机械式翻转装置

⑴ H型钢生产线的相关种类机械

产品概述
本机是H型钢生产线中的主要设备，适用于T型钢、H型钢和变截面H型钢的制作，对H型钢可实现四条焊缝同时点焊，一次自动组立成型完毕。
生产效率与国内同行业相比可提高二倍以上。其组立点焊结构填补了国内外同行业的空白。在输入辊道上由3副机械手（液压驱动）形成引料槽，对上、下翼板的预备定位，另设3副机械手（液压驱动）对腹板进行预备定位。在龙门架下即主机内，装有一系列定位夹紧装置，首先是手动单边连动定位，其目的在于因工件毛坯尺寸有误差，避免在生产中产生这样或那样的问题。数控自动组立机套用国际流行的一边定位，另一边采用液压夹紧的方法，在产品的上压辊与主传动辊基本上在一个平面上，有利于使腹板下端、上端紧贴在翼板上。本机传动装置采用交流变频调速，利用变频器具有扭转矩和进行矢量控制特点，使设备耗电量少，而且还有很多的调速范围。
整机系统全部采用数控，友好的人机对话界面，全中文菜单操作，对组立H型钢的各种工艺参数进行预置。
规格与配置
1、 H型钢高度：300-1500mm
2、 腹板厚度：6-30mm
3、 翼板宽度：125-800mm
4、 翼板厚度：9-40mm
5、 H型钢长度：4000-15000mm
6、 组立速度：300～6000mm/min
7、 输入辊道长度：12000mm
8、 电机功率：7.5KW
9、 系统压力：6.3Mpa
先进性
SKHZ型数控变截面H型钢自动组立机是等变截面H型钢自动生产线的核心设备，这台设备的先进与否决定了生产线的自动化水平。目前国内H型钢生产线普遍采用是二次组立法，即先将腹板和其中的一块翼板组立成“⊥”型，再将⊥翻转180°与另一翼板组立成“I”型。而本项目开发的SKSZ数控变截面H型钢组立机，能将变截面的H型钢三块板件一次连续组立动态定位，四把焊枪自动点焊成型。工效比传统的组立方式提高1-2倍。这样和闭神，一条H型钢生产线，可以当两条线用。由于应用数控技技术，大大地提高了H型钢组立的自动化水平。等变截面 H型钢自动组机由输入组立辊道、主机、输出辊道、液压系统、电器控制系统、自动点焊机等组成。
采用计算机控制，实现将切割后及矫正平整完的两件翼板、一件腹板一次组立成H型，是国内外先进的一流设备。
H型钢变截面组立机是国内外先进的科技含量高的先进设备。它最具特色的是H型钢一次组立成形，利用2台CQ2气保焊机，四条缝一次通过式，点焊组立成形，该机对H型钢的上、下翼板及腹板具有液压自动对中、自动定位、组立一次完成的功能，完全满足H型钢组配精度；上、下料设有三组对中机械手、液压驱动，是H型钢组对前的预备定位， H型钢为变截面时，垂直下压上翼板的压辊由液压跟踪装置，随H型钢翼板与腹板所夹角度变化而随之压下、或上升变化、达到变截面的仿形跟踪组立的完善先进功能。
组立全过程计算机数字控制，汉字操作菜单可调整H型钢组立工艺参数即工件运行速度、焊丝直径、电流、电压、焊缝长度，空唤亏行程间隔速度、距离，在加工完成时设有光电控制原件，加工结束时返馈控制信号，全过程全自动处理。
该设备比国内外组立机效率提高二倍以上，是国内首创，目前正广泛的应用在钢结构生产领域中。
结构
H型钢自动组立点焊机由主机、输入辊道、输出辊道、液压系统、电器控制系统、自动点焊机构组成。
电气控制系统
H型钢数控组立机配套的自动控制系统是数控的。该系统是在生产线的总控制台上位计算机的指令下进行工作的。该控制系统采用进口美国斯达特威达工业控制计算机，15英寸彩色显示器，64M内存，40G硬盘，三防触摸键盘。 一 产品概述
1．功能与用途
SKBH型H型钢数控悬臂式焊接机是制造H型、T型及其它异型钢焊接生产线上设备之一，主要用于等、变截面H型钢埋弧焊接和相近的构件的自动焊接。
