CN110640473B - 一种金属管镀锌处理设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金属管镀锌处理设备，包括：管材进给机构，其用于以设定长度间歇式输送管料；管材切割机构，其用于将来自所述管材进给机构的管料切割成设定长度节段；镀锌装置，其包括镀锌槽和管材挂具；所述镀锌槽内底部设有用于支承管材的管材支座；所述管材挂具包括可升降的管材挂板和用于将管材推入所述管材挂板的卡口内的推板；移料机器人，其包括机械臂和设置于所述机械臂端部用于夹住管料的夹爪；所述移料机器人用于将管材置于所述管材挂具或从管材挂具取出；本金属管镀锌处理设备能够实现钢管自动化镀锌。

Description

一种金属管镀锌处理设备
技术领域
本发明属于镀锌设备领域，具体涉及一种金属管镀锌处理设备。
背景技术
锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术，主要采用的方法是热镀锌，热镀锌是由较古老的热镀方法发展而来的，自从1836年法国把热镀锌应用于工业以来，已经有一百七十年的历史了，然而热镀锌工业是近三十年来伴随冷轧带钢的飞速发展而得到了大规模发展，热镀锌板的生产工序主要包括：原板准备→镀前处理→热浸镀→镀后处理→成品检验等。
钢管在现代工业生产以及生活中的应用广泛，既可以做支撑件又能够做连接件，由于钢管的材料主要为钢铁长期暴露在外界会与空气中的水分发生反应产生铁锈，长时间会影响钢管的硬度和稳定性，因此，现在的钢管在生产完成后都需要镀锌进行防腐处理，因此，需要一种能够实现钢管自动化镀锌的金属管镀锌处理设备。
发明内容
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种金属管镀锌处理设备，包括：管材进给机构，其用于以设定长度间歇式输送管料；管材切割机构，其用于将来自所述管材进给机构的管料切割成设定长度节段；镀锌装置，其包括镀锌槽和管材挂具；所述镀锌槽内底部设有用于支承管材的管材支座；所述管材挂具包括可升降的管材挂板和用于将管材推入所述管材挂板的卡口内的推板；移料机器人，其包括机械臂和设置于所述机械臂端部用于夹住管料的夹爪；所述移料机器人用于将管材置于所述管材挂具或从管材挂具取出。
进一步，所述管料支座采用工字钢制作；所述管材挂具还包括固定于所述镀锌槽侧壁顶部的挂板座和推板座，设置于所述挂板座和推板座的轴承座，与所述挂板座上的轴承座配合且水平布置的转轴Ⅰ，与所述推板座上的轴承座配合且竖直布置并与推板固定连接的转轴Ⅱ，固定于转轴Ⅰ内端与管材挂板之间的连接臂，固定于转轴Ⅰ和转轴Ⅱ外端的摇臂以及用于驱动所述摇臂摆动的挂具驱动气缸。
进一步，所述管材切割机构包括切割机架，转动连接于所述切割机架的切割机，固定于所述切割机架的两个固定夹持块，沿横向设置于所述切割机架的两个夹紧气缸，固定于所述夹紧气缸推杆外端的活动夹持块，用于驱动所述切割机转动至使切割刀片插入两组夹持块之间的切割驱动气缸；
进一步，所述切割机架上还设有定位机构和出料机构；所述定位机构包括可沿切割机架纵向滑动的定位座，固定于所述定位座的定位块，设置于所述定位块夹持面的通孔内的接近开关，固定于所述定位座的定位气缸，固定于所述定位气缸推杆外端的定位夹持块以及用于驱动所述定位座沿纵向滑动的电动缸；所述出料机构包括多个均匀分布用于支撑管料的送料辊；
进一步，所述管材进给机构包括进给机架，固定于所述进给机架的两个下链轮，连接于两所述下链轮之间的下输送链，以可升降的方式设置于所述进给机架的两个上链轮，连接于两所述上链轮之间的上输送链；所述下输送链和上输送链之间形成容纳管料的空间；
进一步，所述输送链包括多个依次铰接的V型链板；所述链板上固定有用于与管材接触的橡胶块；所述上链轮通过升降油缸进行支承。
进一步，所述机械臂包括多个依次顺序可转动配合的臂体，以及设置于相邻臂体之间、用于驱动相邻臂体相对转动的关节驱动组件；所述关节驱动组件包括驱动电机、锥齿轮副、蜗轮蜗杆副、直齿轮和内齿圈；所述锥齿轮副的主动齿轮传动连接于驱动电机转轴；所述锥齿轮副的从动齿轮同轴固定于所述蜗杆；所述直齿轮与蜗轮同轴固定，并与内齿圈啮合；所述驱动电机和内齿圈分别固定于相邻两臂体。
