CN214421523U - 钢轨自动分拨上料机构 - Google Patents

Abstract

提供一种钢轨自动分拨上料机构，包括支撑板，支撑板底部安装滚轮，支撑板左右两侧通过调节螺栓连接链条，支撑板板体底部安装液压装置，液压装置的液压活塞杆垂直穿过支撑板且杆体上端垂直固连升降平台，升降平台底端左右两侧垂直固连导向杆，导向杆底部滑动摩擦适配且垂直插入支撑板板体制有的竖直导向通孔；升降平台左侧设有高出平台L型的固定挡肩，右侧安装可自动弹出的弹簧挡销组件；支撑板右侧板体上端面垂直安装朝上探测感应的钢轨位置感应装置。本实用新型可自动计算小车数量，自动找到钢轨，自动抬升钢轨，自动摆正钢轨，自动精准完成钢轨拨料，倾斜或零间隙钢轨放置均对该机构分拨上料不产生影响。

Description

钢轨自动分拨上料机构

技术领域

本实用新型属于作业运输钢轨输送技术领域，具体涉及一种钢轨自动分拨上料机构。

背景技术

道岔钢轨生产制造时，为方便工人操作，提高生产效率，加工机床会配备专用的钢轨上料平台。钢轨上料平台（参见图1）主要由工作辊道1、多组料架2和钢轨分拨上料机构3组成。其中，料架2主要用于承受钢轨重量。钢轨分拨上料机构3为带推块4的链条传动机构：（如图2、图3所示）钢轨分拨上料机构3由推块4、链条5、挡块6、销轴7、滚轮8组成。用于控制钢轨在料架上的同步移动并将钢轨输送至工作辊道1。

使用时：操作人员在生产前，首先将待处理钢轨集中吊运放置于多组料架2，钢轨与钢轨之间必须预留一定的宽度，同时确保钢轨与工作辊道1平行放置才能实现钢轨转移。待前一根钢轨加工完成离开工作辊道后，操作人员再通过钢轨分拨上料机构3将下一根钢轨从多组料架2推移至工作轨道1处，机床继续进行下一根钢轨的生产。

可见，传统钢轨分拨上料机构（如图2、图3、图4所示）通过链条推块4推动钢轨从料架2移动到工作辊道1。由于钢轨重量大，推块4通常需要具有一定的厚度，为确保推块顺利进入钢轨拨料侧，钢轨与钢轨之间需预留一定的宽度，且该宽度必须大于推块宽度，推块4才能起推送作用；而且，链条传动机构采用整体制动模式：即不同料架上的链条推块小车行进位置必须同步，而且钢轨与工作辊1必需平行放置，才能确保链条推块4位于同一根钢轨的同一侧，才能顺利完成单根钢轨的成功推料。可见，这种传统结构存在的问题在于：（1）为确保推块4顺利进入钢轨拨料侧，钢轨与钢轨之间需预留一定的宽度，该宽度必须大于推块宽度， 料架上钢轨原始位置间距较小或相互接触，需人力配以天车等辅助工具将钢轨间隔开，而且钢轨还必须平行放置，过程繁琐，费工、费时、费力。（2）链条传动机构为整体制动同步移动模式，不同料架推块行进位置相同，钢轨必须平行间隔放置，若料架上钢轨倾斜，链条推块会同时停在不同钢轨的推料侧，无法正确完成单根钢轨推料，出现报错。对此，现提出如下改进技术方案。

发明内容

本实用新型解决的技术问题：提供一种钢轨自动分拨上料机构，采用带位置感应装置液压可升降的多台拖料小车实现对不同长度钢轨的精准找料和精准分拨上料，钢轨倾斜或零间隙放置均对该分拨上料机构不产生影响，完成钢轨自动分拨上料。

