多通道焊管高速打包出料系统的制作方法
【专利摘要】本发明揭示了一种多通道焊管高速打包出料系统及其方法，其包括：接收由制管系统所生产的焊管并加速出料输出的出料加速夹送单元、对出料加速夹送单元加速输出的焊管进行良品识别和区分的翻转辊道、位于翻转辊道一侧并用于收集不良品的废料收集单元、位于翻转辊道另一侧并选择不同通道而转接良品的转接辊道、设置在转接辊道中并用于切换不同通道的切换单元、根据相应不同通道通过不同储料子单元而相应储存焊管的临时储料单元。本发明具有双通道切换高速出料功能，保证了制管的连线性和自动化，大大减轻了工人的劳动强度，提高了生产效率，具有很大的使用价值和经济效益。
【专利说明】多通道焊管高速打包出料系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多通道焊管高速打包出料系统及其方法。
【背景技术】
[0002]不锈钢管因具备较好的强度，较高的耐磨性和优越的防腐性及精美的外观，所以被广泛应用于汽车、装饰行业。目前国内的不锈钢制管线相对比较成熟，但突出的矛盾是“收集”滞后“制管”，随着制管线速度越来越快，该问题更加严峻。有些工厂，不得不在出料口增加更多的人力，有的甚至只能停线等待收集，待收集完成后再开机制管。不仅增加了人力成本，而且大大制约了生产效率。
【发明内容】
[0003]鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明目的是为了克服上述缺点而提出一种多通道焊管高速打包出料系统及其方法。
[0004]本发明的一技术方案是:一种通道焊管高速打包出料系统，其包括:接收由制管系统所生产的焊管并加速出料输出的出料加速夹送单元、对出料加速夹送单元加速输出的焊管进行良品识别和区分的翻转辊道、位于翻转辊道一侧并用于收集不良品的废料收集单元、位于翻转辊道另一侧并选择不同通道而转接良品的转接辊道、设置在转接辊道中并用于切换不同通道的切换单元、根据相应不同通道通过不同储料子单元而相应储存焊管的临时储料单元、用于接收临时储料单元中的焊管并成捆打包的成品收集单元、用于将成捆焊管输送的运输辊道或运料小车、以及将成捆焊管进行堆放的堆放区。
[0005]优选地，所述出料加速夹送单元包括变频电机、下压气缸、由变频电机经万向连接轴带动且受下压气缸控制的若干个驱动辊、位于驱动辊下方的若干个下夹送辊、位于下夹送辊下游的支撑辊。
[0006]优选地，所述翻转辊道包括减速电机、由减速电机通过链条带动的若干个转轴、套设在相应转轴上且有三片扇叶进行翻转拨料的若干个拨料件、套设在减速电机轴上以感应翻转的感应盘、与感应盘相连接的感应开关、惯性输送焊管的若干个托辊、位于拨料件一侧的不良品托架、和位于拨料件另一侧的良品托架。
[0007]优选地，所述转接辊道包括至少两个输送通道、用于驱动焊管在输送通道内运动的多个齿轮马达、与齿轮马达相应传动连接的若干个链条、以及由链条相应带动旋转的若干个托辊。
[0008]优选地，所述切换单元设置在相邻两输送通道之间，其包括可横向阻隔焊管运动的升降挡板、驱动升降挡板垂直运动的升降气缸、设置在升降气缸一侧的导向柱、以及与升降挡板垂直相连并允许导向柱穿过的固定挡板。
[0009]优选地，所述临时储料单元包括至少两组储料子单元，其中每组储料子单元包括可放入到输送通道内并可将焊管翻转的拨料装置、位于输送通道一侧且用于接收由拨料装置翻转而来的焊管的若干个斜架、设置在斜架末端的挡料装置、以及用于打开前段挡料装置并允许放料的开关。
[0010]优选地，所述成品收集单元包括底座、用于支撑底座纵向运动的支撑气缸、固定在底座上并可相对横向移动的一对滑臂、固定在一滑臂上并可相对滑臂移动的摆动气缸、以及由摆动气缸驱动并角度可调节的摆杆。
[0011]优选地，所述运料小车包括提升成捆焊管的升降油缸、向行走提供动力的行走齿轮马达、将成捆焊管进行旋转的摆动油缸、由行走齿轮马达带动的轮子、以及与轮子配合的运料滑轨。
[0012]本发明的另一技术方案是:一种多通道焊管高速打包出料方法，其包括:
[0013]第一步:接收由制管系统所生产的焊管并加速出料输出；
[0014]第二步:对焊管进行良品识别并通过翻转方式来进行良品和不良品的区分，同时输送焊管；
[0015]第三步:交替选择至少两种通道而输送良品，其中这些通道在同一直线上，且通道的选择通过升降方式实现；
[0016]第四步:根据不同的通道选择不同的储料子单元，且为倾斜式存放；
