一种铜管自动输送装置

1.本发明属于机械自动化技术领域，特别涉及一种铜管自动输送装置。


背景技术：

2.铜管具备良好的导电性和导热性，是电子产品的导电配件以及散热配件的主要材料，并且成为所有住宅商品房的自来水管道、供热、制冷管道安装的首选。通常在作为供热、制冷管道前需在铜管上加工螺纹，以增大换热效率，加工有螺纹的铜管与普通铜管相比，其换热效率提高23倍。
3.伴随着空调行业在我国市场占据的地位越来越大，铜管的需求量也一定程度的在增加，加之全球化的气候变暖，空调的需求量越来越大，所以铜管的加工量也逐渐增加。目前，加工铜管过程中是依靠人工输送至加工设备进行辊轧加工，辊轧是利用金属的塑性变形，采用连续局部成形轧制的。辊轧时轧轮连续旋转，工件送进，如此连续不断，直至一个工件轧完。人工输送不但加工效率低，而且输送速度不恒定，极易导致加工得到的纹路不精细，加工精度低。所以急需一种自动化输送装置来恒速输送铜管。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的就在于提供一种铜管自动输送装置，该输送装置依靠机械自动输送铜管，输送速度恒定，有利于提高铜管的加工效率和加工精度。
5.本发明的技术方案是这样实现的：一种铜管自动输送装置，按输送流程依次包括分料单元、推送单元和夹送单元，所述分料单元包括第一机架和设置在第一机架上的第一电机，第一电机输出轴前端设有圆盘，所述圆盘竖直设置且圆盘所在平面与第一电机输出轴垂直，第一电机输出轴端对应的第一机架上设有挡板，所述挡板与圆盘相互平行；在第一电机上方设有放置台，所述放置台倾斜设置，用于放置铜管，放置台下端朝向挡板并和挡板之间形成有间隙，在挡板和放置台之间设有升降板，所述升降板的厚度与间隙对应，所述升降板顶端具有与放置台对应的倾斜面以与放置台平滑衔接，便于铜管滑动至升降板顶端，在圆盘和升降板之间设有传动件，以将圆盘的旋转运动转换为升降板的上下运动。
6.所述推送单元包括接料槽，接料槽水平设置在支撑架上，接料槽和挡板平行设置，并在接料槽和挡板之间设有过渡板，所述过渡板倾斜设置且过渡板上端与挡板平滑衔接，过渡板下端与接料槽衔接，便于铜管沿过渡板滑落至接料槽内；在接料槽一端设有推进机构，以将接料槽上的铜管水平送进位于接料槽另一端的夹送单元。
7.所述夹送单元包括第二机架、上夹送机构、下夹送机构和顶升机构，上夹送机构和下夹送机构可升降设置在第二机架上并在两者之间形成铜管通道，便于将送来的铜管水平夹送至加工设备以对铜管进行加工；所述顶升机构设置在下夹送机构下方，用于推送下夹送机构升降以改变上夹送机构和下夹送机构的间距从而实现铜管的夹紧或者松脱。
8.进一步地，第一电机输出轴和圆盘之间设有联轴器和连接轴，联轴器一端与第一电机输出轴连接，联轴器另一端与连接轴一端连接，所述圆盘设置在连接轴另一端，并在连接轴中部设有轴承座，所述轴承座设置在第一机架上用于支撑连接轴。
9.进一步地，挡板面向升降板的一侧面上竖直设有两道导向槽，升降板面向挡板一侧面上设有两块与导向槽对应的导向块，导向块嵌入导向槽内以对升降板升降进行导向；所述传动件为拨杆，在升降板朝向圆盘那面设有水平的条形拨槽，拨杆一端偏心固定在圆盘端面上，另一端插于拨槽中，以将圆盘的旋转运动转换为升降板的上下运动。
10.进一步地，挡板和过渡板一体成型制成，挡板顶端具有与升降板顶端对应的倾斜面，便于升降板将铜管顶至顶端后沿挡板和过渡板平滑滚动进入接料槽。
11.进一步地，所述推进机构包括第一气缸和用于支撑第一气缸的第三机架，第一气缸的活塞杆正对接料槽并与接料槽位于同一直线上，并在活塞杆顶端设有推动块，用于推动铜管。
12.进一步地，接料槽通过调节件可升降设置在支撑架上，以调节接料槽上铜管的中心，使得接料槽上铜管的中心与铜管通道中心在同一直线上。
13.进一步地，上夹送机构和下夹送机构的同一端分别设有横移滑块，所述横移滑块竖直设置，并在第二机架上分别设有与横移滑块上下两端对应的滑槽，横移滑块上下两端分别嵌入对应的滑槽内，从而可在对应的滑槽内左右滑动；上夹送机构和下夹送机构同一端分别与对应的横移滑块铰接。
14.进一步地，所述上夹送机构和下夹送机构均包括升降滑块、内齿同步带和两个同步带轮，两个同步带轮间隔设置在升降滑块上，内齿同步带设置在两个同步带轮上；升降滑块和横移滑块之间设有连杆，连杆一端与横移滑块铰接，另一端与升降滑块铰接。
15.进一步地，下夹送机构的升降滑块下方设有支撑板，所述支撑板内设有第二电机；所述第二电机输出轴与下夹送机构其中一同步带轮连接，便于带动内齿同步带转动实现输送铜管的目的；所述顶升机构设置在支撑板下方，顶升机构包括第二气缸和用于支撑第二气缸的第四机架，第二气缸的活塞杆竖直向上设置并与支撑板固定连接，便于控制下夹送机构升降。
16.进一步地，上夹送机构和下夹送机构均还包括外齿同步带和两个平皮带轮，平皮带轮的直径小于同步带轮的直径，两个平皮带轮位于两个同步带轮之间；上夹送机构的外齿同步带下侧外表面与对应的内齿同步带下侧内表面啮合，下夹送机构的外齿同步带上侧外表面与对应的内齿同步带上侧内表面啮合；在上夹送机构和下夹送机构的外齿同步带内分别设有平面轴承，平面轴承贴靠于上夹送机构和下夹送机构对应的外齿同步带朝向铜管通道那一面，以对进入铜管通道的铜管进行有效夹持。
