CN111994616A - 直通管件自动上料设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直通管件自动上料设备，包括主壳体、料仓、提升机构、送选机构和推进机构，待加工物料存放于所述料仓内，料仓的底面成内低外高的倾斜设置，其出料端与所述提升机构的入料端相连接，提升机构的出料端与送选机构的入料端相连接，送选机构的出料端与推进机构的入料端相连接，待加工物料通过所述提升机构从料仓进入送选机构内，经送选机构筛选后通过推进机构送入加工工位；本发明实现对直通管件，特别是针对异径玛钢直通管件进行自动上料，无需人工操作，减低企业人工成本，减低人力劳动强度，提高单个员工产出率，提高设备利用率。

Description

直通管件自动上料设备

技术领域

本发明涉及管件生产加工技术领域，具体为直通管件自动上料设备。

背景技术

玛钢管件在生产过程中，需要将原始加工物料输送至加工工位，然后进行玛钢管件的加工，现有技术中对于直通管件的上料设备，只局限一些标准件，但上料过程复杂，多半都属于半人工状态，无法进行选料，一些直通管件生产加工中的上料环节一直采用人工上料，特别是针对异径玛钢直通管件，现有技术中没有设备用以对异径管件进行自动上料。

目前异径玛钢直通管件的生产加工节拍快，加工过程中员工必须不间断的重复的完成上料工作，导致员工的劳动强度升高，单个员工能够看管的加工机器少，单个员工产出率低，企业雇佣员工数量增加，使企业人工成本升高，员工休息的时间设备就需要停机，使设备利用率降低。

发明内容

本发明的目的在于提供直通管件自动上料设备，以解决上述背景技术中提出现有的直通管件生产加工中的上料环节一直采用人工上料，特别是针对异径玛钢直通管件，企业人工成本高，员工劳动强度高；单个员工产出率低，设备利用率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：直通管件自动上料设备，包括主壳体、料仓、提升机构、送选机构和推进机构，所述料仓位于主壳体的中部，待加工物料存放于所述料仓内，所述料仓的底面成内低外高的倾斜设置，其出料端与所述提升机构的入料端相连接，所述提升机构的出料端与送选机构的入料端相连接，所述送选机构的出料端与推进机构的入料端相连接，待加工物料通过所述提升机构从料仓进入送选机构内，经送选机构筛选后通过所述推进机构送入加工工位；

所述送选机构包括水平筛料道和竖直筛料道，所述水平筛料道位于主壳体的上部，其出料端与竖直筛料道的入料端相连接，所述水平筛料道和竖直筛料道的断面均成T型结构，从所述提升机构传送上来的物料滚入水平筛料道上，所述水平筛料道的下方设置有直振送料器，通过振动待加工物料的小径一端进入水平筛料道内，大径一端卡于水平筛料道上表面，形成待加工形态，选好形态的待加工物料延水平筛料道进入竖直筛料道。

所述推进机构包括推进伸缩缸、送料杆和仿形夹具，所述送料杆位于竖直筛料道的下端，所述推进伸缩缸的伸缩端与送料杆固定，所述仿形夹具位于送料杆的前端，所述仿形夹具的下端设置有滑道，所述仿形夹具可延滑道通过推进伸缩缸往复运动，所述滑道通过托板固定于主壳体上；

所述推进伸缩缸压缩时，所述仿形夹具通过送料杆移动至竖直筛料道出料口的正下方，待加工物料通过所述竖直筛料道掉入仿形夹具内，所述推进伸缩缸伸出时，所述仿形夹具将待加工物料带入加工工位。

所述推进机构的上方设置有物料定位器，所述物料定位器包括支撑体、导向杆和摩擦块，所述支撑体成框型，横跨于送料杆的上方，所述导向杆竖直穿过支撑体的上板面并可在上板面做上下浮动，所述摩擦块固定于导向杆的下方，并位于送料杆上方，所述送料杆向前送料时，所述仿形夹具带动代加工物料从摩擦块下表面擦过，所述摩擦块的下表面并排设置有多个豁口，所述豁口的朝向与仿形夹具的运动方向垂直，待加工物料通过摩擦块下表面时，所述豁口将代加工物料卡转至特定角度。

