一种型材码垛装置

1.本实用新型属于码垛设备领域，涉及到角钢到码垛，尤其涉及一种平板坡口智能机器人的切割工作台一种型材码垛装置。


背景技术：

2.大角钢俗称角铁、是两边互相垂直成角形的长条钢材， 角钢可按结构的不同需要组成各种不同的受力构件，也可作构件之间的连接件，广泛地用于各种建筑结构和工程结构，如房梁、桥梁、输电塔、起重运输机械、船舶、工业炉、容器架以及仓库等等场合。角钢码垛处于整个角钢生产流程的末端，目的是便于运输或储存。目前国内一些大型企业自行开发或引进国外角钢码垛设备实现了半自动或自动码垛工作，但码垛设备的柔性较差，大多局限于单品种大型号角钢的码垛，且功耗较大。在全国范围内大部分的角钢生产企业是年产量在30～50万吨左右的中小型企业，产品型号主要集中在4#-10#的范围内，而且这些企业的生产是实时跟踪客户订单的生产，现有的码垛设备难以满足这类企业的生产需求。目前，在大多数角钢生产企业中仍然采用人工码垛的方式，劳动强度大，工作环境恶劣，码垛效率低，垛型质量难以保证，易引发安全事故。此外，随着新生代劳动力对工作环境、劳动保护、薪资待遇等要求的不断提高，一些钢企出现了不同程度的用工荒。
3.角钢在运输的过程中，呈多排上下重叠设置，上下相邻两层的角钢开口呈反向设置且上层的角钢跨设在下层两个角钢的两侧设置，这样占用空间小，上下叠加放置后，可以起到层层叠加压制的作用， 稳定性好，不易倾斜错位，叠加完成后，在进行捆扎，实现角钢后续的转运，进入到下一个工序，目前角钢码垛设备，多是人工参与的半自动化设备，需要人工配合进行翻转，劳动强度比较大，而且效率低， 虽然市场有全自动的码垛机，但是成本太高，不适用于中小企业，应用范围受限。基于以上两点事实，具有适应多品种、小批量、小型号变节拍工作能力的低功耗柔性自动码垛设备的研发显得尤为迫切。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题，本实用新型提供一种型材码垛装置，通过提供角钢码垛机，实现了角钢的自动上下料和翻转，在自动堆叠的同时方便下料和转运，节省了人力，降低了劳动成本，降低了劳动强度，提升了工作效率。
5.为实现上述发明目的，技术方案如下所述：
6.一种型材码垛装置，包括门子桁架301、行走单元302、升降柱303、转台304、翻转臂305、第一电磁铁306和第二电磁铁307，
7.门子桁架301为上部横梁、两端立柱的结构，中部横跨角钢成型机1和运输车4停车位的上方，
8.门子桁架301的横梁与行走单元302形成水平方向直线运动副，行走单元302内置有驱动装置，驱动行走单元302沿门子桁架301横梁直线相对运动；升降柱303与行走单元302形成垂直方向直线运动副，行走单元302内置有驱动装置，驱动升降柱303沿垂直水平面
方向直线相对运动；升降柱303的下端安装有转台304，转台304为旋转运动副，转台304内置有驱动装置，驱动旋转运动副的相对运动，
9.转台304上固定有翻转臂305，翻转臂305两侧成对安装有第一电磁铁306和第二电磁铁307，并且第一电磁铁306和第二电磁铁307上分别制有能够与角钢2的v型开口契合的成倒v型排列的电磁铁。
10.优选，水平方向直线运动副、垂直方向直线运动副、旋转运动副的驱动装置为伺服电机或减速机。
11.使用时，第一电磁铁306或第二电磁铁307从输送线102运输出的v型开口的角钢2的上侧，然后电磁吸附；然后旋转运动副驱动翻转臂305旋转，使得对侧的电磁铁再次吸附角钢2；水平方向直线运动副将行走单元302移动至运输车4上方，通过垂直方向直线运动副将吸附着角钢2的翻转臂305下降至适当位置，然后将角钢2呈多排上下重叠放置，使得上下相邻两层的角钢2的开口v方向呈反向设置，且上层的角钢2跨设在下层两个角钢2的两侧，此时，上下叠加放置后，可以起到层层叠加压制的作用，即完成型材码垛。
12.有益效果
13.1.本实用新型的型材码垛装置实现了从下料和码垛过程的自动化，自动化程度高，大大提升了工作效率，节省了人力成本；
14.2.本实用新型的型材码垛装置的结构简单紧凑，占用空间小，堆叠的同时实现翻转，节省了人力，降低了劳动强度，提升了工作效率；
15.3.本实用新型的型材码垛装置的翻转臂305含有两组电磁铁，可以实现在角铁下料工位前侧或者后侧，任意一侧吸附上面或吸附下面，布局灵活；
16.4.本实用新型的型材码垛装置的翻转臂305相对于门子桁架301的横梁可以实现旋转运动副的任意角度无限回转，控制更加灵活。
17.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
18.附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的具体实施方式一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
19.图1、一种型材码垛装置的等轴测图。
20.图2、一种型材码垛装置其中图1的局部放大b图。
21.图3、一种型材码垛装置其中图1的局部放大a图。
具体实施方式
22.下面将参照附图对本发明进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明而仍然实现本发明的有益效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
23.实施例1
24.一种型材码垛装置3，包括门子桁架301、行走单元302、升降柱303、转台304、翻转臂305、第一电磁铁306和第二电磁铁307，
25.门子桁架301为上部横梁、两端立柱的结构，中部横跨角钢成型机1和运输车4停车位的上方，
26.门子桁架301的横梁与行走单元302形成水平方向直线运动副，行走单元302内置有驱动装置，驱动行走单元302沿门子桁架301横梁直线相对运动；升降柱303与行走单元302形成垂直方向直线运动副，行走单元302内置有驱动装置，驱动升降柱303沿垂直水平面方向直线相对运动；升降柱303的下端安装有转台304，转台304为旋转运动副，转台304内置有驱动装置，驱动旋转运动副的相对运动，
27.转台304上固定有翻转臂305，翻转臂305两侧成对安装有第一电磁铁306和第二电磁铁307，并且第一电磁铁306和第二电磁铁307上分别制有能够与角钢2的v型开口契合的成倒v型排列的电磁铁。其中，水平方向直线运动副、垂直方向直线运动副、旋转运动副的驱动装置为伺服电机。
28.角钢成型机1包含下料口101、输送线102和挡停103。本例中，角钢成型机1生产角钢2，优选生产方式数控折弯。角钢成型机1的下料口101一次输出五个角钢2，角钢2的v型开口向下，输送线102运输出五个角钢2，挡停103对,输出的五个角钢2的v型开口向下定位。
29.本例中的码垛装置3的门子桁架301的中部横跨角钢成型机1和运输车4停车位的上方，门子桁架301外形为门字形，上部横梁，两端立柱。门子桁架301为矩形管焊接而成。
30.使用时，第一电磁铁306或第二电磁铁307从输送线102运输出的v型开口的角钢2的上侧，然后电磁吸附；然后旋转运动副驱动翻转臂305旋转，使得对侧的电磁铁再次吸附角钢2；水平方向直线运动副将行走单元302移动至运输车4上方，通过垂直方向直线运动副将吸附着角钢2的翻转臂305下降至适当位置，然后将角钢2呈多排上下重叠放置，使得上下相邻两层的角钢2的开口v方向呈反向设置，且上层的角钢2跨设在下层两个角钢2的两侧，此时，上下叠加放置后，可以起到层层叠加压制的作用，即完成型材码垛。
31.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。