全自动型钢码垛机的码垛方法
【技术领域】
[0001]本发明属于冶金生产设备的技术领域，特别涉及一种全自动型钢码垛机。另外，本发明还涉及该码垛机的码垛方法。
【背景技术】
[0002]型钢码垛机是用于将定尺剪切、矫直后的型钢按照指定的垛型截面尺寸码放成捆的码垛设备。现有的型钢码垛机多集中应用在大规格型钢生产领域中，存在成本高、工作节拍慢，适用的产品规格范围窄，编组效率低且需要人工干预等突出问题，很难在生产小规格型钢类型企业推广应用。
[0003]随着技术进步，型材制造企业对乳线的升级改造，实现了在同一条乳线能生产小H型钢、槽钢、角钢、C型钢以及其它规格型材，大大节约投资成本。而上述型钢生产过程中还没有适合的码垛设备能同时覆盖上述产品的自动码垛工作，在小型材的码垛普遍采用人工码垛方式，效率低、人工成本高、工作环境恶劣以及安全生产隐患多等突出问题。
[0004]近年来，随着人工成本的提高、生产规模的扩大和环境、劳动保护进一步规范以及一些大客户对型材包装提出了更高要求，型钢生产企业迫切希望有合适的型钢全自动码垛机替代目前人工或半自动码垛方式。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种全自动型钢码垛机，其目的是实现型钢码垛的自动化。
[0006]为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为:
[0007]本发明的全自动型钢码垛机，包括型钢输送机构、码垛机构；以及将垛包移出码垛工位的垛包移送辊道，在所述的型钢输送机构与垛包移送辊道之间设置用于型钢自动编组的编组小车。
[0008]所述的码垛机构包括:将编组好的型钢运送到正码待料位置的正码机构；将已编组的型钢翻转后运送至反码待料位置的反码机构。
[0009]在所述的垛包移送辊道的位置设置堆垛升降台。
[0010]所述的型钢输送机构设置输送链收集架。
[0011]所述的输送链收集架设置按照型钢的长度并列等距排列的收集架本体，并通过收集架底座、固定在设备地基上。
[0012]所述的输送链收集架设置输送链条、从动链轮组件、张紧链轮组件和主传动链轮组件，所述的输送链条与从动链轮组件、张紧链轮组件和主传动链轮组件组成一组链式输送传动机构；
[0013]所述的输送链收集架设置电机减速机，所述的电机减速机通过主传动同步联轴器驱动上述链式输送传动机构同步运转。
[0014]所述的输送链收集架上还设有编组定位机构，所述的编组定位机构是固定在输送链收集架本体上的一套由液压缸驱动的可直线移动的定位挡块系统。
[0015]所述的编组定位机构设有编组定位挡块，所述的编组定位挡块通过编组定位挡块底座与收集架本体进行螺栓连接。
[0016]所述的编组定位机构设置编组定位挡块同步轴轴承座，所述的编组定位挡块同步轴轴承座固定在收集架底座上。
[0017]所述的编组定位机构设置保证各个编组定位挡块同步移动的编组定位挡块同步轴，所述的编组定位挡块同步轴安装在各个编组定位挡块同步轴轴承座上。
[0018]在所述的编组定位挡块底座上设有滑移轴;在所述的滑移轴的两端安装有滑轴滚轮组件和编组挡块组件;所述的滑轴滚轮组件中的滚轮安装在U型口摇臂中的U型槽口内，使滑轴滚轮组件能随着U型口摇臂的摆动作水平移动，将U型口摇臂的旋转运动转换成滑轴滚轮组件的水平直线运动;所述的轴滚轮组件驱动滑移轴以及固定在滑移轴上的编组挡块组件作水平移动。
[0019]所述的编组定位机构设置编组驱动油缸，所述的编组驱动油缸驱动所述的U型口摇臂以及编组定位挡块同步轴摆动，每个U型口摇臂与编组定位挡块同步轴刚性连接，保证各个U型口摇臂同步摆动。
[0020]在所述的编组定位挡块同步轴的端部安装有用于检测编组定位挡块移动距离的角度位移编码器。
[0021]所述的编组小车设置编组小车车架，在所述的在编组小车车架上分别设置与输送链收集架对应的编组托架支座，编组托架可在托架支座上下移动;每个编组托架由相应的提升升降机驱动。
[0022]所述的编组小车由小车油缸驱动。
[0023]所述的小车油缸设置油缸位移传感器，所述的油缸位移传感器检测油缸活塞杆位置来控制编组小车的移动位置。