[0017]第五步:当储料子单元的焊管超过预设值时，进行放料并进行成捆打包；
[0018]第六步:输送成捆焊管至最终的堆放区。
[0019]由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点:
[0020]具有双通道切换高速出料功能，且自动生成打包形态，满足多规格系列化生产，保证了制管的连线性和自动化，可高线速(Max60m/min)连续生产，克服了“收集”滞后“制管”的矛盾，大大减轻了工人的劳动强度，提高了生产效率，具有很大的使用价值和经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
[0022]图1为本发明的系统布置示意图；
[0023]图2为图1沿X向的示意图；
[0024]图3为图1沿Y向的示意图；
[0025]图4为本发明中出料加速夹送单元的结构示意图；
[0026]图5为本发明中翻转辊道的结构示意图；
[0027]图6为图5沿A向的示意图；
[0028]图7为本发明中翻转辊道的减速电机的局部剖视示意图；
[0029]图8为本发明中转接辊道、切换单元、临时储料单元的结构示意图；
[0030]图9为图8中的C部放大示意图；
[0031]图10为本发明中成品收集单元的结构示意图；
[0032]图11为本发明中前置运输辊道的结构示意图；
[0033]图12为本发明中滑动挡板的结构示意图；
[0034]图13为本发明中运料小车在第一视角下的结构示意图；
[0035]图14为本发明中运料小车在第二视角下的结构示意图；
[0036]图15为本发明中步进梁的结构示意图；
[0037]图16为本发明的流程示意图。
【具体实施方式】
[0038]实施例:如图1-15所示，本发明提供了一种多通道焊管高速打包出料系统的具体实施例，其包括:接收由制管系统所生产的焊管100并加速出料输出的出料加速夹送单元
1、对出料加速夹送单元I加速输出的焊管进行良品识别和区分的翻转辊道2、位于翻转辊道2—侧并用于收集不良品的废料收集单元3、位于翻转辊道2另一侧并选择不同通道而转接良品的转接辊道4、设置在转接辊道4中并用于切换不同通道的切换单元5、根据相应不同通道通过不同储料子单元而相应储存焊管100的临时储料单元6、用于接收临时储料单元6中的焊管100并打包的成品收集单元7、用于将焊管100进行第一方向输送并对应不同通道而分别设置的若干个前置运输辊道8 ;设置在第一方向末端的一前置运输辊道8的前方以阻止焊管100的第一方向输送并对应不同通道而分别设置的前置滑动挡板9、用于将焊管100由第一方向输送而转为第二方向输送并对应不同通道而分别设置的运料小车10、用于将焊管100进行第二方向输送并对应不同通道而分别设置的后置运输辊道11、设置在第二方向末端的一后置运输棍道11的前方以阻止焊管100的第二方向输送并对应不同通道而分别设置的后置滑动挡板12、接收由后置运输辊道11输送过来的焊管100并对应不同通道而分别设置的若干个步进梁13、以及与步进梁13相邻的堆放区14。
[0039]如图4所示，出料加速夹送单元I包括变频电机101、下压气缸102、由变频电机101经万向连接轴带动且受下压气缸102控制的若干个驱动辊103、位于驱动辊103下方的若干个下夹送辊104、位于下夹送辊104下游的一支撑辊105。其中焊管100位于驱动辊103和下夹送辊104/支撑辊105之间，下压气缸(102)通过装有线性轴承的导向柱可以带动安装驱动辊103的驱动辊架下压，下夹送辊104可手动摇数显手柄经丝杆传动向上调整标高，支撑棍105为固定的自由棍。
[0040]如图5-7所示，翻转辊道2包括减速电机201、由减速电机201通过链条带动的若干个转轴202、套设在相应转轴202上且有三片扇叶进行翻转拨料的若干个拨料件203、套设在减速电机201轴上以感应翻转的感应盘204、与感应盘204相连接的感应开关、惯性输送焊管100的若干个托辊205、位于拨料件203—侧的不良品托架206、和位于拨料件203另一侧的良品托架207，其中托辊205的个数大于拨料件203的个数，且相应拨料件203与部分托辊205相邻，并位于相邻托辊205的后侧，即托辊205先于拨料件203接触到焊管100。减速电机201优选为具有涡轮蜗杆减速结构的电机。托辊205用于衔接出料加速夹送单元I传送来的焊管100，靠惯性向前滚动。
[0041]如图3所示，废料收集单元3优选为带滚轮的框，以收集由不良品托架206来的不良品并可运动。
