CN104692630A - 自动上管机及其自动插管装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动插管装置，主要用于玻璃瓶的制瓶系统中，一般是用在用于制瓶的上管机中。该自动插管装置包括基架座及设置在该基架座上的凸轮柱，其中，所述凸轮柱上设有升降回转滑套机构；所述升降回转滑套机构上设有旋转机械手及用于控制该旋转机械手相对所述升降回转滑套机构前后移动的前后移动机构；所述基架座上设有用于控制所述升降回转滑套机构升降的升降机构。其具有结构简单，向制瓶机供应玻璃管的精度高，工作过程中占用空间小，玻璃管掉落概率低、安全性高等特点。本发明还提供了一种包括上述自动插管装置的自动上管机。

Description

自动上管机及其自动插管装置

技术领域

本发明涉及玻璃瓶制造领域，具体的涉及一种用于制瓶的自动插管装置。上述的自动插管装置主要用于玻璃瓶的制瓶系统中，一般是用在用于制瓶的上管机中。本发明还涉及了一种应用上述自动插管装置的上管机，该上管机一般用在药用玻璃瓶的制瓶系统中。但是应当理解，本发明所提供的自动插管装置及上管机还可以用于替代性的制瓶系统中，如食品、药品、化工、农药、饮料等行业用玻璃瓶的制瓶系统中。

背景技术

上管机是一种与制瓶机配套使用的设备，主要用于制瓶过程中向制瓶机提供玻璃管以完成续管操作。而其插管装置则是主要的工作部件之一。

申请号为“201110138547.4”，名称为“一种与制瓶机配套使用的全自动上管机”的发明专利公开了一种全自动上管机。该上管机主要由检测器、控制器、送管提升机构、送管机构、抓管转向机构和插管机构构成。其中，送管提升机构由储管箱、电机、一对出管控制气缸、提升轨道和装配在提升轨道中的驱动链条及与驱动链条相连接的托架组成；送管机构由储管架、两对送管气缸和一对接管气缸及一个定长气缸组成；抓管转向机构由轨道座、托架和装配在托架上的旋转体、旋转机械手及让位气缸组成；插管机构由纵向推进气缸、横向推进器和机械手和轨道及轨道连接座构成。

该全自动上管机主要的工作过程是：送管提升机构的托架将储管箱内的玻璃管提升到送管机构的储管架上；抓管转向机构的旋转机械手抓到储管架上的玻璃管后，旋转机械手连通其抓取的玻璃管旋转90度；插管机构的机械手夹紧玻璃管，然后旋转机械手松开玻璃管并退回初始位；插管机构的机械手夹着玻璃管向下运动进行插管操作，将玻璃管插入制瓶机的空管位；之后机械手回到原位完成一个工作过程。另外，检测器和控制器用于检测和控制相应的零部件的动作。

该发明“一种与制瓶机配套使用的全自动上管机”所提供的技术方案解决了上管操作的自动化和连续化。但是其上管操作中，玻璃管需要由旋转机械手切换到插管机构的机械手，切换过程中对玻璃管的位置精度影响较大，从而影响插管的精度；同时，旋转机械手在高处旋转的过程中所占空间大、且容易甩出玻璃管造成人员伤亡等事故。

因此，如何改进插管装置的结构，提高插管精度、减小所占空间、防止玻璃管掉落，从而改善制造的玻璃瓶的质量、减小上管机所占空间、增强上管机工作过程中的安全性是本领域内技术人员目前需要解决的重大技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动插管装置，该自动插管装置结构简单，向制瓶机供应玻璃管的精度高，工作过程中占用空间小，玻璃管掉落概率低、从而安全性高。本发明的另一个目的是提供一种包括上述自动插管装置的自动上管机。

