CN111746847B - 一种钢管自动打包系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢管自动打包系统，涉及钢管包装设备技术领域，包括钢管打包组件、钢管送料组件以及钢管出料组件；钢管打包组件包括底座以及两组对称设置于底座相对两侧的摆动组件；摆动组件包括下侧与底座转动连接的摆动支架以及用于驱动摆动支架上下翻转的第一驱动件；摆动支架远离底座的一侧转动连接有压覆支架，且摆动支架上还设有用于驱动压覆支架翻转的第二驱动件。本发明提供了工作稳定，自动化程度高，有助于降低人员劳动强度，可保证钢管打包质量，且能极大提高生产效率的一种钢管自动打包系统。

Description

一种钢管自动打包系统
技术领域
本发明涉及钢管包装设备技术领域，尤其涉及一种钢管自动打包系统。
背景技术
钢管打包是钢管生产的最后一道工序，钢管经平台抽检合格后，即可包装出厂。良好的包装便于钢管储存堆放平稳，装卸运输方便、外观整齐，而且对钢管质量能够起到一定的保护作用。国标GB2102-88中提到钢管的捆扎包装件的形式有圆形、矩形、框架式和六角形四种。目前钢管厂家多采用人工或半自动化的方式进行钢管打包，自动化水平低，生产效率低，人工劳动强度大，且打包捆扎受力不均，打包质量难以得到保证。
发明内容
本发明的目的是提供一种钢管自动打包系统，利用钢管打包组件对钢管实现自动捆扎，保证钢管打包质量，降低人员劳动强度，提高生产效率。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种钢管自动打包系统，包括钢管打包组件、用于驱动钢管进入钢管打包组件的钢管送料组件以及用于驱动钢管从钢管打包组件排出的钢管出料组件；
钢管打包组件包括底座以及两组对称设置于底座相对两侧的摆动组件；所述摆动组件包括下侧与底座转动连接的摆动支架以及用于驱动摆动支架上下翻转的第一驱动件；所述摆动支架远离底座的一侧转动连接有压覆支架，且所述摆动支架上还设有用于驱动压覆支架翻转的第二驱动件；
当两所述第一驱动件驱动对应摆动支架翻转呈竖直状态且两所述第二驱动件驱动对应压覆支架呈水平状态时，所述底座、两所述摆动支架以及两所述压覆支架共同围成方形通槽。
通过采用上述技术方案，工作中，钢管送料组件驱动加工完成的钢管运动并进入钢管打包组件；在钢管打包组件处，工作人员会提前将用于捆扎钢管的钢条放置于底座上，钢条长度方向的两侧分别贴合两摆动支架。当钢管进入两摆动支架之间时，两第一驱动件会分别驱动对应的摆动支架向上翻转至竖直状态；随后，两第二驱动件会驱动对应压覆支架翻转至水平状态。此时，底座、两摆动支架与两压覆支架将共同围成方形通槽；钢管处于方形通槽内侧并被聚拢，钢条自动收两摆动支架及两压覆支架作用会恰好围住钢管，最后对钢条两端进行焊接后即可完成钢管捆扎。通过这种方式，充分保证钢管打包质量，实现钢管的高效捆扎，不仅大大降低人员劳动强度，而且极大提高工作效率。
本发明进一步设置为：所述压覆支架包括通过枢轴转动架设于摆动支架上的压覆架体，所述压覆架体上固定有用于直接接触钢管的压覆台板；所述第二驱动件为活塞杆端部与压覆架体转动连接的第二液压缸。
通过采用上述技术方案，工作中，当两摆动支架翻转至竖直状态时，第二液压缸可驱动压覆架体翻转，从而压覆台板会从下至下压覆各钢管，使得钢条紧密贴合钢管，便于实现紧密捆扎。
本发明进一步设置为：所述压覆架体上还设置有用于吸附捆扎用钢条的磁性吸附件。
通过采用上述技术方案，在压覆架体翻转过程中，磁性吸附件可牢牢吸附住钢条的端部，防止钢条在捆扎钢管过程中发生松动。
本发明进一步设置为：所述磁性吸附件为电磁铁吸盘，所述电磁铁吸盘在压覆架体上呈滑移设置，且所述压覆架体上还设有用于驱动电磁铁吸盘滑移的第三驱动件。
通过采用上述技术方案，电磁铁吸盘一方面能够吸附钢条，保证钢条围弯的稳定性；其次，由于电磁铁吸盘在压覆架体上呈滑移设置，当钢条围弯完成后，两电磁铁吸盘可同步靠近，从而有效张紧钢条，有助于提高钢管捆扎的牢靠性。
本发明进一步设置为：其中一所述电磁铁吸盘背离对应压覆台板的一侧固定有冲刀；另一所述电磁铁吸盘背离对应压覆台板的一侧对应成型有用于与冲刀嵌设配合的冲切刀槽。
