一种上管装置的制作方法

本发明涉及电热管加工领域，具体涉及一种上管装置。

背景技术：

电热管又称电加热管，为能将电能转化为热能的电器元件。如日常生活中常使用的电热水器、电热水壶、加热炉中均装有电热管。

一般的，电热管由金属管、发热丝、绝缘粉末、密封件和瓷珠组成。其中，发热丝设于金属管内。绝缘粉末填充在管体的内部。引棒的一端与发热丝连接，另一端穿过密封件后外伸出金属管。这就意味着电热管的制造必须经过多个工序的加工。因此金属管、电热管半成品和电热管成品等管体在制造过程中会经过多次周转上料。而在每次上管过程中发现，上料机构常会出现一次性提供两个或两个以上的管体的情况，造成后续的加工机构无法正常地逐个加工，严重影响生产效率。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一种上管装置，以克服关联技术中超额供料、生产效率低的缺陷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，提供一种上管装置，用于电热管加工设备中，包括机架以及设置在机架上的电控模块，还包括料仓、顶管组件和推管组件；料仓设置在机架上；所述料仓内设有可容纳多个相互平行的管体的容腔；顶管组件包括升降板以及与电控模块电连接的第一动力部；所述第一动力部设置在机架的第一侧板上，并与升降板传动连接，驱动升降板上升并将料仓处提供的管体顶升；推管组件包括第一推块以及与电控模块电连接的第二动力部；所述机架的第一侧板上开设有与所述第一推块的外形相适应的通孔，所述通孔的位置高于容腔内的管体的堆叠高度；所述第一推块可滑动地插设在所述通孔中；所述第二动力部设置在第一侧板上，并与第一推块传动连接，驱动第一推块在通孔中伸缩；在所述升降板上升过程中，当升降板与第一推块之间的间距大于一个管体的外径且小于两个管体的外径之和时，所述第二动力部驱使第一推块从通孔中先伸出后缩回。

本发明提供的一种上管装置，通过第一动力部驱动升降板上升，从而将料仓提供的管体顶升起。在升降板上升过程中，当升降板与第一推块之间的间距大于一个管体的外径且小于两个管体的外径之和时，通过第二动力部先驱使第一推块从通孔中伸出，将升降板上最底端的那个管体上的其他管体推回至容腔内，再驱使第一推块缩回通孔中，避免干涉到升降板的继续上升，随后升降板上升至上管位置。本装置的结构紧凑巧妙，不仅实现了全自动上管，而且有效地避免出现超额上料的情况，极大地提高了生产效率。

在一些实施方式中，所述第一动力部包括第一顶升气缸和第二顶升气缸；所述第一顶升气缸竖直安装在第一侧板上；所述第二顶升气缸的缸体与所述升降板固接，并且第二顶升气缸的活塞杆与第一顶升气缸的活塞杆固接；在所述第一顶升气缸的活塞杆伸出后，所述升降板上升至与第一推块之间的间距大于一个管体的外径且小于两个管体的外径之和的位置；所述第二动力部驱使第一推块先伸出至位于所述升降板上最底端的那个管体的上方，再缩回至通孔内；随后所述第二顶升气缸的活塞杆伸出，驱使升降板继续上升。

在一些实施方式中，所述推管组件还包括第二推块和复位弹簧；所述第二推块的一端与第二动力部传动连接，另一端设有上窄下宽的楔形体；所述第一推块的靠近所述第二推块的一端开设有与所述楔形体配合的楔形孔，另一端插设在所述通孔中；所述复位弹簧被压缩在第一推块与第一侧板之间，从而驱使第一推块缩回通孔中。

在一些实施方式中，所述第一推块呈“凸”字形，包括插设在通孔中的推杆以及与推杆固接的连接块；所述楔形孔开设在所述连接块中；所述连接块靠近第一侧板的一端开设有容纳槽；所述复位弹簧的一端插设在所述容纳槽中，另一端与第一侧板连接。

在一些实施方式中，所述料仓包括安装在机架上的底板以及设置在底板两侧的限位板；所述底板与两侧的限位板围成所述容腔；所述底板与升降板之间具有间隙，并且所述底板靠近升降板的一端低于远离升降板的另一端。

