CN220426982U - 管材自动上料装置和切管机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种管材自动上料装置和切管机。切管机包括管材自动上料装置，管材自动上料装置包括机台、拨料机构、升降机构和送料机构，其中机台具有相对设置的上料位和下料位，拨料机构具有拨叉，拨叉用于将管材从上料位拨至下料位，升降机构设于下料位的下方，具有支撑座，支撑座用于将管材顶升至预设高度，送料机构设于下料位的上方，具有夹持组件，夹持组件用于当升降机构将管材顶升至预设高度时夹持管材，并将管材输送至管材自动上料装置的下游，使得管材自动上料装置能够在各机构的协同作用下完成全自动上料，在送料机构输送管材的同时，拨料机构可同时进行拨料，从而减轻了工人劳动强度，并提高了工作效率，具有很好地应用前景。

Description

管材自动上料装置和切管机

技术领域

本申请涉及物料输送技术领域，特别是涉及一种管材自动上料装置和切管机。

背景技术

切管机是一种能够对管材进行切割的设备，激光切管机就是其中的一种，其工作原理是利用高功率密度的激光束对管材进行切割，能够切割塑料、铁、铜、铝、不锈钢等管材，具有切割速度快、生产效率高等优点，随着激光技术和数控技术的不断发展，激光切管已成为管材切割领域的先进加工方法。

现有的激光切管机可以进行批量加工，在加工时需要进行快速上料以供给切管机的加工，但现有的人工或半自动的上料方式效率比较低下，具体表现为通过人工辅助将一堆管材一根一根放置至切割工位进行切割，劳动强度大、效率低，无法满足快速上料以供给激光切管机的加工的需求。因此，针对上述现有技术中在管材上料时人工劳动强度大、效率低的现状，研发一种可对管材进行全自动上料的装置是急需解决的问题。

实用新型内容

基于此，有必要现有针对管材上料自动化程度不高、劳动强度大且上料效率低下的问题，提供一种能够对管材进行全自动上料的管材自动上料设备和包括该管材自动上料设备的切管机。

根据本申请的一个方面，提供一种管材自动上料设备，包括：

机台，具有沿第一水平方向相对设置的上料位和下料位；

拨料机构，具有拨叉，所述拨叉被配置为能往返于所述上料位和所述下料位，以循环地将沿第二水平方向放置的管材从所述上料位拨至所述下料位；

升降机构，设于所述下料位的下方，所述升降机构具有可滑动地连接于所述机台的支撑座，所述支撑座能够可受控地沿高度方向升降，以能在所述拨叉将所述管材拨至所述下料位时将所述管材顶升至预设高度；

送料机构，设于所述下料位的上方，所述送料机构具有夹持组件，所述夹持组件用于当所述升降机构将所述管材顶升至所述预设高度时夹持所述管材，并将所述管材输送至管材自动上料装置的下游；

其中，所述第一水平方向垂直于所述第二水平方向。

在其中一个实施例中，所述拨料机构包括至少两个拨料组件，所述至少两个拨料组件沿所述第二水平方向间隔设置，每个所述拨料组件包括所述拨叉，所述拨叉能够可受控地沿所述第一水平方向和/或所述高度方向移动。

在其中一个实施例中，所述拨料机构还包括连接于所述机台的第一驱动件，所述第一驱动件传动连接于所述拨料组件，每个所述拨料组件还包括第一支架和设于所述第一支架上的第二驱动件，所述拨叉可活动地连接于所述第一支架，所述第二驱动件传动连接于所述拨叉，所述第一驱动件用于驱动所有所述拨料组件沿所述高度方向相对所述机台升降，所述第二驱动件用于驱动所述拨叉沿所述第一水平方向相对所述第一支架移动。

在其中一个实施例中，所述送料机构还包括第三驱动件和至少两个送料组件，所述至少两个送料组件沿所述第二水平方向间隔设置，每个所述送料组件包括第二支架，所述第二支架沿所述第一水平方向连接于所述机台，所述夹持组件可活动地设置在所述第二支架上，所述第三驱动件传动连接于所述夹持组件，所述夹持组件能够在所述第三驱动件的驱动下沿所述第一水平方向相对所述机台移动。

