CN118025604B - 一种多功能合金棒料码垛装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多功能合金棒料码垛装置，涉及合金棒料码垛技术领域；包括底座，底座上旋转设置有转架，转架上固定设置有安装架，在安装架的下方设置用于运输棒料的运输设备；安装架上旋转设置有翻转杆，翻转杆上滑动设置有检测件，在翻转杆的两端滑动设置有夹持件，用于夹持棒料；在安装架上设置有修复件，用于修复棒料端部；在转架上设置有包装件，用于对棒料进行覆膜包装；包装件包括设置在转架上的牵动机构、切割机构和对接机构；本发明能对合金棒料进行分类码垛，在转移过程中，对棒料进行表面缺陷、圆度检测，以及在堆放前实现对棒料的覆膜操作。

Description

一种多功能合金棒料码垛装置

技术领域

本发明涉及合金棒料码垛技术领域，特别涉及一种多功能合金棒料码垛装置。

背景技术

合金棒料是一种常用的工业金属制品，一般用来加工轴类零部件，即通过各类机床进行切割、铣削、打磨抛光后，加工成所需尺寸的零件；棒料一般是批量生产，尺寸、长度不一，根据所需产品，以进行不同选择；即棒料通常需要堆放储存；而棒料的堆积存储一般需要利用码垛设备，人工码垛费时费力；现有的码垛设备通常只具备转移放置功能，不管棒料生产合格，均堆积在一起，不便于后续加工作业，且一些棒料在堆积存放时，需要进行表面覆膜，即避免长期暴露于空气中，而覆膜操作如果通过人工进行，极为不便；基于此，本发明提出一种码垛装置，完成棒料码垛作业，且在码垛过程中，实现对棒料的生产质量检测，并且对棒料进行覆膜操作，降低人工强度。

发明内容

针对上述技术问题，本发明能对合金棒料进行分类码垛，在转移过程中，对棒料进行表面缺陷、圆度检测，以及在堆放前实现对棒料的覆膜操作。

本发明所使用技术方案为：一种多功能合金棒料码垛装置，包括底座，底座上旋转设置有转架，转架上固定设置有安装架，在安装架的下方设置用于运输棒料的运输设备；安装架上旋转设置有翻转杆，翻转杆上滑动设置有检测件，在翻转杆的两端滑动设置有夹持件，用于夹持棒料；夹持件包括滑动设置在翻转杆端部的夹持座，夹持座上滑动设置有夹持架，夹持架上转动设置有夹紧轴，夹紧轴上设置有薄膜固定电缸一，薄膜固定电缸一的伸缩杆上设置有薄膜固定电缸二；在安装架上设置有修复件，用于修复棒料端部；在转架上设置有包装件，用于对棒料进行覆膜包装；包装件包括设置在转架上的牵动机构、切割机构和对接机构；牵动机构包括牵动座，牵动座上设置有用于夹持薄膜的薄膜夹持板；当薄膜贴合在棒料上时，通过薄膜固定电缸一、薄膜固定电缸二将薄膜端部固定在棒料上；切割机构用于对薄膜进行切断；对接机构用于续接薄膜，将薄膜的自由端续接在牵动机构上。

进一步地，所述底座上以紧固件连接有换位电机，换位电机的输出轴上设置有换位齿轮，在底座上旋转设置有转动盘，转动盘与换位齿轮构成齿轮副；转动盘上设置有升降油缸，升降油缸的伸缩杆与转架固定连接，以控制转架升降移动。

进一步地，所述运输设备的下方设置有抬升油缸，用于将棒料从运输设备上抬升；使得棒料位于翻转杆两端夹持件之间。

进一步地，所述安装架的一端以紧固件连接有翻转电机，翻转电机用于驱动翻转杆；翻转杆的两端以紧固件连接有夹持电机，以及旋转设置有夹持丝杆，夹持电机用于驱动夹持丝杆，夹持件上的夹持座与夹持丝杆构成螺旋副；在翻转杆上以紧固件连接有电机二，以及旋转设置有丝杆二，电机二用于驱动丝杆二，检测件通过丝杆二驱动。

