CN109455498A - 锥形套管自动装排工艺及锥形套管自动装排机 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种锥形套管自动装排机，所述锥形套管自动装排机能自动将多根锥形套管码放在工艺托盘中；所述锥形套管的外形为上小下大的圆台形结构，锥形套管上端开口、下端封闭；所述工艺托盘的上端面上设置有多根支撑杆，多根支撑杆按矩阵形式分布；其创新在于：所述锥形套管自动装排机包括料仓、推件机械手、间距隔栏、送件机械手和过渡托盘；本发明的有益技术效果是：提出了一种锥形套管自动装排工艺及锥形套管自动装排机，该方案可以大大提高操作的效率和自动化程度。

Description

锥形套管自动装排工艺及锥形套管自动装排机

技术领域

本发明涉及一种锥形套管加工工艺，尤其涉及一种锥形套管自动装排工艺及锥形套管自动装排机。

背景技术

锥形套管是一种常见产品，其外形为上端开口、下端封闭、上小下大的圆台形结构，这种产品一般作为壳体使用，为了保证产品外观的美观性，加工过程中需要对锥形套管进行电泳操作，为提高加工效率，通常将多个锥形套管放在工艺托盘上一起进行电泳，工艺托盘的上端面上设置有多根支撑杆，多个锥形套管一一对应地倒插在多根支撑杆上；存在的问题是：由于缺乏专用设备，现有技术在作电泳前的准备时，只能由操作人员手动将锥形套管插在支撑杆上，不仅劳动强度大，而且由于操作间紧邻电泳池，环境十分恶劣，不利于人体健康。

发明内容

针对背景技术中的问题，本发明提出了一种锥形套管自动装排工艺，所述锥形套管自动装排工艺能使平躺的锥形套管以轴向垂直于水平面的姿态下落；所述锥形套管的外形为上小下大的圆台形结构，锥形套管上端开口、下端封闭，锥形套管以轴向垂直于水平面的姿态下落时，锥形套管的开口端朝下；其创新在于：所述锥形套管自动装排工艺包括多条并行设置的工艺通道；单条工艺通道包括进料通道、送料通道、姿态调节通道、落料通道和多个过渡通道；

所述进料通道的轴向竖向设置，多根锥形套管以平躺的姿态沿进料通道轴向叠放；所述送料通道设置在进料通道的正下方，且送料通道与进料通道连通，送料通道的轴向与进料通道的前侧面垂直，送料通道的横截面尺寸与锥形套管的最大直径匹配；所述姿态调节通道由两个结构体之间的条形间隙构成，条形间隙的轴向长度大于锥形套管的轴向长度，条形间隙的宽度小于锥形套管的最大直径，条形间隙的轴向与送料通道的轴向平行，条形间隙设置在送料通道的前方，条形间隙上端面的高度不高于送料通道的下侧面；所述落料通道的轴向与水平面垂直，落料通道设置在条形间隙的前端，落料通道与条形间隙连通，落料通道的直径大于锥形套管的直径；所述过渡通道的轴向与水平面垂直，过渡通道的直径大于锥形套管的直径，过渡通道设置在落料通道的下侧，多个过渡通道沿平行于送料通道轴向的方向排列；

送料通道的后方设置有一送料杆，送料杆向后运动至最大行程位置处时，进料通道内的锥形套管能以平躺姿态落入送料通道内；送料杆向前运动至最大行程位置处时，送料杆能将送料通道内的锥形套管向前顶出至姿态调节通道中；向后的最大行程位置记为起始位，向前的最大行程位置记为工作位；送料杆周期性地工作，每个工作周期开始时，送料杆从起始位出发，在起始位和工作位之间往复运动，每个工作周期结束时，送料杆回到起始位；送料杆的相邻两个工作周期之间的间隔时长为T，送料杆的单个工作周期的时长为T1，单个工作周期中，送料杆的往复次数为M次；

进入姿态调节通道后，锥形套管能在重力作用下自然下垂：锥形套管的大直径端被条形间隙卡在上方，锥形套管的轴向与水平面垂直；

所述姿态调节通道的上方设置有一拨杆；拨杆周期性地工作，每个工作周期开始时，拨杆能从A位置出发，在A位置、B位置、C位置和D位置之间多次循环移动，每个工作周期结束时，拨杆回到A位置；单次循环移动时，拨杆从A位置出发向下运动至B位置，然后向前运动至C位置，然后向上运动至D位置，然后向后运动回到A位置；所述A位置位于条形间隙后端的上方，所述B位置位于条形间隙后端的下方，所述C位置位于条形间隙前端的下方，所述D位置位于条形间隙前端的上方，A位置和D位置的高度相同，B位置和C位置的高度相同；拨杆的相邻两个工作周期之间的间隔时长为T，拨杆的单个工作周期的时长为T1，单个工作周期中，拨杆循环移动的次数为M次；送料杆开始工作后，当第一个锥形套管落入姿态调节通道后，拨杆开始工作；当锥形套管被拨杆推入落料通道时，锥形套管就会以轴向垂直于水平面的姿态从落料通道中落出；

