一种打标机用自动上料装置的制作方法

本发明涉及上料装置领域，特别涉及一种打标机用自动上料装置。

背景技术：

存在很多对管材进行加工的机器设备，如管材打标机、管材抛光机、管材试压机、管材倒角机、管材包装机、管件下料机等。传统的此类设备的上料方式需要人工将管材运送至设备加工区域处，在管材量大的情况下，会导致工作人员劳动强度的大大增加；并且采用人工进行上料、排料的操作时，一个工作人员仅能够操作一台机器，导致工作效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于：提供了一种打标机用自动上料装置，解决了传统的人工上料方式和半自动上料方式存在的上料效率低、人工强度大的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种打标机用自动上料装置，包括至少两组相对设置的上料组件，且相邻两个上料组件之间通过联动装置连接；所述上料组件包括机架、提升上料机构、水平送料机构、架管识别机构和排料机构，以及至少一个动力装置；其中：

提升上料机构，用于承载管材并将管材提升输送至水平送料机构；

水平送料机构，位于提升上料机构的输出端；

架管识别机构，设置于水平送料机构上方；

排料机构，位于水平送料机构的输出端；

动力装置包括驱动电机和链轮，所述驱动电机通过链条带动链轮转动，从而驱动主轴转动，并通过主轴驱动提升上料机构、水平送料机构运作，且提升上料机构、水平送料机构分别由不同的动力装置驱动。

传统的人工上料方式和半自动上料方式均存在上料效率低、人工强度大的问题。本发明的管材上料步骤为：人工吊运一捆管材放置在自动上料装置的提升上料机构处，自动上料装置即开始自动运行，管材由提升上料机构被提升运输至水平送料机构处，然后水平送料机构在水平面上运行一段，对管材进行排列调节，由架管识别机构来防止架管情况出现，再将管材输送至排料机构，排料机构将原本平行排列的多个管材逐根的输送至外接设备的加工区域，待外接设备加工完毕后通过人工将成品吊运走即可。

本发明设置有至少一个动力装置，所述驱动电机通过链条带动链轮转动，从而驱动主轴转动，并通过主轴驱动其余机构运作，能够有效防止打滑。而所述的上料组件则至少包括两组，其中上料组件的数量以及相邻两个上料组件之间的间距由管材的长度决定，在设置时保证管材上料平稳即可。而相邻两个上料组件之间通过联动装置连接，即上料组件间的各个过渡轮、链轮、第一送料轮、第二送料轮等之间，均设置有联动轴承。

进一步地，所述提升上料机构包括固定杆、过渡轮、卷带轮和柔性带，其中：

固定杆，设置于所述机架上；

过渡轮，设置于机架上远离固定杆的一侧；

卷带轮设置于过渡轮下方，并承接与主轴上，由动力装置输出动力驱使卷带轮沿轴心在竖直平面内进行转动，并带动过渡轮转动；

柔性带，其一端固定于所述固定杆上，其另一端滑动连接于所述过渡轮上，并延伸连接至卷带轮上。

本发明中，柔性带的一端绕经过渡轮后，再延伸连接至卷带轮上，另一端固定连接于固定杆上。并且固定杆的顶端在竖直方向上的高度高于过渡轮上顶面的高度，由此经过过渡轮与柔性带的配合，使得驱动管材上料效率更高。自动上料开始前，人工吊运一捆管材放置在固定杆与过渡轮之间的柔性带上，当动力装置驱动卷带轮，并带动过渡轮相对于机架转动，此转动的方向以将管材输送至水平送料机构处为准，柔性带逐渐卷绕在过渡轮上，固定杆与过渡轮之间的柔性带的长度逐渐缩短，因此柔性带带动管材向靠近水平送料机构的方向移动，并使得管材最终向外滑出移动至水平送料机构上方。

进一步地，所述水平送料机构包括设置于机架上，且由动力装置驱动的第一送料轮和第二送料轮，其中：

第一送料轮，设置于水平送料机构的输入端，且以此端点为轴心在竖直平面内进行旋转；

第二送料轮，设置于水平送料机构的输出端，且以此端点为轴心在竖直平面内进行旋转；

还包括滑动连接于所述第一送料轮和第二送料轮上的传送带。

本发明中，第一送料轮和第二送料轮均相对于机架转动，此转动的方向以将管材输送至排料机构处为准，其中传送带绕设在第一送料轮和第二送料轮上，并随着其转动，带动管材向远离提升上料机构的方向运动。值得注意的是，水平送料机构运作的过程中，第一上料轮和第二上料轮的顶面始终保持在同一个水平面上，即始终保持第一上料轮和第二上料轮的顶面之间的传送带水平。