最外侧的所述豁口与摩擦块外边缘的距离为待加工物料大径外圆周长的一半。

所述提升机构为阶梯型推进式结构，由多个阶梯组成，每个所述阶梯包括阶梯固定板和阶梯推板，所述阶梯固定板与主壳体固定连接，所述阶梯推板位于阶梯固定板的外侧，并可上下移动；

所述阶梯固定板和阶梯推板的上板面均成内低外高的倾斜设置，所述阶梯推板的最低位与下一层的所述阶梯固定板相同，所述阶梯推板的最高位与上一层所阶梯固定板相同，最下层所述阶梯推板在最低位时与料仓的最低位相同，最上层所述阶梯固定板与水平筛料道相通，待加工物料通过所述阶梯由料仓一层一层托举至最高位阶梯，并滚入水平筛料道。

所述阶梯的数量为三层。

所述阶梯推板通过第三伸缩缸上下移动。

所述竖直筛料道的外侧设置有下料限定器，所述下料限定器包括第一伸缩缸和第二伸缩缸，所述第一伸缩缸位于第二伸缩缸的上方，所述第一伸缩缸与第二伸缩缸的伸缩端朝向竖直筛料道，所述第一伸缩缸与第二伸缩缸的伸缩端的间距为待加工物料的大径长度；

所述第一伸缩缸伸出时，其伸缩端伸入位于竖直筛料道内的两个待加工物料之间，所述第二伸缩缸收回，限定一个待加工物料掉入推进机构；

所述第二伸缩缸伸出时，待加工物料被限位于竖直筛料道内。

还包括回料道，所述回料道的入料端位于竖直筛料道的前方，未进入竖直筛料道的待加工物料直接从水平筛料道掉入回料道，所述回料道的出料端与料仓相连接。

所述仿形夹具通过两个缓冲限位器进行限位，一个所述缓冲限位器位于加工工位外侧，将所述仿形夹具限位在加工工位，另一个所述缓冲限位器位于竖直筛料道出料口外侧，将所述仿形夹具限位在竖直筛料道出料口处。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本装置可对直通管件，特别是针对异径玛钢直通管件进行自动上料，无需人工操作，减低企业人工成本，减低人力劳动强度，提高单个员工产出率，提高设备利用率。

2、本装置利用提升机构对待加工物料进行运输，从低处向高处运输，减少了运输距离，从而减少了设备体积，简化设备结构。

3、本装置设置了送选机构，利用水平筛料道和竖直筛料道对物料进行筛选和运输，利用直振送料器将大部分物料筛选为待加工形态，从而无需人工进行物料的筛选和摆放，大大节省了时间和人力。

4、本装置利用推进机构将待加工物料输送至加工工位，同时在推进机构的上方设置物料定位器，使得物料在进入仿形夹具后，可以旋转至特定的角度，保证每个待加工物料在加工时都处于相同的位置和角度；本装置更是利用了结构简单的定位器，利用在送连杆上方悬浮摩擦块，并在摩擦块上开设多个豁口来利用摩擦力将物料进行旋转，豁口与待加工物料相互配合达到旋转定位的作用。

5、本装置的提升机构采用阶梯推进式结构，一层一层将物料提升至高处，防止了大量物料同时堆积在水平筛料道上而影响正常筛料。

6、本装置设置有下料限定器，利用两个伸缩缸来限制物料的下料速度，保证物料一个一个掉入仿形夹具内，确保设备的安全顺利运行。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图一；

