本发明涉及激光切管机械技术领域，特别涉及一种全自动数控激光切管机用上料系统。
背景技术：
随着光纤激光切割技术的不断提高，尤其是管件切割行业的迅速发展，激光加工给生产制造业带来了方便和效益，市场对激光切管机的需求也越来越大。而现实生产中所用激光切管设备大部分是人工单根送料，或者半自动送料，在不同程度上消耗一定的人力资源，且工作效率始终无法得到有效提升。并且随着现代工业化进程的加快，机械自动化成为了社会的一种趋势。
因此，亟待有一种全自动的上料系统的出现，以代替人工或半人工进行上料，以实质性的提高上料效率。
技术实现要素：
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种全自动数控激光切管机用上料系统，其能够实现将依次排列设置的金属管经管件搬运组件有序的上料至切割输送台上进行切割，实现金属管的上料与切割加工同步进行，提高切割效率，且省时省力。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种全自动数控激光切管机用上料系统，其包括依次排列设置的管架、管件搬运组件和切管输送台，待切割的多根金属管依次排列设置在管架上，管件搬运组件运行后依次将待切割金属管自所述管架转移并依次首尾排列至切管输送台上，所述管件搬运组件包括：
机架，其上表面水平设置一中空的支撑框；
板组件，其包括相邻且通过旋转轴ⅰ同轴设置的圆形板体及椭圆形板体，其中，所述圆形板体可旋转的设置在旋转轴ⅰ上，所述椭圆形板体固定设置在支撑框上，且旋转轴ⅰ相对所述椭圆形板体自由旋转，所述椭圆形板体的最长直径垂直所述支撑框所在平面，且所述椭圆形板体的最短直径与所述圆形板体的直径相等；沿所述支撑框的长度方向上，在所述支撑框内均匀间隔开排列至少三个板组件，且旋转轴ⅰ沿支撑框的长度方向上的中心线延伸设置；
钩体，其包括衔接设置的半圆形的钩头和直线型的钩柄；钩体沿所述圆形板体的半径延伸设置在所述圆形板体的外周缘上，且钩头的开口朝向所述圆形板体的旋转方向，且钩头的开口的最大宽度与任一金属管的横切面直径的比例为1：1～1：2，且所述支撑框内的至少三个板组件上对应设置的至少三个钩体沿旋转轴ⅰ的轴向依次排列设置；钩体随其所在的所述圆形板体的旋转而同步绕旋转轴ⅰ转动，且钩体通过开设在所述支撑框上的缺口旋转经过所述支撑框的一侧的边框和另一侧的边框，钩体的钩头均延伸出所述支撑框的一侧的边框和另一侧的边框；其中，所述椭圆形板体的最长直径与所述圆形板体的直径之间的差值等于钩柄的长度的2倍～2.4倍；
滑动组件，其包括滑轨，其为一半圆弧形轨道，所述滑轨设置在远离所述圆形板体的所述椭圆形板体的外侧壁上，且所述滑轨设置在所述椭圆形板体的上半部分，且所述滑轨靠近所述支撑框的另一侧设置；所述滑轨的一端固定在所述椭圆形板体的最大直径所在位置，所述滑轨的另一端随所述椭圆形板体的外周缘同弧度延伸至所述椭圆形板体的最短直径所在位置，且所述滑轨的一端与所述椭圆形板体的外周缘的最短距离l1和所述滑轨的一端与所述椭圆形板体的外周缘的的最短距离l2之间的差值与钩柄的长度相适应；滑块，其滑动设置在所述滑轨上，所述滑块内开设有一容纳空腔；卷簧，其卷绕设置在所述滑块内，且所述卷簧的一端延伸出所述滑块并固定至所述滑轨的一端；
挡杆，其一端固定在所述滑块上，另一端沿所述椭圆形板体的最大半径向外延伸设置，且所述挡杆相对于所述椭圆形板体的最大半径向所述椭圆形板体的外周缘的外侧延伸的长度l3大于所述钩体的钩柄的长度，且长度l3小于所述钩体的长度；
