CN116331811B - 一种钢管原材料自动上料系统及其上料方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢管原材料自动上料系统及其上料方法，包括振动筛料辊台机构、阶梯上料系统、自动定量上料系统、上料传送辊台和自动传送与分配辊台；所述振动筛料辊台机构位于所述阶梯上料系统一侧，并通过振动将若干钢管依次输送到所述阶梯上料系统上；所述阶梯上料系统用于将单根钢管依次输送到自动定量上料系统上；所述自动定量上料系统用于控制输送钢管的数量，并将定量的钢管输送到上料传送辊台上；所述上料传送辊台用于将定量的钢管输送到自动传送与分配辊台；所述自动传送与分配辊台用于将定量的钢管朝自身两侧方向进行分配。本发明是维持钢管上料生产线连续性生产的重要阶段，可以极大的降低工人的劳动强度并提高生产效率。

Description

一种钢管原材料自动上料系统及其上料方法

技术领域

本发明涉及钢管生产输送技术领域，具体涉及一种钢管原材料自动上料系统及其上料方法。

背景技术

目前，钢管依然是国家基建中大量应用的钢材之一。然而，我国钢管深加工的机械设备自动化程度不高，对钢管深加工的连续性生产起到关键性作用的钢管供料段，基本上完全由半人工操作，且供料效率低，经常出现钢管原材料供应不足的情况。

发明内容

本发明为解决现有技术的不足，目的在于提供一种钢管原材料自动上料系统及其上料方法，是维持钢管上料生产线连续性生产的重要阶段，可以极大的降低工人的劳动强度并提高生产效率。

本发明通过下述技术方案实现：

一种钢管原材料自动上料系统，包括振动筛料辊台机构、阶梯上料系统、自动定量上料系统、上料传送辊台和自动传送与分配辊台；

所述振动筛料辊台机构位于所述阶梯上料系统一侧，并通过振动将若干钢管依次输送到所述阶梯上料系统上；

所述阶梯上料系统用于将单根钢管依次输送到自动定量上料系统上；

所述自动定量上料系统用于控制输送钢管的数量，并将定量的钢管输送到上料传送辊台上；

所述上料传送辊台用于将定量的钢管输送到自动传送与分配辊台；

所述自动传送与分配辊台用于将定量的钢管朝自身两侧方向进行分配。

相对于现有技术中，我国钢管深加工的机械设备自动化程度不高，对钢管深加工的连续性生产起到关键性作用的钢管供料段，基本上完全由半人工操作，且供料效率低，经常出现钢管原材料供应不足的情况的问题，本发明提供了一种钢管原材料自动上料系统，采用本方案，可以极大的降低工人的劳动强度并提高生产效率。具体方案中，包括依次输送连接的振动筛料辊台机构、阶梯上料系统、自动定量上料系统、上料传送辊台和自动传送与分配辊台，在实际操作时，首先将若干成捆钢管放置于所述振动筛料辊台机构上，并通过振动筛料辊台机构的振动，将若干成捆钢管振散，被振散的若干钢管滚动到一侧的阶梯上料系统上；所述阶梯上料系统单根钢管依次输送到自动定量上料系统中；自动定量上料系统对所述钢管进行计数，当达到预设数量时，停止所述阶梯上料系统的输送，并将定量的钢管输送到上料传送辊台；上料传送辊台将定量的钢管输送的自动传送与分配辊台中；自动传送与分配辊台接收到若干钢管后，根据两侧料满或料缺情况，将若干钢管朝自身两侧进行分配，从而输送到下一工位。

以上方案，旨在实现：将钢管原材料振筛筛料、传输、分配等多个独立工位设备进行一体化整合，从而形成了钢管原材料自动上料成型机，自动化程度高，质量稳定可靠，且生产效率高，并减少了人与机械设备的接触时间，有效降低了钢管、机械伤人的概率。

上述方案中，在将成捆钢管振散时，可能会有部分钢管不会自动滚到阶梯上料系统处，导致无法将全部钢管进行输送，因此，为使所有钢管能全部进入到阶梯上料系统中，设置为：所述振动筛料辊台机构包括第一机架，所述第一机架上带有用于承载的钢管的承载面，所述承载面朝一侧倾斜设置；沿所述第一机架长度方向上的承载面上带有若干振动筛，所述振动筛底部连接有振动电机；本方案中，通过振动电机带动振动筛振动，成捆钢管放置在振动筛上，振动过程会将若干钢管振散，振散后，由于承载面和振动筛倾斜设置，只需要提供较小的倾斜角度，若干钢管便会在自身重力作用下滚落，从而向一侧的阶梯上料系统自动送料。

进一步的，作为一种阶梯上料系统的具体实现方式，为了进行单根钢管输送，设置为：所述阶梯上料系统包括第二机架，所述第二机架沿自身长度方向上依次设置有驱动组件和若干阶梯组件，所述阶梯组件包括相互平行且竖向设置的定阶梯板和动阶梯板，所述定阶梯板和动阶梯板的长度方向均均沿所述阶梯上料系统的输送方向设置；所述定阶梯板和动阶梯板的上侧面均带有相对应的斜面，所述斜面下端靠近所述振动筛料辊台机构；所述斜面上包括从下至上依次设置的若干阶梯，所述阶梯的底边为朝远离所述振动筛料辊台机构一方并向下倾斜的斜边；所述驱动组件用于带动所述动阶梯板升降，所述定阶梯板和动阶梯板上的若干阶梯相互错开。

本方案中，沿第二机架的长度方向依次设置若干阶梯组件，阶梯组件包括相互平行的定阶梯板和动阶梯板，定阶梯板固定在第二机架上，定阶梯板和动阶梯板的斜面带有相对应的若干阶梯，当钢管横向滚动到定阶梯板最下方的阶梯上时，由于定阶梯板和动阶梯板上的若干阶梯相互错开，即定阶梯板的其中一个阶梯的斜边上端端点，在竖直方向上，位于动阶梯板中相对应的一个阶梯的斜边两端之间；因此，通过驱动组件驱动动阶梯板向上移动，则定阶梯板最底部的一根钢管，会被带到动阶梯板最底部的阶梯上，由于阶梯底部为斜边，因此钢管会自动滚落到斜边的中部位置，当动阶梯板最底部阶梯的斜边下端刚好位于定阶梯板倒数第二个阶梯的斜边上端时，钢管会继续滚落到倒数第二个阶梯的斜边中部位置，当动阶梯板向下移动后，钢管则完全滚落到倒数第二个阶梯内侧；重复上述步骤，则能完成钢管的单根依次递进输送。

