CN208450237U - 一种自动通径系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种自动通径系统，涉及钢管通径技术领域，旨在实现钢管生产线中通径工位的自动化，控制器用于接收自动通径装置的信号、运行存储的程序、输出控制信号；控制面板设置于观察室内，用于显示自动通径装置的状态，更改控制器内的程序；控制台设置于观察室内或室外，用于报警、手动和自动模式切换、手动操作，该系统将芯棒推送和芯棒吹气独立，简化自动通径的执行动作，且可实时监测装置的自动运行状态，通过更改程序和运行参数可改善运行模式和效果，改善了钢管通径质量，节省钢管通径时间，提高钢管生产线效率。

Description

一种自动通径系统

技术领域

本实用新型涉及钢管通径技术领域，具体涉及一种自动通径系统。

背景技术

现有钢管通径技术主要有两种：其一，采用机械方式推动芯棒进行钢管通径；其二，采用气压方式推动芯棒进行钢管通径，在申请公布号为CN103063114A的说明书中公布了一种钢管自动通径机，公开号为CN 1825053A的说明书中公开了气动通径机及通径方法，这两种发明分别提供了机械式和气压式的通径方法，在实现通径自动化上仍然存在以下几方面问题：1、钢管通径不成功的钢管仍需人工处理，严重影响钢管生产线上的通径效率；2、钢管通径过程中，芯棒数量单一且未设置芯棒补充装置，一旦产生废料，芯棒无法在线补充；3、钢管通径装置未完全实现控制和监测，不能方便地监测、更改和控制钢管通径装置的运行状态。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种自动通径系统，用于解决实际的操作中钢管通径不成功的钢管仍需人工处理、钢管通径过程中，芯棒数量单一且未设置芯棒补充装置，一旦产生废料，芯棒无法在线补充和钢管通径装置未完全实现控制和监测，不能方便地监测、更改和控制钢管通径装置的运行状态等问题；本实用新型通过以下技术方案予以实现：

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种自动通径系统，包括依次顺序布置的上料等待装置、推送装置、推送料仓装置、吹气等待装置、吹气装置、吹气料仓装置、芯棒回收装置和控制台；

所述上料等待装置包括上料台架、限位块与翻料机构，所述上料台架上设置有钢管，所述上料台架的上表面设置成左高右低的光滑斜面，所述限位块设置于所述上料台架的右侧，所述翻料机构设置于所述上料台架的左侧；

所述推送装置包括推送台架、钢管定位装置、推送拨料机构、芯棒推送机构与芯棒顶升机构，所述推送台架设置于所述上料台架的右侧，所述推送台架的上表面设置成左高右低的光滑斜面，且低于所述上料台架的上表面，所述钢管定位装置设置在所述推送台架的中部，用于对所述钢管定位和固定，所述芯棒顶升机构设置于所述钢管定位装置的前侧，所述芯棒推送机构设置在芯棒顶升机构的前侧，推送拨料机构设置在推送台架的右侧；

所述推送料仓装置包括推送料仓架、桥臂与桥臂翻转机构，所述推送料仓架设置于所述推送台架的右侧，所述推送料仓架中间设置有U 型缺口，所述推送料仓架上部设置有桥臂，所述桥臂上表面设置成左高右低的光滑斜面，且所述桥臂的上表面低于所述推送料仓架的上表面，所述推送料仓架的右侧设置有桥臂翻转机构；

所述吹气等待装置包括吹气等待架和限位块，所述吹气等待架设置于所述推送料仓架的右侧，所述吹气等待架的上表面设置成左高右低的光滑斜面，且吹气等待架的上表面低于所述推送料仓装置内的所述桥臂的上表面，所述吹气等待架的右侧设置有所述限位块；

所述吹气装置包括吹气台架、所述钢管定位装置、吹气拨料机构与吹气机构，所述吹气台架设置于所述吹气等待架的右侧，所述吹气台架的上表面设置成左高右低的光滑斜面，且吹气台架的上表面低于所述吹气等待架的上表面，所述钢管定位装置设置在所述吹气台架的中部，所述吹气拨料机构设置在所述吹气台架的右侧，所述吹气机构设置于所述钢管定位装置的前侧；

所述吹气料仓装置包括吹气料仓架、所述桥臂与所述桥臂翻转机构，所述吹气料仓架设置于所述吹气台架的右侧，所述吹气料仓架中间设置有U型缺口，所述吹气料仓架上部设置有所述桥臂，所述桥臂的上表面设置成左高右低的光滑斜面，且所述桥臂的上表面低于所述吹气台架的上表面，所述吹气料仓架的右侧设置有所述桥臂翻转机构；