通过采用上述技术方案，在钢条围弯和张紧完成后，电磁铁吸盘消磁并松开钢条；随后，两电磁铁吸盘继续相向运动，冲刀配合冲切刀槽会将钢条端部多出的部分切断。
本发明进一步设置为：其中一所述压覆架体上设置有自动焊接组件；所述自动焊接组件包括垂直固定于所述压覆架体背离对应压覆台板的升降支架以及升降设置于所述升降支架上的安装架，所述安装架背离压覆台板一侧固定有一与压覆台板平行的纵向滑轨，所述纵向滑轨上滑移设置有与其呈垂直设置的横向滑轨，所述横向滑轨上滑移设置有自动焊枪。
通过采用上述技术方案，在钢条被自动切断后，自动焊枪可沿升降支架自动升降，还可以随安装架在纵向滑轨上纵向移动，还能在横向滑轨上横向移动，从而对钢条的两端实现自动焊接。
本发明进一步设置为：所述摆动支架包括用于连接底座的摆动架体，所述摆动架体上设有若干沿其长度方向呈活动可调设置的抵接板。
通过采用上述技术方案，摆动架体通过抵接板可挤压钢管，实现钢管的自动聚拢；同时，将抵接板设置成活动可调的结构形式，有助于适应不同规格钢管的生产作业。
本发明进一步设置为：所述钢管出料组件包括至少两组沿钢管输送方向呈间隔设置的卸料组件，所述卸料组件包括卸料支架、设置于卸料支架上的传输组件以及与传输组件传动连接的卸料驱动组件；所述卸料支架长度方向的一侧通过支架转动架设于地面上，所述卸料支架长度方向的另一侧设有用于驱动卸料支架上下摆动的抬升驱动件；所述传输组件为沿卸料支架长度方向布置的链条传输机构；所述卸料驱动组件包括固定于地面上的卸料电机以及用于连接卸料电机与链条传输机构的皮带轮机构。
通过采用上述技术方案，当钢管捆扎完成后，抬升驱动件会推动卸料支架上升；此时，链条传输机构会将捆扎好的钢管从底座上抬起；随后，在电机及皮带轮机构的驱动作用下，捆扎好的钢管会沿链条移动，实现自动卸料。
本发明进一步设置为：所述钢管送料组件包括若干沿钢管传输方向呈间隔设置固定支架，各所述固定支架上均水平转动架设有传输辊；所述固定支架上对应传输辊轴向的两侧还分别设有第一限位辊和第二限位辊，所述第一限位辊竖直转动架设于固定支架上；所述第二限位辊下侧与固定支架铰接连接，且所述固定支架上还设有用于驱动第二限位辊上下翻转的翻转驱动件。
通过采用上述技术方案，工作中，各传输辊可有效支撑各钢管实现钢管连续进给；同时，第一限位辊配合第二限位辊能够对钢管实现有效限位，防止钢管从传输辊上滑落，从而保证钢管运动的稳定性；当钢管打包完成后，翻转驱动件可驱动第二限位辊翻转，方便钢管出料组件对捆扎好的钢管进行自动卸料。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
(1)通过第一驱动件和第二驱动件分别驱动摆动支架和压覆支架翻转，使得底座、两摆动支架与两压覆支架共同围成方形通槽，实现钢管的自动打包，保证钢管打包质量，降低人员劳动强度，大大提高生产效率；
(2)通过在压覆架体上滑移设置电磁铁吸盘及第三驱动件，配合冲刀、冲切刀槽以及自动焊接组件，实现钢条的自动围弯、切断和焊接，大大提高钢管打包作业的自动化程度，进一步提高生产效率；
(3)利用卸料支架、设置于卸料支架上的传输组件以及与传输组件传动连接的卸料驱动组件，实现捆扎后钢管的自动卸料，进一步节省人力，提高工作效率。
附图说明
图1是本发明一个实施例整体结构的轴测示意图；
图2是本发明一个实施例主要用于体现钢管送料组件和钢管打包组件的结构示意图；
图3是本发明一个实施例中钢管打包组件的轴测示意图；
图4是本发明一个实施例中钢管打包组件的正视图；
图5是本发明一个实施例中卸料组件的结构示意图。
附图标记：100、钢管送料组件；110、固定支架；120、传输辊；130、第一限位辊；140、第二限位辊；150、摆动座；160、翻转驱动气缸；200、钢管打包组件；210、底座；220、摆动组件；221、摆动支架；2211、摆动架体；2212、抵接板；222、第一液压缸；223、压覆支架；2231、压覆架体；2232、压覆台板；2233、电磁铁吸盘；224、第二液压缸；225、第三液压缸；226、冲刀；227、冲切刀槽；230、自动焊接组件；231、升降支架；232、安装架；233、纵向滑轨；234、横向滑轨；235、自动焊枪；300、卸料组件；310、卸料支架；320、链条传输机构；330、抬升液压缸；340、卸料电机；350、皮带轮机构；400、方形通槽。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明进行清楚、完整地描述。