进一步的，作为一种驱动动阶梯板升降的具体实现方式，设置为：所述定阶梯板和动阶梯板之间还设有相平行且转动连接的大齿轮，所述驱动组件用于驱动所述大齿轮绕自身轴线旋转；所述动阶梯板侧面上带有横向长条通孔和竖向长条通孔，所述大齿轮的侧面上带有偏心滑柱，所述偏心滑柱伸入所述横向长条通孔内并和所述横向长条通孔滑动连接；所述横向长条通孔的长度大于或等于所述偏心滑柱的转动直径；所述定阶梯板上还连接有限位轴，所述限位轴纵向穿过所述竖向长条通孔，所述限位轴的直径小于所述竖向长条通孔的宽度；本方案中，大齿轮位于动阶梯板和定阶梯板之间，且一侧通过轴承和定阶梯板转动连接，而大齿轮另一侧带有偏心圆柱，偏心圆柱伸出到横向长条通孔内，并能在横向长条通孔内滑动，而限位轴则位于竖向长条通孔中，在大齿轮旋转过程中，带动偏心圆柱转动，在偏心圆柱的旋转过程中，由于限位轴的限位作用，使动阶梯板只能上下移动，而偏心圆柱则在横向长条通孔内滑动。

进一步的，作为一种驱动大齿轮旋转的具体实现方式，设置为：所述驱动组件包括旋转电机，所述限位轴和所述旋转电机的输出端连接，若干所述定阶梯板均通过第一轴承和限位轴连接；所述定阶梯板和动阶梯板之间的所述限位轴上还套设有小齿轮，所述小齿轮和所述大齿轮啮合；即通过小齿轮和大齿轮的相互啮合，在带动大齿轮旋转的同时，还能达到减速器的作用。

进一步的，为更方便的对钢管进行接收和输送，设置为：所述定阶梯板的下端带有向所述振动筛料辊台机构一方延伸的接收板，所述接收板的上端面朝远离所述振动筛料辊台机构的一方向下倾斜；所述定阶梯板的上端带有向所述自动定量上料系统一方延伸的输出板，所述输出板的上端面朝靠近所述自动定量上料系统一方向下倾斜；即通过延伸到振动筛料辊台机构的接收板，通过加长长度，能避免两个工位之间出现输送间隙；同理，通过延伸到自动定量上料系统的输出板，通过加长长度，能避免两个工位之间出现输送间隙。

上述方案中，进行单根送料的工序，便于为了能根据生产订单，从而输送指定数量的钢管进行加工生产，因此，为了对钢管进行计数，并控制输送数量，设置为：所述自动定量上料系统位于所述阶梯上料系统一侧；所述自动定量上料系统包括第三机架，所述第三机架上带有若干第一倾斜杆，若干所述第一倾斜杆沿所述第三机架长度方向设置，并用于接收若干钢管，所述第一倾斜杆横向设置并朝靠近所述上料传送辊台的一方向下倾斜；所述第一倾斜杆下端位置处设置有挡块，所述挡块用于抵住所述第一倾斜杆上的钢管；所述第一倾斜杆下端位置处还设有顶升组件和计数传感器，所述计数传感器用于计数，所述顶升组件用于将所述第一倾斜杆上的钢管顶出所述挡块，并送入到所述上料传送辊台；每个所述第一倾斜杆另一端处还设有第二倾斜杆，所述第二倾斜杆和所述第一倾斜杆的倾斜方向相同；本方案中，阶梯上料系统上输送的钢管能落在第一倾斜杆上，并在第一倾斜杆上自动滚动到下端位置，由于在第一倾斜杆的下端位置处设置有挡块，从而通过挡块挡住钢管，此时计数传感器进行计数，并启动顶升组件，将靠近挡块的钢管向上顶升，从而顶出挡块，使钢管落在第二倾斜杆上，计数传感器用于计算被顶升组件顶出的钢管数量，当达到指定数量的钢管时，则停止顶升装置的顶升；由于第二倾斜杆是朝上料传送辊台一方倾斜，因此第二倾斜杆上的钢管会自动滚落，向上料传送辊台输送钢管。

进一步的，作为一种顶升组件的具体实现方式，设置为：所述顶升组件包括第一气缸和铰接板，所述铰接板一端铰接在所述第三机架上，且位于所述第一倾斜杆下端一侧；所述第一气缸位于所述铰接板下方，所述第一气缸铰接在第三机架上，所述第一气缸的输出端和所述铰接板另一端铰接；所述铰接板另一端位于最靠近所述挡块的钢管下方；所述第一气缸用于带动所述铰接板另一端升降；本方案中，在启动驱动组件时，会控制第一气缸伸出，使第一气缸带动铰接板向上转动，此时铰接板的另一端向上顶住钢管，并将钢管顶出挡块，由于此时铰接板的上侧面为倾斜面，钢管则会斜向下滚落，此时收回铰接板，钢管则会落在第二倾斜杆上。

进一步的，在钢管自动滚落到上料传送辊台上时，为了能接收钢管，需要设置相同的倾斜面才能进行钢管接收，因此，设置为：所述上料传送辊台位于自动定量上料系统一侧；所述上料传送辊台的传送面上带有若干活动板，若干所述活动板沿所述传送面传送方向均布，且垂直于传送方向竖向设置；所述活动板一端铰接在所述传送面一侧，且位于所述传送面下方；所述活动板另一端伸出所述传送面另一侧，所述传送面上带有供所述活动板放置的安装槽；所述上料传送辊台靠近所述自动定量上料系统的一侧带有推动杆和若干第二气缸，若干所述第二气缸均铰接在所述上料传送辊台上，且位于所述传送面下方，若干所述第二气缸沿所述传送面的传送方向依次设置；若干所述第二气缸另一端和所述推动杆铰接；所述推动杆沿所述传送面的传送方向设置；所述第二气缸用于带动所述推动杆升降，所述推动杆用于推动所述活动板另一端升降。