所述芯棒回收装置包括芯棒回收车、芯棒输送机构与芯棒上料机构，所述芯棒回收车设置于所述吹气装置的后侧，且所述芯棒回收车的前侧设置光电感应器，所述芯棒输送机构设置于所述芯棒回收车的左侧，且所述芯棒输送机构的头部设置有所述光电感应器，所述芯棒上料机构设置于所述芯棒输送机构的头部前侧，且位于所述芯棒顶升机构的右侧；

所述控制台内部设置有控制器，所述控制台的表面设置有控制面板、报警灯、紧急暂停开关与复位开关。

优选的，所述上料台架和所述吹气等待架的限位块左侧均设置有两个接近开关，所述钢管定位装置内的钢管定位架、所述芯棒顶升机构上部设置有所述接近开关，所述翻料机构、所述推送机构、所述芯棒顶升机构、所述推送拨料机构、所述吹气机构、所述吹气拨料机构、所述桥臂翻转机构的头部和尾部均设置接近开关。

优选的，所述翻料机构、所述推送拨料机构、所述吹气拨料机构、所述桥臂翻转机构均为摇块机构，所述摇块机构上端和下端的两个固定铰链分别与地面和台架相连接，所述摇块机构中的摇块通过气缸实现动作；

所述翻料机构的上端设置有上料板，所述上料板上表面设置成光滑平面；所述推送拨料机构和所述吹气拨料机构的上端设置有拨料臂，所述拨料臂上表面设置有分离面和输送面，所述输送面高于所述分离面；

当所述拨料臂处于最低位置时，所述分离面位于所述推送台架和所述吹气台架上表面以下，所述限位块位于所述分离面的中部，所述输送面位于所述钢管定位装置定位面以下；

所述桥臂翻转机构上端与所述桥臂连接，且带动所述桥臂绕料仓架的固定铰链转动。

优选的，所述芯棒输送机构尾部设置于所述芯棒回收车左侧，所述芯棒输送机构头部前侧设置所述芯棒上料机构，所述芯棒输送机构上端设置有V型辊道；

所述芯棒上料机构包括芯棒输送辊、芯棒横推气缸、芯棒托架、芯棒提升气缸与芯棒提升平台，所述芯棒输送辊设置于所述V型辊道头部前侧，所述芯棒输送辊上端设置有圆辊，所述圆辊与所述V型辊道相接，所述芯棒横推气缸设置于所述芯棒输送辊的右侧，所述芯棒提升气缸设置于所述芯棒输送辊的左侧，所述芯棒提升平台设置在所述芯棒提升气缸的活塞杆的上端，所述芯棒提升平台的上端设置有斜面，所述芯棒托架设置于所述芯棒顶升机构的上方，且位于所述芯棒提升平台的左侧，所述芯棒托架下部右侧设置有光滑立面，所述芯棒托架上端设置有凹槽。

优选的，所述芯棒顶升机构的上端左右对称设置有定位面，所述芯棒顶升机构下部设置有顶升电缸，所述凹槽与所述芯棒顶升机构的定位面同轴布置；

所述芯棒推送机构采用气缸，所述芯棒推送机构的活塞杆的头部设置有推送头，所述推送头与所述芯棒顶升机构的定位面同轴布置。

优选的，所述吹气机构采用气缸，且所述气缸的活塞杆头部设置有吹气头，所述吹气头与所述吹气台架中部的所述钢管定位装置同轴布置；

所述吹气头为圆锥状，其内部中空，外部包覆有软性材料。

优选的，所述芯棒回收车包括芯棒碰头机构和移动小车，所述芯棒碰头机构与所述吹气台架中部的所述钢管定位装置同轴布置，所述芯棒碰头机构的前端设置有碰头板，所述碰头板的后侧连接有至少两根导杆，所述导杆与所述移动小车设置成前后直线移动配合连接，所述碰头板和所述小车之间设置有弹簧，所述移动小车设置于所述芯棒碰头机构的下方，所述移动小车上端设置有滚落斜面，所述移动小车的下端设置有滚轮。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种自动通径系统，该自动通径系统将芯棒推送和芯棒吹气设置成顺序运行，彼此独立操作，简化自动通径的执行动作；通过控制面板可实时监测装置的自动运行状态，通过更改程序和运行参数可改善运行模式和效果，该自动通径系统实现了钢管通径自动化，改善了钢管通径质量，节省钢管通径时间，提高钢管生产线效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型总体示意图；

