CN102243083B

CN102243083B - 自动拨管装置

Info

Publication number: CN102243083B
Application number: CN2011101035610A
Authority: CN
Inventors: 张耀东
Original assignee: Wuxi Seamless Oil Pipe Co Ltd
Current assignee: Wuxi Seamless Oil Pipe Co Ltd
Priority date: 2011-04-25
Filing date: 2011-04-25
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2031-04-25
Also published as: CN102243083A

Abstract

本发明涉及一种自动拨管装置。其包括检测单元、拨管机构和配套的电气控制系统，所述检测单元包括第一光电传感器和第二光电传感器，第一光电传感器安装在上料台架靠近钢管传输辊道的位置处，第二光电传感器安装在上料台架容易卡位的关键节点位置处，第一光电传感器和第二光电传感器与电气控制系统电气连接；所述拨管机构设置在上料台架容易卡位的关键节点位置处，拨管机构与电气控制系统电气连接，电气控制系统接收检测单元发出的电信号，控制拨管机构动作，拨动上料台架卡住的钢管，使钢管滚动到位。本发明结构简单、巧妙、合理，可以自动识别钢管分布状况，自动拨动钢管，使之继续沿上料台架滚动到位，达到连续生产的目的。

Description

自动拨管装置

技术领域

本发明涉及对钢管检测设备的改进，具体是一种可以自动识别钢管传输辊道及上料台架上面钢管分布状况，以拨动钢管滚动到位的自动拨管装置。

背景技术

在钢管检测设备上，现有的上料台架一般是倾斜设置，以使钢管能够顺利滚动到位。但是当上料台架上面钢管分布量不是很大时，就会常常出现钢管无法滚动到位的情况，需要用辅助手段使钢管滚动到位。目前常用的辅助手段是由工人使用撬杠撬动钢管，以使其向下滚动到位。这种方法不但消耗人力，工作效率低，影响生产顺利进行，而且在操作时还具有一定的危险性。另外，也可以采用加大上料台架倾斜度的手段，但是这样会产生钢管滚动过快的问题，从而造成新的不安全因素。且如果设计制造新的上料台架，不但费用多，而且耗时长，严重影响生产，对于大部分的企业来说难以实现。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种结构简单、巧妙、合理的自动拨管装置，该拨管装置安装在钢管容易卡位的关键节点位置处，可以自动识别钢管传输辊道及上料台架上面钢管分布状况，自动拨动钢管，使之继续沿上料台架滚动到位，达到连续生产的目的。

按照本发明提供的技术方案：一种自动拨管装置，其特征在于：包括检测单元、拨管机构和配套的电气控制系统，所述检测单元包括第一光电传感器和第二光电传感器，第一光电传感器安装在上料台架靠近钢管传输辊道的位置处，第二光电传感器安装在上料台架容易卡位的关键节点位置处，第一光电传感器和第二光电传感器与电气控制系统电气连接；所述拨管机构设置在上料台架容易卡位的关键节点位置处，拨管机构与电气控制系统电气连接，电气控制系统接收检测单元发出的电信号，控制拨管机构动作，拨动上料台架卡住的钢管，使钢管滚动到位。

作为本发明的进一步改进，所述拨管机构设置在上料台架容易卡位的关键节点位置的下方，拨管机构包括支架、升降安装架、升降气缸、导向筒、活动伸缩杆和推动气缸，升降安装架通过销轴铰装在支架上，升降安装架的上端安装与其同轴的导向筒；升降气缸装在升降安装架内，升降气缸的活塞杆端连接活动伸缩杆，活动伸缩杆置于导向筒内；推动气缸通过销轴铰装在支架一侧，推动气缸的活塞杆端与所述导向筒连接；所述升降气缸和推动气缸分别与电气控制系统连接。

作为本发明的进一步改进，所述检测单元还包括有安装在钢管传输辊道旁边的第三光电传感器，第三光电传感器与电气控制系统电气连接，用于检测钢管传输辊道上是否有钢管，并控制用于钢管质量分选机构启动或停止，用以防止操作人员的误操作。

