專利名稱：一種電磁移動堆垛方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
涉及一種與寬幅壓型板型材生產(chǎn)線結(jié)合的，對板材進行堆垛的專用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電磁移動堆垛方法及其裝置。
背景技術(shù)：
冷彎型鋼是一種經(jīng)濟高效鋼材，在工程建筑領(lǐng)域發(fā)揮著重大的作用。目前，國外建筑業(yè)用冷彎型鋼約占冷彎型鋼總量的25% 30%，我國建筑業(yè)用冷彎型鋼大約需要80萬噸，這充分顯示了建筑用冷彎型鋼大有可為。冷彎型鋼可生產(chǎn)各種復(fù)雜的斷面，與熱軋型鋼相比，具有斷面形狀合理、重量輕、強度高的優(yōu)點，同時又在冷彎加工中提高了強度，比一般熱軋型鋼的構(gòu)件節(jié)約鋼材10% 50%，其產(chǎn)品質(zhì)量好、表面光潔、尺寸精度高、型材定尺靈活，生產(chǎn)中能源消耗少、成材率高、金屬損耗少。在建筑工程中，采用冷彎型鋼能提高綜合經(jīng)濟效益，減輕建筑物重量，提高構(gòu)件工廠化程度，方便施工、縮短施工工期?，F(xiàn)代制造加工工業(yè)的規(guī)模不斷擴大，原材料的需求量也在逐漸加大。在我國的科技生產(chǎn)水平逐步提升的今天，生產(chǎn)制造中核心環(huán)節(jié)的生產(chǎn)線技術(shù)水平也取得了很大的成就，在板材生產(chǎn)線上，由于板材碼放堆疊也是一個很現(xiàn)實而且必要的問題，板材型材的拾取方式可以有多種，比如機械手抓取、利用吸力吸附穩(wěn)定，真空吸力拾取等。國內(nèi)外也已經(jīng)有很多的發(fā)明專利努力解決了這方面的問題。專利號為“200610039140.5”的板料堆垛機發(fā)明專利中提到，其由機架、兩平等設(shè)置在機架上的縱梁、驅(qū)動裝置、控制器、傳送帶、電磁吸塊和自動定位擋塊組成堆垛的移動定位落料裝置，在落料位置下方設(shè)有自動升降落料臺，在兩縱梁位于進料口的下側(cè)，各設(shè)置一個垂直于縱梁的擋塊，兩擋塊同軸且水平設(shè)置，在縱梁上錯開一定距離，各設(shè)置一個擋塊，前述的兩擋塊位于該擋塊中間，該擋塊之間還設(shè)置有一個感應(yīng)器，感應(yīng)器連接控制器，從而實現(xiàn)異形板料一直以來無法解決的連續(xù)堆垛的問題。堆垛后的板料無劃痕，堆垛整齊、美觀，便于包裝運輸，但是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。與常規(guī)的堆垛機相比，電磁移動堆垛裝置具有明顯的優(yōu)勢。電磁吸力在抓取瓦楞板移動的過程中不會出現(xiàn)由于加持而使型材表面損傷的情況，重物在升降和水平移動的過程中穩(wěn)定性好，堆垛效果整齊、美觀，結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，易于操作，大大降低了人員的勞動強度，能夠有效提高生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明旨在提供一種電磁移動堆垛方法及其裝置，以解決寬幅壓型板堆垛過程中出現(xiàn)劃痕、堆垛不整齊、寬幅壓型板移動穩(wěn)定性差的問題。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種電磁移動堆垛方法，其特征在于，采用吸力電磁鐵對型材進行拾取，然后將傳輸線上的瓦楞板移動到堆疊平臺上，最后將瓦楞板堆垛整齊，以實現(xiàn)移動、堆垛等過程。
