CN110605431B - 一种管材自动上料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种管材自动上料装置,包括机架、接料装置、分料装置、测量装置及输送装置;接料装置将若干管材从自动料库送至分料装置中;分料装置包括推料组件、分离组件、挡料组件及红外传感器,推料组件及挡料组件分别设置在分离组件的两侧形成分料装置的进料侧及出料侧,分离组件与推料组件之间的距离可调,若干管材只能以单层、不层叠的形式被向上推送,红外传感器设置在分离组件的顶端,测量装置位于挡料组件的上方,测量装置包括测量管材尺寸的位移传感器;输送装置将单根管材从分料装置的出料侧送至切管机。本发明取得的有益效果:可自动切换管材;智能化自动化程度高;可测量判断管材的尺寸型号;适用性强;生产成本低。
Description
技术领域
本发明涉及管材上料技术领域,具体涉及一种管材自动上料装置。
背景技术
在切管自动上料的领域中,还没有做到全智能化生产,在不同的管材选择方面还需要人工装在,不仅降低了生产效率,而且还提高了生产成本。
市面上目前都是单独的切管机或者单独的上料机构,存在智能化程度低,成功率不高和稳定性差的情况,在切换不同的管材时需要人工切换,不仅效率低,而且还需要使用吊机等设备进行切换管材,但是吊机等设备兼容不了料库,实现不了无人操作功能和大规模生产。
现有技术CN108840068A公开了一种管材自动上料装置,包括一体式承料库、调距装置、管材分料装置、压管装置、顶料装置、及滑台移送装置;所述一体式承料库的出料端与管材分料装置的进料端衔接;管材分料装置的出料端与顶料装置衔接;顶料装置的顶端与滑台移动装置的进料端衔接;所述调距装置设置在一体式承料库上,用于使管材单送至管材分料装置时为单排、不叠加状态;所述压管装置设置在管材分料装置的上方,用于使管材在分料装置为单排前后依次前进状态。虽然该管材自动上料装置的一体式承料库可承载多根管材,自动上料,省时省力,效率高;设置的调距装置和可拆卸拉块可适应不同规格、尺寸的管材拉绳;但是该管材自动上料装置在切换管材时,仍需人工调整所述调距装置,切换管材的上料效率仍然偏低,自动化程度仍然偏低;并且设有所述调距装置,大量的管材需要单层地从一体式承料库输出,容易发生堵塞情况。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种管材自动上料装置,其包括机架、接料装置、分料装置、测量装置及输送装置,该管材自动上料装置具有可自动切换管材、智能化自动化程度高、降低生产成本、能测量管材、判断管材型号、大批量管材进料及适用性强的优点。
为实现上述发明目的,本发明采取的技术方案如下:
一种管材自动上料装置,包括机架、接料装置、分料装置及输送装置;
所述接料装置与自动料库对接,所述接料装置将若干管材从所述自动料库送至所述分料装置;
所述分料装置包括推料组件、分离组件、挡料组件及红外传感器;所述分离组件设置在所述机架上,所述分离组件包括第一斜侧面及第二斜侧面,所述第一斜侧面与所述第二斜侧面连接;所述推料组件可滑动地设置在所述第一斜侧面上,形成所述分料装置的进料侧,所述推料组件包括垂直于所述第一斜侧面的抵触面及平行于所述第一斜侧面的平行面,所述平行面与所述抵触面连接,所述平行面与所述第一斜侧面之间的距离可调;所述挡料组件可滑动地设置在所述第二斜侧面上,形成所述分料装置的出料侧;所述红外传感器设置在所述第一斜侧面与所述第二斜侧面的交线处,所述推料组件将管材向上推送至所述挡料组件;
所述输送装置与所述分料装置对接,所述输送装置将管材从所述分料装置的出料侧输送至切管机。