图2为本实用新型装置主视图；

图3为本实用新型上料等待装置主视图；

图4为本实用新型推送装置主视图；

图5为本实用新型推送装置侧视图；

图6为本实用新型吹气装置主视图；

图7为本实用新型吹气装置侧视图；

图8为本实用新型控制台的结构示意图；

图中序号表示：1-上料等待装置，101-上料台架，102-限位块，103-翻料机构，2-推送装置，201-推送台架，202-芯棒推送机构，203- 芯棒顶升机构，204-钢管定位装置，205-推送拨料机构，206-推送头，3-推送料仓装置，301-推送料仓架，302-桥臂，303-桥臂翻转机构，4-吹气等待装置，401-吹气等待架，5-吹气装置，501-吹气台架， 502-吹气机构，503-吹气拨料机构，504-吹气头，6-吹气料仓装置， 601-吹气料仓架，7-芯棒回收装置，701-芯棒上料机构，702-芯棒输送机构，703-芯棒回收车，704-芯棒碰头机构，705-碰头板，706-导杆， 707-横推气缸，708-芯棒托架，709-移动小车，8-控制器，9-控制面板，10-控制台，11-报警灯，12-紧急暂停开关，13-复位开关。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

一种自动通径系统，上料台架101和吹气等待架401的限位块102 左侧均设置两个接近开关，其一接近开关设置于限位块102左侧，用于检测限位块102左侧的钢管，其二接近开关设置于其一接近开关的左侧，用于检测钢管的存储位置；钢管定位装置204、芯棒顶升机构 203上部设置接近开关，用于检测钢管和芯棒；芯棒上料机构701、芯棒推送机构202、芯棒顶升机构203、推送拨料机构205、吹气机构502、吹气拨料机构503、桥臂翻转机构303等执行机构的头部和尾部均设置接近开关，用于检测执行机构的行程位置；芯棒回收车703的前侧设置光电感应器，用于检测从钢管飞出的芯棒；芯棒输送机构702的头部设置光电感应器，用于检测芯棒。

芯棒顶升机构203上端左右对称设置定位面，用于定位芯棒轴线；芯棒顶升机构203下部设置顶升电缸，用于实现上下位移运动和调整，芯棒推送机构202采用液压缸或气缸实现前后直线位移运动，芯棒推送机构202的活塞杆头部设置推送头206，推送头206与芯棒顶升机构 203的定位面同轴布置，吹气机构502采用液压缸或气缸实现前后直线位移运动，吹气机构502的活塞杆头部设置吹气头504，吹气头504 与吹气台架501中部的钢管定位装置204同轴布置；吹气头504设置成圆锥形，内部中空，外部设置软材料用以密封，芯棒回收车703包括芯棒碰头机构704和移动小车709。芯棒碰头机构704与吹气台架 501中部钢管定位装置204同轴布置，芯棒碰头机构704前端设置碰头板705，碰头板705后侧连接至少两根导杆706，导杆706与移动小车 709设置成前后直线移动配合连接，碰头板705和移动小车709之间设置弹簧，移动小车709设置于芯棒碰头机构704的下方，移动小车709 上端设置滚落斜面，移动小车709下端设置滚轮，芯棒输送机构702 尾部设置于芯棒回收车703左侧，芯棒输送机构702头部设置芯棒上料机构701，芯棒输送机构702上端设置V型辊道，V型辊道用于对回收的芯棒进行定位和输送，芯棒上料机构701包括芯棒输送辊、横推气缸707、芯棒托架708、芯棒提升气缸、芯棒提升平台，芯棒输送辊设置于V型辊道头部前侧，芯棒输送辊上端设置圆辊，圆辊与V型辊道相接，横推气缸707设置于芯棒输送辊的右侧，芯棒提升气缸设置于芯棒输送辊的左侧，芯棒提升平台设置芯棒提升气缸的活塞杆上端，芯棒提升平台上端设置斜面，芯棒托架708设置于芯棒顶升机构 203的上方，且位于芯棒提升平台的左侧，芯棒托架708下部右侧设置光滑立面，芯棒托架708上端设置凹槽，用以定位芯棒，凹槽位置与芯棒顶升机构203的定位面同轴布置，控制面板9与控制器8相连，控制面板9设置成至少包括显示屏、输入设备、电脑主机，显示屏设置成能够显示自动装置的运动状态，输入设备设置成能够更改自动装置的运动参数，电脑主机设置成能够更改控制器8存储的程序。