图2为本发明的整体结构示意图二；

图3为本发明的主视图；

图4为本发明的俯视图；

图5为本发明的后视图；

图6为图3中A的放大图；

图7为图4中B-B的局部剖视图；

图8为图5中C-C的剖视图；

图9为阶梯推板向上运动时的局部结构示意图一；

图10为阶梯推板向上运动时的局部结构示意图二；

图11为第一伸缩缸伸出第二伸缩缸收缩时的局部结构示意图；

图12为实施例的气路原理图。

图中：1为主壳体、2为料仓、3为提升机构、4为送选机构、5为推进机构、6为待加工物料、7为物料定位器、8为缓冲限位器、9为接近开关、31为阶梯固定板、32为阶梯推板、33为第三伸缩缸、41为水平筛料道、42为竖直筛料道、43为直振送料器、44为第一伸缩缸、45为第二伸缩缸、46为回料道、51为推进伸缩缸、52为送料杆、53为仿形夹具、54为滑道、55为托板、71为支撑体、72为导向杆、73为摩擦块、74为豁口。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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做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。

如图1-11所示，本发明提供一种技术方案：直通管件自动上料设备，包括主壳体1、料仓2、提升机构3、送选机构4和推进机构5，所述料仓2位于主壳体1的中部，待加工物料6存放于所述料仓2内，所述料仓2的底面成内低外高的倾斜设置，其出料端与所述提升机构3的入料端相连接，所述提升机构3的出料端与送选机构4的入料端相连接，所述送选机构4的出料端与推进机构5的入料端相连接，待加工物料6通过所述提升机构3从料仓2进入送选机构3内，经送选机构3筛选后通过所述推进机构5送入加工工位。

其中，所述送选机构4包括水平筛料道41和竖直筛料道42，所述水平筛料道41位于主壳体1的上部，其出料端与竖直筛料道42的入料端相连接，所述水平筛料道41和竖直筛料道42的断面均成T型结构，从所述提升机构3传送上来的待加工物料6滚入水平筛料道41上，所述水平筛料道41的下方设置有直振送料器43，通过振动待加工物料6的小径一端进入水平筛料道41内，大径一端卡于水平筛料道41上表面，形成待加工形态，选好形态的待加工物料6延水平筛料道41进入竖直筛料道42。

另外的，还包括回料道46，所述回料道46的入料端位于竖直筛料道42的前方，未进入竖直筛料道42的待加工物料6直接从水平筛料道41掉入回料道46，所述回料道46的出料端与料仓2相连接。

所述提升机构3为阶梯型推进式结构，由多个阶梯组成，本实施例采用的阶梯数量为三层。

每个所述阶梯包括阶梯固定板31和阶梯推板32，所述阶梯固定板31与主壳体1固定连接，所述阶梯推板32位于阶梯固定板31的外侧，并可上下移动，本实施例中，阶梯推板32通过第三伸缩缸33上下移动。

所述阶梯固定板31和阶梯推板32的上板面均成内低外高的倾斜设置，所述阶梯推板32的最低位与下一层的所述阶梯固定板31相同，所述阶梯推板32的最高位与上一层所阶梯固定板31相同，最下层所述阶梯推板32在最低位时与料仓2的最低位相同，最上层所述阶梯固定板31与水平筛料道41相通，待加工物料6通过所述阶梯由料仓2一层一层托举至最高位阶梯，并滚入水平筛料道41。

所述推进机构5包括推进伸缩缸51、送料杆52和仿形夹具53，所述送料杆52位于竖直筛料道42的下端，所述推进伸缩缸51的伸缩端与送料杆52固定，所述仿形夹具53位于送料杆52的前端，所述仿形夹具53的下端设置有滑道54，所述仿形夹具53可延滑道54通过推进伸缩缸51往复运动，所述滑道54通过托板55固定于主壳体1上；

所述推进伸缩缸51压缩时，所述仿形夹具53通过送料杆52移动至竖直筛料道42出料口的正下方，待加工物料6通过所述竖直筛料道42掉入仿形夹具53内，所述推进伸缩缸51伸出时，所述仿形夹具53将待加工物料6带入加工工位。