在其中一个实施例中，所述夹持组件包括连接架、第四驱动件、第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件和所述第二夹持件在所述高度方向上相对间隔设置，所述第四驱动件设在所述连接架上，所述第一夹持件传动连接于所述第四驱动件，并与所述第二夹持件传动连接，所述第四驱动件用于驱动所述第一夹持件在所述高度方向上移动，并同时带动所述第二夹持件沿同步靠近所述第一夹持件以夹持所述管材，或同步远离所述第一夹持件以释放所述管材。

在其中一个实施例中，所述夹持组件还包括传动齿轮、上齿条和下齿条，所述传动齿轮可转动地设置在所述连接架的端部并同时啮合于所述上齿条和所述下齿条，所述上齿条连接于所述第一夹持件，所述下齿条连接于所述第二夹持件；

当所述第一夹持件沿所述高度方向移动时，所述第一夹持件能够带动所述上齿条也沿所述高度方向移动，并同时带动所述传动齿轮绕自身的中心轴线转动；响应于所述传动齿轮的转动，所述下齿条与所述第二夹持件一同沿所述高度方向靠近所述第一夹持件或远离所述第一夹持件。

在其中一个实施例中，所述支撑座上设有用以阻挡所述管材沿所述上料位指向所述下料位的方向上继续前进的阻挡件。

在其中一个实施例中，所述管材自动上料装置还包括测长机构和通信连接于所述测长机构的主机模块，所述测长机构可活动地设置在所述机台的下料位，并且所述测长机构能够自一原始位置靠近所述管材并抵持于所述管材的一端；

所述主机模块被配置为用以基于所述测长机构从所述原始位置至所述管材的一端之间的移动距离，及所述测长机构所在的所述原始位置至所述管材另一端的距离计算所述管材的长度。

在其中一个实施例中，所述管材自动上料装置还包括卷料机构，所述卷料机构设置在所述机台具有所述上料位一端，并且所述卷料机构包括料槽和至少两条沿所述第二水平方向间隔设置的卷料带，所述料槽用于存放所述管材，每条所述卷料带的一端固定连接于所述料槽在所述第一水平方向的一端，每条所述卷料带的另一端可活动地卷绕于所述料槽在所述第一水平方向的另一端；

当所述卷料带的另一端收卷时，所述卷料带容纳于所述料槽中的部分长度减少，以能将所述管材从所述料槽中提升至所述上料位；

当所述卷料带的另一端放卷时，所述卷料带容纳于所述料槽中的部分长度增加，以能将所述管材从所述上料位下降至所述料槽的底部。

根据本申请的另一方面，提供一种切管机，包括如上所述的管材自动上料装置。

上述管材自动上料装置，通过在机台设置沿第一水平方向相对间隔的上料位和下料位，并通过设置拨料机构、送料机构和升降机构，使得拨料机构的拨叉能够将沿第二水平方向设置的管材拨至下料位，升降机构能够将位于下料位的管材顶升预设高度，送料机构的夹持组件能够在管材被升降机构顶升至预设高度时夹持管材，并将管材输送至自动上料装置的下游，从而能够在各机构的协同作用下完成全自动上料，在送料机构输送管材的同时，拨料机构可同时进行拨料，减轻了工人劳动强度，并提高了工作效率，具有很好地应用前景。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的管材自动上料装置的轴侧视图一。