进一步地，所述夹持件包括设置在夹持座上的调节油缸，调节油缸用于控制夹持架移动；夹持架上以紧固件连接有夹持转动电机，夹持转动电机用于驱动夹紧轴。

进一步地，所述检测件包括滑动安装在翻转杆上的检测滑座，检测滑座与丝杆二构成螺旋副；检测滑座的圆周上旋转设置有偏转环，以及以紧固件连接有偏转控制电机，偏转控制电机的输出轴上设置有偏转控制齿轮，偏转控制齿轮与偏转环构成齿轮副；在偏转环的圆周上设置有视觉检测器，用于检测棒料表面缺陷；在偏转环圆周上还滑动设置有检测接触杆，以及附着有压敏传感器；压敏传感器与检测接触杆的一端之间连接有弹簧，通过检测接触杆与棒料表面接触，通过检测接触杆伸缩，弹簧压缩，通过压敏传感器输出反馈受压值，反馈信号通过分析系统进行分析，以检测棒料表面圆度。

进一步地，所述修复件包括以紧固件连接在安装架上的电机一，以及旋转设置有安装架上的丝杆一，在安装架上滑动设置有移动座，且移动座与丝杆一构成螺旋副；在移动座上设置有修复电机和修复轮，修复电机用于驱动修复轮，通过修复轮对棒料两端的毛刺进行去除。

进一步地，所述包装件包括以紧固件连接在转架上的薄膜卷绕电机，以及旋转设置在转架上的薄膜卷筒，薄膜卷绕电机用于驱动薄膜卷筒；对接机构包括设置在转架上的对接控制电缸，对接控制电缸的伸缩杆上设置有对接控制板，对接控制板上旋转设置有对接夹持辊，在对接控制板的一端设置有夹持辊电机，夹持辊电机用于驱动对接夹持辊，通过对接夹持辊对薄膜进行夹持牵引。

进一步地，所述切割机构包括以紧固件设置在转架上的电机四，以及旋转设置在转架上的丝杆四，电机四用于驱动丝杆四；在转架上滑动设置有切断滑座，切断滑座与丝杆四构成螺旋副；在切断滑座上设置有切断电缸，通过切断电缸对薄膜进行切断。

进一步地，所述牵动机构包括设置在转架上的电机三，以及旋转设置在转架上的丝杆三，电机三用于驱动丝杆三；在转架的顶部滑动设置有牵动滑座，牵动滑座与丝杆三构成螺旋副；在牵动滑座上设置有贴合电缸，牵动座固定设置在贴合电缸的伸缩杆上，在牵动座上设置有薄膜夹持电缸，薄膜夹持电缸用于控制薄膜夹持板移动。

本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明中，完成夹持后，通过底座工作，以使翻转杆转动，在转移堆放过程中，可通过修复件对棒料进行端部毛刺去除，防止后续毛刺带来的安全隐患；（2）本发明中，在对棒料进行转移时，通过检测件对表面缺陷、圆度进行检测，以完成堆叠前的筛分，进而分类堆放，在检测时，通过棒料自转，能完成对棒料的全面检测；（3）本发明中，符合质量标准的，可进一步对棒料进行覆膜操作，便于后续堆放，在覆膜时，通过牵动机构、切割机构和对接机构进行连续性覆膜操作。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明修复件安装示意图。