17.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1、本发明依靠机械自动输送铜管，相对于现有依靠人工输送，降低了劳动强度，有利于提高铜管的加工效率。
18.2、本发明分料单元通过第一电机带动圆盘转动，并通过圆盘、升降板和挡板的共同作用，保证了铜管分料的有序性。
19.3、本发明上夹送机构和下夹送机构中的升降滑块分别通过连杆与设置在同一端的横移滑块铰接，从而可以对不同直径的铜管进行输送；并且在输送过程中上下两夹送机
构的内齿同步带能对铜管进行恒速输送和有效夹紧，从而保证铜管在输送过程的稳定性，有利于提高铜管加工精度。
附图说明
20.图1
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本发明的结构示意图。
21.图2
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分料单元的主视图。
22.图3
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推送单元的主视图。
23.图4
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夹送单元的主视图。
24.图5
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夹送单元的俯视图。
25.其中：01
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分料单元；02
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推送单元；03
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夹送单元；1
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第一机架；2
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第一电机；3
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联轴器；4
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连接轴；5
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轴承座；6
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放置台；7
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圆盘；8
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过渡板；9
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拨槽；10
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升降板；11
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挡板；12
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拨杆；13
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接料槽；14
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调节件；15
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支撑架；16
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推动块；17
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第一气缸；18
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第三机架；19
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第二机架；20
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连杆；21
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支撑板；22
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第二气缸；23第四机架；24
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升降滑块；25
