CN102874554A - 一种步进输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种步进输送装置，能横向步进输送管料，包括：固定框架、活动框架以及步进机构；固定框架包括至少两个间隔分布的固定臂，固定臂安装方向垂直于管料，各固定臂顶面都设有数个能停放管料的固定座，相邻两个固定座的中心间距均相等；活动框架包括至少两个间隔分布的活动臂，活动臂安装方向垂直于管料，固定臂顶面也等间距地设有数个固定座，活动臂的固定座与固定臂固定座数量相等且中心间距也相等；活动框架交错地设置于固定框架中，在初始状态下，活动框架与固定框架对齐，且不高于固定框架。提供了一种结构简单、操作准确无误且可提高操作安全度、提高设备使用寿命的步进输送装置。

Description

一种步进输送装置

技术领域

本发明涉及管状料件运输设备，特别涉及能用于无缝钢管生产工艺中的步进输送装置。

背景技术

在无缝钢管生产中管坯或者钢管经常需要横向输送，现行的横向运输机械大多是链式输送机，或者是篦条滚落式结构。这种传统机械只适用于小直径的管料横向输送，对于大直径的柱状管料进行横向输送时，因受到太大的冲击，损坏设备或者管料本身，且操作过程还存在不安全因素。

发明内容

为解决现有技术存在的技术问题，本发明目的在于为提供一种结构简单、操作准确无误且可提高操作安全度、提高设备使用寿命的步进输送装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种步进输送装置，能横向步进输送管料，其包括：固定框架、活动框架以及步进机构；所述固定框架包括至少两个间隔分布的固定臂，所述固定臂安装方向垂直于管料的中心线，所述各固定臂顶面都设有数个能停放所述管料的固定座，相邻两个所述固定座的中心间距均相等；所述活动框架包括至少两个间隔分布的活动臂，所述活动臂安装方向垂直于管料的中心线，所述固定臂顶面也等间距地设有数个固定座，所述活动臂的固定座与所述固定臂固定座数量相等且中心间距也相等；所述活动框架设置于所述固定框架中；在初始状态下，所述活动框架的数个固定座与所述固定框架的数个固定座对齐，且所述活动框架的数个固定座处于低于所述固定框架的数个固定座的低位；所述步进机构为一动力装置，安装在所述固定框架顶面以下，与所述活动框架连接；所述步进机构首先能驱动所述活动框架从所述低位向上抬起至所述活动框架的数个固定座高于所述固定框架的数个固定座的高位，随后，所述步进机构能驱动所述活动框架在所述高位水平移动一个所述中心间距，然后，所述步进机构能驱动所述活动框架从所述高位返回至所述低位，最后，所述步进机构能驱动所述活动框架在所述低位返回所述初始状态；以上述四个动作配合往复进行步进输送所述管料。

本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明输送装置采用步进机构将放置在固定框架上的各管料以活动框架平抬起一个高度，然后步进机构驱动活动框架前进一个中心间距，到位后下降将管料放在前进一步的固定座上；这样，以步进式横移管料的方式来代替原来的链式输送或者是篦条滚落式结构的方式，避免了摩擦和冲击，从而改善了机构的受力状况，通过步进输送方式运行会更平稳。

根据上述构思，所述固定框架的固定臂下由间隔的两个垂直于所述固定臂的梁连接固定，且所述梁与所述固定臂之间通过数个梁托组装连接，所述梁托将所述梁与固定臂间隔一悬空高度；所述活动框架还有间隔的两个通梁垂直安装于所述各活动臂下方，所述两个通梁分别位于所述两个梁外侧；所述活动臂的自身高度大于所述固定臂的自身高度，所述活动臂的底面被所述通梁与所述梁限制于此悬空高度内活动，所述各通梁与所述各梁水平方向上错开大于前述中心间距的距离。借此，能以梁和通梁分别完成固定框架和活动框架的一体组装，同时以梁和通梁便可精确限定活动框架的位移距离，既能保证正常步进输送，还能提供运作准确性和效率。

根据上述构思，所述活动框架还设有一连接梁，所述连接梁以顶面安装连接在所述各活动臂中部的底面。以使活动框架结构坚固，同时也为步进机构提供一个驱动架。

根据上述构思，所述步进机构包括分别安装的平移机构及提升机构；所述平移机构安装于所述连接梁一侧的地面，并通过所述连接梁驱动所述活动框架；所述提升机构则安装于所述活动框架下侧。分为两个动力部分，可便于根据两个方向上力的需求不同进行差别选配，不仅便于安装还能节约生产成本。

根据上述构思，还具有数个支座，所述支座安装于所述各固定臂与所述梁交叉处的底部，从底部承托所述固定框架、活动框架及提升机构；所述各支座上均安装有至少一个轴承座，固定在同一排所述支座上的所有轴承座都对齐为同一轴线；所述提升机构包括动力装置、传动轴及偏心轮；通过所述支座上分别固定的各轴承座来枢装横向贯穿的所述传动轴，所述传动轴上对应所述活动臂设有数个偏心轮，通过所述动力装置同步驱动所述传动轴转动，借此以所述偏心轮托起所述活动框架。这些偏心轮运用杠杆原理的放大作用，可以托起更重的物体，实现了大无缝钢管的横向运输，使得大无缝钢管的生产成为可能。

