CN218413482U - 一种管件旋转扫码设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管件旋转扫码设备，其包括：外齿回转支承结构，包括同心设置的固定环以及环形外齿轮，环形外齿轮的内缘与固定环的外缘之间设置有轴承结构；固定环与工作台固定连接，环形外齿轮由回转驱动机构进行驱动；线性推拉机构，包括一个穿过固定环的中心孔且末端安装有气动夹爪的推拉杆；推拉杆用于通过气动夹爪夹取管件端部，并沿中心孔的轴线方向运动以拖拽管件；扫码器支架，与环形外齿轮固定连接，其延伸方向与推拉杆的轴线方向平行；扫码器支架上安装有扫码器。该旋转扫码识别机构可对不同直径大小的管子进行扫码，运行平稳，且结构简单，维护方便，成本较低的优点，从而有效的解决了上述背景技术中提出的问题和不足。

Description

一种管件旋转扫码设备

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域，尤其涉及一种管件旋转扫码设备。

背景技术

在食品及药品行业中广泛应用的预制管道作业过程，往往需要应用对管子的扫码跟踪技术。现有技术中，通常在管道一端刻印二维码，并在各个仓储加工工位进行实时扫码，以便对管子预制过程的质量跟踪和管控。因管件直径不一、管件长度不同(L＝300mm-L1500mm)，导致管件在扫码等作业过程中的处理极为困难，特别是人工作业，机械化程度较低，自动化程度更低，智能化程度更无从谈起。

现有技术的扫码工装只能适应一种或两种直径的管件，无法适应后道工序的自动化、智能化作业的需要。为了适应自动化、智能化地进行在线扫码等管道作业，现有技术中通常是将完成打码完成的管子放在旋转的工装上，管子旋转扫码。然而管件规格多，打码的位置不同，对准确扫码很难控制，即便设计出了这种机器，这种机器结构也会极复杂、制造成本也会极高、适用性也会极差。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中缺少适用于多种直径管件的扫码设备。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种管件旋转扫码设备，其包括：

外齿回转支承结构，包括同心设置的固定环以及环形外齿轮，所述环形外齿轮的内缘与所述固定环的外缘之间设置有轴承结构；所述固定环与工作台固定连接，所述环形外齿轮由回转驱动机构进行驱动；

线性推拉机构，安装在工作台上；包括一个穿过所述固定环的中心孔且末端安装有气动夹爪的推拉杆；所述推拉杆用于通过气动夹爪夹取管件端部，并沿所述中心孔的轴线方向运动以拖拽管件；

扫码器支架，与环形外齿轮固定连接，其延伸方向与所述推拉杆的轴线方向平行；扫码器支架上安装有扫码器；所述环形外齿轮回转运动时所述扫码器支架环绕所述管件运动，以使得所述扫码器扫描所述管件表面。

在本实用新型的较佳实施方式中，所述工作台包括机架、位于机架顶面的台面以及设置在台面一侧的侧面板；所述侧面板与所述固定环固定连接，且开设有与所述固定环的中心孔相对应的通孔。

在本实用新型的较佳实施方式中，所述机架的底部四角安装有调节地脚。

在本实用新型的较佳实施方式中，所述回转驱动机构包括伺服电机、小齿轮；所述伺服电机用于驱动所述小齿轮转动；所述环形外齿轮与所述小齿轮啮合；当所述伺服电机驱动小齿轮转动时，所述环形外齿轮进行回转。

在本实用新型的较佳实施方式中，所述固定环上安装有筒形的导电滑环，所述扫码器支架上设置有与所述导电滑环相适配的电刷；所述电刷与所述扫码器电性连接，用于从所述导电滑环取电，并向所述扫码器供电。

在本实用新型的较佳实施方式中，所述线性推拉机构还包括线性滑动模组、连接夹具、直线轴承；所述推拉杆插设在所述直线轴承中，其起始端通过连接夹具与所述线性滑动模组的滑块连接；所述线性滑动模组以及所述直线轴承均安装在所述工作台上。

在本实用新型的较佳实施方式中，所述气动夹爪包括平行气缸以及两个夹爪；两个所述夹爪相对设置，分别与所述平行气缸的两个滑块固定连接。

在本实用新型的较佳实施方式中，所述平行气缸的两侧安装有对设的激光传感器，用以检测管件的端部。

本实用新型提供的装置具有以下技术效果：该旋转扫码识别机构可对不同直径大小的管子进行扫码，运行平稳，且结构简单，维护方便，成本较低的优点，从而有效的解决了上述背景技术中提出的问题和不足。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型的管件旋转扫码设备的立体视图

