CN215787593U - 半自动的管材上料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种半自动的管材上料装置，能实现夹持机械手将一根根管材自动送至激光切割机，以完成上料工作。其中，底架设有用于支撑管材的倾斜面和水平面，水平面位于倾斜面的前侧，水平面与倾斜面的最低处衔接；夹持机械手与底架连接且可相对底架前后移动，夹持机械手沿管材的长度方向间隔设置，夹持机械手的后侧面位于水平面的上方；第一驱动机构与夹持机械手连接以驱使夹持机械手前后移动；顶升机构沿管材的长度方向间隔设置，顶升机构包括可上下移动的托料板，托料板设有用于支撑管材的托料顶面，托料板的后侧面与夹持机械手的后侧面的前后间距在管材的半径至3倍半径的范围内；第二驱动机构与顶升机构连接以驱使顶升机构前后移动。

Description

半自动的管材上料装置

技术领域

本实用新型涉及管材加工设备技术领域，特别涉及一种半自动的管材上料装置。

背景技术

目前，工作人员在管材切割工作中经常选用激光切割机来将每根长长的管材按照实际切割要求切割成多根短短的管材，方便管材的运输与直接应用。在激光切割机的工作过程中，通过驱使可沿导轨移动的卡盘，使其能夹着长长的管材移动至激光切割头处，利用激光切割技术，能够切割出多根管材，且切割端面平整完好。

可是，在激光切割机上料操作中，往往采用人工方式，将一根根管材搬运至可移动的卡盘的夹持口处，让卡盘对管材进行夹持，以完成激光切割机的上料工作。然而，采用这种方式，不仅效率一直处于低下，而且管材又长又重，对于工作人员而言，工作难度较大，存在一定的人员安全隐患。

当前，如何实现自动将管材一根一根的放置于卡盘的夹持口处，促使卡盘能稳稳夹住管材，以完成激光切割机的自动上料，已经成为企业的一大研究课题。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种半自动的管材上料装置，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

本实用新型提供一种半自动的管材上料装置，所述管材上料装置包括：

底架，其设有用于支撑管材的倾斜面和水平面，所述水平面位于所述倾斜面的前侧，所述水平面与所述倾斜面的最低处衔接；

夹持机械手，其与所述底架连接且可相对底架前后移动，所述夹持机械手沿管材的长度方向间隔设置，所述夹持机械手的后侧面位于所述水平面的上方；

第一驱动机构，其与所述夹持机械手连接以驱使夹持机械手前后移动；

顶升机构，其沿管材的长度方向间隔设置，所述顶升机构包括可上下移动的托料板，所述托料板设有用于支撑管材的托料顶面，所述托料板的后侧面与所述夹持机械手的后侧面的前后间距在管材的半径至3倍半径的数值范围内；

第二驱动机构，其与所述顶升机构连接以驱使所述顶升机构前后移动。

本实用新型至少具有如下的有益效果：在底架上设置倾斜面和水平面，工作人员在倾斜面上放置多根管材，利用管材的重力，使一根根管材能够自行移动至水平面。夹持机械手沿管材的长度方向间隔设置，并且设置第一驱动机构来驱使夹持机械手可前后移动，不仅能够将管材送至激光切割机的卡盘处，而且，夹持机械手的后侧面设于水平面的上方，能配合顶升机构，对管材起到定位作用，以完成一根根管材的顶升工作。顶升机构设置可上下移动的托料板，并且将托料板的后侧面与夹持机械手的后侧面的前后间距设在管材的半径至3倍半径之内，使得托料板在上移过程中，只能将与夹持机械手后侧面接触的那根管材抬起，并设置第二驱动机构来驱动顶升机构带着管材往前移动，使管材越过夹持机械手，从而方便夹持机械手往前移动，将管材夹住并自动送至激光切割机上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述托料顶面呈V形；所述管材上料装置还包括：