作为优选,所述分料装置还包括分离电机,所述分离电机设置机架上,并且所述分离电机位于所述分离组件的下方,所述分离电机的输出轴设有第一分离链轮,被所述分离电机驱动的被动轴设有第二分离链轮及分离齿轮,所述第一分离链轮及所述第二分离链轮之间设有分离链条,所述分离齿轮与设置在所述分离组件的分离齿条啮合配合,所述分离组件设置在所述机架的分离滑轨上,所述分离滑轨垂直于所述第一斜侧面,通过这样设置,所述分离电机通过驱动所述分离链条工作,从而使所述被动轴上的分离齿轮通过与分离齿条的啮合配合,驱动所述分离组件沿垂直于所述第一斜侧面的方向进行移动,从而调整所述第一斜侧面与所述平行面之间的距离等于管材的外形尺寸;在切换管材时,能够根据切管机所需的管材型号,自动调整所述第一斜侧面与所述平行面之间的距离为等于所需型号管材的外形尺寸,保证所述推料组件在向上推送不同型号的管材时,所述推料组件依旧只能单层、不层叠的形式将若干管材向上推送至所述挡料组件上,管材自动上料装置的适用性强。
作为优选,所述第一斜侧面与所述第二斜侧面的夹角为直角,所述挡料组件包括垂直于所述第二斜侧面的承接面;所述承接面与所述第一斜侧面之间的距离可调,通过这样设置,当所述推料组件将管材向上推送至所述挡料组件时,即使所述推料组件稍有过冲的情况下,所述承接面与所述第一斜侧面之间的距离可调整为等于管材的外形尺寸,使得所述承接面与所述第一斜侧面之间仅能容纳一根管材,即保证有且仅有一根管材能掉进所述挡料组件上。
作为优选,所述分料装置还包括挡料电机,所述挡料电机设置在机架上,并且所述挡料电机位于所述分料装置的出料侧的底端,所述挡料电机的输出轴设有第一挡料链轮,所述机架设有第二挡料链轮,所述第一挡料链轮与所述第二挡料链轮之间设有挡料链条,所述挡料链条与所述挡料组件连接,通过这样设置,由于所述挡料链条与所述挡料组件连接,所述挡料电机通过驱动所述挡料链条工作,从而驱动所述挡料组件沿垂直于所述第一斜侧面的方向移动,不仅能够在切换管材时,根据切管机所需的管材型号,自动调整所述承接面与所述第一斜侧面之间的距离等于所需型号管材的外形尺寸,使得所述承接面与所述第一斜侧面之间仍只能容纳一根管材,而且挡料组件沿垂直于所述第一斜侧面的方向移动还能将管材送至所述输送装置中。
作为优选,还包括测量装置,所述测量装置设置在所述机架上,并且所述测量装置位于所述挡料组件的上方,所述测量装置包括第一气缸及位移传感器,所述第一气缸的活塞杆连接所述位移传感器,所述位移传感器垂直于所述第二斜侧面,通过这样设置,所述测量装置位于所述挡料组件的上方,所述第一气缸的活塞杆驱动所述位移传感器从抵触管材的表面至所述位移传感器被压缩,通过所述位移传感器的位移差测量处管材的外形尺寸;能够得测量管材的外形尺寸,通过测量值判断管材的型号是否为切管机所需的管材型号。
作为优选,所述测量装置还包括压紧板及连接板,所述连接板将所述第一气缸的活塞杆与所述位移传感器连接,所述压紧板可滑动地设置在所述连接板上,所述位移传感器设置在所述压紧板内,且所述位移传感器与所述压紧板固定连接;所述压紧板包括压紧面,所述压紧面与所述第二斜侧面平行,通过这样设置,所述压紧面与所述第二斜侧面平行,即所述压紧面与所述管材的表面平行,所述第一气缸驱动所述压紧板能够使压紧面更好地压紧管材,压紧面压紧固定管材后,第一气缸再驱动位移传感器测量管材的外形尺寸,提高所述位移传感器测量的精准度。
作为优选,所述接料装置包括接料架、拉绳组件、中间轴及拉料电机;所述接料架与所述机架铰接的一端为出料端,所述出料端位于所述分料装置的进料侧,所述接料架与所述出料端相对设置的一端为进料端,所述接料架沿垂直于管材输送方向的两侧设有所述拉绳组件,所述拉绳组件的一端与所述接料架的进料端铰接连接,所述中间轴设置在所述机架的两侧,并且所述中间轴高于所述接料架;所述拉绳组件的另一端绕过所述中间轴与所述拉料电机的输出轴固定连接,所述中间轴及所述拉料电机的输出轴的轴线均垂直于管材的输送方向,通过这样设置,所述拉料电机的输出轴旋转,所述拉绳组件绕着所述拉料电机的输出轴缠绕,使得所述拉绳组件拉着所述拉料架绕着所述拉料架与所述机架铰接的一端旋转,即所述拉料架的进料端绕着所述拉料架的出料端向上旋转,使得所述拉料装置将管材从所述自动料库送至所述分料装置上;并且这种进料方式能实现大批量管材的进料,提高进料的效率。
作为优选,所述输送装置包括皮带及升降装置,所述皮带的一端设置在所述分料装置的出料侧,所述皮带的另一端设有所述升降装置,所述升降装置包括限位柱、承接柱、升降齿条、升降齿轮及升降电机;所述承接柱水平设置,所述承接柱的外侧上方设有所述限位柱,所述承接柱的内侧下方设有所述升降齿条,所述升降电机的输出轴设有所述升降齿轮,所述升降齿轮与所述升降齿条啮合配合,通过这样设置,所述皮带将管材从所述分料装置的出料侧输送至升降装置中,限位柱限制了管材在皮带的带动下继续输送,根据所述测量装置测量管材的外形尺寸,所述升降装置将管材的中心点提升至指定的固定高度。