图3为本发明翻转杆安装结构示意图。

图4为本发明夹持件的示意图。

图5为本发明检测件的示意图。

图6为本发明牵动机构的示意图。

图7为本发明切割机构示意图。

图8为本发明和对接机构示意图。

附图标记：1-底座；2-换位电机；3-换位齿轮；4-转动盘；5-升降油缸；6-转架；7-运输设备；8-安装架；9-电机一；10-丝杆一；11-移动座；12-修复电机；13-修复轮；14-翻转电机；15-抬升油缸；16-翻转杆；17-夹持电机；18-夹持丝杆；19-丝杆二；1901-电机二；20-夹持座；21-调节油缸；22-夹持架；23-夹持转动电机；24-夹紧轴；25-薄膜固定电缸一；26-薄膜固定电缸二；27-检测滑座；28-偏转环；29-偏转控制电机；30-偏转控制齿轮；31-视觉检测器；32-检测接触杆；33-弹簧；34-丝杆三；35-电机三；36-牵动滑座；37-贴合电缸；38-牵动座；39-薄膜夹持电缸；40-薄膜夹持板；41-薄膜卷绕电机；42-薄膜卷筒；43-电机四；44-丝杆四；45-切断滑座；46-切断电缸；47-对接控制电缸；48-对接控制板；49-对接夹持辊；50-夹持辊电机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体说明：如图1至图8所示，底座1上旋转设置有转架6，转架6上固定设置有安装架8，在安装架8的下方设置用于运输棒料的运输设备7；底座1上以紧固件连接有换位电机2，换位电机2的输出轴上设置有换位齿轮3，在底座1上旋转设置有转动盘4，转动盘4与换位齿轮3构成齿轮副；转动盘4上设置有升降油缸5，升降油缸5的伸缩杆与转架6固定连接，以控制转架6升降移动；运输设备7的下方设置有抬升油缸15，用于将棒料从运输设备7上抬升。

安装架8上旋转设置有翻转杆16，安装架8的一端以紧固件连接有翻转电机14，翻转电机14用于驱动翻转杆16；翻转杆16的两端以紧固件连接有夹持电机17，以及旋转设置有夹持丝杆18，夹持电机17用于驱动夹持丝杆18；在翻转杆16的两端滑动设置有夹持件，用于夹持棒料；夹持件包括滑动设置在翻转杆16端部的夹持座20，夹持座20上滑动设置有夹持架22，夹持架22上转动设置有夹紧轴24，夹紧轴24上设置有薄膜固定电缸一25，薄膜固定电缸一25的伸缩杆上设置有薄膜固定电缸二26，夹持件上的夹持座20与夹持丝杆18构成螺旋副。

翻转杆16上滑动设置有检测件，用于对棒料进行表面缺陷、表面圆度检测；在翻转杆16上以紧固件连接有电机二1901，以及旋转设置有丝杆二19，电机二1901用于驱动丝杆二19，检测件包括滑动安装在翻转杆16上的检测滑座27，检测滑座27与丝杆二19构成螺旋副；检测滑座27的圆周上旋转设置有偏转环28，以及以紧固件连接有偏转控制电机29，偏转控制电机29的输出轴上设置有偏转控制齿轮30，偏转控制齿轮30与偏转环28构成齿轮副；在偏转环28的圆周上设置有视觉检测器31，用于检测棒料表面缺陷；在偏转环28圆周上还滑动设置有检测接触杆32，以及附着有压敏传感器；压敏传感器与检测接触杆32的一端之间连接有弹簧33，通过检测接触杆32与棒料表面接触，通过检测接触杆32伸缩，弹簧33压缩，通过压敏传感器输出反馈受压值，反馈信号通过分析系统进行分析，以检测棒料表面圆度。

在安装架8上设置有修复件，用于修复棒料端部；修复件包括以紧固件连接在安装架8上的电机一9，以及旋转设置有安装架8上的丝杆一10，在安装架8上滑动设置有移动座11，且移动座11与丝杆一10构成螺旋副；在移动座11上设置有修复电机12和修复轮13，修复电机12用于驱动修复轮13，通过修复轮13对棒料两端的毛刺进行去除。

在转架6上设置有包装件，用于对棒料进行覆膜包装；包装件包括设置在转架6上的牵动机构、切割机构和对接机构；牵动机构包括牵动座38，牵动座38上设置有用于夹持薄膜的薄膜夹持板40；当薄膜贴合在棒料上时，通过薄膜固定电缸一25、薄膜固定电缸二26将薄膜端部固定在棒料上；切割机构用于对薄膜进行切断；对接机构用于续接薄膜，将薄膜的自由端续接在牵动机构上。

