CN111942847A - 一种管料自动上料方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种管料自动上料方法，属于激光切割技术领域，该方法采用一种自动上料装置，该装置包括机架以及设置在机架上的储料架、分料装置以及送料装置，送料装置相接于储料架一侧。储料架与送料装置相接处设有管料定位挡板，分料装置位于管料定位挡板下方，包括第一驱动装置与顶料板，第一驱动装置可滑动安装在储料架上，顶料板安装在第一驱动装置的输出端。该方法采用一种自动上料装置，该装置结构新颖，占用的空间小，生产成本低，可以实现多管存放、单一送管，还能根据卡盘中心高度自动调整送管高度，具有自动化程度高、生产效率高的特点。

Description

一种管料自动上料方法

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，更具体的，涉及一种管料自动上料方法。

背景技术

现有的激光切割设备主要有切板机和切管机两种，切管机主要用于管材的切割。激光切管机具有切割精度高、切割快速、切口平滑、加工成本低等的优点，因此激光切管机得到了广泛的应用，从而也使得管材上料设备得到广泛的应用。目前的管材上料设备智能化、自动化程度较低，实现不了大规模自动化高效率生产。

中国专利(CN108840068A)公开了一种管材自动上料方法，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送装置的进料端衔接；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。虽然该装置可以实现自动上料，省时省力。然而该装置上设置的调矩装置，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。并且该装置不能根据后道工序卡盘的中心高度和管材大小自动调整送管高度，送管后管材不能与卡盘快速适配，降低了生产效率。而中国专利CN111299851A虽然公开了一种可以保证管材中心高度和卡爪的中心高度一致的激光切管机，但该切管机的上料装置结构复杂、体积庞大，生产成本较高，仍具有一定的改进空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种管料自动上料方法，该方法采用一种自动上料装置，该装置结构新型，占用的空间小，生产成本低，可以实现多管存放、单一送管，还能根据卡盘中心高度自动调整送管高度，具有自动化程度高、生产效率高的特点。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种管料自动上料方法，包括：所述方法采用一种管料自动上料装置来实现，所述自动上料装置包括机架以及设置在所述机架上的储料架、分料装置以及送料装置，所述送料装置相接于所述储料架一侧，所述储料架与所述送料装置相接处设有倾斜设置的管料定位挡板，所述送料装置包括送管架，所述管料定位挡板与所述送管架相接，所述送管架下方设有升降装置；

所述分料装置位于所述管料定位挡板下方，所述分料装置包括第一驱动装置与顶料板，所述第一驱动装置可滑动安装在储料架上，所述管料定位挡板与所述送管架相接，所述第一驱动装置驱动所述顶料板上下运动；

所述方法包括以下步骤：

根据待加工管料的直径调整所述第一驱动装置、所述顶料板的位置；

将待加工管料放置在所述储料架上，并使待加工管料落在所述顶料板上；

启动所述第一驱动装置，驱动所述顶料板将一根管料推起，管料经所述管料定位挡板落到所述送管架中；

所述升降装置启动，调整所述送料装置的所在高度；

所述送料装置启动，将所述送管架上的管料送入加工装置进行加工。

在本发明较佳的技术方案中，所述储料架上设有端面挡板，所述储料架包括多根支撑杆，多根所述支撑杆分别倾斜固定在所述机架上，多根所述支撑杆的上表面均处于同一平面上，多根所述支撑杆所在高度较低的一端分别与所述送料装置相接，每根所述支撑杆所在高度较低的一端均设有所述管料定位挡板。

在本发明较佳的技术方案中，所述管料定位挡板倾斜设置在所述支撑杆上，所述管料定位挡板较低一端与所述送管架表面相接。

在本发明较佳的技术方案中，所述管料定位挡板上开有长圆形孔，所述管料定位挡板通过贯穿所述长圆形孔的螺栓固定在所述支撑杆上。

在本发明较佳的技术方案中，所述分料装置还包括安装板和第二驱动装置，所述安装板可滑动安装在所述支撑杆上，所述第一驱动装置固定在所述安装板上，所述第二驱动装置固定在所述支撑杆一端且输出端与所述安装板连接。

