CN112009967A - 盘管坯料上料小车及管料自动开卷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了盘管坯料上料小车及管料自动开卷装置，属于盘管加工设备领域，实现自动上料，减少人力投入，本发明的盘管坯料上料小车，包括固定底座和安装在所述固定底座上的送料小车，所述固定底座上设有能使所述送料小车在所述固定底座上滑动的滑轨，所述送料小车包括小车底座、安装在所述小车底座上的升降座，所述升降座上设有控制所述升降座相对所述小车底座升降的升降装置，所述升降座上设有用于支撑管料的托盘，所述托盘上具有管料放置槽，所述管料放置槽的两道侧壁与管料的外周相抵，管料放置在所述管料放置槽内时与所述管料放置槽的底壁之间留有间隙。

Description

盘管坯料上料小车及管料自动开卷装置
【技术领域】
本发明涉及盘管加工设备领域，尤其涉及盘管坯料上料小车及管料自动开卷装置。
【背景技术】
现有技术中，进行盘管开卷作业时，会使用开卷机，向开卷机上料时一般采用人工操作，会消耗大量人力，上料包括将管料抬起、运送的过程，管料运送至开卷机的过程中存在一定的距离，使用人工很难实现这一过程。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提出盘管坯料上料小车，实现自动上料，减少人力投入。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
盘管坯料上料小车，包括固定底座和安装在所述固定底座上的送料小车，所述固定底座上设有能使所述送料小车在所述固定底座上滑动的滑轨，所述送料小车包括小车底座、安装在所述小车底座上的升降座，所述升降座上设有控制所述升降座相对所述小车底座升降的升降装置，所述升降座上设有用于支撑管料的托盘，所述托盘上具有管料放置槽，所述管料放置槽的两道侧壁与管料的外周相抵，管料放置在所述管料放置槽内时与所述管料放置槽的底壁之间留有间隙。
本发明提出了一种上料小车，为两个盘管加工设备之间的转运设备，用于在水平方向运送管料，管料被放置在上料小车的托盘上，托盘上设有管料放置槽，管料放置槽在承载管料的同时还可以对管料进行限位，避免管料从上料小车的侧部掉落，并且管料与管料放置槽底部留有间隙，以保证管料能与管料放置槽的侧壁相抵并支撑管料，避免管料变形，送料小车上设置升降座以改变管料竖直方向的位置，从而将管料运送至下一加工工位，实现自动上料，减少人力投入。
进一步的，所述升降装置包括设置在所述升降座底部的多根导向柱，所述多根导向柱与所述小车底座滑动配合，所述升降装置还包括设置在所述升降座和所述小车底座之间为所述升降座提供升降动力的升降电机。升降座通过升降电机提供的动力进行升降，多根导向柱可以在升降座相对于小车底座升降时保持升降座的平稳，减少管料的晃动，并可以引导升降座的升降运动。
进一步的，所述升降座底部设有第一凸台，所述小车底座上端设有与所述第一凸台相对的第二凸台，所述升降电机的输出轴为螺杆，所述螺杆上设有螺旋方向不同的两段螺纹且分别螺纹配合连接旋盖，两个旋盖分别位于所述第一凸台和所述第二凸台的两侧，每个旋盖与所述第一凸台和所述第二凸台之间通过铰接杆铰接连接。旋盖与铰接杆铰接后，其在螺杆上的转动受到限制，当螺杆转动时，旋盖通过螺纹配合能在螺杆上移动，且由于螺杆上两端螺纹的螺旋方向相反，两个旋盖在螺杆上运动方式为互相靠近或互相远离，以此带动铰接杆使第一凸台和第二凸台之间的间距增大或缩小，即升降座相对与小车底座的升降，通过螺纹配合的方式，当升降电机未启动时，旋盖和螺杆的位置不会出现变化，升降座可以保持稳定。
进一步的，所述固定底座上设有沿所述滑轨长度方向设置的齿条，所述小车底座底部设有驱动电机和与所述驱动电机连接的齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合。上料小车通过与滑轨的滑动配合减少在移动过程中与固定底座之间的摩擦力，通过齿轮齿条啮合的方式为上料小车提供在固定底座上的滑动的动力，且齿轮齿条啮合的方式，可以减少惯性力对上料小车的影响，减少上料小车移动时的位置偏差。