限位杆，其呈竖直设置，所述限位杆设于所述水平面的上方以用于阻挡管材；

第一伸缩气缸，其固定端与底架连接，所述第一伸缩气缸的伸缩端与限位杆连接以驱使所述限位杆升降。

托料板设有呈V形的托料顶面，不仅可使圆管在顶升过程中保持稳定，以防止圆管从托料板上掉落，而且还能对圆管进行定位，方便夹持机械手对管材进行夹持。限位杆的设置，在夹持机械手将管材水平送至激光切割机时，对圆管产生阻挡作用，有效防止圆管在水平面上往前移动过大而掉落在地面。设置第一伸缩气缸来驱使限位杆上下移动，在夹持机械手夹住管材并往前移动时，能够避免限位杆对被夹持机械手夹住的管材造成阻挡影响。

作为上述技术方案的进一步改进，所述夹持机械手包括：

第一夹块，其可上下移动；

第二夹块，其可上下移动，所述第二夹块与所述第一夹块呈上下相对设置；

支座，其与所述底架连接且可前后移动，所述第一夹块和第二夹块分别与支座连接；

上齿条，其呈竖直设置，所述上齿条与第一夹块连接；

下齿条，其呈竖直设置，所述下齿条与第二夹块连接，所述下齿条与上齿条呈左右相对设置；

传动齿轮，其与所述支座连接且可绕其前后水平轴线旋转，所述传动齿轮分别与上齿条、下齿条啮合连接；

第二伸缩气缸，其固定端与支座连接，第二伸缩气缸的伸缩端与第一夹块或第二夹块连接。

设置支座，对第一夹块和第二夹块起到一定的支撑作用，并使得第一夹块和第二夹块只能升降。上齿条设置在第一夹块，下齿条设置在第二夹块，并在支座上设置传动齿轮，通过传动齿轮分别与上齿条和下齿条啮合连接，并且，采用上齿条和下齿条呈左右设置的方式，促使第一夹块和第二夹块能同步运动，并能相互靠拢或相互远离，从而实现在保持管材中心线的高度位置不变的情况下，通过第一夹块和第二夹块稳定夹持管材，并送至激光切割机，无需调整管材的高度位置。第二伸缩气缸提供驱动力，促使第一夹块和第二夹块中的一个沿上下方向运动，便能使夹持机械手夹持管材或松开管材，具有结构紧凑、能耗低的优点。

作为上述技术方案的进一步改进，所述顶升机构还包括：

移动座，其与所述第二驱动机构连接；

升降座，其与所述移动座连接，所述升降座可相对所述移动座上下移动，所述托料板与所述升降座的顶部连接；

第三伸缩气缸，其固定端与所述移动座连接，第三伸缩气缸的伸缩端与所述升降座连接。

将托料板设在升降座上，在第三伸缩气缸带动升降座上下移动时，托料板能随升降座一并上下运动，运动速度迅速且稳定。设置移动座，并使其与第二驱动机构连接，让第二驱动机构带动移动座前后移动，而升降座与移动座连接，促使升降座能随移动座一并前后移动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述管材上料装置还包括：

传动轴，其与所有移动座连接，所述传动轴可绕着左右水平轴线旋转；

第一齿轮，其与所述传动轴连接，所述第一齿轮与传动轴同轴设置；

第一齿条，其与所述升降座连接，所述第一齿条呈竖直设置，所述第一齿条与所述第一齿轮啮合连接。

在升降座上设置呈竖直的第一齿条，在移动座之间设置一根传动轴，并对应第一齿条在传动轴上设置多个第一齿轮，在第三伸缩气缸驱使升降座上下移动时，利用第一齿轮与第一齿条的啮合作用，使得全部升降座能够同步升降，促使托料板能够稳定顶升管材，确保管材始终保持水平，避免管材的两端呈现高低不平，从而实现夹持机械手将管材以水平状态精确送至激光切割机，提高激光切割机的上料精确度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述管材上料装置还包括管材定位板；所述管材定位板与所述底架连接，所述管材定位板呈竖直设置，所述管材定位板位于所述倾斜面的左侧或右侧。在底架的左侧或右侧设置管材定位板，通过管材的端面与管材定位板的贴合接触，完成管材在左右方向上的定位工作，从而方便卡盘在夹持机械手将管材送至激光切割机后自动移动所设定的距离便能有效夹住管材，无需人工控制卡盘的移动，实现管材切割工序的高度自动化。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二驱动机构包括：