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横移滑块；26
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同步带轮；27
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内齿同步带；28
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平面轴承；29
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外齿同步带；30
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平皮带轮；31
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第二电机。
具体实施方式
26.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
27.参见图1、图2、图3、图4和图5，一种铜管自动输送装置，按输送流程依次包括分料单元01、推送单元02和夹送单元03，所述分料单元01包括第一机架1和设置在第一机架1上的第一电机2，第一电机2输出轴前端设有圆盘7，所述圆盘7竖直设置且圆盘7所在平面与第一电机2输出轴垂直，第一电机2输出轴端对应的第一机架1上设有挡板11，所述挡板11与圆盘7相互平行；在第一电机2上方设有放置台6，所述放置台6倾斜设置，用于放置铜管，放置台6下端朝向挡板11并和挡板11之间形成有间隙，在挡板11和放置台6之间设有升降板10，所述升降板10的厚度与放置台6到挡板11的间隙对应，所述升降板10顶端具有与放置台6对应的倾斜面以与放置台6平滑衔接，便于铜管滑动至升降板10顶端，在圆盘7和升降板10之间设有传动件，以将圆盘7的旋转运动转换为升降板10的上下运动。
28.这样，升降板10上端在上行程时与挡板上端衔接；升降板10上端在下行程时与放置台下端衔接。
29.所述推送单元02包括接料槽13，接料槽13水平放置在支撑架15上，接料槽13和挡板11平行设置，并在接料槽13和挡板11之间设有过渡板8，所述过渡板8倾斜设置且过渡板8上端与挡板11平滑衔接，过渡板8下端与接料槽13衔接，便于铜管沿过渡板8滑落至接料槽13内；在接料槽13一端设有推进机构，以将接料槽13上的铜管水平送进位于接料槽13另一端的夹送单元03。
30.所述夹送单元03包括第二机架19、上夹送机构、下夹送机构和顶升机构，上夹送机构和下夹送机构可升降设置在第二机架上并在两者之间形成铜管通道，便于将送来的铜管水平夹送至加工设备以对铜管进行加工，所述铜管通道中心与位于接料槽上的铜管中心位于同一直线上；所述顶升机构设置在下夹送机构下方，用于推送下夹送机构升降以改变上夹送机构和下夹送机构的间距从而实现铜管的夹紧或者松脱。
31.本实施例中的放置台为罩设在第一机架上方的盖体，该盖体顶部一侧倾斜且悬空
设置，在实际应用中可以直接在第一电机上方加设一个倾斜设置的放置台也是可行的，这里不作限定。
32.若干根铜管并排放置在放置台上，因为有挡板和升降板的设置，所以铜管不会掉落，当第一电机转动带动圆盘转动，从而可以使升降板升降，当升降板下降至与放置台上表面平齐时，一根铜管就滑动至升降板顶端，升降板上升带动铜管上升，待与挡板上端平齐时，铜管滚动进入接料槽，紧接着升降板下降源源不断地重复上述步骤进行分料工作，而滑动进入接料槽内的铜管由推进机构在接料槽一端推动铜管往接料槽另一端前进，然后进入夹送单元，由夹送单元的上下夹送机构夹送进入加工设备，从而实现对铜管进行加工。整个输送过程采用机械自动化输送，不需人工手动输送，提高了加工效率。
33.具体实施时，第一电机2输出轴和圆盘7之间设有联轴器3和连接轴4，联轴器3一端与第一电机2输出轴连接，联轴器3另一端与连接轴4一端连接，所述圆盘7设置在连接轴4另一端，并在连接轴4中部设有轴承座5，所述轴承座5设置在第一机架1上用于支撑连接轴4。
34.具体实施时，挡板11面向升降板10的一侧面上竖直设有两道导向槽，升降板10面向挡板11一侧面上设有两块与导向槽对应的导向块，导向块嵌入导向槽内以对升降板10升降进行导向；所述传动件为拨杆12，在升降板朝向圆盘那面设有水平的条形拨槽9，拨杆一端偏心固定在圆盘端面上，另一端插于拨槽9中，以将圆盘的旋转运动转换为升降板的上下运动。
35.本实施例中，拨槽9由上下水平设置的两限制块形成，在实际应用中如果升降板比较厚，可以直接在升降板上开设拨槽。
36.具体实施时，挡板11和过渡板8一体成型制成，挡板11顶端具有与升降板10顶端对应的倾斜面，便于升降板10将铜管顶至顶端后沿挡板11和过渡板8平滑滚动进入接料槽13。
37.具体实施时，所述推进机构包括第一气缸17和用于支撑第一气缸17的第三机架18，第一气缸17的活塞杆正对接料槽13并与接料槽位于同一直线上，并在活塞杆顶端设有推动块16，用于推动铜管。
38.具体实施时，接料槽13通过调节件14可升降设置在支撑架15上，以调节接料槽13上铜管的中心，使得接料槽13上铜管的中心与夹送单元的铜管通道中心在同一直线上。
