“Γ”形机架码垛机的制作方法

本实用新型涉及一种小规格型钢的码垛机，具体的说是涉及一种“Γ”形机架码垛机。

背景技术：

型钢轧制后，经冷却、定尺、矫直后，必须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推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。目前型材码垛大多采用人工码垛方式，特别是小规格异形钢码垛只能是人工码垛，工作强度大，所需工人数量多，人工成本高，且工作效率低；不仅使小型型钢的生产成本大幅度提高，还严重的制约了小型型钢生产线的生产效率；为了降低工人劳动强度，使小规格型钢的码垛效率与连铸连轧机组的生产效率相匹配，提高整个小型型钢生产线的生产效率，迫切的需要一种适应小型型钢码垛的码垛机。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供一种适用于小型型钢码垛的“Γ”形机架码垛机。

为达到上述目的，本实用新型“Γ”形机架码垛机，包括机架、与机架铰接的吊臂以及驱动所述吊臂运动的驱动装置；其中，

所述机架包括竖直段以及与所述竖直段顶端连接的水平段，所述吊臂顶端与所述水平段的前端铰接；

所述机架上设置有驱动装置，所述驱动装置与所述竖直段连接。

进一步地，所述机架驱动装置与所述竖直段前侧或后侧连接。

进一步地，所述吊臂驱动装置包括前端与所述吊臂铰接的连杆、与所述竖 直段铰接的摇杆以及用于驱动所述摇杆的摇杆驱动机构；其中，所述连杆的后端与所述摇杆的前端铰接。

进一步地，所述吊臂驱动装置为伸缩液压缸、伸缩气缸或伸缩电缸，所述伸缩液压缸、伸缩气缸或伸缩电缸的伸缩杆和缸体分别与所述吊臂和竖直段铰接。

进一步地，所述摇杆驱动机构包括伸缩液压缸、伸缩气缸或伸缩电缸；所述伸缩液压缸、伸缩气缸或伸缩电缸的伸缩杆与所述连杆或所述摇杆铰接，所述伸缩液压缸、伸缩气缸或伸缩电缸的缸体与所述竖直段铰接。

进一步地，所述摇杆为拐臂的其中一个臂，所述拐臂的另一个臂与所述伸缩电缸、伸缩气缸或伸缩液压缸的伸缩杆铰接，所述伸缩电缸、伸缩气缸或伸缩液压缸的缸体与所述机架铰接。

进一步地，所述吊臂驱动装置前端与所述水平段的距离小于所述吊臂驱动装置前端与所述吊臂底端的距离。

进一步地，所述伸缩液压缸、伸缩气缸和伸缩电缸通过补偿机构与所述竖直段铰接；所述补偿机构包括与所述竖直段垂直的水平支撑、与所述水平支撑铰接的补偿底座以及驱动所述补偿底座运动的补偿驱动机构；所述伸缩液压缸、伸缩气缸和伸缩电缸与所述补偿底座铰接，所述补偿驱动机构为补偿液压缸、补偿气缸或补偿电缸；所述补偿驱动机构的精度小于所述吊臂驱动装置。

进一步地，所述摇杆驱动机构通过补偿机构与所述竖直段铰接，所述补偿机构包括与所述竖直段铰接的补偿底座以及驱动所述补偿底座运动的补偿驱动机构，所述摇杆驱动机构与所述补偿底座铰接，所述补偿驱动机构为补偿电缸、补偿液压缸或补偿气缸，所述补偿电缸、补偿液压缸或补偿气缸的伸缩杆与所述补偿底座铰接，所述补偿电缸、补偿液压缸或补偿气缸的缸体与所述竖直段铰接。

进一步地，所述水平段下方设置有预紧阻尼机构，所述阻尼预紧机构前端 与所述吊臂铰接，所述阻尼预紧机构的后端与所述竖直段铰接，所述阻尼预紧机构对所述吊臂施加的平衡力矩不小于所述吊臂的自重以及载荷对吊臂施加的载荷力矩；