安装座，其与所述底架连接；

第二导轨，其与所述安装座连接，所述第二导轨的两端沿前后方向设置；

第二滑块，其与所述第二导轨连接，所述第二滑块与所述移动座连接；

第四伸缩气缸，其固定端与所述安装座连接，所述第四伸缩气缸的伸缩端与所述移动座连接。

安装座为第二导轨和第四伸缩气缸提供固定作用，保证第二滑块和第四伸缩气缸能够正常运动。采用第二导轨和第二滑块的组合，使移动座能够运动更加平稳。第四伸缩气缸的伸缩端与移动座连接，促使移动座在第四伸缩气缸的带动下能够移动更加快速，提升效率。

作为上述技术方案的进一步改进，所述移动座设有第三导轨，所述第三导轨呈竖直设置；所述升降座设有第三滑块，所述第三滑块与所述第三导轨连接。在移动座和升降座之间设置第三导轨和第三滑块，利用第三滑块可沿第三导轨平稳移动，促使升降座相对于移动座进行快速升降，防止升降座在运动中出现激烈晃动而导致管材从托料板上掉落。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一驱动机构包括：

第四导轨，其与所述底架连接，所述第四导轨的两端呈前后设置；

第四滑块，其与所述夹持机械手连接，所述第四滑块与第四导轨连接且可沿第四导轨前后移动；

第二齿条，其与所述夹持机械手连接，所述第二齿条的两端呈前后设置；

第二齿轮，其与所述底架连接，所述第二齿轮与所述第二齿条啮合连接；

驱动电机，其与所述第二齿轮传动连接。

通过第四滑块和第四导轨的配合作用，使得夹持机械手能相对底架进行快速平稳的前后移动，并且利用第二齿条和第二齿轮之间的啮合作用，在驱动电机工作下，第二齿条可带着夹持机械手前后移动，而且运动非常顺畅无晃动，从而有助于将管材精确送至激光切割机。

作为上述技术方案的进一步改进，所述底架设有多根支撑杆和多个支撑板；多根所述支撑杆从左往右间隔排布，所述支撑杆的两端呈前后设置并倾斜设置以形成所述倾斜面；多个所述支撑板从左往右间隔排布以形成所述水平面。采用多根支撑杆来组成倾斜面，并采用多个支撑板来组成水平面，不仅可节省材料，而且还能减少管材与倾斜面、水平面之间的接触面积，从而减少摩擦力，使管材更加容易从倾斜面移动至水平面。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明；

图1是本实用新型所提供的半自动的管材上料装置中，其一实施例的结构立体图；

图2是本实用新型所提供的半自动的管材上料装置中，其另一实施例的结构立体图；

图3是图2的右视图；

图4是本实用新型所提供的半自动的管材上料装置中，夹持机械手与支撑板连接的结构爆炸图；

图5是本实用新型所提供的半自动的管材上料装置中，夹持机械手的结构立体图；

图6是本实用新型所提供的半自动的管材上料装置中，夹持机械手在另一视角下的结构立体图；

图7是本实用新型所提供的半自动的管材上料装置中，顶升机构与第二驱动机构和传动轴连接的结构立体图；

图8是本实用新型所提供的半自动的管材上料装置中，顶升机构与第二驱动机构连接的俯视图；

图9是本实用新型所提供的半自动的管材上料装置中，顶升机构的结构立体图；

图10是图9的右视图；

图11是图9的主视图。

附图中标记如下：

100、底架；110、支撑杆；120、支撑板；122、斜面；130、管材定位板；140、第一伸缩气缸；

200、夹持机械手；210、第一夹块；211、上齿条；212、上滑块；220、第二夹块；221、下齿条；222、下滑块；240、第一导轨；250、传动齿轮；260、支座；261、通孔；270、第二伸缩气缸；280、连接块；

300、顶升机构；310、托料板；320、第三伸缩气缸；330、第三导轨；340、移动座；341、轴安装孔；350、升降座；360、第三滑块；

400、管材；

500、第二驱动机构；510、第四伸缩气缸；520、第二导轨；530、第二滑块；540、安装座；

600、传动轴；610、第一齿轮；620、第一齿条；

700、驱动电机；720、第二齿轮；

810、第四滑块；820、第四导轨；830、第二齿条。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二、第三只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