所述多个过渡通道的下方设置有一限位板，限位板上设置有多个出料孔，多个出料孔与多个过渡通道一一对应；多个过渡通道处于待机位时，最后侧的过渡通道与落料通道对正；多个过渡通道处于中间位时，最前侧的过渡通道与落料通道对正；多个过渡通道处于出料位时，过渡通道位于落料通道的前侧；多个过渡通道周期性地运动，每个运动周期开始时，多个过渡通道从待机位出发，以步进方式向后运动，到达中间位后，多个过渡通道又径直向前运动，到达出料位后，驻停一定时间，多个过渡通道又径直向后运动，过渡通道重新到达待机位时，相应运动周期结束；过渡通道步进时，步进动作的步长为相邻过渡通道的轴心间距，步进动作的步进次数为M-1次，整个步进动作的时长为T1；单个运动周期中，过渡通道从中间位运动到待机位的时长为T；单个运动周期中，限位板仅在驻停时开启，其余过程中，限位板均处于关闭状态；限位板开启时，出料孔与过渡通道对正，限位板处于关闭状态时，出料孔与过渡通道错位；多条工艺通道所对应的送料杆动作同步，多条工艺通道所对应的拨杆动作同步，多条工艺通道所对应的过渡通道动作同步，多条工艺通道所对应的限位板动作同步；刚开始时，送料杆开始工作后，延迟一定时间，多个过渡通道就开始周期性地运动。

从前述方案不难看出，通过并行设置多条工艺通道，使我们可以得到呈矩阵分布的多条过渡通道，当我们将矩阵分布的多条过渡通道逐排装入锥形套管后，通过开启限位板，就能使按矩阵排列的多根锥形套管都以开口朝下的方式同步下落，只需将工艺托盘放置在过渡通道下方，多根锥形套管就能高效、自动地插在工艺托盘上的支撑杆上，大大提高操作效率，从而避免人工操作。

基于前述方案，本发明还提出了一种锥形套管自动装排机，所述锥形套管自动装排机能自动将多根锥形套管码放在工艺托盘中；所述锥形套管的外形为上小下大的圆台形结构，锥形套管上端开口、下端封闭；所述工艺托盘的上端面上设置有多根支撑杆，多根支撑杆按矩阵形式分布；其结构为：所述锥形套管自动装排机包括料仓、推件机械手、间距隔栏、送件机械手和过渡托盘；

所述料仓的前侧面和后侧面互相平行；料仓前侧面的内壁上设置有多条第一导向槽，第一导向槽的轴向与料仓底面垂直；料仓后侧面的内壁上设置有多条第二导向槽，第二导向槽的轴向与料仓底面垂直；多条第一导向槽和多条第二导向槽的位置一一对应；位置相对的第一导向槽和第二导向槽之间的区域形成一个进料腔；料仓下部设置有多个送料孔，送料孔的轴向与料仓前侧面垂直，送料孔将料仓的前侧面和后侧面连通，送料孔的上部与进料腔的底部连通，多个送料孔与多个进料腔一一对应；送料孔的横截面尺寸与锥形套管的最大外径匹配；

所述推件机械手包括连接板、多根推件杆和推件传动装置；所述连接板设置在料仓的后侧，多根推件杆设置在连接板的前侧面上，推件杆的轴向与送料孔的轴向平行，多根推件杆一一对应地插接在多个送料孔中；连接板与推件传动装置的传动臂连接，推件传动装置能传动连接板沿送料孔轴向往复运动；

所述间距隔栏由栏板和多根导向柱组成；所述栏板设置在料仓的前侧；所述导向柱设置在栏板的后侧面上，导向柱的轴向与送料孔的轴向平行，导向柱的轴向长度大于锥形套管的轴向长度，导向柱的后端面与料仓的前侧面接触；导向柱的上端面与水平面平行，多根导向柱的上端面齐平，导向柱上端面的高度不高于送料孔的下侧面；多根导向柱等间距设置，相邻导向柱之间的间隙小于锥形套管的最大外径，相邻导向柱之间的间隙形成滑槽；滑槽的位置与送料孔对应，多条滑槽与多个送料孔一一对应；当锥形套管落入滑槽内并自然下垂时，锥形套管的大口径端能被滑槽卡在上方且锥形套管的轴向与水平面垂直；所述栏板的后侧面上设置有多条下落槽，下落槽与滑槽连通，多条下落槽与多条滑槽一一对应；下落槽的轴向与水平面垂直；下落槽的横截面为圆弧形，圆弧形的半径大于锥形套管的最大半径；

所述送件机械手包括传动板、多根送件杆、水平传动装置和竖向传动装置；所述传动板设置在料仓的前侧，传动板位于间距隔栏的上方；多根送件杆设置在传动板的下端面上；送件杆的轴向与水平面垂直；送件杆的位置与滑槽相对，多根送件杆与多条滑槽一一对应；送件杆的前侧面上设置有送件槽，送件槽的轴向与送件杆的轴向平行，送件槽与送件杆的下端面连通，送件槽的横截面为圆弧形；所述传动板与水平传动装置的传动臂连接，水平传动装置能传动传动板在平行于滑槽轴向的方向上运动；水平传动装置的外壳与竖向传动装置的传动臂连接，竖向传动装置能传动水平传动装置在平行于送件杆轴向的方向上运动；