包装件包括以紧固件连接在转架6上的薄膜卷绕电机41，以及旋转设置在转架6上的薄膜卷筒42，薄膜卷绕电机41用于驱动薄膜卷筒42；对接机构包括设置在转架6上的对接控制电缸47，对接控制电缸47的伸缩杆上设置有对接控制板48，对接控制板48上旋转设置有对接夹持辊49，在对接控制板48的一端设置有夹持辊电机50，夹持辊电机50用于驱动对接夹持辊49，通过对接夹持辊49对薄膜进行夹持牵引；切割机构包括以紧固件设置在转架6上的电机四43，以及旋转设置在转架6上的丝杆四44，电机四43用于驱动丝杆四44；在转架6上滑动设置有切断滑座45，切断滑座45与丝杆四44构成螺旋副；在切断滑座45上设置有切断电缸46，通过切断电缸46对薄膜进行切断；牵动机构包括设置在转架6上的电机三35，以及旋转设置在转架6上的丝杆三34，电机三35用于驱动丝杆三34；在转架6的顶部滑动设置有牵动滑座36，牵动滑座36与丝杆三34构成螺旋副；在牵动滑座36上设置有贴合电缸37，牵动座38固定设置在贴合电缸37的伸缩杆上，在牵动座38上设置有薄膜夹持电缸39，薄膜夹持电缸39用于控制薄膜夹持板40移动。

工作原理：棒料一般采取堆叠的方式进行存储放置，在将棒料进行码垛时，同时对棒料进行检测、修复和包装处理，便于对棒料进行筛分堆放以及包装；具体地，在本实施中，可通过升降油缸5对转架6进行升降调节，通过换位电机2工作，在齿轮传动下，能进行换位。

进一步地，在提取棒料时，运输设备7对棒料进行运输，通过抬升油缸15对棒料进行抬升，使得棒料位于夹持件之间，具体地，可通过调节油缸21调节夹持架22位置，进而使得夹紧轴24位于棒料的两端；通过夹持电机17工作，夹持丝杆18转动，使得夹持座20移动，进而通过夹紧轴24对棒料进行夹持。

完成夹持后，通过底座1工作，以使翻转杆16转动，在转移堆放过程中，可通过修复件对棒料进行端部毛刺去除，具体地，通过电机一9工作，丝杆一10转动，移动座11滑动，修复电机12工作，通过修复轮13对棒料端部进行打磨，以将毛刺去除；进一步地，通过检测件对表面缺陷、圆度进行检测，以完成堆叠前的筛分，进而分类堆放；具体地，通过偏转控制电机29工作，在齿轮传动下，偏转环28转动，使得视觉检测器31或者检测接触杆32位于棒料表面外侧，在进行表面缺陷检测时，通过视觉检测器31位于棒料表面外侧，通过电机二1901工作，丝杆二19转动，检测滑座27移动，进而视觉检测器31沿着棒料表面移动，可通过夹持转动电机23工作，夹紧轴24转动，以带动棒料转动，进而完成对棒料表面缺陷的全面检测；在进行棒料圆度检测时，棒料转动，检测接触杆32与棒料表面接触时，通过检测接触杆32伸缩，弹簧33压缩，通过压敏传感器输出反馈受压值，反馈信号通过分析系统进行分析，以检测棒料表面圆度；进一步通过检测滑座27移动，使得检测接触杆32在棒料表面移动，在棒料上的不同位置进行圆度检测。

