CN113370305A

CN113370305A - 塑料管道加工自动化生产线

Info

Publication number: CN113370305A
Application number: CN202110684662.5A
Authority: CN
Inventors: 刘波; 郑子升; 王亚军
Original assignee: Sunrui Marine Environment Engineering Co ltd
Current assignee: Sunrui Marine Environment Engineering Co ltd
Priority date: 2021-06-21
Filing date: 2021-06-21
Publication date: 2021-09-10
Anticipated expiration: 2041-06-21
Also published as: CN113370305B

Abstract

一种塑料管道加工自动化生产线，在管道加工装置的旁边设有成品分拣装置，在成品分拣装置的一端设有原料上料装置，在原料上料装置旁设有管道存储装置；原料上料装置包括上料小车和上料机器人，该上料小车布置在该上料机器人的工作范围内，该上料小车的两端分别与该成品分拣装置和该管道存储装置相邻。本发明的优点：原料上料装置由上料机器人抓取，实现了原料的自动上料，取消了人工二次搬运上料，降低了劳动强度，提高了生产效率；管道存储装置可实现多种规格原料进行批量存储和取用，满足产线一段时间内的原料需求，并可实现生产线的混料连续生产，延长补料周期，降低缺料的发生；成品分拣装置可实现自动分拣，减少后期的人工分拣作业。

Description

塑料管道加工自动化生产线

技术领域

本发明涉及一种塑料管道加工自动化生产线，属于管道的加工技术领域。

背景技术

塑料（UPVC、CPVC等）材质的管道因重量轻、耐腐蚀、安装方便等特点，可广泛应用于工业水处理设备管路系统中。工业水处理设备一般采用定制化或是小批量多品种的生产模式，其管路系统通常较为复杂，所需的管道规格、长度、数量均较多。管道加工通常包括切割、倒角、标识等工序，当加工数量较大、品种较多时，还需要增加不同规格原材料的选料、加工成品分拣等工序。

中国专利文献公开了一种塑料管道生产线[申请号：CN 107160172 A]，包括机器人夹爪、滚筒输送台、切割机构、压槽机构、喷漆机构、开孔机构、出料机构以及打码组件，通过将管道输送设备和管道加工设备设置在一起，能够自动完成对管道的切割、压槽、喷漆、开孔以及打码等加工，加工效率和精度高，占地面积小，减少了人员的投入。

另外，中国专利文献公开了一种管材自动化生产线[申请号：CN 111136472 A]，包括控制装置、管材送料机构和管材切断机构，可实现管材的自动打码、套牙和装配件的加工，能够大幅提高管材生产效率，实现各加工工序之间的自动化传送和加工。

但是，上述现有技术至少存在以下缺陷：其一、原料上料时需要人工放置，无法实现上料的自动化操作，需要设置上料人员人工上料，劳动强度大；其二、不能对原料的规格进行识别，无法实现多规格管道混线加工；其三、无原料存储功能，无法实现连续自动生产；其四、加工成品无分拣功能，无法对大批量加工件进行即时分拣。

发明内容

本发明提供一种可实现多规格原料混线加工和分拣，连续生产的自动化管道加工产线，以解决现有技术存在的上述问题。

本发明的技术方案是：一种塑料管道加工自动化生产线，管道加工装置和用于控制生产线工作的控制装置，其特征在于，在所述的管道加工装置的旁边设有成品分拣装置，在该成品分拣装置的一端设有原料上料装置，在该原料上料装置的另一侧设有管道存储装置；所述的原料上料装置包括上料小车和设在上料小车旁边的上料机器人，该上料小车布置在该上料机器人的工作范围内，该上料小车的两端分别与该成品分拣装置和该管道存储装置相邻；在所述的上料机器人的手臂上连接有上料夹爪。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：1、设置了原料上料装置，可移动的上料小车可将原料由仓库配送至生产线，由上料机器人抓取，实现了原料的自动上料，取消了人工二次搬运上料，降低了劳动强度，提高了生产效率；2、设置管道存储装置，可多种规格原料进行批量存储和取用，满足产线一段时间内的原料需求，并可实现生产线的混料连续生产，延长补料周期，降低缺料的发生；3、设置了分拣装置，可由工业机器人将加工成品分拣至多个成品小车中，可实现自动分拣，减少后期的人工分拣作业。

附图说明

图1是本发明的平面布置示意图（俯视图）；

图2是本发明的立体结构示意图。

附图标记说明：1、原料上料装置；2、管道存储装置；3、管道加工装置；4、成品分拣装置；5、控制装置；6、上料机器人；7、下料机器人；21、立体库；22、缓存台；31、切割机构；35、倒角机构；38、打码机构；52、长料架。