本方案中，上料传送辊台包括第四机架，在上料传送辊台靠近自动定量上料系统的一侧下方铰接有若干第二气缸，若干第二气缸的输出端均和推动杆铰接，则第二气缸的伸缩能带动推动杆升降；其中活动板位于传动面的安装槽内，其一端铰接在传送辊台上，而另一端则位于推动杆的上方，在推动杆向上移动时，则会推动活动板向上转动，使活动板伸出传送面，以此活动板便可形成一个倾斜的接受面，从而接收自动定量上料系统输送过来的钢管，当接收到一定数量时，使其二气缸缩回，此时活动板向下转动并回落到安装槽内，若干钢管便能位于传送面上，通过传送面向前输送；通过伸出的活动板，能防止钢管直接掉落到传送面上。

上述方案中，作为一种将钢管自动分配到下一工位的具体实现方式，设置为:所述自动传送与分配辊台的输送面上带有若干分配组件，若干所述分配组件沿所述输送面的输送方向均布；所述分配组件包括第一升降板和第二升降板，所述第一升降板和第二升降板均竖向设置且垂直于所述输送面的传送方向；所述第一升降板和第二升降板的上端分别带有朝所述自动传送与分配辊台两侧倾斜的斜面；所述输送面上带有供所述第一升降板和第二升降板活动的活动槽，所述活动槽的两侧带有和所述第一升降板与第二升降板滑动连接的滑轨；所述第一升降板和第二升降板的底部均带有第三气缸，若干所述第三气缸用于带动所述第一升降板和第二升降板的上端伸出所述输送面；本方案中，在输送面上带有第一升降板和第二升降板，在上料传送辊台向自动传送与分配辊台输送钢管时，此时第一升降板与第二升降板安装在活动槽内，且位于输送面的下方，当钢管输送到位时，此时驱动第三气缸，从而带动第一升降板或者第二升降板进行向上移动，伸出输送面；驱动第一升降板向上移动时，第一升降板顶部带有朝自动传送与分配辊台一侧倾斜的斜面，由此将若干钢管滚落到一侧工位处，当一侧工位处料满时，缩回第一升降板，并使第二升降板向上移动，此时若干钢管则向另一侧工位滚落；因此，上料传送辊台将整槽钢管传送到自动传送与分配辊台，并可将整槽钢管翻料到两侧下一工位，还可根据两侧工位料满与料缺情况自动分配翻料。

进一步的，一种钢管原材料自动上料系统的上料方法，包括以下步骤：

S1：将若干成捆钢管放置于所述振动筛料辊台机构上，并通过振动筛料辊台机构的振动，将若干成捆钢管振散，被振散的若干钢管滚动到一侧的阶梯上料系统上；

S2：所述阶梯上料系统单根钢管依次输送到自动定量上料系统中；

S3：所述自动定量上料系统对所述钢管进行计数，当达到预设数量时，停止所述阶梯上料系统的输送，并将定量的钢管输送到上料传送辊台；

S4：所述上料传送辊台将定量的钢管输送的自动传送与分配辊台中；

S5：所述自动传送与分配辊台接收到若干钢管后，根据两侧料满或料缺情况，将若干钢管朝自身两侧进行分配，从而输送到下一工位。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1.本发明提供了一种钢管原材料自动上料系统及其控制方法，采用本方案，将钢管原材料振筛筛料、传输、分配等多个独立工位设备进行一体化整合，从而形成了钢管原材料自动上料成型机，自动化程度高，质量稳定可靠，且生产效率高，并减少了人与机械设备的接触时间，有效降低了钢管、机械伤人的概率。

2.本发明提供了一种钢管原材料自动上料系统及其控制方法，采用本方案，通过阶梯上料系统和自动定量上料系统，能单根输送钢管，并根据生产订单，输送指定数量的钢管，从而达到定量上料效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。在附图中：

图1为本发明提供的一种实施例的钢管原材料自动上料系统结构示意图；

图2为本发明提供的一种实施例的A处放大图；

图3为本发明提供的一种实施例的振动筛料辊台机构的结构示意图；

图4为本发明提供的一种实施例的阶梯上料系统的结构示意图；

图5为本发明提供的一种实施例的B处放大图；

图6为本发明提供的一种实施例的C处放大图；

图7为本发明提供的一种实施例的限位板的结构示意图；

图8为本发明提供的一种实施例的自动定量上料系统的结构示意图；

图9为本发明提供的一种实施例的D处放大图；

图10为本发明提供的一种实施例的自动定量上料系统的俯视图；

图11为本发明提供的一种实施例的自动定量上料系统的前测图；

图12为本发明提供的一种实施例的自动定量上料系统的后测图；

图13为本发明提供的一种实施例的上料传送辊台的结构示意图；

图14为本发明提供的一种实施例的F处放大图；

图15为本发明提供的一种实施例的自动传送与分配辊台的结构示意图；

图16为本发明提供的一种实施例的G处放大图；

图17为本发明提供的一种实施例的自动传送与分配辊台的截面图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-振动筛料辊台机构，100-第一机架，101-承载面，102-振动筛，103-振动电机，2-阶梯上料系统，201-第二机架，202-定阶梯板，203-动阶梯板，204-阶梯，205-旋转电机，206-小齿轮，207-限位轴，208-大齿轮，209-横向长条通孔，210-竖向长条通孔，211-偏心滑柱，212-接收板，213-输出板，214-第一从动轴，215-限位板，2151-第一连接板，2152-第二连接板，2153-延伸板，216-固定轴，3-自动定量上料系统，301-第三机架，302-第一倾斜杆，303-挡块，304-第一气缸，305-铰接板，306-第二倾斜杆，307-第二从动轴，308-第一传动块，309-第二传动块，310-支撑面板，311-调节螺栓，312-长条孔，4-上料传送辊台，400-第四机架，401-活动板，402-第二气缸，403-推动杆，5-自动传送与分配辊台，501-第一升降板，502-第二升降板，503-第三气缸。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：如图1和图2所示，本实施例1提供了一种钢管原材料自动上料系统，包括振动筛料辊台机构1、阶梯上料系统2、自动定量上料系统3、上料传送辊台4和自动传送与分配辊台5；