本实用新型采用的技术方案：钢轨自动分拨上料机构，包括支撑板，支撑板底部安装滚轮，支撑板板体左右两侧连接链条，其特征在于：所述链条通过水平的调节螺栓旋合适配连接支撑板板体左右两侧竖直端面；所述支撑板板体中间底部安装液压装置，所述液压装置的液压活塞杆垂直穿过支撑板板体，且液压活塞杆上端垂直固连升降平台，所述升降平台底端左右两侧垂直固连导向杆，所述导向杆底部垂直插入支撑板板体制有的竖直导向通孔并与导向通孔滑动摩擦适配；所述升降平台左侧设有高出平台L型的固定挡肩，所述升降平台右侧安装可自动弹出高出平台竖直升降的弹簧挡销组件；所述支撑板右侧板体上端面垂直安装朝上探测感应的钢轨位置感应装置。

上述技术方案中，进一步地：所述升降平台上端面固连圆形托盘下端面，所述液压装置的液压活塞杆垂直穿过支撑板板体，且液压活塞杆上端垂直固连圆形托盘下端面，所述圆形托盘硬度低于轨道硬度，所述圆形托盘上端面设有防滑纹。

上述技术方案中，进一步地：所述弹簧挡销组件包括弹簧套、压缩弹簧和挡销，所述弹簧套上端开口且垂直安装在升降平台下端面，所述弹簧套套体内安装压缩弹簧，所述压缩弹簧的被压缩上端固连挡销下端，所述挡销弹出时其上端高出升降平台上端面。

上述技术方案中，进一步地：所述钢轨自动分拨上料机构包括控制系统，所述控制系统包括PLC控制器，所述位置感应装置连接PLC控制器输入端，所述PLC控制器输出端连接链条的驱动装置，所述PLC控制器输出端还连接液压装置输入端。

上述技术方案中，进一步地：所述钢轨自动分拨上料机构包括控制系统，所述控制系统包括PLC控制器和控制程序，所述控制程序包括小车数量计算控制程序、小车行进速度控制程序；所述小车数量计算控制程序计算式为小车数量N=钢轨长度D/小车间距d（当N为整数时，小车数量结果取值N；当N为小数时，小车数量结果取N的整数位值+1）；所述小车行进速度控制程序计算式为每辆小车行进速度V=（小车初始位置L+小车找料行进距离H）/固定时间T。

本实用新型与现有技术相比的优点：

1、本实用新型小车链条3通过调节螺栓4旋合适配连接支撑板1，方便调节链条3松紧度，链条3长时间使用出现磨耗松动时，可通过调节螺栓4进行链条3的张紧调节，保证机构运行精度。

2、本实用新型拖料小车通过位置感应装置10寻找钢轨，找到钢轨后拖料小车进入钢轨正下方后液压装置5驱动升降平台6顶升抬起钢轨，在链条3牵引下实现钢轨拨料，相邻钢轨之间备料预留任意间隙都可实现自动找料和拨料。

2、本实用新型小车位置感应装置10找到钢轨后，小车进入钢轨正下方，在链条牵引下，距离工作辊道远的小车行进速度快，距离工作辊道近的小车行进速度慢，多台距离远近不一的拖料小车在固定时间T内同时抵达工作辊道，完成拖料的同时可实现偏斜钢轨的自动摆正拨料操作。

3、本实用新型控制系统根据钢轨长度D计算工作小车的数量N，依据小车行进距离H+小车初始位置L的结果除以固定时间T，控制系统自动计算每辆小车的拖料移动速度V，使钢轨移动至工作辊道工位时自动摆正，防止钢轨撞击工作辊道。

4、本实用新型升降平台在导向杆7导向作用下升降，抬升稳定；钢轨由L型固定挡肩8和弹簧挡销组件9限位卡挡钢轨，弹簧挡销组件9自动弹出防止拖料过程中钢轨滑落，稳定可靠。

