CN113859617A - 方管包装称重生产线 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种方管包装称重生产线，包括单体输送辊道、单体控水机构、码垛机构、整包输送辊道、整包控水机构，以及称重机构；其中，单体输送辊道用于依次承接并传送切割修整工位的单根方管；单体控水机构将单根方管承托为上下倾斜的状态进行首次控水并传送；码垛机构用于将依次而来的多个单根方管层层码放成垛；整包输送辊道用于将整包方管传送至捆扎工位进行捆扎；整包控水机构用于将整包方管承托为上下倾斜的状态进行二次控水并通过整包过渡辊道传送至称重机构。本发明提供的方管包装称重生产线，通过对单根方管进行首次控水、整包方管进行二次控水，能够避免方管内部残留水影响最终称重准确性，从而提高生产量化精度。

Description

方管包装称重生产线

技术领域

本发明属于方管打包设备技术领域，具体涉及一种方管包装称重生产线。

背景技术

在工业4.0浪潮推动下，钢材加工企业已开始逐渐向智能化生产转型。在方管生产过程中，切管、码垛、捆扎、称重工序都采用自动化流水线作业的方式完成，按固定长度切割完成后的单根方管依次在输送线上转运至码垛工位，码垛完成后通过合包机采用钢带进行焊接捆扎，随后再通过输送线进入地磅进行称重。

在实际生产过程中，方管内经常会残留有水，由于方管的长度通常较大，且在包装捆扎过程中方管需要处于水平状态，这会导致在方管打包完成直至转运至称重工位进行称重时，由于管材内残留水的影响，会导致最终的称重值与实际重量值的偏差很大，从而影响工厂精细化管理过程中的生产量化准确度。

发明内容

本发明实施例提供一种方管包装称重生产线，旨在解决方管内的残留水影响称重准确度的问题，提升精细化管理质量。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种方管包装称重生产线，包括单体输送辊道、单体控水机构、码垛机构、整包输送辊道、整包控水机构，以及称重机构；其中，单体输送辊道用于依次承接并传送切割修整工位的单根方管；单体控水机构的进料端与单体输送辊道垂直衔接，用于承接单体输送辊道上的单根方管，并将单根方管承托为上下倾斜的状态进行首次控水并传送；码垛机构的进料端与单体控水机构通过单体过渡辊道连接，用于承接单根方管，并将依次而来的多个单根方管层层码放成垛；整包输送辊道与码垛机构的出料端连接，用于承接码放成垛的整包方管，并将整包方管传送至捆扎工位进行捆扎；整包控水机构的进料端与捆扎工位衔接，用于承接打包完成的整包方管，并将整包方管承托为上下倾斜的状态进行二次控水并传送；称重机构与整包控水机构的出料端通过整包过渡辊道连接，用于对整包方管进行称重。

在一种可能的实现方式中，单体控水机构包括两个第一链条输送机和两组旋转抓送器；其中，两个第一链条输送机沿单体输送辊道的输送方向间隔分布，且垂直于单体输送辊道的输送方向运行，两个第一链条输送机具有高度差，每个第一链条输送机的输送链条上均间隔分布有多个承接卡件，且两个链条输送机上的各个承接卡件一一对应，两个相互对应的承接卡件用于配合将单根方管承托为上下倾斜的状态；其中一组旋转抓送器设于单体输送辊道与第一链条输送机之间，用于将单体输送辊道上的单根方管抓送至两个第一链条输送机的进料端，另一组旋转抓送器设于第一链条输送机与单体过渡辊道之间，用于将走行至第一链条输送机出料端的单根方管抓送至单体过渡辊道上。

示例性的，承接卡件上开设有倒三角形的卡槽，卡槽用于将单根方管卡托为其中一个角朝向下方的状态；第一链条输送机的进料端设有落料板，落料板用于承接旋转抓送器抓取的单根方管，第一链条输送机的输送链条上于每个承接卡件的后方均设有挡块，挡块的顶端高于落料板的顶端，挡块用于将承托于落料板上的单根方管推落至相应的承接卡件上的卡槽内。

举例说明，旋转抓送器包括支撑臂、转臂、两个叉爪，以及传动件；其中，转臂设于支撑臂上，转臂的转轴连接有旋转驱动件，旋转驱动件用于带动转臂在竖直面内旋转；两个叉爪分别沿转臂的旋转轴向转动连接于转臂的两端，用于交替叉起单体输送辊道或第一链条输送机的出料端上的单根方管，并将单根方管放置于第一链条输送机的进料端上或单体过渡辊道上；传动件设于转臂上，且与转臂的转轴、两个叉爪分别连接，用于带动两个叉爪随转臂的转动而相对于转臂的轴向一并旋转，以使两个叉爪的叉口始终朝上。