为解决上述第一个技术问题，本发明提供了一种自动插管装置，包括基架座及设置在该基架座上的凸轮柱，所述凸轮柱上设有升降回转滑套机构，所述升降回转滑套机构上设有旋转机械手及用于控制该旋转机械手相对所述升降回转滑套机构前后移动的前后移动机构，所述基架座上设有用于控制所述升降回转滑套机构升降的升降机构；所述凸轮柱和所述升降回转滑套机构上相互配合的设有用于使所述升降回转滑套机构在所述凸轮柱上升降时进行转动的回转导向机构。

优选地，所述回转导向机构包括设置在所述凸轮柱上的导向槽、设置在所述升降回转滑套机构上的导向滚轮或者导向轴承，所述导向滚轮或者所述导向轴承与所述导向槽相配合以实现导向。

优选地，所述升降回转滑套机构上设有定位圈套、穿过该定位圈套的安装轴及用于安装和调整该安装轴的安装调整块，所述安装轴用于安装所述导向滚轮或所述导向轴承。

优选地，所述升降机构包括设置在所述升降回转滑套机构上的环槽、设置在该环槽内的滚轮或轴承、用于安装该滚轮或轴承的升降块、驱动该升降块升降的丝杠副结构以及用于防止升降块转动的导轨。

优选地，所述升降回转滑套机构上的环槽及设置在该环槽内的滚轮或轴承由设置在所述升降回转滑套机构上的轴环及与该轴环上下二侧配合的滚轮或轴承代替。

优选地，所述升降回转滑套机构包括滑套及设在该滑套上设置的环槽，或者所述升降回转滑套机构包括滑套、设置在滑套上的环槽体及设在环槽体上的环槽。

优选地，所述升降回转滑套机构的轴孔的上部和/或下部设有与所述凸轮轴配合的滑动轴承，该滑动轴承采用金属轴承或者塑料轴承。

优选地，所述导向槽包括上部的竖直段一、下部的竖直段二和中部的螺旋段，所述导向槽的螺旋段所在螺旋线为等螺距或者变螺距的。

优选地，所述升降回转滑套机构上设有翻转机械手安装座，该翻转机械手安装座上设有所述前后移动机构和所述翻转机械手。

优选地，所述凸轮柱为空心结构，并该空心结构内设有配重，该配重通过连接索与所述升降回转滑套机构或者所述升降块相连；所述凸轮柱的顶部设有用于安装所述连接索的转向轮组。

优选地，所述连接索为链条或者钢丝绳。

优选地，所述转向轮组为链轮、链轮组、滑轮或者滑轮组。

优选地，所述配重的设置方式还可以采用如下技术方案替代：在凸轮轴2侧方设置限位装置，并该限位装置上设有用于安装所述配重的筒状或者槽状的竖直通道，并且该限位装置不与升降回转滑套机构3及其上的翻转机械手4、前后移动机构发生干涉；或者所述限位装置为限位导轨或限位滑轨，所述配重可上下移动的设置在该限位导轨或限位滑轨上。

优选地，所述回转导向机构还可以采用包括设置在所述凸轮柱上的导向凸条、设置在所述升降回转滑套机构上的至少二个导向轮的方式替代，其中所述导向轮与所述导向凸条的二侧相配合以实现导向。

为解决上述另一个技术问题，本发明提供了一种自动上管机，包括储管架、提升机构、托管架及自动插管装置，其中，所述自动插管装置为上述任一技术方案所述的自动插管装置；所述储管架主要用于储存玻璃管、所述提升机构主要用于将玻璃管提升至所述托管架、所述托管架主要用于放置所述自动插管装置所需玻璃管。

