專利名稱：型材自動排鋼堆垛裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于鋼鐵壓力加工型材自動排鋼堆垛裝置。
上鋼三廠與鞍鋼中型廠研制的機械式角鋼堆垛機，由一臺電動機驅動，通過傳動和凸輪機構，使角鋼進入一固定槽中，依次堆垛、然后由人工進行捆扎。該裝置生產的產品單不能按規定要求堆垛、機構復雜、生產率低、操作人員工作條件惡劣、勞動強度大、設備維護與調整困難。上鋼一廠引進了一臺角鋼堆垛機組，該裝置不能自動排鋼，堆垛率低，不能滿足現代鋼鐵壓力加工的需要。
本實用新型的目的在于針對上述現有技術的不足。而提供一種型材自動排鋼堆垛裝置，該裝置能自動排鋼，準確定位，自動堆垛、多品種生產。
為了實現上述目的，本實用新型的技術解決方案是在鏈式輸入機的末端內側且伸出該未端，并位于步進機的上方裝有兩排自動排鋼機，在該機未端裝有粗定位裝置，在步進機上裝有精定位裝置，更換自動排鋼機的末端的凸面堆垛機上方橫梁上的吸頭上和與之對應位置匹配、且位于翻鋼臂端部的凹面堆垛機上的適合各種型材吸具，便能實現所需產品的生產，吸具的形狀、結構由產品的斷面結構、形狀決定。這些裝置由可編程序控制器控制共同完成自動排鋼堆垛。
自動排鋼機的組成在機架上通過上、下兩端的連接板固定兩排上、下架，每排下架上裝有能在下架上橫向移動的前后排滑尺，滑尺由液壓缸上的推動頭推動滑尺輪子移動，前排滑尺與后排滑尺為非同步移動。滑尺上固定有組架板，組架板的下端軸上裝有復位撥爪，當組架板隨滑尺移動時，復位撥爪的下端與操縱箱上的觸頭接觸，送到連續記數器記型材數，前排滑尺右邊的前后兩邊固定偶數或奇數個滑塊；后排滑尺右邊前后兩邊也固定奇數或偶數個滑塊，每個滑塊位于與前排每兩個滑塊之間的后排滑尺上。每個滑塊的下端裝有能上、下運動的銷子。銷子由牽引電磁鐵控制。每個滑塊上的銷子隨滑尺的運動，均能與操縱箱上的觸頭接觸，以記錄每排型材數。在前、后排上、下架之間的中心線上，且位于其左邊裝有液壓缸，液壓缸的右端與液壓缸座鉸鏈連接，該缸體的左邊置于V型缸墊上。液壓缸活塞左端裝有液壓螺母；并與推動頭一端連接，其另一端與前輪組件的軸鉸鏈連接。液壓缸與液壓站連通，通過可編程序控制器，使型材在最大排鋼行程范圍內依次、按給定的行程準確排鋼。在液壓缸右端相對的下架外側裝有定距管，在定距管右側面上裝有行程開關接板。在左，右機架之間，且位于下架下方的操縱箱架上固定操縱箱，操縱箱的上端前面裝有一端能繞軸轉動，其另一端中間有一開口觸頭。操縱箱與可編程序控制器連接。在推動頭上裝有推鋼裝置，該裝置由固定在推動頭上的支承板及裝在支承板上部且伸出上架上表面的推鋼搖板組成。
在每排自動排鋼機右端正面裝有排鋼粗定位裝置。該裝置的上部結構為各種不同規格的型材定位裝置，其下部結構為上部結構的傳動裝置，上、下部的結構為階梯形布置。下部的傳動裝置由固定在下架上的電磁鐵座上的牽引電磁鐵，一端與牽引電磁鐵接觸，其另一端與杠桿鉸鏈連接的拉板組成。電磁鐵座固定在下架上，拉板為對稱結構，牽引電磁鐵、杠桿與拉板的鉸鏈連接端在拉板之間。上部結構的定位架固定在每排自動排鋼機左端上架的正面平臺上；穿過杠桿中部和固定架的縱向支撐板下部，固定連接。當拉板受牽引電磁鐵的電磁力作用而運動時，杠桿以連接件為支點，并繞其轉動，杠桿右端的頂頭向上運動，把導向板向上頂、定位短綃伸出或落入定位架，實現型材的定位。