在一种可能的实现方式中，整包控水机构包括：沿整包输送辊道的输送方向间隔分布且分别与整包输送辊道垂直衔接的两个上料转载机、沿整包过渡辊道的输送方向间隔分布且分别与整包过渡辊道垂直衔接的两个下料转载机、分别位于两个上料转载机的侧方的两个第一升降机、分别位于两个下料转载机的侧方的两个第二升降机，以及位于整包输送辊道和整包过渡辊道之间的两个第二链条输送机；其中，两个第二链条输送机具有高度差，用于将整包方管配合承托为上下倾斜的状态传送，第二链条输送机的两端均设有下摆段，下摆段具有水平支撑状态和下摆让位状态；在水平支撑状态时，两个下摆段分别与上料转载机、下料转载机左右重叠，且分别高于上料转载机、下料转载机；在下摆让位状态时，两个下摆段分别下摆至低于上料转载机、下料转载机。

一些实施例中，第二链条输送机包括固定架、两个摆臂、两组驱动组件、动力机构，以及传送链条；其中，固定架的顶部设有纵梁，固定架上于纵梁的下方设有驱动链轮；两个摆臂分别水平铰接于纵梁的两端，两个摆臂分别远离其铰接位置的一端均转动连接有从动链轮；两组驱动组件分别设于固定架上，且输出端分别与两个摆臂铰接，两组驱动组件分别用于带动两个摆臂上下摆动；动力机构设于固定架的侧方，输出端与驱动链轮连接；传送链条套接于两个从动链轮及驱动链轮上，且与纵梁的顶壁滑动抵触；其中，传送链条位于两个摆臂上的部位分别为两个下摆段。

示例性的，驱动组件包括连杆和伸缩油缸；其中，连杆的一端与摆臂的中间位置铰接，另一端与固定架上下滑动连接；伸缩油缸的一端与固定架铰接，另一端与连杆的中间位置铰接。

在一种可能的实现方式中，码垛机构包括单层收拢组件、叉起送料组件，以及升降堆叠组件；其中，单层收拢组件包括沿单体过渡辊道的输送方向间隔设置的两个第三链条输送机，第三链条输送机的末端设有托架，托架用于使第三链条输送机推送来的多个单根方管聚集为依次相邻的单层方管；叉起送料组件设于单层收拢组件的侧方，用于叉起单层方管，并将单层方管推送至第三链条输送机的后方；升降堆叠组件设于第三链条输送机的后方，用于承接叉起送料组件上的单层方管，并将叉起送料组件多次推送来的单层方管层层码放为整包方管，还用于带动整包方管下降至整包输送辊道上。

一些实施例中，叉起送料组件包括连接架、叉臂、顶推杆，以及伸缩驱动件；连接架用于固定在托架的下方，连接架上沿第三链条输送机的运行方向滑动连接有滑座，滑座上设有两个第一限位部；叉臂的一端与滑座水平铰接，另一端朝向升降堆叠组件延伸，叉臂具有抵压支撑在滑座的顶壁上、且低于托架的空载状态，还具有延伸端向上抬起至高于托架、将单层方管叉起的叉料状态；顶推杆的中部与滑座水平铰接，顶端与叉臂的底壁抵接，顶推杆上设有两个分别与两个第一限位部对应的第二限位部，在叉臂处于空载状态或叉料状态时，其中一个第二限位部与相应的第一限位部抵接；伸缩驱动件水平铰接于连接架上，输出端与顶推杆的底端铰接；其中，在伸缩驱动件伸出推动顶推杆时，顶推杆的顶端上摆、叉臂在顶推杆的顶推作用下由空载状态转换为叉料状态、并处于叉料状态随滑座朝向托架的后方移动；在伸缩驱动件回缩拉动顶推杆时，顶推杆的顶端下摆、叉臂在其自身重力作用下由叉料状态转换为空载状态、并处于空载状态随滑座朝向托架的前方移动。

示例性的，连接架上设有止挡件，叉臂上设有卡块，在伸缩驱动件处于回缩状态、且叉臂处于空载状态时，卡块朝向升降堆叠组件的侧壁与止挡件抵接，在伸缩驱动件推动顶推杆、进而带动叉臂由空载状态转换为叉料状态时，卡块随叉臂抬升并与止挡件脱离。

本发明提供的方管包装称重生产线的有益效果在于：与现有技术相比，本发明方管包装称重生产线，在切割修整工位和码垛机构之间设置单体控水机构，通过单体控水机构将单根方管承托为上下倾斜的状态进行传送，以使管体内残留的水在重力作用下由其较低的一端控出，实现单根方管的首次控水，并在将多个单根方管进行码垛、捆扎形成整包方管后，通过在称重机构之前设置整包控水机构，以将整包方管再次承托为上下倾斜的状态进行传送，实现对整包方管的二次控水，确保方管内部的残留水完全控出，以避免残留水影响整包方管在称重工位的称量准确性，从而提高生产量化精度，提升精细化管理质量。