5、本实用新型可自动计算小车数量，自动找到钢轨，自动抬升钢轨，自动摆正钢轨，自动精准完成钢轨拨料，倾斜或零间隙钢轨放置均对该机构分拨上料不产生影响。

附图说明

图1为现有技术下钢轨上料平台的使用状态示意图。

图2为现有技术下钢轨分拨上料机构的俯视图。

图3为现有技术下图2的主视图。

图4为现有技术下图2小车滚轮与料架配合结构示意图。

图5为本实用新型钢轨分拨上料机构钢轨上料平台的使用状态示意图。

图6为本实用新型钢轨分拨上料机构的小车结构示意图。

图7为本实用新型图6的俯视图。

图8为本实用新型图6的小车滚轮与料架配合结构示意图。

图9为本实用新型小车感应装置成功寻料后小车停止状态图。

图10为本实用新型小车进入钢轨下方后停止状态图。

图11为本实用新型小车升降平台上升顶升钢轨脱离料架平面的状态图。

图12为小车向工作辊道拖料移动钢轨的状态图。

图13为小车将钢轨移动至工作辊道后升降平台下降的状态图。

具体实施方式

下面结合附图5-13描述本实用新型的具体实施例。

以下的实施例便于更好地理解本实用新型，但并不限定本实用新型。下述实施例，仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。下述实施例中所用的部件以及材料，如无特殊说明，均为市售。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，在未作相反说明的情况下， “上、下、左、右、内、外、顶、底、竖直、水平”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为了便于描述本实用新型和简化描述，亦或为本领域技术人员理解的俗称，除非另有明确的规定和限定，不应视为对技术方案的限制。

此外，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；可以是直接相连，也可以通过其他中间构件间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，应以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

钢轨自动分拨上料机构，主要应用于钢轨锻压段全断面热处理钢轨自动分拨上料机构。包括（如图6、图7所示）支撑板1，支撑板用钢板制成槽型结构。支撑板1底部安装滚轮2，支撑板1板体左右两侧竖直板体连接链条3。

本实用新型的改进在于：所述链条3通过水平的调节螺栓4旋合适配连接支撑板1板体左右两侧竖直侧壁制有的水平轴向内螺纹通孔。本实用新型小车链条3通过调节螺栓4旋合适配连接支撑板1，方便调节链条3松紧度，链条3长时间使用出现磨耗松动时，可通过调节螺栓4进行张紧调节。

所述支撑板1板体中间底部安装液压装置5，所述液压装置5为液压缸，液压缸的液压活塞杆竖直朝上设置。所述液压装置5的液压活塞杆垂直穿过支撑板1板体通孔且液压活塞杆上端垂直固连升降平台6。通过液压缸驱动升降平台6在竖直方向升降。

上述实施例中，进一步地：所述升降平台6上端面固连圆形托盘601下端面，所述液压装置5的液压活塞杆垂直穿过支撑板1板体，且液压活塞杆上端杆体垂直焊接固连圆形托盘601下端面，所述圆形托盘601下端面同时与升降平台上端面固连为一体。所述圆形托盘601硬度低于轨道硬度，防止碰损钢轨，所述圆形托盘601上端面设有防滑纹。防止钢轨滑动位移。

所述升降平台6底端左右两侧分别垂直固连一根导向杆7顶端，所述导向杆7底端垂直插入支撑板1板体制有的竖直导向通孔并与竖直导向通孔滑动摩擦适配；升降平台6在导向杆7竖直导向作用下竖直平稳升降。

所述升降平台6（如图6、图7所示）左侧设有高出平台L型的固定挡肩8，固定挡肩防止钢轨从左侧滑落。所述升降平台6右侧安装可自动弹出高出平台竖直升降的弹簧挡销组件9。弹簧挡销组件9自动弹出后用于卡挡限位钢轨右侧端，防止钢轨从右侧滑落。

上述实施例中，进一步地：所述弹簧挡销组件9包括弹簧套901、压缩弹簧和挡销902，所述弹簧套901上端开口且垂直安装在升降平台6下端面，所述弹簧套901套体内安装压缩弹簧，所述压缩弹簧的被压缩上端同轴焊接固连挡销902下端，所示挡销902从升降平台6板体上端面垂直穿出并可弹性升降。所述挡销902弹出时其上端高出升降平台6上端面，通过自动弹出的挡销902限位卡挡钢轨右侧端，防止钢轨从右侧滑落。

所述支撑板1右侧竖直板体上端面垂直安装朝上探测感应的钢轨位置感应装置10。所述感应装置10安装高度可略低于升降平台6上端面。并保证感应装置10上方无任何阻挡以探测钢轨并找寻钢轨。感应装置10可以是光电开关，当光电开关发射端信号被钢轨如图9所示状态遮挡时，证明小车找到钢轨，此时，由光电开关触发链条驱动装置停止运行，小车停在距离钢轨一定距离的前方（如图9所示状态）。等待移动固定距离后刚好进入第一根钢轨的正下方（如图10所示状态）。