作为优选,所述输送装置还包括机械手、输送电机及夹紧电机,所述机械手设置在所述机架上,所述机械手包括上夹具及下夹具,所述上夹具与所述下夹具之间通过齿轮齿条配合,所述夹紧电机驱动所述上夹具与所述下夹具之间的相向夹紧或相离张开;所述所述输送电机驱动所述机械手沿平行于管材输送的方向移动,通过这样设置,所述上夹具及所述下夹具能实现同步相向夹紧,保证管材的中心点仍在指定的固定高度上,即使所述机械手夹持不同型号的管材,仍能保持管材的中心点在指定的固定高度上,再通过输送电机将所述机械手精准的送到切管机进行加工。
作为优选,所述升降装置沿垂直于管材输送方向的两侧还设有长度检测装置,所述长度检测装置包括设置在所述升降装置一侧的第一挡板、设置在所述升降装置另一侧的第二挡板及伺服电机;所述伺服电机驱动所述第一挡板沿垂直于管材输送的方向朝向所述第二挡板移动,通过这样设置,所述伺服电机驱动所述第一挡板抵触至管材的一端,管材的另一端抵触在所述第二挡板上,根据伺服电机的移动距离差值计算管材的长度,根据伺服电机提供的长度值,决定管材送至切管机的切割距离。
相对于现有技术,本发明取得了有益的技术效果:
1、自动料库根据切管机的需求切换所需的管材型号,管材自动上料装置也根据切管机的需求,所述平行面与所述第一斜侧面之间的距离调整为等于所需管材的型号的外形尺寸,即使管材的型号不同外形尺寸不同,仍能保证所述推料组件仅能以单层、不层叠的形式将若干管材向上推送,当所述红外传感器检测到有一根管材掉进所述挡料组件上时,所述红外传感器发出信号控制所述推料组件回退,能够保证有且仅有一根管材掉进所述挡料组件上;切换管材时,所述平行面与所述第一斜侧面可自动调整,整个过程无需人工参与,智能化自动化程度高,适用性强,降低生产成本。
2、由于管材自动上料装置还包括所述测量装置,所述测量装置的所述位移传感器能够测量管材的外形尺寸,从而判断管材的型号是否为切管机所需管材的型号。
3、由于所述推料装置仅能以单层、不层叠的形式将若干管材向上推送,有且仅有一根管材能掉进所述挡料组件中,在所述进料装置能够大批量进料,无需单根管材逐一进料,提高进料的效率。
附图说明
图1是本发明实施例的总装轴侧示意图;
图2是本发明实施例的部分结构的轴侧示意图;
图3是本发明实施例的关于图2的局部放大示意图;
图4是本发明实施例的部分结构的另一轴侧示意图;
图5是本发明实施例的关系图4的局部放大示意图;
图6是本发明实施例的关系图4的局部放大示意图;
图7是本发明实施例的部分结构的轴侧示意图;
图8是本发明实施例的关于图7的局部放大示意图;
图9是本发明实施例的关于图7的局部放大示意图;
图10是本发明实施例的输送装置的部分结构示意图;
图11是本发明实施例的关于图10的局部放大示意图;
图12是本发明实施例的测量装置的示意图;
图13是本发明实施例的底架与挡料组件组装的轴侧示意图;
图14是本发明实施例的底架与挡料组件组装的另一轴侧示意图;
图15是本发明实施例的分离组件的示意图;
图16是本发明实施例的推料组件的示意图;
其中,各附图标记所指代的技术特征如下:
1、机架;1.1、框架;1.2、底架;1.3、横梁;2、接料装置;2.1、接料架;2.2、拉绳组件;2.3、中间轴;3、分料装置;3.1、推料电机;3.2、推料减速箱;3.3、分离电机;3.4、分离减速箱;3.5、第一分离链轮;3.6、第二分离链轮;3.7、分离齿轮;3.8、分离齿条;3.9、分离滑轨;3.10、拉料电机;3.11、拉料减速箱;3.12、第一推料链轮;3.13、推料滑轨;3.14、第二推料链轮;3.15、挡块安装座;3.16、第二挡料链轮;3.17、挡料滑轨;3.18、挡块;3.18.1、承接面;3.19、分离组件;3.19.1、第一斜侧面;3.19.2、第二斜侧面;3.20、红外传感器;3.21、推料组件;3.21.1、平行面;3.21.2、抵触面;3.22、第二气缸;3.23、挡块滑轨;4、测量装置;4.1、压紧板;4.1.1、压紧面;4.2、位移传感器;4.3、第一气缸;4.4、连接板;5、输送装置;5.1、第二挡板;5.2、第一挡板;5.3、限位柱;5.4、承接柱;5.5、升降齿条;5.6、升降齿轮;5.7、机械手安装座;5.8、下夹具;5.9、上夹具;5.10、输送皮带;5.11、输送皮带安装座;5.12、传输皮带。