作为本发明的进一步改进，所述活动伸缩杆的上端设置成易于插入钢管之间的斜面形。

作为本发明的进一步改进，所述支架上设置有定位块，定位块用于限制拨管机构在转动中的极限位置，防止行程越位。

作为本发明的进一步改进，所述电气控制系统中用于控制拨管机构的部分包括第一合闸继电器、第二合闸继电器、第三合闸继电器、第四合闸继电器、第一时间继电器、第二时间继电器、第三时间继电器、第一气体执行元件和第二气体执行元件；第一光电传感器一端接电源的正极，另一端经第一合闸继电器的线圈接地；第二光电传感器一端接电源的正极，另一端经第二合闸继电器的线圈接地；第一合闸继电器的触点一端接电源正极，另一端与第二合闸继电器的触点串联后分为三路：第一路经第二时间继电器的延时触点和第一时间继电器的线圈后接地，第二路经第二时间继电器的线圈和第一时间继电器的延时触点后接地，第三路经第三时间继电器的线圈和第一时间继电器的延时触点后接地；第二时间继电器的另一个延时触点一端接电源正极，另一端经第三合闸继电器的线圈接地；第三时间继电器的延时触点一端接电源正极，另一端经第四合闸继电器的线圈接地；第三合闸继电器的触点一端接电源正极，另一端经第一气体执行元件接地，第一气体执行元件用于控制升降气缸；第四合闸继电器的触点一端接电源正极，另一端经第二气体执行元件接地，第二气体执行元件用于控制推动气缸。

作为本发明的进一步改进，所述电气控制系统中用于控制钢管质量分选机构的部分包括第五合闸继电器、第六合闸继电器、继电器、蜂鸣器、转换开关、控制端、第三气体执行元件、第四气体执行元件和第五气体执行元件；第三光电传感器的一端接电源正极，另一端经第五合闸继电器的线圈接地；第五合闸继电器的触点一端接电源正极，另一端分别经继电器接地，经第六合闸继电器的线圈接地；所述蜂鸣器一端接电源正极，另一端经继电器的常闭触点连接转换开关；所述转换开关经第六合闸继电器的触点连接控制端，控制端用于控制转换开关是否能起作用；转换开关的两个操作位置分别经第四气体执行元件、第五气体执行元件接地；所述继电器的常开触点一端连接电源的正极，另一端经第三气体执行元件接地；所述第三气体执行元件、第四气体执行元件、第五气体执行元件用于控制钢管质量分选机构。

本发明与现有技术相比，优点在于：（1）本发明结构简单、巧妙、合理，安装在钢管容易卡位的关键节点位置处，可以自动识别钢管传输辊道及上料台架上面钢管分布状况，自动拨动钢管，使之继续沿上料台架滚动到位，达到连续生产的目的，无需人工撬管，减少了安全隐患；（2）改装方便，省去改造上料台架的很大费用，不耽误生产进程；（3）电气控制系统充分利用生产现场的已有电源和压缩空气等条件，便于安装。

附图说明

图1为本发明的安装情况示意图。

图2为本发明中拨管机构的结构示意图。

图3为本发明的电气控制系统图。

附图标记说明：A-钢管、1-上料台架、2-钢管传输辊道、3-第三光电传感器、4-第一光电传感器、5-第二光电传感器、6-拨管机构、6.1-支架、6.2-升降安装架、6.3-升降气缸、6.4-导向筒、6.5-活动伸缩杆、6.6-推动气缸、6.7-定位块。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图所示，本发明所述的自动拨管装置安装在钢管检测设备的上料台架1上，其主要由检测单元、拨管机构6和配套的电气控制系统组成。

如图1所示，所述检测单元包括第一光电传感器4和第二光电传感器5，第一光电传感器4安装在上料台架1靠近钢管传输辊道2的位置处，第二光电传感器5安装在上料台架1容易卡位的关键节点位置处，第一光电传感器4和第二光电传感器5与电气控制系统电气连接；所述拨管机构6设置在上料台架1容易卡位的关键节点位置处，拨管机构6与电气控制系统电气连接，电气控制系统接收检测单元发出的电信号，控制拨管机构6动作，拨动上料台架1卡住的钢管A，使钢管A滚动到位。