需要说明的是，附图中X方向是由半自动的管材上料装置的后侧指向前侧；Y方向是由半自动的管材上料装置的左侧方指向右侧；Z方向是由半自动的管材上料装置的下侧指向上侧。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1至图11，下面对本实用新型的半自动的管材上料装置举出若干实施例。

本实用新型一实施例提供一种半自动的管材上料装置，所述上料装置包括：底架100、夹持机械手200、第一驱动机构、顶升机构300和第二驱动机构500。

其中，底架100可以由金属材质制成，底架100设有用于支撑管材400的倾斜面和水平面，所述水平面位于所述倾斜面的前侧，所述水平面与所述倾斜面的最低处衔接。所述倾斜面的倾斜角度可以在10°至15°之间取值，倾斜面和水平面的表面光滑度根据实际设置。夹持机械手200可以设于水平面的左侧和右侧，对管材400的两端进行夹持。

工作人员将多根待切割的管材400放置在倾斜面，管材400因重力作用自行移动至水平面上。管材400沿着倾斜面排成一排。管材可以但不限于是横截面形状为方形的管材。

作为优选的实施例，底架100设有多根支撑杆110和多个支撑板120，支撑杆110和支撑板120可以通过焊接或螺丝连接方式固定在底架100上。多根所述支撑杆110从左往右间隔且均匀排布，所述支撑杆110的两端呈前后设置并倾斜设置以形成所述倾斜面，也即支撑杆110呈现后端高、前端低。多个所述支撑板120从左往右间隔且均匀排布以形成所述水平面。从支撑杆110的横截面角度看，所述支撑杆110的顶面可以是平面，也可以是呈弧形的顶面。

采用上述结构设计，不仅能减少管材400分别与倾斜面和水平面之间的摩擦力，而且也方便将夹持机械手200设置在相邻的支撑板120之间，因此能够对管材400施以较佳的夹持作用。

在本实施例中，共设置了四根支撑杆110和四个支撑板120以及四个夹持机械手200，并且，支撑板120、支撑杆110和夹持机械手200之间的左右间距可以设置得较小。

夹持机械手200与所述底架100连接，并且可相对底架100前后移动。所述夹持机械手200沿管材400的长度方向也即左右方向间隔设置。

如图4至图6所示，所述夹持机械手200包括支座260、上齿条211、下齿条221、传动齿轮250、第二伸缩气缸270以及用于夹持管材400的第一夹块210和第二夹块220。

支座260与所述底架100连接且可前后移动。

所述第一夹块210和第二夹块220呈上下相对设置，并且，第一夹块210和第二夹块220均可上下移动。第一夹块210与管材400接触的表面设置缓冲垫，第二夹块220与管材400接触的表面设置缓冲垫，缓冲垫可以是橡胶垫。

所述第一夹块210和第二夹块220分别与支座260连接。具体的，支座260设有呈竖直的第一导轨240，所述第一导轨240与支座260通过螺丝进行连接，第一导轨240可以设置两根。第一导轨240的横截面形状可以是圆形、T形或其他形状。

第一夹块210设有上滑块212，上滑块212与所述第一夹块210通过螺丝进行连接，所述上滑块212与第一导轨240滑动连接，并且，上滑块212可沿第一导轨240上下移动。

第二夹块220设有下滑块222，下滑块222与所述第二夹块220通过螺丝进行连接，所述下滑块222与第一导轨240滑动连接，并且，下滑块222可沿第一导轨240上下移动。

上齿条211呈竖直设置，所述上齿条211的顶端通过螺丝与第一夹块210连接。

下齿条221呈竖直设置，所述下齿条221的底端通过螺丝与第二夹块220连接，所述下齿条221与上齿条211呈左右相对设置。

传动齿轮250与所述支座260连接且可绕其前后水平轴线旋转。具体的，支座260设有转轴，传动齿轮250通过轴承安装在转轴上。所述传动齿轮250分别与上齿条211、下齿条221啮合连接。

