CN110171214A - 一种球墨铸铁管用自动喷标设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铸铁管生产设备领域，具体是一种球墨铸铁管用自动喷标设备，包括：举升装置；机器人行走框架，用于将第一六轴机器人固定，并配备使第一六轴机器人能够在X轴方向任意移动的滑轨；油墨循环装置，用于装载各颜色油墨，并通过压缩空气驱动，将油墨输送至喷头且自动循环使用；第一六轴机器人，用于自动判断铸管的型号和位置，并选择相应的画管身线运动轨迹；喷头，安装于第一六轴机器人的机械手臂上，喷头还通过管道与油墨循环装置连接；以及铸管输送链条。本发明在不旋转球墨铸铁管的状态下完成位置喷印，不会造成铸管漆膜损伤，节约了备件，降低了运行维护成本，降低人工劳动量，降本增效。
Description
技术领域
本发明涉及铸铁管生产设备领域，具体是一种球墨铸铁管用自动喷标设备。
背景技术
对于铸铁管生产线外观标识的喷印，由于技术落后，一般采用人工喷印，会造成印版多次的制作，导致很大的资源浪费，喷印的粉尘对人身体也造成了伤害，并且还存在外观质量参差不齐、字迹有时模糊不清、安装线位置不精确的问题。
也有的机构制作的比较复杂，多个喷头，增加了设备的成本和维护难度；必须保留操作工人一名，对现场管子进行人工干预或进行手动喷标，这样不仅降低了整个生产线的生产效率，同时也不符合工业智能化要求。
因此，针对以上现状，迫切需要开发一种球墨铸铁管用自动喷标设备，以克服当前实际应用中的不足。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种球墨铸铁管用自动喷标设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种球墨铸铁管用自动喷标设备，包括：
举升装置，安装于基座上，所述举升装置用于将铸管抬升到指定高度；
机器人行走框架，安装于基座上，所述机器人行走框架用于将第一六轴机器人固定，并配备使第一六轴机器人能够在X轴方向任意移动的滑轨；
防护框架，安装于举升装置外侧的基座上；
油墨循环装置，安装于基座上，所述油墨循环装置用于装载各颜色油墨，并通过压缩空气驱动，将油墨输送至喷头且自动循环使用；
第一六轴机器人，安装于机器人行走框架上，所述第一六轴机器人用于自动判断铸管的型号和位置，并选择相应的画管身线运动轨迹；
喷头，安装于第一六轴机器人的机械手臂上，喷头还通过管道与油墨循环装置连接，所述喷头用于进行喷标作业；以及
铸管输送链条，安装于基座上，所述铸管输送链条用于对铸管进行进出喷标工位的连续输送。
作为本发明进一步的方案：所述举升装置于铸管输送链条的两侧各设置有一个。
作为本发明进一步的方案：所述举升装置包括：气缸；且所述气缸的型号为JB320X600，行程为600mm。
作为本发明进一步的方案：所述第一六轴机器人自动判断铸管的位置包括：铸管承口位置。
作为本发明进一步的方案：还包括第二六轴机器人，用于自动判断铸管的型号和位置，并选择相应的画插口线运动轨迹。
作为本发明进一步的方案：所述第二六轴机器人自动判断铸管的位置包括：铸管插口位置。
作为本发明进一步的方案：所述举升装置、机器人行走框架、防护框架、油墨循环装置、第一六轴机器人、喷头、铸管输送链条和第二六轴机器人均为钢制结构制成。
与现有技术相比，本发明实施例的有益效果是：
该球墨铸铁管用自动喷标设备，可以对球墨铸铁管管身、承插口各部位喷标，将第一六轴机器人和第二六轴机器人的动作与喷头、油墨循环装置完美的结合，使得铸管标记清晰美观、位置精确，机构运行畅通；球墨铸铁管在不旋转的状态下完成位置喷印，不会造成铸管漆膜损伤；只用一或二台喷码头完成所有喷标任务，节约了备件，降低了运行维护成本；不用人工参与即可完成所有喷标任务，降低人工劳动量，降本增效，同时也符合工业智能化要求。
附图说明
图1为DN100-1000规格铸管适用的喷标设备主视结构示意图。
图2为DN100-1000规格铸管适用的喷标设备总装图。
图3为DN1100-3000规格铸管适用的喷标设备主视结构示意图。
图4为DN1100-3000规格铸管适用的喷标设备总装图。
图5为喷标的轨迹示意图。
图中：1-举升装置，2-机器人行走框架，3-防护框架，4-油墨循环装置，5-第一六轴机器人，6-喷头，7-铸管输送链条，8-第二六轴机器人，9-喷标轨迹，91-承口喷标，92-管身喷标，93-插口喷标，10-承口检测位置，11-管径检测位置，12-插口检测位置，13-基座。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