钢管被翻料机构103翻上上料台架101，沿上料台架101斜面滚落至上料台架101右侧限位块102；推送拨料机构205将推送装置2上已完成芯棒推送的钢管翻上推送台架201右侧，同时将上料台架101限位块102左侧的钢管翻过，沿上料台架101斜面落入钢管定位装置204 上定位面，并被电磁铁吸住；芯棒顶升机构203将芯棒托架708上的芯棒顶起并定位到确定高度，芯棒推送机构202将芯棒顶升平台上的芯棒推送进入钢管定位装置204上的钢管内部。完成芯棒推送的钢管沿推送台架201右侧滚落至吹气台架501左侧，并被吹气台架501右侧的限位块102挡住；吹气拨料机构503将此钢管翻过限位块102，并沿吹气台架501斜面落入钢管定位装置204上，钢管被定位和吸住；吹气机构502活塞杆伸出，吹气头504与被测钢管头部接触并密封，吹气头504吹气推动芯棒在钢管内部运动完成通径。芯棒从被测钢管尾部飞出，碰到芯棒碰头机构704缓慢停止，并落到移动小车709上方斜面滚落至芯棒输送机构702的V型辊道，V型辊道将芯棒输送至芯棒输送辊上；横推气缸707将芯棒推动，芯棒被推上芯棒提升平台；芯棒提升气缸活塞杆伸出，将芯棒提升平台上的芯棒提升至芯棒托架708上方右侧，芯棒沿提升平台斜面滚落至芯棒托架708上，并被芯棒托架708的凹槽定位；控制台10内部设置有控制器，控制台10的表面设置有控制面板9、报警灯11、紧急暂停开关12与复位开关13。

钢管被翻上上料等待装置1，推送装置2将上料等待装置1上的钢管逐一分料并完成定位，并完成芯棒对心推送；吹气装置5将吹气台架501左侧的钢管逐一分料并完成定位，并完成芯棒吹气通径；芯棒回收装置7将完成通径的芯棒回收，并送至芯棒上料机构701完成芯棒上料，芯棒输送机构702上可以间隔布置多根芯棒，节省芯棒上料时间；根据控制器8给出失败信号，推送料仓装置3和吹气料仓装置6 将钢管置入推送料仓架301和吹气料仓架601；传感器和接近开关感应相应位置的信号，并传输给控制器8，控制器8运行存储的程序并给出控制信号，控制自动装置的执行。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种自动通径系统，其特征在于：包括依次顺序布置的上料等待装置、推送装置、推送料仓装置、吹气等待装置、吹气装置、吹气料仓装置、芯棒回收装置和控制台；

所述上料等待装置包括上料台架、限位块与翻料机构，所述上料台架上设置有钢管，所述上料台架的上表面设置成左高右低的光滑斜面，所述限位块设置于所述上料台架的右侧，所述翻料机构设置于所述上料台架的左侧；

所述推送装置包括推送台架、钢管定位装置、推送拨料机构、芯棒推送机构与芯棒顶升机构，所述推送台架设置于所述上料台架的右侧，所述推送台架的上表面设置成左高右低的光滑斜面，且低于所述上料台架的上表面，所述钢管定位装置设置在所述推送台架的中部，用于对所述钢管定位和固定，所述芯棒顶升机构设置于所述钢管定位装置的前侧，所述芯棒推送机构设置在芯棒顶升机构的前侧，推送拨料机构设置在推送台架的右侧；

所述推送料仓装置包括推送料仓架、桥臂与桥臂翻转机构，所述推送料仓架设置于所述推送台架的右侧，所述推送料仓架中间设置有U型缺口，所述推送料仓架上部设置有桥臂，所述桥臂上表面设置成左高右低的光滑斜面，且所述桥臂的上表面低于所述推送料仓架的上表面，所述推送料仓架的右侧设置有桥臂翻转机构；

所述吹气等待装置包括吹气等待架和限位块，所述吹气等待架设置于所述推送料仓架的右侧，所述吹气等待架的上表面设置成左高右低的光滑斜面，且吹气等待架的上表面低于所述推送料仓装置内的所述桥臂的上表面，所述吹气等待架的右侧设置有所述限位块；

所述吹气装置包括吹气台架、所述钢管定位装置、吹气拨料机构与吹气机构，所述吹气台架设置于所述吹气等待架的右侧，所述吹气台架的上表面设置成左高右低的光滑斜面，且吹气台架的上表面低于所述吹气等待架的上表面，所述钢管定位装置设置在所述吹气台架的中部，所述吹气拨料机构设置在所述吹气台架的右侧，所述吹气机构设置于所述钢管定位装置的前侧；

所述吹气料仓装置包括吹气料仓架、所述桥臂与所述桥臂翻转机构，所述吹气料仓架设置于所述吹气台架的右侧，所述吹气料仓架中间设置有U型缺口，所述吹气料仓架上部设置有所述桥臂，所述桥臂的上表面设置成左高右低的光滑斜面，且所述桥臂的上表面低于所述吹气台架的上表面，所述吹气料仓架的右侧设置有所述桥臂翻转机构；