附图说明

图1为本发明实施例提供的方管包装称重生产线的结构布局示意图；

图2为本发明实施例所采用的单体控水机构的侧视结构示意图；

图3为本发明实施例所采用的单体控水机构的正视结构示意图；

图4为图2中A处的局部放大结构示意图；

图5为本发明实施例所采用的整包控水机构的俯视结构示意图；

图6为本发明实施例所采用的整包控水机构的控水状态示意图；

图7为本发明实施例所采用的第二链条输送机在其中一个下摆段处于下摆让位状态时的侧视结构示意图；

图8为本发明实施例所采用的单层收拢组件的侧视结构示意图；

图9为本发明实施例所采用的叉起送料组件和升降堆叠组件的结构示意图；

图10至图13依次为本发明实施例所采用的叉起送料组件的送料过程的各个顺序动作步骤的结构示意图；

图14为图9中B处的局部放大结构示意图；

图15为本发明实施例所采用的滑座和顶推杆的装配结构示意图。

图中：10、单体输送辊道；11、单体过渡辊道；20、单体控水机构；21、第一链条输送机；211、承接卡件；2111、卡槽；212、落料板；213、挡块；22、旋转抓送器；221、支撑臂；222、转臂；223、叉爪；224、传动件；23、驱动机构；30、码垛机构；31、单层收拢组件；311、第三链条输送机；312、托架；32、叉起送料组件；321、连接架；3210、滑座；3211、容置腔；3212、第一限位部；322、叉臂；3221、卡块；323、顶推杆；3231、第二限位部；324、伸缩驱动件；325、止挡件；3251、安装座；3252、楔形锁舌；3253、弹性件；33、升降堆叠组件；40、整包输送辊道；41、整包过渡辊道；50、捆扎工位；60、整包控水机构；61、上料转载机；62、下料转载机；63、第一升降机；64、第二升降机；65、第二链条输送机；651、固定架；6511、纵梁；6512、驱动链轮；6513、滑槽；6514、过渡链轮；6515、导向轮；652、摆臂；6521、从动链轮；653、驱动组件；6531、连杆；6532、伸缩油缸；6533、滑块；654、动力机构；655、传送链条；70、称重机构；80、切割修整工位；90、单根方管；91、单层方管；92、整包方管。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1、图3及图6，现对本发明提供的方管包装称重生产线进行说明。所述方管包装称重生产线，包括单体输送辊道10、单体控水机构20、码垛机构30、整包输送辊道40、整包控水机构60，以及称重机构70；其中，单体输送辊道10用于依次承接并传送切割修整工位80的单根方管90；单体控水机构20的进料端与单体输送辊道10垂直衔接，用于承接单体输送辊道10上的单根方管90，并将单根方管90承托为上下倾斜的状态进行首次控水并传送；码垛机构30的进料端与单体控水机构20通过单体过渡辊道11连接，用于承接单根方管90，并将依次而来的多个单根方管90层层码放成垛；整包输送辊道40与码垛机构30的出料端连接，用于承接码放成垛的整包方管92，并将整包方管92传送至捆扎工位50进行捆扎；整包控水机构60的进料端与捆扎工位50衔接，用于承接打包完成的整包方管92，并将整包方管92承托为上下倾斜的状态进行二次控水并传送；称重机构70与整包控水机构60的出料端通过整包过渡辊道41连接，用于对整包方管92进行称重。

首先应当理解，本实施例中所采用的各条辊道均为以间隔设置的转辊为动力带动单根方管90或整包方管92进行传送的输送线，由于转辊之间具有间隙，因此与辊道垂直衔接的各个机构的进料端或出料端能够伸入转辊之间，并通过伸入部位的升降实现单根方管90或整包方管92的工位转移，这些均为流水线上常见的结构，在此不再过多详述，另外，对于层叠放置的整包方管92进行捆扎采用的设备为合包焊接机，能够将层叠的方管通过钢带进行绑扎，同时将钢带的接头位置进行焊接固定，这也是当前管材自动化包装常见的设备，在此不再详述。

本实施例提供的方管包装称重生产线，与现有技术相比，在切割修整工位80和码垛机构30之间设置单体控水机构20，通过单体控水机构20将单根方管90承托为上下倾斜的状态进行传送，以使管体内残留的水在重力作用下由其较低的一端控出，实现单根方管90的首次控水，并在将多个单根方管90进行码垛、捆扎形成整包方管92后，通过在称重机构70之前设置整包控水机构60，以将整包方管92再次承托为上下倾斜的状态进行传送，实现对整包方管92的二次控水，确保方管内部的残留水完全控出，以避免残留水影响整包方管92在称重工位的称量准确性，从而提高生产量化精度，提升精细化管理质量。

在一些实施例中，请参阅图2至图4，单体控水机构20包括两个第一链条输送机21和两组旋转抓送器22；其中，两个第一链条输送机21沿单体输送辊道10的输送方向间隔分布，且垂直于单体输送辊道10的输送方向运行，两个第一链条输送机21具有高度差，每个第一链条输送机21的输送链条上均间隔分布有多个承接卡件211，且两个链条输送机上的各个承接卡件211一一对应，两个相互对应的承接卡件211用于配合将单根方管90承托为上下倾斜的状态；其中一组旋转抓送器22设于单体输送辊道10与第一链条输送机21之间，用于将单体输送辊道10上的单根方管90抓送至两个第一链条输送机21的进料端，另一组旋转抓送器22设于第一链条输送机21与单体过渡辊道11之间，用于将走行至第一链条输送机21出料端的单根方管90抓送至单体过渡辊道11上。

需要说明的是，在本实施例中，为了确保两个第一链条输送机21的运行同步性，请参阅图3，两个第一链条输送机21共用一套驱动机构23，驱动机构23设置在两个第一链条输送机21之间，采用双轴伸电机，电机的两个输出端分别通过传动轴与两个第一链条输送机21的驱动轮连接。