在一些实施方式中，所述底板包括转动板以及多个平行且间隔地插设在所述转动板中的支撑棒；所述转动板的两端与机架转动连接。

在一些实施方式中，所述料仓包括锁紧螺钉以及用于调节两限位板之间的距离的调节板；所述调节板沿其长度方向开设有滑槽；所述限位板的一端与所述调节板固接；所述锁紧螺钉穿过所述滑槽后与机架螺纹连接。

在一些实施方式中，所述上管装置还包括传送轨道、传送带、传送电机和推料气缸；所述传送轨道平行于所述升降板，所述传送轨道对应所述容腔的位置设有缺口；所述传送带设置在所述传送轨道中；所述传送电机安装在所述传送轨道上，并与传送带传动连接，驱使传送带转动；所述推料气缸安装在所述缺口的一侧，从而将传送带上的管体推进容腔内。

在一些实施方式中，所述升降板的顶面靠近第一侧板的一端低于远离第一侧板的另一端，从而与所述第一侧板形成一个v型槽；所述上管装置还包括固设在第一侧板上的便于将管体引导至后一工位处的导向板；所述导向板上设有一斜面；在所述升降板上升后，所述导向板的斜面可与升降板的顶面衔接。

在一些实施方式，所述上管装置还包括对称设置在所述导向板的两侧的校中气缸。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的上管装置的立体结构示意图；

图2是本发明实施例的上管装置另一角度的立体结构示意图；

图3是图2中a-a位置的剖面结构示意图；

图4是本发明实施例的升降板第一次上升后的工作状态示意图；

图5是本发明实施例的升降板第二次上升后的工作状态示意图；

图6是图4中b位置的局部放大示意图；

图7是本发明实施例的第一推块的立体结构示意图；

图8是本发明实施例的第二推块的立体结构示意图。

附图标记说明如下：

100-管体；

1-机架；11-第一侧板；12-第二侧板；13-第三侧板；14-第四侧板；

2-料仓；21-底板；22-转动板；23-支撑棒；24-限位板；25-调节板；

3-顶管组件；31-升降板；32-第一动力部；33-第一顶升气缸；34-第二顶升气缸；35-导向轴；36-安装座；

4-推管组件；41-第一推块；42-楔形孔；43-推杆；44-连接块；45-容纳槽；46-第二动力部；47-第二推块；48-楔形体；

51-传送轨道；52-传送带；53-传送电机；54-推料气缸；

6-导向板；7-校中气缸；8-支承座。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

如图1至图5所示，本实施例提供一种上管装置，用于电热管加工设备中，其包括机架1以及设置在机架1上的电控模块，还包括料仓2、顶管组件3和推管组件4。在实施例中，管体100为圆柱体结构。在其他实施例中，管体100也可以为棱柱体结构。

其中，本实施例的机架1呈长方体状，包括第一侧板11、与第一侧板11的两端固接的第二侧板12和第三侧板13、以及位于第一侧板11对面的第四侧板14。但可以理解的是，机架1的形状结构可根据实际生产需要作适当调整。

料仓2设置在机架1上，料仓2内设有可容纳多个相互平行的管体100的容腔。

顶管组件3包括升降板31以及与电控模块电连接的第一动力部32。所述第一动力部32设置在机架1的第一侧板11上，并与升降板31传动连接，驱动升降板31上升并将料仓2处提供的管体100顶升。

推管组件4包括第一推块41以及与电控模块电连接的第二动力部46。所述机架1的第一侧板11上开设有与第一推块41的外形相适应的通孔，该通孔的位置高于容腔内的管体100的堆叠高度。第一推块41可滑动地插设在通孔中。第二动力部46设置在第一侧板11上，并与第一推块41传动连接，驱动第一推块41在通孔中伸缩。

通过第一动力部32驱动升降板31上升，从而将料仓2提供的管体100顶升起。参考图6，在升降板31上升过程中，当升降板31与第一推块41之间的间距h大于一个管体的外径d且小于两个管体的外径之和2d(即d＜h＜2d)时，通过第二动力部46先驱使第一推块41从通孔中伸出，将升降板31上最底端的那个管体100上的其他管体100推回至容腔内，再驱使第一推块41缩回通孔中，避免干涉到升降板31的继续上升，随后升降板31上升至上管位置。本装置的结构紧凑巧妙，不仅实现了全自动上管，而且有效地避免出现超额上料的情况，极大地提高了生产效率。

