機械式翻轉裝置

⑴ H型鋼生產線的相關種類機械

產品概述
本機是H型鋼生產線中的主要設備，適用於T型鋼、H型鋼和變截面H型鋼的製作，對H型鋼可實現四條焊縫同時點焊，一次自動組立成型完畢。
生產效率與國內同行業相比可提高二倍以上。其組立點焊結構填補了國內外同行業的空白。在輸入輥道上由3副機械手（液壓驅動）形成引料槽，對上、下翼板的預備定位，另設3副機械手（液壓驅動）對腹板進行預備定位。在龍門架下即主機內，裝有一系列定位夾緊裝置，首先是手動單邊連動定位，其目的在於因工件毛坯尺寸有誤差，避免在生產中產生這樣或那樣的問題。數控自動組立機套用國際流行的一邊定位，另一邊採用液壓夾緊的方法，在產品的上壓輥與主傳動輥基本上在一個平面上，有利於使腹板下端、上端緊貼在翼板上。本機傳動裝置採用交流變頻調速，利用變頻器具有扭轉矩和進行矢量控制特點，使設備耗電量少，而且還有很多的調速范圍。
整機系統全部採用數控，友好的人機對話界面，全中文菜單操作，對組立H型鋼的各種工藝參數進行預置。
規格與配置
1、 H型鋼高度：300-1500mm
2、 腹板厚度：6-30mm
3、 翼板寬度：125-800mm
4、 翼板厚度：9-40mm
5、 H型鋼長度：4000-15000mm
6、 組立速度：300～6000mm/min
7、 輸入輥道長度：12000mm
8、 電機功率：7.5KW
9、 系統壓力：6.3Mpa
先進性
SKHZ型數控變截面H型鋼自動組立機是等變截面H型鋼自動生產線的核心設備，這台設備的先進與否決定了生產線的自動化水平。目前國內H型鋼生產線普遍採用是二次組立法，即先將腹板和其中的一塊翼板組立成「⊥」型，再將⊥翻轉180°與另一翼板組立成「I」型。而本項目開發的SKSZ數控變截面H型鋼組立機，能將變截面的H型鋼三塊板件一次連續組立動態定位，四把焊槍自動點焊成型。工效比傳統的組立方式提高1-2倍。這樣和閉神，一條H型鋼生產線，可以當兩條線用。由於應用數控技技術，大大地提高了H型鋼組立的自動化水平。等變截面 H型鋼自動組機由輸入組立輥道、主機、輸出輥道、液壓系統、電器控制系統、自動點焊機等組成。
採用計算機控制，實現將切割後及矯正平整完的兩件翼板、一件腹板一次組立成H型，是國內外先進的一流設備。
H型鋼變截面組立機是國內外先進的科技含量高的先進設備。它最具特色的是H型鋼一次組立成形，利用2台CQ2氣保焊機，四條縫一次通過式，點焊組立成形，該機對H型鋼的上、下翼板及腹板具有液壓自動對中、自動定位、組立一次完成的功能，完全滿足H型鋼組配精度；上、下料設有三組對中機械手、液壓驅動，是H型鋼組對前的預備定位， H型鋼為變截面時，垂直下壓上翼板的壓輥由液壓跟蹤裝置，隨H型鋼翼板與腹板所夾角度變化而隨之壓下、或上升變化、達到變截面的仿形跟蹤組立的完善先進功能。
組立全過程計算機數字控制，漢字操作菜單可調整H型鋼組立工藝參數即工件運行速度、焊絲直徑、電流、電壓、焊縫長度，空喚虧行程間隔速度、距離，在加工完成時設有光電控制原件，加工結束時返饋控制信號，全過程全自動處理。
該設備比國內外組立機效率提高二倍以上，是國內首創，目前正廣泛的應用在鋼結構生產領域中。
結構
H型鋼自動組立點焊機由主機、輸入輥道、輸出輥道、液壓系統、電器控制系統、自動點焊機構組成。
電氣控制系統
H型鋼數控組立機配套的自動控制系統是數控的。該系統是在生產線的總控制台上位計算機的指令下進行工作的。該控制系統採用進口美國斯達特威達工業控制計算機，15英寸彩色顯示器，64M內存，40G硬碟，三防觸摸鍵盤。 一 產品概述
1．功能與用途
SKBH型H型鋼數控懸臂式焊接機是製造H型、T型及其它異型鋼焊接生產線上設備之一，主要用於等、變截面H型鋼埋弧焊接和相近的構件的自動焊接。