实施例1
针对DN100-1000规格组距，请参阅图1-2，本发明实施例中，一种球墨铸铁管用自动喷标设备，包括：
举升装置1，安装于基座13上，且于铸管输送链条7的两侧各设置有一个，所述举升装置1用于将铸管举升至合适高度，保证铸管与第一六轴机器人5的相对位置；
机器人行走框架2，安装于基座13上，所述机器人行走框架2用于将第一六轴机器人5固定，并配备滑轨，使第一六轴机器人5能够在X轴方向任意移动；
防护框架3，安装于举升装置1外侧的基座13上，所述防护框架3用于对整套装备提供保护；
油墨循环装置4，安装于基座13上，所述油墨循环装置4用于装载各颜色油墨，并通过压缩空气驱动，将油墨输送至喷头6且自动循环使用；
第一六轴机器人5，安装于机器人行走框架2上，所述第一六轴机器人5选用标准机器人，其载荷和臂展要满足铸管画装载线和插口线的要求；第一六轴机器人5自动判断铸管的型号和位置，并选择相应的画管身线运动轨迹；
喷头6，安装于第一六轴机器人5的机械手臂上，喷头6还通过管道与油墨循环装置4连接，所述喷头6用于进行喷标作业；以及
铸管输送链条7，安装于基座13上，所述铸管输送链条7用于对铸管进行输送，保证铸管进出喷标工位的连续性。
进一步的，所述举升装置1、机器人行走框架2、防护框架3、油墨循环装置4、第一六轴机器人5、喷头6和铸管输送链条7均为钢制结构制成，支撑强度高，不易变形，使用寿命长。
进一步的，所述举升装置1包括：气缸；且所述气缸的型号为JB320X600，行程为600mm。
进一步的，所述油墨循环装置4和喷头6为成套配置，有效的满足装置油墨无沉淀，喷头6无堵塞，使得每只铸管都能够美观、无漏点、喷印位置无误差。
请参阅图5，管身喷涂（标）轨迹9，具体工作过程如下：
1）铸管由铸管输送链条7输送到位后，停止运行；
2）举升装置1举升到位（此时至喷印完成，铸管是静止状态）；
3）第一六轴机器人5检测承口位置（即承口检测位置10）；
4）第一六轴机器人5判断铸管的规格；
5）第一六轴机器人5选择铸管的规格（输出选择规格信号）；
6）第一六轴机器人5按所选规格轨迹运行；
7）接收到喷码机打印命令，承口喷标91位置（装载线-轨迹圆周运动、承口-直线往复运动）；
8）喷印完成后，第一六轴机器人5沿机器人行走框架2行走至管身喷标92位置段前停止；
9）收到打印信息，喷印管身喷标92位置（管身-直线往复运动）；
10）喷印完成后，第一六轴机器人5行走至铸管插口外；
11）第一六轴机器人5检测插口位置（即插口检测位置13）；
12）插口喷标93位置段前停止，接收到喷码机打印命令，第一六轴机器人5按所选规格轨迹（圆周运动）运行；
13）喷印插口喷标93位置（插口线）；
14）接收到完成打印命令，第一六轴机器人5机械手臂回到初始状态；
15）举升装置1落回原位的同时第一六轴机器人5向相反方向运动回到初始位置；
16）铸管输送链条7得到命令运行，将铸管带离喷码工位，进入另一根铸管的循环。
此机构使各规格铸管在不旋转的情况下，完成DN100-1000中小规格球墨铸铁管各部位喷标，过程顺畅，实现自动过管，可降低人工劳动量，提高外观质量，降本维护成本，提高整个生产线的生产效率，符合工业智能化要求。
实施例2
针对DN1100-3000规格组距，请参阅图3-4，本实施例与实施例1的不同之处在于：
本实施例中，还包括第二六轴机器人8，第二六轴机器人8的安装方式可以参考第一六轴机器人5，不再进行赘述，选用标准机器人，其载荷和臂展要满足铸管画管身和插口线的要求；其中，所述第一六轴机器人5和第二六轴机器人8分别用于画管身和插口线。
所述第二六轴机器人8也为钢制结构制成，支撑强度高，不易变形，使用寿命长。
请参阅图5，管身喷涂（标）轨迹9，具体工作过程如下：
1）铸管由铸管输送链条7输送到位后，停止运行；
2）举升装置1举升到位（此时至喷印完成，铸管是静止状态）；
3）第一六轴机器人5检测承口位置（即承口检测位置10）；
4）第一六轴机器人5判断铸管的规格；
5）第一六轴机器人5选择铸管的规格（输出选择规格信号）；
6）第一六轴机器人5按所选规格轨迹运行；
7）接收到喷码机打印命令，承口喷标91位置（装载线-轨迹圆周运动、承口-直线往复运动）；
8）喷印完成后，第一六轴机器人5沿机器人行走框架2行走至管身喷标92位置段前停止；
9）收到打印信息，喷印管身喷标92位置（管身-直线往复运动）；
10）喷印完成后，第一六轴机器人5机械手臂回到初始状态；
11）举升装置1落回原位的同时第一六轴机器人5向相反方向运动回到初始位置；
12）铸管输送链条7得到命令运行，将铸管带离喷码工位，进入另一根铸管的循环。