本发明的工作原理及过程为：（1）所述提升机构将所述储管架上的玻璃管提升至所述托管架；（2）所述旋转机械手在所述前后移动机构的推动下移动至抓取位并夹紧玻璃管；（3）所述托管架的一端让出旋转位；（4）所述旋转机械手旋转90°，使被夹紧的玻璃管由水平状态变为竖直状态；（5）所述升降机构驱动所述升降回转滑套机构向上运动，所述回转导向机构使得所述升降回转滑套机构在沿所述凸轮轴向上运动时依次向上运动、向上运动并转动、向上运动；（6）所述升降回转滑套机构转动至插管位置后，进行插管的操作；（7）插管操作完成后，所述升降机构驱动所述升降回转滑套机构下降至原位置，以进入下一个工作循环。其中，（1）、（2）和（3）还可以参照中国实用新型专利申请号2014206998977中所对应的步骤及相应的实施方式或者技术方案。此外，（6）中的插管操作可以包括所述翻转机械手的前后移动和/或所述升降回转滑套机构的上下运动，此时，所述升降回转滑套机构一般处于直线运动而不同时转动的状态。并且，在不冲突的情况下，某些步骤可以与其它步骤同时进行，如（4）和（5）就可以联动。

相对于上述背景技术，本发明的有益效果如下：（1）.所述旋转机械手旋转夹持玻璃管的旋转工作过程在设备的底架上方完成，从而使得工作中占用的空间大幅度减小、并且玻璃管掉落发生伤人事故的概率大为降低；（2）.所述旋转机械手从夹持玻璃管到将玻璃管移动至工作位时无需进行机械手之间的切换，因而降低了切换工序所需的时间，因此提高了工作效率；（3）.主要工作部件如所述升降回转滑套机构设置在所述凸轮轴上、又由于所述升降回转滑套机构的转动为其本身在升降过程中由所述回转导向机构驱动，因此本发明所需要的主动驱动机构如电机等较少；（4）由于仅所述升降回转滑套机构及其上部的相关零部件发生动作而支撑其的所述凸轮柱为固定的，因此所述整机驱动功率较小；（5）配重的设置有力地降低了所述升降机构所需的驱动功率，并能延长设备的使用寿命；（6）所述环槽及所述滚轮或所述轴承结构的设置，能提高升降效率。

在一种优选地实施方式中，本发明提供了一种自动插管装置，包括基座箱、升降回转机构、抓取机构，其中，所述升降回转机构安装在所述基座箱上，所述抓取机构安装在所述升降回转机构上，所述抓取机构包括机械手组件和前推组件，所述机械手组件通过所述前推组件连接所述升降回转机构；所述升降回转机构包括回转组件及升降组件，回转组件与升降组件通过平衡支架连接；所述的升降组件包括升降电机、升降丝杠、主板，升降丝杠设置在升降电机前端，其上端部安装在主板上，主板底部固定在平衡支架上，主板侧面装有升降直线导轨，升降直线导轨上设有与其配合的升降滑车，升降滑车与升降底座端部固定连接，升降底座上设有与升降丝杠螺纹配合的螺帽。同样地，在所述升降组件的顶部设置转向轮组，配重通过连接索与所述升降滑车或者所述升降底座相连，并在所述主板的背部或者侧部设置用于限制该配重的横向运动范围的限位装置，并该限位装置上设有筒状或者槽状的竖直通道。又或者所述主板为具有竖直限位通道的立柱，该配重设置在该限位通道中。或者所述限位装置为限位导轨或限位滑轨，所述配重可上下移动的设置在该限位导轨或限位滑轨上。

在又一种优选地实施方式中，本发明提供了一种自动插管装置，包括移动平台、固定安装在移动平台上的升降滑台、固定安装在升降滑台上的升降工作台、固定安装在升降工作台上的吸料装置、固定安装在吸料装置一侧的送料装置以及安装在送料装置一侧的玻璃管筐；所述吸料装置包括垂直运动吸料装置以及固定安装在垂直运动吸料装置上的水平运动吸料装置；所述送料装置包括垂直运动送料装置、水平运动送料装置以及固定安装在垂直运动送料装置和水平运动送料装置之间的旋转装置；所述垂直运动吸料装置包括固定安装在升降工作台上的直线导轨、固定安装在直线导轨上端的联轴器、固定安装在联轴器上端的竖向驱动电机以及固定安装在直线导轨一侧的滑块，所述滑块一侧固定安装横向连接板。同样地，在所述升降工作平台的顶部设置转向轮组，配重通过连接索与所述滑块或者所述横向连接板相连，并在所述直线导轨的背部或者侧部设置用于限制该配重的横向运动范围的限位装置，并该限位装置上设有筒状或者槽状的竖直通道。又或者所述升降工作平台上设有具有竖直限位通道的立柱，该配重设置在该限位通道中。或者所述限位装置为限位导轨或限位滑轨，所述配重可上下移动的设置在该限位导轨或限位滑轨上。