所述振动筛料辊台机构1位于所述阶梯上料系统2一侧，并通过振动将若干钢管依次输送到所述阶梯上料系统2上；

所述阶梯上料系统2用于将单根钢管依次输送到自动定量上料系统3上；

所述自动定量上料系统3用于控制输送钢管的数量，并将定量的钢管输送到上料传送辊台4上；

所述上料传送辊台4用于将定量的钢管输送到自动传送与分配辊台5；

所述自动传送与分配辊台5用于将定量的钢管朝自身两侧方向进行分配。

相对于现有技术中，我国钢管深加工的机械设备自动化程度不高，对钢管深加工的连续性生产起到关键性作用的钢管供料段，基本上完全由半人工操作，且供料效率低，经常出现钢管原材料供应不足的情况的问题，本发明提供了一种钢管原材料自动上料系统，采用本方案，可以极大的降低工人的劳动强度并提高生产效率。具体方案中，包括依次输送连接的振动筛料辊台机构1、阶梯上料系统2、自动定量上料系统3、上料传送辊台4和自动传送与分配辊台5，在实际操作时，首先将若干成捆钢管放置于所述振动筛料辊台机构1上，并通过振动筛料辊台机构1的振动，将若干成捆钢管振散，被振散的若干钢管滚动到一侧的阶梯上料系统2上；所述阶梯上料系统2单根钢管依次输送到自动定量上料系统3中；自动定量上料系统3对所述钢管进行计数，当达到预设数量时，停止所述阶梯上料系统2的输送，并将定量的钢管输送到上料传送辊台4；上料传送辊台4将定量的钢管输送的自动传送与分配辊台5中；自动传送与分配辊台5接收到若干钢管后，根据两侧料满或料缺情况，将若干钢管朝自身两侧进行分配，从而输送到下一工位。

以上方案，旨在实现：将钢管原材料振筛筛料、传输、分配等多个独立工位设备进行一体化整合，从而形成了钢管原材料自动上料成型机，自动化程度高，质量稳定可靠，且生产效率高，并减少了人与机械设备的接触时间，有效降低了钢管、机械伤人的概率。

实施例2：如图3所示，本实施例2在实施例1的基础上进一步优化，提供了一种振动筛料辊台机构1的具体实现形式。

本实施例中，在将成捆钢管振散时，可能会有部分钢管不会自动滚到阶梯上料系统2处，导致无法将全部钢管进行输送，因此，为使所有钢管能全部进入到阶梯上料系统2中，设置为：所述振动筛料辊台机构1包括第一机架100，所述第一机架100上带有用于承载的钢管的承载面101，所述承载面101朝一侧倾斜设置；沿所述第一机架100长度方向上的承载面101上带有若干振动筛102，所述振动筛102底部连接有振动电机103；本方案中，通过振动电机103带动振动筛102振动，成捆钢管放置在振动筛102上，振动过程会将若干钢管振散，振散后，由于承载面101和振动筛102倾斜设置，只需要提供较小的倾斜角度，若干钢管便会在自身重力作用下滚落，从而向一侧的阶梯上料系统2自动送料。

实施例3：如图4-图7所示，本实施例3在实施例2的基础上进一步优化，提供了一种阶梯上料系统2的具体实现方式。

本实施例中，为了进行单根钢管输送，设置为：所述阶梯上料系统2包括第二机架201，所述第二机架201沿自身长度方向上依次设置有驱动组件和若干阶梯204组件，所述阶梯204组件包括相互平行且竖向设置的定阶梯板202和动阶梯板203，所述定阶梯板202和动阶梯板203的长度方向均沿所述阶梯上料系统2的输送方向设置；所述定阶梯板202和动阶梯板203的上侧面均带有相对应的斜面，所述斜面下端靠近所述振动筛料辊台机构1；所述斜面上包括从下至上依次设置的若干阶梯204，所述阶梯204的底边为朝远离所述振动筛料辊台机构1一方并向下倾斜的斜边；所述驱动组件用于带动所述动阶梯板203升降，所述定阶梯板202和动阶梯板203上的若干阶梯204相互错开。

本方案中，沿第二机架201的长度方向依次设置若干阶梯204组件，阶梯204组件包括相互平行的定阶梯板202和动阶梯板203，定阶梯板202固定在第二机架201上，定阶梯板202和动阶梯板203的斜面带有相对应的若干阶梯204，当钢管横向滚动到定阶梯板202最下方的阶梯204上时，由于定阶梯板202和动阶梯板203上的若干阶梯204相互错开，即定阶梯板202的其中一个阶梯204的斜边上端端点，在竖直方向上，位于动阶梯板203中相对应的一个阶梯204的斜边两端之间；因此，通过驱动组件驱动动阶梯板203向上移动，则定阶梯板202最底部的一根钢管，会被带到动阶梯板203最底部的阶梯204上，由于阶梯204底部为斜边，因此钢管会自动滚落到斜边的中部位置，当动阶梯板203最底部阶梯204的斜边下端刚好位于定阶梯板202倒数第二个阶梯204的斜边上端时，钢管会继续滚落到倒数第二个阶梯204的斜边中部位置，当动阶梯板203向下移动后，钢管则完全滚落到倒数第二个阶梯204内侧；重复上述步骤，则能完成钢管的单根依次递进输送。

进一步的，作为一种驱动动阶梯板203升降的具体实现方式，设置为：所述定阶梯板202和动阶梯板203之间还设有相平行且转动连接的大齿轮208，所述驱动组件用于驱动所述大齿轮208绕自身轴线旋转；所述动阶梯板203侧面上带有横向长条通孔209和竖向长条通孔210，所述大齿轮208的侧面上带有偏心滑柱211，所述偏心滑柱211伸入所述横向长条通孔209内并和所述横向长条通孔209滑动连接；所述横向长条通孔209的长度大于或等于所述偏心滑柱211的转动直径；所述定阶梯板202上还连接有限位轴207，所述限位轴207纵向穿过所述竖向长条通孔210，所述限位轴207的直径小于所述竖向长条通孔210的宽度；本方案中，大齿轮208位于动阶梯板203和定阶梯板202之间，且一侧通过轴承和定阶梯板202转动连接，而大齿轮208另一侧带有偏心圆柱，偏心圆柱伸出到横向长条通孔209内，并能在横向长条通孔209内滑动，而限位轴207则位于竖向长条通孔210中，在大齿轮208旋转过程中，带动偏心圆柱转动，在偏心圆柱的旋转过程中，由于限位轴207的限位作用，使动阶梯板203只能上下移动，而偏心圆柱则在横向长条通孔209内滑动。