图2为本申请一实施例提供的管材自动上料装置的轴侧视图二。

图3为本申请一实施例提供的拨料机构和送料机构安装在台架上的轴侧视图一。

图4为图3中A区域的放大示意图。

图5为图4中B区域的放大示意图。

图6为图4中C区域的放大示意图。

图7为本申请一实施例提供的拨叉的轴侧视图。

图8为本申请一实施例提供的升降机构安装在台体上的轴侧视图。

图9为图8中D区域的放大示意图。

图10为本申请一实施例提供的拨料机构和送料机构安装在台架上的轴侧视图二。

图11为图10中E区域的放大示意图。

图12为图11中F区域的放大示意图。

图13为本申请一实施例提供的管材自动上料装置的俯视图。

图14为图13中G区域的放大示意图。

图15为图8中H区域的放大示意图。

附图标记说明：

10、管材自动上料装置；100、机台；101、上料位；102、下料位；110、台体；120、台架；200、拨料机构；210、第一传动轴；220、第二传动轴；230、第一驱动件；240、拨料组件；241、第一支架；242、第二驱动件；243、拨叉；2431、第一侧边；2432、第二侧边；2433、叉槽；244、第一齿轮；245、第一齿条；246、链轮；247、链条；300、升降机构；310、第三传动轴；320、第五驱动件；330、升降组件；331、支撑座；332、第二齿轮；333、第二齿条；334、支撑滚轮；335、阻挡件；400、送料机构；410、第四传动轴；420、第三驱动件；430、送料组件；431、第二支架；432、传动轮；433、传送带；440、夹持组件；441、连接架；442、第一夹持件；443、第二夹持件；444、传动齿轮；445、上齿条；446、下齿条；500、测长机构；510、第六驱动件；520、第七驱动件；530、压板；600、卷料机构；610、料槽；620、卷料带；70、管材。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本申请提供了一种管材自动上料装置和切管机，其中切管机包括管材自动上料装置，切管机用于对管材进行切割，以得到所需要的长度，管材自动上料装置用于将成堆的管材逐根转移至切管机的切割工位，以便于在后续工序中对管材进行切割。

下面对本申请中管材自动上料装置的结构进行说明。可以理解的是，在其它实施例中，本申请的管材自动上料装置及切管机可以对任意材料(例如金属或塑料)的管材进行上料和切割，并且本申请的管材自动上料装置不限于用在切管机中，也可以用在任意需要对管材进行上料的场景中，在此不作限定。

参阅图1和图2，图1和图2示出了本申请一实施例中的管材自动上料装置10的结构示意图。本申请一实施例提供的管材自动上料装置10，包括机台100、拨料机构200、升降机构300和送料机构400。其中机台100由多根型材和若干板材拼接而成，包括台体110和设于台体110上侧的台架120，台体110在沿第一水平方向(即图中所示的X方向，以下称为X方向)的相对两端分别具有上料位101和下料位102；拨料机构200设于台体110上方，用于将沿垂直于第一水平方向的第二水平方向(即图中所示的Y方向，以下称为Y方向)放置的管材70从上料位101拨至下料位102；升降机构300设于下料位102的下方，用于将拨料机构200拨至下料位102的管材70顶升至预设高度；送料机构400设于下料位102的上方，用于当升降机构300将管材70顶升至预设高度时夹持管材70，并将管材70输送至管材自动上料装置10的下游。

在一些实施例中，如图3所示，拨料机构200包括第一传动轴210、第二传动轴220、第一驱动件230和至少两个拨料组件240，在图中所示的实施例中，拨料组件240的数量为五个，五个拨料组件240沿Y方向间隔设置，可以理解的是，拨料组件240的数量不限，其数量具体取决于管材70的长度，管材70的长度越长，拨料组件240的数量越多，管材70的长度越短，拨料组件240的数量越少，但为了能够使管材70保持平衡，拨料组件240不得少于两个。第一传动轴210和第二传动轴220分别沿Y方向设置，使得在X方向上第一传动轴210和第二传动轴220相互平行，并且第一传动轴210和第二传动轴220分别将多个拨料组件240同时串联起来，使得多个拨料组件240能够同步工作。第一驱动件230设于机台100的台架120上，第一传动轴210穿设于第一驱动件230，第一驱动件230可以是伺服电机等驱动源，用于驱动拨料组件240沿高度方向(即图中所示的Z方向，以下均称Z方向)相对机台100升降。

在一个具体的实施例中，如图4所示，每个拨料组件240包括第一支架241、第二驱动件242和拨叉243，第一支架241传动连接于第一驱动件230，拨叉243可活动地连接于第一支架241，第二驱动件242固定设于第一支架241上，并传动连接于拨叉243，第二驱动件242也同样是伺服电机等驱动源，用于驱动拨叉243沿X方向单独相对第一支架241移动。

