CN117226316B - 方管全自动上料加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及方管生产技术领域，尤其涉及一种方管全自动上料加工设备，包括有安装架、放料杆、接料块、弹性件、电动导轨和夹板一等，安装架顶部连接有多根用于存放方管的放料杆，安装架上设有多个能够竖直滑动的接料块，放料杆上的方管能够滚动到接料块内，接料块和安装架之间连接有弹性件，弹性件用于对方管进行缓冲，安装架上连接有电动导轨，电动导轨的滑台顶部设有两块能够水平滑动的夹板一。本发明通过气缸一的伸缩杆可以带动推料块向上转动，将方管推动到接料块上，夹板一将方管夹住，电动导轨带动夹板一向右移动，将方管输送到激光切管机上，自动化上料，不需要工作人员手动操作，切割效率更高。

Description

方管全自动上料加工设备

技术领域

本发明涉及方管生产技术领域，尤其涉及一种方管全自动上料加工设备。

背景技术

方管是钢带经过拆包、平整、卷曲和焊接等工序加工而成的方形管材，主要应用于建筑业、冶金工业、汽车工业等领域，在方管生产过程中，有时需要对方管进行切割，以适应不同的使用要求。

在对方管进行切割时，工作人员一般是手动将方管插到激光切管机上，进行切割，切完一段之后，工作人员推动方管，切下一段，切完一根之后，将下一根方管插到激光切管机上，继续切割，每次切割都需要手动进行上料，并且手动推动方管较为缓慢，中途会耽误一些时间，从而影响切割效率。

发明内容

为了克服每次切割都需要手动进行上料，手动推动方管较为缓慢，中途会耽误一些时间，从而影响切割效率的缺点，本发明提供一种切割效率更高的方管全自动上料加工设备。

本发明的技术实施方案为：一种方管全自动上料加工设备，包括有激光切管机、安装架、放料杆、接料块、弹性件、电动导轨、夹板一、双向气缸、拉动组件、推料组件和挡料组件，安装架顶部连接有多根用于存放方管的放料杆，安装架上设有多个能够竖直滑动的接料块，放料杆上的方管能够滚动到接料块内，接料块和安装架之间连接有弹性件，弹性件用于对方管进行缓冲，安装架上连接有电动导轨，电动导轨的滑台顶部设有两块能够水平滑动的夹板一，电动导轨的滑台上连接有双向气缸，双向气缸的两根伸缩杆分别和两块夹板一连接，以驱动两块夹板一进行移动，将方管夹住，电动导轨带动方管进行移动，将方管移动到激光切管机上，进行上料，拉动组件用于将方管拉动到激光切管机的切割部件下方，推料组件用于将放料杆上的方管推动至接料块内，挡料组件用于将放料杆上的方管挡住。

作为更进一步的优选方案，拉动组件包括有安装箱、夹板二、双向丝杠一和伺服电机，激光切管机的切割部件底部连接有安装箱，安装箱内设有两块能够水平滑动的夹板二，安装箱内转动式连接有双向丝杠一，双向丝杠一和夹板二螺纹式连接，安装箱内连接有伺服电机，伺服电机的输出轴和双向丝杠一连接，以驱动双向丝杠一转动，双向丝杠一转动能够使两块夹板二互相靠近，将方管夹住，夹板二跟随激光切管机的切割部件一起移动，将方管拉动到激光切管机的切割部件下方。

作为更进一步的优选方案，推料组件包括有气缸一、移动杆和推料块，安装架上连接有气缸一，气缸一的伸缩杆上转动式连接有移动杆，放料杆上均转动式连接有推料块，推料块和移动杆转动式连接，气缸一的伸缩杆伸长通过移动杆带动推料块向上转动，将放料杆上的方管推动至接料块内。

作为更进一步的优选方案，挡料组件包括有导料板、挡料块和锁紧块，安装架上连接有多块导料板，导料板上螺纹式设有锁紧块，用于将放料杆上的方管挡住的挡料块设置有多个，挡料块和锁紧块数量一致，挡料块上均开有一字孔，锁紧块位于一字孔内，锁紧块将挡料块固定在导料板上。