在H型鋼自動生產線上，H型鋼的四條連續船形埋弧焊縫是由這台設備完成的。一般情況下，一條生產線要配2台SKBH型H型鋼多用埋態頌弧焊接機，2台機器分別布置於輸送輥道的兩側。焊機在與輸送輥道平行鋪設的軌道上行走，對由液壓翻轉機翻轉成45度的H型鋼實施埋弧焊接。
該機具有設計合理、結構緊湊、造型新穎美觀、適用性強、穩定性好、功能多、自動化程度高等特點。科技含量高、焊接質量高，實現焊接自動化。運行平穩，動、停、行響應迅捷。定位準確——三坐標控制。在數控系統指揮中，可進行三坐標移動，准確到達所要求的位置，既在生產線上聯動，又可單獨運行作業進行點焊、連續焊接的設備。適用於各種鋼結構生產企業等。
2．規格與配置
有效焊接行程：15000mm
焊接速度：240-2400mm/min
返程速度：4.5m/min
焊臂上下行程：800mm
焊臂左右行程：500mm
焊絲尺寸：3.2-5mm
行走電機：1.3Kw
焊臂升降電機：0.75Kw
焊臂移動電機：0.25Kw
焊機回收電機功率：4Kw
焊機回收容量：100Kg
行走小車軌距：800mm
軌長：16000mm
3. 先進性
該自動生產線配置4台H型鋼懸臂焊接機，全過程數控化，漢字菜單操作，對H型鋼埋弧焊的各種工藝參數可進行預置，全自動操作、跟蹤准確、信息化管理平台與通訊中心網路聯接，由於數控無級調速、焊接均勻、快速回程、提高效率、最大限度減少天車干預，安全提高。
機械傳動為步進驅動，滾動磨擦移動形式，運動平穩自如、重復精度高，施焊過程設備設有高自由度，極其靈活的焊縫跟蹤系統，操作簡單，直觀。該機懸臂可360度任意回轉（可根據用戶需要），可適應各種焊接方式。
整機行走機構由數控步進電機驅動，與焊接電控系統關聯整體調著焊接速度。在懸臂上裝有機頭，焊槍、送絲機構、焊劑裝置均安裝懸臂上面，機頭上裝有兩台數控步進電機負責焊槍的Y向移動和高度Z向調整。焊槍上裝有焊縫跟蹤裝置，由於焊道上撒有鬆散的焊劑，因此，本設備針對這種工作特點設計了可靠的機械跟蹤裝置。這種跟蹤裝置能與焊縫隨動，准確跟蹤，是實現優質焊縫的可靠保證。
為了減小佔地空間，本設備的立柱設計成箱體，機器的電控系統均安裝裡面。立柱的外面裝有彩色顯示屏和控制面板，這樣操作者可以方便地進行操作、監控。每一台焊機上都設有操作者空間，操作者可隨車操作。在控制面板的傍邊還設有一小控制盤，這是兩地控制鍵盤，可與總控制台同時對對與焊接相關的平移機、45翻轉機和輥道進行操作控制。這是為整條線的可靠工作設置的人工干預控制。本機的懸臂梁是可以回轉180度的，可以對等距的另一H型鋼實施焊接。這是本設備在功能上的一大特點。可與國內外各種高中低檔埋弧焊機相匹配。該機設有焊劑回收裝置，以確保環衛要求，大大改善其工作環境。
二 總體與局部介紹
該機主要由行走機構、回轉懸臂、焊槍機頭、焊劑布撒及回收系統、焊縫跟蹤系統、數控系統、焊接控制系統、焊絲輸送機構等。該機由機身、行走、導軌、垂直升降系統；橫梁、橫梁平移系統機頭支架，數控系統組成。工作時操縱整機行走系統沿X向行進到指定焊接區，Z向懸臂升降依靠絲杠傳動，Y向橫向移動依託滑板軌實現，兼之機頭架實施微調滿足鉛垂方向移動到達工位即可焊接。當焊接完成一次工序後，配以組立、翻轉機，進而連續工作。
1. 導軌由兩條精加工導軌和導軌調整部分組成，該導軌的獨特之處在於接觸面積大，運行平穩，易調整、易清理、維護方便。
2. 行走小車由小車、輪軸、車輪、減速機、步進電機組成，能保證所需的焊接速度，並能實現快速返程。
3. 立柱採用型鋼結構，強度高。
4. 橫梁採用矩型導軌，絲杠傳動升降，無抖動。
5. 埋弧焊機放在行走小車上，既增加重量起到行走穩定的作用，又能方便人工操作。