所述推进机构5的上方设置有物料定位器7，所述物料定位器7包括支撑体71、导向杆72和摩擦块73，所述支撑体71成框型，横跨于送料杆52的上方，所述导向杆72竖直穿过支撑体71的上板面并可在上板面做上下浮动，所述摩擦块73固定于导向杆72的下方，并位于送料杆52上方，所述送料杆52向前送料时，所述仿形夹具53带动代加工物料6从摩擦块73下表面擦过，所述摩擦块73的下表面并排设置有多个豁口74，所述豁口74的朝向与仿形夹具53的运动方向垂直，待加工物料6通过摩擦块73下表面时，所述豁口74将代加工物料6卡转至特定角度。

其中，最外侧的所述豁口74与摩擦块73外边缘的距离为待加工物料6大径外圆周长的一半。

所述竖直筛料道42的外侧设置有下料限定器，所述下料限定器包括第一伸缩缸44和第二伸缩缸45，所述第一伸缩缸44位于第二伸缩缸45的上方，所述第一伸缩缸44与第二伸缩缸45的伸缩端朝向竖直筛料道42，所述第一伸缩缸44与第二伸缩缸45的伸缩端的间距为待加工物料的大径长度。

所述第一伸缩缸44伸出时，其伸缩端伸入位于竖直筛料道42内的两个待加工物料6之间，所述第二伸缩缸45收回，限定一个待加工物料6掉入推进机构5。

所述第二伸缩缸伸45出时，待加工物料6被限位于竖直筛料道42内。

所述仿形夹具53通过两个缓冲限位器8进行限位，一个所述缓冲限位器8位于加工工位外侧，将所述仿形夹具53限位在加工工位，另一个所述缓冲限位器8位于竖直筛料道42出料口外侧，将所述仿形夹具53限位在竖直筛料道42出料口处。

具体工作过程：

步骤一、将乱序的待加工物料6倒入料仓2内；

步骤二、待加工物料6通过料仓2的坡度滑落至最下位的阶梯推板32的斜面上；

步骤三、第三伸缩缸33带动阶梯推板32向上运动至最高位，；

步骤四、待加工物料6从阶梯推板32的斜面上滚落至相邻的阶梯固定板31的斜面上，此运动往复进行，直至待加工物料6从最底层阶梯运送至最高一层的阶梯固定板31上，如图1、图9和图10；

步骤五、待加工物料6通过最高一层的阶梯固定板31的斜面滑落至水平筛料道41上；

步骤六、直振送料器43通过振动将位于水平筛料道41上的待加工物料6筛选成小径朝下、大径朝上的形态，并输送至竖直筛料道42中；不能进入竖直筛料道42的待加工物料6通过回料道46滑落至料仓2进行再次整列；

步骤七、第一伸缩缸44收回，第二伸缩缸45顶出，待加工物料6被第二伸缩缸45限位在竖直筛料道42内，推进伸缩缸51处于压缩状态，仿形夹具53停留在竖直筛料道42下方等待待加工物料6掉落，如图6；

步骤八、第一伸缩缸44顶出，一个待加工物料6被限位于第一伸缩缸44与第二伸缩缸45之间；

步骤九、第二伸缩缸45收回，一个待加工物料6掉落仿形夹具53中，如图11；

步骤十、推进伸缩缸51顶出推动载有待加工物料6的仿形夹具53经过可垂直浮动的摩擦块73，利用摩擦块73与待加工物料6的摩擦带动待加工物料6滚动，使待加工物料6特征与仿形夹具53完全配合，整列好的待加工物料6推至加工工位，加工工位处设置有接近开关9，当待加工物料6进入感应区后，第一伸缩缸44收回，第二伸缩缸45顶出；

步骤十一、取出接近开关9感应区的待加工物料6，推进伸缩缸51收回带动仿形夹具53收回，同时第一伸缩缸44顶出，第二伸缩缸45收回，新的待加工物料6掉落至仿形夹具53中；