进一步地，所述架管识别机构包括伸缩机构，以及设置在伸缩机构上的触碰杆，其中：

伸缩机构，由动力装置驱动触碰杆沿垂直于所述水平送料机构的方向靠近或远离水平送料机构；

触碰杆，末端设有传感器。

若管材在进行下一步输送时出现架管情况，则会影响接下来其他机构的运作，而传统作业中，出现架管情况都是由工作人员手动处理。本发明通过设置架管识别机构，来对架管情形进行识别。作业开始前，应设置触碰杆在竖直平面内到水平送料机构之间的距离为管材的直径，且恰容管材顺滑通过为佳。当出现架管时，管材整体在竖直平面上的高度必然大于原本管材的直径，故而架管的管材必然会接触触碰杆。触碰杆在受到力的作用时，传感器采集到此信号并将此信号传输至自动上料装置的控制中心，以控制第一上料轮与第二上料轮反向转动，使得全部管材返回至提升上料机构中。

其中，所述伸缩机构包括第一齿轮，以及与第一齿轮啮合的竖直方向上的第一齿条。

触碰杆在竖直平面内到水平送料机构之间的距离由伸缩机构进行调节，其中第一齿轮由所述动力装置驱动，从而可以带动第一齿条在竖直方向上做往复运动，以根据管材直径调节触碰杆的高度，以适配更多型号的管材。

进一步地，所述排料机构包括承料台，以及设置于承料台上方的限位机构，设置于承料台输出端的挡料机构；其中：

承料台，由其输入端至输出端向下倾斜；

限位机构，其底面与承料台顶面平行，且由动力装置驱动着沿垂直于所述承料台的方向靠近或远离承料台，以控制限位机构与承料台间的间隙。

由于承料台的倾斜设置，故而管材由水平送料机构输送至排料机构时，会自动的在承料台上滚动至挡料机构处，挡料机构则控制管材逐根的输出至外接设备加工区域。而限位机构则保证在此过程中所有管材均有序排列运动。

其中，所述限位机构包括固定板与活动板，其中：

固定板，设置于所述机架上；

活动板，与固定板通过互相匹配的滑轨的连接，且活动板上设置有沿限位机构活动方向延伸的第二齿条；

还包括与第二齿条啮合的第二齿轮。

限位机构至承料台的最小距离可直接由限位机构进行调节，其中第二齿轮由所述动力装置驱动，从而可以带动第二齿条在沿垂直于承料台平面的方向上做往复运动，以根据管材直径调节限位机构的高度，以适配更多型号的管材。

其中，所述挡料机构包括单只翻料机构和单只挡料机构，其中：

单只翻料机构设置于承料台上且靠近承料台输出端的一端，且在气缸的作用下，能够此端点为轴心在竖直平面内进行旋转；且旋转平面辐射至由单只挡料机构阻挡的第一根管材处。

单只挡料机构设置于限位机构上且靠近承料台输出端的一端，且以此端点为轴心在竖直平面内进行旋转。

本发明的挡料机构要实现管材的逐根输出。具体实现步骤为：初始状态为多根管材由单只挡料机构阻挡，有序的排列在承料台上，而后在气缸的驱动下单只翻料机构在竖直平面内旋转，此实施例中为逆时针转动，其旋转平面的外侧恰将最靠近挡料板的管材抬高，而不触碰其余管材；此时由于管材的高度提升，管材触碰到单只翻管机构的一端，迫使单只翻管机构进行转动，在此实施例中为顺时针转动；故而此管材翻越单只挡料机构继续运动，并最终经过后续步骤运送至外接设备的加工区域。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.本发明一种打标机用自动上料装置，解决了传统的人工上料方式和半自动上料方式存在的上料效率低、人工强度大的问题，除了人工吊运一捆管材放置于自动上料装置上，待外接设备加工完毕后通过人工将成品吊运走之外，其余上料并将管材逐根运送至外接设备的操作均为自动完成。

2.本发明一种打标机用自动上料装置，上料组件至少包括两组，其中上料组件的数量以及相邻两个上料组件之间的间距由管材的长度决定，故而本装置可适用多种长度的管材上料，适用面很广。

3.本发明一种打标机用自动上料装置，设置了架管识别装置，能够有效避免架管情况出现。

4.本发明一种打标机用自动上料装置，其中架管识别装置中，触碰杆在竖直平面内到水平送料机构之间的距离由伸缩机构进行调节；排料机构中，限位机构至承料台的最小距离可直接由限位机构进行调节。因此本装置可适用多种管径的管材上料，并能够实现相同功能，适用面广。

5.本发明一种打标机用自动上料装置，通过单只翻料机构和单只挡料机构的互相配合，实现了管材逐根输出，并且全过程自动完成。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的侧视方向的示意图；