6. 懸臂橫梁可以回轉360度，能對等距對稱平行的另一條H型鋼實施焊接。
7. 配備1000A埋弧自動焊機（用戶自選）。
三 電氣控制系統
H型鋼數控懸臂焊機配套的自動控制系統是數控的。該系統是在生產線的總控制台上位計算機的指令下進行工作的。該控制系統採用進口美國斯達特威達工業控制計算機，15英寸彩色顯示器，64M內存，20G硬碟，三防觸摸鍵盤。防水、防塵觸摸鍵盤，人機對話提示操作、軟體功能豐富、語言精煉、使用方便。焊接工藝過程採用中文菜單提示，代碼為SK88編程方式（專用語言）或ISO、ESA。輸入方式：屏幕顯示觸摸鍵輸入、磁碟輸入。屏幕跟蹤顯示，沿原軌跡返回、再返回、加工中暫停。
S 一 產品概述
SKHJ-C型卧式翼緣校正機用於H型鋼的翼緣校正。當H型鋼完成焊接工序後，在焊接應用的作用下H型鋼的翼板會變形，必須進行校正才能使用。本設備主要用於焊接後的H型鋼和T型鋼的翼板校正。
規格與配置
1. 翼緣寬度：200-800mm
2. 翼緣厚度：8-40mm
3. 腹板高度：200-1500mm
4. H型鋼材質：16mn
5. 矯正速度：500mm/min
6. 最大輸出扭矩：40000nm
7. 驅動電機功率：15kw
8. 液壓系統最高壓力：25Mpa
9. 液壓驅動電機：10kw
二 結構與組合
本機由三大部分成：
1. 前輥道：總長15000mm、寬度3000mm，前輥道的主要功能是將矯正工件輸送給矯正主機。
2. 主機：長6500mm、寬2000mm、高2800mm，主機由左、右兩個獨立的翼緣矯正機組成，主機的主要功能是同時矯正H型鋼的兩側翼緣。
3. 後輥道：總長15000mm、寬度3000mm，後輥道的主要功能是將矯正好的H型鋼輸送出去。
三 總體與局部介紹
1. 本機採用了卧式矯正的總體結構。左側翼緣矯正機固定，右側翼緣矯機可隨腹板高度變化在行進中矯正。
2. 本機採用了動力壓輥機構立式放置，並可同時作垂直、水平兩個方向的移動，以適應H型鋼中心高度的變化。
3. 右側翼緣矯正機可在軋道上作水平方向移動，當腹板高度發生變化時，右側主機可在移動中完成翼板的矯正。
4. 本機採用了液壓系統為矯正動力，同時實現了大功率線位移的控制。
5. 本機使用了速比大體積小的擺針輪減速機，實現了低速平穩的傳動。
技術指標與參數
四 控制櫃
控制櫃是為H型鋼焊接生產線上的翼緣矯正機配製的控制裝置。並且配有現場操作箱，能實現兩地控制。翼緣校正機上有兩台7.5KW主電機，一台液壓電機，10KW。該設備主要完成鋼板的校平。主電機具有前進.後退及點動控制功能，主要電器元件採用進口技術或合資企業生產的元件 (德力西、施耐德、梅蘭日蘭) 。
控制方案
1. 主電路控制方案
該機控制採用PLC，QF1為總電源開關，QF2、QF3為左右主驅動電機斷為液壓泵電機斷路開關，QF5-QF7為輸送電機斷路開關，KR1-KR2為主電機的熱繼電器，用於保護電機，KM1-KM2為主電機的正反轉接觸器，KR2為左右電機熱繼電器。自動空氣開關對電機進行短路保護，熱繼電器對電機進行過熱保護。
2. 保護電路
QF8為控制迴路自動空氣斷路器，QF8在控制電路中起短路保護作用。在控制櫃及現場操作箱上均設有急停按鈕，可以緊急停車。FR1為主電機的過熱保護繼電器，FR2 FR3為左右電機的過熱保護繼電器。XW1.XW3為左右電機上限位開關；XW2.XW4為左右電機下降限位開關。操作面板上有三個指示燈；BL1為電源顯示燈，HL2為主電機前進顯示燈，HL3為主電機後退顯示燈，S3為主電機前進.停止選擇開關；S2為現場操作箱上主電機正轉.停止選擇開關；S4為現場操作箱上主電機反轉.停止選擇開關。ST1 ST2是主電機前進。後退點動控制按鈕。ST5 ST6是現場操作箱上主電機前進.後退點動控制按鈕。