第二伸缩气缸270的固定端(也即缸部)与支座260通过螺丝进行连接，第二伸缩气缸270的伸缩端(也即活动杆)与第二夹块220连接。具体的，第二伸缩气缸270设于第一导轨240的后侧，第二夹块220设有连接块280，第二伸缩气缸270的伸缩端与连接块280相固定，支座260设置通孔261，方便连接块280在第二伸缩气缸270工作下能够上下移动。

在第二伸缩气缸270带动第二夹块220上移时，可促使下齿条221上升，通过传动齿轮250的动力传递作用，使上齿条211下降，实现第一夹块210与第二夹块220相互靠拢，以夹持管材400。

在第二伸缩气缸270带动第二夹块220下移时，可促使下齿条221下移，通过传动齿轮250的动力传递作用，促使上齿条211上移，实现第一夹块210与第二夹块220相互远离，从而解除对管材400的夹持。

当然，第二伸缩气缸270的伸缩端也可以与第一夹块210连接。

此外，可以采用电机代替第二伸缩气缸270，通过电机驱动传动齿轮250旋转，实现第一夹块210和第二夹块220同时运动。

如图4所示，第一驱动机构与所述夹持机械手200连接以驱使夹持机械手200前后移动。具体的，第一驱动机构包括第四导轨820、第四滑块810、第二齿条830、第二齿轮720和驱动电机700。

第四导轨820通过螺丝固定在支撑板120，实现第四导轨820与底架100连接。第四导轨820的两端呈前后设置。第四滑块810通过螺丝与夹持机械手200连接，并且，第四滑块810与第四导轨820滑动连接，使第四滑块810可沿第四导轨820前后移动。

第二齿条830通过螺丝与夹持机械手200连接，第二齿条830的两端呈前后设置。第二齿条830可以设在第四滑块810的下方。第二齿轮720与底架100连接，支撑板120设有固定轴，第二齿轮720安装在固定轴上，只能绕左右水平轴线旋转。第二齿轮720与第二齿条830啮合连接，并且，驱动电机700通过齿轮传动方式或轴连接方式与第二齿轮720传动连接，驱动电机700可以安装在支撑板120上。

在驱动电机700驱使第二齿轮720旋转时，第二齿条830因其与第二齿轮720啮合而发生往前或往后移动，促使夹持机械手200可沿前后方向移动。

当然，也可以采用伸缩气缸或者直线模组来作为第一驱动机构。

夹持机械手200采用上述结构设计，比起龙门架设置方式，成本更低，安装难度更小。

第二驱动机构500与所述顶升机构300连接以驱使所述顶升机构300能够进行前后移动。

顶升机构300沿管材400的长度方向(也即左右方向)间隔且均匀设置。具体的，所述顶升机构300包括可上下移动的托料板310、移动座340、升降座350和第三伸缩气缸320。

移动座340与所述第二驱动机构500连接，在第二驱动机构500工作时，第二驱动机构能够驱使移动座340前后移动。

升降座350与所述移动座340连接，所述升降座350可相对所述移动座340上下移动，所述托料板310通过螺丝固定设于所述升降座350的顶部。

具体的，所述移动座340设有第三导轨330，所述第三导轨330呈竖直设置；所述升降座350设有第三滑块360，所述第三滑块360与所述第三导轨330滑动连接。

第三伸缩气缸320的固定端与所述移动座340连接，第三伸缩气缸320的伸缩端与所述升降座350连接。在第三伸缩气缸320的伸缩端进行伸长或缩短时，可使升降座350上升或下降。第三伸缩气缸320可以是单轴气缸。

当然，也可以采用电机和丝杆的传动方式，在电机驱动丝杆正向或反向旋转时，促使与丝杆螺纹连接的升降座350上升或下降。

所述托料板310设有用于支撑管材400的托料顶面。托料板310可以是由塑料、橡胶等材质制成。

所述夹持机械手200的后侧面位于所述水平面的上方，夹持机械手200在往后移动时可以对管材400产生定位作用。所述托料板310的后侧面与所述夹持机械手200的后侧面的前后间距在管材400的1倍半径至3倍半径的数值范围内(也即前后间距大于管材的半径且小于管材的3倍半径)，因此，只有一根管材400的重心落在托料板310上，从而能够被托料板310顶升。在本实施例中，该前后间距设置成管材的2倍半径。

