低维修和维护费用，并有利于减少型材相互碰撞而造成的划伤和损坏等，提高产品质量。

其中的定位挡块设置在翻转臂的一侧面上，定位挡块为阶梯挡块，包括两层阶梯，较低的一层阶梯设置在迎向型材运动的方向；第一阶梯挡块为较低的一层阶梯，可用于反向型材的卡固和定位，第二阶梯挡块为较高的一层阶梯，可用于正向型材的定位。

进一步地，所述升降机构包括升降台和升降电机，所述升降台通过一长轴与所述升降电机连接。

进一步地，所述长轴的端部设置有用于控制所述升降台升降高度的编码器。

在型材输送机构的后方设有升降台和用于带动升降台上下运动的升降电机，用于收集由平移机构和翻转机构运送过来的型材，并对型材进行码垛，在码垛过程中能确保每码一层下降一段确定的距离，码垛完毕后，升降台向下移动到最低位，将码垛好的型材放置在输出辊道上。码垛升降台通过一根长轴与升降电机连接，在该长轴的端部装有编码器，从而准确控制升降台的下降距离，确保每码一层下降一段确定的距离。

可以在该编码器上引出与外部信号处理装置相连的数据线，或者编码器与PLC连接。这里需要说明的是，编码器及其连接控制关系均为现有技术。

进一步地，还包括对齐挡板，所述对齐挡板位于所述输出辊道输出的相反方向上，用于将所述输出辊道上的型材对齐。

上述对齐挡板为固定挡板，用于将已经码垛好的型材在输出辊道上对齐，通过对齐挡板的设置，可以进一步提高型材叠放的整齐程度，叠放效率高。

进一步地，所述输出辊道是一组由减速电机驱动的单传辊道。

上述输出辊道是一组由减速电机驱动的单传辊道，位于码垛装置的最尾部，在升降台的下方，用于与对齐挡板配合进行整齐码垛，并将已成型的垛捆运送到打捆机前。

下面结合具体实施例和附图，对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图1－图5所示，本实施例提供一种型材码垛装置，包括型材输送机构1、平移机构2、翻转机构3、升降机构4、输出辊道5和对齐挡板6；

其中，型材输送机构1用于分选和输送正向型材，在型材输送机构1的输出端设置有平移机构2和翻转机构3，平移机构2和翻转机构3顺次连接设置或并列设置；平移机构2用于将正向型材输送至升降机构4，翻转机构3用于将正向型材翻转成反向型材并输送至升降机构4，且翻转机构3上设有用于对正向型材和反向型材分别进行定位的定位挡块；

升降机构4位于平移机构2和翻转机构3的下方，用于接收平移机构2而来的正向型材和/或翻转机构3输送而来的反向型材，并对型材进行码垛；

输出辊道5是一组由减速电机驱动的单传辊道，位于升降机构4的下方，用于接收升降机构4运送而来的已成型的型材垛并输送至下一工序；

对齐挡板6为固定挡板，位于输出辊道5输出的相反方向上，用于将输出辊道5上的型材对齐。

进一步地讲，型材输送机构1包括运输架、设置在运输架上的分钢单元、设置在运输架上的输送链和用于带动输送链运动的输送链传动机构。型材输送机构1上设置有检测装置，通过检测装置可以控制输送链的启停。在型材输送机构1的后方设置升降机构4，包括升降台和用于带动升降台上下运动的升降电机，升降台通过一长轴与升降电机连接。长轴的端部设置有用于控制升降台升降高度的编码器，从而准确控制升降台的下降距离，确保每码一层下降一段确定的距离。

如图2－图4所示，平移机构2包括平动支撑座21、链条链轮式回转机构22、平动托台23和托指机构24，链条链轮式回转机构22的一端与平动支撑座21连接，另一端与平动托台23连接，平动托台23与托指机构24连接。托指机构24包括相互连接的托指回收缸241和托指242；链条链轮式回转机构22的驱动装置包括电机、液压马达、油缸或气缸中的至少一种。

如图5所示，翻转机构3包括翻转支撑座31和翻转臂32，翻转臂32的下端与翻转支撑座31活动连接，翻转臂32的侧面设置有定位挡块；定位挡块为阶梯挡块，包括第一阶梯挡块321和第二阶梯挡块322，第一阶梯挡块321为较低的一层阶梯，可用于反向型材的卡固和定位，第二阶梯挡块322为较高的一层阶梯，可用于正向型材的定位；翻转臂32的驱动装置包括电机、液压马达、油缸或气缸中的至少一种。

如图1－图5所示，该型材码垛装置的工作原理为：型材输送机构1由链传动机构传送，将经过分钢单元分选后的、不需要翻转的型材组7以及需要翻转的型材组8交替送到型材输送机构1后方。并且分组后的不锈钢型材来料都是开口向下的置于输送链上。根据来料情况分别启动平移机构2或翻转机构3，将依次运送过来的不锈钢型材组叠放在升降机构4上，最终形成型钢垛。