上述实施例中，进一步地：所述钢轨自动分拨上料机构包括控制系统，所述控制系统包括PLC控制器，所述位置感应装置10连接PLC控制器输入端，所述PLC控制器输出端连接链条3的驱动装置，链条3的驱动装置具体可以为减速电机。当位置感应装置10检测到钢轨后，对链条3的驱动装置触发停止信号，使得链条驱动装置的减速电机减速停止运行。使得小车停在距离钢轨一定距离的前方（如图9所示状态）。待所有小车都检测到钢轨并停在钢轨前方固定距离时，以最后一个小车的位置感应装置10检测到钢轨的信号为起始信号：所述PLC控制器输出端连链条驱动装置并触发链条驱动装置再次运行，驱动并通过链条拖拽所有到位小车同时同步移动固定距离以进入钢轨正下方后再停止（如图10所示状态）。所有小车停止后，以该信号为起始信号，由PLC控制器输出端连接液压装置5输入端，触发液压装置5液压缸活塞杆顶升抬升钢轨（如图11所示状态）。

上述实施例中，进一步地：所述钢轨自动分拨上料机构包括控制系统，所述控制系统包括PLC控制器和控制程序。

所述控制程序包括小车数量计算控制程序、小车行进速度控制程序。小车数量计算控制程序根据如图5所示状态手动输入的钢轨长度D计算所需小车数量。其中，所述小车数量计算控制程序的计算式为小车数量N=钢轨长度D/小车间距d（当N为整数时，小车数量结果取值N；当N为小数时，小车数量结果取N的整数位值+1）。如当计算结果N=D/d=2.3时，小车数量的最终取值为整数2+1，即3辆小车。

所述小车行进速度控制程序的计算式为每辆小车行进速度V=（小车初始位置L+小车找料行进距离H）/固定时间T。用于计算每辆小车从图12所示状态拖料移动至图5工作辊道工位过程中每辆小车的不同前进拖料移动速度。以适用于偏斜轨道的自动摆正拖料处理。

其中小车初始位置L，为小车（如图5所示）找料前小车距离工作辊道的距离。小车找料行进距离H为小车（如图5所示）找料前小车距离钢轨的距离。L+H即为小车（如图11所示状态）找到钢轨并进入钢轨正下方且托起钢轨后准备拖料前，小车距离工作辊道工位的距离。用L+H的值除以固定时间T，得到的V，即为每辆小车的拖料前进移动速度。其中距离远的小车移动速度快，距离近的小车移动速度慢，总之在固定时间T内，前进速度不一样的小车刚好能够同时同步停止在工作辊道工位目的地。达到偏斜钢轨的自动摆正拖料。

本实用新型的工作原理为：1、首先确定小车数量：在PLC控制器的控制面板内输入钢轨长度D，系统依据钢轨长度D自动选定对应区域内对应数量的拖料小车进入工作状态。

2、接着感应钢轨位置：所有小车在链条牵引下分别向（如图5所示）右侧的料架钢轨方向移动，当位置感应装置10靠近钢轨，（如图9所示）识别到钢轨后，小车减速停止向前移动，等待其他未感应到钢轨的小车继续向前移动，直至所有拖料小车全部识别到钢轨且（如图9所示状态）停止移动。

3、进入钢轨下方：以最后一辆小车的位置感应装置10感应到钢轨且停止后的信号为触发信号，PLC控制器控制链条继续拖动小车向前移动固定长度，使所有工作小车全部进入钢轨轨底正下方如图10所示状态。

4、小车顶升升降平台6使钢轨脱离料架平面：小车移动到如图10所示位置后，所有小车将钢轨（如图11所示状态）向上顶起，使钢轨脱离料架平台，圆形托盘601一侧可自动弹出升降的弹簧挡销组件9在没有遮挡物时，挡销902自动弹起，防止小车移动过程中钢轨从圆形托盘601上滑落。