作为更进一步的优选方案，还包括有定位机构，定位机构包括有连接架、移动块、定位轮和驱动组件，安装架上靠近激光切管机的一侧连接有连接架，连接架顶部设有两个能够水平滑动的移动块，移动块顶部均转动式连接有定位轮，定位轮用于对方管进行定位，驱动组件用于驱动定位轮移动。

作为更进一步的优选方案，驱动组件包括有传动齿条、传动齿轮和气缸二，移动块上均连接有传动齿条，连接架上转动式连接有传动齿轮，两根传动齿条均与传动齿轮啮合，连接架上连接有气缸二，其中一根传动齿条和气缸二的伸缩杆连接，气缸二的伸缩杆伸长通过传动齿条和传动齿轮带动两个定位轮互相靠近，气缸二的伸缩杆缩短通过传动齿条和传动齿轮带动两个定位轮互相远离。

作为更进一步的优选方案，还包括有支撑机构，支撑机构包括有安装板、气缸三、L形板和弧形杆，激光切管机的切割部件上连接有安装板，安装板顶部转动式连接有气缸三，安装板上转动式连接有用于支撑方管的L形板，L形板上连接有弧形杆，气缸三的伸缩杆和弧形杆转动式连接，以驱动弧形杆转动，弧形杆带动L形板转动，将切割后的方管卸下。

作为更进一步的优选方案，还包括有适应机构，适应机构包括有双向丝杠二、滑块、连杆和支撑板，L形板底部转动式连接有双向丝杠二，L形板底部设有两块能够水平滑动的滑块，两块滑块均与双向丝杠二螺纹式连接，双向丝杠二转动能够使两块滑块互相靠近，双向丝杠二反向转动能够使两块滑块互相远离，滑块的两侧均转动式连接有连杆，四根连杆均穿过L形板，四根连杆上共同转动式连接有用于支撑方管的支撑板。

作为更进一步的优选方案，还包括有收集机构，收集机构包括有步进电机、挡板、收集箱和箱门，激光切管机内连接有步进电机，激光切管机顶部转动式连接有挡板，激光切管机内放置有收集箱，步进电机的输出轴和挡板通过齿轮传动，步进电机的输出轴通过齿轮带动挡板转动打开，切割时产生的余料落到收集箱内，激光切管机上转动式连接有用于挡住收集箱的箱门。

作为更进一步的优选方案，还包括有限位机构，限位机构包括有导套、整理板和紧固块，安装架上部连接有多个导套，导套内均设有能够倾斜滑动的整理板，整理板用于整理放料杆上的方管，导套上均螺纹式设有用于固定整理板的紧固块。

本发明的有益效果为：1、本发明通过气缸一的伸缩杆可以带动推料块向上转动，将方管推动到接料块上，夹板一将方管夹住，电动导轨带动夹板一向右移动，将方管输送到激光切管机上，自动化上料，不需要工作人员手动操作，切割效率更高。

2、定位轮可以对方管进行定位，避免方管的位置发生偏移影响后续切割，且气缸二可以调节两个定位轮之间的距离，以便适应不同尺寸的方管。

3、L形板可以支撑着方管，使得方管的切割面更加平整，气缸三的伸缩杆伸长可以带动弧形杆向上转动，弧形杆带动L形板向下转动，进行卸料。

4、支撑板可以支撑着方管，并且可以根据方管的尺寸调节支撑板高度，使得支撑板可以支撑不同尺寸的方管，适应性更强。

5、步进电机的输出轴可以带动挡板转动90度，将挡板打开，余料落到收集箱内，方便后续收集。

6、整理板可以对方管进行整理，使方管整齐排列，避免方管堆积在一起，使得方管能够整齐有序的进行切割，并且可以根据方管的尺寸调节整理板的高度，以便适应不同尺寸的方管。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明放料杆、接料块和弹性件的立体结构示意图。

