[發明專利]一種自動化高效棒材綁絲拆解機器人系統

在審

• 申請號: 202011078648.2
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN114313508A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 馬立峰;鄒景峰;王榮軍;馬自勇
• 申請（專利權）人: 太原科技大學;海安太原科大高端裝備及軌道交通技術研發中心
• 主分類號: B65B69/00
• 分類號: B65B69/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種自動化高效棒材綁絲拆解機器人系統，屬于熱軋棒材轉運技術領域，主要包括對稱式物料傾翻裝置、七軸拆捆機器人、綁絲夾取回收裝置、棒材收集裝置。所述對稱式物料傾翻裝置與固定在地基上的棒材收集裝置間采用鉸鏈連接的方式，七軸拆捆機器人安裝在對稱式物料傾翻裝置的下方，可通過X、Y方向的導軌自由移動。所述綁絲夾取回收裝置放置在對稱式物料傾翻裝置的上方，可實行X方向的自由移動和繞Z方向的旋轉運動。綁絲夾取回收裝置可從成捆棒料的上側綁絲縫隙夾緊綁絲，當綁絲剪斷后，綁絲夾取回收裝置將剪斷后的綁絲統一收集到回收側。本發明實現了多捆棒料的同步無人化自動化拆捆作業。極大的降低了工人的勞動強度，提高棒料生產時的轉運效率。

技術領域

本發明涉及熱軋棒材轉運技術領域，具體涉及一種自動化高效棒材綁絲拆解機器人系統。

背景技術

我國作為世界鋼鐵產業巨頭，粗鋼產量在全球首屈一指，棒材作為熱軋生產的主要型材，產能占比巨大。目前，棒材生產普遍采用的軋制工藝為：熔煉-連鑄拉坯-粗軋-半精軋-精軋工序，受廠房跨距限制，粗軋工序后的棒料，多采用后工序轉廠或采用生產線“U”型布置的生產方案。為提高工序間的轉運效率，現行的方法為，多根打捆-多捆吊裝的搬運方式。同時，為提高工序間的轉運效率，不拖慢后續工序的生產節奏，現有的生產方式為單工位多班組同時拆捆的作業方式。隨著節能降耗工作的推進，為減少二次加熱引發的能量損失，多采用帶溫手工鋼絲鉗剪斷的拆捆方式，單工位累積工時成本較高，勞動強度大，工作環境惡劣。

此外，由于人工拆捆受以下問題限制:

1、棒料離地高度受限，工人在棒料下方的拆捆操作空間狹窄；

2、帶溫拆捆時，料下拆捆存在高溫氧化鐵皮掉落燙傷風險；

3、同時由于多捆物料下落后間的間距狹窄，隔捆拆剪中間位置綁絲時，工人手臂工作距離不足；

4、此外，由于人工操作時，多捆同時間剪斷的同步性難以嚴格保證，存在先拆捆側棒料滾落砸傷旁邊同組拆捆工人的風險。

因此，目前人工的拆捆方式以單捆-上側剪斷的作業方式為主。常導致剪斷的綁絲夾在滾落的棒材縫隙中夾牢，靠工人抽取困難，多需同棒料一起轉運到后續精軋工序，二次分揀。

本發明提供一種自動化高效棒材綁絲拆解機器人系統，可實現多捆多規格打捆棒料的同步無人拆捆，且拆捆裝置自帶剪斷綁絲的收集功能，設備柔性極大，可滿足各種類型棒料的拆捆轉運需求，在粗鋼棒材的轉運方面優勢尤為突出。

發明內容

針對上述技術情況，本發明的目的在于提供一種自動化高效棒材綁絲拆解機器人系統，有效解決上述問題，極大的提高拆捆效率，實現了拆捆的無人化自動化作業。極大的降低了工人的勞動強度，改善了惡劣的操作環境。

為實現上述目的，本發明所采取的技術方案是：提供一種自動化高效棒材綁絲拆解機器人系統，其結構包括：對稱式物料傾翻裝置、七軸拆捆機器人、綁絲夾取回收裝置、棒材收集裝置。對稱式物料傾翻裝置與固定在地基上的棒材收集裝置間采用鉸鏈連接的方式，七軸拆捆機器人安裝在對稱式物料傾翻裝置的下方，可通過X、Y方向的導軌自由移動。綁絲夾取裝置放置在對稱式物料傾翻裝置的上方，可實行X、Y方向的自由移動和繞Z方向的旋轉運動。多捆棒料經天車吊裝在對稱式物料傾翻裝置后，對稱式物料傾翻裝置傾翻轉動，使棒料在其上盡可能均勻散落，以減輕七軸拆捆機器人和綁絲夾取回收裝置視覺識別綁絲縫隙位置的難度；綁絲縫隙位置識別完成后，綁絲夾取回收裝置從成捆棒料的上側綁絲縫隙夾緊綁絲后，七軸拆捆機器人從成捆棒料的下側綁絲縫隙將綁絲剪斷。綁絲剪斷后，綁絲夾取回收裝置拉動綁絲向回收側移動，在抽取的起始片刻，對稱式物料傾翻裝置做微幅的晃動以助于夾靠在滾落的棒材縫隙中的綁絲順利取出。

所述的對稱式物料傾翻裝置由對稱傾覆平臺、平臺傾覆式液壓缸和鉸接底座組成。其中對稱傾覆平臺的一端與棒材收集裝置的軸孔間采用鉸接的方式。對稱傾覆平臺的另一端下方與鉸接在鉸接底座上的平臺傾覆式液壓缸鉸接，使對稱傾覆平臺可在平臺傾覆式液壓缸的推動下，繞對稱傾覆平臺上的軸孔轉動。便于拆捆結束后，棒料快速滑落到棒材收集裝置的平底鉤形槽內。