步骤十二、重复上述步骤，实现物料的自动上料过程。

此装置通过送料、筛选等机构的持续往复运动将乱序的物料依次整列成图6中的摆放形式，并将整列好的物料推至接近开关感应区，以便于下一道工序抓取整列好的物料。

本实施例中的伸缩缸均采用的是气缸，因此实施例采用的是气路对整个设备进行控制，实际操作中可采用油路，也可采用电控等多种控制方式实现。

图12为本实施例的气路原理图：

第三伸缩缸33：推料气缸（将待加工物料6从料仓2中提升至直震送料器43的水平筛料道41处）；

第一伸缩缸44：竖直筛料道42的上位气缸（阻拦竖直筛料道42上的待加工物料6）；

第二伸缩缸45：竖直筛料道42的下位气缸（阻拦竖直筛料道42上的待加工物料6）；

推进伸缩缸51：送料气缸（将筛选好方向的待加工物料6推到加工工位）；

两位五通电磁换向阀一：常闭，控制第三伸缩缸33的顶出、收回（不得电时，右侧位B口通气，第三伸缩缸33收回；得电后左侧位A口通气，第三伸缩缸33顶出）；

两位五通电磁换向阀二：常开，控制第一伸缩缸44、第二伸缩缸45和推进伸缩缸51的顶出、收回（不得电时，左侧位A口通气，第二伸缩缸45和推进伸缩缸51顶出，第一伸缩缸44；得电后右侧位B口通气，第二伸缩缸45和推进伸缩缸51收回，第一伸缩缸44顶出）。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端” 、 “顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明中， 除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、 “连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，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发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.直通管件自动上料设备，其特征在于：包括主壳体（1）、料仓（2）、提升机构（3）、送选机构（4）和推进机构（5），所述料仓（2）位于主壳体（1）的中部，待加工物料（6）存放于所述料仓（2）内，所述料仓（2）的底面成内低外高的倾斜设置，其出料端与所述提升机构（3）的入料端相连接，所述提升机构（3）的出料端与送选机构（4）的入料端相连接，所述送选机构（4）的出料端与推进机构（5）的入料端相连接，待加工物料（6）通过所述提升机构（3）从料仓（2）进入送选机构（3）内，经送选机构（3）筛选后通过所述推进机构（5）送入加工工位；

所述送选机构（4）包括水平筛料道（41）和竖直筛料道（42），所述水平筛料道（41）位于主壳体（1）的上部，其出料端与竖直筛料道（42）的入料端相连接，所述水平筛料道（41）和竖直筛料道（42）的断面均成T型结构，从所述提升机构（3）传送上来的待加工物料（6）滚入水平筛料道（41）上，所述水平筛料道（41）的下方设置有直振送料器（43），通过振动待加工物料（6）的小径一端进入水平筛料道（41）内，大径一端卡于水平筛料道（41）上表面，形成待加工形态，选好形态的待加工物料（6）延水平筛料道（41）进入竖直筛料道（42）。

2.根据权利要求1所述的一种直通管件自动上料设备，其特征在于：所述推进机构（5）包括推进伸缩缸（51）、送料杆（52）和仿形夹具（53），所述送料杆（52）位于竖直筛料道（42）的下端，所述推进伸缩缸（51）的伸缩端与送料杆（52）固定，所述仿形夹具（53）位于送料杆（52）的前端，所述仿形夹具（53）的下端设置有滑道（54），所述仿形夹具（53）可延滑道（54）通过推进伸缩缸（51）往复运动，所述滑道（54）通过托板（55）固定于主壳体（1）上；

所述推进伸缩缸（51）压缩时，所述仿形夹具（53）通过送料杆（52）移动至竖直筛料道（42）出料口的正下方，待加工物料（6）通过所述竖直筛料道（42）掉入仿形夹具（53）内，所述推进伸缩缸（51）伸出时，所述仿形夹具（53）将待加工物料（6）带入加工工位。