根據(jù)上述方法實現(xiàn)的一種電磁移動堆垛裝置，包括傳動螺母、絲杠、齒輪、深溝球軸承、立式電機、吸力電磁鐵、穩(wěn)定光桿、機架、齒條、臥式電機、滑軌、行程限位開關(guān)，所述吸力電磁鐵吸住型材，絲杠與傳動螺母旋轉(zhuǎn)配合實現(xiàn)升降，由立式電機提供動力，穩(wěn)定光桿能夠保證瓦楞板在升降過程中的穩(wěn)定性；所述齒條固定于機架上，臥式電機與移動裝置連接，電機帶動齒輪轉(zhuǎn)動與齒條嚙合，實現(xiàn)移動裝置隨電機相對齒條在機架上沿導(dǎo)軌來回運動，精確性高，較好的保證型材堆垛的整齊和美觀。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所述的電磁移動堆垛方法及其裝置，具有以下優(yōu)點和效果:1、利用電磁吸盤作為拾取裝置，電磁吸力在抓取瓦楞板移動的過程中不會出現(xiàn)由于夾持而使型材表面損傷的情況；2、升降機構(gòu)采用了絲杠螺母旋轉(zhuǎn)配合升降，傳動螺紋的自鎖性也很好的保證了重物在絲杠螺母相對靜止時能保持穩(wěn)定，螺紋結(jié)構(gòu)受拉壓能力很強勁，而且避免了如液壓漏油污染等額外產(chǎn)生的問題；3、在機架上安裝THK滾動導(dǎo)軌，可以實現(xiàn)拾取裝置吸取型材之后沿導(dǎo)軌運動至堆垛平臺上方進行型材堆垛。


圖1為本發(fā)明電磁移動堆垛裝置的主視圖；圖2為本發(fā)明電磁移動堆垛裝置的生產(chǎn)線圖；圖3為本發(fā)明電磁移動堆垛裝置的左視圖；圖4為本發(fā)明電磁移動堆垛裝置的俯視圖；圖5為本發(fā)明裝置的局部視圖1 ;圖6為本發(fā)明裝置的導(dǎo)軌滑塊安裝圖。 圖中:1-滑塊，2-臥式電機，3-傳動螺母，4-軸套，5-深溝球軸承，6-平鍵，7_立式電機，8-大齒輪,9-螺釘緊固軸端擋圈，10-螺釘1，Il-圓柱銷，12-螺釘2,13-機架，14-穩(wěn)定光桿，15-小齒輪，16-六角螺母，17-平墊圈，18-螺栓1，19-螺栓2，20-六角螺母，21-上軸承壓蓋，22-小軸承，23-推力球軸承，24-吸力電磁鐵，25-滑軌，26-行程限位開關(guān),27-齒條。
具體實施方式
:下面結(jié)合附圖詳細描述本發(fā)明所提供的裝置的具體結(jié)構(gòu)、工作原理。本發(fā)明提供的裝置包括拾取裝置、升降結(jié)構(gòu)、移動裝置。如圖1所示，所述的電磁移動堆垛裝置依型材的堆垛順序以兩副機械傳動副實現(xiàn)型材板材的移動堆疊過程。在滿足工況要求、剛度要求、強度要求、穩(wěn)定性要求的情況下機架13使用橋架結(jié)構(gòu)，由型鋼焊接組成。吸力電磁鐵24按一定的距離分布裝在由槽鋼焊接成的框架上，并且比槽鋼稍微高一些，吸力電磁鐵與寬幅壓型板充分接觸。寬幅壓型板被拾取裝置抓取后，便進入升降階段。絲杠將拾取裝置與傳動螺母3連接，在升降結(jié)構(gòu)中采用螺旋傳動方式，綜合考慮運動穩(wěn)定以及裝置上升后平移需要保持穩(wěn)定不動的要求，因螺紋具有自鎖性，上升運動停止之后無需外力驅(qū)動保持使機構(gòu)不至下降，保證型材運動穩(wěn)定以及裝置上升后平移需要保持穩(wěn)定不動的要求。立式電機7驅(qū)動傳動螺母3轉(zhuǎn)動而使螺桿進行軸向運動，這樣螺桿主要受到軸向拉力，從而避免螺桿因受軸向壓力發(fā)生側(cè)向彎曲，喪失穩(wěn)定性的可能。升降傳動機構(gòu)如圖4所示，螺母豎直固定放置，兩個深溝球軸承5固定螺母兩頭利于其轉(zhuǎn)動，下端由推力球軸承23支撐整個拾取裝置的起重力量并由一個大齒輪8套住以便進行動力驅(qū)動螺母轉(zhuǎn)動，使得螺桿上下運動，穩(wěn)定光桿能夠保證型材上升過程中的穩(wěn)定性，從而更好的保證板材的升降運動。