在码垛过程中升降台逐渐往下下降，并通过长轴端部的编码器，准确控制下降距离，确保每码一层下降一段确定的距离；码垛完毕后，升降台向下移动到最低位，将码垛好的型材放置在输出辊道5上，并启动输出辊道5向对齐挡板6移动，使得角钢型材边部平齐，然后输出辊道5反向启动，将码垛完成的角钢垛运动打捆机处进行打捆，最后将打捆后的成品输送至收集台架上，等待行车吊运，这样完成一个不锈钢型材(以角钢型材为例)的码垛流程。

具体地，采用上述型材码垛装置进行码垛的方法，包括以下步骤：

(a)若干型材经分钢单元分组后，开口向下并通过型材输送机构1输送至输送链尾端。

(b1)当来料为不需要翻转的型材组7时，来料移动过程中被翻转机构3中翻转臂32上的第二阶梯挡块322挡住并定位；启动平移机构2，使得链条链轮式回转机构22围绕设在平动支撑座21上的中心轴转动，隐藏在输送链下面的平动托台23升起，将不需要翻转的型材组7托起并移动至码垛升降机构4上方；随后托指机构24的托指回收缸241快速收回，使平动托台23上的型材开口向下置于升降台上；随后链条链轮式回转机构22原路返回原位，在输送链尾端链条下面等待位等待。本实施例中，链条链轮式回转机构22是由摆动液压缸或电机驱动的摆臂，摆动范围小于180°。

(b2)当来料为需要翻转的型材组8时，来料移动到达型材输送机构1尾端一定位置后被检测装置检测到，输送链停止运动；启动翻转机构3，使翻转臂32围绕设在翻转支撑座31上的中心转动；翻转机构3前部隐藏在输送链下面的翻转臂32升起，将需要翻转的型材组8托起并翻转至升降机构4上方，型材开口向上；在翻转的过程中，型材被翻转机构3中翻转臂32上的第一阶梯挡块321挡住并定位；随后使翻转臂32上的型材开口向上扣到升降台上。本实施例中，翻转臂32是由液压马达或电机单独驱动的，摆动范围小于180°。

(c)升降机构4分别接收平移机构2和翻转机构3运送而来的开口向下和开口向上的型材，在升降台上交替码放到规定高度，即完成型材的码垛。

(d)码垛完成后，升降台向下移动到最低位，将码垛好的型材放置在输出辊道5上，并启动输出辊道5向对齐挡板6移动，使得型材边部平齐，然后输出辊道5反向启动，将码垛完成的钢垛运动打捆机处进行打捆，最后将打捆后的成品输送至收集台架上，等待行车吊运。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种型材码垛装置，其特征在于，包括型材输送机构、平移机构、翻转机构、升降机构和输出辊道；

所述型材输送机构用于分选和输送正向型材，在所述型材输送机构的输出端设置有所述平移机构和翻转机构，所述平移机构和翻转机构顺次连接设置或并列设置；

所述平移机构用于将正向型材输送至所述升降机构，所述翻转机构用于将正向型材翻转成反向型材并输送至所述升降机构，且所述翻转机构上设有用于对正向型材和反向型材分别进行定位的定位挡块；

所述升降机构位于所述平移机构和翻转机构的下方，用于接收平移机构输送而来的正向型材和/或翻转机构输送而来的反向型材，并对型材进行码垛；

所述输出辊道位于升降机构的下方，用于接收升降机构运送而来的已成型的型材垛并输送至下一工序。

2.根据权利要求1所述的型材码垛装置，其特征在于，所述型材输送机构包括运输架、设置在运输架上的分钢单元、设置在运输架上的输送链和用于带动输送链运动的输送链传动机构。

3.根据权利要求1所述的型材码垛装置，其特征在于，所述平移机构包括平动支撑座、链条链轮式回转机构、平动托台和托指机构，所述链条链轮式回转机构的一端与所述平动支撑座连接，另一端与所述平动托台连接，所述平动托台与所述托指机构连接。

4.根据权利要求3所述的型材码垛装置，其特征在于，所述托指机构包括相互连接的托指回收缸和托指；

和/或，所述链条链轮式回转机构的驱动装置包括电机、液压马达、油缸或气缸中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的型材码垛装置，其特征在于，所述翻转机构包括翻转支撑座和翻转臂，所述翻转臂的下端与所述翻转支撑座活动连接，所述翻转臂的侧面设置有所述定位挡块；

所述定位挡块为阶梯挡块，包括第一阶梯挡块和第二阶梯挡块；

所述翻转臂的驱动装置包括电机、液压马达、油缸或气缸中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的型材码垛装置，其特征在于，所述升降机构包括升降台和升降电机，所述升降台通过一长轴与所述升降电机连接。

7.根据权利要求6所述的型材码垛装置，其特征在于，所述长轴的端部设置有用于控制所述升降台升降高度的编码器。

8.根据权利要求1所述的型材码垛装置，其特征在于，所述输出辊道是一组由减速电机驱动的单传辊道。

9.根据权利要求1～8任一项所述的型材码垛装置，其特征在于，还包括对齐挡板，所述对齐挡板位于所述输出辊道输出的相反方向上，用于将所述输出辊道上的型材对齐。

10.根据权利要求1～8任一项所述的型材码垛装置，其特征在于，所述型材输送机构上设置有检测装置。