根据上述构思，所述偏心轮中有至少一个为驱动件，所述驱动件为水平布置的偏心轮由中心向下延伸了一个驱动力臂；所述动力装置通过推拉所述驱动力臂而转动所述各偏心轮，借此再传动到所述各偏心轮托起所述活动框架。

根据上述构思，所述驱动件及动力装置安装于一排支座中，另一排支座上固定的提升机构对应所述驱动件的偏心轮设为一从动件，所述从动件形成有与所述驱动件相同角度的驱动力臂，所述驱动件及从动件之间通过一个都枢接的连杆同步二者的摆动，从而同步两排提升机构。借此可减少驱动件和动力装置的设置数量，以降低成本和便于安装和同步。

根据上述构思，所述驱动件包括片体、承杆、底轴、偏心轴及滚轮；两个长条形所述片体间隔排列，所述片体的间距大于所述活动臂的宽度，所述承杆、底轴及偏心轴则连接于所述两个片体之间，所述滚轮枢装于所述偏心轴上，所述承杆为所述驱动件连通于所述传动轴的枢装轴心；所述承杆至所述底轴具有一定竖向距离以作为驱动力臂，所述偏心轴则水平方向偏出所述承杆一定距离；所述承杆中心至所述底轴中心的连线与所述承杆中心至所述偏心轴中心的连线的夹角大于90度。以便于动力装置有效摆动驱动件。

根据上述构思，所述固定臂及活动臂的数量都为5个，且每一活动臂均相邻一活动臂安装；所述驱动件及动力装置的数量都为3个，各驱动件之间的所述传动轴设置有联轴器进行同步，所述各驱动件所安装的支座上安装有两个轴承座，所述两个轴承座分别位于驱动件两侧。如此的承托臂的数量设置可保证大型无缝钢管生产线中管坯或者钢管的运输，能提供较好的承托，且联轴器能保证较好地同步，并避免液压缸的损坏。由两个轴承座支撑于驱动件两侧，能确保驱动件受驱动时传动轴不会变形。

根据上述构思，所述各活动臂最后端均焊接有一板状尾架，所述板状尾架顶面具有停放所述管料的管槽，所述管槽距最后端所述固定座的距离等于所述中心间距。以便于将管件最终运至输出辊道，同时还能减少对输出辊道的瞬间压下压力。

附图说明

图1为本发明步进输送装置的主视结构示意图；

图2为本发明步进输送装置的俯视结构示意图；

图3为固定框架的主视结构示意图；

图4为图3的俯视图；

图5为活动框架主视结构示意图；

图6为图5的俯视图；

图7为支座和提升机构的结构原理示意图；

图8为图7中B-B剖视结构示意图；

图9为后排支座和提升机构组装的结构示意图；

图10为后轴组与驱动件和支承件组装后结构示意图；

图11为前轴组与从动件和支承件组装后结构示意图；

图12为支承件结构示意图。

其中，附图标记说明如下：1固定框架、10小架、10’大架、11固定臂、111V形槽、12梁、13梁托、2活动框架、21活动臂、211V形槽、212支撑板、22通梁、23连接梁、231结构梁、232斜杆、233直杆、234承接座、24尾架、241管槽、3平移机构、31平移缸、32支架、33底座、4支座、41承托座、411第一固定面、412第二固定面、413底面、42驱动座、421枢架、4211第三固定面、4212第四固定面、422固定架、4221第五固定面、423驱动槽、424底板、425动力座、43轴承座、5提升机构、51驱动件、511片体、5111顶孔、5112底孔、5113中间孔、5114偏心孔、512承杆、513底轴、514中间轴、515偏心轴、516滚轮、517连轴座、52动力装置、521缸体、522枢轴、523活塞耳部、53连杆、531杆体、532杆头、54从动件、541片体、5411顶孔、5412底孔、5413偏心孔、542承杆、543底轴、544偏心轴、545滚轮、546连轴座、55传动轴、551后轴组、552前轴组、553联轴段、5531联轴器、5532轴部、554传动段、555枢段、56支承件、561片体、5611中孔、5612偏心孔、562承杆、563偏心轴、564滚轮、565连轴座、6存放架、61底座、62V形槽、7输入辊道、71拨料钩、8输出辊道、81辊道、9管料。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

如图1、图2所示，本发明步进输送装置安装于输入辊道7和输出辊道8之间，用于将管料9从输入辊道7横向步进输送至输出辊道8。输送装置包括固定框架1、活动框架2、平移机构3、支座4、提升机构5以及存放架6。如图所示，在输入辊道7一侧安装有能停放管料9的固定框架1；能托起管料9的活动框架2交错地安装于固定框架1中；平移机构3则固定安装于输送装置中，并连接于活动框架2，其能水平方向推拉活动框架2；支座4则安装于固定框架1、活动框架2及提升机构5底部，以支撑这些部件；而提升机构5则安装于支座4上用于承托活动框架2，并且能向上托起活动框架2；输出辊道8安装在输送装置后端外部，输出辊道8与固定框架1、活动框架2之间还安装有用于过渡的存放架6。

