带预紧的多组并联高速码垛系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种带预紧的多组并联高速码垛系统包括码垛设备以及输出升降台；码垛设备包括若干平行设置的机架，机架上通过第一铰接轴铰接有吊臂，各吊臂的下端与横梁连接，横梁的下侧通过第二铰接轴间隔铰接若干腕部，腕部旋转连接有翻转磁铁，翻转磁铁上设置有卡固机构；机架上设置有驱动各吊臂运动的同步驱动装置和预紧装置；腕部设置有腕部姿态调整机构；输出升降台包括若干输出升降台主体和平移机构；预紧装置包括两端分别与机架和吊臂铰接的弹性机构以及弹性调节机构；弹性机构包括气缸和与气缸连通的气包，弹性调节机构包括气源、气源处理元件以及气压表。本实用新型专利技术响应速度快、运行速度快、运行精度高，因此，适用于小规格型钢的码垛。

【技术实现步骤摘要】
带预紧的多组并联高速码垛系统
本技术涉及一种本技术涉及一种型材生产设备，具体的说是一种带预紧的多组并联高速码垛系统。
技术介绍
型材码垛机布置在型材车间后部成品工序尾端，用于定尺型材码垛，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，以便实现物料的存储、搬运、装卸运输等物流活动。目前的型材码垛机大多采用人工码垛方式或“行车式”码垛方式，人工码垛方式工作强度大，所需作业工人数量多，人工成本大，且工作效率低，码垛包装质量差；行吊方式采用自动码垛系统，降低人工成本，但存在速度低、位置精度差、工艺节奏慢且抗干拢能力弱与全线型材连轧工艺产能匹配性差等缺点。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供一种适用于小规格型钢码垛的带预紧的多组并联高速码垛系统。为达到上述目的，本技术带预紧的多组并联高速码垛系统，包括码垛设备以及输出升降台；所述码垛设备包括若干平行设置的机架，所述机架上通过第一铰接轴铰接有吊臂，各所述吊臂的下端与横梁连接，所述横梁的下侧通过第二铰接轴间隔铰接有若干腕部，所述腕部旋转连接有翻转磁铁，所述翻转磁铁上设置有用于卡固型材的卡固机构；所述机架上设置有驱动各所述吊臂运动的同步驱动装置和用于平衡摆臂部分或全部自重和/或载荷的预紧装置；所述腕部通过腕部姿态调整机构进行姿态调整；所述输出升降台包括若干输出升降台主体和用于驱动各所述输出升降台主体沿所述吊臂摆动方向运动的平移机构；所述预紧装置包括两端分别与所述机架和所述吊臂铰接的弹性机构以及用于调节所述弹性机构的弹力的弹性调节机构；所述弹性机构包括气缸和与所述气缸连通的气包，所述弹性调节机构包括气源、用于连通气源和气包的气源处理元件以及设置在所述气包上的气压表。进一步地，所述同步驱动装置包括沿机架排列方向与各所述机架旋转连接的同步轴、在同步轴上设置有与吊臂一一对应的若干摇杆、两端分别与相应的吊臂和摇杆铰接的若干驱动连杆以及至少一个驱动所述同步轴转动的同步轴驱动机构，所述摇杆与所述同步轴防转连接；进一步地，各所述翻转磁铁与磁铁同步装置驱动连接，所述磁铁同步装置包括沿各所述腕部排列方向与各所述腕部旋转连接的磁铁同步轴以及至少一个驱动所述磁铁同步轴转动的磁铁同步驱动机构，所述磁铁同步轴与各所述翻转磁铁同步传动连接。进一步地，所述腕部姿态调整机构包括至少一根腕部同步轴、至少一根顶部连杆和与所述腕部一一对应的若干底部连杆、与所述第一铰接轴旋转连接摇杆以及用于调整所述腕部姿态的姿态驱动机构；所述腕部同步轴上设置有至少一个主动臂和至少一个从动臂，所述腕部同步轴的主动臂与上方相邻的腕部同步轴的从动臂分别与平移连杆铰接，最上方的同步轴的主动臂与顶部连杆的底端铰接，所述顶部连杆的顶端与摇杆通过第三铰接轴铰接，最下方的所述腕部同步轴的从动臂与所述底部连杆的顶端铰接，所述底部连杆的底端与所述腕部通过第四铰接轴铰接；所述第一、三铰接轴的轴线所确定的平面与第二、四铰接轴的轴线所确定的平面平行，所述平移连杆、顶部连杆以及底部连杆的轴线与所述吊臂的轴线平行；所述姿态驱动机构驱动所述顶部连杆或所述摇杆运动。