所述过渡托盘包括过渡盘本体、封孔挡板、复位弹簧、限位销和过渡盘传动装置；间距隔栏的下侧设置有两条导轨，导轨的轴向与导向柱的轴向平行，过渡盘本体设置在两条导轨之间，过渡盘本体上端面的高度低于间距隔栏；过渡盘本体横向侧壁的上部设置有与导轨匹配的导槽，过渡盘本体通过导槽与导轨滑动连接；过渡盘本体上端面的中部设置有多个装排孔，装排孔将过渡盘本体竖向贯通；多个装排孔按矩阵形式分布，横向上的多个装排孔的数量和分布位置与多条下落槽一一对应；装排孔的直径大于锥形套管的最大外径；所述封孔挡板的中部设置有多个通过孔，多个通过孔的数量和排列形式与多个装排孔的数量和排列形式相同；通过孔的直径与装排孔的直径匹配；封孔挡板设置在过渡盘本体的下方，封孔挡板的前端设置有向上的第一翻边；过渡盘本体前端面上与所述第一翻边相对的位置处设置有弹簧孔，所述复位弹簧设置在弹簧孔内，复位弹簧的外端与第一翻边的后侧面接触；封孔挡板横向两端设置有向上的第二翻边，第二翻边的上端设置有向内凸出的导向条，过渡盘本体横向侧壁的下部设置有导向缝，导向缝的轴向与导槽的轴向平行，所述导向条插接在导向缝内，封孔挡板能通过导向条沿导向缝轴向滑动；所述第二翻边的中部设置有条形孔，条形孔的轴向与导槽的轴向平行；限位销设置在过渡盘本体的横向侧壁上，限位销的中部套接在条形孔内；所述复位弹簧处于预压缩状态，无外力作用时，复位弹簧能将封孔挡板向前顶以使限位销与条形孔的后端接触，此时装排孔和通过孔错位；当限位销与条形孔的前端接触时，装排孔和通过孔一一对正；过渡盘本体的后侧面与过渡盘传动装置的传动臂连接，过渡盘传动装置能传动过渡盘本体在平行于导轨轴向的方向上运动；过渡托盘的前侧设置有挡板，挡板的高度与第一翻边匹配；所述工艺托盘设置在过渡托盘的下方。

前述锥形套管自动装排机的工作过程是：

将多根锥形套管以平躺姿态放置在料仓内，当推件杆向前移动至料仓正下方时，送料孔内的锥形套管就会被推件杆推进滑槽中(当推件杆向后移动至送料孔外时，料仓最下侧的锥形套管就会落入送料孔内)；最初，送件机械手的送件杆位于滑槽后端的上方，通过时序设计，使送件机械手在锥形套管刚进入滑槽时就开始动作：送件机械手先向下运动使送件杆插入滑槽内，然后送件机械手向前运动，将垂向姿态(锥形套管进入滑槽后马上就会自然下垂)的锥形套管推入下落槽中；最初，过渡托盘上最后侧的装排孔与下落槽对正，第一次有锥形套管进入下落槽时，锥形套管就会直接落入最后侧的装排孔中，通过时序设计，使刚开始时，最后侧的装排孔与下落槽对正，通过时序设计，使过渡托盘在锥形套管刚落入最内侧的装排孔时就开始向后步进运动，步进时，使下一排装排孔与下落槽对正，随着设备的运转，锥形套管就能成排地装入各排装排孔中，当所有装排孔内都装了锥形套管后，过渡托盘向外运动，当运动至一定位置时，过渡托盘上的第一翻边就被挡板挡住了，从而使过渡托盘的过渡盘本体和封孔挡板发生相对运动，使过渡托盘的装排孔和通过孔对正，此时，只要使工艺托盘位于过渡托盘的正下方，下落的多根锥形套管就能整齐地插在工艺托盘的支撑杆上，如此，就完成了一次装盘作业。

此外，前述的锥形套管自动装盘机，在向料仓内放置锥形套管时，无论管锥形套管开口端的朝向如何，经过滑槽处理后，锥形套管都能以开口朝下的姿态自然垂立，可以降低对装料操作的要求；还有，送件杆的前侧面上设置有圆弧形的送件槽，圆弧形的送件槽可以更好的与锥形套管表面贴合，可以有效防止锥形套管滑动过程中出现较大晃动。

优选地，所述挡板中部设置有调节螺钉，调节螺钉的位置与第一翻边相对。设置了调节螺钉后，可以通过调节螺钉控制第一翻边和挡板的接触时机，从而使我们可以对过渡托盘的行程范围进行灵活调节，便于设备调试。