图3为本发明电动导轨、夹板一和双向气缸的立体结构示意图。

图4为本发明夹板二、双向丝杠一和伺服电机的立体结构示意图。

图5为本发明推料组件的立体结构示意图。

图6为本发明挡料组件的第一种立体结构示意图。

图7为本发明挡料组件的第二种立体结构示意图。

图8为本发明定位机构的第一种立体结构示意图。

图9为本发明定位机构的第二种立体结构示意图。

图10为本发明支撑机构的第一种立体结构示意图。

图11为本发明支撑机构的第二种立体结构示意图。

图12为本发明适应机构的第一种立体结构示意图。

图13为本发明适应机构的第二种立体结构示意图。

图14为本发明激光切管机的剖视图。

图15为本发明收集机构的立体结构示意图。

图16为本发明限位机构的第一种立体结构示意图。

图17为本发明限位机构的第二种立体结构示意图。

其中：1_激光切管机，2_安装架，3_放料杆，4_接料块，5_弹性件，6_电动导轨，7_夹板一，8_双向气缸，9_安装箱，10_夹板二，11_双向丝杠一，12_伺服电机，131_气缸一，132_移动杆，133_推料块，141_导料板，142_挡料块，143_锁紧块，151_连接架，152_移动块，153_定位轮，154_传动齿条，155_传动齿轮，156_气缸二，161_安装板，162_气缸三，163_L形板，164_弧形杆，171_双向丝杠二，172_滑块，173_连杆，174_支撑板，181_步进电机，182_挡板，183_收集箱，184_箱门，191_导套，192_整理板，193_紧固块。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选技术方案。

实施例1：如图1-图7所示，一种方管全自动上料加工设备，包括有激光切管机1、安装架2、放料杆3、接料块4、弹性件5、电动导轨6、夹板一7、双向气缸8、拉动组件、推料组件和挡料组件，激光切管机1位于安装架2右侧，安装架2顶部后侧均匀间隔连接有五根放料杆3，安装架2前侧均匀间隔设有五个能够竖直滑动的接料块4，放料杆3中部向靠近接料块4的方向倾斜，接料块4底部和安装架2之间连接有两个弹性件5，弹性件5为弹簧，安装架2前侧右部通过螺栓连接有电动导轨6，电动导轨6为水平设置，电动导轨6的滑台顶部设有两块能够水平滑动的夹板一7，电动导轨6的滑台上部通过螺栓连接有双向气缸8，双向气缸8的两根伸缩杆分别和两块夹板一7连接，拉动组件用于将方管拉动到激光切管机1的切割部件下方，推料组件用于将放料杆3上的方管推动至接料块4内，挡料组件用于将放料杆3上的方管挡住。

如图1和图4所示，拉动组件包括有安装箱9、夹板二10、双向丝杠一11和伺服电机12，激光切管机1的切割部件底部连接有安装箱9，安装箱9内顶部设有两块能够水平滑动的夹板二10，安装箱9内前侧转动式连接有双向丝杠一11，双向丝杠一11和夹板二10螺纹式连接，安装箱9内后侧通过螺栓连接有伺服电机12，伺服电机12的输出轴和双向丝杠一11后端通过联轴器连接。

如图5所示，推料组件包括有气缸一131、移动杆132和推料块133，安装架2上部通过螺栓连接有气缸一131，气缸一131的伸缩杆上转动式连接有移动杆132，放料杆3右侧均转动式连接有推料块133，推料块133底部和移动杆132顶部转动式连接。

如图6和图7所示，挡料组件包括有导料板141、挡料块142和锁紧块143，安装架2前侧均匀间隔连接有五块导料板141，导料板141后部螺纹式设有锁紧块143，挡料块142设置有五个，挡料块142上均开有一字孔，锁紧块143位于一字孔内，锁紧块143将挡料块142固定在导料板141上。