完成检测操作后，符合表面质量、尺寸标准时，棒料被转移至包装件所在位置，不符合标准的，将棒料直接堆放在预设区域；具体地，在进行覆膜操作时（薄膜卷绕电机41工作，薄膜卷筒42转动，对薄膜进行释放），通过薄膜夹持电缸39控制薄膜夹持板40对薄膜进行夹持，然后电机三35工作，丝杆三34转动，使牵动滑座36移动，牵动座38带动薄膜运动至棒料所在位置，并越过棒料所在位置，通过贴合电缸37控制牵动座38移动，使得薄膜贴靠在棒料上，通过薄膜固定电缸一25控制薄膜固定电缸二26移动至棒料圆周外侧，即位于薄膜外侧，通过薄膜固定电缸二26控制伸缩杆移动，以将薄膜固定在棒料上；薄膜夹持板40解除对薄膜的夹持，通过棒料转动，薄膜被卷绕在棒料上，当薄膜初步卷绕在棒料上后，例如卷绕两圈后，薄膜固定电缸二26控制伸缩杆远离棒料表面；棒料继续转动，以完成覆膜操作。

完成覆膜后，通过电机四43工作，丝杆四44转动，使切断滑座45移动，通过切断电缸46伸缩杆上的切断部对薄膜进行切断；在切断后，薄膜自由端位于对接夹持辊49之间，对接控制电缸47控制对接控制板48移动，即通过对接夹持辊49对薄膜进行夹持，在进行薄膜对接时，牵动座38朝向对接夹持辊49移动，并使薄膜夹持板40与对接夹持辊49对齐，通过夹持辊电机50工作，使对接夹持辊49转动，薄膜自由端被转移至薄膜夹持板40上，通过薄膜夹持板40进行夹持，完成薄膜对接，进而便于进行连续性覆膜操作；通过转架6转动，将棒料堆放在预设区域。

Claims (10)

1.一种多功能合金棒料码垛装置，包括底座（1），底座（1）上旋转设置有转架（6），转架（6）上固定设置有安装架（8），在安装架（8）的下方设置用于运输棒料的运输设备（7）；其特征在于：安装架（8）上旋转设置有翻转杆（16），翻转杆（16）上滑动设置有检测件，在翻转杆（16）的两端滑动设置有夹持件，用于夹持棒料；夹持件包括滑动设置在翻转杆（16）端部的夹持座（20），夹持座（20）上滑动设置有夹持架（22），夹持架（22）上转动设置有夹紧轴（24），夹紧轴（24）上设置有薄膜固定电缸一（25），薄膜固定电缸一（25）的伸缩杆上设置有薄膜固定电缸二（26）；在安装架（8）上设置有修复件，用于修复棒料端部；在转架（6）上设置有包装件，用于对棒料进行覆膜包装；包装件包括设置在转架（6）上的牵动机构、切割机构和对接机构；牵动机构包括牵动座（38），牵动座（38）上设置有用于夹持薄膜的薄膜夹持板（40）；当薄膜贴合在棒料上时，通过薄膜固定电缸一（25）、薄膜固定电缸二（26）将薄膜端部固定在棒料上；切割机构用于对薄膜进行切断；对接机构用于续接薄膜，将薄膜的自由端续接在牵动机构上。

2.根据权利要求1所述的一种多功能合金棒料码垛装置，其特征在于：所述底座（1）上以紧固件连接有换位电机（2），换位电机（2）的输出轴上设置有换位齿轮（3），在底座（1）上旋转设置有转动盘（4），转动盘（4）与换位齿轮（3）构成齿轮副；转动盘（4）上设置有升降油缸（5），升降油缸（5）的伸缩杆与转架（6）固定连接，以控制转架（6）升降移动。

3.根据权利要求1所述的一种多功能合金棒料码垛装置，其特征在于：所述运输设备（7）的下方设置有抬升油缸（15），用于将棒料从运输设备（7）上抬升；使得棒料位于翻转杆（16）两端夹持件之间。

4.根据权利要求1所述的一种多功能合金棒料码垛装置，其特征在于：所述安装架（8）的一端以紧固件连接有翻转电机（14），翻转电机（14）用于驱动翻转杆（16）；翻转杆（16）的两端以紧固件连接有夹持电机（17），以及旋转设置有夹持丝杆（18），夹持电机（17）用于驱动夹持丝杆（18），夹持件上的夹持座（20）与夹持丝杆（18）构成螺旋副；在翻转杆（16）上以紧固件连接有电机二（1901），以及旋转设置有丝杆二（19），电机二（1901）用于驱动丝杆二（19），检测件通过丝杆二（19）驱动。