如图1、图2所示，所述拨管机构6设置在上料台架1容易卡位的关键节点位置的下方，拨管机构6主要由支架6.1、升降安装架6.2、升降气缸6.3、导向筒6.4、活动伸缩杆6.5和推动气缸6.6组成，升降安装架6.2通过销轴铰装在支架6.1上，升降安装架6.2的上端安装与其同轴的导向筒6.4；升降气缸6.3装在升降安装架6.2内，升降气缸6.3的活塞杆端连接活动伸缩杆6.5，活动伸缩杆6.5置于导向筒6.4内；推动气缸6.6通过销轴铰装在支架6.1一侧，推动气缸6.6的活塞杆端与所述导向筒6.4连接；所述升降气缸6.3和推动气缸6.6分别与电气控制系统连接。

另外，所述活动伸缩杆6.5的上端设置成易于插入钢管A之间的斜面形。所述支架6.1上设置有定位块6.7，定位块6.7用于限制拨管机构6在转动中的极限位置，防止行程越位。

所述电气控制系统可采用现有技术中的成熟设计，只要其具有接收光电传感器电信号并控制气缸动作的功能即可。

本发明中，所述电气控制系统中用于控制拨管机构6的部分如图3所示：其包括第一合闸继电器KC1、第二合闸继电器KC2、第三合闸继电器KC3、第四合闸继电器KC4、第一时间继电器KT1、第二时间继电器KT2、第三时间继电器KT3、第一气体执行元件YV1和第二气体执行元件YV2；第一光电传感器4一端接电源的正极，另一端经第一合闸继电器KC1的线圈接地；第二光电传感器5一端接电源的正极，另一端经第二合闸继电器KC2的线圈接地；第一合闸继电器KC1的触点一端接电源正极，另一端与第二合闸继电器KC2的触点串联后分为三路：第一路经第二时间继电器KT2的延时触点和第一时间继电器KT1的线圈后接地，第二路经第二时间继电器KT2的线圈和第一时间继电器KT1的延时触点后接地，第三路经第三时间继电器KT3的线圈和第一时间继电器KT1的延时触点后接地；第二时间继电器KT2的另一个延时触点一端接电源正极，另一端经第三合闸继电器KC3的线圈接地；第三时间继电器KT3的延时触点一端接电源正极，另一端经第四合闸继电器KC4的线圈接地；第三合闸继电器KC3的触点一端接电源正极，另一端经第一气体执行元件YV1接地；第四合闸继电器KC4的触点一端接电源正极，另一端经第二气体执行元件YV2接地。

如图1所示，另外，在钢管传输辊道2旁边还安装有第三光电传感器3，第三光电传感器3与电气控制系统电气连接，用于检测钢管传输辊道2上是否有钢管A，并控制钢管质量分选机构启动或停止，以防止误操作。

本发明中，所述电气控制系统中用于控制钢管质量分选机构的部分如图3所示，其包括第五合闸继电器KC5、第六合闸继电器KC6、继电器K1、蜂鸣器HA、转换开关SA1、控制端IN、第三气体执行元件YV3、第四气体执行元件YV4和第五气体执行元件YV5；第三光电传感器3的一端接电源正极，另一端经第五合闸继电器KC5的线圈接地；第五合闸继电器KC5的触点一端接电源正极，另一端分别经继电器K1接地，经第六合闸继电器KC6的线圈接地；所述蜂鸣器HA一端接电源正极，另一端经继电器K1的常闭触点连接转换开关SA1；所述转换开关SA1经第六合闸继电器KC6的触点连接控制端IN，控制端IN用于控制转换开关SA1是否能起作用；转换开关SA1的两个操作位置分别经第四气体执行元件YV4、第五气体执行元件YV5接地；所述继电器K1的常开触点一端连接电源的正极，另一端经第三气体执行元件YV3接地。