工作人员拧松锁紧块143，将挡料块142松开，然后前后移动挡料块142，调节挡料块142的位置，可以根据方管的尺寸调节挡料块142的位置，方管的尺寸越大，则挡料块142向前移动的距离越长，方管的尺寸越小，则挡料块142向前移动的距离越短，确保推料块133一次只能推一根方管，调节好挡料块142的位置之后，拧紧锁紧块143，将挡料块142固定，然后将方管放到放料杆3上，并将一部分方管推动到放料杆3的倾斜处，挡料块142将方管挡住，再控制气缸一131的伸缩杆伸长，带动移动杆132向上运动，移动杆132带动推料块133向上转动，推料块133推动放料杆3上最前侧的方管，该方管越过挡料块142，然后顺着导料板141滚动到接料块4上，弹性件5对方管进行缓冲，此时，方管位于两块夹板一7之间，控制气缸一131的伸缩杆缩短，带动移动杆132向下运动，移动杆132带动推料块133向下转动复位，下一根方管滑动到推料块133上，工作人员再控制双向气缸8的伸缩杆缩短，带动两块夹板一7向互相靠近的方向移动，夹板一7将方管夹住，然后控制电动导轨6带动夹板一7向右移动，将方管输送到激光切管机1上，自动化上料，不需要工作人员手动操作，切割效率更高，随后激光切管机1对方管进行切割，切断之后，重复上述操作，继续进行上料，然后激光切管机1继续对方管进行切割，在切割的后续阶段，方管越来越短，电动导轨6无法继续进行上料，工作人员可以控制伺服电机12的输出轴转动，带动双向丝杠一11转动，双向丝杠一11带动两块夹板二10向互相靠近的方向移动，夹板二10将方管夹住，夹板二10可以跟随激光切管机1的切割部件一起移动，使得夹板二10能够向右拉动方管，将方管拉动到激光切管机1的切割部件下方，以便对方管进行切割，一根方管切割完成之后，重复上述操作，对下一根方管进行切割。

实施例2：在实施例1的基础之上，如图8和图9所示，还包括有定位机构，定位机构包括有连接架151、移动块152、定位轮153和驱动组件，安装架2右侧通过螺栓连接有连接架151，连接架151顶部设有两个能够水平滑动的移动块152，移动块152顶部均转动式连接有定位轮153，驱动组件用于驱动定位轮153移动。

如图8和图9所示，驱动组件包括有传动齿条154、传动齿轮155和气缸二156，移动块152底部均通过螺栓连接有传动齿条154，连接架151顶部右侧中间转动式连接有传动齿轮155，两根传动齿条154均与传动齿轮155啮合，连接架151后侧通过螺栓连接有气缸二156，左侧的传动齿条154和气缸二156的伸缩杆前端通过螺栓连接。

方管落到接料块4内之后，方管位于两个定位轮153之间，工作人员可以控制气缸二156的伸缩杆伸长，带动左侧的传动齿条154向前移动，左侧的传动齿条154通过传动齿轮155带动右侧的传动齿条154向后移动，如此便可使两个移动块152向互相靠近的方向移动，从而带动两个定位轮153向互相靠近的方向移动，使定位轮153和方管接触，定位轮153可以对方管进行定位，避免方管的位置发生偏移影响后续切割，且两个定位轮153之间的距离可以调节，以便适应不同尺寸的方管。

如图10和图11所示，还包括有支撑机构，支撑机构包括有安装板161、气缸三162、L形板163和弧形杆164，激光切管机1的切割部件右侧下部连接有安装板161，安装板161顶部后侧转动式连接有气缸三162，安装板161前侧转动式连接有L形板163，L形板163后侧左部连接有弧形杆164，气缸三162的伸缩杆前端和弧形杆164后端转动式连接。

电动导轨6将方管输送到激光切管机1上之后，L形板163支撑着方管，使得方管的切割面更加平整，方管切断之后，工作人员控制气缸三162的伸缩杆伸长，带动弧形杆164向上转动，弧形杆164带动L形板163向下转动，进行卸料，然后控制气缸三162的伸缩杆缩短，带动弧形杆164向下转动，弧形杆164带动L形板163向上转动复位。

如图12和图13所示，还包括有适应机构，适应机构包括有双向丝杠二171、滑块172、连杆173和支撑板174，L形板163底部转动式连接有双向丝杠二171，L形板163底部左右两侧均设有能够水平滑动的滑块172，两块滑块172均与双向丝杠二171螺纹式连接，滑块172顶部前后两侧均转动式连接有连杆173，四根连杆173均穿过L形板163，四根连杆173上端共同转动式连接有支撑板174。