优选地，所述装排孔的上端口为喇叭口。喇叭口可以对锥形套管起到导向作用，即使下落时有一定的位置误差，锥形套管也能顺利地落入装排孔内。

优选地，所述第一导向槽的上端口为倒八字形；所述第二导向槽的上端口为倒八字形。此方案可以便于装料操作。

本发明的有益技术效果是：提出了一种锥形套管自动装排工艺及锥形套管自动装排机，该方案可以大大提高操作的效率和自动化程度。

附图说明

图1、本发明的锥形套管自动装排机结构示意图；

图2、料仓结构示意图；

图3、料仓、推件机械手和间距隔栏三者结构俯视图一(推件机械手处于向后最大行程位置)；

图4、料仓、推件机械手和间距隔栏三者结构俯视图二(推件机械手处于向前最大行程位置，锥形套管刚落入滑槽内)；

图5、料仓、推件机械手和间距隔栏三者结构俯视图三(锥形套管已自然下垂)；

图6、料仓、推件机械手和间距隔栏三者结构俯视图四(送件杆已将所有锥形套管推到下落槽处)；

图7、间距隔栏结构示意图；

图8、送件机械手结构示意图；

图9、过渡托盘结构示意图；

图10、过渡托盘剖面结构示意图；

图11、本发明工作过程的横侧向示意图一；

图12、本发明工作过程的横侧向示意图二；

图13、本发明工作过程的横侧向示意图三；

图14、本发明工作过程的横侧向示意图四；

图中各个标记所对应的名称分别为：料仓1、第一导向槽1-1、第二导向槽1-2、送料孔1-3、推件机械手2、连接板2-1、推件杆2-2、间距隔栏3、栏板3-1、导向柱3-2、下落槽3-3、送件机械手4、传动板4-1、送件杆4-2、过渡托盘5、过渡盘本体5-1、封孔挡板5-2、复位弹簧5-3、限位销5-4、导槽5-5、装排孔5-6、通过孔5-7、挡板6、工艺托盘7、锥形套管8。

具体实施方式

一种锥形套管自动装排机，所述锥形套管自动装排机能自动将多根锥形套管码放在工艺托盘中；所述锥形套管的外形为上小下大的圆台形结构，锥形套管上端开口、下端封闭；所述工艺托盘的上端面上设置有多根支撑杆，多根支撑杆按矩阵形式分布；其创新在于：所述锥形套管自动装排机包括料仓1、推件机械手2、间距隔栏3、送件机械手4和过渡托盘5；

所述料仓1的前侧面和后侧面互相平行；料仓1前侧面的内壁上设置有多条第一导向槽1-1，第一导向槽1-1的轴向与料仓1底面垂直；料仓1后侧面的内壁上设置有多条第二导向槽1-2，第二导向槽1-2的轴向与料仓1底面垂直；多条第一导向槽1-1和多条第二导向槽1-2的位置一一对应；位置相对的第一导向槽1-1和第二导向槽1-2之间的区域形成一个进料腔；料仓1下部设置有多个送料孔1-3，送料孔1-3的轴向与料仓1前侧面垂直，送料孔1-3将料仓1的前侧面和后侧面连通，送料孔1-3的上部与进料腔的底部连通，多个送料孔1-3与多个进料腔一一对应；送料孔1-3的横截面尺寸与锥形套管的最大外径匹配；

所述推件机械手2包括连接板2-1、多根推件杆2-2和推件传动装置；所述连接板2-1设置在料仓1的后侧，多根推件杆2-2设置在连接板2-1的前侧面上，推件杆2-2的轴向与送料孔1-3的轴向平行，多根推件杆2-2一一对应地插接在多个送料孔1-3中；连接板2-1与推件传动装置的传动臂连接，推件传动装置能传动连接板2-1沿送料孔1-3轴向往复运动；

所述间距隔栏3由栏板3-1和多根导向柱3-2组成；所述栏板3-1设置在料仓1的前侧；所述导向柱3-2设置在栏板3-1的后侧面上，导向柱3-2的轴向与送料孔1-3的轴向平行，导向柱3-2的轴向长度大于锥形套管的轴向长度，导向柱3-2的后端面与料仓1的前侧面接触；导向柱3-2的上端面与水平面平行，多根导向柱3-2的上端面齐平，导向柱3-2上端面的高度不高于送料孔1-3的下侧面；多根导向柱3-2等间距设置，相邻导向柱3-2之间的间隙小于锥形套管的最大外径，相邻导向柱3-2之间的间隙形成滑槽；滑槽的位置与送料孔1-3对应，多条滑槽与多个送料孔1-3一一对应；当锥形套管落入滑槽内并自然下垂时，锥形套管的大口径端能被滑槽卡在上方且锥形套管的轴向与水平面垂直；所述栏板3-1的后侧面上设置有多条下落槽3-3，下落槽3-3与滑槽连通，多条下落槽3-3与多条滑槽一一对应；下落槽3-3的轴向与水平面垂直；下落槽3-3的横截面为圆弧形，圆弧形的半径大于锥形套管的最大半径；

所述送件机械手4包括传动板4-1、多根送件杆4-2、水平传动装置和竖向传动装置；所述传动板4-1设置在料仓1的前侧，传动板4-1位于间距隔栏3的上方；多根送件杆4-2设置在传动板4-1的下端面上；送件杆4-2的轴向与水平面垂直；送件杆4-2的位置与滑槽相对，多根送件杆4-2与多条滑槽一一对应；送件杆4-2的前侧面上设置有送件槽，送件槽的轴向与送件杆4-2的轴向平行，送件槽与送件杆4-2的下端面连通，送件槽的横截面为圆弧形；所述传动板4-1与水平传动装置的传动臂连接，水平传动装置能传动传动板4-1在平行于滑槽轴向的方向上运动；水平传动装置的外壳与竖向传动装置的传动臂连接，竖向传动装置能传动水平传动装置在平行于送件杆4-2轴向的方向上运动；