进一步地，所述磁铁同步驱动机构包括回转液压缸，所述回转液压缸与所述腕部连接，所述回转液压缸的输出轴与所述电磁铁连接。进一步地，所述机架“┤”形机架；所述“┤”形机架包括竖直段和水平段，所述水平段的后端与所述竖直段的中部连接；所述水平段前端与所述吊臂的中部铰接；所述同步驱动装置设置在所述“┤”形机架的水平段下方，所述预紧装置设置在所述“┤”形机架水平段上方，所述同步驱动装置和所述预紧装置均对所述吊臂施加拉力；或者，所述同步驱动装置设置在所述“┤”形机架水平段上方，所述预紧装置设置在所述“┤”形机架水平段下方，所述同步驱动装置和所述预紧装置均对所述吊臂施加压力。进一步地，所述预紧装置对所述吊臂施加的力矩不小于所述吊臂自重产生的力矩。进一步地，所述翻转电磁铁还包括控制电磁铁磁力大小的磁力控制系统；所述磁力调节系统包括用于检测电磁铁位置的传感器和控制电磁铁磁力大小的控制装置；其中，所述控制装置根据接收到的传感器检测到的电磁铁的位置信息输出控制信息以调整电磁铁的磁力大小。进一步地，所述控制装置根据接收到的传感器检测到的电磁铁的位置信息输出控制信息以调整电磁铁的磁力大小的方法为：当检测到所述翻转电磁铁翻转到第一相位时，控制装置控制电磁铁磁力位于第一区间；当电磁铁位于其他相位时，控制装置控制电磁铁磁力位于第二区间。本技术带预紧的多组并联高速码垛系统采用平衡装置平衡吊臂和载荷的重量，这样，使吊臂处于一个接近平衡的状态，当吊臂受力时，能够快速响应，快速运动。同时，由于吊臂处于接近平衡的状态，驱动吊臂所需要的力会减小，使用较小功率的驱动装置就能够驱动吊臂运动。为达到上述目的，本技术带预紧的多组并联高速码垛系统，包括码垛设备以及输出升降台；所述码垛设备包括若干个平行设置的机架、通过第一铰接轴与各机架铰接的若干吊臂、与各所述吊臂下端连接的横梁、在横梁上间隔设置的若干腕部、与腕部一一对应旋转连接的翻转磁铁、用于驱动各所述翻转磁铁同步翻转的磁铁同步装置、用于驱动各所述吊臂同步运动的同步驱动装置、设置在所述同步驱动装置与机架或同步驱动装置与吊臂之间的补偿装置、用于精确定位所述吊臂位置的定位装置以及用于平衡摆臂部分或全部自重和/或载荷的预紧装置；所述输入升降台包括若干输入升降台主体、用于驱动各所述输入升降台主体同步升降的输入同步驱动装置、用于精确定位所述输入升降台主体的输入升降台定位装置以及用于阻挡待码垛物品的定位挡块；所述输出升降台包括若干输出升降台主体、用于驱动各所述输出升降台主体同步升降的输出同步驱动装置以及用于精确定位所述输出升降台主体的输出升降台定位装置。进一步地，所述机架为“Γ”形机架或“┤”形机架；所述“Γ”形机架包括竖直段和水平段，所述水平段的后端与所述竖直段的顶端连接；所述水平段前端与所述吊臂的顶部铰接；所述“┤”形机架包括竖直段和水平段，所述水平段的后端与所述竖直段的中部连接；所述水平段前端与所述吊臂的中部铰接。进一步地，所述同步驱动装置包括沿机架排列方向与各所述机架旋转连接的同步轴、在同步轴上设置有与吊臂一一对应的若干摇杆、两端分别与相应的吊臂和摇杆铰接的若干驱动连杆以及至少一个驱动所述同步轴转动的同步轴驱动机构，所述摇杆与所述同步轴防转连接；或者，所述各吊臂与所述第一铰接轴防转连接，所述同步驱动装置包括至少一个伸缩机构，所述伸缩机构的两端分别与所述吊臂和机架铰接。进一步地，所述补偿装置设置在机架上，所述同步驱动装置与所述补偿装置连接；所述补偿装置包括一侧与所述机架铰接的补偿底座以及与所述补偿底座另一侧铰接的补偿驱动机构；所述同步驱动装置与所述补偿底座中部铰接；所述补偿驱动装置的运动精度高于所述同步驱动装置；或者，所述补偿装置包括与所述机架滑动连接的补偿底座以及驱动所述补偿底座滑动的补偿驱动机构，所述同步驱动装置与所述补偿底座连接。