在H型钢自动生产线上，H型钢的四条连续船形埋弧焊缝是由这台设备完成的。一般情况下，一条生产线要配2台SKBH型H型钢多用埋态颂弧焊接机，2台机器分别布置于输送辊道的两侧。焊机在与输送辊道平行铺设的轨道上行走，对由液压翻转机翻转成45度的H型钢实施埋弧焊接。
该机具有设计合理、结构紧凑、造型新颖美观、适用性强、稳定性好、功能多、自动化程度高等特点。科技含量高、焊接质量高，实现焊接自动化。运行平稳，动、停、行响应迅捷。定位准确——三坐标控制。在数控系统指挥中，可进行三坐标移动，准确到达所要求的位置，既在生产线上联动，又可单独运行作业进行点焊、连续焊接的设备。适用于各种钢结构生产企业等。
2．规格与配置
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
焊丝尺寸：3.2-5mm
行走电机：1.3Kw
焊臂升降电机：0.75Kw
焊臂移动电机：0.25Kw
焊机回收电机功率：4Kw
焊机回收容量：100Kg
行走小车轨距：800mm
轨长：16000mm
3. 先进性
该自动生产线配置4台H型钢悬臂焊接机，全过程数控化，汉字菜单操作，对H型钢埋弧焊的各种工艺参数可进行预置，全自动操作、跟踪准确、信息化管理平台与通讯中心网络联接，由于数控无级调速、焊接均匀、快速回程、提高效率、最大限度减少天车干预，安全提高。
机械传动为步进驱动，滚动磨擦移动形式，运动平稳自如、重复精度高，施焊过程设备设有高自由度，极其灵活的焊缝跟踪系统，操作简单，直观。该机悬臂可360度任意回转（可根据用户需要），可适应各种焊接方式。
整机行走机构由数控步进电机驱动，与焊接电控系统关联整体调着焊接速度。在悬臂上装有机头，焊枪、送丝机构、焊剂装置均安装悬臂上面，机头上装有两台数控步进电机负责焊枪的Y向移动和高度Z向调整。焊枪上装有焊缝跟踪装置，由于焊道上撒有松散的焊剂，因此，本设备针对这种工作特点设计了可靠的机械跟踪装置。这种跟踪装置能与焊缝随动，准确跟踪，是实现优质焊缝的可靠保证。
为了减小占地空间，本设备的立柱设计成箱体，机器的电控系统均安装里面。立柱的外面装有彩色显示屏和控制面板，这样操作者可以方便地进行操作、监控。每一台焊机上都设有操作者空间，操作者可随车操作。在控制面板的傍边还设有一小控制盘，这是两地控制键盘，可与总控制台同时对对与焊接相关的平移机、45翻转机和辊道进行操作控制。这是为整条线的可靠工作设置的人工干预控制。本机的悬臂梁是可以回转180度的，可以对等距的另一H型钢实施焊接。这是本设备在功能上的一大特点。可与国内外各种高中低档埋弧焊机相匹配。该机设有焊剂回收装置，以确保环卫要求，大大改善其工作环境。
二 总体与局部介绍
该机主要由行走机构、回转悬臂、焊枪机头、焊剂布撒及回收系统、焊缝跟踪系统、数控系统、焊接控制系统、焊丝输送机构等。该机由机身、行走、导轨、垂直升降系统；横梁、横梁平移系统机头支架，数控系统组成。工作时操纵整机行走系统沿X向行进到指定焊接区，Z向悬臂升降依靠丝杠传动，Y向横向移动依托滑板轨实现，兼之机头架实施微调满足铅垂方向移动到达工位即可焊接。当焊接完成一次工序后，配以组立、翻转机，进而连续工作。
1. 导轨由两条精加工导轨和导轨调整部分组成，该导轨的独特之处在于接触面积大，运行平稳，易调整、易清理、维护方便。
2. 行走小车由小车、轮轴、车轮、减速机、步进电机组成，能保证所需的焊接速度，并能实现快速返程。
3. 立柱采用型钢结构，强度高。
4. 横梁采用矩型导轨，丝杠传动升降，无抖动。
5. 埋弧焊机放在行走小车上，既增加重量起到行走稳定的作用，又能方便人工操作。
6. 悬臂横梁可以回转360度，能对等距对称平行的另一条H型钢实施焊接。