3.根据权利要求2所述的直通管件自动上料设备，其特征在于：所述推进机构（5）的上方设置有物料定位器（7），所述物料定位器（7）包括支撑体（71）、导向杆（72）和摩擦块（73），所述支撑体（71）成框型，横跨于送料杆（52）的上方，所述导向杆（72）竖直穿过支撑体（71）的上板面并可在上板面做上下浮动，所述摩擦块（73）固定于导向杆（72）的下方，并位于送料杆（52）上方，所述送料杆（52）向前送料时，所述仿形夹具（53）带动代加工物料（6）从摩擦块（73）下表面擦过，所述摩擦块（73）的下表面并排设置有多个豁口（74），所述豁口（74）的朝向与仿形夹具（53）的运动方向垂直，待加工物料（6）通过摩擦块（73）下表面时，所述豁口（74）将代加工物料（6）卡转至特定角度。

4.根据权利要求3所述的直通管件自动上料设备，其特征在于：最外侧的所述豁口（74）与摩擦块（73）外边缘的距离为待加工物料（6）大径外圆周长的一半。

5.根据权利要求1所述的直通管件自动上料设备，其特征在于：所述提升机构（3）为阶梯型推进式结构，由多个阶梯组成，每个所述阶梯包括阶梯固定板（31）和阶梯推板（32），所述阶梯固定板（31）与主壳体（1）固定连接，所述阶梯推板（32）位于阶梯固定板（31）的外侧，并可上下移动；

所述阶梯固定板（31）和阶梯推板（32）的上板面均成内低外高的倾斜设置，所述阶梯推板（32）的最低位与下一层的所述阶梯固定板（31）相同，所述阶梯推板（32）的最高位与上一层所阶梯固定板（31）相同，最下层所述阶梯推板（32）在最低位时与料仓（2）的最低位相同，最上层所述阶梯固定板（31）与水平筛料道（41）相通，待加工物料（6）通过所述阶梯由料仓（2）一层一层托举至最高位阶梯，并滚入水平筛料道（41）。

6.根据权利要求5所述的直通管件自动上料设备，其特征在于：所述阶梯的数量为三层。

7.根据权利要求5所述的直通管件自动上料设备，其特征在于：所述阶梯推板（32）通过第三伸缩缸（33）上下移动。

8.根据权利要求1所述的直通管件自动上料设备，其特征在于：所述竖直筛料道（42）的外侧设置有下料限定器，所述下料限定器包括第一伸缩缸（44）和第二伸缩缸（45），所述第一伸缩缸（44）位于第二伸缩缸（45）的上方，所述第一伸缩缸（44）与第二伸缩缸（45）的伸缩端朝向竖直筛料道（42），所述第一伸缩缸（44）与第二伸缩缸（45）的伸缩端的间距为待加工物料的大径长度；

所述第一伸缩缸（44）伸出时，其伸缩端伸入位于竖直筛料道（42）内的两个待加工物料（6）之间，所述第二伸缩缸（45）收回，限定一个待加工物料（6）掉入推进机构（5）；

所述第二伸缩缸伸（45）出时，待加工物料（6）被限位于竖直筛料道（42）内。

9.根据权利要求1所述的直通管件自动上料设备，其特征在于：还包括回料道（46），所述回料道（46）的入料端位于竖直筛料道（42）的前方，未进入竖直筛料道（42）的待加工物料（6）直接从水平筛料道（41）掉入回料道（46），所述回料道（46）的出料端与料仓（2）相连接。

10.根据权利要求2所述的直通管件自动上料设备，其特征在于：所述仿形夹具（53）通过两个缓冲限位器（8）进行限位，一个所述缓冲限位器（8）位于加工工位外侧，将所述仿形夹具（53）限位在加工工位，另一个所述缓冲限位器（8）位于竖直筛料道（42）出料口外侧，将所述仿形夹具（53）限位在竖直筛料道（42）出料口处。

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