所述过渡托盘5包括过渡盘本体5-1、封孔挡板5-2、复位弹簧5-3、限位销5-4和过渡盘传动装置；间距隔栏3的下侧设置有两条导轨，导轨的轴向与导向柱3-2的轴向平行，过渡盘本体5-1设置在两条导轨之间，过渡盘本体5-1上端面的高度低于间距隔栏3；过渡盘本体5-1横向侧壁的上部设置有与导轨匹配的导槽5-5，过渡盘本体5-1通过导槽5-5与导轨滑动连接；过渡盘本体5-1上端面的中部设置有多个装排孔5-6，装排孔5-6将过渡盘本体5-1竖向贯通；多个装排孔5-6按矩阵形式分布，横向上的多个装排孔5-6的数量和分布位置与多条下落槽3-3一一对应；装排孔5-6的直径大于锥形套管的最大外径；所述封孔挡板5-2的中部设置有多个通过孔5-7，多个通过孔5-7的数量和排列形式与多个装排孔5-6的数量和排列形式相同；通过孔5-7的直径与装排孔5-6的直径匹配；封孔挡板5-2设置在过渡盘本体5-1的下方，封孔挡板5-2的前端设置有向上的第一翻边；过渡盘本体5-1前端面上与所述第一翻边相对的位置处设置有弹簧孔，所述复位弹簧5-3设置在弹簧孔内，复位弹簧5-3的外端与第一翻边的后侧面接触；封孔挡板5-2横向两端设置有向上的第二翻边，第二翻边的上端设置有向内凸出的导向条，过渡盘本体5-1横向侧壁的下部设置有导向缝5-8，导向缝5-8的轴向与导槽5-5的轴向平行，所述导向条插接在导向缝5-8内，封孔挡板5-2能通过导向条沿导向缝5-8轴向滑动；所述第二翻边的中部设置有条形孔，条形孔的轴向与导槽5-5的轴向平行；限位销5-4设置在过渡盘本体5-1的横向侧壁上，限位销5-4的中部套接在条形孔内；所述复位弹簧5-3处于预压缩状态，无外力作用时，复位弹簧5-3能将封孔挡板5-2向前顶以使限位销5-4与条形孔的后端接触，此时装排孔5-6和通过孔5-7错位；当限位销5-4与条形孔的前端接触时，装排孔5-6和通过孔5-7一一对正；过渡盘本体5-1的后侧面与过渡盘传动装置的传动臂连接，过渡盘传动装置能传动过渡盘本体5-1在平行于导轨轴向的方向上运动；过渡托盘5的前侧设置有挡板6，挡板6的高度与第一翻边匹配；所述工艺托盘设置在过渡托盘5的下方。

进一步地，所述挡板6中部设置有调节螺钉，调节螺钉的位置与第一翻边相对。

进一步地，所述装排孔5-6的上端口为喇叭口。

进一步地，所述第一导向槽1-1的上端口为倒八字形；所述第二导向槽1-2的上端口为倒八字形。

一种锥形套管自动装排工艺，所述锥形套管自动装排工艺能使平躺的锥形套管以轴向垂直于水平面的姿态下落；所述锥形套管的外形为上小下大的圆台形结构，锥形套管上端开口、下端封闭，锥形套管以轴向垂直于水平面的姿态下落时，锥形套管的开口端朝下；其创新在于：所述锥形套管自动装排工艺包括多条并行设置的工艺通道；单条工艺通道包括进料通道、送料通道、姿态调节通道、落料通道和多个过渡通道；

所述进料通道的轴向竖向设置，多根锥形套管以平躺的姿态沿进料通道轴向叠放；所述送料通道设置在进料通道的正下方，且送料通道与进料通道连通，送料通道的轴向与进料通道的前侧面垂直，送料通道的横截面尺寸与锥形套管的最大直径匹配；所述姿态调节通道由两个结构体之间的条形间隙构成，条形间隙的轴向长度大于锥形套管的轴向长度，条形间隙的宽度小于锥形套管的最大直径，条形间隙的轴向与送料通道的轴向平行，条形间隙设置在送料通道的前方，条形间隙上端面的高度不高于送料通道的下侧面；所述落料通道的轴向与水平面垂直，落料通道设置在条形间隙的前端，落料通道与条形间隙连通，落料通道的直径大于锥形套管的直径；所述过渡通道的轴向与水平面垂直，过渡通道的直径大于锥形套管的直径，过渡通道设置在落料通道的下侧，多个过渡通道沿平行于送料通道轴向的方向排列；

送料通道的后方设置有一送料杆，送料杆向后运动至最大行程位置处时，进料通道内的锥形套管能以平躺姿态落入送料通道内；送料杆向前运动至最大行程位置处时，送料杆能将送料通道内的锥形套管向前顶出至姿态调节通道中；向后的最大行程位置记为起始位，向前的最大行程位置记为工作位；送料杆周期性地工作，每个工作周期开始时，送料杆从起始位出发，在起始位和工作位之间往复运动，每个工作周期结束时，送料杆回到起始位；送料杆的相邻两个工作周期之间的间隔时长为T，送料杆的单个工作周期的时长为T1，单个工作周期中，送料杆的往复次数为M次；