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明,但本发明要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。
参考图1-16,本实施例公开了一种管材自动上料装置,包括机架1、接料装置2、分料装置3及输送装置5;
参考图1和图10,机架1包括底架1.2、沿垂直于管材输送的方向设置在底架1.2两侧的框架1.1及设置在两侧框架1.1顶端的横梁1.3;
接料装置2与自动料库对接,接料装置2将若干管材从自动料库送至分料装置3;
参考图1、图15及图16,分料装置3包括推料组件3.21、分离组件3.19、挡料组件及红外传感器3.20;分离组件3.19设置在底架1.2上,分离组件3.19包括第一斜侧面3.19.1及第二斜侧面3.19.2,第一斜侧面3.19.1与第二斜侧面3.19.2连接,推料组件3.21可滑动地设置在第一斜侧面3.19.1的一侧,形成分料装置3的进料侧,推料组件3.21包括垂直于第一斜侧面3.19.1的抵触面3.21.2及平行于第一斜侧面3.19.1的平行面3.21.1,平行面3.21.1与抵触面3.21.2连接,平行面3.21.1与第一斜侧面3.19.1之间的距离可调;挡料组件可滑动地设置在第二斜侧面3.19.2的一侧,形成分料装置3的出料侧;红外传感器3.20设置在第一斜侧面3.19.1与第二斜侧面3.19.2的交线处,且红外传感器3.20的表面不突出于第一斜侧面3.19.1及第二斜侧面3.19.2,推料组件3.21将管材向上推送至挡料组件上;
输送装置5与分料装置3对接,输送装置5将管材从分料装置3的出料侧输送至切管机。
自动料库根据切管机的需要切换所需的管材型号,管材自动上料装置也根据切管机的需求,平行面3.21.1与第一斜侧面3.19.1之间的距离可调整为等于切管机所需管材的型号的外形尺寸,即所需管材的宽度;即使管材的型号不同外形尺寸不同,平行面3.21.1与第一斜侧面3.19.1之间距离可自动调整为等于管材的外形尺寸,能保证推料组件3.21仅能以单层、不层叠的形式将若干管材向上推送,当红外传感器3.20检测有一根管材,即单层管材的最上方管材掉进挡料组件上时,红外传感器3.20发出信号控制推料组件3.21回退,能够保证单层的若干管材中有且仅有一根管材能够掉进挡料组件上;管材切换时,平行面3.21.1与第一斜侧面3.19.1可自动调整,整个过程无需操作人员参与,智能化自动化程度高,降低生产成本;管材自动上料装置可以适用于不同型号的管材进行上料,适用性强。
参考图4、图5及图13,分料装置3还包括推料电机3.1,推料电机3.1设置在底架1.2上,推料电机3.1的输出轴连接有推料减速箱3.2,推料减速箱3.2将推料电机3.1的转速减速后输出于第一推料链轮3.12输出,底架1.2还设有第二推料链轮3.14,第一推料链轮3.12与第二推料链轮3.14之间设有推料链条,推料链条与推料组件3.21固定连接,推料组件3.21设置在底架1.2的推料滑轨3.13,推料滑轨3.13沿着管材的输送方向平行于第一斜侧面3.19.1;推料电机3.1驱动推料链条工作,从而驱动推料组件3.21沿着推料滑轨3.13实现向上推料或者向下回退。