进一步的，所述托盘包括底板和安装在所述底板上的两道挡板，所述两道挡板和所述托盘构成所述管料放置槽，每道挡板与所述底板之间通过多道三角板保持连接以形成所述管料放置槽的侧壁。多道三角板可以支撑挡板，增加挡板的强度，分散管料的重力，通过多道三角板增加挡板的承载力，而不需要将托盘两侧做成实心结构，可以降低托盘的重力，减少升降装置的负荷。
进一步的，所述小车底座和所述升降座上设有多个通槽。设置通槽可以减轻小车底座的重量，减少上料小车移动时的阻力。
管料自动开卷装置，包括料架、管料开卷装置和上述的盘管坯料上料小车，所述管料开卷装置的两侧具有两个可以同时开卷管料的加工工位，所述管料开卷装置的两侧分别设有一台所述盘管坯料上料小车。管料开卷装置具有两个加工工位，能够同时进行管料的开卷作业，两台上料小车分别为对应的管料开卷装置运送管料，通过升降装置调整管料的位置使管料对准管料开卷装置，上料小车通过移动的方式，将管料安装在管料开卷装置上，从而实现自动化作业。
进一步的，两台盘管坯料上料小车的其中一台设有旋转装置，所述旋转装置设置在所述托盘和所述升降座之间，所述旋转装置包括伺服电机和与所述伺服电机传动连接的第一伞齿轮，所述托盘底部设有与所述第一伞齿轮啮合的第二伞齿轮，所述伺服电机通过所述第一伞齿轮和所述第二伞齿轮的啮合传动控制所述托盘转动180°，以使所述管料开卷装置两侧的加工工位的出料方向相同。生产出来的盘管的盘旋方向为一致的，若是需要使两侧管料的出料方向一致，则需要将其中一侧的管料的上下位置进行置换，在将管料放置到上料小车之前进行位置置换，需要消耗较多的时间和功耗，在上料小车上，通过旋转装置使托盘转动180°，即可完成管料两端的位置置换，伺服电机的位置精度非常准确，可以精确控制托盘转动的角度，避免管料转动后无法送入到管料开卷装置上。
本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
【附图说明】
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明实施例中上料小车的结构示意图；
图2为本发明实施例中上料小车的前视图；
图3为本发明实施例中管料自动开卷装置的结构示意图；
图4为本发明实施例中具有旋转装置的上料小车结构示意图。
附图标记：
固定底座100、滑轨110、齿条120；
送料小车200、小车底座210、通槽211、升降座220、托盘221、管料放置槽2211、挡板222、三角板223、升降装置230、导向柱231、升降电机232、第一凸台233、第二凸台234、螺杆235、旋盖236、铰接杆237、驱动电机240、齿轮250、伺服电机260；
料架300；
管料开卷装置400；
支撑座500。
【具体实施方式】
下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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，或一体地连接；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。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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
参照图1和2，本发明实施例提出了一种盘管坯料上料小车，包括固定底座100和安装在固定底座100上的送料小车200，固定底座100上设有能使送料小车200在固定底座100上滑动的滑轨110，送料小车200包括小车底座210、安装在小车底座210上的升降座220，升降座220上设有控制升降座220相对小车底座210升降的升降装置230。
上料小车为两个盘管加工设备之间的转运设备，用于在水平方向运送管料，送料小车200在滑轨110滑动改变管料水平方向的位置，通过升降装置230改变管料竖直方向的位置，以将管料运送至指定部位。
