CN109018984A - 一种具有自动传输和阻挡功能的圆管输送机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有自动传输和阻挡功能的圆管输送机构，属于船舶管道生产装配焊接技术领域。技术方案是：包含支撑架（5）、翻转臂（6）、翻料装置（7）、阻挡装置（8）和托起装置（9）；翻转臂（6）与翻料臂（15）的一端均通过销轴A（27）铰接在支撑架（5）上，翻料臂（15）的另一端设有托起装置（9），翻料臂（15）的中部固定在安装架（12）上，转动块（14）转动连接在翻料臂（15）上，阻挡装置（8）中的连杆一（18）、连杆二（19）和连杆三（20）设在翻料臂（15）上。本发明的有益效果是：可自动传输钢管，自动阻止钢管，自动将钢管放置在工位上，自动将钢管从工位上取出并将其传输至下一工位，自动化程度高，生产效率高。

Description

一种具有自动传输和阻挡功能的圆管输送机构

技术领域

本发明涉及一种具有自动传输和阻挡功能的圆管输送机构，适用于直径在89至219的钢管，钢管两端附带单、双法兰及钢管两端附带单、双套管等工件的自动阻挡接料和自动出料输送，属于船舶管道生产自动化装配焊接技术领域。

背景技术

目前，在船舶管道加工焊接生产工艺中，由于管道直径和长度各不相同，附带附件也是种类繁多，对于其加工的工序、工艺与工位也各不相同，因此，钢管的前期分类转运所需要的辅助时间在整个管道加工总时间所占的比重很大。如果对其进行单独叉车转运，在转运上消耗的辅助时间会更多，这由钢管本身圆形的特性所决定。钢管在放置或是转运过程中不容易保持一个固定的位置或姿态不变，因此，钢管转运是一个效率低下且不易操控的过程。为此，开发出了可以自动分类转运的钢管输送线。

钢管输送线现在已经成为船舶管道生产过程中必不可少的辅助工具。钢管输送线虽可自动输送钢管，并根据相应的需求运送至相应的位置，但是在输送过程中使钢管在相应的位置停止，将钢管放置在相应工位上且不影响工位的正常工作，将钢管从工位上取出并将其输送至下一位置等等一般都很难实现。因为，涉及到的工件种类很多，满足其兼容性的要求太高，即便是能够生产，不得不因为工件种类多而在机构上增加换型工具，使输送机构变得很复杂且调整辅助时间占据大部分工作时间。

发明内容

本发明目的是提供一种具有自动传输和阻挡功能的圆管输送机构，可自动传输钢管，自动阻止钢管，自动将钢管放置在工位上，自动将钢管从工位上取出并将其传输至下一工位，解决背景技术中存在的问题。

本发明的技术方案是：

一种具有自动传输和阻挡功能的圆管输送机构，包含支撑架、翻转臂、翻料装置、阻挡装置和托起装置；

所述翻料装置包含安装架、弹簧、转动块和翻料臂，翻转臂与翻料臂的一端均通过销轴A铰接在支撑架上，翻料臂的另一端设有托起装置，翻料臂的中部固定在安装架上，转动块转动连接在翻料臂上，弹簧的一端固定在安装架上，弹簧的另一端固定在转动块上；

所述托起装置包含安装底座和大气缸，安装底座固定在支撑架上，大气缸固定在安装底座上，大气缸的活塞杆与翻料装置中的翻料臂支撑连接；

所述阻挡装置包含小气缸、连杆一、连杆二和连杆三，连杆一、连杆二和连杆三设在翻料装置中的翻料臂上，连杆一的一端铰接在翻料臂上，连杆一的另一端与连杆二的一端铰接，连杆二的另一端和连杆三的一端铰接，连杆三的一端铰接在翻料臂上，连杆三靠近翻料臂上的转动块，小气缸的活塞杆连接在连杆一上。