更具体地，第一驱动件230通过第一传动轴210以及齿轮和齿条的结构传动连接于第一支架241。如图6所示，第一传动轴210上套设有第一齿轮244，相对应地第一支架241上设置有沿Z方向设置，且与第一齿轮244相互啮合的第一齿条245。这样就使得当第一驱动件230驱动第一传动轴210绕自身的中心轴线转动时，第一齿轮244也能够绕自身的中心轴线转动，从而带动第一齿条245沿Z方向移动，进而使得拨料组件240整体(即第一支架241、第二驱动件242以及拨叉243)能够一同沿Z方向移动。类似地，第二驱动件242通过链轮246和链轮246的结构传动连接于拨叉243。请参阅图4和图5，第二传动轴220穿设于第二驱动件242，并且第二传动轴220上套设有链轮246，第一支架241上也设置有链轮246，从而使得链轮246具有多个，链条247套设在多个链轮246上，拨叉243与链条247相互连接，并且拨叉243在X方向上的两侧分别具有第一侧边2431和第二侧边2432。这样就使得当第二驱动件242驱动第二传动轴220绕自身的中心轴线转动时，链轮246能够绕自身的中心轴线转动，从而带动链条247沿X方向传动，进而使得拨叉243能够沿着X方向移动，结合图4和图7所示，当拨叉243沿X方向的负方向移动时，拨叉243的第一侧边2431能够将多余的管材70推出台体110表面，当拨叉243沿X方向的正方向移动时，拨叉243的第二侧边2432能够将管材70从上料位101拨至下料位102。

较佳地，请继续参阅图7，拨叉243具有下端开口的叉槽2433，从而使得在拨叉243拨动管材70时，管材70能够被限位于叉槽2433中并跟随拨叉243一同移动而不会随意溜动。

可以理解的是，第一驱动件230与第一支架241的传动连接方式以及第二驱动件242与拨叉243的传动连接方式不限于是上述实施例所述的传动连接方式，两者的传动连接方式可以互换，或者还可以是带传动等的连接方式，并且每个拨料组件240的结构也不限于是上述实施例所述的结构，例如还可以是拨叉243设置在一个两轴模组上，由两种模组带动拨叉243沿X方向和Z方向移动，在此无特别限定。

参阅图8和图9，在一些实施例中，升降机构300包括第三传动轴310、第五驱动件320和至少两个升降组件330，图8中的实施例中，升降组件330具有多个，多个升降组件330沿Y方向间隔设置，并共同连接于第三传动轴310，每个升降组件330设于台体110所形成的框架内，如图9所示，每个升降组件330包括传动连接于第五驱动件320的支撑座331，在一个实施例中，第五驱动件320和支撑座331同样是通过齿轮和齿条的传动方式相互传动连接，与前文所述的拨料机构200中的结构类似，第三传动轴310穿设于第五驱动件320，并且第三传动轴310上套设有第二齿轮332，支撑座331上设有沿Z方向设置并与第一齿轮244相互啮合的第二齿条333，当第五驱动件320驱动第三传动轴310绕自身的中心轴线转动时，第二齿轮332也能够绕自身的中心轴线转动，从而带动第二齿条333沿Z方向移动，进而使得所有支撑座331能够整体地沿Z方向升降，以能够将被拨叉243拨至下料位102的管材70顶升至预设高度，从而能方便被送料机构400夹持。

较佳地，每个支撑座331上设有能够绕自身的中心轴线转动的支撑滚轮334，使得当管材70放置于支撑座331上时能够在支撑滚轮334的作用下沿Y方向滚动，从而使管材70在支撑座331能方便沿Y方向转移。

更佳地，每个支撑座331上还设置有与支撑滚轮334相互垂直的阻挡件335，阻挡件335用以阻挡管材70沿上料位101指向下料位102的方向继续前进，从而能够防止拨叉243在拨动管材70时管材70由于惯性从台体110上掉落，并且由于阻挡件335的存在，管材70也可以停止在下料位102而不会随意滚动，使得管材70能够更容易被送料机构400夹持。作为进一步的改进，阻挡件335也可考虑设计为滚轮的结构，这样使管材70在被支撑座331支撑时能够更加便于沿Y方向转移。

在一些实施例中，参阅图3、图4和图10，送料机构400包括第四传动轴410、第三驱动件420、至少两个送料组件430和至少两个夹持组件440。与拨料机构200相对应，送料组件430及夹持组件440的数量与分别优选地与拨料组件240的数量相同，多个送料组件430同样沿Y方向间隔排布并通过第四传动轴410相互传动连接，夹持组件440可活动地连接于送料组件430，能够相对送料组件430沿X方向移动。