升降座220上设有托盘221，管料被放置在托盘221上，托盘221上具有管料放置槽2211，管料放置槽2211的两道侧壁与管料的外周相抵，管料放置槽2211在承载管料的同时还可以对管料进行限位，避免管料从上料小车的侧部掉落，管料放置在管料放置槽2211内时与管料放置槽2211的底壁之间留有间隙，以保证管料能与管料放置槽2211的侧壁相抵并支撑管料，避免管料变形。
为了增加上料小车的位移精度，减少惯性力，小车底座210底部设有驱动电机240和与驱动电机240连接的齿轮250，固定底座100上设有沿滑轨110长度方向设置的齿条120，上料小车通过齿轮250与齿条120啮合而在滑轨110上滑动，上料小车通过与滑轨110的滑动配合减少在移动过程中与固定底座100之间的摩擦力，通过齿轮250齿条120啮合的方式为上料小车提供在固定底座100上的滑动的动力，且齿轮250齿条120啮合的方式，可以减少惯性力对上料小车的影响，减少上料小车移动时的位置偏差，并且小车的位置也可以根据需求精确控制。
上述中，作为优选的：升降装置230包括设置在升降座220底部的多根导向柱231，多根导向柱231与小车底座210滑动配合，升降装置230还包括设置在升降座220和小车底座210之间为升降座220提供升降动力的升降电机232，升降座220通过升降电机232提供的动力进行升降，多根导向柱231可以在升降座220相对于小车底座210升降时保持升降座220的平稳，减少管料的晃动，并可以引导升降座220的升降运动。
其中，升降座220底部设有第一凸台233，小车底座210上端设有与第一凸台233相对的第二凸台234，升降电机232的输出轴为螺杆235，螺杆235上设有螺旋方向不同的两段螺纹且分别螺纹配合连接旋盖236，两个旋盖236分别位于第一凸台233和第二凸台234的两侧，每个旋盖236与第一凸台233和第二凸台234之间通过铰接杆237铰接连接，旋盖236与铰接杆237铰接后，其在螺杆235上的转动受到限制，当螺杆235转动时，旋盖236通过螺纹配合能在螺杆235上移动，且由于螺杆235上两端螺纹的螺旋方向相反，两个旋盖236在螺杆235上运动方式为互相靠近或互相远离，以此带动铰接杆237使第一凸台233和第二凸台234之间的间距增大或缩小，即升降座220相对与小车底座210的升降，通过螺纹配合的方式，当升降电机232未启动时，旋盖236和螺杆235的位置不会出现变化，升降座220可以保持稳定，且两个旋盖236可以保持同步运动，以使升降座220升降过程中保持平稳。
通过上述的方式，为升降座220提供升降动力的升降电机232横向设置在升降座220和小车底座210之间，在竖直方向上占据的空间小，若是使用油缸实现升降座220的升降，油缸的数量为一个时，油缸需要在竖直方向提供推力才能实现升降，会增加送料小车200的高度，若油缸的数量为两个，可以将油缸的横向布置在两侧来进行升降作业，但是增加一个油缸需要更多的成本。
参照图1，为了减少上料小车的重量，降低提供驱动力的部件的符合，在本发明的另一个实施例中，托盘221包括底板和安装在底板上的两道挡板222，两道挡板222和托盘221构成管料放置槽2211，每道挡板222与底板之间通过多道三角板223保持连接以形成管料放置槽2211的侧壁，多道三角板223可以支撑挡板222，增加挡板222的强度，分散管料的重力，通过多道三角板223增加挡板222的承载力，而不需要将托盘221两侧做成实心结构，可以降低托盘221的重力，减少升降装置230的负荷。
另外，小车底座210和升降座220上还设有多个通槽211，设置通槽211可以减轻小车底座210和升降座220的重量，减少上料小车移动时的阻力和驱动电机240的负荷。
参照图3，本发明还提出了一种管料自动开卷装置，包括料架300、管料开卷装置400和上述的盘管坯料上料小车，管料开卷装置400的两侧具有两个可以同时开卷管料的加工工位，管料开卷装置400的两侧分别设有一台盘管坯料上料小车，管料开卷装置400两侧的加工工位，能够同时进行管料的开卷作业，两台上料小车分别为对应的管料开卷装置400运送管料，通过升降装置230调整管料的位置使管料对准管料开卷装置400，上料小车通过移动的方式，将管料安装在管料开卷装置400上，从而实现自动化作业。