参考图8,分料装置3还包括分离电机3.3,分离电机3.3设置在底架1.2上,并且分离电机3.3位于分离组件3.19的下方,分离电机3.3通过分离减速箱3.4输出于第一分离链轮3.5,被分离电机3.3驱动的被动轴设有第二分离链轮3.6及分离齿轮3.7,第一分离链轮3.5及第二分离链轮3.6之间设有分离链条,分离齿轮3.7与设置在在分离组件3.19的分离齿条3.8啮合配合,分离组件3.19设置在机架1的分离滑轨3.9上,分离滑轨3.9垂直于第一斜侧面3.19.1,分离电机3.3通过驱动分离链条工作,从而使被动轴上的分离齿轮3.7通过与分离齿条3.8的啮合配合,驱动分离组件3.19沿垂直于第一斜侧面3.19.1的方向进行移动,从而调整第一斜侧面3.19.1与平行面3.21.1之间的距离等于管材的外形尺寸;在切换管材时,能够根据切管机所需的管材型号,分离电机3.3驱动分离组件3.19沿垂直于第一斜侧面3.19.1的方向进行移动,自动调整第一斜侧面3.19.1与平行面3.21.1之间的距离为等于所需管材的外形尺寸,保证推料组件3.21向上推送不同型号的管材时,推料组件3.21依旧只能以单层、不层叠的形式将若干管材向上推送至挡料组件上,管材自动上料装置的适用性强。
参考图13及图14,第一斜侧面3.19.1与第二斜侧面3.19.2的夹角为直角,挡料组件包括挡块3.18及挡块安装座3.15,挡块3.18固定安装在挡块安装座3.15上,挡块3.18包括垂直于第二斜侧面3.19.2的承接面3.18.1,承接面3.18.1与第一斜侧面3.19.1之间的距离可调,当推料组件3.21将若干管材向上推送至挡料组件时,即使推料组件3.21稍有向上过冲的情况下,承接面3.18.1与第一斜侧面3.19.1之间的距离可调整为等于管材的外形尺寸,使得承接面3.18.1与第一斜侧面3.19.1之间仅能容纳一根管材,即进一步保证单层的若干管材中有且仅有一根管材能掉进挡料组件上。
参考图13及图14,分料装置3还包括挡料电机,挡料电机设置在底架1.2上,并且挡料电机位于分料装置3的出料侧的底端,挡料电机的输出轴设有第一挡料链轮,底架1.2上设有第二挡料链轮3.16,第一挡料链轮与第二挡料链轮3.16之间设有挡料链条,挡料组件还包括第二气缸3.22及挡块滑轨3.23,挡料链条与挡块安装座3.15连接,挡块安装座3.15设置在底架1.2的挡料滑轨3.17上,挡料滑轨3.17垂直于第一斜侧面3.19.1;第二气缸3.22设置在挡块安装座3.15上,且第二气缸3.22的活塞杆与挡块3.18固定连接,挡块3.18与挡块滑轨3.23固定连接,且挡块滑轨3.23设置在挡块安装座3.15的滑块上,挡料电机通过驱动挡料链条工作,从而驱动挡料组件沿挡料滑轨3.17上下移动,即驱动挡块3.18沿挡料滑轨3.17上下移动;不仅能够在切换管材时,根据管材的不同型号的不同外形尺寸,挡料电机驱动挡料组件沿挡料滑轨3.17移动,承接面3.18.1与第一斜侧面3.19.1之间的距离自动调整为等于管材的外形尺寸,使得承接面3.18.1与第一斜侧面3.19.1之间仍只能容纳一根管材,而且挡块3.18沿挡料滑轨3.17的向下移动能将管材送至输送装置5中。
参考图2、图3及图12,管材自动上料装置还包括测量装置4,测量装置4设置在框架1.1的一侧内,并且测量装置4位于挡料组件的上方,测量装置4包括第一气缸4.3及位移传感器4.2,第一气缸4.3的活塞杆连接位移传感器4.2,位移传感器4.2垂直于第二斜侧面,即位移传感器4.2垂直于管材的测量表面,第一气缸4.3的活塞杆驱动位移传感器4.2从抵触管材的测量表面至位移传感器4.2被压缩,通过位移传感器4.2的压缩量,即移动量的差值测量出位于挡料组件上的管材的外形尺寸,并且通过测量值判断出管材的型号是否为切管机所需的管材型号。
参考图2、图3及图12,测量装置4还包括压紧板4.1及连接板4.4,连接板4.4将第一气缸4.3的活塞杆与位移传感器4.2连接,压紧板4.1可滑动地设置在连接板4.4上,位移传感器4.2设置在压紧板4.1内,且位移传感器4.2远离第一气缸4.3的一端与压紧板4.1固定连接;压紧板4.1包括压紧面4.1.1,压紧面4.1.1与第二斜侧面3.19.2平行,即压紧面4.1.1与管材的测量表面平行,第一气缸4.3的活塞杆驱动压紧板4.1向下移动使压紧面4.1.1更好地压紧管材,压紧面4.1.1压紧固定管材后,第一气缸4.3再驱动位移传感器4.2测量管材的外形尺寸,提高位移传感器4.2的精准度。