进一步的，作为一种驱动大齿轮208旋转的具体实现方式，设置为：所述驱动组件包括旋转电机205，所述限位轴207和所述旋转电机205的输出端连接，若干所述定阶梯板202均通过第一轴承和限位轴连接；所述定阶梯板202和动阶梯板203之间的所述限位轴207上还套设有小齿轮206，所述小齿轮206和所述大齿轮208啮合；即通过小齿轮206和大齿轮208的相互啮合，在带动大齿轮208旋转的同时，还能达到减速器的作用。

本实施例中，为减少电机的数量，建立传动系统，设置为：还包括第一从动轴214，所述第一从动轴214的两端分别同轴连接在相邻两个所述大齿轮208之间；所述第一从动轴214两端均通过第二轴承和两端的动阶梯板203连接；相邻两个所述大齿轮208均位于相对的内侧；本方案能通过在相邻两个大齿轮208之间设置第一从动轴214，从而使一个大齿轮208带动另一个大齿轮208同步转动，每两个阶梯204组件为一组，此时可通过一个电机的一个输出端同时带动两个阶梯204组件运动，若电机另一侧也带有输出端，则可同时带动两侧四个阶梯204组件运动，从而通过传动的方式，缩减电机使用数量。

上述方案中，由于偏心滑柱211在横向长条孔内滑动时，若出现动阶梯板203偏移，则很容易造成偏心滑柱211脱离横向长条孔，因此，为避免偏心滑柱211横向脱出，设置为：所述偏心滑柱211远离所述大齿轮208的一端为大径端，所述大径端的直径大于所述横向长条通孔209的宽度；本方案通过设置大径端，从而将横向长条孔限制在内，其中大径端可以为焊接在上端的端部，或者采用可拆卸的螺栓进行连接。

上述方案中，若仅通过偏心滑柱211以及其大径端限制动阶梯板203一点位置，也运行过程中，也会很容易造成动阶梯板203纵向偏转，因此，为在纵向方向上限制动阶梯板203，设置为：还包括限位板215，所述限位板215包括第一连接板2151和第二连接板2152，所述第一连接板2151和第二连接板2152均平行于所述动阶梯板203，并将所述动阶梯板203夹持在内，所述第二连接板2152和所述定阶梯板202连接，所述第一连接板2151和第二连接板2152之间通过螺栓连接，所述螺栓位于所述竖向长条通孔210内；本方案中，第一连接板2151和第二连接板2152将动阶梯板203夹持在内，夹持面内留有活动间隙，从而便于动阶梯板203上下移动的同时，能防止动阶梯板203朝两侧偏转；在第一连接板2151和第二连接板2152之间的竖向方向上可设置若干螺栓，螺栓穿过竖向长条通孔210将两者连接，此时限位板215和限位轴207均保持相对位置固定，从而通过限位轴207限制竖向移动，通过偏心滑柱211限制横向移动，通过限位板215限制纵向移动，纵向方向为第二机架201长度方向。

上述方案中，由于动阶梯板203和定阶梯板202之间需要留出大齿轮208的安装宽度，由于安装宽度较大，因此，为将第二连接板2152连接在动阶梯板203上，设置为：所述第二连接板2152上固定有延伸板2153，所述延伸板2153朝所述定阶梯板202一方延伸，并和所述定阶梯板202连接。

上述方案中，若仅通过限位轴207限制定阶梯板202，难免会发生错位或转动，因此，为固定定阶梯板202，设置为：还包括若干固定轴216，若干所述固定轴216均沿所述第二机架201长度方向设置，每个所述固定轴216均和若干定阶梯板202固定连接；若干固定轴216可呈三角点位连接在定阶梯板202上。

进一步的，为更方便的对钢管进行接收和输送，设置为：所述定阶梯板202的下端带有向所述振动筛料辊台机构1一方延伸的接收板212，所述接收板212的上端面朝远离所述振动筛料辊台机构1的一方向下倾斜；所述定阶梯板202的上端带有向所述自动定量上料系统3一方延伸的输出板213，所述输出板213的上端面朝靠近所述自动定量上料系统3一方向下倾斜；即通过延伸到振动筛料辊台机构1的接收板212，通过加长长度，能避免两个工位之间出现输送间隙；同理，通过延伸到自动定量上料系统3的输出板213，通过加长长度，能避免两个工位之间出现输送间隙。

实施例4：如图8-图12所示，本实施例4在实施例3的基础上进一步优化，提供了一种自动定量上料系统3的具体实现形式。

本实施例中，进行单根送料的工序，便于为了能根据生产订单，从而输送指定数量的钢管进行加工生产，因此，为了对钢管进行计数，并控制输送数量，设置为：所述自动定量上料系统3位于所述阶梯上料系统2一侧；所述自动定量上料系统3包括第三机架301，所述第三机架301上带有若干第一倾斜杆302，若干所述第一倾斜杆302沿所述第三机架301长度方向设置，并用于接收若干钢管，所述第一倾斜杆302横向设置并朝靠近所述上料传送辊台4的一方向下倾斜；所述第一倾斜杆302下端位置处设置有挡块303，所述挡块303用于抵住所述第一倾斜杆302上的钢管；所述第一倾斜杆302下端位置处还设有顶升组件和计数传感器，所述计数传感器用于计数，所述顶升组件用于将所述第一倾斜杆302上的钢管顶出所述挡块303，并送入到所述上料传送辊台4；每个所述第一倾斜杆302另一端处还设有第二倾斜杆306，所述第二倾斜杆306和所述第一倾斜杆302的倾斜方向相同；本方案中，阶梯上料系统2上输送的钢管能落在第一倾斜杆302上，并在第一倾斜杆302上自动滚动到下端位置，由于在第一倾斜杆302的下端位置处设置有挡块303，从而通过挡块303挡住钢管，此时计数传感器进行计数，在计数的同时，启动顶升组件，将靠近挡块303的钢管向上顶升，从而顶出挡块303，使钢管落在第二倾斜杆306上，计数传感器用于计算被顶升组件顶出的钢管数量，当达到指定数量的钢管时，则停止顶升装置的顶升；由于第二倾斜杆306是朝上料传送辊台4一方倾斜，因此第二倾斜杆306上的钢管会自动滚落，向上料传送辊台4输送钢管。