继续参考图1、图2，料仓2包括安装在机架1上的底板21以及设置在底板21两侧的限位板24。底板21与两侧的限位板24围成上述容腔。所述底板21靠近升降板31的一端低于远离升降板31的另一端。底板21与升降板31之间具有间隙，并且底板21较低的一端略高于处于最低位置的升降板31的顶面，即底板21为一斜面。这样，管体100在重力的作用下会自动滚落至料仓2的底部，即升降板31的上方，无需使用额外的耗电动力结构，节能环保。

底板21包括转动板22以及平行且间隔地插设在所述转动板22中的支撑棒23。所述转动板22的两端与机架1的第二侧板12、第三侧板13转动连接。通过转动该转动板22，即可调节底板21的倾斜幅度，从而调节料仓2底部的高度位置。

为兼容不同长度规格的管体100，料仓2还包括锁紧螺钉(图未示)和调节板25。所述调节板25沿其长度方向开设有滑槽。上述限位板24的一端与调节板25的一端固接，另一端向外侧弯曲出并抵靠在转动板22上，使得料仓2的进料口变成漏斗状，具有导向、集中的效果。锁紧螺钉穿过该滑槽后与机架1螺纹连接。根据管体100的长度，通过左右滑动调节板25，从而调节两限位板24之间的距离。调节完毕后，通过锁紧螺钉将调节板25的位置固定即可，十分便捷。

仍然参考图1，上管装置还包括传送轨道51、传送带52、主动轮(图未示)、从动轮、传送电机53和推料气缸54。其中，传送轨道51用于连接上一工序中的设备与本装置中的料仓2。传送轨道51平行于所述升降板31，传送轨道51对应料仓2容腔的位置处设有缺口。传送带52内嵌在传送轨道51中。传送电机53安装在传送轨道51上，并与通过主动轮和从动轮与所述传送带52传动连接，从而驱使传送带52转动。所述推料气缸54安装在所述缺口的一侧，从而将传送带52上的管体100推进容腔内。由于传送轨道51和传送带52均与升降板31平行，当推料气缸54将管体100推进容腔后，管体100滚至料仓2的底部后仍然是平行于所述升降板31的，而且管体100之间也相互平行，整齐有序。

继续参考图3至图5，优选地，为避免升降板31的上升速度过快而撞上第一推块41，本实施例中的升降板31会进两次上升。具体地，第一动力部32包括第一顶升气缸33和第二顶升气缸34。其中，第一顶升气缸33的缸体竖直安装在第一侧板11上。第二顶升气缸34的缸体与升降板31固接，并且第二顶升气缸34的活塞杆与第一顶升气缸33的活塞杆固接。这样，在第一顶升气缸33的活塞杆伸出后，升降板31上升至与第一推块41之间的间距h大于一个管体的外径d且小于两个管体的外径之和2d的位置。第二动力部46驱使第一推块41先伸出至位于所述升降板31上最底端的那个管体100的上方，再缩回至通孔内；随后所述第二顶升气缸的活塞杆伸出，驱使升降板31继续上升至上管位置。

在另一个实施例中，第一动力部32为双行程气缸(又称多位气缸)。双行程气缸竖直安装在机架1的第一侧板11上，双行程气缸的活塞杆与所述升降板31固接。在所述双行程气缸驱动升降板31上升过程中，当升降板31至第一推块41之间的间距h大于一个管体的外径d且小于两个管体的外径2d之和时，所述升降板31停止，所述第二动力部46驱使第一推块41先从通孔中伸出至位于所述升降板31上最底端的那个管体100的上方，再缩回至通孔内。随后双行程气缸驱使升降板31继续上升至上管位置。

在又一个实施例中，第一动力部32还可以是由精密的伺服电机驱动的丝杠副结构。丝杠螺母与升降板31固接，伺服电机驱动丝杠转动两次，从而驱使升降板31上升两次。

更佳地，为提高升降板31的位置精度及平稳性，顶管组件3还包括导向轴35(图1)和安装座36。所述导向轴35的两端通过安装座36安装在第一侧板11上。升降板31与导向轴35之间为滑动连接，升降板31沿着导向轴35作上下升降。