本发明的有益效果为：采用本发明的金属管镀锌处理设备进行管材时，利用管材给进机构将长管料移动设定长度，再利用管材切割机构将长管材切割为设定长度的管料，利用移料机器人将设定长度的管料夹持至镀锌装置的管材挂具上，利用管材挂具将管材浸入到镀锌槽内进行热镀锌处理。
附图说明
本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明中的镀锌装置的结构示意图；
图3为本发明中管材挂具的结构示意图；
图4为本发明中管材切割机构的结构示意图；
图5为本发明中移料机器人的结构示意图；
图6为本发明中关节驱动组件的结构示意图；
图7为本发明中管材进给机构的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
如图1所示为本实施例的金属管镀锌处理设备的结构示意图，包括：
管材进给机构4，其用于以设定长度间歇式输送管料，如图7所示，其包括进给机架，固定于所述进给机架的两个下链轮41，连接于两所述下链轮41之间的下输送链42，以可升降的方式设置于所述进给机架的两个上链轮44，连接于两所述上链轮44之间的上输送链45；所述下输送链42和上输送链45之间形成容纳管料的空间；所述输送链包括多个依次铰接的V型链板；所述链板上固定有用于与管材接触的橡胶块；所述上链轮44通过升降油缸43进行支承；两升降油缸43的活塞杆上端之间固定有芯轴，上链轮44空套在芯轴上，因此通过升降油缸43可以调节上输送链45的整体高度，以适应不同外径的管材；当然，上链轮44和下链轮41均可通过电机等动力装置驱动，驱动结构为现有技术，在此不赘述，输送链的链板为V型结构，避免管材从上、下输送链42之间脱出；另外，每个链板表面固定有两个安装座，安装座设有安装槽，橡胶块可装入安装槽内，利用橡胶块与管材表面接触，一方面可以提高其与管材的摩擦力，另一方面能够避免将管材表面擦伤。上、下输送链42同时动作能够将夹持在二者之间的管材输送至管材切割机构2；
管材切割机构2，其用于将来自所述管材进给机构4的管料切割成设定长度节段；如图4所示，所述管材切割机构2包括切割机24架，转动连接于所述切割机24架的切割机24，固定于所述切割机24架的两个固定夹持块23，沿横向设置于所述切割机24架的两个夹紧气缸21，固定于所述夹紧气缸21推杆外端的活动夹持块22，用于驱动所述切割机24转动至使切割刀片插入两组夹持块之间的切割驱动气缸25；所述切割机24架上还设有定位机构和出料机构；所述定位机构包括可沿切割机24架纵向滑动的定位座，固定于所述定位座的定位块26，设置于所述定位块26夹持面的通孔内的接近开关，固定于所述定位座的定位气缸，固定于所述定位气缸推杆外端的定位夹持块27以及用于驱动所述定位座沿纵向滑动的电动缸28；所述出料机构包括多个均匀分布用于支撑管料的送料辊29；管料在管材进给机构4的输送下移动至固定夹持块23与活动夹持块22之间，当管料移动到定位块26前方时，接近开关控制定位气缸推动定位夹持块27朝向定位块26移动，使管材固定，此时，两个夹紧气缸21动作将管材进一步固定，切割驱动气缸25推动切割机24将管材切断，切断的管材掉落送料辊29上，各个送料辊29可以通过电机驱动同步自转，将切断的管材向前输送。
移料机器人3，其包括机械臂和设置于所述机械臂端部的机械爪；如图5、6所示，所述机械臂包括多个依次顺序可转动配合的臂体33，以及设置于相邻臂体33之间、用于驱动相邻臂体33相对转动的关节驱动组件；机械爪可采用现有技术中的机械爪结构，在此不赘述，同时图5中也未示出机械爪的具体结构；机械臂的臂体33数量(多轴机器人的轴数)可以根据焊接需要选取，相邻臂体33通过关节驱动组件实现相对转动，所述关节驱动组件包括驱动电机31、锥齿轮副、蜗轮36蜗杆39副、直齿轮35和内齿圈34；如图6所示，驱动电机31的机体固定在上一节臂体33内，而内齿圈34固定在下一节臂体33内，驱动的转轴通过两个对置设置的圆锥滚子轴承32支承在臂体33内；主动锥齿轮37轴传动连接于驱动电机31的转轴；从动锥齿轮38同轴固定于所述蜗杆39；直齿轮35与蜗轮36同轴固定，并与内齿圈34啮合；驱动电机31输出的动力通过锥齿轮副传递至蜗杆39，蜗杆39带动蜗轮36和直齿轮35转动，并最终带动内齿圈34转动；采用本关节驱动组件可以实现动力的多级减速增矩，同时利用蜗轮36蜗杆39副的反向自锁功能，可以避免驱动动力中断后，臂体33下坠导致安全事故。通过移料机器人3将管料夹持并移动到管材挂具上。
