CN208070814U - 用于钢管探伤设备的自动化上料和下料机构 - Google Patents
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Abstract
一种用于钢管探伤设备的自动化上料和下料机构，包括上料装置和下料装置；上料装置包括相互配合的上料单元、上料抓取单元及上料传送单元；其中上料单元包括：底座；装载料箱，装载料箱转动连接在底座上，在装载料箱的底部设有出料口；驱动组件，驱动组件与装载料箱连接。本实用新型生产效率高，达到10秒/件的节拍要求；钢管尺寸适配性好，可以满足直径19毫米至90毫米、长度5米至10米的不同规格的产品；噪音小，通过使用伺服桁架机器人，使设备在抓放钢管时做到轻拿轻放；利用光电感应装置和工控机与探伤机联锁，可以按质量自动分拣产品。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械领域，尤其涉及钢管探伤装置，特别是一种用于钢管探伤设备的自动化上料和下料机构。
背景技术
现有技术中，钢管探伤设备自动化程度较低，需要操作员工手动分料，存在一定安全隐患。钢管上料采取自由滚落方式，噪音大，无法控制，且落下时的冲击会降低设备的寿命。下料端也是采取自由滚落方式，料架设计简单，无人员保护装置，存在安全隐患。自由滚落的钢管堆放位置无法控制，料架空间利用率低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种解决上述技术问题的用于钢管探伤设备的自动化上料和下料机构。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的这种用于钢管探伤设备的自动化上料和下料机构，包括上料装置和下料装置，所述的上料装置和下料装置分别设置在一个探伤机的两侧；
所述上料装置包括相互配合的上料单元、上料抓取单元及上料传送单元；其中
所述上料单元包括：
底座；
装载料箱，所述装载料箱转动连接在所述底座上，在所述装载料箱的底部设有出料口；
驱动组件，所述驱动组件与所述装载料箱连接；
所述上料传送单元包括：
上料传送箱，所述上料传送箱的位置与所述装载料箱的位置相对应；
上料传送槽，所述上料传送槽沿着所述上料传送箱的长度方向设置在所述上料传送箱上；
上料导轮，所述上料导轮设置在所述上料传送槽内；
所述上料抓取单元包括：
上料支架，所述上料支架间隔设置在所述上料传送箱上方；
上料横梁，所述上料横梁设置所述上料支架上；
上料抓取机构，所述上料抓取机构设置在所述上料横梁上；
所述下料装置包括相互匹配的下料传送单元及下料抓取单元，
所述下料传送单元包括：
下料传送箱，所述下料传送箱的位置与所述上料传送箱的位置相对应；
下料传送槽，所述下料传送槽沿着所述下料传送箱的长度方向设置在所述下料传送箱下；
下料导轮，所述下料导轮设置在所述下料传送槽内
所述下料抓取单元包括：
下料支架，所述下料支架间隔设置在所述下料传送箱下方；
下料横梁，所述下料横梁设置所述下料支架下；
下料抓取机构，所述下料抓取机构设置在所述下料横梁下。
进一步的，在所述下料传送箱的两侧分别设有下料料架。
进一步的，所述上料抓取机构及所述下料抓取机构包括转手及自锁气缸。
进一步的，所述上料抓取机构及所述下料抓取机构的数量均为两个以上。
进一步的，所述驱动组件为气缸。
相对于现有技术方案，本实用新型用于钢管探伤设备的自动化上料和下料机构具有如下优势：
1.生产效率高，达到10秒/件的节拍要求；
2.钢管尺寸适配性好，可以满足直径19毫米至90毫米、长度5米至10米的不同规格的产品；
3.噪音小，通过使用伺服桁架机器人，使设备在抓放钢管时做到轻拿轻放；
4.利用光电感应装置和工控机与探伤机联锁，可以按质量自动分拣产品。
附图说明
图1为本实用新型用于钢管探伤设备的自动化上料和下料机构的示意图；