容納傳動齒輪的小機架是由四塊較短的角鋼支撐上下兩塊鋼板固定，而兩邊由兩根角鋼架在橫跨于四個滑塊的兩根鋼條上。橫跨架在四個滑塊上的鋼條是由厚度為IOmm的長條鋼板下焊接一定長度的筋板構(gòu)成的，即令齒條27跨在鋼條上有足夠的空間，同時保證支撐鋼條的剛度和強度。拾取裝置焊接固定于上述兩根支撐鋼條上，水平驅(qū)動電機固定于移動裝置上。型材上升之后，便進入水平移動階段，由于拾取裝置在機架上運動的跨度距離較長，大約有1.3米左右的距離，對運動速度要求較高，而且橫跨距離較大，螺桿易出現(xiàn)大的彎曲變形，在此情況下雖說可以利用一個與螺桿外圓接觸弧的中心角小于180度的中間托架防止其產(chǎn)生大的彎曲變形，但在高速旋轉(zhuǎn)情況下，螺桿容易出現(xiàn)諧振現(xiàn)象?；跁腥绱烁鞣N問題，在此類機構(gòu)上不必過多加裝新部件逐個問題去解決，故在水平移動選定以齒輪齒條傳動方式。齒條固定于機架13上，臥式電機2固定在移動裝置上，由臥式電機2驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動，與齒條27嚙合而帶動整個拾取裝置沿兩條滑軌25水平移至指定位置。在導(dǎo)軌兩端分別設(shè)置行程限位開關(guān)26和返程限位開關(guān)，通過行程限位開關(guān)26和返程限位開關(guān)控制電機正反轉(zhuǎn)，帶動移動裝置達到前進、后退等動作。本發(fā)明電磁移動堆垛裝置的生產(chǎn)線如圖2所示，能夠?qū)崿F(xiàn)對板長較大的型材進行移動堆垛，用以滿足生產(chǎn)要求。實施案例:采用電磁移動堆垛裝置抓取的寬幅壓型板參數(shù)為:板寬992mm，板長10000mm，板厚0.48mm,生產(chǎn)線型材生產(chǎn)速度v = lm/s,由此得拾取裝置的每個工作周期為10s。設(shè)計型材被吸附抬離輸送線高度為50mm，即拾取裝置升降通過的位移是50mm，螺桿升降移動的速度為0.lm/s,即螺母轉(zhuǎn)速約為1500 2000r/min ；由輸送線到堆疊平臺所通過的距離1200_，則平移的最大速度約為0.7m/s，而本裝置一個周期所需實現(xiàn)每個動作以及所需時間為:拾取裝置下降至輸送線，吸力電磁鐵通電吸取型材，用時1.5s ;拾取裝置上升至一定高度，用時Is ;拾取裝置抓取型材平移至指定位置，電磁鐵斷電釋放型材，用時3s ;電機反轉(zhuǎn)，拾取裝置平移回初始位置，用時3s。綜上所述，本發(fā)明所述的一種電磁移動堆垛方法及其裝置，利用電磁吸盤作為拾取裝置，電磁吸力在抓取瓦楞板移動的過程中不會出現(xiàn)由于夾持而使型材表面損傷的情況，升降機采用絲杠螺母旋轉(zhuǎn)配合升降，傳動螺母的自鎖性很好的保證了重物在絲杠螺母相對靜止時的穩(wěn)定性，螺紋結(jié)構(gòu)受拉壓能力強，有效地避免了如液壓漏油污染等額外產(chǎn)生的問題。在機架上安裝THK滾動導(dǎo)軌，可以實現(xiàn)拾取裝置吸取型材之后沿導(dǎo)軌運動至堆垛平臺上方進行型材堆垛。