所述管架包括依次排列设置在底座上的多个直角三角形支架，所述管架设置在所述支撑框的长度方向的一侧，且由所述多个直角三角形支架的斜边所在的斜面朝向所述支撑框的一侧倾斜设置，所述多个直角三角形支架的顶角垂直对接至所述支撑框的一侧的边框，所述管架上依次排列的待切割的多根金属管中相对位置最接近所述机架的带切割金属管抵触在所述支撑框的一侧的边框上；以及
切管输送台，其水平设置在所述支撑框的长度方向的另一侧，且切管输送台的上端面朝向全自动数控激光切管机延伸设置。
优选的是，还包括：
弧形容纳槽，其沿所述椭圆形板体的上半部分的外周缘设置，且所述弧形容纳槽的开口朝向外周缘的外侧开设；
多个滚珠，其分别通过多个旋转轴ⅱ滚动的依次排列设置在所述弧形容纳槽内，且所述多个滚珠部分突出所述弧形容纳槽的开口设置，以使得待切割金属管随钩体绕旋转轴ⅰ同步旋转时，所述多个滚珠抵顶并滚动接触至所述带切割金属管的管壁。
优选的是，还包括：
轴承组件，其包括多个第一轴承，其分别套设在所述多个旋转轴ⅱ上；多个第二轴承，其通过多根弹簧弹性的一一对应套设在所述多个第一轴承上，且一一对应套设的任一第二轴承与其内设置的第一轴承之间形成一环形容纳空间，多根弹簧呈发散状设置在环形空间内，其中，任一根弹簧的一端连接至一个第二轴承的内圈的内侧壁上，且该根弹簧的另一端连接至设置在该第二轴承内的第一轴承的外圈的外侧壁上。
优选的是，所述环形容纳空间的宽度为4-8cm。
优选的是，所述金属管为矩形管、圆管、椭圆管或d管。
优选的是，多个直角三角形支架的锐角的角度为20-50度。
优选的是，还包括：
多个旋转轴ⅱ的一端贯穿所述弧形容纳槽的侧壁并向外延伸设置，多个棘轮分别一一对应套设在多个旋转轴ⅱ的一端上，且多个棘轮设置在于所述滑块相对的所述椭圆形板体的另一侧，其中，任一个棘轮为三齿棘轮或四齿棘轮，且相邻两个齿之间向其套设的旋转轴ⅱ呈半圆弧形凹陷。
优选的是，任一棘轮的最大半径与任一滚珠的直径相等相适应。
优选的是，任一棘轮的最大半径或任一滚珠的最大半径为9cm，弧形容纳槽的开口宽度为5-10cm。
优选的是，依次排列在所述管架上的待切割的金属管至少为10根。
本发明至少包括以下有益效果：
板组件内的圆形板体和椭圆形板体的直径具有一定的差值，当金属管随圆形板体上固定的钩体以旋转轴ⅰ为半径转运时，钩体的开口逐渐由朝向上方转动为朝向水平方向，在此过程中，椭圆形板体的周缘逐渐突出圆形板体的周缘，并向金属管的侧壁靠近，以便能够对金属管进行抵顶及固定，使其不会从钩头的开口脱出；而随着圆形板体的转动，钩体的开口逐渐由朝向水平方向转动为逐渐朝向下方，在此过程中，金属管的管壁接触并被挡杆挡住，滑块内的卷簧逐渐收紧，但不限制挡杆在滑轨上滑动，因此，不会自钩头内滑脱，保证顺利转运，并且，随着钩头逐渐靠近切管输送台的上端面时，挡杆随滑块的滑动，逐渐缩短延伸出所述椭圆形板体的外周缘的长度，最终不再限制金属管，使其自由滑脱并落在切管输送台的台面上，之后金属管随切管输送台的台面的滚轴输送带上输送至全自动数控激光切管机处，以便进行金属管的激光切割；而挡杆失去金属管的阻力后，滑块随之失去阻力，因此，被拉伸收紧的卷簧自动回位，并带动滑块及其上的挡杆自动自滑轨的另一端滑动至滑轨的一端。设置多个滚珠，一方面可辅助托举金属管以旋转轴ⅰ为圆心进行的旋转输送，另一方面辅助挡杆抵顶固定金属管，使得钩头内的余量空间变小，避免金属管在转运过程中滑脱，还能一定程度上增加钩头的余量空间，扩展钩头适应不同形状的金属管。