参考图7及图9,接料装置2包括接料架2.1、拉绳组件2.2、中间轴2.3及拉料电机10;拉料电机10的输出轴连接拉料减速箱3.11,接料架2.1与底架1.2铰接的一端为出料端,出料端位于分料装置3的进料侧,接料架2.1与出料端相对设置的一端为进料端,接料架2.1的进料端与自动料库对接,接料架2.1沿垂直于管材输送方向的两侧设有拉绳组件2.2,拉绳组件的一端与接料架2.1的进料端铰接连接,中间轴2.3设置在两侧门框上,拉绳组件2.2的另一端绕过中间轴2.3与拉料减速箱3.11的输出轴固定连接,中间轴2.3及拉料减速箱3.11的输出轴的轴线均垂直于管材的输送方向,拉料电机10的输出轴旋转,经过拉料减速箱3.11的减速后,通过拉料减速箱3.11的输出轴驱动拉绳组件2.2,拉绳组件2.2绕着拉料减速箱3.11的输出轴缠绕,使得拉绳组件2.2逐步绷紧并且将拉料架绕着拉料架与底架1.2铰接的一端旋转,即拉料架的进料端绕着拉料架的输出端向上旋转,使得拉料装置将管材从自动料库送至分料装置3上,这种进料方式能实现大批量管材的进料,提高进料的效率。
参考图4和图6,输送装置5包括传输皮带5.12及升降装置,传输皮带5.12的一端设置在分料装置3的出料侧,传输皮带5.12的另一端设有升降装置,升降装置包括竖立的限位柱5.3、水平的承接柱5.4、升降齿条5.5、升降齿轮5.6及升降电机,承接柱5.4远离分料装置3的一侧为外侧,承接柱5.4的外侧上方设有限位柱5.3,承接柱5.4的内侧下方设有升降齿条5.5,升降电机设置在底架1.2上,升降电机连接有升降减速箱,通过升降减速箱减速后的输出轴设有升降齿轮5.6,升降齿轮5.6与升降齿条5.5啮合;皮带将管材从分料装置3的出料侧输送至升降装置中,限位柱5.3限制了管材在皮带的带动下继续输送,升降电机驱动升降装置上升,根据测量装置4测量管材的外形尺寸,升降装置将管材的中心点提升至指定的固定高度。
参考图1、图10及图11,输送装置5还包括机械手、机械手安装座5.7、输送电机、夹紧电机、输送皮带5.10及输送皮带安装座5.11,机械手安装座5.7设置在横梁1.3下,机械手固定安装在机械手安装座5.7中,机械手包括上夹具5.9及下夹具5.8,上夹具5.9及下夹具5.8均包括夹紧块及夹紧齿条,上夹具5.9与下夹具5.8相对设置,夹紧电机的输出轴连接有夹紧齿轮,上夹具5.9及下夹具5.8的夹紧齿条均与同一个夹紧齿轮进行啮合配合,夹紧电机驱动上夹具5.9与下夹具5.8之间的相向夹紧或相离张开,输送皮带5.10安装座设置在横梁1.3上,输送皮带5.10设置在输送皮带安装座5.11,输送皮带5.10与机械手连接,输送电机的输出轴与输送皮带5.10一端的皮带轮连接,驱动输送皮带5.10的工作,从而驱动机械手沿平行于管材输送的方向移动,上夹具5.9与下夹具5.8的夹紧齿条均与同一个夹紧齿轮进行啮合配合,能实现上夹具5.9与下夹具5.8的同步相向夹紧,并且机械手的中心点与管材的中心点位于同一高度上,保证管材的中心点仍在指定的固定高度上,即使机械手夹持不同型号的管材,仍能保持管材的中心点在指定的固定高度上,再通过输送电机将机械手精准地送到切管机进行加工。
参考图3、图4及图6,升降装置沿垂直于管材的输送方向的两侧还设有长度检测装置,长度检测装置包括设置在升降装置一侧的第一挡板5.2、设置在升降装置另一侧的第二挡板5.1及伺服电机;伺服电机驱动第一挡板5.2沿垂直于管材输送的方向朝第二挡板5.1移动,伺服电机驱动第一挡板5.2抵触至管材的一端,管材的另一端抵触在第二挡板5.1上,根据伺服电机的移动距离差值计算管材的长度,根据伺服电机提供的长度值,决定管材送至切管机的切割距离。
本发明实施例的使用过程:
