专利名称：型材自动排钢堆垛装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于钢铁压力加工型材自动排钢堆垛装置。
上钢三厂与鞍钢中型厂研制的机械式角钢堆垛机，由一台电动机驱动，通过传动和凸轮机构，使角钢进入一固定槽中，依次堆垛、然后由人工进行捆扎。该装置生产的产品单不能按规定要求堆垛、机构复杂、生产率低、操作人员工作条件恶劣、劳动强度大、设备维护与调整困难。上钢一厂引进了一台角钢堆垛机组，该装置不能自动排钢，堆垛率低，不能满足现代钢铁压力加工的需要。
本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足。而提供一种型材自动排钢堆垛装置，该装置能自动排钢，准确定位，自动堆垛、多品种生产。
为了实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是在链式输入机的末端内侧且伸出该未端，并位于步进机的上方装有两排自动排钢机，在该机未端装有粗定位装置，在步进机上装有精定位装置，更换自动排钢机的末端的凸面堆垛机上方横梁上的吸头上和与之对应位置匹配、且位于翻钢臂端部的凹面堆垛机上的适合各种型材吸具，便能实现所需产品的生产，吸具的形状、结构由产品的断面结构、形状决定。这些装置由可编程序控制器控制共同完成自动排钢堆垛。
自动排钢机的组成在机架上通过上、下两端的连接板固定两排上、下架，每排下架上装有能在下架上横向移动的前后排滑尺，滑尺由液压缸上的推动头推动滑尺轮子移动，前排滑尺与后排滑尺为非同步移动。滑尺上固定有组架板，组架板的下端轴上装有复位拨爪，当组架板随滑尺移动时，复位拨爪的下端与操纵箱上的触头接触，送到连续记数器记型材数，前排滑尺右边的前后两边固定偶数或奇数个滑块；后排滑尺右边前后两边也固定奇数或偶数个滑块，每个滑块位于与前排每两个滑块之间的后排滑尺上。每个滑块的下端装有能上、下运动的销子。销子由牵引电磁铁控制。每个滑块上的销子随滑尺的运动，均能与操纵箱上的触头接触，以记录每排型材数。在前、后排上、下架之间的中心线上，且位于其左边装有液压缸，液压缸的右端与液压缸座铰链连接，该缸体的左边置于V型缸垫上。液压缸活塞左端装有液压螺母；并与推动头一端连接，其另一端与前轮组件的轴铰链连接。液压缸与液压站连通，通过可编程序控制器，使型材在最大排钢行程范围内依次、按给定的行程准确排钢。在液压缸右端相对的下架外侧装有定距管，在定距管右侧面上装有行程开关接板。在左，右机架之间，且位于下架下方的操纵箱架上固定操纵箱，操纵箱的上端前面装有一端能绕轴转动，其另一端中间有一开口触头。操纵箱与可编程序控制器连接。在推动头上装有推钢装置，该装置由固定在推动头上的支承板及装在支承板上部且伸出上架上表面的推钢摇板组成。
在每排自动排钢机右端正面装有排钢粗定位装置。该装置的上部结构为各种不同规格的型材定位装置，其下部结构为上部结构的传动装置，上、下部的结构为阶梯形布置。下部的传动装置由固定在下架上的电磁铁座上的牵引电磁铁，一端与牵引电磁铁接触，其另一端与杠杆铰链连接的拉板组成。电磁铁座固定在下架上，拉板为对称结构，牵引电磁铁、杠杆与拉板的铰链连接端在拉板之间。上部结构的定位架固定在每排自动排钢机左端上架的正面平台上；穿过杠杆中部和固定架的纵向支撑板下部，固定连接。当拉板受牵引电磁铁的电磁力作用而运动时，杠杆以连接件为支点，并绕其转动，杠杆右端的顶头向上运动，把导向板向上顶、定位短绡伸出或落入定位架，实现型材的定位。当牵引电磁铁失去电磁力时，导向板受其端部弹力的作用，向下运动，定位短销的上端靠自重落入定位架孔内。其中部穿过横向板下端与导向板接触。导向板的端部有导向孔，导向钉穿过该孔和横向板的孔，其上端穿过定位架孔，在导向钉下端的导向板头上与导向钉上部的连接件之间套有弹性件。在最大排钢尺寸的未端固定定位长销，该销子伸出定位架上表面。定位短销的位置、分布、尺寸，由型材的断面尺寸、形状、型材排列状况等决定。
装在步进机的上部表面上的精定位装置。在定位块板正前面固定摆缸支架，并通过连接件把齿轮齿条摆动气缸固定在摆动支架上，摆动缸左右两端各有通孔，便于固定摆动缸。传动轴穿过摆动支架并通过摆动缸的中部，在位于传动轴左端端部装有连接件，且位于摆动支架孔内，该轴上的键与摆动缸连接，同一传动轴的左端依次装有凸轮，每个凸轮各用键与该传动轴连接，传动轴的左端装在轴承架上。在凸轮两侧定位块板与水平线垂直的线上，各固定有一排导向销，位于导向销外侧的定位块板上，与导向销对应位置，固定拉簧钉，在拉簧钉上端装有拉簧。凸面定位模置于左凸轮上，其上的孔装左导向销，左边的拉簧钉上的拉簧与凸面定位模连接；凹面定位模置于右凸轮上，其上的孔装右导向销，右边的拉簧钉上的拉簧与凹面定位模连接；更换凹凸面定位模就能满足不同产品，不同规格的生产需要。