所述翻料臂上的转动块靠近翻料臂设有托起装置的一端，阻挡装置中的连杆一靠近翻料臂设有销轴A的一端。

所述翻转臂和翻料装置中的翻料臂位于同一水平面上，翻转臂向上翻转的角度大于90度，翻料装置中的翻料臂向下翻转的角度为30度。

采用本发明，接收工件：大气缸处于完全伸出状态，使翻料臂处于水平状态，以保证工件可以顺利过渡到翻料臂上；同时，小气缸处于完全伸出状态，使连杆一与连杆二成一条直线，保证工件滚动至与连杆三接触并被其成功阻挡在此处；满足上述条件后，工件在翻料臂上滚动，通过转动块，并被连杆三阻挡在翻料臂上，如果在与连杆三碰撞接触时，反作用力过大，工件会回弹，将会被转动块阻挡，工件会在转动块与连杆三之间往复滚动，直至静止在此处，然后进行下一步操作；

放置工件：当工件被转动块与连杆三完全阻挡在翻料臂上，且在机构的两侧放置工件的工装已经调整到位；满足上述条件后，大气缸开始动作，将缸杆完全缩回；与此同时小气缸的缸杆也完全缩回，阻挡装置完全置于翻料臂内；大气缸完全缩回时，翻料臂与阻挡装置处于放置工件的工装的下端，与工件不产生干涉，工件被放置在机构两侧的工装上。

输送工件：当工件在机构两侧的工装上完成其它步骤的加工时，需传输至下一工位，工装上对工件的所有约束全部移除，保证工件托起时不会与周边的任何机构产生干涉，满足上述条件后，大气缸开始动作，将缸杆完全伸出，工件逐渐从工装上脱离直至完全压在翻料臂上，此时，小气缸的缸杆仍然是完全缩回状态，阻挡装置完全置于翻料臂内，以保证工件完全通过翻料臂及翻转臂，工件被传输至下一工位。

本发明的有益效果是：可自动传输钢管，自动阻止钢管，自动将钢管放置在工位上，自动将钢管从工位上取出并将其传输至下一工位，在这过程中且不需要根据钢管种类的不同对辅助机构进行换型，该输送机构结构简单，自动化程度高，生产效率高。

附图说明

图1为工件一示意图；

图2为工件二示意图；

图3为工件三示意图；

图4为工件四示意图；

图5为本发明结构示意图；

图6为本发明接收工件阻挡状态示意图；

图7为本发明放置工件到位状态示意图；

图8为本发明输送工件状态示意图；

图9为本发明成对使用接收工件状态示意图；

图10为本发明成对使用放置工件状态示意图；

图11为本发明例成对使用输送工件状态示意图；

图中：钢管两端附带法兰1、钢管一端附带法兰2、钢管两端附带套管3、钢管一端附带套管4、支撑架5、翻转臂6、翻料装置7、阻挡装置8、托起装置9、螺栓10、螺母11、安装架12、弹簧13、转动块14、翻料臂15、小气缸16、气缸连接接头17、连杆一18、连杆二19、连杆三20、安装底座21、气缸安装铰座22、大气缸23、I型接头24、挡轴25、调整块26、销轴A27、销轴B28、销轴C29、销轴D30、销轴E31、销轴F32、销轴G33、销轴H34、销轴I35、销轴J36、放置工件的工装37。

具体实施方式

以下结合附图，通过实例对本发明作进一步说明。

参照附图5~11，一种具有自动传输和阻挡功能的圆管输送机构，包含支撑架5、翻转臂6、翻料装置7、阻挡装置8和托起装置9；

所述翻料装置7包含安装架12、弹簧13、转动块14和翻料臂15，翻转臂6与翻料臂15的一端均通过销轴A27铰接在支撑架5上，翻料臂15的另一端设有托起装置9，翻料臂15的中部固定在安装架12上，转动块14转动连接在翻料臂15上，弹簧13的一端固定在安装架12上，弹簧13的另一端固定在转动块14上；