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電磁力抓取型材移動裝置，由拾取裝置、升降裝置、移動裝置組成，拾取裝置包括吸力電磁鐵(24)、螺栓(19)、六角螺母(20);升降裝置包括傳動螺母(3)、立式電機(7)、深溝球軸承(5)、大齒輪(8)、小齒輪(15)、穩(wěn)定光桿(14);移動裝置包括滑塊(I)、臥式電機(2)、滑軌(25)、行程限位開關(guān)(26)、齒條(27)，其特征在于，吸力電磁鐵(24)將瓦楞板吸住，傳動螺母(3)固定在機架(13)的支撐平板上，立式電機(7)驅(qū)動螺母轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)與螺桿連接的板材拾取裝置的升降；利用齒輪的嚙合，使齒條(27)固定于機架(13)上，臣卜式電機(2)固定在移動裝置上，驅(qū)動齒輪沿齒條(27)運動，從而實現(xiàn)平動；行程限位開關(guān)(26)控制電機正反轉(zhuǎn)，帶動移動裝置達到前進、后退等動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁力抓取型材移動裝置，其特征在于拾取裝置由槽鋼焊接成一個框架，在一定的距離分布裝上吸力電磁鐵(24)，吸力電磁鐵的尺寸規(guī)格為150X40X45，稍微比槽鋼高一些，利于吸力電磁鐵與瓦楞板面充分接觸，通過中間較短的那根槽鋼穿孔與絲杠用螺母固定連接而實現(xiàn)升降動作，槽鋼上表面與絲杠之間有個減震壓縮彈黃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁力抓取型材移動裝置，其特征在于升降裝置由絲杠將拾取裝置與傳動螺母(3)連接實現(xiàn)升降，傳動螺母(3)由上下軸承盤定位連接傳動螺母兩端，傳動螺母外面套著大齒輪(8)，立式電機(7)通過齒輪傳出動力。而容納傳動齒輪的小機架是由四塊較短的角鋼支撐上下兩塊鋼板固定，而兩邊由兩根角鋼架在橫跨于四個滑塊(I)的兩根鋼條上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁力抓取型材移動裝置，其特征在于橫跨架在四個滑塊(I)上的鋼條是由厚度為IOmm的長條鋼板下焊接一定長度的筋板構(gòu)成的，出于上部的空間安排考慮，滿足齒條(27)在鋼條上有足夠的空間，同時也保證了支撐鋼條的剛度和強度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁力抓取型材移動裝置，其特征在于拾取移動裝置焊接固定于上述兩根支撐鋼條上，臥式電機(2)固定于移動裝置上，由齒輪齒條(27)傳動而實現(xiàn)臥式電機(2)隨移動裝置平動。齒條(27)固定于機架(13)上，電機與移動裝置連接，電機帶動齒輪轉(zhuǎn)動與齒條嚙合，移動裝置便可隨電機相對齒條在機架上沿導(dǎo)軌來回運動。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電磁移動堆垛方法及其裝置，屬于板料堆垛的專用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，以解決對壓型板進行抓取，移動的堆垛問題。其特征在于，采用吸力電磁鐵對型材進行拾取，然后將傳輸線上的壓型板移動到堆疊平臺上，最后將壓型板堆垛整齊。本發(fā)明根據(jù)上述方法還提供了一種電磁移動堆垛裝置，包括裝有吸力電磁鐵的拾取裝置，與滑塊連接的移動裝置。通過上述裝置，可將壓型板進行移動和堆垛，通過電機正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)交換，以實現(xiàn)移動裝置水平往復(fù)運動。本發(fā)明可以將傳輸線上的壓型板型材移動到堆疊平臺上堆摞整齊，調(diào)整方法靈活，簡單，減少堆垛板材所需的勞力，有效提高生產(chǎn)效率。
文檔編號B65H31/10GK103159064SQ20111041826
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者韓飛, 李茜, 農(nóng)棉庚 申請人:北方工業(yè)大學(xué)