电磁铁吸具由凹凸面磁铁模分别固定在凹、凸面堆垛机的电磁铁线圈铁心上构成更换凹、凸面磁铁模，就能适应不同产品，不同规格的生产需要。凹凸面磁铁模与型材接触表面的形状与型材的断面形状应一致；型材的断面形状为各种规格型号的角钢或工字钢或槽钢或其它型材。在同一水平面上的电磁铁线圈铁心上平行却相距一定距离，各装两排或多排凹凸面磁铁模，该磁铁模上的吸口应对应，且同向排列，其两端用连接件连接。通过电磁铁线圈铁芯，并位于磁铁模端的电磁铁线圈端装有压板，压板与铁芯通过连接件固件。
本实用新型能自动排钢、准确定位、自动堆垛、多品种生产、生产率高、操作人员的工作条件得到了很大改善，劳动强度小。
图1为本实用新型的主视图；图2为本实用新型的俯视图；图3为本实用新型的自动排钢机主视图；图4为本实用新型的自动排钢机俯视图；图5为自动排钢机的C－C剖视图；图6为粗定位装置的D－D剖视图；图7为本实用新型的步进机主视图；图8为本实用新型的步进机俯视图图9为步进机及精定位装置的B－B剖视图；
图10为精定位装置的A－A剖面图；
图11为本实用新型的粗定位装置的主视图；
图12为本实用新型的粗定位装置的右视图；
图13为本实用新型的精定位装置的主视图；
图14为本实用新型的精定位装置的俯视图；
图15为本实用新型的精定位装置的右视图；
图16为本实用新型的堆垛机吸具的主视图；
图17为本实用新型的堆垛机吸具的俯视图；
图18为本实用新型的堆垛机吸具的右视图；
图19为堆垛机吸具吸头的主视图；图20为堆垛机吸具吸头的E－E剖视图；在
图1至图20中1——链式输入机，2——排钢机，3——步进机，4——凸面堆垛机，5——凹面堆垛机，6——升降台，7——链式输出机，8——行程开关，9——定距管，10——滑块，11——上架，12——下架，13——滑尺，14——组架板，15——复位拨爪，16——操纵块，17——推钢摇板，18——油缸座，19——油缸，20——推动头，21——操纵箱，22——前轮组件，23——机架，24——粗定位装置，25——摇板架，26——撞杆，27——牵引电磁铁，28——后轮组件，29——拉簧，30——粗定位牵引电磁铁，31——电磁铁座，32——导向板，33——导向钉，34——定位短销，35——定位长销，36——拉板，37——压簧，38——轨道，39——导向轮，40——导向轮(中)，41——角型轴承箱，42——单列园锥滚子轴承，43——轮轴，44——前车轮，45——钢轨，46——气缸，47——气缸架，48——台架，49——活动梁，50——后车轮，51——气缸，52——凸面定位模，53——凹面定位模，54——精定位装置，55——齿轮齿条摆动气缸，56——定位块板，57——摆动气缸支架，58——轴，59——凸轮，60——拉簧，61——导向销，62——铁芯，63——电磁铁线圈，64——压板，65——电磁铁模，66——连接螺柱。
以下结合附图予以说明。
轧制后的定尺角钢经矫直机矫直后，通过可编程序控制器，控制挡板、按规定有节奏地送钢，并检查送来的角钢。每根角钢再由同一台电动链式输入机依次逐根输入排钢机。排钢机上的液压缸为油缸由油压站供给液压油，油缸通过可编程序控制器控制排钢位置。前排排钢机的右边前面上架上依次装6个滑块与前面每两个滑块之间相对的后排上架后面依次装5个滑块，前、后排对应的每对滑块实现对每根角钢计数，先排六根角钢为一排，再排五根为第二排，以后反复排钢。当电动链式输入机依次逐根输入排钢机的同时；可编程序控制器开始计数并启动油压排钢机，可编程序控制器控制一系列可调距离油缸换向阀拨杆，使油缸能按要求不断改变送钢行程，使角纲按设定要求排列。为使排钢顺利进行，在每排排钢机的左端，装有由可编程序控制器控制的粗定位机构。以保证经排钢机排钢后的角纲保持一定的位置精度。当规定的排钢数结束后，由前、后排气动步进机将排列整齐的角钢同步准确地送到凸、凹堆垛机开始工作所要求的位置上去。步进机由控制上升，下降的小车与前进、后退的排钢小车组成。它们分别由气缸驱动。每台步进机上装有由气缸控制的精定位装置，该装置上的凹面、凸面定位模为精定位板，该板上的形状与角钢的断面形状完全一样，并根据不同规格的需要随时更换。排好的角钢，经精定位装置精定位抬起后，能保证其相对位置误差小于2mm。