进一步的，作为一种顶升组件的具体实现方式，设置为：所述顶升组件包括第一气缸304和铰接板305，所述铰接板305一端铰接在所述第三机架301上，且位于所述第一倾斜杆302下端一侧；所述第一气缸304位于所述铰接板305下方，所述第一气缸304铰接在第三机架301上，所述第一气缸304的输出端和所述铰接板305另一端铰接；所述铰接板305另一端位于最靠近所述挡块303的钢管下方；所述第一气缸304用于带动所述铰接板305另一端升降；本方案中，在启动驱动组件时，会控制第一气缸304伸出，使第一气缸304带动铰接板305向上转动，此时铰接板305的另一端向上顶住钢管，并将钢管顶出挡块303，由于此时铰接板305的上侧面为倾斜面，钢管则会斜向下滚落，此时收回铰接板305，钢管则会落在第二倾斜杆306上。

上述方案中，若铰接板305转动较大的角度，会使铰接板305另一端位于第一倾斜杆302上方，从而导致第一倾斜杆302上的钢管继续滚动，阻挡铰接板305复位，因此，为防止铰接板305的另一端脱离第一倾斜杆302，设置为：所述铰接板305另一端朝下方延伸，且延伸端的下端和所述第一气缸304输出端铰接；本方案中，通过加长铰接板305的另一端的长度，从而在铰接板305转动过程中， 铰接板305另一端能始终阻挡住若干钢管向下滚落。

进一步的，所述铰接板305另一端的端部呈弧形；通过设置弧形的端部，使铰接板305另一端通过弧形面阻挡并接触钢管，避免撞击钢管。

本实施例中，为减少第一气缸304的使用数量，形成传动机构，设置为：还包括第二从动轴307、若干第一传动块308和若干第二传动块309，所述第二从动轴307沿所述第三机架301长度方向设置，且转动连接于所述第三机架301上：所述第二从动轴307能绕自身轴线旋转，每个所述铰接板305下方均设有一个第一传动块308和一个第二传动块309；位于所述第一气缸304处，所述第一气缸304输出端、第一传动块308一端、第二传动块309一端均铰接于一点；所述第一传动块308另一端固定套设于所述第二从动轴307上；第二传动块309另一端和所述铰接板305另一端铰接；所述第一传动块308和所述铰接板305的旋转方向相反。

本方案中，第一传动块308、第二传动块309、第一气缸304和铰接块均在同一平面内转动；第一传动块308就分别和第一气缸304与第二传动块309形成夹角；第一气缸304的输出端伸出时，带动第一气缸304旋转，第一气缸304带动第二传动块309向上移动并旋转，随后第二传动块309以此带动铰接板305旋转；在穿过过程中，第一传动块308旋转时，会带动第二传动轴转动，而第二传动轴的旋转，则会带动其余第二传动块309转动，以此实现若干铰接板305的同步移动；上述方案中，能尽可能的减少第一气缸304的使用数量，通过一个第一气缸304带动多个铰接板305同步顶升。

本实施例中，在所述第三机架301上设有若干轴承座，所述第二从动轴307均连接在若干所述轴承座上。

本实施例中，所述第一气缸304下方的所述第三机架301上焊接有支撑面板310，所述第一气缸304铰接在所述支撑面板310上；通过支撑面板310的大平面，为第一气缸304提供安装位置。

本实施例中，为初步调节挡块303的支撑阻挡位置，设置为：所述第一倾斜杆302靠近所述挡块303的一侧带有侧板，所述侧板上螺纹连接有调节螺栓311，所述调节螺栓311沿所述第一倾斜杆302长度方向设置，且用于调节所述挡块303沿第一倾斜杆302长度移动；所述挡块303沿所述第一倾斜杆302长度方向上带有长条孔312；所述第一倾斜杆302靠近所述挡块303的一侧带有螺接的螺栓，所述螺栓穿过所述长条孔312；所述调节螺栓311的端部和所述挡块303一端螺纹连接；本方案中，由于调节螺栓311和挡块303螺纹配合，则在转动调节螺栓311时，通过长条孔312的限位，从而带动挡块303沿第一倾斜杆302长度方向移动，移动到位后，锁紧长条孔312上的螺纹以及调节螺栓311。

实施例5：如图13和图14所示，本实施例5在实施例4的基础上进一步优化，提供了一种上料传送辊台4的具体实现形式。

本实施例中，在钢管自动滚落到上料传送辊台4上时，为了能接收钢管，需要设置相同的倾斜面才能进行钢管接收，因此，设置为：所述上料传送辊台4位于自动定量上料系统3一侧；所述上料传送辊台4的传送面上带有若干活动板401，若干所述活动板401沿所述传送面传送方向均布，且垂直于传送方向竖向设置；所述活动板401一端铰接在所述传送面一侧，且位于所述传送面下方；所述活动板401另一端伸出所述传送面另一侧，所述传送面上带有供所述活动板401放置的安装槽；所述上料传送辊台4靠近所述自动定量上料系统3的一侧带有推动杆403和若干第二气缸402，若干所述第二气缸402均铰接在所述上料传送辊台4上，且位于所述传送面下方，若干所述第二气缸402沿所述传送面的传送方向依次设置；若干所述第二气缸402另一端和所述推动杆403铰接；所述推动杆403沿所述传送面的传送方向设置；所述第二气缸402用于带动所述推动杆403升降，所述推动杆403用于推动所述活动板401另一端升降。