图2是管件旋转扫码设备中的工作台的立体视图；

图3是管件旋转扫码设备中的线性推拉机构的立体视图；

图4是管件旋转扫码设备中的外齿回转支承结构的立体视图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图示中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

为了阐释的目的而描述了本实用新型的一些示例性实施例，需要理解的是，本实用新型可通过附图中没有具体示出的其他方式来实现。

如图1所示，本实用新型的实施例提供一种管件旋转扫码设备，其包括：工作台101、外齿回转支承结构103、线性推拉机构102以及扫码器支架405。线性推拉机构102通过往复运动抓取管件的端部，并拖拽管件沿其轴线方向运动。扫码器支架405上安装有扫码器407；外齿回转支承结构103用于带动扫码器支架405环绕管件的端部运动，以便扫码器扫描识别管件外表面的二维码。在扫描完成后，线性推拉机构102可将管件推回原位。具体的：

如图1、图4所示，外齿回转支承结构103包括同心设置的固定环以及环形外齿轮，环形外齿轮的内缘与固定环的外缘之间设置有轴承结构，使得环形外齿轮可相对于固定环自由转动；本实施例中，轴承结构为滚珠轴承。固定环与工作台101固定连接，环形外齿轮由回转驱动机构进行驱动。固定环的中心为中心孔，中心孔的轴线与环形外齿轮的回转轴心重合。

扫码器支架405与环形外齿轮固定连接，其延伸方向与推拉杆303的轴线方向平行；扫码器支架405上安装有扫码器407；环形外齿轮回转运动时扫码器支架405环绕管件运动，以使得扫码器407扫描管件表面。在本实施例中，扫码器407通过螺栓406固定在扫码器支架405朝向管件的预定位置。为了微调扫码器407的位置，在扫码器支架405开设有沿着线性推拉机构102伸缩方向延伸的条形孔，与扫码器407固定连接的螺栓406穿过该条形孔，并将扫码器407紧固在扫码器支架405上。

如图1、图2所示，本实施例中工作台101包括机架202、位于机架202顶面的台面201以及设置在台面201一侧的侧面板204。侧面板204沿竖向设置，与固定环固定连接，且开设有与固定环的中心孔相对应的通孔。机架202的底部四角安装有调节地脚203，用以调节机架202的姿态。在一个具体实施例中，机架202由钢材焊接制成。

如图1、图4所示，回转驱动机构包括伺服电机401、小齿轮402。伺服电机401用于驱动小齿轮402转动；环形外齿轮与小齿轮啮合；当伺服电机401驱动小齿轮402转动时，环形外齿轮进行回转。本实施例中，伺服电机401采用绝对值编码器，搭配相应的驱动器，可以对环形外齿轮以及扫码器支架405的位置进行精确控制。

固定环上安装有筒形的导电滑环404。扫码器支架405上设置有与导电滑环相适配的电刷，电刷与扫码器407电性连接。扫码器支架405随着环形外齿轮转动时，电刷在导电滑环404上滑动，用于从导电滑环404取电，并向扫码器407供电。导电滑环404的轴心与固定环的中心孔的轴线重合。扫码器407的识别结果可通过无线通信(WiFi、蓝牙、ZigBee)的方式上传至上位机。

如图1、图3所示，线性推拉机构102安装在工作台101上；包括一个穿过固定环的中心孔且末端安装有气动夹爪的推拉杆303。推拉杆303用于通过气动夹爪夹取管件端部，并沿中心孔的轴线方向运动以拖拽管件。

线性推拉机构102还包括线性滑动模组301、连接夹具302、直线轴承304；推拉杆303插设在直线轴承304中，直线轴承304用于为推拉杆303的轴向运动提供导向。推拉杆303的起始端通过连接夹具302与线性滑动模组301的滑块连接，以推动推拉杆303沿其轴线方向往复运动。线性滑动模组301以及直线轴承304均安装在工作台101上。线性滑动模组301为电动滑台。