在另一种优选地的实施方式中，本发明提供了一种自动插管装置，一种自动插管装置，包括基座、升降机构和抓管部件，其中，所述升降机构包括升降输出部以及驱动该升降输出部的升降驱动部，该升降输出部与所述抓管部件相连，所述升降机构的顶部设有转向机构；所述抓管部件包括机械手和机械手安装座；该自动插管装置还包括配重和连接索，该连接索的一端与所述配重相连、另一端与所述升降输出部或者机械手安装座、机械手相连，并该连接索通过所述转向机构转向以实现降低所述升降输出部所需驱动功率的目的。所述转向机构为链轮、链轮组、滑轮或者滑轮组；所述连接索为链条或者钢丝绳；所述升降输出部为升降滑车或升降块；该自动插管装置还包括用于限制所述配重横向摆动位置的限位装置。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具体实施例所提供的自动插管装置的结构原理示意图，并示意性示出了向该自动插管装置供管的储管架、提升机构、托管架等。

图2为本发明所提供的自动插管装置的升降回转滑套机构的一种具体实施例的剖视示意图，并示意性示出了与其相关的升降机构、回转导向机构的一部分。

图3为图2的侧向示意图。

图4为图3的俯视示意图。

图5为本发明所提供的自动插管装置的升降机构的一种具体实施例的局部剖视示意图。

图6为图5的俯视示意图。

图7为本发明所提供的自动插管装置的升降机构的另一种具体实施例的局部剖视示意图。

图8为本发明所提供的自动插管装置的凸轮轴及导向槽的一种具体实施例的结构原理示意图，并在右方示意性地示出了其展开图。

图9为本发明所提供的自动插管装置的凸轮轴的部分、配重、连接索及转向轮组等的一种具体实施例的结构原理示意图。

图10为本发明所提供的自动插管装置的回转导向机构的另一种具体实施例的结构原理示意图，并示意性示出了升降回转滑套机构的部分。

图11为本发明一种具体实施例所提供的自动上管机的结构原理示意图，并示意性示出了其旋转机械手在插管位时的状态。

具体实施方式

本发明的目的是提供一种自动插管装置，该自动插管装置结构简单，向制瓶机供应玻璃管的精度高，工作过程中占用空间小，玻璃管掉落概率低、从而安全性高。本发明的另一个目的是提供一种包括上述自动插管装置的自动上管机。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，图1为本发明一种具体实施例所提供的自动插管装置的结构原理示意图，并示意性示出了向该自动插管装置供管的储管架、提升机构、托管架等；图2为本发明所提供的自动插管装置的升降回转滑套机构的一种具体实施例的剖视示意图，并示意性示出了与其相关的升降机构、回转导向机构的一部分；图3为图2的侧向示意图；图4为图3的俯视示意图；图5为本发明所提供的自动插管装置的升降机构的一种具体实施例的局部剖视示意图；图6为图5的俯视示意图图7为本发明所提供的自动插管装置的升降机构的另一种具体实施例的局部剖视示意图；图8为本发明所提供的自动插管装置的凸轮轴及导向槽的一种具体实施例的结构原理示意图，并在右方示意性地示出了其展开图。