在描述本发明实施例时，以步进输送装置靠近输入辊道7的一端为其“前端”，以靠近输出辊道8的一端为其“后端”进行说明，固定框架1和活动框架2也同样划分前后，而没有输入辊道7和输出辊道8的另外两侧则为“外侧”。

如图3和图4所示，固定框架1是步进输送装置的主体结构，包括长条形固定臂11、梁12和梁托13。具体是，5个间隔分布安装的固定臂11垂直于管料9，为了便于运输和安装，这些固定臂11较佳装配为小架10和大架10’两组，小架10包括两个固定臂11，而大架10’则包括三个固定臂11，安装后，各固定臂11的间隔基本一致且都对齐排列。如图3、图4并参照图2，各固定臂11顶面设有数个V形槽111，相邻两个V形槽111的中心间距D均相等，具体可由焊接于固定臂11顶面上的两个楔形块组成。所有固定臂11上的V形槽111都是对齐排列的，以便于在输送中停放管料9。且各固定臂11最前端的一个V形槽111外，面向输入辊道7设有一个导引件112，该导引件112是其相邻的V形槽111楔形块向上及向前的延伸件，以便于导引从输入辊道7过来的管料9进入V形槽111，并防止其掉落。

每组的固定臂11优选由前后两个垂直于固定臂11的梁12连接固定，梁12位于固定臂11下方，且梁12与固定臂11之间通过数个梁托13组装连接，梁托13优选是焊接于固定臂11底面，并将梁12与固定臂11间隔一悬空高度H，而梁12顶面到固定臂11顶面为撑起高度G。梁托13与梁12之间通过螺杆连接，且二者之间距离可以调整，以便于安装时调整找平。其中，固定臂11及梁12均是工字钢材所制成，以提供良好的支承效果。

上述实施例中是以固定框架1包括5个固定臂11，分装为两组来说明，但实际可根据经常要输送的管料9进行选配，只要有至少两个固定臂11便可完成较短管料9的停放，本领域技术人员可根据实际需求选配。还有，本发明具体实施例中是以两个楔形块组成的V形槽来停放固定管料9，但实际还能选用：直接在框架顶面开槽、焊接其它弧度形状固定件等来作为管料9的固定座，同样可以灵活选配，只要能良好固定承托管料9即可。

如图5、图6所示，活动框架2为一个矩形架体，是步进输送装置的另一主体结构，主要用于步进移送管料9，包括：长条形活动臂21、通梁22、连接梁23及尾架24。具体是，5个间隔分布安装的活动臂21垂直于管料9设置，两个通梁22则垂直于活动臂21安装于活动臂21前后两端的下方，还有一个连接梁23垂直固定于各活动臂21中部的下方。其中，活动臂21的自身高度g大于固定臂11的自身高度，但应该小于撑起高度G。

如图5、图6并参照图2，各活动臂21顶面都等间距地设有与固定臂11上同等数量的V形槽211，两相邻V形槽211的距离等于中心间距D，同样可由焊接于活动臂21顶面上的两个楔形块组成，所有活动臂21上的V形槽211都是对齐排列的，以便于在输送中承载管料9。且各活动臂21最后端各焊接有板状尾架24，各板状尾架24顶面也具有管槽241，管槽241距最后端V形槽211的距离也等于中心间距D。各尾架24材质最好为钢，以便于管料9放置于其上后，会有一定弹性形变，这样，在尾架24将管料9放置到输出辊道8上时，会因具弹性而减少管料9对输出辊道8向下的冲击。

并参照图2，为了更好地传动，以及为了更好地运载管料9，两侧的两个活动臂21都设置于最外侧固定臂11之内，而中间的三个活动臂21则分别位于相邻固定臂11一侧，所以，各活动臂21的间隔距离会略有不同。如图5所示，各活动臂21在后端的底面和中部偏前的底面还焊接有两个支撑板212，各支撑板212的长度要大于中心间距D，各活动臂21上两支撑板212的距离基本等于固定框架1的前后两梁12的距离。各支撑板212宽度小于活动臂21底面宽度，且为平整度更好和更耐磨的材质。

通梁22通过螺栓以顶面连接在各活动臂21的底面，垂直于各活动臂21以进行固定，因为活动框架2会相对固定框架1竖向及水平向运动，所以，为了避免通梁22与梁12产生干涉，安装后通梁22与梁12水平方向要错开一定距离，通梁22位于活动臂21的两端，而梁12则位于固定臂11两端向中部偏移一定距离（二者最大距离要大于中心间距D），以达通梁22与梁12运动中不产生干涉为宜。

如图5、图6所示，连接梁23通过螺栓以顶面连接在活动臂21中部的底面，包括：两个结构梁231、数个斜杆232和数个直杆233。以斜杆232和直杆233在两个结构梁231之间焊接为三角支撑结构。在靠近前端一侧的结构梁231顶面焊有两个承接座234，承接座234较佳是分别位于外侧的两个活动臂21之间的空档中部，承接座234还可设螺孔或卡座等连接用结构。其中，活动臂21、通梁22及结构梁231均是工字钢所制成，以提供良好的支承效果。