参见附图1，一种钢管自动打包系统，包括钢管送料组件100、钢管打包组件200以及钢管出料组件；其中，钢管送料组件100用于将成型的钢管输送至钢管打包组件200处，钢管打包组件200对钢管实现批量捆扎，而钢管出料组件则将捆扎完成的钢管从钢管打包组件200处排出，实现钢管的自动卸料。
参见附图1-2，钢管送料组件100包括若干沿钢管传输方向呈间隔设置的固定支架110，固定支架110上水平转动架设有传输辊120，各传输辊120通过链条及链轮与电机实现传动连接；工作中，各传输辊120可同步转动并对钢管实现批量输送。固定支架110上还设有第一限位辊130和第二限位辊140；第一限位辊130和第二限位辊140分别位于固定支架110的相对两侧，且二者之间形成有供钢管通过的间隙。
具体的，第一限位辊130竖直转动架设于固定支架110上；为安装第二限位辊140，固定支架110通过枢轴连接的方式转动设置有摆动座150，第二限位辊140转动架设于摆动座150上；同时，固定支架110内部设置有用于驱动摆动座150上下翻转的翻转驱动件，该翻转驱动件为翻转驱动气缸160，翻转驱动气缸160底部与固定支架110铰接，而其活塞杆的端部则与摆动座150下侧铰接。工作中，翻转驱动气缸160可驱动摆动座150来回摆动，进而使得第二限位辊140在固定支架110上实现上下摆动。
参见附图2，钢管打包组件200整体沿钢管的输送方向间隔设置有若干组，各钢管打包组件200与上述各个固定支架110在钢管传输方向上可按照交替的方式设置。当钢管沿各传输辊120传输至各钢管打包组件200处时，各钢管打包组件200组件分别对准钢管轴向方向上的不同部位，故各钢管打包组件200可对钢管不同部位实现同步捆扎，充分保证钢管捆扎效率。
结合附图3-4，钢管打包组件200包括固定设置于地面上的底座210，底座210上沿传输辊120的轴向对称设置有两组摆动组件220；工作中，当钢管恰好位于两摆动组件220之间时，两摆动组件220可同步向上摆动并对钢管实现聚拢的效果。以其中任一摆动组件220为例，摆动组件220包括下侧与底座210枢轴连接的摆动支架221以及用于驱动摆动支架221上下翻转的第一驱动件；第一驱动件可以为第一液压缸222，第一液压缸222整体设置于摆动支架221背离钢管的一侧，其底部与底座210铰接，而其活塞杆的端部则与摆动支架221铰接。摆动支架221包括用于与底座210枢轴连接的摆动架体2211，摆动架体2211背离第一液压缸222的一侧设置有若干抵接板2212，各抵接板2212沿摆动架体2211的长度方向滑移设置于摆动架体2211上，且摆动架体2211上还设有若干组分别用于可拆卸固定个抵接板2212的螺栓和螺母。
参见附图3-4，摆动架体2211远离其与底座210连接位置的一侧设置有压覆支架223，压覆支架223包括通过枢轴转动架设于摆动架体2211上侧的压覆架体2231，压覆架体2231靠近钢管的一侧固定有压覆台板2232。同时，摆动支架221上还设有第二驱动件，第二驱动件可以为第二液压缸224，第二液压缸224底部与摆动架体2211铰接，而其活塞杆的端部则与压覆架体2231下侧铰接。工作中，第二液压缸224可驱动压覆支架223整体上下翻转；当摆动支架221翻转至竖直状态，而压覆支架223翻转至水平状态时，上述底座210、两摆动支架221以及两压覆支架223将共同围成供钢管通过的方形通槽400；此时，压覆台板2232可从上至下压覆各钢管。