在一种具体的实施例中，如图1所示，本发明提供的自动插管装置，包括基架座1及设置在该基架座1上的凸轮柱2，凸轮柱2上设有升降回转滑套机构3，升降回转滑套机构3上设有旋转机械手4及用于控制该旋转机械手4相对升降回转滑套机构3前后移动的前后移动机构5，基架座1上设有用于控制升降回转滑套机构3升降的升降机构6；凸轮柱2和升降回转滑套机构3上相互配合的设有用于使升降回转滑套机构3在凸轮柱2上升降时进行转动的回转导向机构7。

需要说明的是，前述用于控制该旋转机械手4相对升降回转滑套机构3前后移动的前后移动机构5，其中的相对升降回转滑套机构3前后移动主要是指相对于升降回转滑套机构3能够做远离、靠近的移动。

进一步地，如图1、图2、图4和图7所示，回转导向机构7包括设置在凸轮柱2上的导向槽71、设置在升降回转滑套机构3上的导向轴承72，导向轴承72与导向槽71相配合从而实现导向；具体工作原理为：由于导向轴承72为设置在升降回转滑套机构3上，并且设置在导向槽71内，因此，导向轴承72在导向槽71内移动时可以驱动升降回转滑套机构3发生转动。其中，导向轴承72可以采用滑动或者滚动轴承，如球轴承、滚子轴承等，优选为圆柱滚子轴承或者滚针轴承。优选地，所述导向轴承72可以采用导向滚轮代替。

更进一步地，如图2、图3和图4所示，升降回转滑套机构3上设有定位圈套31、穿过该定位圈套31的安装轴32及用于安装和调整该安装轴32的安装调整块33，安装轴32用于安装所述导向滚轮或导向轴承72。

在上述任一技术方案中，还可以做进一步的改进。具体地，如图2、图3、图4、图5和图6所示，升降机构6包括设置在升降回转滑套机构3上的环槽61、设置在该环槽内的滚轮或轴承62、用于安装该滚轮或轴承62的升降块63、驱动该升降块63升降的丝杠副结构64以及用于防止升降块63转动的导轨65。该技术方案中，升降块63亦可以直接是丝杠副结构上的螺母，在该螺母上设置用于安装所述滚轮或轴承62的安装轴头及与导轨65配合的配合结构，也可以达到同样或者类似的效果。此外，导轨65可以采用如图6所示形式的导轨，还可以采用其它形式的导轨，如直线导轨或者开式导轨、闭式导轨等，其只要能够达到防止升降块63转动的条件即可。

进一步地，如图2所示，升降回转滑套机构3包括滑套34及设在该滑套34上设置的环槽61，或者升降回转滑套机构3包括滑套34、设置在滑套上的环槽体35及设在环槽体35上的环槽61。其中，滑套34及环槽体35、环槽61还可以采用直接在滑套34上开设环槽61的方式来代替，也可以达到基本相同的效果。

此外，如图7所示，升降回转滑套机构3上的环槽61及设置在该环槽61内的滚轮或轴承62由设置在升降回转滑套机构3上的轴环66及与该轴环66的上下二侧配合的滚轮或轴承62代替。在此方案中，轴环66的上下二侧配合的滚轮或轴承62均可以与该轴环的上下二侧接触并适当压紧；该方案相对于在环槽61内设置滚轮或轴承62的方案，升降回转滑套机构3的上下移动位置的控制可以更为精确，可靠性更高。

在上述任一技术方案的基础上，还可以做进一步的改进。具体地，如图2所示，升降回转滑套机构3的轴孔36的上部361/或下部362设有与凸轮轴2配合的滑动轴承37。滑动轴承37可以采用金属轴承或者塑料轴承。具体地，可以采用如轴承合金、耐磨铸铁、铜基和铝基合金、粉末冶金材料、塑料、橡胶、硬木和碳-石墨，聚四氟乙烯（特氟龙、PTFE）、改性聚甲醛（POM）等材料制成的滑动轴承，还可以采用其他已知材料制成的滑动轴承。