当切管机需要加工管材时,自动料库根据切管机所需的管材型号自动取材,管材自动上料装置根据切管机所需的管材型号,程序控制分离电机3.3驱动分离链条,从而驱动分离组件3.19沿分离滑轨3.9进行移动,使得第一斜侧面3.19.1与平行面3.21.1之间的距离自动调整为等于管材的外形尺寸;同时程序控制挡料电机驱动挡料链条,从而驱动挡料组件沿挡料滑轨3.17进行移动,使得承接面3.18.1与第一斜侧面3.19.1之间的距离自动调整为等于管材的外形尺寸;调整完后,自动料库将一捆管材送至接料装置2上,拉料电机10驱动拉绳组件2.2,从而驱动接料架2.1的进料端绕着接料架2.1的出料端向上翻转,将自动料库送来的一捆管材翻转至分料装置3的进料侧,接料架2.1仍保持斜向的状态;一捆管材堆积在第一斜侧面3.19.1、抵触面3.21.2及接料架2.1的表面中,随后推料电机3.1驱动推料链条,从而驱动推料组件3.21沿着推料滑轨3.13向上移动,由于第一斜侧面3.19.1与平行面3.21.1之间的距离等于管材的外形尺寸,推料组件3.21的抵触面3.21.2抵触只能以单层、不层叠的形式向上推送管材,当红外传感器3.20检测到有一根管材掉进挡料组件上时,外红传感器发出信号控制推料电机3.1反转,使得推料组件3.21回退至初始点;第二气缸3.23的初始状态处于伸展至最大距离,当红外传感器3.20检测到管材掉进挡料组件的同时驱动第二气缸3.23的活塞杆回退,将管材送至测量装置4的下方,测量装置4的压紧板4.1初始装置靠自重下降至最低点,但压紧板4.1仍在管材的上放,随后测量装置4的第一气缸4.3的活塞盖驱动连接板4.4朝向管材的方向移动,压紧板4.1随着连接板朝向管材的方向移动,直至压紧板4.1的压紧面4.1.1抵触在管材的测量表面时,第一气缸4.3的活塞杆仍继续朝向管材伸展至最大值时,连接板4.4相对压紧板4.1朝向管槽的方向移动,使得位移传感器4.2被不断压缩,通过位移传感器4.2的压缩量,即位移量的差值测量出管材的外形尺寸,从而判断管材的型号是否为切管机所需要加工的型号;若不是,则挡料电机驱动挡料组件沿着挡料滑轨3.17向上滑动,将管材推送至推料组件3.21,随后进行切换管材;若是,则挡料电机驱动挡料组件沿着挡料滑轨3.17向下移动,当挡料组件的承接面3.18.1下降至低于传输皮带5.12的上表面时,传输皮带5.12的上表面将管材传输至升降装置,限位柱5.3限制了管材的继续传输,升降装置根据测量装置4得出的管材的外形尺寸,升降电机驱动升降装置上升,将管材的中心点上升至指定的固定高度;伺服电机驱动第一挡板5.2抵触至管材的一端,管材的另一端抵触至第二挡板5.1上,伺服电机通过移动距离的差值计算管材的长度,决定管材送至切管机的切割距离;伺服电机测量完长度后,输送电机驱动机械手沿着管材输送的方向移动,夹紧电机驱动上夹具5.9及下夹具5.8同步地相向夹紧,机械手夹紧管材后,升降电机反转驱动升降装置向下下降,输送电机继续驱动机械手沿着管材输送的方向移动至管材的中心点与切管机夹具的中心点重合;切管机的夹具夹紧管材后,夹紧电机反转驱动上夹具5.9及下夹具5.8相离张开,输送电机反转驱动机械手回退至初始点,当切管机仍需同一类型的管材时,重复上述步骤进行上料;
若切管机需要另一型号的管材时,拉料电机10反转驱动拉料架回到初始点;自动料库将剩余的管材取走;自动料库再将切管机所需的另一型号的管材输送至接料装置2中;分离电机3.3驱动分离组件3.19沿着分离滑轨3.9移动,自动调整第一斜侧面3.19.1与平行面3.21.1之间的距离为管材的外形尺寸,挡料电机驱动挡料组件沿着挡料滑轨3.17移动,自动调整承接面3.18.1与第一斜侧面3.19.1之间的距离为管材的外形尺寸;调整完成后重复上述步骤。实现切换管材时,整个过程无需操作人员参与,智能化自动化程度高,降低生产成本;能够测量管材,判断管材的型号;拉料装置能大批量管材进料,提高进料的效率;适用于不用型号的管材进行上料,适用性强。
根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对发明构成任何限制。
Claims (8)
1.一种管材自动上料装置,其特征在于,包括机架、接料装置、分料装置及输送装置;
所述接料装置与自动料库对接,所述接料装置将若干管材从所述自动料库送至所述分料装置;