本方案中，上料传送辊台4包括第四机架400，在上料传送辊台4靠近自动定量上料系统3的一侧下方铰接有若干第二气缸402，若干第二气缸402的输出端均和推动杆403铰接，则第二气缸402的伸缩能带动推动杆403升降；其中活动板401位于传动面的安装槽内，其一端铰接在传送辊台上，而另一端则位于推动杆403的上方，在推动杆403向上移动时，则会推动活动板401向上转动，使活动板401伸出传送面，以此活动板401便可形成一个倾斜的接受面，从而接收自动定量上料系统3输送过来的钢管，当接收到一定数量时，使其二气缸缩回，此时活动板401向下转动并回落到安装槽内，若干钢管便能位于传送面上，通过传送面向前输送；通过伸出的活动板401，能防止钢管直接掉落到传送面上。

实施例6，如图15-图17所示，本实施例6在实施例5的基础上进一步优化，提供了一种自动传送与分配辊台5的具体实现形式。

本实施例中，作为一种将钢管自动分配到下一工位的具体实现方式，设置为:所述自动传送与分配辊台5的输送面上带有若干分配组件，若干所述分配组件沿所述输送面的输送方向均布；所述分配组件包括第一升降板501和第二升降板502，所述第一升降板501和第二升降板502均竖向设置且垂直于所述输送面的传送方向；所述第一升降板501和第二升降板502的上端分别带有朝所述自动传送与分配辊台5两侧倾斜的斜面；所述输送面上带有供所述第一升降板501和第二升降板502活动的活动槽，所述活动槽的两侧带有和所述第一升降板501与第二升降板502滑动连接的滑轨；所述第一升降板501和第二升降板502的底部均带有第三气缸503，若干所述第三气缸503用于带动所述第一升降板501和第二升降板502的上端伸出所述输送面；本方案中，在输送面上带有第一升降板501和第二升降板502，在上料传送辊台4向自动传送与分配辊台5输送钢管时，此时第一升降板501与第二升降板502安装在活动槽内，且位于输送面的下方，当钢管输送到位时，此时驱动第三气缸503，从而带动第一升降板501或者第二升降板502进行向上移动，伸出输送面；驱动第一升降板501向上移动时，第一升降板501顶部带有朝自动传送与分配辊台5一侧倾斜的斜面，由此将若干钢管滚落到一侧工位处，当一侧工位处料满时，缩回第一升降板501，并使第二升降板502向上移动，此时若干钢管则向另一侧工位滚落；因此，上料传送辊台4将整槽钢管传送到自动传送与分配辊台5，并可将整槽钢管翻料到两侧下一工位，还可根据两侧工位料满与料缺情况自动分配翻料。

实施例7：本实施例7提供了一种钢管原材料自动上料系统的上料方法，包括以下具体步骤：

在实际操作时，首先将若干成捆钢管放置于所述振动筛料辊台机构1上，并通过振动筛料辊台机构1的振动，通过振动电机103和振动筛102，将若干成捆钢管振散，被振散的若干钢管通过振动筛料辊台机构1上的斜面，自动滚动到一侧的阶梯上料系统2上。

阶梯上料系统2的接收板212接收若干钢管，并自动滚落到定阶梯板202最底部的阶梯204处，随后驱动旋转电机205，使大齿轮208上的偏心滑柱211在横向长条通孔209中滑动，在限位轴207的限位作用下，从而使动阶梯板203上下运动，在上下运动过程中，通过相互错位的阶梯204，使单根钢管逐步向上输送，最后通过输出板213向自动定量上料系统3输送钢管。

钢管进入到自动定量上料系统3中的第一倾斜管，并向下滚动到挡块303处，随后计数传感器开始计数，启动顶升组件，将靠近挡块303的钢管向上顶升，从而顶出挡块303，使钢管落在第二倾斜杆306上，计数传感器用于计算被顶升组件顶出的钢管数量，当达到指定数量的钢管时，则停止顶升装置的顶升；由于第二倾斜杆306是朝上料传送辊台4一方倾斜，因此第二倾斜杆306上的钢管会自动滚落，向上料传送辊台4输送钢管。

上料传送辊台4启动第二气缸402，带动活动板401向上旋转，形成接收钢管的斜面，若干钢管落在活动板401上端并自动滚落到下方，当达到一定数量时，使自动定量上料系统3停止输送，并下放活动板401，使活动板401缩回，此时若干钢管落在辊台上，从而在辊台上向前输送，将若干钢管输送到自动传送与分配辊台5；

自动传送与分配辊台5接收到若干钢管后，驱动第三气缸503，带动第一升降板501向上伸出，此时若干钢管均位于第一升降板501上，并通过朝一侧的斜面，从而滚落到一侧的工位中；当一侧的工位料满时，或另一侧工位料缺时，带动第二升降板502向上伸出，此时后续输送的若干钢管均位于第二升降板502上，从而滚落到另一侧的工位中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种钢管原材料自动上料系统，其特征在于，包括振动筛料辊台机构（1）、阶梯上料系统（2）、自动定量上料系统（3）、上料传送辊台（4）和自动传送与分配辊台（5）；

所述振动筛料辊台机构（1）位于所述阶梯上料系统（2）一侧，并通过振动将若干钢管依次输送到所述阶梯上料系统（2）上；

所述阶梯上料系统（2）用于将单根钢管依次输送到自动定量上料系统（3）上；

所述自动定量上料系统（3）用于控制输送钢管的数量，并将定量的钢管输送到上料传送辊台（4）上；

所述上料传送辊台（4）用于将定量的钢管输送到自动传送与分配辊台（5）；

所述自动传送与分配辊台（5）用于将定量的钢管朝自身两侧方向进行分配；

所述阶梯上料系统（2）包括第二机架（201），所述第二机架（201）沿自身长度方向上依次设置有驱动组件和若干阶梯组件，所述阶梯组件包括相互平行且竖向设置的定阶梯板（202）和动阶梯板（203），所述定阶梯板（202）和动阶梯板（203）的长度方向均沿所述阶梯上料系统（2）的输送方向设置；所述定阶梯板（202）和动阶梯板（203）的上侧面均带有相对应的斜面，所述斜面下端靠近所述振动筛料辊台机构（1）；