所述芯棒回收装置包括芯棒回收车、芯棒输送机构与芯棒上料机构，所述芯棒回收车设置于所述吹气装置的后侧，且所述芯棒回收车的前侧设置光电感应器，所述芯棒输送机构设置于所述芯棒回收车的左侧，且所述芯棒输送机构的头部设置有所述光电感应器，所述芯棒上料机构设置于所述芯棒输送机构的头部前侧，且位于所述芯棒顶升机构的右侧；

所述控制台内部设置有控制器，所述控制台的表面设置有控制面板、报警灯、紧急暂停开关与复位开关。

2.根据权利要求1所述的一种自动通径系统，其特征在于：所述上料台架和所述吹气等待架的限位块左侧均设置有两个接近开关，所述钢管定位装置内的钢管定位架、所述芯棒顶升机构上部设置有所述接近开关，所述翻料机构、所述推送机构、所述芯棒顶升机构、所述推送拨料机构、所述吹气机构、所述吹气拨料机构、所述桥臂翻转机构的头部和尾部均设置接近开关。

3.根据权利要求1所述的一种自动通径系统，其特征在于：所述翻料机构、所述推送拨料机构、所述吹气拨料机构、所述桥臂翻转机构均为摇块机构，所述摇块机构上端和下端的两个固定铰链分别与地面和台架相连接，所述摇块机构中的摇块通过气缸实现动作；

所述翻料机构的上端设置有上料板，所述上料板上表面设置成光滑平面；所述推送拨料机构和所述吹气拨料机构的上端设置有拨料臂，所述拨料臂上表面设置有分离面和输送面，所述输送面高于所述分离面；

当所述拨料臂处于最低位置时，所述分离面位于所述推送台架和所述吹气台架上表面以下，所述限位块位于所述分离面的中部，所述输送面位于所述钢管定位装置定位面以下；

所述桥臂翻转机构上端与所述桥臂连接，且带动所述桥臂绕料仓架的固定铰链转动。

4.根据权利要求1所述的一种自动通径系统，其特征在于：所述芯棒输送机构尾部设置于所述芯棒回收车左侧，所述芯棒输送机构头部前侧设置所述芯棒上料机构，所述芯棒输送机构上端设置有V型辊道；

所述芯棒上料机构包括芯棒输送辊、芯棒横推气缸、芯棒托架、芯棒提升气缸与芯棒提升平台，所述芯棒输送辊设置于所述V型辊道头部前侧，所述芯棒输送辊上端设置有圆辊，所述圆辊与所述V型辊道相接，所述芯棒横推气缸设置于所述芯棒输送辊的右侧，所述芯棒提升气缸设置于所述芯棒输送辊的左侧，所述芯棒提升平台设置在所述芯棒提升气缸的活塞杆的上端，所述芯棒提升平台的上端设置有斜面，所述芯棒托架设置于所述芯棒顶升机构的上方，且位于所述芯棒提升平台的左侧，所述芯棒托架下部右侧设置有光滑立面，所述芯棒托架上端设置有凹槽。

5.根据权利要求4所述的一种自动通径系统，其特征在于：所述芯棒顶升机构的上端左右对称设置有定位面，所述芯棒顶升机构下部设置有顶升电缸，所述凹槽与所述芯棒顶升机构的定位面同轴布置；

所述芯棒推送机构采用气缸，所述芯棒推送机构的活塞杆的头部设置有推送头，所述推送头与所述芯棒顶升机构的定位面同轴布置。

6.根据权利要求1所述的一种自动通径系统，其特征在于：所述吹气机构采用气缸，且所述气缸的活塞杆头部设置有吹气头，所述吹气头与所述吹气台架中部的所述钢管定位装置同轴布置；

所述吹气头为圆锥状，其内部中空，外部包覆有软性材料。

7.根据权利要求1所述的一种自动通径系统，其特征在于：所述芯棒回收车包括芯棒碰头机构和移动小车，所述芯棒碰头机构与所述吹气台架中部的所述钢管定位装置同轴布置，所述芯棒碰头机构的前端设置有碰头板，所述碰头板的后侧连接有至少两根导杆，所述导杆与所述移动小车设置成前后直线移动配合连接，所述碰头板和所述小车之间设置有弹簧，所述移动小车设置于所述芯棒碰头机构的下方，所述移动小车上端设置有滚落斜面，所述移动小车的下端设置有滚轮。