上述实施例中，对应固定框架1，是以活动框架2包括5个活动臂21进行说明，但实际可根据经常要输送的管料9进行选配，只要有至少两个活动臂21便可完成较短管料9的托起。本领域技术人员可根据实际需求选配。

如图1、图2所示，较佳有两组平移机构3安装于输送装置中，平移机构3包括平移缸31、支架32和底座33。两个底座33固定于地面上，分别位于外侧的两个固定臂11（或者说活动臂21）之间的空档中部，以不会干涉运作中活动框架2的其它部件为宜，支架32为U形结构，以支架32底部安装于底座33之上，平移缸31则枢接于支架32顶部，平移缸31以活塞杆前端的枢耳311连接于活动框架2的承接座234。平移缸31的安装位置应该略高于承接座234，且不高出固定框架1顶面。平移机构3可推拉活动框架2进行水平位移。

如图1、图2所示，支座4为固定于地面的底部基础，用于承托固定框架1及提升机构5。支座4包括承托座41和驱动座42两种。如图2、图7、图8所示，较佳有5个承托座41安装于各固定臂11前端与梁12交叉处的底部，组成前排基础。另外，还有承托座41安装在两外侧固定臂11后端与梁12交叉处的底部。承托座41为一个钢板焊接的箱形件，形成有顶部的第一固定面411及第二固定面412，还有底部固定于地面的底面413，第一固定面411位于靠近输送装置前端一侧，而第二固定面412位于靠近输送装置后端一侧。位于顶面一侧的第一固定面411用于组装梁12，二者优选以螺接的方式进行组装。而略低于第一固定面411的第二固定面412占顶面大部分，第二固定面412用于组装一轴承座43，二者优选以螺接的方式进行组装。安装后，各固定臂11前端的数个承托座41上的轴承座43都对齐同一轴线，两外侧固定臂11后端的承托座41的轴承座43也对齐同一轴线。

本发明所应用的轴承座43，较佳为剖分式轴承座，其上盖和底座可分离，以便于安装较长的轴件。

驱动座42由两个钢板焊接的箱形件组成，安装于内侧3个固定臂11后端与梁12交叉处的底部，与两外侧固定臂11后端与梁12交叉处底部的承托座41，共同组成了后排基础。如图8所示，驱动座42包括枢架421、固定架422、驱动槽423及底板424，枢架421和固定架422都为钢板焊接的箱形件，枢架421位于固定臂11与梁12交叉处的下方，而驱动槽423和固定架422则位于与固定臂11相邻的活动臂21一侧，驱动槽423位于相邻的活动臂21下方，底板424则在底部连接枢架421及固定架422，并与二者共同围成驱动槽423。在驱动槽423前端底部还设有一个动力座425，该动力座425呈U形，两侧可以用于固定液压缸的缸体枢轴。

如图7、图8所示，枢架421形成有顶部的第三固定面4211及第四固定面4212，第三固定面4211位于靠近输送装置前端一侧，而第四固定面4212位于靠近输送装置后端一侧。第三固定面4211用于组装梁12，二者优选以螺接的方式进行组装。而略低于第三固定面4211的第四固定面4212占顶面大部分，第四固定面4212也组装一轴承座43，二者优选以螺接的方式进行组装。

固定架422的顶面与枢架421的第四固定面4212对齐，为一个第五固定面4221，第五固定面4221也组装一轴承座43，第四固定面4212及第五固定面4221上组装的轴承座43轴线重合。驱动座42通过底部的底板424固定于地面。组装后，各驱动座42上固定的所有轴承座43都对齐为同一轴线，且与两外侧固定臂11后端的承托座41的轴承座43也对齐为同一轴线。前述这些轴承座43都用于枢装提升机构5，并通过提升机构5承托活动框架2。

如图7、图9所示，提升机构5包括驱动件51、动力装置52、连杆53、从动件54、传动轴55及支承件56。分别以驱动件51、从动件54及支承件56在底部承托活动框架2，驱动件51受动力装置52驱动可从底部向上抬升活动框架2，同时驱动件51通过连杆53连动从动件54同步抬升活动框架2；传动轴55则将各驱动件51、从动件54及支承件56组装起来枢装于支座4，且传动轴55则传动并同步驱动件51、从动件54及支承件56的抬升动作。

如图7、图10所示，驱动件51包括片体511、承杆512、底轴513、中间轴514、偏心轴515、滚轮516及连轴座517，两个长条形片体511间隔排列，片体511的间距大于活动臂21的宽度，承杆512、底轴513、中间轴514及偏心轴515则连接于两个片体511之间。本实施例中，3个驱动件51对应枢装于3个驱动座42中部的驱动槽42内。

每个片体511上都形成有顶孔5111、底孔5112、中间孔5113及偏心孔5114。顶孔5111为片体511顶部最上侧的通孔，底孔5112位于片体511底部的，顶孔5111至底孔5112具有一定距离以作为动力装置52的驱动力臂，中间孔5113设于顶孔5111至底孔5112连线中间位置，在顶孔5111一侧还具有水平方向偏出顶孔5111一定距离的偏心孔5114。顶孔5111到底孔5112的连线与顶孔5111到偏心孔5114的连线具有一个大于90度的夹角，最佳为105度。也就是说，驱动件51实际是从上部水平的偏心轮中心向下延伸了一个驱动力臂。