综上，本发明提供的全自动数控激光切管机用上料系统能够实现将依次排列设置的金属管经管件搬运组件有序的上料至切割输送台上进行切割，实现金属管的上料与切割加工同步进行，提高切割效率，且省时省力。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为根据本发明一个实施例中所述的全自动数控激光切管机用上料系统的正视结构示意图；
图2为根据本发明一个实施例中所述的管件搬运组件的侧视结构示意图；
图3为根据本发明一个实施例中所述的滑动组件的正视结构示意图，其中，滑块和挡杆位于滑轨的一端；
图4为根据本发明一个实施例中所述的滑动组件的正视结构示意图，其中，滑块和挡杆位于滑轨的另一端；
图5为根据本发明再一个实施例中所述的全自动数控激光切管机用上料系统的正视结构示意图；
图6为根据本发明再一个实施例中所述的管件搬运组件的侧视结构示意图；
图7为根据本发明再一个实施例中所述的轴承组件的侧视结构示意图；
图8为根据本发明再一个实施例中所述的管件搬运组件的侧视结构示意图；
图9为根据本发明再一个实施例中三齿棘轮的侧视结构示意图；
图10为根据本发明再一个实施例中四齿棘轮的侧视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1～4所示，本发明提供一种全自动数控激光切管机用上料系统，其包括依次排列设置的管架10、管件搬运组件20和切管输送台30，待切割的多根金属管依次排列设置在管架上，管件搬运组件运行后依次将待切割金属管40自所述管架转移并依次首尾排列至切管输送台上，所述管件搬运组件包括：
机架21，其上表面水平设置一中空的支撑框211；在实际应用中，机架的下方可设置至少四个支腿，以便将机架支撑平稳，中空的支撑框用于固定板组件等一系列结构，最终组成机械结构紧凑的管件搬运组件；
板组件22，其包括相邻且通过旋转轴ⅰ221同轴设置的圆形板体222及椭圆形板体223，其中，所述圆形板体可旋转的设置在旋转轴ⅰ上，所述椭圆形板体固定设置在支撑框上，且旋转轴ⅰ相对所述椭圆形板体自由旋转，所述椭圆形板体的最长直径垂直所述支撑框所在平面，且所述椭圆形板体的最短直径与所述圆形板体的直径相等；沿所述支撑框的长度方向上，在所述支撑框内均匀间隔开排列至少三个板组件，且旋转轴ⅰ沿支撑框的长度方向上的中心线延伸设置；
钩体23，其包括衔接设置的半圆形的钩头和直线型的钩柄；钩体沿所述圆形板体的半径延伸设置在所述圆形板体的外周缘上，且钩头的开口朝向所述圆形板体的旋转方向，且钩头的开口的最大宽度与任一金属管的横切面直径的比例为1：1～1：2，且所述支撑框内的至少三个板组件上对应设置的至少三个钩体沿旋转轴ⅰ的轴向依次排列设置；钩体随其所在的所述圆形板体的旋转而同步绕旋转轴ⅰ转动，且钩体通过开设在所述支撑框上的缺口旋转经过所述支撑框的一侧的边框和另一侧的边框，钩体的钩头均延伸出所述支撑框的一侧的边框和另一侧的边框；其中，所述椭圆形板体的最长直径与所述圆形板体的直径之间的差值等于钩柄的长度的2倍～2.4倍；