具体实施方式

参见图1和图2，本发明一种塑料管道加工自动化生产线，管道加工装置和用于控制生产线工作的控制装置。在所述的管道加工装置的旁边设有成品分拣装置，在该成品分拣装置的一端设有原料上料装置，在该原料上料装置的另一侧设有管道存储装置；所述的原料上料装置包括上料小车和设在上料小车旁边的上料机器人，该上料小车布置在该上料机器人的工作范围内，该上料小车的两端分别与该成品分拣装置和该管道存储装置相邻；在所述的上料机器人的手臂上连接有上料夹爪。

所述的上料小车11包括车架111，在该车架111的上端设有若干个平行间隔布置的长条状的管道支撑块113；在该车架111的两侧设有限位挡板114；在该上料夹爪61上设有用于识别管道规格的传感器62。还可在所述的车架111的下端装有带刹车的上料小车轮子112。工作时，上料小车11停靠在上料位置后，上料夹爪61移动至上料小车11中管道的上方，上料夹爪61上的传感器62对管道规格进行识别，上料夹爪61闭合将管道夹起，由上料机器人6搬运放置至管道存储装置2，完成一根管道的上料。上料夹爪61回到上料小车11的上方，准备抓取下一根管道。

所述的管道存储装置2包括立体库21、缓存台22和出入库机械手23，立体库21设置在原料上料装置1的旁边；该立体库21包括框架211、循环链条213、托盘212、立体库电机215和链传动机构214，两条闭环的循环链条213由多个链轮支撑在框架211内的两端，在两条该循环链条213之间间隔连接有水平设置的长条形的托盘212，两条该循环链条213通过链传动机构214与安装在框架211上的立体库电机215的输出轴传动连接；在该立体库21靠近原料上料装置1的一侧设有缓存台22，缓存台22上有若干个间隔设置的长条状的管道支撑块221，相邻的管道支撑块221之间用于放置被加工管道；缓存台22外侧设有一个与缓存台22平行的滑轨24，滑轨24上滑动安装有两台机械手23。

工作时，上料夹爪61从上料小车11抓取管道放置在缓存台22上，立体库电机215驱动链条214带动链条213和托盘212旋转至出入库位置，机械手23沿滑轨24移动至夹取位置，将管道抓起送入托盘212中，完成管道入库存储。当需要管道出库时，立体库电机215转动驱动托盘212旋转至出入库位置，机械手23从托盘212中抓取管道，放置在缓存台23上，完成管道出库。

所述的管道加工装置3包括切割机构31、倒角机构35和打码机构38，切割机构31布置在上料机器人6和下料机器人7中间，倒角设备35、打码机构38设置在下料机器人8周围；切割机构31包括切割机310、设置在切割机310两侧的输送轨道311，以及可沿轨道移动的推板312。工作时，上料夹爪61将被加工管道由缓存台22抓取，放置在切割机310上料侧的输送轨道上311，由推板312沿输送轨道311运动，将管道推至切割机310对侧的输送轨道312上。管道到达切割位置后，切割机31启动将管道切断，由下料夹爪71将切割后的管道抓取，完成管道切割。

所述的所述的倒角机构35包括倒角机350，沿该倒角机350的轴向布置有滑轨351，在该滑轨351上滑动安装两个机械夹爪352，机械夹爪352能够在伺服电机353的带动下沿着该滑轨351移动。工作时，切割后的管道由下料夹爪71抓取后移动至倒角机构35处，伺服电机353驱动机械夹爪352沿滑轨351运行至下料夹爪71下方，机械夹爪352闭合，将管道固定。倒角机350启动对管道端部进行倒角，下料夹爪71将管道从机械夹爪352上抓取，完成倒角。

所述的所述的打码机构38包括激光打码机381、设置在打码机381两侧的打码输送轨道382、以及可沿输送轨道382移动的推板383。工作时，被加工管道由下料夹爪71夹取放置在打码机381一侧的输送轨道382上，推板383向打码机381方向运动，将管道沿输送轨道382推至激光打码机381下方，激光打码机381启动将编码打在管道外壁。推板383继续向前运动，将管道推至打码机381另一侧的输送轨道382上，由下料夹爪71抓取，完成打码。

所述的成品分拣装置4包括长料架42、若干个成品小车41和所述的下料机器人7，长料架42和若干个成品小车41设在下料机器人7的旁边；该成品小车41的上部为箱体411，箱体411的内部由隔板412分隔，在该箱体411的侧面设有把手414；该长料架42为固定式结构，下部为框架421，该框架421的上部为倾斜滑轨422，在该倾斜滑轨422的末端连接挡板423。

在所述的成品小车41的底端装有带刹车的成品小车轮子413。

成品分拣装置4在工作时，下料夹爪71将切割打码后的管道抓取搬运至分拣装置4中的成品小车41和长料架42。短管道放置在成品小车箱体411中，长管道搬运至长料架42的倾斜滑轨422处，长管道沿倾斜滑轨422向下滚动至挡板423处，完成管道分拣。