3. 控制電路的操作
合上總電源開關Q1及Q2.Q3，和控制開關QF8，電源指示燈HL1亮。此時可以點動調整左右電機，調整好位置後，將選擇開關S1打到主機前進位置，接觸器KM1 KM4應吸合，延時幾秒後，KM4斷開，KM3吸合，主電機完成星角啟動，指示燈HL2亮，顯示主電機正常運行。 一 設備概述
為了保證焊接質量，在數控懸臂焊機的操作台上同時設置了相關的設備—45°翻轉平移機，這樣既可以保證焊縫的質量，又可以使生產節奏更加協調，整個操作採用搖控控制，方便簡潔。45°翻轉平移機是組成H型鋼焊接生產線的必備設備，也是提高生產線自動化程度的必備設備。
二 基本參數
1. 參數
45°翻轉平移機
腹板高度：200-1500mm
翼板寬度：200-800mm
H型鋼長度：3000-15000mm
翻轉角度：45°
行走速度：11m/min
軌道長度：4000mm
2. 先進性
1、 全遙控操作，採用全機械式結構，節省空間、力量大、翻轉平 穩，翻轉速度快，無噪音；
2、 佔地面積小，支撐平穩，保證焊接條件；
3、 與整個生產線的工作協調性好；
4、 三台聯用，同步性好，整線共有4組。
3. 結構概述
SKYF-45°H型鋼翻轉平移機採用機械式結構，翻轉支架支撐在平移機座上，佔地面積小，H型鋼的翻轉採用擺線針輪減速機帶動齒輪、齒條結構共同完成；平移採用蝸輪減速箱控制，當需要平移時，只需按動平移遙控按鈕，就可以將H型鋼所要焊接的焊縫置於懸臂焊接機的焊機頭下，此時蝸輪減速箱自鎖，小車不能移動，以保證焊接質量。 一 產品概述
主要用於 H 型鋼自動化生產線上 H 型鋼的 90 度或 180 度翻轉，結構簡單，可取代吊車，操作 平穩 方便。
二 規格與配置
1. 腹板高度： 200 -1500mm
2. 翼板寬度： 200 -800mm
3. H 型鋼長度： 3000 -15000mm
4. 行走速度： 12.7m /min
5. 承載量： 7.5 噸
6. 軌道長度： 5000mm
7. 整機尺寸： 2500 × 600mm （長 × 寬）
8. 設備總重： 600kg / 台
9. 翻轉角度： 90o 或 180o
三 先進性
1. 全遙控操作，採用全機械式結構，節省空間、力量大、翻轉平穩，翻轉速度快，無噪音；
2. 佔用生產線的上部空間，佔地面積小；
3. 與整個生產線的工作協調性好；
4. 四台聯用，同步性好。
四 結構與組合
90 度 H 型鋼翻轉平移機採用機械式結構，翻轉支架支撐在平移機座上，佔地面積小， H 型鋼的翻轉採用擺線針輪減速機帶動齒輪、齒條結構共同完成；平移採用蝸輪減速箱控制，（鏈輪、條傳動）。
當需要進行 90 度翻轉時，通過此翻轉平移機可直接實現翻轉；當需要 180 度翻轉時，需先將 H 型鋼翻轉一定角度，使工件脫離輥道，平移至輥道對側，使 H 型鋼對准輥道翻轉至 90 度落於輥道，輥道遙控系統啟動，輥道將工件輸送移出翻轉區，翻轉臂翻轉 90 度復位，同時平移退回初始位，再啟動輥道將工件輸送回翻轉區，小車平移至翻轉位，使所有翻轉臂垂直臂靠緊工件後，翻轉機組同步翻轉重復上一次翻轉程序，實現 180 度翻轉，並復位等待下一次翻轉程序。
五 總體與局部介紹
料架是一個直角體，下面是齒輪齒條通過減速機傳動。減速機帶動齒輪齒條和料架完成工件 90 度或 180 度翻轉。

⑵ 隧道管片機械翻轉式真空吸盤裝置的工作原理