在上述任一技术方案的基础上，还可以做进一步的改进。具体地，如图8所示，导向槽71包括上部的竖直段一711、下部的竖直段二712和中部的螺旋段713，导向槽71的螺旋段713所在螺旋线为等螺距的。此外，导向槽71的螺旋段713所在螺旋线也可以采用变螺距的。具体可以由根据实际需求进行设计。

在上述任一技术方案的基础上，还可以做进一步的改进。具体地，如图3和图4所示，升降回转滑套机构3上设有翻转机械手安装座38，该翻转机械手安装座38上设有前后移动机构5、翻转机械手4。在图3和图4中，本着节约的方式，将翻转机械手安装座38设置在环槽体35上，并其主要部分位于环槽61内，可以重合设计的原因为该自动插管装置一般情况下至需要旋转大约180°；因此翻转机械手安装座38可以设置于环槽61内。当然，该翻转机械手安装座38也可以部分地或者完全的不与环槽61及环槽体35相重合。

在上述任一技术方案的基础上，还可以做进一步地的改进。请参考图9，图9为本发明所提供的自动插管装置的凸轮轴的部分、配重、连接索及转向轮组等的一种具体实施例的结构原理示意图。

具体地，如图9所示，凸轮柱2为空心结构。如图示，凸轮轴2的中间为圆柱孔21，并该圆柱孔21内设有配重01，凸轮柱2的顶部22设有转向轮组03，配重01通过连接索02与升降块63相连。其中，该转向轮组03主要用于安装连接索02，使得连接索02经过该转向轮组03后配重01的重量可以用于抵消或者减轻升降回转滑套机构3的重量，以降低对升降机构6的驱动功率的要求。此外，该配重01也可以通过连接索02直接与升降回转滑套机构3相连，此时，可以在连接索02与升降回转滑套机构3的连接处设置滑动连接机构以适用升降回转滑套机构3的转动，或者将转向轮组03设置为可以绕凸轮轴2的轴心转动的方式。显然地，目前已有自动插管装置或者上管机上，也可以通过相应地设置配重01和上述相应的零部件及其他辅助的零部件等，同样达到上述的技术效果或者解决同样的技术问题。需要说明的是，在上述技术方案中，配重01设置在空心的凸轮柱2中的目的主要是为了减小设备所占空间、同时也可以减少设备重量等；由于升降回转滑套机构3上的翻转机械手4的转动范围一般在220°或者180°内，因而有一部分较为空闲的位置也可以设置配重01及用于限制该配重01位置的限位通道。优选地，所述限位通道可以是上述的凸轮轴2的中间的圆柱孔21；也可以是设置在凸轮轴2侧方的限位装置，并该限位装置上设有筒状或者槽状的竖直通道，并且该限位装置不与升降回转滑套机构3及其上的翻转机械手4、前后移动机构发生干涉。所述限位装置可以采用任何常用的形式，只要其具有限定配重01的横向运动范围的功能，并且不会产生导致设备无法正常工作的不利影响即可。或者所述限位装置为限位导轨或限位滑轨，所述配重可上下移动的设置在该限位导轨或限位滑轨上。