采用这样巧妙的设计，在第三伸缩气缸320将托料板310进行顶升时，只能将一根管材400抬起，并在第二驱动机构500的作用下，顶升机构300带着管材400越过夹持机械手200，从而能实现夹持机械手200将管材400逐一送至激光切割机上。

该管材上料装置的工作流程如下：在夹持管材400前，顶升机构300在第二驱动机构500的驱动下往后移动，回至设定位置。然后，夹持机械手200相对底架100往后移动，回至设定位置，此时，夹持机械手200的后侧面位于托料板310的后侧面的前侧，并且，夹持机械手200的后侧面与托料板310的后侧面的前后间距为所设定的管材的直径。

当管材400从倾斜面移动至水平面后，由于夹持机械手200回至设定位置，夹持机械手200的后侧面能够与位于水平面上且位于最前侧的一根管材相接触，此时夹持机械手200发挥定位作用，然后顶升机构300工作，促使托料板310只能够顶升与夹持机械手200接触的管材400。

在托料板310将管材400顶升得比夹持机械手200高之后，第二驱动机构500驱使顶升机构300往前移动至所设定的位置，也即位于夹持机械手200的前方；接着，托料板310带着管材400下移至所设定高度位置。

然后，夹持机械手200在第一驱动机构的驱使下往前移动至所设定的水平位置，通过第一夹块210和第二夹块220相互靠拢，由于第一夹块210和第二夹块220同步运动且移动距离相同，促使第一夹块210与第二夹块220同时接触管材400的表面，进而稳稳夹住管材。此时，顶升机构300往后移动至所设定的位置，准备对下一根管材的顶升。

最后，夹持机械手200往激光切割机方向移动，将管材水平送至卡盘处，让卡盘直接移动一段距离后，通过其夹具直接夹住管材，无需调整管材的高度位置，并且，卡盘带着管材往激光切割头方向移动，以完成管材的激光切割处理。

由于相邻的管材400之间相互接触，在管材A被顶升后，后一根管材B因其后的管材对其施以的推力而移动，取代其前一根管材A的位置，在夹持机械手200后移到位后，管材B将与夹持机械手200接触，并被顶升机构300抬起，以此不断重复上述的工作。

在一些实施例中，所述第二驱动机构500包括：安装座540、第二导轨520、第二滑块530和第四伸缩气缸510。

其中，安装座540与所述底架100通过螺丝进行连接。第二导轨520与所述安装座540通过螺丝进行连接，所述第二导轨520的两端沿前后方向设置。第二滑块530与所述第二导轨520滑动连接，所述第二滑块530与所述移动座340连接，如此，移动座340便能沿着第二导轨520平稳往前或往后移动。第四伸缩气缸510的固定端与安装座540通过螺丝进行连接，第四伸缩气缸510的伸缩端与移动座340连接。在第四伸缩气缸510的伸缩端作伸长或缩短动作时，可实现第四伸缩气缸510驱使顶升机构300前后来回移动。

当然，第二驱动机构500也可以采用电机和丝杆的传动方式，在电机驱动丝杆正向或反向旋转时，促使与丝杆螺纹连接的移动座340前移或后移。此外，也可以采用直线模组作为第二驱动机构500。

在一些实施例中，所述托料顶面呈V形，主要针对圆管的上料工作，如此设计，可使管材400在顶升过程中保持稳定，以防止管材400从托料板310上掉落，而且还能对管材400进行定位，此时，管材400位于托料顶面的中间位置，圆管由托料板310的两个斜面支撑，在顶升机构300带着圆管前移时，可确保圆管稳定，方便夹持机械手200对管材400进行夹持。

并且，所述管材上料装置还包括：限位杆和第一伸缩气缸140。

限位杆呈竖直设置，所述限位杆设于所述水平面的上方以用于阻挡管材400。限位杆在与管材400接触的表面设置由橡胶制成的缓冲垫，可以避免对管材表面造成损伤。

第一伸缩气缸140的固定端与底架100固定连接，所述第一伸缩气缸140的伸缩端与限位杆连接以驱使所述限位杆升降。

由于圆管在水平面上容易因滚动而从水平面上掉落，因此，专门设置限位杆，在夹持机械手200将管材400水平送至激光切割机时，限位杆可对圆管产生阻挡作用，有效防止圆管在水平面上往前移动过大而掉落在地面。