7. 配备1000A埋弧自动焊机（用户自选）。
三 电气控制系统
H型钢数控悬臂焊机配套的自动控制系统是数控的。该系统是在生产线的总控制台上位计算机的指令下进行工作的。该控制系统采用进口美国斯达特威达工业控制计算机，15英寸彩色显示器，64M内存，20G硬盘，三防触摸键盘。防水、防尘触摸键盘，人机对话提示操作、软件功能丰富、语言精炼、使用方便。焊接工艺过程采用中文菜单提示，代码为SK88编程方式（专用语言）或ISO、ESA。输入方式：屏幕显示触摸键输入、磁盘输入。屏幕跟踪显示，沿原轨迹返回、再返回、加工中暂停。
S 一 产品概述
SKHJ-C型卧式翼缘校正机用于H型钢的翼缘校正。当H型钢完成焊接工序后，在焊接应用的作用下H型钢的翼板会变形，必须进行校正才能使用。本设备主要用于焊接后的H型钢和T型钢的翼板校正。
规格与配置
1. 翼缘宽度：200-800mm
2. 翼缘厚度：8-40mm
3. 腹板高度：200-1500mm
4. H型钢材质：16mn
5. 矫正速度：500mm/min
6. 最大输出扭矩：40000nm
7. 驱动电机功率：15kw
8. 液压系统最高压力：25Mpa
9. 液压驱动电机：10kw
二 结构与组合
本机由三大部分成：
1. 前辊道：总长15000mm、宽度3000mm，前辊道的主要功能是将矫正工件输送给矫正主机。
2. 主机：长6500mm、宽2000mm、高2800mm，主机由左、右两个独立的翼缘矫正机组成，主机的主要功能是同时矫正H型钢的两侧翼缘。
3. 后辊道：总长15000mm、宽度3000mm，后辊道的主要功能是将矫正好的H型钢输送出去。
三 总体与局部介绍
1. 本机采用了卧式矫正的总体结构。左侧翼缘矫正机固定，右侧翼缘矫机可随腹板高度变化在行进中矫正。
2. 本机采用了动力压辊机构立式放置，并可同时作垂直、水平两个方向的移动，以适应H型钢中心高度的变化。
3. 右侧翼缘矫正机可在轧道上作水平方向移动，当腹板高度发生变化时，右侧主机可在移动中完成翼板的矫正。
4. 本机采用了液压系统为矫正动力，同时实现了大功率线位移的控制。
5. 本机使用了速比大体积小的摆针轮减速机，实现了低速平稳的传动。
技术指标与参数
四 控制柜
控制柜是为H型钢焊接生产线上的翼缘矫正机配制的控制装置。并且配有现场操作箱，能实现两地控制。翼缘校正机上有两台7.5KW主电机，一台液压电机，10KW。该设备主要完成钢板的校平。主电机具有前进.后退及点动控制功能，主要电器元件采用进口技术或合资企业生产的元件 (德力西、施耐德、梅兰日兰) 。
控制方案
1. 主电路控制方案
该机控制采用PLC，QF1为总电源开关，QF2、QF3为左右主驱动电机断为液压泵电机断路开关，QF5-QF7为输送电机断路开关，KR1-KR2为主电机的热继电器，用于保护电机，KM1-KM2为主电机的正反转接触器，KR2为左右电机热继电器。自动空气开关对电机进行短路保护，热继电器对电机进行过热保护。
2. 保护电路
QF8为控制回路自动空气断路器，QF8在控制电路中起短路保护作用。在控制柜及现场操作箱上均设有急停按钮，可以紧急停车。FR1为主电机的过热保护继电器，FR2 FR3为左右电机的过热保护继电器。XW1.XW3为左右电机上限位开关；XW2.XW4为左右电机下降限位开关。操作面板上有三个指示灯；BL1为电源显示灯，HL2为主电机前进显示灯，HL3为主电机后退显示灯，S3为主电机前进.停止选择开关；S2为现场操作箱上主电机正转.停止选择开关；S4为现场操作箱上主电机反转.停止选择开关。ST1 ST2是主电机前进。后退点动控制按钮。ST5 ST6是现场操作箱上主电机前进.后退点动控制按钮。