所述阻尼预紧机构包括两端分别与所述吊臂和所述竖直段铰接的预紧气缸，所述预紧气缸的进气口连接与气包连通。

本实用新型“Γ”形机架码垛机能够充分适应小规格型钢码垛需求，由于“Γ”形机架仅有吊臂与机架铰接的一个关节，因此，其控制精度能够大大提高。另外，由于“Γ”形机架能够减少码垛机机械手的关节数量，因此，能够适应高速工作的需求，容易与小规格型钢的连轧工艺的生产速度匹配。本实用新型“Γ”形机架码垛机的驱动装置设置在机架的前侧，能够减少驱动装置的长度，避免出现压杆失稳的情况。本实用新型的驱动装置设置在前侧，使吊臂的下端能够运动到驱动装置的下方，能够延长吊臂的运动距离。

附图说明

图1是本实用新型“Γ”形机架码垛机的一种优选实施例的示意图；

图2是本实用新型“Γ”形机架码垛机的另一种优选实施例的示意图；

图3为图1的吊臂驱动装置设置补偿机构的结构示意图；

图4为本实用新型“Γ”形机架码垛机的另一种优选实施例的示意图；

图5为本实用新型“Γ”形机架码垛机采用伸缩装置直接连接的一种优选实施例的示意图；

图6为本实用新型“Γ”形机架码垛机采用伸缩装置直接连接的另一种优选实施例的示意图。

具体实施方式

本实用新型中的前是指机架靠近小规格型钢分组平台的一侧，后是指机架远离小规格型钢分组平台的一侧。

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。

实施例1

如图1所示，“Γ”形机架码垛机，包括机架、与机架铰接的吊臂2以及驱动所述吊臂2运动的驱动装置；其中，

所述机架包括竖直段102以及与所述竖直段102顶端连接的水平段101，所述吊臂2与所述水平段101的前端铰接；

所述驱动装置包括设置在水平段101下方的吊臂驱动装置，所述吊臂驱动装置的前端与所述吊臂2铰接，所述吊臂驱动装置的后端与所述竖直段102前侧铰接。

所述吊臂驱动装置包括前端与所述吊臂2铰接的连杆301、与所述竖直段102铰接的摇杆以及用于驱动所述摇杆的摇杆驱动机构302；其中，所述连杆301的后端与所述摇杆的前端铰接。

所述摇杆驱动机构302包括伸缩液压缸、伸缩气缸或伸缩电缸；所述伸缩液压缸、伸缩气缸或伸缩电缸的伸缩杆与所述连杆301或所述摇杆铰接，所述伸缩液压缸、伸缩气缸或伸缩电缸的缸体与所述竖直段102铰接。

所述摇杆为拐臂303的其中一个臂，所述拐臂303的另一个臂与所述伸缩电缸、伸缩气缸或伸缩液压缸的伸缩杆铰接，所述伸缩电缸、伸缩气缸或伸缩液压缸的缸体与所述机架铰接。

本实施例“Γ”形机架码垛机能够充分适应小规格型钢码垛需求，由于“Γ”形机架仅有吊臂2与机架铰接的一个关节，因此，其控制精度能够大大提高。另外，由于“Γ”形机架能够减少码垛机机械手的关节数量，因此，能够适应高速工作的需求，容易与小规格型钢的连轧工艺的生产速度匹配。本实施例“Γ”形机架码垛机的驱动装置设置在机架的前侧，能够减少驱动装置的长度，避免出现压杆失稳的情况。本实施例的驱动装置设置在前侧，使吊臂2的下端能够运动到驱动装置的下方，能够延长吊臂2的运动距离。

实施例2

如图2所示，本实施例提供一种“Γ”形机架码垛机，所述吊臂驱动装置304为伸缩液压缸、伸缩气缸或伸缩电缸，所述伸缩液压缸、伸缩气缸或伸缩电缸的伸缩杆和缸体分别与所述吊臂2和竖直段102铰接。

本实施例提供的“Γ”形机架码垛机中，将吊臂驱动装置304直接设置在竖直段102与吊臂2之间，这样，能够减少中间的传动环节，能够减少能量的损失，也能够避免传动环节的间隙引起的误差。同时，本实施例中采用直接将吊臂驱动装置304设置在竖直段102与所述吊臂2之间，不设置传动装置，也能够减少传动过程中由于传动机构的自重引起的能量消耗，提高能量转化效率。