利用旋转抓送器22将单体输送辊道10上走行至目标位置的单根方管90抓起并放置在两个第一链条输送机21上相对应的两个承接卡件211上，通过两个承接卡件211分别对单根方管90的两端位置进行卡托，从而避免单根方管90在两个第一链条输送机21的输送链条上打滑或者其中一端打滑而导致掉落，确保能够对单根方管90进行稳定传送，同时由于两个第一链条输送机21的高度不同，因此能够将单根方管90支撑为上下倾斜的状态，从而使得单根方管90在第一链条输送机21的进料端向出料端走行过程中将管体内残留的水控出，并在走行至第一链条输送机21的出料端后再通过旋转抓送器22将首次控水后的单根方管90抓起并放置在单体过渡辊道11上向下一工位流转。

示例性的，请结合图2及图4，承接卡件211上开设有倒三角形的卡槽2111，卡槽2111用于将单根方管90卡托为其中一个角朝向下方的状态；第一链条输送机21的进料端设有落料板212，落料板212用于承接旋转抓送器22抓取的单根方管90，第一链条输送机21的输送链条上于每个承接卡件211的后方均设有挡块213，挡块213的顶端高于落料板212的顶端，挡块213用于将承托于落料板212上的单根方管90推落至相应的承接卡件211上的卡槽2111内。

由于旋转抓送器22的运行精度所限，为了避免出现单根方管90放不进卡槽2111内的情况，在第一链条输送机21的进料端设置了落料板212，旋转抓送器22将抓取的单根方管90直接放置在落料板212上，然后通过随输送链条走行的挡块213推动单根方管90从落料板212上滑落并掉入卡槽2111内，由于挡块213与承接卡件211均是连接在输送链条上，两者的相对位置始终不变，因此能够确保单根方管90在挡块213的推动下能够精准落入挡块213前方的卡槽2111内，同时由于卡槽2111为倒三角形，因此能够将单根方管90支撑为其中一个角朝下的状态(相当于使方管截面呈现为菱形)，从而使单根方管90内部的残留水能够集中在下方的拐角处，然后利用单根方管90的倾斜角度快速从较低的端部控出，相较于将单根方管90直接放置在平面上进行控水的方式，能够大大提高控水效果和效率。

举例说明，请参阅图2，旋转抓送器22包括支撑臂221、转臂222、两个叉爪223，以及传动件224；其中，转臂222设于支撑臂221上，转臂222的转轴连接有旋转驱动件，旋转驱动件用于带动转臂222在竖直面内旋转；两个叉爪223分别沿转臂222的旋转轴向转动连接于转臂222的两端，用于交替叉起单体输送辊道10或第一链条输送机21的出料端上的单根方管90，并将单根方管90放置于第一链条输送机21的进料端上或单体过渡辊道11上；传动件224设于转臂222上，且与转臂222的转轴、两个叉爪223分别连接，用于带动两个叉爪223随转臂222的转动而相对于转臂222的轴向一并旋转，以使两个叉爪223的叉口始终朝上。

应当理解，为保证抓取稳定性，每组旋转抓送器22应当间隔设置至少两个，而且为了保证每组旋转抓送器22的转臂222动作一致，每组旋转抓送器22优选共用同一个旋转驱动件，具体可以是将各个转臂222的转轴通过传动轴连接，并最终连接于旋转驱动件(电机)的输出轴上；传动件224可以是偶数个齿轮依次啮合传动，且传动比为一，从而能够保证在转臂222旋转一圈的过程中，两个叉爪223也分别相对于转臂222旋转一圈，如此便能够保证两个叉爪223的叉口始终朝上，在叉取单根方管90时，叉爪223随转臂222由下向上运动，从而将走行至单体输送辊道10或第一链条输送机21的出料端上的单根方管90直接叉起，当放置单根方管90时，叉爪223随转臂222转动至由上向下运动的状态，从而在单根方管90承托在第一链条输送机21的进料端上或单体过渡辊道11上时，叉爪223便与当单根方管90自动脱离。

一些可能的实现方式中，请参阅图5至图7，整包控水机构60包括：沿整包输送辊道40的输送方向间隔分布且分别与整包输送辊道40垂直衔接的两个上料转载机61、沿整包过渡辊道41的输送方向间隔分布且分别与整包过渡辊道41垂直衔接的两个下料转载机62、分别位于两个上料转载机61的侧方的两个第一升降机63、分别位于两个下料转载机62的侧方的两个第二升降机64，以及位于整包输送辊道40和整包过渡辊道41之间的两个第二链条输送机65；其中，两个第二链条输送机65具有高度差，用于将整包方管92配合承托为上下倾斜的状态传送，第二链条输送机65的两端均设有下摆段，下摆段具有水平支撑状态和下摆让位状态；在水平支撑状态时，两个下摆段分别与上料转载机61、下料转载机62左右重叠，且分别高于上料转载机61、下料转载机62；在下摆让位状态时，两个下摆段分别下摆至低于上料转载机61、下料转载机62。