参照图8，承杆512通过两端的连轴座517固定于顶孔5111内，从而固定于片体511之间，承杆512还可用于承托活动臂21底部的支撑板212，承杆512为驱动件51的枢装轴心，运作中，是以承杆512为轴心转动。底轴513两端则固定于底孔5112内，中间轴514两端则固定于中间孔5113内，偏心轴515两端则固定于偏心孔5114内，而滚轮516则枢装在偏心轴515上，且滚轮516外轮面到轴心的距离，等于承杆512受压面到轴心的距离。

如图7所示，动力装置52枢装在驱动座42的动力座425中，本实施例中动力装置52为液压缸，其包括：缸体521、枢轴522及活塞耳部523。动力装置52以缸体521中部的枢轴522枢接在动力座425上，而动力装置52的活塞杆前端的活塞耳部523则枢接于驱动件51的底轴513（见图8）。其中，动力装置52安装于驱动件51底部一侧，可推动或拉回驱动件51底轴513，在本实施例中，动力装置52和偏心轴515分别位于驱动件51的不同侧。

如图2和图7所示，各连杆53分别连接于前后对应的驱动件51和从动件54，负责将驱动件51的运动传动至从动件54，并保证二者的动作同步。各连杆53包括杆体531和两端的杆头532，以一端杆头532枢装在驱动件51的中间轴514上，另一端杆头532则可枢装到从动件54上，各连杆53水平装配在驱动件51和从动件54之间。

连轴座517优选为分别焊接于片体511上，并且两端可分别固定容置装配传动轴55和承杆512；连接后，连轴座517、片体511、传动轴55和承杆512都不会相对转动。以下所说连轴座也为相同结构和功能。

如图2、图7所示，从动件54分别装配于3个驱动件51对应的正前方承托座41一侧，每组对应的从动件54和驱动件51都承托于同一活动臂21之下。请见图7，从动件54包括片体541、承杆542、底轴543、偏心轴544、滚轮545及连轴座546。两个片体541间隔排列，且片体541的间距大于活动臂21的宽度，承杆542、底轴543、偏心轴544则连接于两个片体541之间。

每个片体541上都形成有顶孔5411、底孔5412及偏心孔5413。顶孔5411为片体541顶部的通孔，底孔5412位于片体541底部，顶孔5411至底孔5412具有一定距离以作为驱动力臂，在顶孔5411一侧还具有水平方向偏出一定距离的偏心孔5413。从动件54上各顶孔5411、底孔5412及偏心孔5413分布位置关系与驱动件51的顶孔5111、中间孔5113及偏心孔5114的位置关系完全相同，从动件54上的底孔5412便相当于中间孔5113。从动件54区别于驱动件51的特征在于：从动件54底部未设被动力装置52推动的轴件。

参照图11，承杆542通过两端的连轴座546固定于顶孔5411内，从而固定于片体541之间，承杆542还可用于承托活动臂21底部的支撑板212，承杆542为从动件54的枢装轴心，运作中，是以承杆542为轴心转动。底轴543两端则固定于底孔5412内，偏心轴544两端则固定于偏心孔5413内，而滚轮545则枢装在偏心轴544上，且滚轮545外轮面到轴心的距离，等于承杆542受压面到轴心的距离。

如图10至图12所示，支承件56分别装配于外侧两个固定臂11下的承托座41内侧，支承件56与前述驱动件51和从动件54同样也有两个片体561间隔组成，且间隔距离也应该大于活动臂21的宽度。

支承件56包括片体561、承杆562、偏心轴563、滚轮564及连轴座565。承杆562及偏心轴563连接于两个片体561之间。每个片体561上都形成有中孔5611及偏心孔5612。中孔5611为片体561中部的通孔，在中孔5611一侧还具有水平方向偏出一定距离的偏心孔5612。支承件56上的中孔5611与偏心孔5612的分布位置关系与驱动件51的顶孔5111与偏心孔5114的位置关系完全相同。参照图11，承杆562通过两端的连轴座565固定于中孔5611内，从而固定于片体561之间，承杆562还可用于承托活动臂21底部的支撑板212，承杆562为支承件56的枢装轴心，运作中，是以承杆562为轴心转动。

前述的提升机构5中承杆512、542、562外周较佳也是一个转动轮，内侧有轴承，以便于活动框架2的支撑板212能在承杆512、542、562顶面较好的滑动。

如图10、图11所示并参照图2，传动轴55包括后轴组551和前轴组552，后轴组551通过数个轴座43枢装在作为后排基础的驱动座42及承托座41之上，而前轴组552则通过数个轴座43枢装在作为前排基础的数个承托座41之上。后轴组551和前轴组552都包括：联轴段553、传动段554和枢段555。