实施例3

在实施例2的基础上，所述伸缩液压缸、伸缩气缸和伸缩电缸通过补偿机构与所述竖直段102铰接；所述补偿机构包括与所述竖直段102垂直的水平支撑、与所述水平支撑铰接的补偿底座402以及驱动所述补偿底座402运动的补偿驱动机构401；所述伸缩液压缸、伸缩气缸和伸缩电缸与所述补偿底座402铰接，所述补偿驱动机构401为补偿液压缸、补偿气缸或补偿电缸；所述补偿驱动机构401的精度小于所述吊臂驱动装置。

本实施例中将吊臂驱动装置通过补偿机构与所述驱动连接结构铰接，并且驱动补偿机构的精度小于所述吊臂驱动装置，这样，能够在运动过程中采用吊臂驱动装置使吊臂2快速接近预定位置，并通过补偿机构来调整吊臂2位置的准确性，能够兼顾运动速度与运动精度。

实施例4

在实施例1的基础上，如图3所示，所述摇杆驱动机构302通过补偿机构与所述竖直段102铰接，所述补偿机构包括与所述竖直段102铰接的补偿底座402以及驱动所述补偿底座402运动的补偿驱动机构401，所述摇杆驱动机构302与所述补偿底座402铰接，所述补偿驱动机构401为补偿电缸、补偿液压缸或 补偿气缸，所述补偿电缸、补偿液压缸或补偿气缸的伸缩杆与所述补偿底座402铰接，所述补偿电缸、补偿液压缸或补偿气缸的缸体与所述竖直段102铰接。

与实施例3相似，本实施例中将摇杆驱动机构302通过补偿机构与所述驱动连接结构铰接，并且驱动补偿机构的精度小于所述吊臂驱动装置，这样，能够在运动过程中采用摇杆驱动机构302使吊臂2快速接近预定位置，并通过补偿机构来调整吊臂2位置的准确性，能够兼顾运动速度与运动精度。

实施例5

在上述实施例基础上，所述水平段101下方设置有预紧阻尼机构，所述阻尼预紧机构前端与所述吊臂2铰接，所述阻尼预紧机构的后端与所述竖直段102铰接，所述阻尼预紧机构对所述吊臂2施加的平衡力矩不小于所述吊臂2的自重以及载荷对吊臂2施加的载荷力矩。

所述阻尼预紧机构包括两端分别与所述吊臂2和所述竖直段102铰接的预紧气缸，所述预紧气缸的进气口连接与气包连通。

本实施例中在吊臂2与机架之间设置预紧阻尼机构，用于抵消吊臂2以及载荷的重量，这样，能够使吊臂2处于接近平衡的状态，能够大幅度提高吊臂2的响应速度，有利于与小规格型钢的连轧生产线的生产速度相匹配。

实施例6

如图4所示，本实施例提供一种驱动后置“Γ”形机架码垛机，包括机架、与机架铰接的吊臂2以及驱动所述吊臂2运动的吊臂2驱动装置；其中，

所述机架包括竖直段102和与所述竖直段102顶端连接的水平段101，所述竖直段102的后侧设置有驱动连接结构；所述吊臂2与所述水平段101的前端铰接；

所述吊臂2驱动装置设置在所述水平段101下方，所述吊臂驱动装置的前端与所述吊臂2铰接，所述吊臂驱动装置的后端与所述驱动连接结构铰接。

所述吊臂驱动装置包括前端与所述吊臂2铰接的连杆301、与所述驱动连接结构铰接的摇杆以及用于驱动所述摇杆的摇杆驱动机构302；其中，所述连杆301的后端与所述摇杆的前端铰接。

所述摇杆驱动机构302包括伸缩液压缸、伸缩气缸或伸缩电缸；所述伸缩液压缸、伸缩气缸或伸缩电缸的伸缩杆与所述连杆301或所述摇杆铰接，所述伸缩液压缸、伸缩气缸或伸缩电缸的缸体与所述竖直段102后侧铰接。

所述摇杆为拐臂303的其中一个臂，所述拐臂303的另一个臂与所述伸缩电缸、伸缩气缸或伸缩液压缸的伸缩杆铰接，所述伸缩电缸、伸缩气缸或伸缩液压缸的缸体与所述机架铰接。