图2为本实用新型用于钢管探伤设备的自动化上料和下料机构中的上料装置结构示意图；
图3为本实用新型用于钢管探伤设备的自动化上料和下料机构中的上料单元结构示意图；
图4为本实用新型用于钢管探伤设备的自动化上料和下料机构中的上料传送单元结构示意图；
图5为本实用新型用于钢管探伤设备的自动化上料和下料机构中的上料抓取单元结构示意图；
图6为本实用新型用于钢管探伤设备的自动化上料和下料机构中的下料装置结构示意图；
图7为本实用新型用于钢管探伤设备的自动化上料和下料机构中的下料传送单元结构示意图；
图8为本实用新型用于钢管探伤设备的自动化上料和下料机构中的下料抓取单元结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型用于钢管探伤设备的自动化上料和下料机构作进一步详细说明。
如图1～图8所示，本实用新型提供的用于钢管探伤设备的自动化上料和下料机构，包括相互配合的上料装置1和下料装置2；上料装置1包括相互配合的上料单元、上料抓取单元及上料传送单元；其中上料单元包括：底座3；装载料箱4，装载料箱4转动连接在底座3上，在装载料箱4的底部设有出料口5；驱动组件，驱动组件与装载料箱4连接。装载料箱4能满足1.5吨待测钢管成堆放置。
装载料箱4与底座3之间由铰链连接，料箱由驱动组件（本实施例采用气缸）支撑，并且可以做小幅度推动，确保钢管能够顺利从出料口5滚出。装载料箱4出口将安装多组不同行程的气缸，用来自动调整直径的钢管滚出，以及一组阻挡气缸，防止多跟钢管同时滚出。装载料箱4中相应位置将安装物料传感器，通过PLC发出报警提示物流人员料箱少料或者无料的状态。装载料箱4的出料口5将有钢管工装，此工装上将设置多个传感器，用于通知机械抓手进行抓取。
上料传送单元包括：上料传送箱6，上料传送箱6的位置与装载料箱4的位置相对应；上料传送槽7，上料传送槽7沿着上料传送箱6的长度方向设置在上料传送箱6上；上料导轮8，上料导轮8设置在上料传送槽7内。上料传送单元由变频器控制，实现传送速度可调。上料传送单元上配备多个物料传感器，用以检测设备上的物料状态，通知上料抓取机构10放置物料。
上料抓取单元包括：上料支架9，上料支架9间隔设置在上料传送箱6上方，上料支架9由Y轴（钢管横向搬运方向）及Z轴（钢管高度搬运方向）组成。上料横梁18，上料横梁18设置上料支架9上，上料抓取机构10设置在上料横梁18上，上料抓取机构10平均分布于钢管摆放的长度方向，适合抓取各种长度的钢管，可以适配5米到10米长度的钢管。上料抓取机构10采用自锁气缸，适合抓取各种直径的钢管，并且在设备断气的情况下能够继续抓取这物料而不下落，起到保护作用。菱形设计可以适配直径19mm到90mm的钢管。
下料装置2包括相互匹配的下料传送单元及下料抓取单元。
下料传送单元包括：下料传送箱11，下料传送箱11的位置与上料传送箱6的位置相对应；下料传送槽12，下料传送槽12沿着下料传送箱11的长度方向设置在下料传送箱11下；下料导轮13，下料导轮13设置在下料传送槽12内。下料传送单元由变频器控制，实现传送速度可调。下料传送单元上配备多个物料传感器，用以检测设备上的物料状态，通知下料抓取机构17放置物料。在下料传送箱11的两侧分别设有下料料架14。下料料架14中配有多组传感器，用于告知机器人目前堆料的高度。当物料放满时，PLC将通知物料人员将其清空。料架区域将配备安全光栅及区扫，用来保护进入吊料的物流人员。
下料抓取单元包括：下料支架15间隔设置在下料传送箱11下方，下料支架15由Y轴（钢管横向搬运方向）及Z轴（钢管高度搬运方向）组成。下料横梁16，下料横梁16设置下料支架15下；下料抓取机构17，下料抓取机构17设置在下料横梁16下。下料抓取机构17平均分布于钢管摆放的长度方向，适合抓取各种长度的钢管，可以适配5米到10米长度的钢管。下料抓取机构17采用自锁气缸，适合抓取各种直径的钢管，并且在设备断气的情况下能够继续抓取这物料而不下落，起到保护作用。菱形设计可以适配直径19mm到90mm的钢管。