3. 控制电路的操作
合上总电源开关Q1及Q2.Q3，和控制开关QF8，电源指示灯HL1亮。此时可以点动调整左右电机，调整好位置后，将选择开关S1打到主机前进位置，接触器KM1 KM4应吸合，延时几秒后，KM4断开，KM3吸合，主电机完成星角启动，指示灯HL2亮，显示主电机正常运行。 一 设备概述
为了保证焊接质量，在数控悬臂焊机的操作台上同时设置了相关的设备—45°翻转平移机，这样既可以保证焊缝的质量，又可以使生产节奏更加协调，整个操作采用摇控控制，方便简洁。45°翻转平移机是组成H型钢焊接生产线的必备设备，也是提高生产线自动化程度的必备设备。
二 基本参数
1. 参数
45°翻转平移机
腹板高度：200-1500mm
翼板宽度：200-800mm
H型钢长度：3000-15000mm
翻转角度：45°
行走速度：11m/min
轨道长度：4000mm
2. 先进性
1、 全遥控操作，采用全机械式结构，节省空间、力量大、翻转平 稳，翻转速度快，无噪音；
2、 占地面积小，支撑平稳，保证焊接条件；
3、 与整个生产线的工作协调性好；
4、 三台联用，同步性好，整线共有4组。
3. 结构概述
SKYF-45°H型钢翻转平移机采用机械式结构，翻转支架支撑在平移机座上，占地面积小，H型钢的翻转采用摆线针轮减速机带动齿轮、齿条结构共同完成；平移采用蜗轮减速箱控制，当需要平移时，只需按动平移遥控按钮，就可以将H型钢所要焊接的焊缝置于悬臂焊接机的焊机头下，此时蜗轮减速箱自锁，小车不能移动，以保证焊接质量。 一 产品概述
主要用于 H 型钢自动化生产线上 H 型钢的 90 度或 180 度翻转，结构简单，可取代吊车，操作 平稳 方便。
二 规格与配置
1. 腹板高度： 200 -1500mm
2. 翼板宽度： 200 -800mm
3. H 型钢长度： 3000 -15000mm
4. 行走速度： 12.7m /min
5. 承载量： 7.5 吨
6. 轨道长度： 5000mm
7. 整机尺寸： 2500 × 600mm （长 × 宽）
8. 设备总重： 600kg / 台
9. 翻转角度： 90o 或 180o
三 先进性
1. 全遥控操作，采用全机械式结构，节省空间、力量大、翻转平稳，翻转速度快，无噪音；
2. 占用生产线的上部空间，占地面积小；
3. 与整个生产线的工作协调性好；
4. 四台联用，同步性好。
四 结构与组合
90 度 H 型钢翻转平移机采用机械式结构，翻转支架支撑在平移机座上，占地面积小， H 型钢的翻转采用摆线针轮减速机带动齿轮、齿条结构共同完成；平移采用蜗轮减速箱控制，（链轮、条传动）。
当需要进行 90 度翻转时，通过此翻转平移机可直接实现翻转；当需要 180 度翻转时，需先将 H 型钢翻转一定角度，使工件脱离辊道，平移至辊道对侧，使 H 型钢对准辊道翻转至 90 度落于辊道，辊道遥控系统启动，辊道将工件输送移出翻转区，翻转臂翻转 90 度复位，同时平移退回初始位，再启动辊道将工件输送回翻转区，小车平移至翻转位，使所有翻转臂垂直臂靠紧工件后，翻转机组同步翻转重复上一次翻转程序，实现 180 度翻转，并复位等待下一次翻转程序。
五 总体与局部介绍
料架是一个直角体，下面是齿轮齿条通过减速机传动。减速机带动齿轮齿条和料架完成工件 90 度或 180 度翻转。

⑵ 隧道管片机械翻转式真空吸盘装置的工作原理