图2是本发明的正视方向的示意图；

图3是本发明的限位机构示意图

图中，1-机架、2-驱动电机、3-管材、4-固定杆、51-过渡轮、52-卷带轮、61-柔性带、62-传送带、7-链轮、8-主轴承、9-第一送料轮、10-第二送料轮、11-触碰杆、12-传感器、13-第一齿轮、14-第一齿条、15-承料台、16-固定板、17-活动板、18-第二齿轮、19-第二齿条、20-单只翻料机构、21-单只挡料机构、22-气缸。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合图1、图2、图3对本发明作详细说明。

实施例1

一种管材3自动上料装置，如图1、图2、图3所示，包括至少两组相对设置的上料组件，且相邻两个上料组件之间通过联动装置连接；所述上料组件包括机架1、提升上料机构、水平送料机构、架管识别机构和排料机构，以及至少一个动力装置；其中：

提升上料机构，用于承载管材3并将管材3提升输送至水平送料机构；

水平送料机构，位于提升上料机构的输出端；

架管识别机构，设置于水平送料机构上方；

排料机构，位于水平送料机构的输出端；

动力装置包括驱动电机2和链轮7，所述驱动电机2通过链条带动链轮7转动，从而驱动主轴8转动，并通过主轴8驱动提升上料机构、水平送料机构运作，且提升上料机构、水平送料机构分别由不同的动力装置驱动。

本发明的管材3上料步骤为：人工吊运一捆管材3放置在自动上料装置的提升上料机构处，自动上料装置即开始自动运行，管材3由提升上料机构被提升运输至水平送料机构处，然后水平送料机构在水平面上运行一段，对管材3进行排列调节，由架管识别机构来防止架管情况出现，再将管材3输送至排料机构，排料机构将原本平行排列的多个管材3逐根的输送至外接设备的加工区域，待外接设备加工完毕后通过人工将成品吊运走即可。

实施例2

本实施例为实施例1的补充说明。

在实施例中所述管材3为圆管，若干圆管放置在固定杆4与过渡轮51之间的柔性带61上，当过渡轮51相对于机架1转动，柔性带61逐渐卷绕在过渡轮51上，固定杆4与过渡轮51之间的柔性带61的长度逐渐缩短，因此柔性带61带动圆管向靠近水平送料机构的方向移动。

除了圆管之外，管材3可以是方形管或其他多面柱形管。

实施例3

如图1所示，所述提升上料机构包括固定杆4、过渡轮51和柔性带61，其中：

固定杆4，设置于所述机架1上；

过渡轮51，设置于机架1上远离固定杆4的一侧；

卷带轮52设置于过渡轮51下方，并承接与主轴承8上，由动力装置输出动力驱使卷带轮52沿轴心在竖直平面内进行转动，并带动过渡轮51转动；

柔性带61，其一端固定于所述固定杆4上，其另一端滑动连接于所述过渡轮51上，并延伸连接至卷带轮52上。

本发明中，柔性带61的一端绕经过渡轮51后，另一端固定连接于固定杆4上。并且固定杆4的顶端在竖直方向上的高度高于过渡轮51上顶面的高度，由此经过过渡轮51与柔性带61的配合，使得驱动管材3上料效率更高。自动上料开始前，人工吊运一捆管材3放置在固定杆4与过渡轮51之间的柔性带61上，当动力装置驱动卷带轮52，并带动过渡轮51相对于机架1转动，此转动的方向以将管材3输送至水平送料机构处为准，在本实施例中即为逆时针转动时，柔性带61逐渐卷绕在过渡轮51上，固定杆4与过渡轮51之间的柔性带61的长度逐渐缩短，因此柔性带61带动管材3向靠近水平送料机构的方向移动，并使得管材3最终向外滑出移动至水平送料机构上方。

实施例4

如图1所示，所述水平送料机构包括设置于机架1上，且由动力装置驱动的第一送料轮9和第二送料轮10，其中：

第一送料轮9，设置于水平送料机构的输入端，且以此端点为轴心在竖直平面内进行旋转；

第二送料轮10，设置于水平送料机构的输出端，且以此端点为轴心在竖直平面内进行旋转；

还包括滑动连接于所述第一送料轮9和第二送料轮10上的传送带61。

本发明中，第一送料轮9和第二送料轮10均相对于机架1转动，此转动的方向以将管材3输送至排料机构处为准，在本实施例中即为逆时针转动，其中传送带61绕设在第一送料轮9和第二送料轮10上，并随着其转动，带动管材3向远离提升上料机构的方向运动。值得注意的是，水平送料机构运作的过程中，第一上料轮和第二上料轮的顶面始终保持在同一个水平面上，即始终保持第一上料轮和第二上料轮的顶面之间的传送带61水平。