39.这样，铜管对接料槽的高度的调节，就可以调节不同直径的铜管的中心，使得铜管沿夹送单元中心进入夹送单元并从夹送单元中心进入夹送单元尾端的加工设备，从而可以用于稳定输送不同管径的铜管，提供铜管加工精度。当开始该装置是输送一批直径为7mm（半径为3.5mm）的铜管，而需要输送一批直径为8mm（半径为4mm）的铜管时，为保证该批铜管中心与铜管通道中心一致，只需将接料槽的提升4mm
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3.5mm=0.5mm即可；同理，当开始该装置是输送一批直径为8mm（半径为4mm）的铜管，而需要输送一批直径为7mm（半径为3.5mm）的铜管时，为保证该批铜管中心与铜管通道中心一致，只需将接料槽的下降4mm
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3.5mm=0.5mm即可。
40.具体实施时，上夹送机构和下夹送机构的同一端分别设有横移滑块25，所述横移滑块25竖直设置，并在第二机架19上分别设有与横移滑块25上下两端对应的滑槽，横移滑块25上下两端分别嵌入对应的滑槽内，从而可在对应的滑槽内左右滑动；上夹送机构和下夹送机构同一端分别与对应的横移滑块25铰接。
41.上下夹送机构处于非工作状态时，上下夹送机构之间的距离最大，当下夹送机构
上升以对进入铜管进行夹紧时，两个横移滑块会向内侧移动，从而带动上夹送机构向下移动，实现对铜管夹紧的目的。当对不同直径的铜管进行输送时，横移滑块向内侧移动的距离不同，下夹送机构上升的距离和上夹送机构下降距离也不同。
42.具体实施时，所述上夹送机构和下夹送机构均包括升降滑块24、内齿同步带27和两个同步带轮26，两个同步带轮轮26间隔设置在升降滑块24上，内齿同步带27设置在两个同步带轮26上；升降滑块24和横移滑块25之间设有连杆20，连杆20一端与横移滑块25铰接，另一端与升降滑块24铰接。
43.这样，铜管被夹紧在上下两个内齿同步带之间。下夹送机构的升降滑块上升时，位于下方的连杆对横移滑块向内施加作用力，使得横移滑块向内侧移动，从而为位于上方的连杆产生作用力，使得上夹送机构向下移动。
44.具体实施时，下夹送机构的升降滑块24下方设有支撑板21，所述支撑板21内设有第二电机31；所述第二电机31输出轴与下夹送机构其中一同步带轮连接，便于带动内齿同步带转动实现输送铜管的目的；所述顶升机构设置在支撑板21下方，顶升机构包括第二气缸22和用于支撑第二气缸2的第四机架23，第二气缸22的活塞杆竖直向上设置并与支撑板21固定连接，便于控制下夹送机构升降。
45.这里下夹送机构的同步带轮为主动轮，上夹送机构的同步带轮为从动轮，当上下内齿同步带夹紧铜管时，铜管与上下内齿同步带存在摩擦力，而这摩擦力也带动上内齿同步带旋转。
46.具体实施时，上夹送机构和下夹送机构均还包括外齿同步带29和两个平皮带轮30，平皮带轮30的直径小于同步带轮26的直径，两个平皮带轮30位于两个同步带轮26之间；上夹送机构的外齿同步带29下侧外表面与对应的内齿同步带27下侧内表面啮合，下夹送机构的外齿同步带29上侧外表面与对应的内齿同步带27上侧内表面啮合；在上夹送机构和下夹送机构的外齿同步带29内分别设有平面轴承28，平面轴承28贴靠于上夹送机构和下夹送机构对应的外齿同步带29朝向铜管通道那一面，以对进入铜管通道的铜管进行有效夹持。
47.当内齿同步带比较长时，由于内齿同步带是柔性材质，因重力原因，内齿同步带中部极易发生变形，虽然设置平面轴承能对内齿同步带进行支撑，但是内齿同步带内部设有齿，故而设置外齿同步带，利用外齿同步带内表面与平面轴承接触，实现对同步带进行支撑，这里在设置外齿同步带能与内齿同步带啮合，当内齿同步带转动过程中，能带动外齿同步带转动。
48.这样就可以通过调节接料槽的高度，使得本装置可以用于输送不同直径的铜管。
49.应用本装置输送铜管前，升降板顶面不一定与放置台下端平齐，第一气缸在最远行程起始位置，放置台上放置着多根铜管，第二气缸处于最远行程起始位置，使得上夹送机构和下夹送机构的距离最远。
50.输送铜管前，先根据输送铜管的直径调节接料槽的高度，使得位于接料槽时铜管的中心与夹送单元的铜管通道中心在同一直线上，然后分料单元的第一电机开始工作，带动圆盘旋转，圆盘带动拨杆转动，从而使得升降板升降，待升降板顶面与放置台下端平齐时，位于放置台下端的一根铜管滑落至升降板平面，升降板上升至与挡板顶面平齐后，铜管沿着挡板和过渡板滑落至接料槽上，这时第一气缸上设置的推动块将滑落到接料槽上的铜管向夹送单元前进，此时第二气缸工作推动下夹送机构的升降滑块向上运动，从而带动横
移滑块向内侧移动，进而带动上夹送机构的升降滑块向下运动，输送至内齿同步带上的铜管被两内齿同步带夹紧，第二电机带动内齿同步带恒速旋转，内齿同步带带动外齿同步带旋转，与外齿同步带连接的平皮带轮也旋转起来，被夹紧的铜管在内齿同步带轮的带动下恒速向前运动进入铜管加工设备处加工。
51.最后需要说明的是，本发明的上述实施例仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。