5、将钢轨移动至工作辊道：系统自动根据每辆小车距离工作辊道工位的距离（如图5所示的L+H）根据公式V=（L+H）/T计算每辆小车的移动速度，链条拖动每辆小车分别以不同速度V在同一时间段T内将钢轨移动至工作辊道处，钢轨在所有小车同时到达工作辊道工位时，刚好实现偏斜钢轨的自动摆正。

6、所有小车下降回到起始位置，开始下一根钢轨的拖料操作，并以此重复前述操作。

通过以上描述可以发现：本实用新型拖料小车通过感应装置10寻找钢轨，找到钢轨后拖料小车进入钢轨下方后液压装置5驱动升降平台6顶升抬起钢轨，在链条3牵引下实现钢轨拨料，钢轨备料任意间距都可实现拨料。

本实用新型小车位置感应装置10找到钢轨后，小车进入钢轨正下方，在链条牵引下，距离工作辊道远的小车行进速度快，距离工作辊道近的小车行进速度慢，多台距离远近不一的拖料小车在固定时间T内同时抵达工作辊道，完成拖料的同时可实现偏斜钢轨的自动摆正拨料操作。

本实用新型控制系统根据钢轨长度D计算工作小车的数量N，依据小车行进距离H+小车初始位置L得到的结果除以固定时间T，控制系统自动计算小车移动速度V，使钢轨移动至工作辊道时自动摆正，防止钢轨撞击工作辊道。

本实用新型升降平台在导向杆7导向作用下升降，抬升稳定；钢轨由L型固定挡肩8和弹簧挡销组件9限位卡挡钢轨，弹簧挡销组件9自动弹出防止拖料过程中钢轨滑落，稳定可靠。

综上所述，本实用新型可自动计算小车数量，自动找到钢轨，自动抬升钢轨，自动摆正钢轨，自动精准完成钢轨拨料，倾斜或零间隙钢轨放置均对该机构分拨上料不产生影响，解决了零间隙偏斜钢轨的自动拨料且自动摆正的技术难题。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照一个实施方式加以描述，但并非该实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，该实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。

Claims (4)

1.钢轨自动分拨上料机构，包括支撑板（1），支撑板（1）底部安装滚轮（2），支撑板（1）板体左右两侧连接链条（3），其特征在于：所述链条（3）通过水平的调节螺栓（4）旋合适配连接支撑板（1）板体左右两侧竖直端面；所述支撑板（1）板体中间底部安装液压装置（5），所述液压装置（5）的液压活塞杆垂直穿过支撑板（1）板体，且液压活塞杆上端垂直固连升降平台（6），所述升降平台（6）底端左右两侧垂直固连导向杆（7），所述导向杆（7）底部垂直插入支撑板（1）板体制有的竖直导向通孔并与导向通孔滑动摩擦适配；所述升降平台（6）左侧设有高出平台L型的固定挡肩（8），所述升降平台（6）右侧安装可自动弹出高出平台竖直升降的弹簧挡销组件（9）；所述支撑板（1）右侧板体上端面垂直安装朝上探测感应的钢轨位置感应装置（10）。

2.根据权利要求1所述钢轨自动分拨上料机构，其特征在于：所述升降平台（6）上端面固连圆形托盘（601）下端面，且液压活塞杆上端垂直固连圆形托盘（601）下端面，所述圆形托盘（601）硬度低于轨道硬度，所述圆形托盘（601）上端面设有防滑纹。

3.根据权利要求1所述钢轨自动分拨上料机构，其特征在于：所述弹簧挡销组件（9）包括弹簧套（901）、压缩弹簧和挡销（902），所述弹簧套（901）上端开口且垂直安装在升降平台（6）下端面，所述弹簧套（901）套体内安装压缩弹簧，所述压缩弹簧的被压缩上端固连挡销（902）下端，所述挡销（902）弹出时其上端高出升降平台（6）上端面。

4.根据权利要求1所述钢轨自动分拨上料机构，其特征在于：所述钢轨自动分拨上料机构包括控制系统，所述控制系统包括PLC控制器，所述感应装置（10）连接PLC控制器输入端，所述PLC控制器输出端连接链条（3）的驱动装置，所述PLC控制器输出端还连接液压装置（5）输入端。

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