[0042]如图8所示，转接辊道4接收翻转辊道2来的焊管100并转接到至少两个不同通道上，其包括前、后段输送通道400A、400B、用于齿轮传动并驱动焊管100在前、后段输送通道400A、400B内运动的前、后段齿轮马达401A、401B、与前、后段齿轮马达401A、401B相应传动连接的前、后链条402A、402B、由前、后链条402A、402B相应带动旋转的若干个前、后托辊404A、404B、以及位于后段输送通道400B末端的固定挡板403。其中前、后段输送通道400A、400B在同一直线上。
[0043]如图9所示，切换单元5设置在前、后段输送通道400A、400B之间，以使得焊管100位于前段输送通道400A或者后段输送通道400B，其包括可横向阻隔焊管100运动的升降挡板500、驱动升降挡板500垂直运动的升降气缸501、设置在升降气缸501 —侧的导向柱502、以及与升降挡板500垂直相连并允许导向柱502穿过的固定挡板503。其中升降挡板500的面积大于前段输送通道400A的截面积。其中切换单元5的个数可以为多个，以实现多个通道的切换，或者切换单元5采用单个并同时允许三个以上通道的切换结构。前、后段输送通道400A、400B对应A、B通道。
[0044]如图8所示，临时储料单元6包括至少两组储料子单元，在本实施例中，通过前段储料子单元和后段储料子单元进行说明，其中前段储料子单元接收来自前段输送通道400A过来的焊管100，而后段储料子单元接收来自后段输送通道400B过来的焊管100。前段储料子单元包括可放入到前段输送通道400A内并可将焊管100翻转的前段拨料装置601A、位于前段输送通道400A—侧且用于接收由前段拨料装置601A翻转而来的焊管的若干个前段斜架603A、设置在前段斜架603A末端的前段挡料装置602A、用于打开前段挡料装置602A并允许放料的前段开关604A、以及穿过前段斜架603A的前段固定杆605A。而后段储料子单元包括可放入到后段输送通道400B内并可将焊管100翻转的后段拨料装置601B、位于后段输送通道400B—侧且用于接收由后段拨料装置601B翻转而来的焊管的若干个后段斜架603B、设置在后段斜架603B末端的后段挡料装置602B、用于打开后段挡料装置602B并允许放料的后段开关604B、以及穿过后段斜架603B的后段固定杆605B。同时地，可以理解地是，储料单元也可以为三组以上。
[0045]如图10所示，成品收集单元7包括底座700、用于支撑底座700纵向运动的支撑气缸701、固定在底座700上并可相对横向移动的一对滑臂702、固定在一滑臂702上并可相对滑臂移动的摆动气缸703、以及由摆动气缸703驱动并角度可调节的摆杆704。
[0046]如图11所示，前置运输辊道8包括前置减速电机801、与前置减速电机801的轴相连的弹性联轴器802、与弹性联轴器802联接并驱动成捆焊管运动的辊子803，而后置运输辊道11与前置运输辊道8的结构相同，仅是标高和位置关系不同，故不予赘述。
[0047]如图12所示，前置滑动挡板9包括阻尼板901、位于阻尼板901下方的滑轨902、以及用于将阻尼板901固定至滑轨902上的活动销903。而后置滑动挡板12与前置滑动挡板9的结构相同，仅是标高和位置关系不同，故不予赘述。
[0048]如图13-14所示，运料小车10包括提升成捆焊管的升降油缸1001、向行走提供动力的行走齿轮马达1002、将成捆焊管进行旋转的摆动油缸1003、由行走齿轮马达1002带动的轮子1004、与轮子1004配合的运料滑轨1005、以及装有液压软管和电缆的且可动态弯曲的拖链1006。
[0049]如图15所示，步进梁13在本实施例中优选为对应通道A、B的一对步进梁，其中步进梁13包括将成捆焊管推进的一对行走油缸1301、将成捆焊管提升的一对提升油缸1302、与相应行走油缸1301相连接且平行设立的一对动梁1304、两端卡设在两动梁1304内侧并两端具有凸轮的前驱动杆1303、位于动梁1304外侧的一对静梁1305、一端与前驱动杆1303传动连接的传动杆1306、与传动杆1306的另一端传动连接且两端卡设在两动梁1304内侧并两端具有凸轮的后驱动杆1307。
[0050]在上述结构的基础上，如图16所示，本发明还提供了一种多通道焊管高速打包出料方法的具体实施例，其包括:
[0051]第一步:接收由制管系统所生产的焊管并加速出料输出；
[0052]第二步:对焊管进行良品识别并通过翻转方式来进行良品和不良品的区分，同时惯性输送焊管；