在本发明较佳的技术方案中，每根所述支撑杆与水平面之间均成夹角α设置，8°<α<15°。

在本发明较佳的技术方案中，所述送料装置还包括主体、推料组件以及驱动系统，所述送管架固定在所述主体顶部，所述送管架底部开口，所述送管架一端设有所述推料组件，所述驱动系统设置在所述主体中，所述驱动系统包括驱动电机以及链条，所述链条由所述驱动电机驱动，所述推料组件固定在所述链条上。

在本发明较佳的技术方案中，所述推料组件包括推料顶针、推料块以及顶针调节螺钉，所述推料块与所述链条固定连接，所述推料块一侧设有顶针槽，所述推料顶针安装在所述顶针槽中，所述顶针调节螺钉安装在所述推料块顶部，所述顶针调节螺钉与所述推料顶针相连。

在本发明较佳的技术方案中，所述送管架一端设置有原点感应器。

在本发明较佳的技术方案中，所述升降装置包括两组涡轮蜗杆顶升组件，两组所述涡轮蜗杆顶升组件分别固定在所述机架上，两组所述涡轮蜗杆顶升组件的输出端分别与所述主体固定连接。

本发明的有益效果为：

本发明提供的一种管料自动上料方法，该方法采用一种管料自动上料装置来实现，该上料装置包括储料架、分料装置以及送料装置，储料架上可以储存多根管料，储料架与送料装置相接，储料架的管料被管料定位挡板挡住，分料装置将储料架上的管料单根向上推送至管料定位挡板上，而后管料自动落入送料装置中，由送料装置送入激光切管机进行切割加工。送料装置底部设有升降装置，可以根据管材大小和卡盘的中心高度自动调整送料装置的高度，使管件中心与卡盘中心相对齐，保证后续切割加工的精度。该装置结构新颖，占用的空间小，生产成本低，可以实现多管存放、单一送管，还能根据卡盘中心高度自动调整送管高度，具有自动化程度高、生产效率高的特点。本发明还提供与该上料装置相接的切管机，用于切割加工，切管机的卡盘直接与送料装置相接，管件直接送入卡盘中，使用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1是本发明提供的一种管料自动上料装置与激光切管机配合安装的立体图；

图2是本发明提供的一种管料自动上料装置的立体图；

图3是本发明提供的送料装置的立体图；

图4是图1中I处的局部放大图；

图5是本发明提供的推料组件的结构示意图；

图6是支撑杆与水平面的夹角α的结构示意图。

附图标记：

1、机架；2、分料装置；3、送料装置；4、储料架；5、激光切管机；6、升降装置；21、第一驱动装置；22、安装板；23、顶料板；24、第二驱动装置；31、主体；32、送管架；33、驱动系统；34、推料组件；35、原点感应器；41、端面挡板；42、支撑杆；43、管料定位挡板；51、卡盘；332、链条；334、驱动电机；342、推料顶针；344、推料块；346、顶针调节螺钉；3442、顶针槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

如图1-图4所示，一种管料自动上料方法，所述方法采用一种管料自动上料装置来实现，所述自动上料装置包括：机架1以及设置在所述机架1上的储料架4、分料装置2以及送料装置3，所述送料装置3相接于所述储料架4一侧，所述储料架4与所述送料装置3相接处设有管料定位挡板43，所述送料装置包括送管架32，所述管料定位挡板43与所述送管架32相接，所述送管架32下方设有升降装置6；所述分料装置2位于所述管料定位挡板43下方，所述分料装置2包括第一驱动装置21与顶料板23，所述第一驱动装置21可滑动安装在储料架4上，所述管料定位挡板43与所述送管架32相接，所述顶料板23将管料向上推送至所述管料定位挡板43上。所述顶料板23可拆卸安装在所述第一驱动装置21的输出端，因此可以根据管料的直径更换不同尺寸的所述顶料板23，使所述顶料板23一次只能顶起一根管材。所述管料定位挡板43用于对所述储料架4上的管料进行限位，所述储料架4上可以存放多根管料原料，所述管料定位挡板43的顶部高度应高于管料的圆心的所在高度，防止多根管料直接落入所述送料装置3中，导致管料堵塞，影响送料和后续加工。所述顶料板23在所述第一驱动装置21的推动下，可以上下运动。所述第一驱动装置21可以使气缸、推杆电机或者其他可以推动所述顶料板23线性运动的设备。所述顶料板23位于所述储料架4的上表面，当管料落在所述顶料板23上表面时，所述第一驱动装置21启动驱动所述顶料板23向上运动，顶起在所述顶料板23表面的管料，使管料落在所述管料定位挡板43上表面。所述储料架4倾斜设置，所述储料架4与所述管料定位挡板43以及所述顶料板23之间形成3个支撑管料的支撑点，使管料在所述顶料板23上表面不容易掉落。所述第一驱动装置21可滑动设置，是为了可以根据管材的直径调整所述第一驱动装置21的位置，进而调整所述顶料板23的位置，使所述第一驱动装置21将所述顶料板23推起时能刚好推起一根管料，管料被推起后，落到所述管料定位挡板43上表面，所述管料定位挡板43上表面设置一定的倾斜角度，使管料能在自身重力的作用下直接落入所述送料装置3的所述送管架32中，而无需人工操作，更省时省力。