5.根据权利要求4所述的一种多功能合金棒料码垛装置，其特征在于：所述夹持件包括设置在夹持座（20）上的调节油缸（21），调节油缸（21）用于控制夹持架（22）移动；夹持架（22）上以紧固件连接有夹持转动电机（23），夹持转动电机（23）用于驱动夹紧轴（24）。

6.根据权利要求1所述的一种多功能合金棒料码垛装置，其特征在于：所述检测件包括滑动安装在翻转杆（16）上的检测滑座（27），检测滑座（27）与丝杆二（19）构成螺旋副；检测滑座（27）的圆周上旋转设置有偏转环（28），以及以紧固件连接有偏转控制电机（29），偏转控制电机（29）的输出轴上设置有偏转控制齿轮（30），偏转控制齿轮（30）与偏转环（28）构成齿轮副；在偏转环（28）的圆周上设置有视觉检测器（31），用于检测棒料表面缺陷；在偏转环（28）圆周上还滑动设置有检测接触杆（32），以及附着有压敏传感器；压敏传感器与检测接触杆（32）的一端之间连接有弹簧（33），通过检测接触杆（32）与棒料表面接触，通过检测接触杆（32）伸缩，弹簧（33）压缩，通过压敏传感器输出反馈受压值，反馈信号通过分析系统进行分析，以检测棒料表面圆度。

7.根据权利要求1所述的一种多功能合金棒料码垛装置，其特征在于：所述修复件包括以紧固件连接在安装架（8）上的电机一（9），以及旋转设置有安装架（8）上的丝杆一（10），在安装架（8）上滑动设置有移动座（11），且移动座（11）与丝杆一（10）构成螺旋副；在移动座（11）上设置有修复电机（12）和修复轮（13），修复电机（12）用于驱动修复轮（13），通过修复轮（13）对棒料两端的毛刺进行去除。

8.根据权利要求1所述的一种多功能合金棒料码垛装置，其特征在于：所述包装件包括以紧固件连接在转架（6）上的薄膜卷绕电机（41），以及旋转设置在转架（6）上的薄膜卷筒（42），薄膜卷绕电机（41）用于驱动薄膜卷筒（42）；对接机构包括设置在转架（6）上的对接控制电缸（47），对接控制电缸（47）的伸缩杆上设置有对接控制板（48），对接控制板（48）上旋转设置有对接夹持辊（49），在对接控制板（48）的一端设置有夹持辊电机（50），夹持辊电机（50）用于驱动对接夹持辊（49），通过对接夹持辊（49）对薄膜进行夹持牵引。

9.根据权利要求1所述的一种多功能合金棒料码垛装置，其特征在于：所述切割机构包括以紧固件设置在转架（6）上的电机四（43），以及旋转设置在转架（6）上的丝杆四（44），电机四（43）用于驱动丝杆四（44）；在转架（6）上滑动设置有切断滑座（45），切断滑座（45）与丝杆四（44）构成螺旋副；在切断滑座（45）上设置有切断电缸（46），通过切断电缸（46）对薄膜进行切断。

10.根据权利要求1所述的一种多功能合金棒料码垛装置，其特征在于：所述牵动机构包括设置在转架（6）上的电机三（35），以及旋转设置在转架（6）上的丝杆三（34），电机三（35）用于驱动丝杆三（34）；在转架（6）的顶部滑动设置有牵动滑座（36），牵动滑座（36）与丝杆三（34）构成螺旋副；在牵动滑座（36）上设置有贴合电缸（37），牵动座（38）固定设置在贴合电缸（37）的伸缩杆上，在牵动座（38）上设置有薄膜夹持电缸（39），薄膜夹持电缸（39）用于控制薄膜夹持板（40）移动。