所述托起装置9包含安装底座21和大气缸23，安装底座21固定在支撑架5上，大气缸23固定在安装底座21上，大气缸23的活塞杆与翻料装置7中的翻料臂15支撑连接；

所述阻挡装置8包含小气缸16、连杆一18、连杆二19和连杆三20，连杆一18、连杆二19和连杆三20设在翻料装置7中的翻料臂15上，连杆一18的一端铰接在翻料臂15上，连杆一18的另一端与连杆二19的一端铰接，连杆二19的另一端和连杆三20的一端铰接，连杆三20的一端铰接在翻料臂15上，连杆三20靠近翻料臂15上的转动块14，小气缸16的活塞杆连接在连杆一18上。

具体实施例：

在本实施例中，支撑架5由多块型钢及钢板拼接而成，包括底部安装板、两根支撑方管、两根连接方管、两块铰耳立板，底部安装板与支撑方管和连接方管焊接在一起，两块铰耳立板焊接在支撑方管之上且对称放置，两块铰耳立板上有安装连接销轴用的销孔，支撑架5上有调整及锁紧用的螺栓10及螺母11。

翻转臂6由钢板切割加工而成，并带有安装连接销轴用的销孔，其用于传输工件的表面不得有加工痕迹。

翻转臂6通过销轴A27安装在支撑架5上，翻转臂6可以围绕销轴A27向上转动角度超过90°，在传输工件时，翻转臂6水平放置，保证工件的顺利通过，当翻转臂6向上翻转超过90°时，可以固定在翻料臂15上，当翻转臂6的尾端与设备相连接组成物流线时，翻转臂6向上翻起，此处可以形成一个过人用的通道，供检修人员或是操作人员快速通过用，同时在紧急情况下可以作为阻挡工件的阻挡臂使用；

翻料装置7由安装架12、弹簧13、转动块14、销轴H34及翻料臂15构成，转动块14与销轴H34联合作用，防止工件被连杆三20阻挡时倒流，翻料臂15由方管、钢板、圆钢焊接而成，其上有安装阻挡装置用的销轴孔，有安装托起装置9用的销轴孔。

翻料装置7中的翻料臂15通过销轴A27安装在支撑架5上，翻料装置7中的翻料臂15可以围绕销轴A27向下转动角度30°，在传输工件时，翻料臂15水平放置，保证工件的顺利通过；在放置工件时，翻料臂15向下转动到30°位置，将工件放置在工位工装上；

阻挡装置8包含小气缸16、气缸连接接头17、连杆一18、连杆二19、连杆三20及连接各个零件用的销轴（销轴B28、销轴C29、销轴D30、销轴E31、销轴F32、销轴G33）及轴用挡圈，气缸连接接头17一端通过螺纹安装在小气缸16上，气缸连接接头17另一端通过销轴C29安装在连杆一18上，小气缸16的尾部通过销轴G33连接在翻料装置7的安装架12上，连杆一18的一端通过销轴B28安装在翻料装置7中的翻料臂15上，另一端则通过销轴D30与连杆二19的一端连接；连杆二19的另一端通过销轴E31与连杆三20的一端连接，连杆三20的另一端通过销轴F32安装在翻料装置7中的翻料臂15上。

阻挡装置8可根据小气缸16缸杆的伸出与缩回完成机构的动作变化，以完成阻挡工件和输送工件两种动作，当小气缸16完全伸出时，连杆一18与连杆二19成一条直线（死点位置），且连杆一18与连杆二19同时作用于挡轴25和调整块26，以保证其连杆一18与连杆二19在气缸缸杆完全伸出时始终到达死点位置。

托起装置9由安装底座21、气缸安装铰座22、大气缸23、I型接头24及连接各个零件用的销轴（销轴I35、销轴J36）及轴用挡圈构成，安装底座21固定在机架或是设备主体上，气缸安装铰座22一端通过销轴J36安装在安装底座21上，另一端通过螺钉连接在大气缸23的尾部，大气缸23和气缸安装铰座22可以围绕销轴J36转动，I型接头24一端通过螺纹安装在大气缸23上，I型接头另一端通过销轴I35安装在翻料臂15上。托起装置9可根据气缸缸杆的伸出与缩回完成机构的动作变化，以完成翻料装置的整体托起与放下两种动作。