进入姿态调节通道后，锥形套管能在重力作用下自然下垂：锥形套管的大直径端被条形间隙卡在上方，锥形套管的轴向与水平面垂直；

所述姿态调节通道的上方设置有一拨杆；拨杆周期性地工作，每个工作周期开始时，拨杆能从A位置出发，在A位置、B位置、C位置和D位置之间多次循环移动，每个工作周期结束时，拨杆回到A位置；单次循环移动时，拨杆从A位置出发向下运动至B位置，然后向前运动至C位置，然后向上运动至D位置，然后向后运动回到A位置；所述A位置位于条形间隙后端的上方，所述B位置位于条形间隙后端的下方，所述C位置位于条形间隙前端的下方，所述D位置位于条形间隙前端的上方，A位置和D位置的高度相同，B位置和C位置的高度相同；拨杆的相邻两个工作周期之间的间隔时长为T，拨杆的单个工作周期的时长为T1，单个工作周期中，拨杆循环移动的次数为M次；送料杆开始工作后，当第一个锥形套管落入姿态调节通道后，拨杆开始工作；当锥形套管被拨杆推入落料通道时，锥形套管就会以轴向垂直于水平面的姿态从落料通道中落出；

所述多个过渡通道的下方设置有一限位板，限位板上设置有多个出料孔，多个出料孔与多个过渡通道一一对应；多个过渡通道处于待机位时，最后侧的过渡通道与落料通道对正；多个过渡通道处于中间位时，最前侧的过渡通道与落料通道对正；多个过渡通道处于出料位时，过渡通道位于落料通道的前侧；多个过渡通道周期性地运动，每个运动周期开始时，多个过渡通道从待机位出发，以步进方式向后运动，到达中间位后，多个过渡通道又径直向前运动，到达出料位后，驻停一定时间，多个过渡通道又径直向后运动，过渡通道重新到达待机位时，相应运动周期结束；过渡通道步进时，步进动作的步长为相邻过渡通道的轴心间距，步进动作的步进次数为M-1次，整个步进动作的时长为T1；单个运动周期中，过渡通道从中间位运动到待机位的时长为T；单个运动周期中，限位板仅在驻停时开启，其余过程中，限位板均处于关闭状态；限位板开启时，出料孔与过渡通道对正，限位板处于关闭状态时，出料孔与过渡通道错位；多条工艺通道所对应的送料杆动作同步，多条工艺通道所对应的拨杆动作同步，多条工艺通道所对应的过渡通道动作同步，多条工艺通道所对应的限位板动作同步；刚开始时，送料杆开始工作后，延迟一定时间，多个过渡通道就开始周期性地运动。

参见图3、4、5、6，四张图为四个连续的动作，图3中，推件机械手2处于向后最大行程位置，此时，送料孔1-3被锥形套管所占据，图4中，推件机械手2已运动至向前的最大行程位置，此时，锥形套管刚被推件机械手2推入滑槽内，锥形套管还未来得及下垂，图5中的锥形套管已完成下垂动作，从图中可见，由于锥形套管开口端的朝向不同，因此其自然下垂后处于不同的位置，图6中，不同位置处的锥形套管都被送件机械手4推到了下落槽3-3处，使得多个锥形套管可以以相同的姿态、成排下落。

参见图11至14，这四张图四个连续的过程，图11中，锥形套管刚被推件机械手2推入滑槽内，锥形套管还未来得及下垂，图12中，锥形套管已经下垂了(弧形箭头表示锥形套管的下垂轨迹)，图13中，送件机械手4已经将锥形套管推到了下落槽3-3处，图14中，锥形套管落入过渡托盘5内。

参见图1，具体实施时，可用传送带带动多个工艺托盘7以步进方式运动，当前一工艺托盘7装满后，继续将后一工艺托盘7传动至过渡托盘5下方。

Claims (5)

1.一种锥形套管自动装排机，所述锥形套管自动装排机能自动将多根锥形套管码放在工艺托盘中；所述锥形套管的外形为上小下大的圆台形结构，锥形套管上端开口、下端封闭；所述工艺托盘的上端面上设置有多根支撑杆，多根支撑杆按矩阵形式分布；其特征在于：所述锥形套管自动装排机包括料仓(1)、推件机械手(2)、间距隔栏(3)、送件机械手(4)和过渡托盘(5)；

所述料仓(1)的前侧面和后侧面互相平行；料仓(1)前侧面的内壁上设置有多条第一导向槽(1-1)，第一导向槽(1-1)的轴向与料仓(1)底面垂直；料仓(1)后侧面的内壁上设置有多条第二导向槽(1-2)，第二导向槽(1-2)的轴向与料仓(1)底面垂直；多条第一导向槽(1-1)和多条第二导向槽(1-2)的位置一一对应；位置相对的第一导向槽(1-1)和第二导向槽(1-2)之间的区域形成一个进料腔；料仓(1)下部设置有多个送料孔(1-3)，送料孔(1-3)的轴向与料仓(1)前侧面垂直，送料孔(1-3)将料仓(1)的前侧面和后侧面连通，送料孔(1-3)的上部与进料腔的底部连通，多个送料孔(1-3)与多个进料腔一一对应；送料孔(1-3)的横截面尺寸与锥形套管的最大外径匹配；

所述推件机械手(2)包括连接板(2-1)、多根推件杆(2-2)和推件传动装置；所述连接板(2-1)设置在料仓(1)的后侧，多根推件杆(2-2)设置在连接板(2-1)的前侧面上，推件杆(2-2)的轴向与送料孔(1-3)的轴向平行，多根推件杆(2-2)一一对应地插接在多个送料孔(1-3)中；连接板(2-1)与推件传动装置的传动臂连接，推件传动装置能传动连接板(2-1)沿送料孔(1-3)轴向往复运动；