所述送料装置3一端与激光切管机相接，所述送料装置3底部设有升降装置6，所述升降装置6的输出端与所述送料装置3固定连接。进一步地，所述升降装置6包括两组涡轮蜗杆顶升组件，两组所述涡轮蜗杆顶升组件分别固定在所述机架1上，两组所述涡轮蜗杆顶升组件的输出端分别与所述主体31固定连接。涡轮蜗杆结构具有工作稳定，力矩大等优点，采用轮蜗杆结构作为升降装置6，保证了调整送管高度的可靠性。所述升降装置6还可以采用推杆电机或气缸等部件，来实现改变送料装置3的高度。

所述方法包括以下步骤：

根据待加工管料的直径调整所述第一驱动装置21、所述顶料板23的位置；保证所述顶料板23位于一根待加工管料下方，每次所述顶料板23升起时只能推起一根待加工管料；

将待加工管料放置在所述储料架4上，并使待加工管料落在所述顶料板23上；

启动所述第一驱动装置21，驱动所述顶料板23将一根管料推起，管料经所述管料定位挡板43落到所述送管架32中；

所述升降装置6启动，调整所述送料装置3的所在高度；所述升降装置根据下一道工序的加工装置的位置来自动调整所述送料装置3的所在高度

所述送料装置3启动，将所述送管架3上的管料送入加工装置进行加工。

上述的一种管料自动上料方法，该上料方法采用一种自动上料装置来实现，所述自动上料装置包括储料架4、分料装置2以及送料装置3，所述储料架4上可以储存多根管料，所述储料架4与所述送料装置3相接，所述储料架4的管料被所述管料定位挡板43挡住，所述分料装置2将所述储料架4上的管料单根向上推送至所述管料定位挡板43上，而后管料自动落入所述送料装置3中，由所述送料装置3送入激光切管机5进行切割加工。所述送料装置3底部设有所述升降装置6，可以根据管料大小和卡盘51的中心高度自动调整所述送料装置3的高度，使管件中心与卡盘51中心相对齐，保证后续切割加工的精度。该装置结构新颖，占用的空间小，生产成本低，可以实现多管存放、单一送管，还能根据卡盘51中心高度自动调整送管高度，具有自动化程度高、生产效率高的特点。

更具体地，切割加工时，待切割的管料存放至所述储料架4上，启动所述第一驱动装置21，所述第一驱动装置21推动所述顶料板23，所述顶料板23将管料推起至所述管料定位挡板43表面，管料经所述管料定位挡板43落至所述送料装置3上，所述送料装置3将管料送入激光切管机5实现切割加工。本申请所要保护的上料装置可以现在全自动上料送料，有效节省企业的人力物力，降低企业生产成本，具有非常高的实用性。