[0024]所述的小车油缸通过耳轴与油缸底座连接并固定在设备地基上。
[0025]每台所述的提升升降机输入端均与同步联轴器连接;所述的同步联轴器由一台T型电机减速机组驱动，保证了各个编组托架升降的同步。
[0026]所述的编组小车车架分别设有两组地轨滚轮组和两组侧轨滚轮组，并分别使编组小车在小车地轨移动;小车侧轨及侧轨滚轮组保证编组小车在移动过程中不发生倾斜。
[0027]所述的正码机构采用平行并列的两个双摇杆机构，该双摇杆机构包括正码底座、正码第一杆件、正码连接杆和正码第二杆件;所述的正码底座为该双摇杆机构的机架;所述的正码第一杆件和正码第二杆件为该双摇杆机构的摇杆;所述的正码连接杆为该双摇杆机构的连杆。
[0028]在所述的正码连接杆的尾端吊挂正码梁，将正码电磁吸盘固定在正码梁上。
[0029]所述的正码机构通过正码油缸驱动正码第一杆件实现正码电磁吸盘作近似水平移动；
[0030]当正码电磁吸盘移动到堆垛升降台上方时，正码电磁吸盘失电，型钢依靠重力作用落放到堆垛升降台上，完成型钢正码码垛动作。
[0031 ] 所述的正码机构设置正码姿态控制第一杆件、正码姿态控制第二杆件和正码姿态控制连接杆;所述的正码底座、正码姿态控制第一杆件、正码姿态控制第二杆件、正码姿态控制连接杆和正码梁吊杆组成两个个平行四连杆机构，使正码电磁吸盘在正码码垛过程中始终保持水平姿态。
[0032]所述的正码机构设置正码同步轴，所述的正码同步轴使两套正码第一杆件在旋转过程中角度刚性同步。
[0033]在所述的正码第一杆件转轴端部设有检测正正码第一杆件摆动角度的旋转编码器。
[0034]所述的两个双摇杆机构通过正码加强杆件连接。
[0035]所述的正码机构由两个正码底座支撑并按一定的位置固定在设备基础上。
[0036]所述的反码机构设置多个底座;在每个底座上设有反码轴承座，将反码传动轴安装在所述的反码轴承座中；每根反码传动轴通过刚性联轴器连接成一体。
[0037]在每个所述的反码传动轴上安装有反码电磁吸盘支架，在反码电磁吸盘支架上固定设置反码电磁吸盘;所述的反码电磁吸盘支架与反码传动轴刚性连接，跟随反码传动轴一起旋转。
[0038]在所述的反码机构的两端设有摆动液压缸，双端驱动保证机构有足够的驱动力。
[0039]在其中一个摆动液压缸上安装用于检测摆动液压缸旋转角度的旋转编码器。
[0040]每台堆垛升降台上设有驱动堆垛升降托架上下运动的螺旋升降机。
[0041]每台所述的螺旋升降机的输入端由同步连接轴串联在一起。
[0042]在两端的堆垛升降台上设有使得每台堆垛升降托架能同步上下运动的驱动电机。
[0043]在所述的驱动电机的输出端设有圈数计数器，通过计算电机的圈数来控制堆垛升降托架定距下降的距离。
[0044]所述的反码机构和堆垛升降台共用一个底座。
[0045]在所述的堆垛升降托架的两端设有滚动导轨块，使之在底座上的导轨能直线移动。
[0046]所述的垛包移送辊道设置多个辊道底座;在每个辊道底座上安装两根移送辊，每根移送辊的两端装有辊道轴承座，移送辊通过所述的轴承座固定在辊道底座上。
[0047]在所述的移送辊的输入轴上装有两片同规格链轮组成的链轮组，各两两对应链轮用传动链条组成封闭的传动链结构。
[0048]垛包移送辊道设置辊道电机减速机;所述的辊道电机减速机通过弹性联轴器驱动其中一组移送辊，通过所述的传动链结构使每个移送辊同步旋转。
[0049]所述的辊道底座上设有防止垛包在移送过程中发生倾斜并与堆垛升降台部件相碰的防护板。
[0050]所述的辊道电机减速机通过减速机底座安装在设备地基上。
[0051]为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了以上所述的全自动型钢码垛机的码垛方法，其码垛工艺流程是:
[0052]编组挡块组件根据型钢规格移动到设定的位置，变频控制的码垛输送收集链架收集成品型钢码垛最小数量；
[0053]根据型钢规格和长度，编组托架上升，分离出指定的码垛型钢；
[0054]编组小车将编好的型钢运送到正码待料位；
[0055]编组托架将型钢托举到正码电磁吸盘，正码电磁吸盘得电；
[0056]编组托架下降，正码电磁吸盘吸持型钢；
[0057]编组小车回编