所述间距隔栏(3)由栏板(3-1)和多根导向柱(3-2)组成；所述栏板(3-1)设置在料仓(1)的前侧；所述导向柱(3-2)设置在栏板(3-1)的后侧面上，导向柱(3-2)的轴向与送料孔(1-3)的轴向平行，导向柱(3-2)的轴向长度大于锥形套管的轴向长度，导向柱(3-2)的后端面与料仓(1)的前侧面接触；导向柱(3-2)的上端面与水平面平行，多根导向柱(3-2)的上端面齐平，导向柱(3-2)上端面的高度不高于送料孔(1-3)的下侧面；多根导向柱(3-2)等间距设置，相邻导向柱(3-2)之间的间隙小于锥形套管的最大外径，相邻导向柱(3-2)之间的间隙形成滑槽；滑槽的位置与送料孔(1-3)对应，多条滑槽与多个送料孔(1-3)一一对应；当锥形套管落入滑槽内并自然下垂时，锥形套管的大口径端能被滑槽卡在上方且锥形套管的轴向与水平面垂直；所述栏板(3-1)的后侧面上设置有多条下落槽(3-3)，下落槽(3-3)与滑槽连通，多条下落槽(3-3)与多条滑槽一一对应；下落槽(3-3)的轴向与水平面垂直；下落槽(3-3)的横截面为圆弧形，圆弧形的半径大于锥形套管的最大半径；

所述送件机械手(4)包括传动板(4-1)、多根送件杆(4-2)、水平传动装置和竖向传动装置；所述传动板(4-1)设置在料仓(1)的前侧，传动板(4-1)位于间距隔栏(3)的上方；多根送件杆(4-2)设置在传动板(4-1)的下端面上；送件杆(4-2)的轴向与水平面垂直；送件杆(4-2)的位置与滑槽相对，多根送件杆(4-2)与多条滑槽一一对应；送件杆(4-2)的前侧面上设置有送件槽，送件槽的轴向与送件杆(4-2)的轴向平行，送件槽与送件杆(4-2)的下端面连通，送件槽的横截面为圆弧形；所述传动板(4-1)与水平传动装置的传动臂连接，水平传动装置能传动传动板(4-1)在平行于滑槽轴向的方向上运动；水平传动装置的外壳与竖向传动装置的传动臂连接，竖向传动装置能传动水平传动装置在平行于送件杆(4-2)轴向的方向上运动；

所述过渡托盘(5)包括过渡盘本体(5-1)、封孔挡板(5-2)、复位弹簧(5-3)、限位销(5-4)和过渡盘传动装置；间距隔栏(3)的下侧设置有两条导轨，导轨的轴向与导向柱(3-2)的轴向平行，过渡盘本体(5-1)设置在两条导轨之间，过渡盘本体(5-1)上端面的高度低于间距隔栏(3)；过渡盘本体(5-1)横向侧壁的上部设置有与导轨匹配的导槽(5-5)，过渡盘本体(5-1)通过导槽(5-5)与导轨滑动连接；过渡盘本体(5-1)上端面的中部设置有多个装排孔(5-6)，装排孔(5-6)将过渡盘本体(5-1)竖向贯通；多个装排孔(5-6)按矩阵形式分布，横向上的多个装排孔(5-6)的数量和分布位置与多条下落槽(3-3)一一对应；装排孔(5-6)的直径大于锥形套管的最大外径；所述封孔挡板(5-2)的中部设置有多个通过孔(5-7)，多个通过孔(5-7)的数量和排列形式与多个装排孔(5-6)的数量和排列形式相同；通过孔(5-7)的直径与装排孔(5-6)的直径匹配；封孔挡板(5-2)设置在过渡盘本体(5-1)的下方，封孔挡板(5-2)的前端设置有向上的第一翻边；过渡盘本体(5-1)前端面上与所述第一翻边相对的位置处设置有弹簧孔，所述复位弹簧(5-3)设置在弹簧孔内，复位弹簧(5-3)的外端与第一翻边的后侧面接触；封孔挡板(5-2)横向两端设置有向上的第二翻边，第二翻边的上端设置有向内凸出的导向条，过渡盘本体(5-1)横向侧壁的下部设置有导向缝(5-8)，导向缝(5-8)的轴向与导槽(5-5)的轴向平行，所述导向条插接在导向缝(5-8)内，封孔挡板(5-2)能通过导向条沿导向缝(5-8)轴向滑动；所述第二翻边的中部设置有条形孔，条形孔的轴向与导槽(5-5)的轴向平行；限位销(5-4)设置在过渡盘本体(5-1)的横向侧壁上，限位销(5-4)的中部套接在条形孔内；所述复位弹簧(5-3)处于预压缩状态，无外力作用时，复位弹簧(5-3)能将封孔挡板(5-2)向前顶以使限位销(5-4)与条形孔的后端接触，此时装排孔(5-6)和通过孔(5-7)错位；当限位销(5-4)与条形孔的前端接触时，装排孔(5-6)和通过孔(5-7)一一对正；过渡盘本体(5-1)的后侧面与过渡盘传动装置的传动臂连接，过渡盘传动装置能传动过渡盘本体(5-1)在平行于导轨轴向的方向上运动；过渡托盘(5)的前侧设置有挡板(6)，挡板(6)的高度与第一翻边匹配；所述工艺托盘设置在过渡托盘(5)的下方。