本实施例驱动后置“Γ”形机架码垛机能够充分适应小规格型钢码垛需求，由于“Γ”形机架仅有吊臂2与机架铰接的一个关节，因此，其控制精度能够大大提高。另外，由于“Γ”形机架能够减少码垛机机械手的关节数量，因此，能够适应高速工作的需求，容易与小规格型钢的连轧工艺的生产速度匹配。本实施例驱动后置“Γ”形机架码垛机的驱动装置与机架的后侧连接，这样，能够减少机架前侧的空间占用，使空间布局更加合理，同时，将驱动装置后置能够使机架的前后侧的重量趋于平衡，降低了机架倾翻的可能性。

实施例7

如图5所示，所述吊臂驱动装置为伸缩液压缸304、伸缩气缸304或伸缩电缸304，所述伸缩液压缸304、伸缩气缸304或伸缩电缸304的伸缩杆和缸304体分别与所述吊臂2和驱动连接结构铰接。

本实施例采用伸缩液压缸、伸缩气缸或者伸缩电缸直接与所述吊臂2和所述机架铰接的方式，减少了中间的传动环节，能够减少能量损失，提高能量转换效率，另外，本实施例采用吊臂驱动装置直接与机架和吊臂2铰接的方式，能够减轻码垛机的整体重量，减少由于驱动机构以及传动机构的自重导致的能量损失。本实施例中将吊臂驱动装置后置也能够起到平衡机架的作用，能够降 低机架倾翻的可能。

实施例8

在实施例7的基础上，如图6所示，所述伸缩液压缸、伸缩气缸和伸缩电缸通过补偿机构与所述驱动连接结构铰接；所述补偿机构包括驱动连接结构补偿底座402以及驱动所述补偿底座402运动的补偿驱动机构401；所述补偿驱动机构401为补偿液压缸、补偿气缸或补偿电缸；所述补偿驱动机构401的精度小于所述吊臂驱动装置。

本实施例中将吊臂驱动装置通过补偿机构与所述驱动连接结构铰接，并且驱动补偿机构的精度小于所述吊臂驱动装置，这样，能够在运动过程中采用吊臂驱动装置使吊臂2快速接近预定位置，并通过补偿机构来调整吊臂2位置的准确性，能够兼顾运动速度与运动精度。

实施例9

在实施例6的基础上，所述摇杆驱动机构302通过补偿机构与所述驱动连接结构段铰接，所述补偿机构包括与所述驱动连接结构铰接的补偿底座以及驱动所述补偿底座运动的补偿驱动机构，所述摇杆驱动机构302与所述补偿底座铰接，所述补偿驱动机构为补偿电缸、补偿液压缸或补偿气缸，所述补偿电缸、补偿液压缸或补偿气缸的伸缩杆与所述补偿底座铰接，所述补偿电缸、补偿液压缸或补偿气缸的缸体与所述竖直段102铰接。

与实施例8相似，本实施例中将摇杆驱动机构302通过补偿机构与所述驱动连接结构铰接，并且驱动补偿机构的精度小于所述吊臂驱动装置，这样，能够在运动过程中采用摇杆驱动机构302使吊臂2快速接近预定位置，并通过补偿机构来调整吊臂2位置的准确性，能够兼顾运动速度与运动精度。

实施例10

在上述实施例的基础上，所述水平段101下方设置有预紧阻尼机构5，所述阻尼预紧机构前端与所述吊臂2铰接，所述阻尼预紧机构的后端与所述驱动连 接结构铰接，所述阻尼预紧机构对所述吊臂2施加的平衡力矩不小于所述吊臂2的自重以及载荷对吊臂2施加的载荷力矩。

所述阻尼预紧机构包括两端分别与所述吊臂2和所述驱动连接结构铰接的预紧气缸，所述预紧气缸的进气口连接与气包连通。

本实施例中在吊臂2与机架之间设置预紧阻尼机构5，用于抵消吊臂2以及载荷的重量，这样，能够使吊臂2处于接近平衡的状态，能够大幅度提高吊臂2的响应速度，有利于与小规格型钢的连轧生产线的生产速度相匹配。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。