而设置第一伸缩气缸140来驱使限位杆上下移动，在夹持机械手200夹住管材并往前移动时，能够避免限位杆对被夹持机械手200夹住的管材造成阻挡影响。

另外，支撑板120的顶面包括平面和斜面122，平面和斜面122从后往前依次设置，圆管从倾斜面自行滚动至支撑板120的斜面122，与限位杆相接触。

在一些实施例中，如图2至图3、图7、图9至图11所示，所述管材上料装置还包括：传动轴600、第一齿轮610和第一齿条620。

其中，传动轴600与所有移动座340进行连接，所述传动轴600可绕着左右水平轴线(也即轴线沿左右方向延伸)旋转。移动座340设置有轴安装孔341，方便传动轴600穿过，并采用轴承座进行安装，使传动轴600能够绕着其轴线旋转。传动轴600为刚性轴，不易变形。

第一齿轮610与所述传动轴600通过键连接方式进行连接，所述第一齿轮610与传动轴600同轴设置，在传动轴600旋转时，第一齿轮610能够随之同步转动。

第一齿条620与所述升降座350通过焊接工艺或螺丝进行连接，所述第一齿条620呈竖直设置。所述第一齿条620与所述第一齿轮610啮合连接。

通过传动轴600、第一齿轮610与第一齿条620的配合作用，在第三伸缩气缸320驱动升降座350上升或下降时，使得全部升降座350能够同步升降，促使托料板310能够稳定顶升管材400，确保管材400始终保持水平状态，防止管材的两端呈现高低不平，有助于夹持机械手200将管材400以水平状态送至激光切割机，从而促使卡盘能够稳稳夹持着管材。

在一些实施例中，如图1至图3所示，所述管材上料装置还包括管材定位板130。所述管材定位板130设有连接杆，该连接杆通过焊接方式或者螺丝连接方式与所述底架100进行连接，所述管材定位板130呈竖直设置，所述管材定位板130位于所述倾斜面的左侧或右侧，能够与管材400的端面相接触。

在底架100的左侧或右侧设置管材定位板130，通过管材400的端面与管材定位板130的贴合接触，完成管材在左右方向上的定位工作，从而方便卡盘在夹持机械手200将管材400送至激光切割机后自动移动所设定的距离便能有效夹住管材，实现管材切割工序的高度自动化。

以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，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实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，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 (9)

1.一种半自动的管材上料装置，其特征在于，包括：

底架(100)，其设有用于支撑管材(400)的倾斜面和水平面，所述水平面位于所述倾斜面的前侧，所述水平面与所述倾斜面的最低处衔接；

夹持机械手(200)，其与所述底架(100)连接且可相对底架(100)前后移动，所述夹持机械手(200)沿管材(400)的长度方向间隔设置，所述夹持机械手(200)的后侧面位于所述水平面的上方；

第一驱动机构，其与所述夹持机械手(200)连接以驱使夹持机械手(200)前后移动；所述第一驱动机构包括第四导轨(820)、第四滑块(810)、第二齿条(830)、第二齿轮(720)和驱动电机(700)，所述第四导轨(820)与所述底架(100)连接，所述第四导轨(820)的两端呈前后设置，所述第四滑块(810)与所述夹持机械手(200)连接，所述第四滑块(810)与第四导轨(820)连接且可沿第四导轨(820)前后移动，所述第二齿条(830)与所述夹持机械手(200)连接，所述第二齿条(830)的两端呈前后设置；所述第二齿轮(720)与所述底架(100)连接，所述第二齿轮(720)与所述第二齿条(830)啮合连接；所述驱动电机(700)与所述第二齿轮(720)传动连接；

顶升机构(300)，其沿管材(400)的长度方向间隔设置，所述顶升机构(300)包括可上下移动的托料板(310)，所述托料板(310)设有用于支撑管材(400)的托料顶面，所述托料板(310)的后侧面与所述夹持机械手(200)的后侧面的前后间距在管材(400)的半径至3倍半径的数值范围内；