滑动组件24，其包括滑轨241，其为一半圆弧形轨道，所述滑轨设置在远离所述圆形板体的所述椭圆形板体的外侧壁上，且所述滑轨设置在所述椭圆形板体的上半部分，且所述滑轨靠近所述支撑框的另一侧设置；所述滑轨的一端固定在所述椭圆形板体的最大直径所在位置，所述滑轨的另一端随所述椭圆形板体的外周缘同弧度延伸至所述椭圆形板体的最短直径所在位置，且所述滑轨的一端与所述椭圆形板体的外周缘的最短距离l1和所述滑轨的一端与所述椭圆形板体的外周缘的的最短距离l2之间的差值与钩柄的长度相适应；滑块242，其滑动设置在所述滑轨上，所述滑块内开设有一容纳空腔；卷簧243，其卷绕设置在所述滑块内，且所述卷簧的一端延伸出所述滑块并固定至所述滑轨的一端；
挡杆25，其一端固定在所述滑块上，另一端沿所述椭圆形板体的最大半径向外延伸设置，且所述挡杆相对于所述椭圆形板体的最大半径向所述椭圆形板体的外周缘的外侧延伸的长度l3大于所述钩体的钩柄的长度，且长度l3小于所述钩体的长度；挡杆用于挡住金属管，使其不从钩头内滑脱，因此，根据强度及使用需要，挡杆可以采用各种金属材质，并且可以设置成长条形片体，矩形柱体等；为了加大摩擦，可在挡杆的侧壁上设置多个高度小于2mm的细小突起，或者加设橡胶薄片；
所述管架包括依次排列设置在底座上的多个直角三角形支架，所述管架设置在所述支撑框的长度方向的一侧，且由所述多个直角三角形支架的斜边所在的斜面朝向所述支撑框的一侧倾斜设置，所述多个直角三角形支架的顶角垂直对接至所述支撑框的一侧的边框，所述管架上依次排列的待切割的多根金属管中相对位置最接近所述机架的带切割金属管抵触在所述支撑框的一侧的边框上；由所述多个直角三角形支架的斜边所在的斜面朝向所述支撑框的一侧倾斜设置，多个金属管依次横向架设所述多个直角三角形支架的斜边上，当钩体随圆形板体转动，当自下向上经过管架时，钩体的钩头的开口朝向上方并勾住处于相对最低处的金属管，并且至少三个板组件的至少三个钩体会同时抬起同一根金属管，使其保持水平状态；当处于相对最低处的金属管被抬起后，与其相邻的金属管在重力作用下移动至相对最低处，等待被转运，以此类推；以及
切管输送台，其水平设置在所述支撑框的长度方向的另一侧，且切管输送台的上端面朝向全自动数控激光切管机延伸设置。切管输送台上设置有滚轴输送带，以便将转运其上的金属管输送至全自动数控激光切管机处，其中，滚轴输送带包括均匀间隔开设置且可相对独立滚动的长条形的多个输送滚轴，且在旋转轴ⅰ的轴向上，多个输送滚轴与钩体相互错开设置，避免圆形板体旋转时，钩体与任一输送滚轴发生碰撞。
在本方案中，板组件内的圆形板体和椭圆形板体的直径具有一定的差值，当金属管随圆形板体上固定的钩体以旋转轴ⅰ为半径转运时，钩体的开口逐渐由朝向上方转动为朝向水平方向，在此过程中，椭圆形板体的周缘逐渐突出圆形板体的周缘，并向金属管的侧壁靠近，以便能够对金属管进行抵顶及固定，使其不会从钩头的开口脱出；而随着圆形板体的转动，钩体的开口逐渐由朝向水平方向转动为逐渐朝向下方，在此过程中，金属管的管壁接触并被挡杆挡住，滑块内的卷簧逐渐收紧，但不限制挡杆在滑轨上滑动，因此，不会自钩头内滑脱，保证顺利转运，并且，随着钩头逐渐靠近切管输送台的上端面时，挡杆随滑块的滑动，逐渐缩短延伸出所述椭圆形板体的外周缘的长度，最终不再限制金属管，使其自由滑脱并落在切管输送台的台面上，之后金属管随切管输送台的台面的多个输送滚轴输送至全自动数控激光切管机处，以便进行金属管的激光切割；而挡杆失去金属管的阻力后，滑块随之失去阻力，因此，被拉伸收紧的卷簧自动回位，并带动滑块及其上的挡杆自动自滑轨的另一端滑动至滑轨的一端。设置多个滚珠，一方面可辅助托举金属管以旋转轴ⅰ为圆心进行的旋转输送，另一方面辅助挡杆抵顶固定金属管，使得钩头内的余量空间变小，避免金属管在转运过程中滑脱，还能一定程度上增加钩头的余量空间，扩展钩头适应不同形状的金属管。