通过两个第一升降机63和相应的下摆段的配合动作，能够将整包方管92由上料转载机61转移至相对较高的第二链条输送机65上，同样的利用两个第二升降机64和相应的下摆段的配合动作，也能够将整包方管92由较高的链条输送机转移至两个下料转载机62上，整包方管92在两个第二两条输送机的承托下走行过程中，由于两个第二链条输送机65的高度不同，因此整包方管92处于上下倾斜的状态，从而能够将整包方管92的各个方管内残留的水控出，实现二次控水，以避免残留水影响后序对整包方管92的称重准确性。

一些实施例中，请参阅图7，第二链条输送机65包括固定架651、两个摆臂652、两组驱动组件653、动力机构654，以及传送链条655；其中，固定架651的顶部设有纵梁6511，固定架651上于纵梁6511的下方设有驱动链轮6512；两个摆臂652分别水平铰接于纵梁6511的两端，两个摆臂652分别远离其铰接位置的一端均转动连接有从动链轮6521；两组驱动组件653分别设于固定架651上，且输出端分别与两个摆臂652铰接，两组驱动组件653分别用于带动两个摆臂652上下摆动；动力机构654设于固定架651的侧方，输出端与驱动链轮6512连接；传送链条655套接于两个从动链轮6521及驱动链轮6512上，且与纵梁6511的顶壁滑动抵触；其中，传送链条655位于两个摆臂652上的部位分别为两个下摆段。

需要说明的是，在本实施例中，为了保证两个第二链条输送机65的运行同步性，请参阅图5或图6，两个第二链条输送机65共用一套动力机构654，动力机构654设于两个第二链条输送机65之间，采用双轴伸电机，以两根传动轴分别连接两个驱动链轮6512和电机的两个输出端；同时，为了保证驱动链轮6512与传送链条655之间的啮合稳定性，从而提高传动可靠性，请参阅图7，固定架651上于驱动链轮6512的两侧分别转动连接有过渡链轮6514，驱动链轮6512滚压于传送链条655上方，且两个过渡链轮6514均承托于传送链条655的下方，另外，固定架651上于纵梁6511的两端下方分别设有用于承托传送链条655的导向轮6515或导向弧板，确保在下摆段处于下摆让位状态时导向轮6515或导向弧板能够引导传送链条655进行圆滑弯折，避免传送链条655脱齿现象。

第二链条输送机65的具体工作方式为：整包管材在整包输送辊道40上走行至与两个上料转载机61对齐后，两个上料转载机61配合托举并将整包管材转移至与两个第一升降机63对齐，由于第二链条输送机65高于上料装载机，所以在此过程中进料端的下摆段摆动至下摆让位状态以避免碰撞整包管材，然后两个第一升降机63配合将整包管材提升至高于第二链条输送机65的高度后，下摆段向上摆动至水平支撑状态，两个第一升降机63再降低高度将整包管材放置在两个第二链条输送机65上，整包管材走行至与两个第二升降机64对齐后(在此过程中，如图6所示，由于两个第二链条输送机65高度不同，因此整包管材处于上下倾斜的状态以实现整包二次控水)，两个第二升降机64配合将整包管材托起，同样由于第二链条输送机65高于下料转载机62，因此需待出料端的下摆段摆动至让位状态后，两个第二升降机64下降以将整包管材放置在两个下料转载机62的进料端上，进而通过下料转载机62将整包管材转移至整包过渡辊道41上以向称重机构70流转。

示例性的，请参阅图7，驱动组件653包括连杆6531和伸缩油缸6532；其中，连杆6531的一端与摆臂652的中间位置铰接，另一端与固定架651上下滑动连接；伸缩油缸6532的一端与固定架651铰接，另一端与连杆6531的中间位置铰接。具体的，固定架651上设有上下延伸的滑槽6513，连杆6531与固定架651的连接端铰接有滑块6533，滑块6533滑动连接于滑槽6513内。当伸缩油缸6532伸长时，推动连杆6531远离，从而使滑块6533在滑槽6513内向上滑动，同时连杆6531的铰接端推动摆臂652向上摆动，反之，当伸缩油缸6532回缩时，拉动连杆6531靠近，从而使滑块6533在滑槽6513内向下滑动，同时连杆6531的铰接端拉动摆臂652向下摆动，结构简单稳定。

一些实施例中，请一并参阅图1、图8和图9，码垛机构30包括单层收拢组件31、叉起送料组件32，以及升降堆叠组件33；其中，单层收拢组件31包括沿单体过渡辊道11的输送方向间隔设置的两个第三链条输送机311，第三链条输送机311的末端设有托架312，托架312用于使第三链条输送机311推送来的多个单根方管90聚集为依次相邻的单层方管91；叉起送料组件32设于单层收拢组件31的侧方，用于叉起单层方管91，并将单层方管91推送至第三链条输送机311的后方；升降堆叠组件33设于第三链条输送机311的后方，用于承接叉起送料组件32上的单层方管91，并将叉起送料组件32多次推送来的单层方管91层层码放为整包方管92，还用于带动整包方管92下降至整包输送辊道40上。