图1永磁吸盘 一：永磁吸盘介绍： 在我国的机械加工，模具制造，冶金等行业，一些笨重钢板或铁板，有精度要求或有表面粗糙度要求的钢铁加工成品或半成品等的起吊，以前大多采用钢丝绳捆绑再起吊，或者也有用电磁铁起吊的，但电磁铁体积大，成本高，故障多，维护困难，且电磁铁在工作中，要消耗大量电能，一旦停电，易发生事故。随着高性能钕铁硼稀土材料的出现，使利用钕铁硼永磁材料开发磁力工具成为趋势，永磁吸盘应运而生。 永磁吸盘又名磁力吸盘或永磁起重器，是机械厂，模具厂，锻造厂，炼钢厂，造船厂等等使用钢材场所的必备搬运工具，可以大大提高块状，圆柱状，板材，不规则导磁性钢铁材料的搬运效率。永磁吸盘是以高性能的稀土材料钕铁硼（N>40）为内核，通过手扳动吸盘手柄转动，从而改变吸盘内部钕铁硼的磁力系统，达到对需要搬运的工件的吸持或释放。 二：永磁吸盘的原理： 永磁吸盘是利用磁通的连续性原理及磁场的叠加原理设计的，永磁吸盘的磁路设计成多个磁系，通过磁系的相对运动，实现工作磁极面上磁场强度的相加或相消，从而达到吸持和卸载的目的。 图一 永磁吸盘工作原理图 其工作原理如图一所示，当永磁吸盘磁极处于图（a）状态时，磁力线从磁体的N极出来，通过磁轭，经过铁磁性工件，再回到磁轭进入磁体的S极。这样，就能把工件牢牢地吸在永磁吸盘的工作极面上。当磁极处于图（b）状态时，磁力线不到永磁吸盘的工作极面，就在永磁吸盘内部组成磁路的闭合回路，几乎没有磁力线从永磁吸盘的工作极面上出来，所以对工件不会产生吸力，就能顺利实现卸载。 永磁吸盘的设计： 1. 永磁吸盘磁系及磁轭 设计永磁吸盘时，首先应精心设计磁路，良好的磁路结构可以尽量让更多的磁通量聚集在工作表面中去，满足起重重量的要求，而且可以尽量少用钕铁硼材料。同时，设计磁路时还应仔细考虑操作者较易实现工作卸载。解决永磁吸盘吸力很大，扳动手柄困难等技术难点。 永磁吸盘的磁路设计有2个磁系，磁系分为活动的和固定的两部分。改变活动磁系状态，使工作极面分别处于磁场叠加或产生反向磁场，磁场被抵消的状态。同时，在永磁回路中，为减少磁阻，增大工作极面关键部位的磁通密度，采用了一些软磁材料作为磁轭。 2. 永磁吸盘的工作点选择 由于起吊的工件各式各样，因此，永磁吸盘工作极面与工件表面的气隙距离是变化的，其磁路是动态磁路。如图2所示，图2图2 钕铁硼永磁体的回复曲线及工作点示意图永磁体的工作状态变化是在回复曲线（AD）上变化。当永磁吸盘处于开路状态时，永磁体的工作点以退磁曲线上A点表示；当永磁吸盘的工作极面与工件完全无缝隙接合时，其工作点为D点，此时，永磁体的磁通全部通过工件。在永磁吸盘靠近工件表面过程中，永磁体的工作状态从A点沿箭头到D点；反过来，永磁吸盘远离工件，永磁体的工作状态从D点沿箭头到A点。由于这2条曲线很接近，可近似地以直线AD来代替。OA为永磁体的工作负载线。有用回复能（Erec）是永磁体工作点中的有用磁通密度B和退磁场强度H的乘积（Erec=B*H）. 即图2中剖面线区域EFGC的面积。E点位永磁体的工作点，设计时应使E点接近回复曲线AD的中点，以使A为起始点的有用回复能最大。 三：永磁吸盘的特点： 1） 永磁吸盘 采用高性能永磁材料钕铁硼（Nd-Fe-B）为产品内核，使产品体积更小，起重吊装力更强，且磁力恒久不衰。 2） 永磁吸盘 具备最高大额定起重力3.5倍的安全系数。 3） 永磁吸盘 底面“V”型槽设计，可起吊相对应的圆钢、钢板。 4） 永磁吸盘 不用电即可使用，省去供电麻烦。 5） 永磁吸盘 优化的磁路设计，使剩磁几乎为零。 6） 永磁吸盘 专业设计的外观造型使产品更加美观。 永磁吸盘使用方法: 1.将工件摆放到吸盘工作台面上,然后将扳手插入轴孔内沿顺时针方向转动180到”ON”,即可吸住工件进行加工. 2.工件加工完毕,再将扳手插入轴孔内沿逆时针转动180到”OFF”,即可取下工件. 永磁吸盘维护和保养: 1.吸盘使用前应擦干净表面以免划伤影响精度. 2.使用环境温度在-40C--50C,严禁敲击,以防磁力降低. 3用完后工作面涂防锈油,以防锈蚀.