一同参考图3至图8，推管组件4包括第一推块41、第二动力部46、第二推块47和复位弹簧(图未示)。第二推块47的一端与第二动力部46传动连接，另一端设有设有一个斜面，形成上窄下宽的楔形体48。第一推块41的靠近第二推块47的一端开设有与所述楔形体48配合的楔形孔42，另一端插设在通孔中。优选地，所述第二动力部46为推管气缸，推管气缸竖直安装在第一侧板11上，推管气缸的活塞杆与所述第二推块47的底端固接。在其他实施例中，所述第二动力部46还可以为电缸、直线电机、丝杠副结构等。当第二动力部46驱使第二推块47上升时，通过楔形体48与楔形孔42的配合，驱使第一推块41朝升降板31的方向移动，从而检测升降板31上是否容纳有两个及两个以上的管体100。而所述复位弹簧被压缩在第一推块41与第一侧板11之间，从而驱使第一推块41在伸出后可缩回通孔中。

继续参考图7，第一推块41呈“凸”字形，其包括插设在通孔中的推杆43以及与推杆43固接的连接块44。上述楔形孔42开设在所述连接块44中。连接块44靠近第一侧板11的一端开设有用于容纳槽45。上述复位弹簧的一端插设在所述容纳槽45中，另一端与第一侧板11连接。这样，不仅可以限定复位弹簧的位置，还能限制推杆43能从通孔中所能外伸出的长度。

继续参考图5、图6，为使管体100能够稳定地留在升降板31的顶面上，上述升降板31的顶面设计成斜面，顶面靠近第一侧板11的一端低于远离第一侧板11的另一端，从而配合第一侧板11形成一个v型槽，可有效防止管体100在上升的过程中从升降板31上掉落。上管装置还包括固设在第一侧板11上的便于将管体100引导至后一工位处的导向板6，该导向板6的上表面(图示方向)为斜面。导向板6安装在第一侧板11的顶端，导向板6上对应第二推块47的位置处开设有避让孔。这样第二推块47在上升时不会顶撞到导向板6。在升降板31上升后，导向板6的斜面可与升降板31的顶面衔接。这样，当升降板31将管体100顶升至上管位置后，管体100在重力的作用下会沿着升降板31的顶面以及导向板6的斜面自动滚落进后一工位中，无需使用额外的耗电动力结构。

再次参考图1、图2，上管装置还包括对称设置在所述导向板6的两侧的校中气缸7。当两个相对的校中气缸7的活塞杆伸出后，可将管体100100推回中心位置。

综合上述对上管装置的结构描述，以下结合附图对该装置的工作方式作具体描述：

参考图1，上一工位中的设备(图未示)将管体100送至传送轨道51中的传送带52上，传送电机53驱使传送带52转动，将管体100运输至传送轨道51的缺口位置。然后推料气缸54的活塞杆伸出，将管体100推进料仓2的容腔内。管体100进入料仓2后，沿着底板21滚落至料仓2底部。

参考图4，第一顶升气缸33的活塞杆伸出，驱使第二顶升气缸34及升降板31上升。升降板31在上升的过程中，升降板31的顶端将料仓2中的管体100顶升起，管体100被固定在由升降板31顶面与第一侧板11形成的v型槽中。当升降板31上升至与第一推块41之间的间距大于一个管体100的外径且小于两个管体100的外径之和的位置时，第一顶升气缸33的活塞杆及升降板31停止。

推管气缸的活塞杆伸出，驱使第二推块47上升，通过楔形体48与楔形孔42的配合，驱使第一推块41中的推杆43从通孔中外伸出，将升降板31上最底端的那个管体100上的其他管体100推回至容腔内。随后推管气缸的活塞杆缩回，复位弹簧利用弹力驱使推杆43退回通孔中。

参考图5，第二顶升气缸34的活塞杆伸出，驱使第二顶升气缸34的缸体及升降板31继续上升至上管位置。此时升降板31的顶面与导向板6的上表面衔接，管体100沿着斜面滚落至后一工位的支承座8中。对称设置在导向板6两侧的校中气缸7的活塞杆伸出，将管体100推到中心位置，便于后续的加工作业。

虽然已参照上述的典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。