码垛机构30的工作过程为：当单根方管90依次在第三链条输送机311的带动下走行至末端的托架312上以后失去动力而停留在托架312上，后方的单根方管90推动前方的单根方管90从而依次排列为相邻的一层，然后叉起送料组件32的输出端上抬叉起单层方管91后向升降堆叠组件33的上方移动，在到达升降堆叠组件33上方后回落并反向移动，从而将单层方管91放置在升降堆叠组件33上，每放置一层，升降堆叠组件33下降一次(下降高度为单层方管91的厚度)，依次重复上述过程，直至码垛完成，升降堆叠组件33下降至低于整包输送辊道40的高度，从而使整包方管92落至整包输送辊道40上向捆扎工位50流转。

在本实施例中，请参阅图9至图15，叉起送料组件32包括连接架321、叉臂322、顶推杆323，以及伸缩驱动件324；连接架321用于固定在托架312的下方，连接架321上沿第三链条输送机311的运行方向滑动连接有滑座3210，滑座3210上设有两个第一限位部3212；叉臂322的一端与滑座3210水平铰接，另一端朝向升降堆叠组件33延伸，叉臂322具有抵压支撑在滑座3210的顶壁上、且低于托架312的空载状态，还具有延伸端向上抬起至高于托架312、将单层方管91叉起的叉料状态；顶推杆323的中部与滑座3210水平铰接，顶端与叉臂322的底壁抵接，顶推杆323上设有两个分别与两个第一限位部3212对应的第二限位部3231，在叉臂322处于空载状态或叉料状态时，其中一个第二限位部3231与相应的第一限位部3212抵接；伸缩驱动件324水平铰接于连接架321上，输出端与顶推杆323的底端铰接；其中，在伸缩驱动件324伸出推动顶推杆323时，顶推杆323的顶端上摆、叉臂322在顶推杆323的顶推作用下由空载状态转换为叉料状态、并处于叉料状态随滑座3210朝向托架312的后方移动；在伸缩驱动件324回缩拉动顶推杆323时，顶推杆323的顶端下摆、叉臂322在其自身重力作用下由叉料状态转换为空载状态、并处于空载状态随滑座3210朝向托架312的前方移动。

在本实施例中，上述第一限位件和第二限位件的结构形式如图15所示，滑座3210上设有上下端开放的容置腔3211，顶推杆323穿设于容置腔3211内，且中部与容置腔3211的两侧腔壁铰接，顶推杆323的底端伸出于滑座3210的下方，其中一个第二限位部3231为设于顶推杆323靠近底端、并朝向托架312的方向凸起的楔台，另一个第二限位部3231为顶推杆323背离托架312的侧壁；两个第一限位部3212分别为容置腔3211背离托架312的腔壁和滑座3210的底壁。在叉臂322处于空载状态时，顶推杆323背离托架312的侧壁与容置腔3211背离托架312的腔壁抵接，从而能够限制顶推杆323的顶端继续向下摆动，当叉臂322处于叉料状态时，楔台的台面与滑座3210的底壁抵接，从而能够限制顶推杆323的顶端继续向上摆动，结构简单可靠。

叉起送料组件32的工作过程为：首先应当理解，叉起送料组件32以分别对应设置在两个第三链条输送机311后方的两个同步配合使用，在叉臂322处于原位时(参见图10)，单根管材依次在第三链条输送机311的推送下在托架312上聚拢成层，然后伸缩驱动件324(具体可采用油缸或电动推杆)伸出以推动顶推杆323摆动，使顶推杆323的顶端上摆以顶推叉臂322的延伸端向上摆动至高于托架312时，从而将单层管材托起(参见图11)，此时其中一个第一限位部3212与相应的第二限位部3231抵接，顶推杆323摆动至极限位置，从而使伸缩驱动件324在继续伸出过程中通过顶推杆323带动滑座3210、进而带动处于叉料状态的叉臂322一并向第三链条输送机311后方的升降堆叠组件33上方移动，在叉臂322上托起的单层方管91与升降堆叠组件33上下对齐后(参见图12)，伸缩驱动件324开始收缩，由于叉臂322的重力抵压作用，顶推杆323在伸缩驱动件324的拉动作用下，延伸端首先下摆并促使顶推杆323摆动至另一个第二限位部3231与相应的第一限位部3212抵接的极限位置，从而使叉臂322重新转换为空载状态(参见图13)，并在伸缩驱动件324持续收缩过程中通过顶推杆323带动滑座3210、进而带动处于空载状态的叉臂322返回原位(参见图10)，重复上述动作以对聚拢至托架312上的下一组单层方管91进行叉起送料。

整个叉起送料过程中叉臂322的抬升叉料送料过程、落下回退复位过程均能够通过同一伸缩驱动件324实现，结构简单紧凑，叉臂322的抬起叉料送料、落下回退复位的动作逻辑过程完全通过机械结构即可实现，无需进行复杂的电控设计，不仅能够降低设备制作成本，还能够规避因控制故障而导致的停机问题，提高设备运行稳定性。

示例性的，请参阅图9及图14，连接架321上设有止挡件325，叉臂322上设有卡块3221，在伸缩驱动件324处于回缩状态、且叉臂322处于空载状态时，卡块3221朝向升降堆叠组件33的侧壁与止挡件325抵接，在伸缩驱动件324推动顶推杆323、进而带动叉臂322由空载状态转换为叉料状态时，卡块3221随叉臂322抬升并与止挡件325脱离。