参照图4，由于生产出来的盘管的盘旋方向为一致的，若是需要使两侧管料的出料方向一致，则需要将其中一侧的管料的上下位置进行置换，管料重量通常都有几百公斤，在将管料放置到上料小车之前进行位置置换，需要消耗较多的时间和功耗，为此：两台盘管坯料上料小车的其中一台设有旋转装置，旋转装置设置在托盘221和升降座220之间，旋转装置包括伺服电机260和与伺服电机260传动连接的第一伞齿轮250(图中未画出)，托盘221底部设有与第一伞齿轮250啮合的第二伞齿轮250(图中未画出)，伺服电机260通过第一伞齿轮250和第二伞齿轮250的啮合传动控制托盘221转动180°，即可完成管料两端的位置置换，以使管料开卷装置400两侧的加工工位的出料方向相同，伺服电机260的位置精度非常准确，可以精确控制托盘221转动的角度，避免管料转动后无法送入到管料开卷装置400上。
另一台上料小车的底部设有支撑座500，用于增加上料小车在竖直方向的高度，使得两侧的上料小车在高度方向近乎持平。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (8)

1.盘管坯料上料小车，其特征在于，包括固定底座和安装在所述固定底座上的送料小车，所述固定底座上设有能使所述送料小车在所述固定底座上滑动的滑轨，所述送料小车包括小车底座、安装在所述小车底座上的升降座，所述升降座上设有控制所述升降座相对所述小车底座升降的升降装置，所述升降座上设有用于支撑管料的托盘，所述托盘上具有管料放置槽，所述管料放置槽的两道侧壁与管料的外周相抵，管料放置在所述管料放置槽内时与所述管料放置槽的底壁之间留有间隙。
2.根据权利要求1所述的盘管坯料上料小车，其特征在于，所述升降装置包括设置在所述升降座底部的多根导向柱，所述多根导向柱与所述小车底座滑动配合，所述升降装置还包括设置在所述升降座和所述小车底座之间为所述升降座提供升降动力的升降电机。
3.根据权利要求2所述的盘管坯料上料小车，其特征在于，所述升降座底部设有第一凸台，所述小车底座上端设有与所述第一凸台相对的第二凸台，所述升降电机的输出轴为螺杆，所述螺杆上设有螺旋方向不同的两段螺纹且分别螺纹配合连接旋盖，两个旋盖分别位于所述第一凸台和所述第二凸台的两侧，每个旋盖与所述第一凸台和所述第二凸台之间通过铰接杆铰接连接。
4.根据权利要求1所述的盘管坯料上料小车，其特征在于，所述固定底座上设有沿所述滑轨长度方向设置的齿条，所述小车底座底部设有驱动电机和与所述驱动电机连接的齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合。
5.根据权利要求1至4之一所述的盘管坯料上料小车，其特征在于，所述托盘包括底板和安装在所述底板上的两道挡板，所述两道挡板和所述托盘构成所述管料放置槽，每道挡板与所述底板之间通过多道三角板保持连接以形成所述管料放置槽的侧壁。
6.根据权利要求1至4之一所述的盘管坯料上料小车，其特征在于，所述小车底座和所述升降座上设有多个通槽。
7.管料自动开卷装置，其特征在于，包括料架、管料开卷装置和权利要求1至6之一所述的盘管坯料上料小车，所述管料开卷装置的两侧具有两个可以同时开卷管料的加工工位，所述管料开卷装置的两侧分别设有一台所述盘管坯料上料小车。
8.根据权利要求7所述的管料自动开卷装置，其特征在于，两台盘管坯料上料小车的其中一台设有旋转装置，所述旋转装置设置在所述托盘和所述升降座之间，所述旋转装置包括伺服电机和与所述伺服电机传动连接的第一伞齿轮，所述托盘底部设有与所述第一伞齿轮啮合的第二伞齿轮，所述伺服电机通过所述第一伞齿轮和所述第二伞齿轮的啮合传动控制所述托盘转动180°，以使所述管料开卷装置两侧的加工工位的出料方向相同。
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