如图5、6所示，全自动数控激光切管机用上料系统，还包括：
弧形容纳槽2231，其沿所述椭圆形板体的上半部分的外周缘设置，且所述弧形容纳槽的开口朝向外周缘的外侧开设；
多个滚珠2232，其分别通过多个旋转轴ⅱ2233滚动的依次排列设置在所述弧形容纳槽内，且所述多个滚珠部分突出所述弧形容纳槽的开口设置，以使得待切割金属管随钩体绕旋转轴ⅰ同步旋转时，所述多个滚珠抵顶并滚动接触至所述带切割金属管的管壁。
在本方案中，由于金属管需经板组件的上周缘移动半圆形行程之后转运至切管输送台上，在钩体带动金属管移动时，钩头的开口较大，不能较好的固定金属管，因此，通过突出弧形容纳槽的多个滚珠抵顶住金属管，但又由于滚珠时刻在金属管的抵顶作用下滚动，因此虽然抵顶金属管，但是多个滚珠并不会阻挡金属管的移动。
如图7所示，全自动数控激光切管机用上料系统中，还包括：
轴承组件26，其包括多个第一轴承261，其分别套设在所述多个旋转轴ⅱ上；多个第二轴承262，其通过多根弹簧263弹性的一一对应套设在所述多个第一轴承上，且一一对应套设的任一第二轴承与其内设置的第一轴承之间形成一环形容纳空间，多根弹簧呈发散状设置在环形空间内，其中，任一根弹簧的一端连接至一个第二轴承的内圈的内侧壁上，且该根弹簧的另一端连接至设置在该第二轴承内的第一轴承的外圈的外侧壁上。在上述方案中，由于多个滚珠的大小及其设置在弧形容纳槽内的高度是一定的，其对不同形状或不同规格的金属管的抵顶力度是不同的，为了提高多个滚珠对不同形状的金属管的适应性，保持较为稳定的抵顶效果，在本方案中，在轴承组件内设置多根弹簧，使得多个滚珠相对弧形容纳槽的开口的突出高度具有一定的自我调节作用，以便使用不同形状或不同规格的金属管的当金属管直径的输送需要。
全自动数控激光切管机用上料系统中，所述环形容纳空间的宽度为4-8cm。比如：所述环形容纳空间的宽度可以为4cm、5cm、6cm、7cm或8cm。
全自动数控激光切管机用上料系统中，所述金属管为矩形管、圆管、椭圆管或d管。
全自动数控激光切管机用上料系统中，多个直角三角形支架的锐角的角度为20-50度。比如：多个直角三角形支架的锐角的角度可以为20度、30度、40度或50度。以使得多个直角三角支架所在的斜面的坡度不会过陡，避免依次排列的金属管发生积压。
如图8、9、10所示，全自动数控激光切管机用上料系统中，还包括：
多个旋转轴ⅱ的一端贯穿所述弧形容纳槽的侧壁并向外延伸设置，多个棘轮2234分别一一对应套设在多个旋转轴ⅱ的一端上，且多个棘轮设置在于所述滑块相对的所述椭圆形板体的另一侧，其中，任一个棘轮为三齿棘轮或四齿棘轮，且相邻两个齿之间向其套设的旋转轴ⅱ呈半圆弧形凹陷。多个棘轮用于与滚珠同步卡住金属管，以增加金属管的支撑点，进而辅助保持金属管的水平状态。
全自动数控激光切管机用上料系统中，任一棘轮的最大半径与任一滚珠的直径相等相适应。
全自动数控激光切管机用上料系统中，任一棘轮的最大半径或任一滚珠的最大半径为9cm，根据实际需要可以设置为4cm、5cm、6cm、7cm、8cm或9cm；弧形容纳槽的开口宽度为5-10cm，根据实际需要比如可以设置为5cm、6cm、7cm、8cm、9cm或10cm。
全自动数控激光切管机用上料系统中，依次排列在所述管架上的待切割的金属管至少为10根。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。