联轴段553组装于两个驱动件51之间，或两个从动件54之间，联轴段553包括两端的轴部5532和中间的联轴器5531，轴部5532与联轴器5531都位于同一轴线上。以轴部5532固定组装于驱动件51的连轴座517或从动件54的连轴座546，而组装于两个轴部5532中间的联轴器5531用于平衡联动驱动件51或从动件54的动作。

传动段554为一轴杆，其一端固定组装于驱动件51的连轴座517或从动件54的连轴座546，而另一端组装于各支承件56的连轴座565，借此，将支承件56与驱动件51或从动件54组装一体。而枢段555则为一段短轴，其一端固定组装于各支承件56的连轴座565，另一端则枢装于外侧的承托座41上固定的轴承座43中。

如图10所示，本实施例中，后轴组551包括两个联轴段553、两个转动段554和两个枢段555。在三个驱动件51之间以两个联轴段553组装为一体，而外侧的两个驱动件51外侧又分别通过两个传动段554与两个支承件56连接，最后，两个支承件56外又分别连接两个枢段555，如此，以后轴组551和各驱动件51和各支承件56间隔组装成一个整体。如图9所示，整个后轴组551又都枢装在驱动座42及承托座41上固定的数个轴承座43中。借此，能以驱动件51和支承件56上的承杆512、542来分别承托活动臂21。并能在驱动件51受力以后轴组551为轴心在轴座43上旋转时，由滚轮516、545向上托起活动框架2。

本实施例中，前轴组552包括一个联轴段553、两个转动段554和两个枢段555。在任意两个从动件54之间以一联轴段553组装为一体，而外侧的两个从动件54外侧又分别通过两个传动段554与两个支承件56连接，最后，两个支承件56外又分别连接两个枢段555，如此，以前轴组552和从动件54和支承件56间隔组装成一个整体。整个前轴组552又都枢装在前排承托座41上固定的数个轴承座43中。借此，能以从动件54和支承件56上的承杆542、562来分别承托活动臂21。并能在从动件54受力以前轴组552为轴心在轴座43上旋转时，由滚轮545、564向上托起活动框架2。由于有连杆53同步连动驱动件51和从动件54，所以，前轴组552的抬升动作能与后轴组551保持同步。当然，前轴组552中也可以同样设两个联轴段553或不再设置联轴段553，可具体组装形式根据需要灵活调整。

参照图2、图9，本发明的提升机构5在组装于支座4后，其中的承杆512、542、562的顶面应该与安装在支座4的梁12的顶面相平，而由于各支撑板212也具有一定厚度，借此，在活动臂21未被托起的情况下，各承杆512、542、562的顶面能有效承托各活动臂21底面，使其只是略高于梁12。并且，活动臂21的自身高度g小于固定臂11的撑起高度G，故未被托起的情况下，活动臂21顶面应略低固定臂11顶面，以保证活动臂21顶面的V形槽211此时不接触管料9。而当要抬升活动框架2时，各动力装置52分别推动各驱动件51底轴513向后端方向摆动，从而通过连杆53和传动轴55驱动各驱动件51、从动件54及支承件56分别绕承杆512、542、562转动，从而带动滚轮516、545、564向上转动，滚轮516、545、564便可将各活动臂21向上托起。各活动臂21抬起的最高点是其通梁22及连接梁23顶面顶在固定臂11底面的位置，而由于活动臂21的自身高度g大于固定臂11的自身高度，所以，此时滚轮516、545、564能将各活动臂21的顶面托到高于固定臂11顶面的位置，以将利用顶面的V形槽211将管料9抬起。也就是说，提升机构5将活动框架2抬起的高度基本等于梁12与固定臂11之间的悬空高度H，各活动臂21的底面被限制于此悬空高度H之间的空间内活动。

之后，便可利用平移机构3的平移缸31推动抬起的活动框架2向后端运动一个中心间距D，各支撑板212便可在各滚轮516、545、564上向后端移动。然后，放下活动框架2便可将固定臂11上的管料9向前步进一个中心间距D。最后利用平移缸31将活动框架2拉回到初始位置，准备进行下一次步进输送。

由上述介绍可知，提升机构5其本结构原理是：通过支座4上分别固定的轴承座43来枢装传动轴55，同时在传动轴55上对应活动臂21设有数个偏心轮（也就是各驱动件51、从动件54及支承件56），并通过动力装置52同步驱动传动轴55转动，从而利用偏心轮托起所述活动框架2。上面只是参照附图提供一种提升机构5的优选实施例，在不背离基本原理的情况下，可根据实际情况进行灵活调整。

如图1、图2所示，优选还设有一存放架6安装于步进输送装置后端，具体安装在固定框架1与输出辊道8之间，作为管料9过渡放置区，以避免活动框架2后端尾架24运动中与输出辊道8产生干涉。存放架6包括：数个底座61及分别固定于底座61上的V形槽62。数个底座61分别对齐固定臂11的后端，且其上的V形槽62也分别对齐固定臂11上的V形槽111，且V形槽62到固定臂11最后端V形槽111的距离，以及V形槽62到输出辊道8的距离都等于中心间距D。