所述分料装置包括推料组件、分离组件、挡料组件及红外传感器;所述分离组件设置在所述机架上,所述分离组件包括第一斜侧面及第二斜侧面,所述第一斜侧面与所述第二斜侧面连接;所述推料组件可滑动地设置在所述第一斜侧面上,形成所述分料装置的进料侧,所述推料组件包括垂直于所述第一斜侧面的抵触面及平行于所述第一斜侧面的平行面,所述平行面与所述抵触面连接,所述平行面与所述第一斜侧面之间的距离可调;所述挡料组件可滑动地设置在所述第二斜侧面上,形成所述分料装置的出料侧;所述红外传感器设置在所述第一斜侧面与所述第二斜侧面的交线处,所述推料组件将管材向上推送至所述挡料组件;
所述输送装置与所述分料装置对接,所述输送装置将管材从所述分料装置的出料侧输送至切管机;
所述分料装置还包括分离电机,所述分离电机在设置机架上,并且所述分离电机位于所述分离组件的下方,所述分离电机的输出轴设有第一分离链轮,被所述分离电机驱动的被动轴设有第二分离链轮及分离齿轮,所述第一分离链轮及所述第二分离链轮之间设有分离链条,所述分离齿轮与设置在所述分离组件的分离齿条啮合配合,所述分离组件设置在所述机架的分离滑轨上,所述分离滑轨垂直于所述第一斜侧面;
所述接料装置包括接料架、拉绳组件、中间轴及拉料电机;所述接料架与所述机架铰接的一端为出料端,所述出料端位于所述分料装置的进料侧,所述接料架与所述出料端相对设置的一端为进料端,所述接料架沿垂直于管材输送方向的两侧设有所述拉绳组件,所述拉绳组件的一端与所述接料架的进料端铰接连接,所述中间轴设置在所述机架的两侧,并且所述中间轴高于所述接料架;所述拉绳组件的另一端绕过所述中间轴与所述拉料电机的输出轴固定连接,所述中间轴及所述拉料电机的输出轴的轴线均垂直于管材的输送方向;
所述输送装置包括皮带及升降装置,所述皮带的一端设置在所述分料装置的出料侧,所述皮带的另一端设有所述升降装置,所述皮带将管材从所述分料装置的出料侧输送至所述升降装置中。
2.根据权利要求1所述的一种管材自动上料装置,其特征在于,所述第一斜侧面与所述第二斜侧面的夹角为直角,所述挡料组件包括垂直于所述第二斜侧面的承接面;所述承接面与所述第一斜侧面之间的距离可调。
3.根据权利要求1所述的一种管材自动上料装置,其特征在于,所述分料装置还包括挡料电机,所述挡料电机设置在机架上,并且所述挡料电机位于所述分料装置的出料侧的底端,所述挡料电机的输出轴设有第一挡料链轮,所述机架设有第二挡料链轮,所述第一挡料链轮与所述第二挡料链轮之间设有挡料链条,所述挡料链条与所述挡料组件连接。
4.根据权利要求1所述的一种管材自动上料装置,其特征在于,还包括测量装置,所述测量装置设置在所述机架上,并且所述测量装置位于所述挡料组件的上方,所述测量装置包括第一气缸及位移传感器,所述第一气缸的活塞杆连接所述位移传感器,所述位移传感器垂直于所述第二斜侧面。
5.根据权利要求4所述的一种管材自动上料装置,其特征在于,所述测量装置还包括压紧板及连接板,所述连接板将所述第一气缸的活塞杆与所述位移传感器连接,所述压紧板可滑动地设置在所述连接板上,所述位移传感器设置在所述压紧板内,且所述位移传感器与所述压紧板固定连接;所述压紧板包括压紧面,所述压紧面与所述第二斜侧面平行。
6.根据权利要求1所述的一种管材自动上料装置,其特征在于,所述升降装置包括限位柱、承接柱、升降齿条、升降齿轮及升降电机;所述承接柱水平设置,所述承接柱的外侧上方设有所述限位柱,所述承接柱的内侧下方设有所述升降齿条,所述升降电机的输出轴设有所述升降齿轮,所述升降齿轮与所述升降齿条啮合配合。
7.根据权利要求6所述的一种管材自动上料装置,其特征在于,所述输送装置还包括机械手、输送电机及夹紧电机,所述机械手设置在所述机架上,所述机械手包括上夹具及下夹具,所述上夹具与所述下夹具之间通过齿轮齿条配合,所述夹紧电机驱动所述上夹具与所述下夹具之间的相向夹紧或相离张开;所述输送电机驱动所述机械手沿平行于管材输送的方向移动。
8.根据权利要求7所述的一种管材自动上料装置,其特征在于,所述升降装置沿垂直于管材输送方向的两侧还设有长度检测装置,所述长度检测装置包括设置在所述升降装置一侧的第一挡板、设置在所述升降装置另一侧的第二挡板及伺服电机;所述伺服电机驱动所述第一挡板沿垂直于管材输送的方向朝向所述第二挡板移动。
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