请参阅图5，插口线喷标轨迹9，具体工作过程如下：
1）铸管由铸管输送链条7输送到位后，停止运行；
2）举升装置1举升到位（此时至喷印完成，铸管是静止状态）；
3）第二六轴机器人8检测插口位置（即插口检测位置12）；
4）插口喷标93位置段前停止，接收到喷码机打印命令，第二六轴机器人8按所选规格轨迹（圆周运动）运行；
5）喷印插口喷标93位置（插口线）；
6）接收到完成打印命令，第二六轴机器人8手臂回到初始状态；
7）举升装置1落回原位；
8）铸管输送链条7得到命令运行，将铸管带离喷码工位，进入另一根铸管的循环。
此机构使各规格铸管在不旋转的情况下，完成DN1100-3000超大规格球墨铸铁管各部位喷标，过程顺畅，实现自动过管，可降低人工劳动量，提高外观质量，降本维护成本，提高整个生产线的生产效率，符合工业智能化要求。
本申请公开了铸铁管生产技术领域的一种球墨铸铁管用自动喷标设备，铸管由铸管输送链条7输送到位后，举升装置1升起（此时至喷印完成，铸管是静止状态），第一六轴机器人5和第二六轴机器人8自动检测承口、插口位置，并判断铸管的规格。然后，自动按所选规格轨迹运行，在此过程中，与喷码机接收到的打印命令结合，分别完成装载线（机器人轨迹为圆周运动）、承口和管身（轨迹是直线往复运动）、插口线（轨迹为圆周运动）的喷标过程。完成打印命令后，第一六轴机器人5和第二六轴机器人8手臂回到初始状态，举升装置1落回原位的同时第一六轴机器人5和第二六轴机器人8也回到初始位置，铸管输送链条7与之联锁，得到命令运行，将铸管带离喷码工位，再次进入另一根铸管的喷标循环。此机构使各规格铸管在不旋转的情况下，完成各部位喷印，并且可具备报警提示功能，过程顺畅，标记美观，位置精准，无误差，对铸管外观质量的提高、降低劳动强度、提高工人的工作环境、降低维护成本、提高生产线的效率有很大影响，同时也符合工业智能化要求。
该球墨铸铁管用自动喷标设备，可以对球墨铸铁管管身、承插口各部位喷标，通过PLC的控制，将第一六轴机器人5和第二六轴机器人8的动作与喷头6、油墨循环装置4完美的结合，使得铸管标记清晰美观、位置精确，机构运行畅通；球墨铸铁管在不旋转的状态下完成位置喷印，不会造成铸管漆膜损伤；只用一或二台喷码头完成所有喷标任务，节约了备件，降低了运行维护成本；不用人工参与即可完成所有喷标任务，降低人工劳动量，降本增效，同时也符合工业智能化要求。
以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (7)
1.一种球墨铸铁管用自动喷标设备，其特征在于，包括：
举升装置（1），安装于基座（13）上，用于将铸管抬升到指定高度；
机器人行走框架（2），安装于基座（13）上，用于将第一六轴机器人（5）固定，并配备使第一六轴机器人（5）能够在X轴方向任意移动的滑轨；
防护框架（3），安装于举升装置（1）外侧的基座（13）上；
油墨循环装置（4），安装于基座（13）上，用于装载各颜色油墨，并通过压缩空气驱动，将油墨输送至喷头（6）且自动循环使用；
第一六轴机器人（5），安装于机器人行走框架（2）上，用于自动判断铸管的型号和位置，并选择相应的画管身线运动轨迹；
喷头（6），安装于第一六轴机器人（5）的机械手臂上，喷头（6）还通过管道与油墨循环装置（4）连接，用于进行喷标作业；以及
铸管输送链条（7），安装于基座（13）上，用于对铸管进行进出喷标工位的连续输送。
2.根据权利要求1所述的球墨铸铁管用自动喷标设备，其特征在于，所述举升装置（1）于铸管输送链条（7）的两侧各设置有一个。
3.根据权利要求2所述的球墨铸铁管用自动喷标设备，其特征在于，所述举升装置（1）包括：气缸；且所述气缸的型号为JB320X600，行程为600mm。
4.根据权利要求3所述的球墨铸铁管用自动喷标设备，其特征在于，所述第一六轴机器人（5）自动判断铸管的位置包括：铸管承口位置。
5.根据权利要求1-4任一项所述的球墨铸铁管用自动喷标设备，其特征在于，还包括第二六轴机器人（8），用于自动判断铸管的型号和位置，并选择相应的画插口线运动轨迹。
6.根据权利要求5所述的球墨铸铁管用自动喷标设备，其特征在于，所述第二六轴机器人（8）自动判断铸管的位置包括：铸管插口位置。
7.根据权利要求5所述的球墨铸铁管用自动喷标设备，其特征在于，所述举升装置（1）、机器人行走框架（2）、防护框架（3）、油墨循环装置（4）、第一六轴机器人（5）、喷头（6）、铸管输送链条（7）和第二六轴机器人（8）均为钢制结构制成。
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