显然地，目前已有自动插管装置或者上管机上，也可以通过相应地设置配重01和上述相应的零部件及其他辅助的零部件等，同样达到上述的技术效果或者解决同样的技术问题。例如，中国实用新型专利公布号CN 203999339 U公布的自动插管装置，包括基座箱、升降回转机构、抓取机构，其中，所述升降回转机构安装在所述基座箱上，所述抓取机构安装在所述升降回转机构上，所述抓取机构包括机械手组件和前推组件，所述机械手组件通过所述前推组件连接所述升降回转机构；所述升降回转机构包括回转组件及升降组件，回转组件与升降组件通过平衡支架连接；所述的升降组件包括升降电机、升降丝杠、主板，升降丝杠设置在升降电机前端，其上端部安装在主板上，主板底部固定在平衡支架上，主板侧面装有升降直线导轨，升降直线导轨上设有与其配合的升降滑车，升降滑车与升降底座端部固定连接，升降底座上设有与升降丝杠螺纹配合的螺帽。同样地，在所述升降组件的顶部设置转向轮组03，配重01通过连接索02与所述升降滑车或者所述升降底座相连，并在所述主板的背部或者侧部设置用于限制配重01的横向运动范围的限位装置，并该限位装置上设有筒状或者槽状的竖直通道。又或者主板9为具有竖直限位通道的立柱，配重01设置在该限位通道中。

又如，中国发明专利公布号CN 104326260 A公布的一种自动插管装置，包括移动平台（1）、固定安装在移动平台上的升降滑台、固定安装在升降滑台上的升降工作台、固定安装在升降工作台上的吸料装置、固定安装在吸料装置一侧的送料装置以及安装在送料装置一侧的玻璃管筐；所述吸料装置包括垂直运动吸料装置以及固定安装在垂直运动吸料装置上的水平运动吸料装置；所述送料装置包括垂直运动送料装置、水平运动送料装置以及固定安装在垂直运动送料装置和水平运动送料装置之间的旋转装置；所述垂直运动吸料装置包括固定安装在升降工作台上的直线导轨A、固定安装在直线导轨A上端的联轴器A、固定安装在联轴器A上端的Y 向驱动电机A以及固定安装在直线导轨A一侧的滑块A，所述滑块A一侧固定安装X 向连接板A。同样地，在所述升降工作平台的顶部设置转向轮组03，配重01通过连接索02与所述滑块A或者所述X向连接板A相连，并在所述直线导轨A的背部或者侧部设置用于限制配重01的横向运动范围的限位装置，并该限位装置上设有筒状或者槽状的竖直通道。又或者所述升降工作平台上设有具有竖直限位通道的立柱，配重01设置在该限位通道中。

进一步地，连接索02为链条或者钢丝绳。对应地，连接索02为链条时，转向轮组03采用链轮或者链轮组；连接索02为钢丝绳时，转向轮组03采用滑轮或者滑轮组。

在上述任一技术方案的基础上，还可以做进一步地的改进。请参考图10，图10为本发明所提供的自动插管装置的回转导向机构的另一种具体实施例的结构原理示意图，并示意性示出了升降回转滑套机构的部分。

具体地，如图10所示，回转导向机构7还可以采用包括设置在凸轮柱2上的导向凸条73、设置在升降回转滑套机构3上的至少二个导向轮74的方式替代，其中导向轮74与导向凸条73的二侧相配合以实现导向。所不同的是，二个导向轮74中至少有一个应设置为活动的，即其中一个导向轮74相对另一个导向轮74的距离可以发生变化，以适用导向凸条73的非直线段；具体的，二个导向轮74中的一个固定设置、而另一个则设置为能够绕固定设置的导向轮74的自转中心进行公转，如通过连接轴将用于安装二个导向轮74的轴连为一体即可实现；此外，还可以将二个导向轮74中的一个设置固定的、另一个则可以产生退让，如采用在弹簧支杆结构上设置活动导向轮即可实现活动导向轮在受力过大时能产生退让。并且此方案中，升降回转滑套机构3的滑套34及滑动轴承37均应开设适用导向凸条73的槽及缺口，具体根据实际需要开设，此处不再赘述。

优选地，备改。

为解决上述的第二个技术问题，本发明提供了一种自动上管机。请参考图11，图11为本发明一种具体实施例所提供的自动上管机的结构原理示意图，并示意性示出了其旋转机械手在插管位时的状态。