本发明的原料上料装置1可以实现原料的运输、自动识别和自动搬运上料，不需要人工上料；管道存储装置2可以存储、取出多种规格的管道，满足连续生产和多规格混线生产的供料需求；成品分拣装置4可实现对成品管道的按类别分拣，不需要人工作业；管道加工装置3可实现对管道的定长切割、倒角、标识，各装置可实现根据管道规格自动调整加工参数；各装置间由工业机器人（上料机器人6和下料机器人7）进行物料的搬运和取放，实现了流水线全过程的自动作业。本发明的控制装置5以及具体控制方法均可采用常规技术实现。

Claims

1.一种塑料管道加工自动化生产线，管道加工装置（3）和用于控制生产线工作的控制装置（5），其特征在于，在所述的管道加工装置（3）的旁边设有成品分拣装置（4），在该成品分拣装置（4）的一端设有原料上料装置（1），在该原料上料装置（1）的另一侧设有管道存储装置（2）；所述的原料上料装置（1）包括上料小车（11）和设在上料小车（11）旁边的上料机器人（6），该上料小车（11）布置在该上料机器人（6）的工作范围内，该上料小车（11）的两端分别与该成品分拣装置（4）和该管道存储装置（2）相邻；在所述的上料机器人（6）的手臂上连接有上料夹爪（61）。

2.根据权利要求1所述的塑料管道加工自动化生产线，其特征在于，所述的上料小车（11）包括车架（111），在该车架（111）的上端设有若干个平行间隔布置的长条状的管道支撑块（113）；在该车架（111）的两侧设有限位挡板（114）；在该上料夹爪（61）上设有用于识别管道规格的传感器（62）。

3.根据权利要求2所述的塑料管道加工自动化生产线，其特征在于，在所述的车架（111）的下端装有带刹车的上料小车轮子（112）。

4.根据权利要求1所述的塑料管道加工自动化生产线，其特征在于，所述的管道存储装置（2）包括立体库（21）、缓存台（22）和出入库机械手（23），立体库（21）设置在原料上料装置（1）的旁边；该立体库（21）包括框架（211）、循环链条（213）、托盘（212）、立体库电机（215）和链传动机构（214），两条闭环的循环链条（213）由多个链轮支撑在框架（211）内的两端，在两条该循环链条（213）之间间隔连接有水平设置的长条形的托盘（212），两条该循环链条（213）通过链传动机构（214）与安装在框架（211）上的立体库电机（215）的输出轴传动连接；在该立体库（21）靠近原料上料装置（1）的一侧设有缓存台（22），缓存台（22）上有若干个间隔设置的长条状的管道支撑块（221），相邻的管道支撑块（221）之间用于放置被加工管道；缓存台（22）外侧设有一个与缓存台（22）平行的滑轨（24），在该滑轨（24）上滑动安装有两台机械手（23）。

5.根据权利要求1所述的塑料管道加工自动化生产线，其特征在于，所述的成品分拣装置（4）包括长料架（42）、若干个成品小车（41）和所述的下料机器人（7），在该下料机器人（7）的手臂上连接有下料夹爪（71）；长料架（42）和若干个成品小车（41）设在下料机器人（7）的旁边；该成品小车（41）的上部为箱体（411），箱体（411）的内部由隔板（412）分隔，在该箱体（411）的侧面设有把手（414）；该长料架（42）为固定式结构，下部为框架（421），该框架（421）的上部为倾斜滑轨（422），在该倾斜滑轨（422）的末端连接挡板（423）。

6.根据权利要求5所述的塑料管道加工自动化生产线，其特征在于，在所述的成品小车（41）的底端装有带刹车的成品小车轮子（413）。

7.根据权利要求5所述的塑料管道加工自动化生产线，其特征在于，所述的管道加工装置（3）包括切割机构（31）、倒角机构（35）和打码机构（38），切割机构（31）布置在该上料机器人（6）和该下料机器人（7）中间，倒角设备（35）、打码机构（38）设置在下料机器人（7）的周围；切割机构（31）包括切割机（310）、设置在切割机（310）两侧的输送轨道（311），以及可沿轨道移动的推板（312）。

8.根据权利要求7所述的塑料管道加工自动化生产线，其特征在于，所述的所述的倒角机构（35）包括倒角机（350），沿该倒角机（350）的轴向布置有滑轨（351），在该滑轨（351）上滑动安装两个机械夹爪（352），机械夹爪（352）能够在伺服电机（353）的带动下沿着该滑轨（351）移动。

9.根据权利要求7所述的塑料管道加工自动化生产线，其特征在于，所述的所述的打码机构（38）包括激光打码机（381）、设置在打码机（381）两侧的打码输送轨道（382）、以及可沿输送轨道（382）移动的推板（383）。