实施例5

如图1所示，所述架管识别机构包括伸缩机构，以及设置在伸缩机构上的触碰杆11，其中：

伸缩机构，由动力装置驱动触碰杆11沿垂直于所述水平送料机构的方向靠近或远离水平送料机构；

触碰杆11，末端设有传感器12。

若管材3在进行下一步输送时出现架管情况，则会影响接下来其他机构的运作，而传统作业中，出现架管情况都是由工作人员手动处理。本发明通过设置架管识别机构，来对架管情形进行识别。作业开始前，应设置触碰杆11在竖直平面内到水平送料机构之间的距离为管材3的直径，且恰容管材3顺滑通过为佳。当出现架管时，管材3整体在竖直平面上的高度必然大于原本管材3的直径，故而架管的管材3必然会接触触碰杆11。触碰杆11在受到力的作用时，传感器12采集到此信号并将此信号传输至自动上料装置的控制中心，以控制第一上料轮与第二上料轮反向转动，在本实施例中即为顺时针转动，使得全部管材3返回至提升上料机构中。

实施例6

本实施例为实施例5的补充说明。

如图1所示，所述伸缩机构包括第一齿轮13，以及与第一齿轮13啮合的竖直方向上的第一齿条14。

触碰杆11在竖直平面内到水平送料机构之间的距离由伸缩机构进行调节，其中第一齿轮13由所述动力装置驱动，从而可以带动第一齿条14在竖直方向上做往复运动，以根据管材3直径调节触碰杆11的高度，以适配更多型号的管材3。直径越小的管材3越容易出现架管的情况，如直径mm以下的管材3常容易架管，而直径mm以上的管材3则极少出现架管情况，基本上能够实现完全地自动运行，过程完全无需人为干预。

实施例7

如图1、图3所示，所述排料机构包括承料台15，以及设置于承料台15上方的限位机构，设置于承料台15输出端的挡料机构；其中：

承料台15，由其输入端至输出端向下倾斜；

限位机构，其底面与承料台15顶面平行，且由动力装置驱动着沿垂直于所述承料台15的方向靠近或远离承料台15，以控制限位机构与承料台15间的间隙。

由于承料台15的倾斜设置，故而管材3由水平送料机构输送至排料机构时，会自动的在承料台15上滚动至挡料机构处，挡料机构则控制管材3逐根的输出至外接设备加工区域。而限位机构则保证在此过程中所有管材3均有序排列运动。

实施例8

本实施例为实施例7的补充说明。

其中，所述限位机构包括固定板16与活动板17，其中：

固定板16，设置于所述机架1上；

活动板17，与固定板16通过互相匹配的滑轨的连接，且活动板17上设置有沿限位机构活动方向延伸的第二齿条19；

还包括与第二齿条19啮合的第二齿轮18。

限位机构至承料台15的最小距离可直接由限位机构进行调节，其中第二齿轮18由所述动力装置驱动，从而可以带动第二齿条19在沿垂直于承料台15平面的方向上做往复运动，以根据管材3直径调节限位机构的高度，以适配更多型号的管材3。

实施例9

本实施例为实施例7的补充说明。

其中，所述挡料机构包括单只翻料机构20和单只挡料机构21，其中：

单只翻料机构20设置于承料台15上且靠近承料台15输出端的一端，且在气缸22的作用下，能够此端点为轴心在竖直平面内进行旋转；且旋转平面辐射至由单只挡料机构21阻挡的第一根管材处。

单只挡料机构21设置于限位机构上且靠近承料台15输出端的一端，且以此端点为轴心在竖直平面内进行旋转。

本发明的挡料机构要实现管材3的逐根输出。具体实现步骤为：初始状态为多根管材3由单只挡料机构21阻挡，有序的排列在承料台15上，而后在气缸22的驱动下单只翻料机构20在竖直平面内旋转，此实施例中为逆时针转动，其旋转平面的外侧恰将最靠近挡料板22的管材3抬高，而不触碰其余管材3；此时由于管材3的高度提升，管材3触碰到单只翻管机构21的一端，迫使单只翻管机构21进行转动，在此实施例中为顺时针转动；故而此管材3翻越单只挡料机构21继续运动，并最终经过后续步骤运送至外接设备的加工区域。

实施例10

本实施例为实施例9的补充说明。

本发明中单只翻管机构21为倾角较大的类似v形的结构，由于单只翻管机构21的特殊形状，当它处于初始状态时，它的一端与承料台15的顶面平行；当它的这一端被抬高时，另一端恰与承料台15的顶面平行。因此单只翻管机构21无论如何翻转，总有一端与承料台15的顶面平行，从而控制管材3有序排列在承料台15上。

以上所述，仅为本发明的优选实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。