當牽引電磁鐵失去電磁力時，導向板受其端部彈力的作用，向下運動，定位短銷的上端靠自重落入定位架孔內。其中部穿過橫向板下端與導向板接觸。導向板的端部有導向孔，導向釘穿過該孔和橫向板的孔，其上端穿過定位架孔，在導向釘下端的導向板頭上與導向釘上部的連接件之間套有彈性件。在最大排鋼尺寸的未端固定定位長銷，該銷子伸出定位架上表面。定位短銷的位置、分布、尺寸，由型材的斷面尺寸、形狀、型材排列狀況等決定。
裝在步進機的上部表面上的精定位裝置。在定位塊板正前面固定擺缸支架，并通過連接件把齒輪齒條擺動氣缸固定在擺動支架上，擺動缸左右兩端各有通孔，便于固定擺動缸。傳動軸穿過擺動支架并通過擺動缸的中部，在位于傳動軸左端端部裝有連接件，且位于擺動支架孔內，該軸上的鍵與擺動缸連接，同一傳動軸的左端依次裝有凸輪，每個凸輪各用鍵與該傳動軸連接，傳動軸的左端裝在軸承架上。在凸輪兩側定位塊板與水平線垂直的線上，各固定有一排導向銷，位于導向銷外側的定位塊板上，與導向銷對應位置，固定拉簧釘，在拉簧釘上端裝有拉簧。凸面定位模置于左凸輪上，其上的孔裝左導向銷，左邊的拉簧釘上的拉簧與凸面定位模連接；凹面定位模置于右凸輪上，其上的孔裝右導向銷，右邊的拉簧釘上的拉簧與凹面定位模連接；更換凹凸面定位模就能滿足不同產品，不同規格的生產需要。
電磁鐵吸具由凹凸面磁鐵模分別固定在凹、凸面堆垛機的電磁鐵線圈鐵心上構成更換凹、凸面磁鐵模，就能適應不同產品，不同規格的生產需要。凹凸面磁鐵模與型材接觸表面的形狀與型材的斷面形狀應一致；型材的斷面形狀為各種規格型號的角鋼或工字鋼或槽鋼或其它型材。在同一水平面上的電磁鐵線圈鐵心上平行卻相距一定距離，各裝兩排或多排凹凸面磁鐵模，該磁鐵模上的吸口應對應，且同向排列，其兩端用連接件連接。通過電磁鐵線圈鐵芯，并位于磁鐵模端的電磁鐵線圈端裝有壓板，壓板與鐵芯通過連接件固件。
本實用新型能自動排鋼、準確定位、自動堆垛、多品種生產、生產率高、操作人員的工作條件得到了很大改善，勞動強度小。


圖1為本實用新型的主視圖；圖2為本實用新型的俯視圖；圖3為本實用新型的自動排鋼機主視圖；圖4為本實用新型的自動排鋼機俯視圖；圖5為自動排鋼機的C－C剖視圖；圖6為粗定位裝置的D－D剖視圖；圖7為本實用新型的步進機主視圖；圖8為本實用新型的步進機俯視圖圖9為步進機及精定位裝置的B－B剖視圖；
圖10為精定位裝置的A－A剖面圖；
圖11為本實用新型的粗定位裝置的主視圖；
圖12為本實用新型的粗定位裝置的右視圖；
圖13為本實用新型的精定位裝置的主視圖；
圖14為本實用新型的精定位裝置的俯視圖；
圖15為本實用新型的精定位裝置的右視圖；
圖16為本實用新型的堆垛機吸具的主視圖；
圖17為本實用新型的堆垛機吸具的俯視圖；
圖18為本實用新型的堆垛機吸具的右視圖；
圖19為堆垛機吸具吸頭的主視圖；圖20為堆垛機吸具吸頭的E－E剖視圖；在