具体地，参阅图4、图10和图11，每个送料组件430包括第二支架431，第二支架431沿X方向设置在机台100的台架120上，夹持组件440可活动地设置在第二支架431上，第三驱动件420传动连接于夹持组件440，夹持组件440能够在第三驱动件420的驱动下沿X方向相对第二支架431移动。在一个实施方式中，如图所示，第三驱动件420通过带传动的传动方式传动连接于夹持组件440，第二支架431上设有多个传动轮432，多个传动轮432的外周面绕设有传送带433，夹持组件440连接于传送带433，并可在传送带433的带动下沿X方向移动，具体的连接方式与前述拨料组件240中第二驱动件242与拨叉243之间通过链条247和链轮246的连接方式类似，在此就不再赘述。

可以理解的是，第三驱动件420与夹持组件440的传动连接方式不限于带传动连接，也可以是通过链轮246链条247传动连接或通过直线模组传动连接等，在此也无特别限定。

更具体地，如图12所示，夹持组件440包括连接架441、第四驱动件(图中未示出)、第一夹持件442和第二夹持件443，其中第一夹持件442和第二夹持件443在Z方向上相对间隔设置，第四驱动件设置在连接架441上，第一夹持件442传动连接于第四驱动件，并与第二夹持件443传动连接，第四驱动件用于驱动第一夹持件442在Z方向移动，并同时带动第二夹持件443在同步靠近第一夹持件442以夹持管材70，或同步远离第一夹持件442以释放管材70。

较佳地，夹持组件440还包括传动齿轮444、上齿条445和下齿条446，传动齿轮444可转动地设置在连接架441靠近下料位102的端部并同时啮合于上齿条445和下齿条446，上齿条445和下齿条446分别沿Z方向设置，并且两者在Y方向上平行且错位设置。当第一夹持件442沿Z方向移动时，第一夹持件442能够带动上齿条445也沿高度方向移动，并同时带动传动齿轮444绕自身的中心轴线转动；响应于传动齿轮444的转动，下齿条446和第二夹持件443能够一同沿Z方向靠近第一夹持件442和远离第二夹持件443。

如此，通过使第一夹持件442和第二夹持件443之间通过传动齿轮444、上齿条445和下齿条446三者啮合的结构，使得能够保证第一夹持件442和第二夹持件443夹持不同直径的管材70时，管材70的中心始终能保证处于同一位置而不会夹偏。

进一步地，如图13所示，在管材70位于下料位102被送料机构400夹持至管材自动上料装置10的下游之前，为了能够测量管材70的长度，管材自动上料装置10还包括测长机构500和通信连接于测长机构500的主机模块(图中未示出)，如图14所示，测长机构500可活动地设置在台体110上并设置于下料位102，例如可以通过齿轮齿条的结构传动连接于台体110，并且测长机构500还包括第六驱动件510、第七驱动件520和压板530，第五驱动件320可以是伺服电机，第七驱动件520可以是气缸，第六驱动件510用于驱动测长机构500整体自一原始位置沿Y方向移动以靠近管材70以抵持于管材70的端部或远离管材70以返回原始位置，第七驱动件520用于驱动压板530单独沿Y方向移动以脱离管材70的端部。主机模块包括传感器、PLC和主机，其中传感器通信连接于第六驱动件510，PLC通信连接于传感器，主机通信连接于PLC，主机模块被配置为用以基于测长机构500从原始位置至管材70的一端之间的移动距离，及测长机构500所在的原始位置至管材70另一端之间的距离计算管材70的长度。

具体来说，测长机构500测量管材70长度的方法如下：第六驱动件510驱动测长机构500整体靠近管材70，直至使压板530抵持于管材70的端部，此时每个测长机构500从原始位置整体移动了L1的长度。当压板530抵持于管材70的一端时，第七驱动件520驱动压板530朝远离管材70一端的方向移动并脱离管材70。当传感器检测到压板530脱离管材70的一端后，将信号发送给第六驱动件510，第六驱动件510驱动测长机构500整体移动L1的长度以返回原始位置，然后PLC基于测长机构500所在的原始位置至管材70另一端的距离L0便可以根据公式L0-L1计算得到管材70的长度L并发送至主机，等待主机控制送料机构400的夹持组件440夹持管材70。