镀锌装置1，其包括镀锌槽11和管材挂具12；如图2和3所示，所述镀锌槽11内底部设有用于支承管材的管材支座112；所述管材挂具12包括可升降的管材挂板111和用于将管材推入所述管材挂板111的卡口内的推板19；所述管料支座112采用工字钢制作；所述管材挂具12还包括固定于所述镀锌槽11侧壁顶部的挂板座16和推板座18，设置于所述挂板座16和推板座18的轴承座，与所述挂板座16上的轴承座配合且水平布置的转轴Ⅰ13，与所述推板座18上的轴承座配合且竖直布置并与推板19固定连接的转轴Ⅱ17，固定于转轴Ⅰ13内端与管材挂板111之间的连接臂110，固定于转轴Ⅰ13和转轴Ⅱ17外端的摇臂14以及用于驱动所述摇臂14摆动的挂具驱动气缸15。驱动电机驱动摇臂14转动，使挂板111绕着转轴Ⅰ13转动，挂板111为弧形环结构，其两端设有卡口，管材可嵌入在卡口内，并随着挂板111的转动进行升降，从而可携带管料浸入到铝液中，镀锌完毕后，驱动气缸15通过驱动转轴Ⅱ17转动，带动推杆将管料推动至与连接臂110贴紧，从而准确卡入到挂板111的卡口内，再利用挂板111将管料取出。
以上具体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 (4)

1.一种金属管镀锌处理设备，其特征在于，包括：
管材进给机构，其用于以设定长度间歇式输送管料；
所述管材进给机构包括进给机架，固定于所述进给机架的两个下链轮，连接于两所述下链轮之间的下输送链，以可升降的方式设置于所述进给机架的两个上链轮，连接于两所述上链轮之间的上输送链；所述下输送链和上输送链之间形成容纳管料的空间；所述上输送链和下输送链包括多个依次铰接的V型链板；所述链板上固定有用于与管材接触的橡胶块；所述上链轮通过升降油缸进行支承；两升降油缸的活塞杆上端之间固定有芯轴，上链轮空套在芯轴上；
管材切割机构，其用于将来自所述管材进给机构的管料切割成设定长度节段；
镀锌装置，其包括镀锌槽和管材挂具；所述镀锌槽内底部设有用于支承管材的管材支座；所述管材挂具包括可升降的管材挂板和用于将管材推入所述管材挂板的卡口内的推板；
移料机器人，其包括机械臂和设置于所述机械臂端部用于夹住管料的夹爪；所述移料机器人用于将管材置于所述管材挂具或从管材挂具取出；
所述管材支座采用工字钢制作；所述管材挂具还包括固定于所述镀锌槽侧壁顶部的挂板座和推板座，设置于所述挂板座和推板座的轴承座，与所述挂板座上的轴承座配合且水平布置的转轴Ⅰ，与所述推板座上的轴承座配合且竖直布置并与推板固定连接的转轴Ⅱ，固定于转轴Ⅰ内端与管材挂板之间的连接臂，固定于转轴Ⅰ和转轴Ⅱ外端的摇臂以及用于驱动所述摇臂摆动的挂具驱动气缸。
2.根据权利要求1所述的一种金属管镀锌处理设备，其特征在于：所述管材切割机构包括切割机架，转动连接于所述切割机架的切割机，固定于所述切割机架的两个固定夹持块，沿横向设置于所述切割机架的两个夹紧气缸，固定于所述夹紧气缸推杆外端的活动夹持块，用于驱动所述切割机转动至使切割刀片插入两组夹持块之间的切割驱动气缸。
3.根据权利要求2所述的一种金属管镀锌处理设备，其特征在于：所述切割机架上还设有定位机构和出料机构；所述定位机构包括可沿切割机架纵向滑动的定位座，固定于所述定位座的定位块，设置于所述定位块夹持面的通孔内的接近开关，固定于所述定位座的定位气缸，固定于所述定位气缸推杆外端的定位夹持块以及用于驱动所述定位座沿纵向滑动的电动缸；所述出料机构包括多个均匀分布用于支撑管料的送料辊。
4.根据权利要求3所述的一种金属管镀锌处理设备，其特征在于：所述机械臂包括多个依次顺序可转动配合的臂体，以及设置于相邻臂体之间、用于驱动相邻臂体相对转动的关节驱动组件；所述关节驱动组件包括驱动电机、锥齿轮副、蜗轮蜗杆副、直齿轮和内齿圈；所述锥齿轮副的主动齿轮传动连接于驱动电机转轴；所述锥齿轮副的从动齿轮同轴固定于所述蜗杆；所述直齿轮与蜗轮同轴固定，并与内齿圈啮合；所述驱动电机和内齿圈分别固定于相邻两臂体。
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