圖1至圖20中1——鏈式輸入機，2——排鋼機，3——步進機，4——凸面堆垛機，5——凹面堆垛機，6——升降臺，7——鏈式輸出機，8——行程開關，9——定距管，10——滑塊，11——上架，12——下架，13——滑尺，14——組架板，15——復位撥爪，16——操縱塊，17——推鋼搖板，18——油缸座，19——油缸，20——推動頭，21——操縱箱，22——前輪組件，23——機架，24——粗定位裝置，25——搖板架，26——撞桿，27——牽引電磁鐵，28——后輪組件，29——拉簧，30——粗定位牽引電磁鐵，31——電磁鐵座，32——導向板，33——導向釘，34——定位短銷，35——定位長銷，36——拉板，37——壓簧，38——軌道，39——導向輪，40——導向輪(中)，41——角型軸承箱，42——單列園錐滾子軸承，43——輪軸，44——前車輪，45——鋼軌，46——氣缸，47——氣缸架，48——臺架，49——活動梁，50——后車輪，51——氣缸，52——凸面定位模，53——凹面定位模，54——精定位裝置，55——齒輪齒條擺動氣缸，56——定位塊板，57——擺動氣缸支架，58——軸，59——凸輪，60——拉簧，61——導向銷，62——鐵芯，63——電磁鐵線圈，64——壓板，65——電磁鐵模，66——連接螺柱。
以下結合附圖予以說明。
軋制后的定尺角鋼經矯直機矯直后，通過可編程序控制器，控制擋板、按規定有節奏地送鋼，并檢查送來的角鋼。每根角鋼再由同一臺電動鏈式輸入機依次逐根輸入排鋼機。排鋼機上的液壓缸為油缸由油壓站供給液壓油，油缸通過可編程序控制器控制排鋼位置。前排排鋼機的右邊前面上架上依次裝6個滑塊與前面每兩個滑塊之間相對的后排上架后面依次裝5個滑塊，前、后排對應的每對滑塊實現對每根角鋼計數，先排六根角鋼為一排，再排五根為第二排，以后反復排鋼。當電動鏈式輸入機依次逐根輸入排鋼機的同時；可編程序控制器開始計數并啟動油壓排鋼機，可編程序控制器控制一系列可調距離油缸換向閥撥桿，使油缸能按要求不斷改變送鋼行程，使角綱按設定要求排列。為使排鋼順利進行，在每排排鋼機的左端，裝有由可編程序控制器控制的粗定位機構。以保證經排鋼機排鋼后的角綱保持一定的位置精度。當規定的排鋼數結束后，由前、后排氣動步進機將排列整齊的角鋼同步準確地送到凸、凹堆垛機開始工作所要求的位置上去。步進機由控制上升，下降的小車與前進、后退的排鋼小車組成。它們分別由氣缸驅動。每臺步進機上裝有由氣缸控制的精定位裝置，該裝置上的凹面、凸面定位模為精定位板，該板上的形狀與角鋼的斷面形狀完全一樣，并根據不同規格的需要隨時更換。排好的角鋼，經精定位裝置精定位抬起后，能保證其相對位置誤差小于2mm。
權利要求1.一種型材自動排鋼堆垛裝置，包括排鋼機及其上的推鋼裝置、步進機、堆垛機、安裝在兩拍齊機之間的升降臺，與各機接口的可編程序控制器，其特征在于在鏈式輸入機的末端內側且伸出該末端，并位于步進機的上方裝有自動排鋼機；該機末端裝有粗定位裝置；在步進機上表面上裝有精定位裝置；在自動排鋼機末端上方的凸面堆垛機橫梁上的吸頭上和與之對應位置匹配、位于翻鋼臂端部的凹面堆垛機的吸頭上，均裝有能更換且適合各種型材吸具。
2.根據權利要求1所述的型材自動排鋼堆垛裝置，其特征在于自動排鋼機包括在機架上通過連接板固定兩排上、下架，每排下架上裝有能在下架上橫向移動的前后排滑尺，滑尺上固定有組架板，組架板的下端軸上裝有復位撥爪，前排滑尺右邊的前后兩邊固定偶數個或奇數個滑塊，后排滑尺右邊也固定奇數個或偶數個滑塊，每個奇數滑塊位于每兩個偶數滑塊之間相對的后排滑尺上，每個滑塊的下端裝有能上、下移動的銷子，銷子由牽引電磁鐵控制，均能與操縱箱上的觸頭接觸，在前、后排上、下架之間的中心線上，且位于其左邊裝有液壓缸；液壓缸的右端與鉸鏈連接，其右邊置于V型缸墊上，液壓缸活塞左端裝有液壓缸螺母，并與推動頭一端連接；其另一端與前輪組件的軸鉸鏈連接，在液壓缸右端相對的下架外側裝有定距管，其右側面上裝有行程開關接板；在左、右機架之間，且位于下架下方的操縱箱架上固定操縱箱，該操縱箱上裝有一端能繞軸轉動、其另一端中間有一個開口的觸頭，復位撥爪能與該觸頭接觸。