所述斜面上包括从下至上依次设置的若干阶梯（204），所述阶梯（204）的底边为朝远离所述振动筛料辊台机构（1）一方并向下倾斜的斜边；

所述驱动组件用于带动所述动阶梯板（203）升降，所述定阶梯板（202）和动阶梯板（203）上的若干阶梯（204）相互错开；

所述定阶梯板（202）和动阶梯板（203）之间还设有相平行且转动连接的大齿轮（208），所述驱动组件用于驱动所述大齿轮（208）绕自身轴线旋转；所述动阶梯板（203）侧面上带有横向长条通孔（209）和竖向长条通孔（210），所述大齿轮（208）的侧面上带有偏心滑柱（211），所述偏心滑柱（211）伸入所述横向长条通孔（209）内并和所述横向长条通孔（209）滑动连接；所述横向长条通孔（209）的长度大于或等于所述偏心滑柱（211）的转动直径；所述定阶梯板（202）上还连接有限位轴（207），所述限位轴（207）纵向穿过所述竖向长条通孔（210），所述限位轴（207）的直径小于所述竖向长条通孔（210）的宽度。

2.根据权利要求1所述的一种钢管原材料自动上料系统，其特征在于，所述振动筛料辊台机构（1）包括第一机架（100），所述第一机架（100）上带有用于承载的钢管的承载面（101），所述承载面（101）朝一侧倾斜设置；沿所述第一机架（100）长度方向上的承载面（101）上带有若干振动筛（102），所述振动筛（102）底部连接有振动电机（103）。

3.根据权利要求1所述的一种钢管原材料自动上料系统，其特征在于，所述驱动组件包括旋转电机（205），所述限位轴（207）和所述旋转电机（205）的输出端连接，若干所述定阶梯板（202）均通过第一轴承和限位轴（207）连接；

所述定阶梯板（202）和动阶梯板（203）之间的所述限位轴（207）上还套设有小齿轮（206），所述小齿轮（206）和所述大齿轮（208）啮合。

4.根据权利要求1所述的一种钢管原材料自动上料系统，其特征在于，所述自动定量上料系统（3）位于所述阶梯上料系统（2）一侧；所述自动定量上料系统（3）包括第三机架（301），所述第三机架（301）上带有若干第一倾斜杆（302），若干所述第一倾斜杆（302）沿所述第三机架（301）长度方向设置，并用于接收若干钢管，所述第一倾斜杆（302）横向设置并朝靠近所述上料传送辊台（4）的一方向下倾斜；所述第一倾斜杆（302）下端位置处设置有挡块（303），所述挡块（303）用于抵住所述第一倾斜杆（302）上的钢管；所述第一倾斜杆（302）下端位置处还设有顶升组件和计数传感器，所述计数传感器用于计数，所述顶升组件用于将所述第一倾斜杆（302）上的钢管顶出所述挡块（303），并送入到所述上料传送辊台（4）；

每个所述第一倾斜杆（302）另一端处还设有第二倾斜杆（306），所述第二倾斜杆（306）和所述第一倾斜杆（302）的倾斜方向相同。

5.根据权利要求4所述的一种钢管原材料自动上料系统，其特征在于，所述顶升组件包括第一气缸（304）和铰接板（305），所述铰接板（305）一端铰接在所述第三机架（301）上，且位于所述第一倾斜杆（302）下端一侧；所述第一气缸（304）位于所述铰接板（305）下方，所述第一气缸（304）铰接在第三机架（301）上，所述第一气缸（304）的输出端和所述铰接板（305）另一端铰接；所述铰接板（305）另一端位于最靠近所述挡块（303）的钢管下方；所述第一气缸（304）用于带动所述铰接板（305）另一端升降。

6.根据权利要求1所述的一种钢管原材料自动上料系统，其特征在于，所述上料传送辊台（4）位于自动定量上料系统（3）一侧；所述上料传送辊台（4）的传送面上带有若干活动板（401），若干所述活动板（401）沿所述传送面传送方向均布，且垂直于传送方向竖向设置；所述活动板（401）一端铰接在所述传送面一侧，且位于所述传送面下方；所述活动板（401）另一端伸出所述传送面另一侧，所述传送面上带有供所述活动板（401）放置的安装槽；

所述上料传送辊台（4）靠近所述自动定量上料系统（3）的一侧带有推动杆（403）和若干第二气缸（402），若干所述第二气缸（402）均铰接在所述上料传送辊台（4）上，且位于所述传送面下方，若干所述第二气缸（402）沿所述传送面的传送方向依次设置；若干所述第二气缸（402）另一端和所述推动杆（403）铰接；所述推动杆（403）沿所述传送面的传送方向设置；所述第二气缸（402）用于带动所述推动杆（403）升降，所述推动杆（403）用于推动所述活动板（401）另一端升降。

7.根据权利要求1所述的一种钢管原材料自动上料系统，其特征在于，所述自动传送与分配辊台（5）的输送面上带有若干分配组件，若干所述分配组件沿所述输送面的输送方向均布；所述分配组件包括第一升降板（501）和第二升降板（502），所述第一升降板（501）和第二升降板（502）均竖向设置且垂直于所述输送面的传送方向；所述第一升降板（501）和第二升降板（502）的上端分别带有朝所述自动传送与分配辊台（5）两侧倾斜的斜面；所述输送面上带有供所述第一升降板（501）和第二升降板（502）活动的活动槽，所述活动槽的两侧带有和所述第一升降板（501）与第二升降板（502）滑动连接的滑轨；所述第一升降板（501）和第二升降板（502）的底部均带有第三气缸（503），若干所述第三气缸（503）用于带动所述第一升降板（501）和第二升降板（502）的上端伸出所述输送面。

8.根据权利要求1～7任意一项所述的一种钢管原材料自动上料系统的上料方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将若干成捆钢管放置于所述振动筛料辊台机构（1）上，并通过振动筛料辊台机构（1）的振动，将若干成捆钢管振散，被振散的若干钢管滚动到一侧的阶梯上料系统（2）上；

S2：所述阶梯上料系统（2）单根钢管依次输送到自动定量上料系统（3）中；

S3：所述自动定量上料系统（3）对所述钢管进行计数，当达到预设数量时，停止所述阶梯上料系统（2）的输送，并将定量的钢管输送到上料传送辊台（4）；

S4：所述上料传送辊台（4）将定量的钢管输送到自动传送与分配辊台（5）中；

S5：所述自动传送与分配辊台（5）接收到若干钢管后，根据两侧料满或料缺情况，将若干钢管朝自身两侧进行分配，从而输送到下一工位。