本实施例中，气动夹爪包括平行气缸305以及两个夹爪306；两个夹爪306相对设置，分别与平行气缸305的两个滑块固定连接。当平行气缸305的两个滑块收缩时，两个夹爪306相对运动，可夹紧管件的端部。这种夹紧结构可适用于不同直径的管件。

如图1至4所示，本实施例中，伺服电机401、线性滑动模组301的驱动电机、扫码器407、控制平行气缸305的电磁阀均通过有线或无线的方式与控制器电性连接。本实施例中，控制器可采用工控机、PLC等方式进行实现。该过程不涉及方法或软件方面的改进。

本实施例中，平行气缸305的两侧安装有对设的激光传感器307，激光传感器也与控制器电性连接。激光传感器307包括激光发射模块以及激光接收模块，用以检测管件的端部。

当夹爪306位于管件端部的两侧时，管件可遮挡激光传感器的光束。检测到管件端部后，控制器驱动气动夹爪抓取管件，并控制线性滑动模组301拖动推拉杆303，使得推拉杆303通过气动夹爪拖动管件，并使得管件上的二维码进入扫码器407的扫描区域。随后通过回转驱动机构驱动环形外齿轮转动一周，使得扫码器407对管件的外表面进行360°扫描，以扫描管件侧面的二维码。扫描完成后，可控制线性滑动模组301推动推拉杆303，使得被扫描的管件推回初始位置。回到初始位置后，即可控制动气动夹爪松开管件的端部。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种管件旋转扫码设备，其特征在于，包括：

外齿回转支承结构(103)，包括同心设置的固定环以及环形外齿轮，所述环形外齿轮的内缘与所述固定环的外缘之间设置有轴承结构；所述固定环与工作台(101)固定连接，所述环形外齿轮由回转驱动机构进行驱动；

线性推拉机构(102)，安装在工作台(101)上；包括一个穿过所述固定环的中心孔且末端安装有气动夹爪的推拉杆(303)；所述推拉杆(303)用于通过气动夹爪夹取管件端部，并沿所述中心孔的轴线方向运动以拖拽管件；

扫码器支架(405)，与环形外齿轮固定连接，其延伸方向与所述推拉杆(303)的轴线方向平行；扫码器支架(405)上安装有扫码器(407)；所述环形外齿轮回转运动时所述扫码器支架(405)环绕所述管件运动，以使得所述扫码器扫描所述管件表面。

2.如权利要求1所述的一种管件旋转扫码设备，其特征在于，所述工作台(101)包括机架(202)、位于机架(202)顶面的台面(201)以及设置在台面(201)一侧的侧面板(204)；所述侧面板(204)与所述固定环固定连接，且开设有与所述固定环的中心孔相对应的通孔。

3.如权利要求2所述的一种管件旋转扫码设备，其特征在于，所述机架的底部四角安装有调节地脚(203)。

4.如权利要求1所述的一种管件旋转扫码设备，其特征在于，所述回转驱动机构包括伺服电机(401)、小齿轮(402)；所述伺服电机(401)用于驱动所述小齿轮(402)转动；所述环形外齿轮与所述小齿轮啮合；当所述伺服电机(401)驱动小齿轮(402)转动时，所述环形外齿轮进行回转。

5.如权利要求1所述的一种管件旋转扫码设备，其特征在于，所述固定环上安装有筒形的导电滑环(404)，所述扫码器支架(405)上设置有与所述导电滑环相适配的电刷；所述电刷与所述扫码器(407)电性连接，用于从所述导电滑环取电，并向所述扫码器(407)供电。

6.如权利要求1所述的一种管件旋转扫码设备，其特征在于，所述线性推拉机构(102)还包括线性滑动模组(301)、连接夹具(302)、直线轴承(304)；所述推拉杆(303)插设在所述直线轴承(304)中，其起始端通过连接夹具(302)与所述线性滑动模组(301)的滑块连接；所述线性滑动模组(301)以及所述直线轴承(304)均安装在所述工作台(101)上。

7.如权利要求6所述的一种管件旋转扫码设备，其特征在于，所述气动夹爪包括平行气缸(305)以及两个夹爪(306)；两个所述夹爪(306)相对设置，分别与所述平行气缸(305)的两个滑块固定连接。

8.如权利要求7所述的一种管件旋转扫码设备，其特征在于，所述平行气缸(305)的两侧安装有对设的激光传感器(307)，用以检测管件的端部。

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