权利要求1.一种型材自动排钢堆垛装置，包括排钢机及其上的推钢装置、步进机、堆垛机、安装在两拍齐机之间的升降台，与各机接口的可编程序控制器，其特征在于在链式输入机的末端内侧且伸出该末端，并位于步进机的上方装有自动排钢机；该机末端装有粗定位装置；在步进机上表面上装有精定位装置；在自动排钢机末端上方的凸面堆垛机横梁上的吸头上和与之对应位置匹配、位于翻钢臂端部的凹面堆垛机的吸头上，均装有能更换且适合各种型材吸具。
2.根据权利要求1所述的型材自动排钢堆垛装置，其特征在于自动排钢机包括在机架上通过连接板固定两排上、下架，每排下架上装有能在下架上横向移动的前后排滑尺，滑尺上固定有组架板，组架板的下端轴上装有复位拨爪，前排滑尺右边的前后两边固定偶数个或奇数个滑块，后排滑尺右边也固定奇数个或偶数个滑块，每个奇数滑块位于每两个偶数滑块之间相对的后排滑尺上，每个滑块的下端装有能上、下移动的销子，销子由牵引电磁铁控制，均能与操纵箱上的触头接触，在前、后排上、下架之间的中心线上，且位于其左边装有液压缸；液压缸的右端与铰链连接，其右边置于V型缸垫上，液压缸活塞左端装有液压缸螺母，并与推动头一端连接；其另一端与前轮组件的轴铰链连接，在液压缸右端相对的下架外侧装有定距管，其右侧面上装有行程开关接板；在左、右机架之间，且位于下架下方的操纵箱架上固定操纵箱，该操纵箱上装有一端能绕轴转动、其另一端中间有一个开口的触头，复位拨爪能与该触头接触。
3.根据权利要求1所述的型材自动排钢堆垛装置，其特征在于在每排自动排钢机右端的粗定位装置由其下部的传动装置和其上部的各种不同规格的型材定位装置组成，上、下部结构为阶梯布置，下部的传动装置由固定在下架上的电磁铁座上的牵引电磁铁，一端与牵引电磁铁接触，其另一端与杠杆铰链连接的对称拉板组成，牵引电磁铁、杠杆与拉板的铰链连接端在拉板之间；上部结构的定位架固定在每排自动排钢机右端上架正面平台上，穿过杠杆中部和固定架的纵向支撑板下部，固定连接，杠杆能以连接件为支点绕其转动，杠杆右端的顶头上托有导向板，定位短销能伸出或落入定位架，导向板的端部有导向孔，导向钉穿过该孔和横向板的孔，其上端穿过定位架孔，在导向钉下端的导向板头上与导向钉上部的连接件之间套有弹性件，在最大排钢尺寸的末端固定定位长销，该销要伸出定位架上表面，定位短销的位置、分布、尺寸，由型材的断面尺寸、形状、排列状况决定。
4.根据权利要求1所述的型材自动排钢堆垛装置，其特征在于精定位装置包括定位块板正前面固定摆缸支架，通过连接件把齿轮齿条摆动气缸固定在摆动支架上，传动轴左端穿过摆动支架，并通过摆动缸的中部，其左端部装有连接件，且位于摆动支架孔内，该轴上的键与摆动缸连接，同一传动轴的左端依次装有凸轮，其左端装在轴承架上，在凸轮两侧的定位块板与水平线垂直的线上，各固定有一排导向销，位于导向销外侧的定位块板上，与导向销对应位置，固定拉簧钉，在拉簧钉上端装有拉簧，能更换的凸面定位模置于左凸轮上，其上的孔装有左导向销，左边的拉簧钉上的拉簧与凸面定位模连接，能更换的凹面定位模置于右凸轮上，其上的孔装右导向销，右边的拉簧钉上的拉簧与凹面定位模连接。
5.根据权利要求1所述的型材自动排钢堆垛装置，其特征在于吸具由凸、凹面磁铁模分别固定在凸、凹堆垛机的电磁铁线圈铁芯上构成，在同一水平面上的电磁铁线圈铁芯上平行且相距定距离，各装有多排凸、凹面磁铁模，该磁铁模上的吸口应对应，且同行排列，其两端用连接件连接，通过电磁铁线圈铁芯、并位于磁铁模端的电磁铁线圈端装有压板，压板与铁芯通过连接件连接。
专利摘要型材自动排钢堆垛装置属钢铁压力加工中型材自动排钢堆垛装置。本实用新型包括步进机、堆垛机、安装在两拍齐机之间的升降台，在链式输入机的末端内侧且伸出该末端，并位于步进机上方，装有两排自动排钢机，该机末端装有粗定位装置，在步进机上装有精定位装置，在凸、凹面堆垛机的吸头上装有能更换且适合各种型材的吸具，本实用新型能自动排钢，准确定位、自动堆垛、多品种生产、生产率高，适用于钢铁压力加工中各种型材的自动排钢堆垛。
文档编号B21B39/00GK2175051SQ93238580
公开日1994年8月24日 申请日期1993年4月15日 优先权日1993年4月15日
发明者许重庆, 倪念堃, 刘光镕, 高家隆 申请人:重庆大学, 马鞍山钢铁公司