在伸缩驱动件324伸出时，由于止挡件325对卡块3221的抵接阻挡作用，而使得叉臂322只能够向上抬起而无法向前移动，只有当叉臂322在顶推杆323的上推作用下抬起至叉料状态时，由于卡块3221随着叉臂322的上摆而升高，从而才能够使卡块3221与止挡件325脱离，解除对叉臂322水平移动自有度的限制，此时叉臂322才能够随着滑座3210在伸缩驱动件324推动顶推连杆6531时向前移动，确保叉臂322在到达叉料状态叉起单层方管91后才能够随滑座3210进行移动送料，确保叉料、送料动作顺序的逻辑可靠性。

具体的，上述止挡件325采用如图14所述结构，止挡件325包括安装座3251、楔形锁舌3252，以及弹性件3253；安装座3251固定连接于支架上；楔形锁舌3252上下滑动插装于安装座3251上，楔形锁舌3252的楔面朝向码料托架312；弹性件3253的一端与安装座3251连接，另一端与锁舌的底端抵接；其中，在伸缩驱动件324处于回缩状态、且叉臂322处于空载状态时，楔形锁舌3252背离码料托架312的侧壁与卡块3221抵接，在伸缩驱动件324回缩并带动处于空载状态的叉臂322移动至卡块3221与楔形锁舌3252对齐时，楔形锁舌3252在卡块3221的抵压作用下缩回安装座3251内。在叉臂322处于空载状态退回原位过程中，当卡块3221经过楔形锁舌3252的上方时，利用卡块3221对楔面的抵压作用推动楔形锁舌3252克服弹性件3253(具体可采用弹簧)的弹性力而回缩至安装座3251内，在卡块3221整体经过楔形锁舌3252后，楔形锁舌3252在弹性件3253的弹性力下自动弹出并与卡块3221的侧壁抵接，能够避免叉臂322回位过程中被楔形锁舌3252与卡块3221之间的上下抵触力而顶起，从而会将托架312上单层管材打乱，影响单层管材的码放稳定性，确保叉臂322回位过程中始终处于低于托架312的空载状态，提升设备运行稳定性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.方管包装称重生产线，其特征在于，包括：

单体输送辊道，用于依次承接并传送切割修整工位的单根方管；

单体控水机构，进料端与所述单体输送辊道垂直衔接，用于承接所述单体输送辊道上的所述单根方管，并将所述单根方管承托为上下倾斜的状态进行首次控水并传送；

码垛机构，进料端与所述单体控水机构通过单体过渡辊道连接，用于承接所述单根方管，并将依次而来的多个所述单根方管层层码放成垛；

整包输送辊道，与所述码垛机构的出料端连接，用于承接码放成垛的整包方管，并将所述整包方管传送至捆扎工位进行捆扎；

整包控水机构，进料端与所述捆扎工位衔接，用于承接打包完成的所述整包方管，并将所述整包方管承托为上下倾斜的状态进行二次控水并传送；

称重机构，与所述整包控水机构的出料端通过整包过渡辊道连接，用于对所述整包方管进行称重。

2.如权利要求1所述的方管包装称重生产线，其特征在于，所述单体控水机构包括：

两个第一链条输送机，沿所述单体输送辊道的输送方向间隔分布，且垂直于所述单体输送辊道的输送方向运行，两个所述第一链条输送机具有高度差，每个所述第一链条输送机的输送链条上均间隔分布有多个承接卡件，且两个所述链条输送机上的各个所述承接卡件一一对应，两个相互对应的所述承接卡件用于配合将所述单根方管承托为上下倾斜的状态；

两组旋转抓送器，其中一组所述旋转抓送器设于所述单体输送辊道与所述第一链条输送机之间，用于将所述单体输送辊道上的所述单根方管抓送至两个所述第一链条输送机的进料端，另一组所述旋转抓送器设于所述第一链条输送机与所述单体过渡辊道之间，用于将走行至所述第一链条输送机出料端的所述单根方管抓送至所述单体过渡辊道上。

3.如权利要求2所述的方管包装称重生产线，其特征在于，所述承接卡件上开设有倒三角形的卡槽，所述卡槽用于将所述单根方管卡托为其中一个角朝向下方的状态；所述第一链条输送机的进料端设有落料板，所述落料板用于承接所述旋转抓送器抓取的所述单根方管，所述第一链条输送机的输送链条上于每个所述承接卡件的后方均设有挡块，所述挡块的顶端高于所述落料板的顶端，所述挡块用于将承托于所述落料板上的所述单根方管推落至相应的所述承接卡件上的所述卡槽内。

4.如权利要求2所述的方管包装称重生产线，其特征在于，所述旋转抓送器包括：

支撑臂；

转臂，设于所述支撑臂上，所述转臂的转轴连接有旋转驱动件，所述旋转驱动件用于带动所述转臂在竖直面内旋转；

两个叉爪，分别沿所述转臂的旋转轴向转动连接于所述转臂的两端，用于交替叉起所述单体输送辊道或所述第一链条输送机的出料端上的所述单根方管，并将所述单根方管放置于所述第一链条输送机的进料端上或所述单体过渡辊道上；