如图1、图2所示，输入辊道7设置于输送装置前端，由数个竖向排列的辊道72间隔组成，并在靠近输送装置一侧还设有一组拨料钩71，以便将管料9从辊道72上移至固定框架1最前端的一排V形槽111中。输出辊道8则设于输送装置后端，由数个竖向排列的辊道81间隔组成。

本发明步进输送装置的安装过程，参照图1、图2，包括如下步骤：

1、安装支座4、平移机构3、存放架6：把各承托座41、驱动座42分别安装于地面指定位置。并将平移机构3及存放架6相应固定安装。

2、固定轴承座43：将各轴承座43底座固定于各承托座41及驱动座42，其中，要保证这些轴承座43安装后轴心都位于同一水平面上。

3、组装并安装提升机构5：先以传动轴55分前排、后排两组组装串接各驱动件51、从动件54及支承件56；然后，以轴部位置放置到轴承座43中，从而使传动轴55及其上部件枢装在支座4上，并盖上轴承座43的上盖进行固定；再后，将动力装置52枢装于驱动座42的动力座425中，并将活塞耳部523枢接于驱动件51的底轴513；最后，将连杆53连接前后对齐的驱动件51与从动件54之间，完成提升机构5的安装。

4、安装固定框架1：将组装好的固定框架1以各梁12底面分别固定安装于各承托座41、驱动座42上。

5、安装活动框架2：先将各活动臂21放置在各驱动件51、从动件54及支承件56的承杆512、542、562及滚轮516、545、564上，然后，将通梁22从底部固定连接在各活动臂21底面，组成一个完整架体；再后，将连接梁23从底部固定安装在各活动臂21底面；最后，将平移机构3以活塞杆前端的枢耳311连接于连接梁23的承接座234，完成组装。

整体安装完成后，还应该进行各部件校正调整，例如：固定框架1的各固定臂11应该对齐并位于同一水平面上，应该通过调梁12与梁托13之间的连接高度进行找平。活动框架2的各活动臂21同样也应该被承托于同一水平面上，可通过分别调整各轴承座43底部高度或轴承的轴心高度进行调整。

本发明步进输送装置的动作过程，参照图1、图2，包括如下步骤：

1、输入管料9；输入辊道7以辊道72将管料9运输到位置，之后，拨料钩71受驱动将管料9托起横向放至固定框架1最前端的一排V形槽111中，导引件112导引管料9进入V形槽111中。

2、活动框架2将管料9抬起：动力装置2分别推动各驱动件51底轴513向后端方向摆动，从而通过连杆53和传动轴55驱动各驱动件51、从动件54及支承件56分别绕承杆512、542、562转动，从而带动滚轮516、545、564向上转动，滚轮516、545、564便可将各活动臂21向上托起；各活动臂21利用顶面的V形槽211将管料9抬起。

3、平移机构3向后推动活动框架2：平移机构3利用平移缸31推动抬起的活动框架2向后端运动一个中心间距D，各支撑板212在各滚轮516、545、564上向后端滚动。

4、活动框架2将管料9放至下一排固定臂11中：动力装置2分别拉回各驱动件51底轴513向前端摆动，从而再通过连杆53和传动轴55驱动各驱动件51、从动件54及支承件56分别绕承杆512、542、562转动，从而带动滚轮516、545、564向下转动，滚轮516、545、564便带动各活动臂21向下到底部；各活动臂21顶面V形槽211内管料9恰可放置在固定臂11向后一个中心间距D的V形槽111内。

5、活动框架2回位：最后利用平移缸31将活动框架2拉回到初始位置，各支撑板212在各承杆512、542、562及各滚轮516、545、564顶面上向前端滑至初始位置，准备进行下一次步进输送。

6、步进输送管料9至输出辊道8：数次重复上述第1至5步，将管料9运送至固定框架1最后端的V形槽111上后，再由各活动臂21最后端V形槽211将管料9步进输送到存放架6顶部的V形槽62，最后再由各活动臂21后端尾架24以管槽241将管料9步进输送到输出辊道8。

如此，不断进行步进输送。

本发明上述优选的具体实施例中，提升机构5实际还可直接选用数个液压缸顶部安装来动态支撑活动臂21来实现；平移机构3更可利用更动力装来实现，提升机构5或平移机构3的具体形式并不受上述实施例的限制，只要能驱动活动框架2进行步进输送即可。当然，也可以将这两个动作由一个步进机构来实现，例如：以数个受驱动的特殊轨迹的连杆机构分别驱动各活动臂21，或以一个能同时在两个方向上往复运动的两轴动力装置即可，以及其它能实施的形式。

本发明的有益效果在于，本发明与现有技术相比，采用提升机构5将放置在活动框架上的管料9平抬起一个高度，并通过液压平移机构3前行一个间距，然后提升机构5下降将管料9放在前面一个固定座上，步进式横移管料9顺序前行，以平移来的办法来代替原来的链式输送或者是篦条滚落式结构的方式，避免了摩擦和冲击，从而改善了机构的受力状况，通过步进输送方式运行会更平稳。另外偏心轮运用杠杆原理的放大作用，可以托起更重的物体，实现了大无缝钢管的横向运输，使得大无缝钢管的生产成为可能。