本发明的工作过程和工作原理如下：

第一光电传感器4位置处检测到没有钢管A，第二光电传感器5位置处检测到有钢管A时，说明钢管A发生了被卡住停滞不下的状况。

如图3所示，在电气控制系统中，第一光电传感器4使第一合闸继电器KC1的线圈得电，第一合闸继电器KC1的触点闭合；第二光电传感器5使第二合闸继电器KC2的线圈得电，第二合闸继电器KC2的触点闭合。

第一合闸继电器KC1的触点和第二合闸继电器KC2的触点闭合后，一方面使第二时间继电器KT2的线圈得电，第二时间继电器KT2的延时触点闭合，从而使第三合闸继电器KC3的线圈得电，第三合闸继电器KC3的触点闭合，第一气体执行元件YV1得电，控制升降气缸6.3动作，升降气缸6.3的活塞杆伸出，推动活动伸缩杆6.5向上插入钢管A之间的间隙；另一方面使第三时间继电器KT3的线圈得电，第三时间继电器KT3的延时触点在第二时间继电器KT2的延时触点闭合后再闭合，从而使第四合闸继电器KC4的线圈得电，第四合闸继电器KC4的触点闭合，第二气体执行元件YV2得电动作，控制推动气缸6.6动作，推动气缸6.6的活塞杆伸出，推动活动伸缩杆6.5，执行拨动钢管A的动作，使钢管A借助重力沿倾斜的上料台架1向下滚动到位。

一旦第一光电传感器4位置处检测到钢管A，第一光电传感器4使第一合闸继电器KC1的线圈断电，第一合闸继电器KC1的触点断开，拨管机构6停止动作。反之，只要第一光电传感器4和第二光电传感器5还在发出动作信号指令，拨管机构6的动作就重复执行，以免一次推动钢管A没有完全滚动下去。所述第一时间继电器KT1的作用是，只要第一合闸继电器KC1的触点和第二合闸继电器KC2的触点处于闭合状态，就可以使上述动作反复执行。

另外，只要钢管传输辊道2上还有钢管A，第三光电传感器3就会控制钢管质量分选机构，使其无法动作，以防止操作人员误操作，确保设备安全。

如图3所示，在电气控制系统中，当钢管传输辊道2上有钢管A时，第五合闸继电器KC5的线圈不能得电，第五合闸继电器KC5的触点不闭合。

一方面，第五合闸继电器KC5的触点不闭合使继电器K1的线圈不能得电，继电器K1的常闭触点仍闭合，使蜂鸣器HA发出报警声，提示操作人员注意；继电器K1的常开触点仍打开，使控制钢管质量分选机构中的翻板动作的第三气体执行元件YV3不动作，翻板亦不动；

另一方面，第五合闸继电器KC5的触点不闭合使第六合闸继电器KC6的线圈不能得电，第六合闸继电器KC6的触点仍打开，转换开关SA1不起作用，从而使控制钢管质量分选机构第四气体执行元件YV4、第五气体执行元件YV5不能动作，使操作人员无法操作。

Claims

1.一种自动拨管装置，其特征在于：包括检测单元、拨管机构（6）和配套的电气控制系统，所述检测单元包括第一光电传感器（4）和第二光电传感器（5），第一光电传感器（4）安装在上料台架（1）靠近钢管传输辊道（2）的位置处，第二光电传感器（5）安装在上料台架（1）容易卡位的关键节点位置处，第一光电传感器（4）和第二光电传感器（5）与电气控制系统电气连接；所述拨管机构（6）设置在上料台架（1）容易卡位的关键节点位置处，拨管机构（6）与电气控制系统电气连接，电气控制系统接收检测单元发出的电信号，控制拨管机构（6）动作，拨动上料台架（1）卡住的钢管（A），使钢管（A）滚动到位；

所述拨管机构（6）设置在上料台架（1）容易卡位的关键节点位置的下方，拨管机构（6）包括支架（6.1）、升降安装架（6.2）、升降气缸（6.3）、导向筒（6.4）、活动伸缩杆（6.5）和推动气缸（6.6），升降安装架（6.2）通过销轴铰装在支架（6.1）上，升降安装架（6.2）的上端安装与其同轴的导向筒（6.4）；升降气缸（6.3）装在升降安装架（6.2）内，升降气缸（6.3）的活塞杆端连接活动伸缩杆（6.5），活动伸缩杆（6.5）置于导向筒（6.4）内；推动气缸（6.6）通过销轴铰装在支架（6.1）一侧，推动气缸（6.6）的活塞杆端与所述导向筒（6.4）连接；所述升降气缸（6.3）和推动气缸（6.6）分别与电气控制系统连接。