另外，作为更进一步的改进，请继续参阅图1和图2，管材自动上料装置10还包括卷料机构600，卷料机构600设置在机台100的台体110具有上料位101的一端，卷料机构600用于将成堆的管材70提升至上料位101。具体地，如图15所示，卷料机构600包括料槽610、多条沿Y方向间隔设置的卷料带620和第八驱动件(图中未示出)，料槽610用于存放管材70，例如可以存放成堆的多根管材70，卷料带620的一端固定于料槽610在X方向上的一端，卷料带620的另一端可活动地卷绕于料槽610在X方向上的另一端，第八驱动件用于驱动卷料带620的另一端(即卷绕在料槽610上的一端)收卷或放卷。管材70在放置于料槽610中时也同时放置在多根卷料带620上，当卷料带620卷绕在料槽610上的一端收卷时，卷料带620容纳于料槽610中的部分长度减少，以能将管材70从料槽610中提升至上料位101；反之，当卷料带620卷绕在料槽610上的一端放卷时，卷料带620容纳于料槽610中的部分长度增加，以能将管材70从上料位101下降至料槽610的底部。如此便可以很省力地将又重又长的管材70提升至上料位101或从上料位101放回入料槽610中，从而节省了劳动力，提高了工作效率。

此外，卷料机构600还包括对射式传感器(图中未示出)，对射式传感器设置于料槽610上端的开口位置，用于发射光射以检测是否料槽610中是否存放有管材70，若对射式传感器一直检测不到信号，则表明料槽610内已无管材70，需要人工补充管材70至料槽610中。

最后再结合图1至图15，介绍本申请提供的管材自动上料装置10的工作流程：

第一步，人工放置若干管材70至料槽610中，卷料机构600将料槽610中的管材70提升至上料位101，此时当管材70位于上料位101时，有可能有多根管材70由于惯性滚动到了机台100的台体110上；

第二步，拨料机构200的拨叉243沿X方向的负方向移动，利用拨叉243的第一侧边2431将多余的管材70拨回至料槽610中，使台体110上只具有一根管材70；

第三步，通过沿X方向和Z方向调整拨叉243的位置，使台体110上的管材70容纳于拨叉243的叉槽2433中，拨叉243再沿X方向的正方向移动，拨动管材70沿X方向的正方向移动一段距离。如果拨料机构200拨叉243的行程有限，不能使拨叉243在位于叉槽2433中时被拨到下料位102，可再次沿X方向和Z方向调整拨叉243的位置，使管材70位于图中拨叉243具有第二侧边2432的一侧，利用拨叉243的第二侧边2432将管材70拨动至下料位102；

第四步，管材70被拨动至下料位102后，升降机构300的支撑座331向上顶升，使管材70被顶升至预设高度，由于支撑座331上设有阻挡件335，管材70不能继续沿X方向的正方向前进，同时送料机构400的夹持组件440抵持于管材70，使管材70被固定在下料位102；

第五步，测长机构500对管材70的长度进行测量，测量完成后，夹持组件440的第一夹持件442和第二夹持件443相互靠近夹紧管材70，然后主机发出上料指令，送料机构400将管材70转移至管材自动上料装置10的下游，从而完成了整个卷料—拨料—测长—下料的过程。

由此可见，本申请提供的管材自动上料装置10，实现了在各机构的协同作用下完成全自动上料，无需人工操作，在送料机构400输送管材70的同时，拨料机构200可同时进行拨料，测长机构500可同时进行测长，卷料机构600可同时进行卷料，从而减轻了工人劳动强度，并提高了工作效率，具有很好地应用前景。

最后应说明的是，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种管材自动上料装置，其特征在于，包括：

机台，具有沿第一水平方向相对设置的上料位和下料位；

拨料机构，具有拨叉，所述拨叉被配置为能往返于所述上料位和所述下料位，以循环地将沿第二水平方向放置的管材从所述上料位拨至所述下料位；

升降机构，设于所述下料位的下方，所述升降机构具有可滑动地连接于所述机台的支撑座，所述支撑座能够可受控地沿高度方向升降，以能在所述拨叉将所述管材拨至所述下料位时将所述管材顶升至预设高度；

送料机构，设于所述下料位的上方，所述送料机构具有夹持组件，所述夹持组件用于当所述升降机构将所述管材顶升至所述预设高度时夹持所述管材，并将所述管材输送至管材自动上料装置的下游；