3.根據權利要求1所述的型材自動排鋼堆垛裝置，其特征在于在每排自動排鋼機右端的粗定位裝置由其下部的傳動裝置和其上部的各種不同規格的型材定位裝置組成，上、下部結構為階梯布置，下部的傳動裝置由固定在下架上的電磁鐵座上的牽引電磁鐵，一端與牽引電磁鐵接觸，其另一端與杠桿鉸鏈連接的對稱拉板組成，牽引電磁鐵、杠桿與拉板的鉸鏈連接端在拉板之間；上部結構的定位架固定在每排自動排鋼機右端上架正面平臺上，穿過杠桿中部和固定架的縱向支撐板下部，固定連接，杠桿能以連接件為支點繞其轉動，杠桿右端的頂頭上托有導向板，定位短銷能伸出或落入定位架，導向板的端部有導向孔，導向釘穿過該孔和橫向板的孔，其上端穿過定位架孔，在導向釘下端的導向板頭上與導向釘上部的連接件之間套有彈性件，在最大排鋼尺寸的末端固定定位長銷，該銷要伸出定位架上表面，定位短銷的位置、分布、尺寸，由型材的斷面尺寸、形狀、排列狀況決定。
4.根據權利要求1所述的型材自動排鋼堆垛裝置，其特征在于精定位裝置包括定位塊板正前面固定擺缸支架，通過連接件把齒輪齒條擺動氣缸固定在擺動支架上，傳動軸左端穿過擺動支架，并通過擺動缸的中部，其左端部裝有連接件，且位于擺動支架孔內，該軸上的鍵與擺動缸連接，同一傳動軸的左端依次裝有凸輪，其左端裝在軸承架上，在凸輪兩側的定位塊板與水平線垂直的線上，各固定有一排導向銷，位于導向銷外側的定位塊板上，與導向銷對應位置，固定拉簧釘，在拉簧釘上端裝有拉簧，能更換的凸面定位模置于左凸輪上，其上的孔裝有左導向銷，左邊的拉簧釘上的拉簧與凸面定位模連接，能更換的凹面定位模置于右凸輪上，其上的孔裝右導向銷，右邊的拉簧釘上的拉簧與凹面定位模連接。
5.根據權利要求1所述的型材自動排鋼堆垛裝置，其特征在于吸具由凸、凹面磁鐵模分別固定在凸、凹堆垛機的電磁鐵線圈鐵芯上構成，在同一水平面上的電磁鐵線圈鐵芯上平行且相距定距離，各裝有多排凸、凹面磁鐵模，該磁鐵模上的吸口應對應，且同行排列，其兩端用連接件連接，通過電磁鐵線圈鐵芯、并位于磁鐵模端的電磁鐵線圈端裝有壓板，壓板與鐵芯通過連接件連接。
專利摘要型材自動排鋼堆垛裝置屬鋼鐵壓力加工中型材自動排鋼堆垛裝置。本實用新型包括步進機、堆垛機、安裝在兩拍齊機之間的升降臺，在鏈式輸入機的末端內側且伸出該末端，并位于步進機上方，裝有兩排自動排鋼機，該機末端裝有粗定位裝置，在步進機上裝有精定位裝置，在凸、凹面堆垛機的吸頭上裝有能更換且適合各種型材的吸具，本實用新型能自動排鋼，準確定位、自動堆垛、多品種生產、生產率高，適用于鋼鐵壓力加工中各種型材的自動排鋼堆垛。
文檔編號B21B39/00GK2175051SQ93238580
公開日1994年8月24日 申請日期1993年4月15日 優先權日1993年4月15日
發明者許重慶, 倪念堃, 劉光镕, 高家隆 申請人:重慶大學, 馬鞍山鋼鐵公司