多组并联的码垛系统技术方案

本发明专利技术公开一种多组并联的码垛系统，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有若干腕部，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，腕部通过腕部姿态调整机构进行姿态调整；输出升降台包括若干输出升降台主体和平移机构；其中，翻转磁铁为电磁铁；各吊臂与第一铰接轴防转连接，同步驱动装置包括至少一个伸缩机构，伸缩机构的两端分别与吊臂和机架铰接。本发明专利技术适用于在码垛过程中需要进行角度调整的小规格型材。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种本专利技术涉及一种型材生产设备，具体的说是一种多组并联的码垛系统。
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，本专利技术提供一种适用于小规格型材高速码垛的多组并联的码垛系统。为达到上述目的，本专利技术多组并联的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，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；其中，所述翻转磁铁为电磁铁；所述腕部包括连接块，所述连接块上端和下端分别向两侧延伸形成上基板和下板；所述电磁铁与所述上基板旋转连接；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，所述腕部姿态调整机构包括一根与所述吊臂平行设置的平移连杆、与所述第一铰接轴旋转连接的摇杆以及驱动所述平移连杆或所述摇杆的姿态驱动机构，所述平移连杆的上端与所述摇杆通过第三铰接轴铰接，所述平移连杆的下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、四铰接轴所确定的平面平行；所述腕部与所述第二铰接轴防转连接。进一步地，所述翻转磁铁上设置有型材卡固机构，所述型材卡固机构为滑动卡固机构、翻转卡固机构或升降卡固机构；所述滑动卡固机构包括与所述磁铁滑动连接的齿板以及用于驱动所述齿板前后滑动的齿板驱动机构，所述齿板上沿型材排列方向设置有型材相适配的卡固缺口；所述翻转卡固机构包括与所述磁铁铰接的齿板以及用于驱动所述齿板翻转的齿板驱动机构，所述齿板上沿型材排列方向设置有与型材相适配的卡固缺口；所述升降卡固机构包括与所述磁铁的侧面滑动连接的齿板以及驱动所述齿板升降的齿板驱动机构；所述齿板上沿型材排列方向设置有与型材向适配的卡固缺口。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，所述码垛设备还包括磁铁同步装置，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；所述磁铁同步驱动为伸缩机构，所述磁铁同步轴与所述磁铁通过腕式增速机传动连接；所述磁铁伸缩驱动机构一端与所述腕部铰接，所述磁铁伸缩驱动机构的另一端与摆杆铰接，所述摆杆与磁铁同步轴防转连接；所述腕式增速机包括设置在同步轴上的主动齿轮、设置在磁铁上的从动齿轮以及用于将主动齿轮的运动传动到从动齿轮的至少一个传动齿轮；所述从动齿轮与主动齿轮的速比为m/n，其中，m为磁铁的旋转角度，n为磁铁伸缩驱动机构驱动摆杆旋转的角度。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。本专利技术多组并联的码垛系统通过同步驱动装置驱动各吊臂同步运动，这样，能够保证各翻转磁铁在抓取以及放下吊臂的过程中时刻保持同步，所述电磁铁上设置型材卡固机构，能够使电磁铁在抓取型材后仍然能够保持型材的状态不变，能够准确的码放型材。本专利技术的腕部通过腕部水平保持装置始终保持水平，使翻转磁铁吸取的型材在吊臂的运动过程中始终保持平移，减少了在控制码垛系统运动的过程中的计算量，因此，本专利技术尤其适用于在码垛过程中仅发生平移运动的型材。本专利技术通过伸缩机构直接驱动吊臂运动，不设置传动机构，这样，能够避免传动机构在传动过程中的能量消耗以及误差积累。为达到上述目的，本专利技术多组并联的码垛系统，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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多组并联的码垛系统，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，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；其中，所述翻转磁铁为电磁铁；所述腕部包括连接块，所述连接块上端和下端分别向两侧延伸形成上基板和下板；所述电磁铁与所述上基板旋转连接；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。

【技术特征摘要】
1.一种多组并联的码垛系统，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，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；其中，所述翻转磁铁为电磁铁；所述腕部包括连接块，所述连接块上端和下端分别向两侧延伸形成上基板和下板；所述电磁铁与所述上基板旋转连接；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。2.如权利要求1所述多组并联的码垛系统，其特征在于：所述腕部姿态调整机构包括一根与所述吊臂平行设置的平移连杆、与所述第一铰接轴旋转连接的摇杆以及驱动所述平移连杆或所述摇杆的姿态驱动机构，所述平移连杆的上端与所述摇杆通过第三铰接轴铰接，所述平移连杆的下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、四铰接轴所确定的平面平行；所述腕部与所述第二铰接轴防转连接。3.如权利要求1所述多组并联的码垛系统，其特征在于：所述型材卡固机构为滑动卡固机构、翻转卡固机构或升降卡固机构；所述滑动卡固机构包括与所述磁铁滑动连接的齿板以及用于驱动所述齿板前后滑动的齿板驱动机构，所述齿板上沿型材排列方向设置有型材相适配的卡固缺口；所述翻转卡固机构包括与所述磁铁铰接的齿板以及用于驱动所述齿板翻转的齿板驱动机构，所述齿板上沿型材排列方向设置有与型材相适配的卡固缺口；所述升降卡固机构包括与所述磁铁的侧面滑动连接的齿板以及驱动所述齿板升降的齿板驱动机构；所述齿板上沿型材排列方向设置有与型材向适配的卡固缺口。4.如权利要求1所述多组并联的码垛系统，其特征在于：所述机架为形机架或形机架；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。5.如权利要求1所述多组并联的码垛系统，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：石海军，卫卫，王俊，方田，徐云辉，徐峰，孙斌，阮祥伟，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：发明
国别省市：安徽;34