工作人员转动双向丝杠二171，双向丝杠二171带动两个滑块172向互相远离的方向移动，滑块172通过连杆173带动支撑板174向上移动，调高支撑板174的位置，反向转动双向丝杠二171，双向丝杠二171带动两个滑块172向互相靠近的方向移动，滑块172通过连杆173带动支撑板174向下移动，调低支撑板174的位置，可以根据方管的尺寸调节支撑板174高度，使得支撑板174可以支撑不同尺寸的方管，适应性更强。

如图14和图15所示，还包括有收集机构，收集机构包括有步进电机181、挡板182、收集箱183和箱门184，激光切管机1内左侧通过螺栓连接有步进电机181，激光切管机1顶部左侧转动式连接有挡板182，激光切管机1内放置有收集箱183，步进电机181的输出轴和挡板182通过齿轮传动，激光切管机1前侧左部转动式连接有箱门184。

在切割的后续阶段，方管越来越短，在切割最后一段时，会产生余料，余料残留在激光切管机1内，此时，工作人员控制夹板二10将余料夹住，并控制激光切管机1的切割部件带动夹板二10向右移动，将余料从激光切管机1内拔出，然后控制步进电机181的输出轴转动90度，通过齿轮带动挡板182转动90度，将挡板182打开，再控制夹板二10将余料松开，余料落到收集箱183内，方便后续收集，收集箱183内装有一定量的余料时，可以打开箱门184，将收集箱183取出，清理收集箱183内的余料。

如图16和图17所示，还包括有限位机构，限位机构包括有导套191、整理板192和紧固块193，安装架2上部均匀间隔通过螺栓连接有三个导套191，导套191内均设有能够倾斜滑动的整理板192，导套191右侧均螺纹式设有紧固块193。

工作人员拧松紧固块193，将整理板192松开，然后上下移动整理板192，调节整理板192的高度，可以根据方管的尺寸调节整理板192的高度，以便适应不同尺寸的方管，调节好整理板192的高度之后，拧紧紧固块193，将整理板192固定，工作人员将一部分方管推动到放料杆3的倾斜处，整理板192可以对方管进行整理，使方管整齐排列，避免方管堆积在一起，使得方管能够整齐有序的进行切割。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种方管全自动上料加工设备，其特征在于，包括有激光切管机（1）、安装架（2）、放料杆（3）、接料块（4）、弹性件（5）、电动导轨（6）、夹板一（7）、双向气缸（8）、拉动组件、推料组件和挡料组件，安装架（2）顶部连接有多根用于存放方管的放料杆（3），安装架（2）上设有多个能够竖直滑动的接料块（4），放料杆（3）上的方管能够滚动到接料块（4）内，接料块（4）和安装架（2）之间连接有弹性件（5），弹性件（5）用于对方管进行缓冲，安装架（2）上连接有电动导轨（6），电动导轨（6）的滑台顶部设有两块能够水平滑动的夹板一（7），电动导轨（6）的滑台上连接有双向气缸（8），双向气缸（8）的两根伸缩杆分别和两块夹板一（7）连接，以驱动两块夹板一（7）进行移动，将方管夹住，电动导轨（6）带动方管进行移动，将方管移动到激光切管机（1）上，进行上料，拉动组件用于将方管拉动到激光切管机（1）的切割部件下方，推料组件用于将放料杆（3）上的方管推动至接料块（4）内，挡料组件用于将放料杆（3）上的方管挡住；

拉动组件包括有安装箱（9）、夹板二（10）、双向丝杠一（11）和伺服电机（12），激光切管机（1）的切割部件底部连接有安装箱（9），安装箱（9）内设有两块能够水平滑动的夹板二（10），安装箱（9）内转动式连接有双向丝杠一（11），双向丝杠一（11）和夹板二（10）螺纹式连接，安装箱（9）内连接有伺服电机（12），伺服电机（12）的输出轴和双向丝杠一（11）连接，以驱动双向丝杠一（11）转动，双向丝杠一（11）转动能够使两块夹板二（10）互相靠近，将方管夹住，夹板二（10）跟随激光切管机（1）的切割部件一起移动，将方管拉动到激光切管机（1）的切割部件下方；