一种可以实现圆管自动传输和阻挡功能的简易方法，采用上述专用机构进行，包含如下步骤：

①接收工件：参照附图9，大气缸23处于完全伸出状态，使翻料臂15处于水平状态，以保证工件可以顺利过渡到翻料臂15上；同时，小气缸16处于完全伸出状态，使连杆一18与连杆二19成一条直线（死点位置），保证工件滚动至与连杆三20接触并被其成功阻挡在此处；满足上述条件后，工件在翻料臂15上滚动，通过转动块14，并被连杆三20阻挡在翻料臂15上，如果在与连杆三20碰撞接触时，反作用力过大，工件会回弹，将会被转动块14阻挡，工件会在转动块14与连杆三20之间往复滚动，直至静止在此处，然后进行下一步操作；

②放置工件：参照附图10，当工件被转动块14与连杆三20完全阻挡在翻料臂15上，且在机构两侧放置工件的工装37已经调整到位；满足上述条件后，大气缸23开始动作，将缸杆完全缩回；与此同时，小气缸16的缸杆也完全缩回，阻挡装置8完全置于翻料臂15内；大气缸23完全缩回时，翻料臂15与阻挡装置8处于放置工件的工装37的下端，与工件不产生干涉，工件被放置在机构两侧的工装37上；

③输送工件：参照附图11，当工件在机构两侧的工装37上完成其他步骤的加工时，需传输至下一工位，在工装37上对工件的所有约束全部移除，保证工件托起时不会与周边的任何机构产生干涉，满足上述条件后，大气缸23开始动作，将缸杆完全伸出，工件逐渐从工装37上脱离直至完全压在翻料臂15上，此时，小气缸16的缸杆仍然是完全缩回状态，阻挡装置8完全置于翻料臂15内，以保证工件完全通过翻料臂15及翻转臂6，工件被传输至下一工位。

Claims (3)

1.一种具有自动传输和阻挡功能的圆管输送机构，其特征在于包含支撑架（5）、翻转臂（6）、翻料装置（7）、阻挡装置（8）和托起装置（9）；

所述翻料装置（7）包含安装架（12）、弹簧（13）、转动块（14）和翻料臂（15），翻转臂（6）与翻料臂（15）的一端均通过销轴A（27）铰接在支撑架（5）上，翻料臂（15）的另一端设有托起装置（9），翻料臂（15）的中部固定在安装架（12）上，转动块（14）转动连接在翻料臂（15）上，弹簧（13）的一端固定在安装架（12）上，弹簧（13）的另一端固定在转动块（14）上；

所述托起装置（9）包含安装底座（21）和大气缸（23），安装底座（21）固定在支撑架（5）上，大气缸（23）固定在安装底座（21）上，大气缸（23）的活塞杆与翻料装置（7）中的翻料臂（15）支撑连接；

所述阻挡装置（8）包含小气缸（16）、连杆一（18）、连杆二（19）和连杆三（20），连杆一（18）、连杆二（19）和连杆三（20）设在翻料装置（7）中的翻料臂（15）上，连杆一（18）的一端铰接在翻料臂（15）上，连杆一（18）的另一端与连杆二（19）的一端铰接，连杆二（19）的另一端和连杆三（20）的一端铰接，连杆三（20）的一端铰接在翻料臂（15）上，连杆三（20）靠近翻料臂（15）上的转动块（14），小气缸（16）的活塞杆连接在连杆一（18）上。

2.根据权利要求1所述的一种具有自动传输和阻挡功能的圆管输送机构，其特征在于所述翻料臂（15）上的转动块（14）靠近翻料臂（15）设有托起装置（9）的一端，阻挡装置（8）中的连杆一（18）靠近翻料臂（15）设有销轴A（27）的一端。

3.根据权利要求1所述的一种具有自动传输和阻挡功能的圆管输送机构，其特征在于所述翻转臂（6）和翻料装置（7）中的翻料臂（15）位于同一水平面上，翻转臂（6）向上翻转的角度大于90度，翻料装置（7）中的翻料臂（15）向下翻转的角度为30度。