下料时将根据料箱中堆料高度，选择摆放高度，以减少噪音产生。下料时，将判断钢管是否通过测试，将通过及未通过的物料分开摆放。下料时，将选择传送设备两侧料箱进行作业，当一侧料箱放满时，其自动将下一根钢管放置下另一侧料箱，直至另一侧放满再进行切换。在传送设备一侧工作时，另一侧可以允许人员进入进行料箱清空。当两侧料箱均装满时，桁架机器人停止在原点位置，不进行抓料。等待一侧清空，并且区域内无人员操作后再开始运作。
本实用新型提供的用于钢管探伤设备的自动化上料和下料机构将实现多种规格的钢管自动分料，上料，自动完成探伤检测，并且自动完成下料。整个工艺完成时间为平均为10s/件。此CT由假设探伤机器速度为60米/分钟计算得来，不同长度的钢管其CT不同。整个工艺过程将由设备自动完成，无需操作人员干预。（仅需要物流人员向上料料架中添加以及取走下料料箱中的完成品）此设备能满足直径范围从19毫米至90毫米，长度范围从5米至10米，单根钢管重量160公斤的钢管产品探伤检测需求。
以上已对本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (5)
1.一种用于钢管探伤设备的自动化上料和下料机构，其特征在于，包括上料装置和下料装置，所述的上料装置和下料装置分别设置在一个探伤机的两侧；
所述上料装置包括相互配合的上料单元、上料抓取单元及上料传送单元；其中
所述上料单元包括：
底座；
装载料箱，所述装载料箱转动连接在所述底座上，在所述装载料箱的底部设有出料口；
驱动组件，所述驱动组件与所述装载料箱连接；
所述上料传送单元包括：
上料传送箱，所述上料传送箱的位置与所述装载料箱的位置相对应；
上料传送槽，所述上料传送槽沿着所述上料传送箱的长度方向设置在所述上料传送箱上；
上料导轮，所述上料导轮设置在所述上料传送槽内；
所述上料抓取单元包括：
上料支架，所述上料支架间隔设置在所述上料传送箱上方；
上料横梁，所述上料横梁设置所述上料支架上；
上料抓取机构，所述上料抓取机构设置在所述上料横梁上；
所述下料装置包括相互匹配的下料传送单元及下料抓取单元，
所述下料传送单元包括：
下料传送箱，所述下料传送箱的位置与所述上料传送箱的位置相对应；
下料传送槽，所述下料传送槽沿着所述下料传送箱的长度方向设置在所述下料传送箱下；
下料导轮，所述下料导轮设置在所述下料传送槽内
所述下料抓取单元包括：
下料支架，所述下料支架间隔设置在所述下料传送箱下方；
下料横梁，所述下料横梁设置所述下料支架下；
下料抓取机构，所述下料抓取机构设置在所述下料横梁下。
2.根据权利要求1所述的用于钢管探伤设备的自动化上料和下料机构，其特征在于，在所述下料传送箱的两侧分别设有下料料架。
3.根据权利要求1所述的用于钢管探伤设备的自动化上料和下料机构，其特征在于，所述上料抓取机构及所述下料抓取机构包括转手及自锁气缸。
4.根据权利要求1所述的用于钢管探伤设备的自动化上料和下料机构，其特征在于，所述上料抓取机构及所述下料抓取机构的数量均为两个以上。
5.根据权利要求1所述的用于钢管探伤设备的自动化上料和下料机构，其特征在于，所述驱动组件为气缸。
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Cited By (2)
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| CN114715633A (zh) * | 2022-04-02 | 2022-07-08 | 北京机械工业自动化研究所有限公司 | 钢管自动上料及长度检测设备以及自动化生产线 |
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