第二驱动机构(500)，其与所述顶升机构(300)连接以驱使所述顶升机构(300)前后移动。

2.根据权利要求1所述的半自动的管材上料装置，其特征在于，所述托料顶面呈V形；所述管材上料装置还包括：

限位杆，其呈竖直设置，所述限位杆设于所述水平面的上方以用于阻挡管材(400)；

第一伸缩气缸(140)，其固定端与底架(100)连接，所述第一伸缩气缸(140)的伸缩端与限位杆连接以驱使所述限位杆升降。

3.根据权利要求2所述的半自动的管材上料装置，其特征在于，所述夹持机械手(200)包括：

第一夹块(210)，其可上下移动；

第二夹块(220)，其可上下移动，所述第二夹块(220)与所述第一夹块(210)呈上下相对设置；

支座(260)，其与所述底架(100)连接且可前后移动，所述第一夹块(210)和第二夹块(220)分别与支座(260)连接；

上齿条(211)，其呈竖直设置，所述上齿条(211)与第一夹块(210)连接；

下齿条(221)，其呈竖直设置，所述下齿条(221)与第二夹块(220)连接，所述下齿条(221)与上齿条(211)呈左右相对设置；

传动齿轮(250)，其与所述支座(260)连接且可绕其前后水平轴线旋转，所述传动齿轮(250)分别与上齿条(211)、下齿条(221)啮合连接；

第二伸缩气缸(270)，其固定端与支座(260)连接，第二伸缩气缸(270)的伸缩端与第一夹块(210)或第二夹块(220)连接。

4.根据权利要求1至3任一所述的半自动的管材上料装置，其特征在于，所述顶升机构(300)还包括：

移动座(340)，其与所述第二驱动机构(500)连接；

升降座(350)，其与所述移动座(340)连接，所述升降座(350)可相对所述移动座(340)上下移动，所述托料板(310)与所述升降座(350)的顶部连接；

第三伸缩气缸(320)，其固定端与所述移动座(340)连接，第三伸缩气缸(320)的伸缩端与所述升降座(350)连接。

5.根据权利要求4所述的半自动的管材上料装置，其特征在于，所述管材上料装置还包括：

传动轴(600)，其与所有移动座(340)连接，所述传动轴(600)可绕着左右水平轴线旋转；

第一齿轮(610)，其与所述传动轴(600)连接，所述第一齿轮(610)与传动轴(600)同轴设置；

第一齿条(620)，其与所述升降座(350)连接，所述第一齿条(620)呈竖直设置，所述第一齿条(620)与所述第一齿轮(610)啮合连接。

6.根据权利要求5所述的半自动的管材上料装置，其特征在于，所述管材上料装置还包括管材定位板(130)；所述管材定位板(130)与所述底架(100)连接，所述管材定位板(130)呈竖直设置，所述管材定位板(130)位于所述倾斜面的左侧或右侧。

7.根据权利要求6所述的半自动的管材上料装置，其特征在于，所述第二驱动机构(500)包括：

安装座(540)，其与所述底架(100)连接；

第二导轨(520)，其与所述安装座(540)连接，所述第二导轨(520)的两端呈前后设置；

第二滑块(530)，其与所述第二导轨(520)连接，所述第二滑块(530)与所述移动座(340)连接；

第四伸缩气缸(510)，其固定端与所述安装座(540)连接，所述第四伸缩气缸(510)的伸缩端与所述移动座(340)连接。

8.根据权利要求7所述的半自动的管材上料装置，其特征在于，所述移动座(340)设有第三导轨(330)，所述第三导轨(330)呈竖直设置；所述升降座(350)设有第三滑块(360)，所述第三滑块(360)与所述第三导轨(330)连接。

9.根据权利要求1所述的半自动的管材上料装置，其特征在于，所述底架(100)设有多根支撑杆(110)和多个支撑板(120)；多根所述支撑杆(110)从左往右间隔排布，所述支撑杆(110)的两端呈前后设置并倾斜设置以形成所述倾斜面；多个所述支撑板(120)从左往右间隔排布以形成所述水平面。

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