2.如权利要求1所述的自动拨管装置，其特征在于：所述检测单元还包括有安装在钢管传输辊道（2）旁边的第三光电传感器（3），第三光电传感器（3）与电气控制系统电气连接，用于检测钢管传输辊道（2）上是否有钢管（A），并控制用于钢管质量分选机构的启动或停止。

3.如权利要求1所述的自动拨管装置，其特征在于：所述活动伸缩杆（6.5）的上端设置成易于插入钢管（A）之间的斜面形。

4.如权利要求1所述的自动拨管装置，其特征在于：所述支架（6.1）上设置有定位块（6.7），定位块（6.7）用于限制拨管机构（6）在转动中的极限位置，防止行程越位。

5.如权利要求1所述的自动拨管装置，其特征在于：所述电气控制系统中用于控制拨管机构（6）的部分包括第一合闸继电器（KC1）、第二合闸继电器（KC2）、第三合闸继电器（KC3）、第四合闸继电器（KC4）、第一时间继电器（KT1）、第二时间继电器（KT2）、第三时间继电器（KT3）、第一气体执行元件（YV1）和第二气体执行元件（YV2）；第一光电传感器（4）一端接电源的正极，另一端经第一合闸继电器（KC1）的线圈接地；第二光电传感器（5）一端接电源的正极，另一端经第二合闸继电器（KC2）的线圈接地；第一合闸继电器（KC1）的触点一端接电源正极，另一端与第二合闸继电器（KC2）的触点串联后分为三路：第一路经第二时间继电器（KT2）的延时触点和第一时间继电器（KT1）的线圈后接地，第二路经第二时间继电器（KT2）的线圈和第一时间继电器（KT1）的延时触点后接地，第三路经第三时间继电器（KT3）的线圈和第一时间继电器（KT1）的延时触点后接地；第二时间继电器（KT2）的另一个延时触点一端接电源正极，另一端经第三合闸继电器（KC3）的线圈接地；第三时间继电器（KT3）的延时触点一端接电源正极，另一端经第四合闸继电器（KC4）的线圈接地；第三合闸继电器（KC3）的触点一端接电源正极，另一端经第一气体执行元件（YV1）接地，第一气体执行元件（YV1）用于控制升降气缸（6.3）；第四合闸继电器（KC4）的触点一端接电源正极，另一端经第二气体执行元件（YV2）接地，第二气体执行元件（YV2）用于控制推动气缸（6.6）。

6.如权利要求2所述的自动拨管装置，其特征在于：所述电气控制系统中用于控制钢管质量分选机构的部分包括第五合闸继电器（KC5）、第六合闸继电器（KC6）、继电器（K1）、蜂鸣器（HA）、转换开关（SA1）、控制端（IN）、第三气体执行元件（YV3）、第四气体执行元件（YV4）和第五气体执行元件（YV5）；第三光电传感器（3）的一端接电源正极，另一端经第五合闸继电器（KC5）的线圈接地；第五合闸继电器（KC5）的触点一端接电源正极，另一端分别经继电器（K1）接地，经第六合闸继电器（KC6）的线圈接地；所述蜂鸣器（HA）一端接电源正极，另一端经继电器（K1）的常闭触点连接转换开关（SA1）；所述转换开关（SA1）经第六合闸继电器（KC6）的触点连接控制端（IN），控制端（IN）用于控制转换开关（SA1）是否能起作用；转换开关（SA1）的两个操作位置分别经第四气体执行元件（YV4）、第五气体执行元件（YV5）接地；所述继电器（K1）的常开触点一端连接电源的正极，另一端经第三气体执行元件（YV3）接地；所述第三气体执行元件（YV3）、第四气体执行元件（YV4）、第五气体执行元件（YV5）用于控制钢管质量分选机构。