[0053]第三步:交替选择至少两种通道而输送良品，其中这些通道在同一直线上，且通道的选择通过升降方式实现；
[0054]第四步:根据不同的通道选择不同的临时储料单元，且为倾斜式存放；
[0055]第五步:当临时储料单元的焊管超过预设值时，进行放料并进行成捆打包；
[0056]第六步:输送成捆焊管至最终的堆放区，即可通过前、后置运输辊道或运料小车进行输送。
[0057]其详细工作流程为:从制管系统获得了焊管100之后后，出料加速夹送单元I的变频电机101经万向连接轴带动上面一组速比为I的链条传动的驱动辊103 ;经下压气缸102下压，和预先通过数显手轮定制好标高的下夹送辊104及支撑辊105对夹，并将焊管100抛送给翻转辊道2，其中托辊205用于衔接出料加速夹送单元I传送来的焊管100，靠惯性在托辊205上向前滚动，而具有高速比的减速电机201通过链条带动转轴202和锁在其上的拨料件203翻转；翻转的方向根据系统探伤焊管的情况来定，良品翻转到良品托架207侦牝而不良品翻转到不良品托架206侧；翻转的止停通过安装在减速电机201同轴上的感应盘204和与其相配的感应开关控制。在转接辊道4接收到翻转辊道2的成品管后，其前段齿轮马达401A通过链传动带动前托辊404A而把成品管向前输送到前段输送通道400A，当切换单元5的升降气缸501通过两侧的导向柱502将升降挡板500控制在下限位时，成品管通过后段齿轮马达401B的链传动带动后托辊404A将继续前行，直到成品管快接近固定挡板403时，被附近的感应开关检测后，临时储料单元6的后段拨料装置601B将成品管翻转到后段斜架603B上，成品管向下滚动直至被后段挡料装置602B挡住；而当切换单元5的升降气缸501通过两侧的导向柱502将升降挡板500控制在上限位时，成品管被前段齿轮马达401A输送到升降挡板500跟前时，并被附近的感应开关感知后，临时储料单元6的前段拨料装置601A将成品管翻转到前段斜架603A上，并向下滚动直至被前段挡料装置602A挡住。为了保障制管高速连续运行，本发明通过控制切换单元5交替切换来实现成品管在A/B通道的切换。下文仅以A通道为例进行说明。工人根据临时储料单元6中前段斜架603A上的成品管的数量，通过前段开关604A来控制前段挡料装置602A放料到成品收集单元7中，由于底座700下方有一组支撑气缸701，可以上下升降，打包时支撑气缸701处于上限位，运输打包好的成捆焊管时则支撑气缸701处于下限位，由于滑臂702可以横向移动，可调节不同规格成品管的开档；同时装在滑臂702上的摆动气缸703也可沿滑臂702上下移动来调节不同规格成品管的开档，而且可以摆动其上的摆杆704成一定的角度，最终围成一个呈六角形的打包形态。当完成打包后，工人操作升降气缸701处于下限位，前置运输辊道8开始运转前置减速电机801，从而带动弹性联轴器802联接的辊子803驱动其上的成捆焊管，直到成捆焊管碰到前置滑动挡板9，此时前置运输辊道8停转，同时运料小车10的升降油缸1001开始提升成捆焊管，达到上限位后，行走齿轮马达1002开始转动，达到指定行程后，摆动油缸1003开始工作，将成捆焊管旋转，待旋转到90°后，升降油缸1001开始下降释放成捆焊管，直到下限位后，后置运输辊道11开始运转，直到成捆焊管碰到后置滑动挡板12后，后置运输辊道11停转，运料小车10开始复位，且步进梁13的提升油缸1302驱动前驱动杆1303的凸轮，从而带动动梁1304的提升，待达到上限位后，行走油缸1301开始向前推进，待达到前限位后，提升油缸1302开始复位，通过前驱动杆1303的凸轮带动动梁1304下降，待其达到下限位后，行走油缸1301开始复位，从而完成把成捆焊管由后置运输辊道11搬运到步进梁13的动梁1304上，再将其步进一定的行程后，由动梁1304搬运到静梁1305上，最后由工人吊运堆垛到堆放区14。
[0058]本发明具有双通道切换高速出料功能，且自动生成打包形态，满足多规格系列化生产，保证了制管的连线性和自动化，可高线速(Max60m/min)连续生产，克服了“收集”滞后“制管”的矛盾，大大减轻了工人的劳动强度，提高了生产效率，具有很大的使用价值和经济效益。