压覆架体2231上压覆台板2232所在一侧还设置有用于吸附捆扎用钢条的磁性吸附件；具体的，该磁性吸附件可以为电磁铁吸盘2233，电磁铁吸盘2233通过滑轨或滑槽滑移设置于压覆架体2231上；同时，压覆架体2231上还设有用于驱动电磁铁吸盘2233往复运动的第三驱动件，第三驱动件可以为固设于压覆架体2231上的第三液压缸225。当两压覆架体2231翻转至水平状态时，两第三液压缸225可驱动两电磁铁吸盘2233同步相向或背向运动。其中一电磁铁吸盘2233背离对应压覆台板2232的一侧固定有冲刀226，而另一电磁铁吸盘2233背离对应压覆台板2232的一侧则对应成型有用于与冲刀226嵌设配合的冲切刀槽227。工作中，当两电磁铁吸盘2233同步相向运动时，两电磁铁吸盘2233不仅能对钢条实现自动张紧，还能通过冲刀226与冲切刀槽227的配合对钢条多余的部分实现自动切断。
参见附图3-4，其中一压覆架体2231背离对应压覆台板2232的一侧还设置有自动焊接组件230；当冲刀226配合冲切刀槽227对钢条多余部分完成切断后，自动焊接组件230能够对钢条的两端实现自动焊接。具体的，自动焊接组件230包括垂直固定于压覆架体2231背离对应压覆台板2232一侧的升降支架231，升降支架231上设有呈升降设置的安装架232，安装架232背离压覆台板2232的一侧固定有一与压覆台板2232平行的纵向滑轨233，纵向滑轨233上滑移设置有与其延伸方向呈垂直设置的横向滑轨234，而横向滑轨234上滑移设置有自动焊枪235。其中，安装架232的升降运动、横向滑轨234在纵向滑轨233上的纵向位移运动以及自动焊枪235在横向滑轨234上的横向位移运动均可采用气缸作为动力。工作中，气缸可驱动自动焊枪235连同横向滑轨234整体运动至钢条切断部位的正上方，安装架232下降至合适高度，自动焊枪235沿横向滑轨234自动行走并对钢条两端实现自动焊接。
参见附图5，钢管出料组件包括至少两组沿钢管输送方向呈间隔设置的卸料组件300，各卸料组件300可共同配合并对完成捆扎的钢管实现自动卸料。
具体的，卸料组件300包括卸料支架310、设置于卸料支架310上的传输组件以及与传输组件传动连接的卸料驱动组件。卸料支架310整体垂直钢管输送方向设置，其长度方向的一侧通过支架转动架设于地面上，而其长度方向的量一侧设有抬升驱动件；该抬升驱动件可以为抬升液压缸330，抬升液压缸330底部与地面铰接，而其活塞杆的端部则与卸料支架310铰接。传输组件为沿卸料支架310长度方向布置的链条传输机构320；卸料驱动组件包括固定于地面上的卸料电机340，卸料电机340的输出轴通过皮带轮机构350与链条传输机构320中的一链轮传动连接。
本实施例的工作原理是：
工作中，工作人员先将捆扎用的钢条放置于各个钢管打包组件200上，使得钢条长度方向的两侧分别被两电磁铁吸盘2233吸附住。成型后的钢管沿各传输辊120自动进给；当钢管传输至各钢管打包组件200处时，两第一液压缸222驱动对应摆动支架221向上摆动至竖直状态；与此同时，两第二液压缸224驱动对应压覆支架223翻转至水平状态；此时，压覆支架223会通过压覆台板2232及电磁铁吸盘2233从上至下压覆住钢管，而钢条随之同时实现围弯。
钢条围弯完成后，两第三液压缸225驱动驱动两电磁铁吸盘2233同步靠近，实现钢条的自动张紧；并且，冲刀226配合冲切刀槽227会对钢条的多余部分实现自动切断。
钢条切断后，两电磁铁吸盘2233断电消磁，两第三液压缸225分别驱动两电磁铁吸吸盘回收，使得钢条的切断部位露出。随后，自动焊枪235随横向滑轨234沿纵向滑轨233纵向滑移并运动至钢条切断部位的正上方；安装架232带动自动焊枪235下架至合适高度位置，自动焊枪235沿横向滑轨234横向滑移并对钢条的端部实现自动焊接；至此，钢管的自动捆扎即完成。
完成捆扎后，各翻转驱动气缸160驱动对应第二限位辊140向下翻转，各第一液压缸222驱动对应摆动支架221复位，从而对钢管取消限位；随后，各抬升液压缸330将卸料支架310抬起，卸料支架310会通过链条将完成捆扎的钢管从各传输辊120上托起；随着卸料电机340及链条传输机构320的持续运转，完成捆扎的钢管会沿着链条移动并从传输辊120及底座210上脱离，实现自动卸料。
通过这种方式，实现钢管的自动打包和自动卸料，保证钢管打包质量，降低人员劳动强度，大大提高生产效率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种钢管自动打包系统，其特征在于：包括钢管打包组件(200)、用于驱动钢管进入钢管打包组件(200)的钢管送料组件(100)以及用于驱动钢管从钢管打包组件(200)排出的钢管出料组件；