进一步地，参见图1，所述储料架4上设有端面挡板41，所述储料架4包括多根支撑杆42，多根所述支撑杆42分别倾斜固定在所述机架1上，进一步地，参见图6，每根所述支撑杆42与水平面之间均成夹角α设置，8°<α<15°。所述端面挡板41用于限定管料的位置，多根所述支撑杆42的上表面均处于同一平面上，多根所述支撑杆42所在高度较低的一端分别与所述送料装置3相接，每根所述支撑杆42所在高度较低的一端均设有所述管料定位挡板43。多根所述支撑杆42上表面共面，保证所述存放管料的稳定，所述支撑杆42与竖直方向成夹角α设置，使管料能在重力的作用下自动从支撑杆42的顶部滑动至底部，当所述顶料板23将所在高度较低一端的管料推至所述管料定位挡板43表面时，后面的管料会自动补上空缺，保证了管料上料的持续性。

进一步地，所述管料定位挡板43倾斜设置在所述支撑杆42上，所述管料定位挡板43较低一端与所述送管架32表面相接；所述管料定位挡板43上开有长圆形孔，所述管料定位挡板43通过贯穿所述长圆形孔的螺栓固定在所述支撑杆42上。多个所述管料定位挡板43可以通过调整螺栓在所述长圆形孔中的位置，来调节所述管料定位挡板43的挡管面的位置，使多块所述管料定位挡板43的挡管面保持共勉，提高送管精度。

进一步地，所述分料装置2还包括安装板22和第二驱动装置24，所述安装板22可滑动安装在所述支撑杆42上，所述第一驱动装置21固定在所述安装板22上，所述第二驱动装置24固定在所述支撑杆42一端且输出端与所述安装板22连接。所述第二驱动装置24可以使电动缸、气缸或者推杆电机，所述安装板22可滑动安装在所述支撑杆42上，更具体地，所述支撑杆42上可以安装有滑轨，所述滑轨与所述安装板22滑动配合，所述第二驱动装置24驱动安装板22在所述滑轨上滑动，从而实现改变所述第一驱动装置21的位置的目的。所述第一驱动装置21的位置改变，使所述顶料板23升起时刚好能推起一根管料，实现多管存放、单管送料的目的。

进一步地，参见图3-5，所述送料装置3还包括主体31、推料组件34以及驱动系统33，所述送管架32固定在所述主体31顶部，所述送管架32的横截面为“V”型，有利于容纳管料，所述送管架32底部开口，所述送管架32一端设有所述推料组件34，所述驱动系统33设置在所述主体31中，所述驱动系统33包括驱动电机334以及链条332，所述链条332由所述驱动电机334驱动，所述推料组件34固定在所述链条332上。当管料落入所述送管架32后，所述驱动电机334启动，带动所述驱动链条332转动，所述驱动链条332带动所述推料组件34运动，所述推料组件34推动管料，使管料被推送至激光切管机5处，进行切割加工。横截面为“V”型的所述送管架32可以更好地承接、保护管料。

进一步地，参见图4、图5，所述推料组件34包括推料顶针342、推料块344以及顶针调节螺钉346，所述推料块344与所述链条332固定连接，所述推料块344一侧设有顶针槽3442，所述推料顶针342安装在所述顶针槽3442中，所述顶针调节螺钉346安装在所述推料块344顶部，所述顶针调节螺钉346与所述推料顶针342相连。所述推料顶针342伸进管料的内孔，所述推料顶针342对不同规格的管料进行定位，防止管料有大幅度的甩动。通过调节所述顶针调节螺钉346的高度，可以实现不同的尺寸的管料定位。

进一步地，所述送管架32一端设置有原点感应器35。原点感应器35用于感知所述推料组件34的位置，当所述推料组件34送管完成后，需退回起点位置，当所述推料组件34退回至所述原点感应器35所在位置时，所述驱动电机334停止运行，使所述推料组件34保持在原位。

一种激光切管机5，包括以上所述的管料自动上料装置，所述激光切管机5上设有卡盘51，所述卡盘51与所述送料装置3相接。该切管机与本发明提供的上料装置相接，用于切割加工，切管机的卡盘51直接与送料装置3相接，管件直接送入卡盘51中，使用方便。

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，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种管料自动上料方法，所述方法采用一种管料自动上料装置来实现，所述管料自动上料装置包括机架(1)以及设置在所述机架(1)上的储料架(4)、分料装置(2)以及送料装置(3)，所述送料装置(3)相接于所述储料架(4)一侧，其特征在于：所述储料架(4)与所述送料装置(3)相接处设有倾斜设置的管料定位挡板(43)，所述送料装置包括送管架(32)，所述管料定位挡板(43)与所述送管架(32)相接，所述送管架(32)下方设有升降装置(6)；