进一步地，所述预紧装置包括两端分别与所述机架和所述吊臂铰接的弹性机构以及用于调节所述弹性机构的弹力的弹性调节机构；所述弹性机构包括气缸和与所述气缸连通的气包，所述弹性调节机构包括气源、用于连通气源和气包的气源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带预紧的多组并联高速码垛系统，其特征在于：包括码垛设备以及输出升降台；所述码垛设备包括若干平行设置的机架，所述机架上通过第一铰接轴铰接有吊臂，各所述吊臂的下端与横梁连接，所述横梁的下侧通过第二铰接轴间隔铰接有若干腕部，所述腕部旋转连接有翻转磁铁，所述翻转磁铁上设置有用于卡固型材的卡固机构；所述机架上设置有驱动各所述吊臂运动的同步驱动装置和用于平衡摆臂部分或全部自重和/或载荷的预紧装置；所述腕部通过腕部姿态调整机构进行姿态调整；所述输出升降台包括若干输出升降台主体和用于驱动各所述输出升降台主体沿所述吊臂摆动方向运动的平移机构；所述预紧装置包括两端分别与所述机架和所述吊臂铰接的弹性机构以及用于调节所述弹性机构的弹力的弹性调节机构；所述弹性机构包括气缸和与所述气缸连通的气包，所述弹性调节机构包括气源、用于连通气源和气包的气源处理元件以及设置在所述气包上的气压表。

【技术特征摘要】
1.一种带预紧的多组并联高速码垛系统，其特征在于：包括码垛设备以及输出升降台；所述码垛设备包括若干平行设置的机架，所述机架上通过第一铰接轴铰接有吊臂，各所述吊臂的下端与横梁连接，所述横梁的下侧通过第二铰接轴间隔铰接有若干腕部，所述腕部旋转连接有翻转磁铁，所述翻转磁铁上设置有用于卡固型材的卡固机构；所述机架上设置有驱动各所述吊臂运动的同步驱动装置和用于平衡摆臂部分或全部自重和/或载荷的预紧装置；所述腕部通过腕部姿态调整机构进行姿态调整；所述输出升降台包括若干输出升降台主体和用于驱动各所述输出升降台主体沿所述吊臂摆动方向运动的平移机构；所述预紧装置包括两端分别与所述机架和所述吊臂铰接的弹性机构以及用于调节所述弹性机构的弹力的弹性调节机构；所述弹性机构包括气缸和与所述气缸连通的气包，所述弹性调节机构包括气源、用于连通气源和气包的气源处理元件以及设置在所述气包上的气压表。2.如权利要求1所述带预紧的多组并联高速码垛系统，其特征在于：所述同步驱动装置包括沿机架排列方向与各所述机架旋转连接的同步轴、在同步轴上设置有与吊臂一一对应的若干摇杆、两端分别与相应的吊臂和摇杆铰接的若干驱动连杆以及至少一个驱动所述同步轴转动的同步轴驱动机构，所述摇杆与所述同步轴防转连接。3.如权利要求1所述带预紧的多组并联高速码垛系统，其特征在于：各所述翻转磁铁与磁铁同步装置驱动连接，所述磁铁同步装置包括沿各所述腕部排列方向与各所述腕部旋转连接的磁铁同步轴以及至少一个驱动所述磁铁同步轴转动的磁铁同步驱动机构，所述磁铁同步轴与各所述翻转磁铁同步传动连接。4.如权利要求1所述带预紧的多组并联高速码垛系统，其特征在于：所述腕部姿态调整机构包括至少一根腕部同步轴、至少一根顶部连杆和与所述腕部一一对应的若干底部连杆、与所述第一铰接轴旋转连接摇杆以及用于调整所述腕部姿态的姿态驱动机构；所述腕部同步轴上设置有至少一个主动臂和至少一个从动臂，所述腕部同步轴的主动臂与上方相邻的腕部同步轴的从动臂分别与平移连杆铰接，最上方的同步轴的主动臂与顶部连杆的底端铰接，所述顶部连杆的顶端与摇杆通过第三铰接轴铰接，最下方的所述腕部同步轴的从动臂与所述底部连杆的顶端铰接，所述底部连杆的底端与所述腕部通过第四铰接轴铰接；所述第一、三铰接轴的轴线所确定的平面与第二、四铰接轴的轴线所确定的平面平行，所述平移连杆、顶部连杆以及底部连杆的轴线与所述吊臂的轴线平行；所述姿态驱动机构驱动所述顶部连杆或所述摇杆运动。5.如权利要求3所述带预紧的多组并联高速码垛系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮祥伟，卫卫，王俊，石海军，方田，徐云辉，徐峰，孙斌，李博宇，郝峰，
申请(专利权)人：中冶华天工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34