推料组件包括有气缸一（131）、移动杆（132）和推料块（133），安装架（2）上连接有气缸一（131），气缸一（131）的伸缩杆上转动式连接有移动杆（132），放料杆（3）上均转动式连接有推料块（133），推料块（133）和移动杆（132）转动式连接，气缸一（131）的伸缩杆伸长通过移动杆（132）带动推料块（133）向上转动，将放料杆（3）上的方管推动至接料块（4）内；

挡料组件包括有导料板（141）、挡料块（142）和锁紧块（143），安装架（2）上连接有多块导料板（141），导料板（141）上螺纹式设有锁紧块（143），用于将放料杆（3）上的方管挡住的挡料块（142）设置有多个，挡料块（142）和锁紧块（143）数量一致，挡料块（142）上均开有一字孔，锁紧块（143）位于一字孔内，锁紧块（143）将挡料块（142）固定在导料板（141）上；

还包括有定位机构，定位机构包括有连接架（151）、移动块（152）、定位轮（153）和驱动组件，安装架（2）上靠近激光切管机（1）的一侧连接有连接架（151），连接架（151）顶部设有两个能够水平滑动的移动块（152），移动块（152）顶部均转动式连接有定位轮（153），定位轮（153）用于对方管进行定位，驱动组件用于驱动定位轮（153）移动；

还包括有限位机构，限位机构包括有导套（191）、整理板（192）和紧固块（193），安装架（2）上部连接有多个导套（191），导套（191）内均设有能够倾斜滑动的整理板（192），整理板（192）用于整理放料杆（3）上的方管，导套（191）上均螺纹式设有用于固定整理板（192）的紧固块（193）。

2.根据权利要求1所述的一种方管全自动上料加工设备，其特征在于，驱动组件包括有传动齿条（154）、传动齿轮（155）和气缸二（156），移动块（152）上均连接有传动齿条（154），连接架（151）上转动式连接有传动齿轮（155），两根传动齿条（154）均与传动齿轮（155）啮合，连接架（151）上连接有气缸二（156），其中一根传动齿条（154）和气缸二（156）的伸缩杆连接，气缸二（156）的伸缩杆伸长通过传动齿条（154）和传动齿轮（155）带动两个定位轮（153）互相靠近，气缸二（156）的伸缩杆缩短通过传动齿条（154）和传动齿轮（155）带动两个定位轮（153）互相远离。

3.根据权利要求1所述的一种方管全自动上料加工设备，其特征在于，还包括有支撑机构，支撑机构包括有安装板（161）、气缸三（162）、L形板（163）和弧形杆（164），激光切管机（1）的切割部件上连接有安装板（161），安装板（161）顶部转动式连接有气缸三（162），安装板（161）上转动式连接有用于支撑方管的L形板（163），L形板（163）上连接有弧形杆（164），气缸三（162）的伸缩杆和弧形杆（164）转动式连接，以驱动弧形杆（164）转动，弧形杆（164）带动L形板（163）转动，将切割后的方管卸下。

4.根据权利要求3所述的一种方管全自动上料加工设备，其特征在于，还包括有适应机构，适应机构包括有双向丝杠二（171）、滑块（172）、连杆（173）和支撑板（174），L形板（163）底部转动式连接有双向丝杠二（171），L形板（163）底部设有两块能够水平滑动的滑块（172），两块滑块（172）均与双向丝杠二（171）螺纹式连接，双向丝杠二（171）转动能够使两块滑块（172）互相靠近，双向丝杠二（171）反向转动能够使两块滑块（172）互相远离，滑块（172）的两侧均转动式连接有连杆（173），四根连杆（173）均穿过L形板（163），四根连杆（173）上共同转动式连接有用于支撑方管的支撑板（174）。

5.根据权利要求1所述的一种方管全自动上料加工设备，其特征在于，还包括有收集机构，收集机构包括有步进电机（181）、挡板（182）、收集箱（183）和箱门（184），激光切管机（1）内连接有步进电机（181），激光切管机（1）顶部转动式连接有挡板（182），激光切管机（1）内放置有收集箱（183），步进电机（181）的输出轴和挡板（182）通过齿轮传动，步进电机（181）的输出轴通过齿轮带动挡板（182）转动打开，切割时产生的余料落到收集箱（183）内，激光切管机（1）上转动式连接有用于挡住收集箱（183）的箱门（184）。