虽然已参照典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种步进输送装置，能横向输送管料，其特征在于，包括：固定框架、活动框架以及步进机构；

所述固定框架包括至少两个间隔分布的固定臂，所述固定臂安装方向垂直于管料的中心线，所述各固定臂顶面都设有数个能停放所述管料的固定座，相邻两个所述固定座的中心间距均相等；

所述活动框架包括至少两个间隔分布的活动臂，所述活动臂安装方向垂直于管料的中心线，所述固定臂顶面也等间距地设有数个固定座，所述活动臂的固定座与所述固定臂固定座数量相等且中心间距也相等；所述活动框架设置于所述固定框架中；在初始状态下，所述活动框架的数个固定座与所述固定框架的数个固定座对齐，且所述活动框架的数个固定座处于低于所述固定框架的数个固定座的低位；

所述步进机构为一动力装置，安装在所述固定框架顶面以下，与所述活动框架连接；所述步进机构首先能驱动所述活动框架从所述低位向上抬起至所述活动框架的数个固定座高于所述固定框架的数个固定座的高位，随后，所述步进机构能驱动所述活动框架在所述高位水平移动一个所述中心间距，然后，所述步进机构能驱动所述活动框架从所述高位返回至所述低位，最后，所述步进机构能驱动所述活动框架在所述低位返回所述初始状态；以上述四个动作配合往复进行步进输送所述管料。

2.如权利要求1所述的步进输送装置，其特征在于，所述固定框架的固定臂通过数个梁托与两个垂直于所述固定臂的梁连接，所述数个梁托和所述梁在所述固定臂的下面，所述梁托将所述梁与所述固定臂间隔一悬空高度；

所述活动框架还有间隔的两个通梁垂直安装于所述活动臂下方，所述两个通梁分别位于所述两个梁外侧；

所述活动臂的自身高度大于所述固定臂的自身高度，所述活动臂的底面被所述通梁与梁限制于此悬空高度内活动，所述各通梁与所述各梁水平方向上错开大于前述中心间距的距离。

3.如权利要求2所述的步进输送装置，其特征在于，所述活动框架还设有一连接梁，所述连接梁以顶面安装连接在所述各活动臂中部的底面。

4.如权利要求3所述的步进输送装置，其特征在于，所述步进机构包括分别安装的平移机构及提升机构；所述平移机构安装于所述连接梁一侧的地面，并通过所述连接梁驱动所述活动框架；所述提升机构则安装于所述活动框架下侧。

5.如权利要求4所述的步进输送装置，其特征在于，还具有数个支座，所述支座安装于所述各固定臂与所述梁交叉处的底部，从底部承托所述固定框架、活动框架及提升机构；所述各支座上均安装有至少一个轴承座，固定在同一排所述支座上的所有轴承座都对齐为同一轴线；

所述提升机构包括动力装置、传动轴及偏心轮；通过所述支座上分别固定的各轴承座来枢装横向贯穿的所述传动轴，所述传动轴上对应所述活动臂设有数个偏心轮，通过所述动力装置同步驱动所述传动轴转动，借此以所述偏心轮托起所述活动框架。

6.如权利要求5所述的步进输送装置，其特征在于，所述偏心轮中有至少一个为驱动件，所述驱动件为水平布置的偏心轮由中心向下延伸了一个驱动力臂；所述动力装置通过推拉所述驱动力臂而转动所述各偏心轮，借此再传动到所述各偏心轮托起所述活动框架。

7.如权利要求6所述的步进输送装置，其特征在于，所述驱动件及动力装置安装于其中一排支座中，另一排支座上固定的提升机构对应所述驱动件的偏心轮设为一从动件，所述从动件形成有与所述驱动件相同角度的驱动力臂，所述驱动件及从动件之间通过一个都枢接的连杆同步二者的摆动，从而同步两排提升机构。

8.如权利要求7所述的步进输送装置，其特征在于，所述驱动件包括片体、承杆、底轴、偏心轴及滚轮；两个长条形所述片体间隔排列，所述片体的间距大于所述活动臂的宽度；所述承杆、底轴及偏心轴则连接于所述两个片体之间，所述滚轮枢装于所述偏心轴上；所述承杆为所述驱动件连通于所述传动轴的枢装轴心；

所述承杆至所述底轴具有一定竖向距离以作为驱动力臂，所述偏心轴则水平方向偏出所述承杆一定距离；所述承杆中心至所述底轴中心的连线与所述承杆中心至所述偏心轴中心的连线的夹角大于90度。

9.如权利要求8所述的步进输送装置，其特征在于，所述固定臂及活动臂的数量都为5个，且每一活动臂均相邻一活动臂安装；

所述驱动件及动力装置的数量都为3个，各驱动件之间的所述传动轴设置有联轴器进行同步，所述各驱动件所安装的支座上安装有两个轴承座，所述两个轴承座分别位于驱动件两侧。

10.如权利要求1至9任一项所述的步进输送装置，其特征在于，所述各活动臂最后端均焊接有一板状尾架，所述板状尾架顶面具有停放所述管料的管槽，所述管槽距最后端所述固定座的距离等于所述中心间距。

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