其中，所述第一水平方向垂直于所述第二水平方向。

2.根据权利要求1所述的管材自动上料装置，其特征在于，所述拨料机构包括至少两个拨料组件，所述至少两个拨料组件沿所述第二水平方向间隔设置，每个所述拨料组件包括所述拨叉，所述拨叉能够可受控地沿所述第一水平方向和/或所述高度方向移动。

3.根据权利要求2所述的管材自动上料装置，其特征在于，所述拨料机构还包括连接于所述机台的第一驱动件，所述第一驱动件传动连接于所述拨料组件，每个所述拨料组件还包括第一支架和设于所述第一支架上的第二驱动件，所述拨叉可活动地连接于所述第一支架，所述第二驱动件传动连接于所述拨叉，所述第一驱动件用于驱动所有所述拨料组件沿所述高度方向相对所述机台升降，所述第二驱动件用于驱动所述拨叉沿所述第一水平方向相对所述第一支架移动。

4.根据权利要求1所述的管材自动上料装置，其特征在于，所述送料机构还包括第三驱动件和至少两个送料组件，所述至少两个送料组件沿所述第二水平方向间隔设置，每个所述送料组件包括第二支架，所述第二支架沿所述第一水平方向连接于所述机台，所述夹持组件可活动地设置在所述第二支架上，所述第三驱动件传动连接于所述夹持组件，所述夹持组件能够在所述第三驱动件的驱动下沿所述第一水平方向相对所述机台移动。

5.根据权利要求4所述的管材自动上料装置，其特征在于，所述夹持组件包括连接架、第四驱动件、第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件和所述第二夹持件在所述高度方向上相对间隔设置，所述第四驱动件设在所述连接架上，所述第一夹持件传动连接于所述第四驱动件，并与所述第二夹持件传动连接，所述第四驱动件用于驱动所述第一夹持件在所述高度方向上移动，并同时带动所述第二夹持件沿同步靠近所述第一夹持件以夹持所述管材，或同步远离所述第一夹持件以释放所述管材。

6.根据权利要求5所述的管材自动上料装置，其特征在于，所述夹持组件还包括传动齿轮、上齿条和下齿条，所述传动齿轮可转动地设置在所述连接架的端部并同时啮合于所述上齿条和所述下齿条，所述上齿条连接于所述第一夹持件，所述下齿条连接于所述第二夹持件；

当所述第一夹持件沿所述高度方向移动时，所述第一夹持件能够带动所述上齿条也沿所述高度方向移动，并同时带动所述传动齿轮绕自身的中心轴线转动；响应于所述传动齿轮的转动，所述下齿条与所述第二夹持件一同沿所述高度方向靠近所述第一夹持件或远离所述第一夹持件。

7.根据权利要求1所述的管材自动上料装置，其特征在于，所述支撑座上设有用以阻挡所述管材沿所述上料位指向所述下料位的方向上继续前进的阻挡件。

8.根据权利要求1所述的管材自动上料装置，其特征在于，所述管材自动上料装置还包括测长机构和通信连接于所述测长机构的主机模块，所述测长机构可活动地设置在所述机台的下料位，并且所述测长机构能够自一原始位置靠近所述管材并抵持于所述管材的一端；

所述主机模块被配置为用以基于所述测长机构从所述原始位置至所述管材的一端之间的移动距离，及所述测长机构所在的所述原始位置至所述管材另一端的距离计算所述管材的长度。

9.根据权利要求1所述的管材自动上料装置，其特征在于，所述管材自动上料装置还包括卷料机构，所述卷料机构设置在所述机台具有所述上料位一端，并且所述卷料机构包括料槽和至少两条沿所述第二水平方向间隔设置的卷料带，所述料槽用于存放所述管材，每条所述卷料带的一端固定连接于所述料槽在所述第一水平方向的一端，每条所述卷料带的另一端可活动地卷绕于所述料槽在所述第一水平方向的另一端；

当所述卷料带的另一端收卷时，所述卷料带容纳于所述料槽中的部分长度减少，以能将所述管材从所述料槽中提升至所述上料位；

当所述卷料带的另一端放卷时，所述卷料带容纳于所述料槽中的部分长度增加，以能将所述管材从所述上料位下降至所述料槽的底部。

10.一种切管机，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的管材自动上料装置。