圖1永磁吸盤 一：永磁吸盤介紹： 在我國的機械加工，模具製造，冶金等行業，一些笨重鋼板或鐵板，有精度要求或有表面粗糙度要求的鋼鐵加工成品或半成品等的起吊，以前大多採用鋼絲繩捆綁再起吊，或者也有用電磁鐵起吊的，但電磁鐵體積大，成本高，故障多，維護困難，且電磁鐵在工作中，要消耗大量電能，一旦停電，易發生事故。隨著高性能釹鐵硼稀土材料的出現，使利用釹鐵硼永磁材料開發磁力工具成為趨勢，永磁吸盤應運而生。 永磁吸盤又名磁力吸盤或永磁起重器，是機械廠，模具廠，鍛造廠，煉鋼廠，造船廠等等使用鋼材場所的必備搬運工具，可以大大提高塊狀，圓柱狀，板材，不規則導磁性鋼鐵材料的搬運效率。永磁吸盤是以高性能的稀土材料釹鐵硼（N>40）為內核，通過手扳動吸盤手柄轉動，從而改變吸盤內部釹鐵硼的磁力系統，達到對需要搬運的工件的吸持或釋放。 二：永磁吸盤的原理： 永磁吸盤是利用磁通的連續性原理及磁場的疊加原理設計的，永磁吸盤的磁路設計成多個磁系，通過磁系的相對運動，實現工作磁極面上磁場強度的相加或相消，從而達到吸持和卸載的目的。 圖一 永磁吸盤工作原理圖 其工作原理如圖一所示，當永磁吸盤磁極處於圖（a）狀態時，磁力線從磁體的N極出來，通過磁軛，經過鐵磁性工件，再回到磁軛進入磁體的S極。這樣，就能把工件牢牢地吸在永磁吸盤的工作極面上。當磁極處於圖（b）狀態時，磁力線不到永磁吸盤的工作極面，就在永磁吸盤內部組成磁路的閉合迴路，幾乎沒有磁力線從永磁吸盤的工作極面上出來，所以對工件不會產生吸力，就能順利實現卸載。 永磁吸盤的設計： 1. 永磁吸盤磁系及磁軛 設計永磁吸盤時，首先應精心設計磁路，良好的磁路結構可以盡量讓更多的磁通量聚集在工作表面中去，滿足起重重量的要求，而且可以盡量少用釹鐵硼材料。同時，設計磁路時還應仔細考慮操作者較易實現工作卸載。解決永磁吸盤吸力很大，扳動手柄困難等技術難點。 永磁吸盤的磁路設計有2個磁系，磁系分為活動的和固定的兩部分。改變活動磁系狀態，使工作極面分別處於磁場疊加或產生反向磁場，磁場被抵消的狀態。同時，在永磁迴路中，為減少磁阻，增大工作極面關鍵部位的磁通密度，採用了一些軟磁材料作為磁軛。 2. 永磁吸盤的工作點選擇 由於起吊的工件各式各樣，因此，永磁吸盤工作極面與工件表面的氣隙距離是變化的，其磁路是動態磁路。如圖2所示，圖2圖2 釹鐵硼永磁體的回復曲線及工作點示意圖永磁體的工作狀態變化是在回復曲線（AD）上變化。當永磁吸盤處於開路狀態時，永磁體的工作點以退磁曲線上A點表示；當永磁吸盤的工作極面與工件完全無縫隙接合時，其工作點為D點，此時，永磁體的磁通全部通過工件。在永磁吸盤靠近工件表面過程中，永磁體的工作狀態從A點沿箭頭到D點；反過來，永磁吸盤遠離工件，永磁體的工作狀態從D點沿箭頭到A點。由於這2條曲線很接近，可近似地以直線AD來代替。OA為永磁體的工作負載線。有用回復能（Erec）是永磁體工作點中的有用磁通密度B和退磁場強度H的乘積（Erec=B*H）. 即圖2中剖面線區域EFGC的面積。E點位永磁體的工作點，設計時應使E點接近回復曲線AD的中點，以使A為起始點的有用回復能最大。 三：永磁吸盤的特點： 1） 永磁吸盤 採用高性能永磁材料釹鐵硼（Nd-Fe-B）為產品內核，使產品體積更小，起重吊裝力更強，且磁力恆久不衰。 2） 永磁吸盤 具備最高大額定起重力3.5倍的安全系數。 3） 永磁吸盤 底面「V」型槽設計，可起吊相對應的圓鋼、鋼板。 4） 永磁吸盤 不用電即可使用，省去供電麻煩。 5） 永磁吸盤 優化的磁路設計，使剩磁幾乎為零。 6） 永磁吸盤 專業設計的外觀造型使產品更加美觀。 永磁吸盤使用方法: 1.將工件擺放到吸盤工作檯面上,然後將扳手插入軸孔內沿順時針方向轉動180到」ON」,即可吸住工件進行加工. 2.工件加工完畢,再將扳手插入軸孔內沿逆時針轉動180到」OFF」,即可取下工件. 永磁吸盤維護和保養: 1.吸盤使用前應擦乾凈表面以免劃傷影響精度. 2.使用環境溫度在-40C--50C,嚴禁敲擊,以防磁力降低. 3用完後工作面塗防銹油,以防銹蝕.