[0059]当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种多通道焊管高速打包出料系统，其特征在于其包括:接收由制管系统所生产的焊管(100)并加速出料输出的出料加速夹送单元(1 )、对出料加速夹送单元(1)加速输出的焊管进行良品识别和区分的翻转辊道(2)、位于翻转辊道(2)—侧并用于收集不良品的废料收集单元(3)、位于翻转辊道(2)另一侧并选择不同通道而转接良品的转接辊道(4)、设置在转接辊道(4)中并用于切换不同通道的切换单元(5)、根据相应不同通道通过不同储料子单元而相应储存焊管(100)的临时储料单元(6)、用于接收临时储料单元(6)中的焊管(100)并成捆打包的成品收集单元(7)、用于将成捆焊管(100)输送的运输辊道或运料小车(10)、以及将成捆焊管(100)进行堆放的堆放区(14)。
2.根据权利要求1所述的一种多通道焊管高速打包出料系统，其特征在于:所述出料加速夹送单元(1)包括变频电机(101 )、下压气缸(102)、由变频电机(101)经万向连接轴带动且受下压气缸(102)控制的若干个驱动辊(103)、位于驱动辊(103)下方的若干个下夹送辊(104)、位于下夹送辊(104)下游的支撑辊(105)。
3.根据权利要求2所述的一种多通道焊管高速打包出料系统，其特征在于:所述翻转辊道(2)包括减速电机(201 )、由减速电机(201)通过链条带动的若干个转轴(202)、套设在相应转轴(202 )上且有三片扇叶进行翻转拨料的若干个拨料件(203 )、套设在减速电机(201)轴上以感应翻转的感应盘(204)、与感应盘(204)相连接的感应开关、惯性输送焊管(100)的若干个托辊(205)、位于拨料件(203) 一侧的不良品托架(206)、和位于拨料件(203)另一侧的良品托架(207)。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种多通道焊管高速打包出料系统，其特征在于:所述转接辊道(4)包括至少两个输送通道、用于驱动焊管(100)在输送通道内运动的多个齿轮马达、与齿轮马达相应传动连接的若干个链条、以及由链条相应带动旋转的若干个托辊。
5.根据权利要求4所述的一种多通道焊管高速打包出料系统，其特征在于:所述切换单元(5)设置在相邻两输送通道之间，其包括可横向阻隔焊管(100)运动的升降挡板(500),驱动升降挡板(500)垂直运动的升降气缸(501)、设置在升降气缸(501) —侧的导向柱(502)、以及与升降挡板(500)垂直相连并允许导向柱(502)穿过的固定挡板(503)。
6.根据权利要求5所述的一种多通道焊管高速打包出料系统，其特征在于:所述临时储料单元(6)包括至少两组储料子单元，其中每组储料子单元包括可放入到输送通道内并可将焊管(100)翻转的拨料装置、位于输送通道一侧且用于接收由拨料装置翻转而来的焊管的若干个斜架、设置在斜架末端的挡料装置、以及用于打开前段挡料装置并允许放料的开关。
7.根据权利要求6所述的一种多通道焊管高速打包出料系统，其特征在于:所述成品收集单元(7 )包括底座(700 )、用于支撑底座(700 )纵向运动的支撑气缸(701)、固定在底座(700)上并可相对横向移动的一对滑臂(702)、固定在一滑臂(702)上并可相对滑臂移动的摆动气缸(703)、以及由摆动气缸(703)驱动并角度可调节的摆杆(704)。
8.根据权利要求7所述的一种多通道焊管高速打包出料系统，其特征在于:所述运料小车(10)包括提升成捆焊管的升降油缸(1001)、向行走提供动力的行走齿轮马达(1002)、将成捆焊管进行旋转的摆动油缸(1003)、由行走齿轮马达(1002)带动的轮子(1004)、以及与轮子(1004)配合的运料滑轨(1005)。
9.一种多通道焊管高速打包出料方法，其特征在于其包括: 第一步:接收由制管系统所生产的焊管并加速出料输出； 第二步:对焊管进行良品识别并通过翻转方式来进行良品和不良品的区分，同时输送焊管; 第三步:交替选择至少两种通道而输送良品，其中这些通道在同一直线上，且通道的选择通过升降方式实现； 第四步:根据不同的通道选择不同的储料子单元，且为倾斜式存放； 第五步:当储料子单元的焊管超过预设值时，进行放料并进行成捆打包； 第六步:输送成捆焊管至最终的堆放区。
【文档编号】B65B61/28GK104276305SQ201310292505
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年7月12日 优先权日:2013年7月12日
【发明者】曹卫文, 王建丰, 赵志强 申请人:苏州宝联重工股份有限公司