如图1和图11所示，本发明提供了一种自动上管机，包括储管架07、提升机构08、托管架09及自动插管装置；其中，所述自动插管装置为上述任一技术方案所述的自动插管装置；储管架07主要用于储存玻璃管、提升机构08主要用于将玻璃管提升至托管架09、托管架09主要用于放置所述自动插管装置所需玻璃管。其中，自动插管装置以外的结构如储管架07、提升机构08、托管架09等可以参考中国实用新型专利申请号201420699897.7等相关的现有技术，此处不再赘述。

优选地，备改。

上述对本发明的相关结构的功能或者效果的描述，仅仅是指其具有该功能或者效果，不应视为对其进行功能或者效果的不当限定。

以上对发明所提供的一种自动插管装置、包含该自动插管装置的自动上管机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种自动插管装置，包括基架座及设置在该基架座上的凸轮柱，其特征在于：

所述凸轮柱上设有升降回转滑套机构；

所述升降回转滑套机构上设有旋转机械手及用于控制该旋转机械手相对所述升降回转滑套机构前后移动的前后移动机构；

所述基架座上设有用于控制所述升降回转滑套机构升降的升降机构。

2.根据权利要求1所述的自动插管装置，其特征在于：所述凸轮柱和所述升降回转滑套机构上相互配合的设有用于使所述升降回转滑套机构在所述凸轮柱上升降时进行转动的回转导向机构。

3.根据权利要求2所述的自动插管装置，其特征在于：所述回转导向机构包括设置在所述凸轮柱上的导向槽、设置在所述升降回转滑套机构上的导向滚轮或者导向轴承，所述导向滚轮或者所述导向轴承与所述导向槽相配合以实现导向。

4.根据权利要求3所述的自动插管装置，其特征在于：所述导向槽包括上部的竖直段一、下部的竖直段二和中部的螺旋段，所述导向槽的螺旋段所在螺旋线为等螺距或者变螺距的。

5.根据权利要求3所述的自动插管装置，其特征在于：所述升降回转滑套机构上设有定位圈套、穿过该定位圈套的安装轴及用于安装和调整该安装轴的安装调整块，所述安装轴用于安装所述导向滚轮或所述导向轴承。

6.根据权利要求1所述的自动插管装置，其特征在于：所述升降机构包括设置在所述升降回转滑套机构上的环槽、设置在该环槽内的滚轮或轴承、用于安装该滚轮或轴承的升降块、驱动该升降块升降的丝杠副结构以及用于防止升降块转动的导轨；或者所述升降回转滑套机构上的环槽及设置在该环槽内的滚轮或轴承由设置在所述升降回转滑套机构上的轴环及与该轴环上下二侧配合的滚轮或轴承代替。

7.根据权利要求6所述的自动插管装置，其特征在于：所述升降回转滑套机构包括滑套及设在该滑套上设置的环槽，或者所述升降回转滑套机构包括滑套、设置在滑套上的环槽体及设在环槽体上的环槽；并所述升降回转滑套机构上设有翻转机械手安装座，该翻转机械手安装座用于安装所述前后移动机构和所述翻转机械手。

8.根据权利要求1所述的自动插管装置，其特征在于：所述升降回转滑套机构的轴孔的上部和/或下部设有与所述凸轮轴配合的滑动轴承。

9.根据权利要求8所述的自动插管装置，其特征在于：所述滑动轴承采用金属轴承或者塑料轴承。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的自动插管装置，其特征在于：所述回转导向机构还可以采用包括设置在所述凸轮柱上的导向凸条、设置在所述升降回转滑套机构上的至少二个导向轮的方式替代，其中所述导向轮与所述导向凸条的二侧相配合以实现导向。

11.自动上管机，包括储管架、提升机构、托管架及自动插管装置，其特征在于：所述自动插管装置为权利要求1至10中任一项所述的自动插管装置；所述储管架主要用于储存玻璃管、所述提升机构主要用于将玻璃管提升至所述托管架、所述托管架主要用于放置所述自动插管装置所需玻璃管。