所述分料装置(2)位于所述管料定位挡板(43)下方，所述分料装置(2)包括第一驱动装置(21)与顶料板(23)，所述第一驱动装置(21)可滑动安装在储料架(4)上，所所述管料定位挡板(43)与所述送管架(32)相接，所述第一驱动装置(21)驱动所述顶料板(23)上下运动；

所述方法包括以下步骤：

根据待加工管料的直径调整所述第一驱动装置(21)、所述顶料板(23)的位置；

将待加工管料放置在所述储料架(4)上，并使待加工管料落在所述顶料板(23)上；

启动所述第一驱动装置(21)，驱动所述顶料板(23)将一根管料推起，管料经所述管料定位挡板(43)落到所述送管架(32)中；

所述升降装置(6)启动，调整所述送料装置(3)的所在高度；

所述送料装置(3)启动，将所述送管架(3)上的管料送入加工装置进行加工。

2.根据权利要求1所述的管料自动上料方法，其特征在于：

所述储料架(4)上设有端面挡板(41)，所述储料架(4)包括多根支撑杆(42)，多根所述支撑杆(42)分别倾斜固定在所述机架(1)上，多根所述支撑杆(42)的上表面均处于同一平面上，多根所述支撑杆(42)所在高度较低的一端分别与所述送料装置(3)相接，每根所述支撑杆(42)所在高度较低的一端均设有所述管料定位挡板(43)。

3.根据权利要求2所述的管料自动上料方法，其特征在于：

所述管料定位挡板(43)倾斜设置在所述支撑杆(42)上，所述管料定位挡板(43)较低一端与所述送管架(32)表面相接。

4.根据权利要求3所述的管料自动上料方法，其特征在于：

所述管料定位挡板(43)上开有长圆形孔，所述管料定位挡板(43)通过贯穿所述长圆形孔的螺栓固定在所述支撑杆(42)上。

5.根据权利要求2所述的管料自动上料方法，其特征在于：

所述分料装置(2)还包括安装板(22)和第二驱动装置(24)，所述安装板(22)可滑动安装在所述支撑杆(42)上，所述第一驱动装置(21)固定在所述安装板(22)上，所述第二驱动装置(24)固定在所述支撑杆(42)一端且输出端与所述安装板(22)连接。

6.根据权利要求2所述的管料自动上料方法，其特征在于：

每根所述支撑杆(42)与水平面之间均成夹角α设置，8°<α<15°。

7.根据权利要求3所述的管料自动上料方法，其特征在于：

所述送料装置(3)还包括主体(31)、推料组件(34)以及驱动系统(33)，所述送管架(32)固定在所述主体(31)顶部，所述送管架(32)底部开口，所述送管架(32)一端设有所述推料组件(34)，所述驱动系统(33)设置在所述主体(31)中，所述驱动系统(33)包括驱动电机(334)以及链条(332)，所述链条(332)由所述驱动电机(334)驱动，所述推料组件(34)固定在所述链条(332)上。

8.根据权利要求7所述的管料自动上料方法，其特征在于：

所述推料组件(34)包括推料顶针(342)、推料块(344)以及顶针调节螺钉(346)，所述推料块(344)与所述链条(332)固定连接，所述推料块(344)一侧设有顶针槽(3442)，所述推料顶针(342)安装在所述顶针槽(3442)中，所述顶针调节螺钉(346)安装在所述推料块(344)顶部，所述顶针调节螺钉(346)与所述推料顶针(342)相连。

9.根据权利要求7述的管料自动上料方法，其特征在于：

所述送管架(32)一端设置有原点感应器(35)。

10.根据权利要求7所述的管料自动上料方法，其特征在于：

所述升降装置(6)包括两组涡轮蜗杆顶升组件，两组所述涡轮蜗杆顶升组件分别固定在所述机架(1)上，两组所述涡轮蜗杆顶升组件的输出端分别与所述主体(31)固定连接。

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