钢管打包组件(200)包括底座(210)以及两组对称设置于底座(210)相对两侧的摆动组件(220)；所述摆动组件(220)包括下侧与底座(210)转动连接的摆动支架(221)以及用于驱动摆动支架(221)上下翻转的第一驱动件；所述摆动支架(221)远离底座(210)的一侧转动连接有压覆支架(223)，且所述摆动支架(221)上还设有用于驱动压覆支架(223)翻转的第二驱动件；
当两所述第一驱动件驱动对应摆动支架(221)翻转呈竖直状态且两所述第二驱动件驱动对应压覆支架(223)呈水平状态时，所述底座(210)、两所述摆动支架(221)以及两所述压覆支架(223)共同围成方形通槽(400)；
所述压覆支架(223)上设有电磁铁吸盘(2233)，所述电磁铁吸盘(2233)在压覆支架(223)上呈滑移设置，且所述压覆支架(223)上设有用于驱动电磁铁吸盘(2233)滑移的第三驱动件；
其中一所述电磁铁吸盘(2233)上固定有冲刀(226)，另一所述电磁铁吸盘(2233)上成型有用于与冲刀(226)嵌设配合的冲切刀槽(227)；
并且，其中一所述压覆支架(223)上设置有自动焊接组件(230)。
2.根据权利要求1所述的一种钢管自动打包系统，其特征在于：所述压覆支架(223)包括通过枢轴转动架设于摆动支架(221)上的压覆架体(2231)，所述压覆架体(2231)上固定有用于直接接触钢管的压覆台板(2232)；所述第二驱动件为活塞杆端部与压覆架体(2231)转动连接的第二液压缸(224)。
3.根据权利要求2所述的一种钢管自动打包系统，其特征在于：所述自动焊接组件(230)包括垂直固定于所述压覆架体(2231)背离对应压覆台板(2232)的升降支架(231)以及升降设置于所述升降支架(231)上的安装架(232)，所述安装架(232)背离压覆台板(2232)一侧固定有一与压覆台板(2232)平行的纵向滑轨(233)，所述纵向滑轨(233)上滑移设置有与其呈垂直设置的横向滑轨(234)，所述横向滑轨(234)上滑移设置有自动焊枪(235)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种钢管自动打包系统，其特征在于：所述摆动支架(221)包括用于连接底座(210)的摆动架体(2211)，所述摆动架体(2211)上设有若干沿其长度方向呈活动可调设置的抵接板(2212)。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种钢管自动打包系统，其特征在于：所述钢管出料组件包括至少两组沿钢管输送方向呈间隔设置的卸料组件(300)，所述卸料组件(300)包括卸料支架(310)、设置于卸料支架(310)上的传输组件以及与传输组件传动连接的卸料驱动组件；所述卸料支架(310)长度方向的一侧通过支架转动架设于地面上，所述卸料支架(310)长度方向的另一侧设有用于驱动卸料支架(310)上下摆动的抬升驱动件；所述传输组件为沿卸料支架(310)长度方向布置的链条传输机构(320)；所述卸料驱动组件包括固定于地面上的卸料电机(340)以及用于连接卸料电机(340)与链条传输机构(320)的皮带轮机构(350)。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的一种钢管自动打包系统，其特征在于：所述钢管送料组件(100)包括若干沿钢管传输方向呈间隔设置固定支架(110)，各所述固定支架(110)上均水平转动架设有传输辊(120)；所述固定支架(110)上对应传输辊(120)轴向的两侧还分别设有第一限位辊(130)和第二限位辊(140)，所述第一限位辊(130)竖直转动架设于固定支架(110)上；所述第二限位辊(140)下侧与固定支架(110)铰接连接，且所述固定支架(110)上还设有用于驱动第二限位辊(140)上下翻转的翻转驱动件。
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