传动件，设于所述转臂上，且与所述转臂的转轴、两个所述叉爪分别连接，用于带动两个所述叉爪随所述转臂的转动而相对于所述转臂的轴向一并旋转，以使两个所述叉爪的叉口始终朝上。

5.如权利要求1所述的方管包装称重生产线，其特征在于，所述整包控水机构包括：

两个上料转载机，沿所述整包输送辊道的输送方向间隔分布，且分别与所述整包输送辊道垂直衔接；

两个下料转载机，沿所述整包过渡辊道的输送方向间隔分布，且分别与所述整包过渡辊道垂直衔接；

两个第一升降机，分别位于两个所述上料转载机的侧方；

两个第二升降机，分别位于两个所述下料转载机的侧方；

两个第二链条输送机，位于所述整包输送辊道和所述整包过渡辊道之间，两个所述第二链条输送机具有高度差，用于将所述整包方管配合承托为上下倾斜的状态传送，所述第二链条输送机的两端均设有下摆段，所述下摆段具有水平支撑状态和下摆让位状态；

其中，在所述水平支撑状态时，两个所述下摆段分别与所述上料转载机、所述下料转载机左右重叠，且分别高于所述上料转载机、所述下料转载机；在所述下摆让位状态时，两个所述下摆段分别下摆至低于所述上料转载机、所述下料转载机。

6.如权利要求5所述的方管包装称重生产线，其特征在于，所述第二链条输送机包括：

固定架，顶部设有纵梁，所述固定架上于所述纵梁的下方设有驱动链轮；

两个摆臂，分别水平铰接于所述纵梁的两端，两个所述摆臂分别远离其铰接位置的一端均转动连接有从动链轮；

两组驱动组件，分别设于所述固定架上，且输出端分别与两个所述摆臂铰接，两组所述驱动组件分别用于带动两个所述摆臂上下摆动；

动力机构，设于所述固定架的侧方，输出端与所述驱动链轮连接；

传送链条，套接于两个所述从动链轮及所述驱动链轮上，且与所述纵梁的顶壁滑动抵触；其中，所述传送链条位于两个所述摆臂上的部位分别为两个所述下摆段。

7.如权利要求6所述的方管包装称重生产线，其特征在于，所述驱动组件包括：

连杆，一端与所述摆臂的中间位置铰接，另一端与所述固定架上下滑动连接；

伸缩油缸，一端与所述固定架铰接，另一端与所述连杆的中间位置铰接。

8.如权利要求1-7任一项所述的方管包装称重生产线，其特征在于，所述码垛机构包括：

单层收拢组件，包括沿所述单体过渡辊道的输送方向间隔设置的两个第三链条输送机，所述第三链条输送机的末端设有托架，所述托架用于使所述第三链条输送机推送来的多个所述单根方管聚集为依次相邻的单层方管；

叉起送料组件，设于所述单层收拢组件的侧方，用于叉起所述单层方管，并将所述单层方管推送至所述第三链条输送机的后方；

升降堆叠组件，设于所述第三链条输送机的后方，用于承接所述叉起送料组件上的所述单层方管，并将所述叉起送料组件多次推送来的所述单层方管层层码放为整包方管，还用于带动所述整包方管下降至所述整包输送辊道上。

9.如权利要求8所述的方管包装称重生产线，其特征在于，所述叉起送料组件包括：

连接架，用于固定在所述托架的下方，所述连接架上沿所述第三链条输送机的运行方向滑动连接有滑座，所述滑座上设有两个第一限位部；

叉臂，一端与所述滑座水平铰接，另一端朝向所述升降堆叠组件延伸，所述叉臂具有抵压支撑在所述滑座的顶壁上、且低于所述托架的空载状态，还具有延伸端向上抬起至高于所述托架、将所述单层方管叉起的叉料状态；

顶推杆，中部与所述滑座水平铰接，顶端与所述叉臂的底壁抵接，所述顶推杆上设有两个分别与两个所述第一限位部对应的第二限位部，在所述叉臂处于所述空载状态或所述叉料状态时，其中一个所述第二限位部与相应的所述第一限位部抵接；

伸缩驱动件，水平铰接于所述连接架上，输出端与所述顶推杆的底端铰接；

其中，在所述伸缩驱动件伸出推动所述顶推杆时，所述顶推杆的顶端上摆、所述叉臂在所述顶推杆的顶推作用下由所述空载状态转换为所述叉料状态、并处于所述叉料状态随所述滑座朝向所述托架的后方移动；在所述伸缩驱动件回缩拉动所述顶推杆时，所述顶推杆的顶端下摆、所述叉臂在其自身重力作用下由所述叉料状态转换为所述空载状态、并处于所述空载状态随所述滑座朝向所述托架的前方移动。

10.如权利要求9所述的方管包装称重生产线，其特征在于，所述连接架上设有止挡件，所述叉臂上设有卡块，在所述伸缩驱动件处于回缩状态、且所述叉臂处于所述空载状态时，所述卡块朝向所述升降堆叠组件的侧壁与所述止挡件抵接，在所述伸缩驱动件推动所述顶推杆、进而带动所述叉臂由所述空载状态转换为所述叉料状态时，所述卡块随所述叉臂抬升并与所述止挡件脱离。

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