2.根据权利要求1所述的锥形套管自动装排机，其特征在于：所述挡板(6)中部设置有调节螺钉，调节螺钉的位置与第一翻边相对。

3.根据权利要求1或2所述的锥形套管自动装排机，其特征在于：所述装排孔(5-6)的上端口为喇叭口。

4.根据权利要求1或2所述的锥形套管自动装排机，其特征在于：所述第一导向槽(1-1)的上端口为倒八字形；所述第二导向槽(1-2)的上端口为倒八字形。

5.一种锥形套管自动装排工艺，所述锥形套管自动装排工艺能使平躺的锥形套管以轴向垂直于水平面的姿态下落；所述锥形套管的外形为上小下大的圆台形结构，锥形套管上端开口、下端封闭，锥形套管以轴向垂直于水平面的姿态下落时，锥形套管的开口端朝下；其特征在于：所述锥形套管自动装排工艺包括多条并行设置的工艺通道；单条工艺通道包括进料通道、送料通道、姿态调节通道、落料通道和多个过渡通道；

所述进料通道的轴向竖向设置，多根锥形套管以平躺的姿态沿进料通道轴向叠放；所述送料通道设置在进料通道的正下方，且送料通道与进料通道连通，送料通道的轴向与进料通道的前侧面垂直，送料通道的横截面尺寸与锥形套管的最大直径匹配；所述姿态调节通道由两个结构体之间的条形间隙构成，条形间隙的轴向长度大于锥形套管的轴向长度，条形间隙的宽度小于锥形套管的最大直径，条形间隙的轴向与送料通道的轴向平行，条形间隙设置在送料通道的前方，条形间隙上端面的高度不高于送料通道的下侧面；所述落料通道的轴向与水平面垂直，落料通道设置在条形间隙的前端，落料通道与条形间隙连通，落料通道的直径大于锥形套管的直径；所述过渡通道的轴向与水平面垂直，过渡通道的直径大于锥形套管的直径，过渡通道设置在落料通道的下侧，多个过渡通道沿平行于送料通道轴向的方向排列；

送料通道的后方设置有一送料杆，送料杆向后运动至最大行程位置处时，进料通道内的锥形套管能以平躺姿态落入送料通道内；送料杆向前运动至最大行程位置处时，送料杆能将送料通道内的锥形套管向前顶出至姿态调节通道中；向后的最大行程位置记为起始位，向前的最大行程位置记为工作位；送料杆周期性地工作，每个工作周期开始时，送料杆从起始位出发，在起始位和工作位之间往复运动，每个工作周期结束时，送料杆回到起始位；送料杆的相邻两个工作周期之间的间隔时长为T，送料杆的单个工作周期的时长为T1，单个工作周期中，送料杆的往复次数为M次；

进入姿态调节通道后，锥形套管能在重力作用下自然下垂：锥形套管的大直径端被条形间隙卡在上方，锥形套管的轴向与水平面垂直；

所述姿态调节通道的上方设置有一拨杆；拨杆周期性地工作，每个工作周期开始时，拨杆能从A位置出发，在A位置、B位置、C位置和D位置之间多次循环移动，每个工作周期结束时，拨杆回到A位置；单次循环移动时，拨杆从A位置出发向下运动至B位置，然后向前运动至C位置，然后向上运动至D位置，然后向后运动回到A位置；所述A位置位于条形间隙后端的上方，所述B位置位于条形间隙后端的下方，所述C位置位于条形间隙前端的下方，所述D位置位于条形间隙前端的上方，A位置和D位置的高度相同，B位置和C位置的高度相同；拨杆的相邻两个工作周期之间的间隔时长为T，拨杆的单个工作周期的时长为T1，单个工作周期中，拨杆循环移动的次数为M次；送料杆开始工作后，当第一个锥形套管落入姿态调节通道后，拨杆开始工作；当锥形套管被拨杆推入落料通道时，锥形套管就会以轴向垂直于水平面的姿态从落料通道中落出；

所述多个过渡通道的下方设置有一限位板，限位板上设置有多个出料孔，多个出料孔与多个过渡通道一一对应；多个过渡通道处于待机位时，最后侧的过渡通道与落料通道对正；多个过渡通道处于中间位时，最前侧的过渡通道与落料通道对正；多个过渡通道处于出料位时，过渡通道位于落料通道的前侧；多个过渡通道周期性地运动，每个运动周期开始时，多个过渡通道从待机位出发，以步进方式向后运动，到达中间位后，多个过渡通道又径直向前运动，到达出料位后，驻停一定时间，多个过渡通道又径直向后运动，过渡通道重新到达待机位时，相应运动周期结束；过渡通道步进时，步进动作的步长为相邻过渡通道的轴心间距，步进动作的步进次数为M-1次，整个步进动作的时长为T1；单个运动周期中，过渡通道从中间位运动到待机位的时长为T；单个运动周期中，限位板仅在驻停时开启，其余过程中，限位板均处于关闭状态；限位板开启时，出料孔与过渡通道对正，限位板处于关闭状态时，出料孔与过渡通道错位；多条工艺通道所对应的送料杆动作同步，多条工艺通道所对应的拨杆动作同步，多条工艺通道所对应的过渡通道动作同步，多条工艺通道所对应的限位板动作同步；刚开始时，送料杆开始工作后，延迟一定时间，多个过渡通道就开始周期性地运动。