自动盘管设备及其控制方法与流程

1.本发明属于机电设备技术领域，具体涉及自动盘管设备及其控制方法。


背景技术：

2.管材在很多设备中有着广泛的应用，例如，空调设备中，室内机和室外机就需要管材进行连接。而且，管材在出厂时为了便于包装、运输等，需要将管材进行盘管操作，即将直管盘绕，形成盘绕的盘绕状。
3.传统的管材盘管操作的作业方式为：将直管推到盘管工位，操作工将直管的一端放入一个旋转的盘绕工装内，该工装是一个侧缘具有管材端部定位机构的利用电机等带动工装旋转，同时两手扶着直管，将直管用工装盘绕成盘绕状，再由操作工手动将加工完成的盘绕状管材取下。
4.为了提高盘管效率，减少人力消耗，现有技术对传统盘管设备进行了改进，主要是：通过设置上、下限位板，使得被盘的管材在盘管过程中限位于上、下限位板之间，省去操作工两手扶着直管的人为操作；同时，通过控制上、下限位板整体向上活动，将盘绕状管材从盘绕工装顶部套出，然后从侧面取出，具体可参见公布号为cn105414278a的专利文献。然而，现有技术中用于将盘好的盘绕状管材进行下料的机构比较复杂，操作也略显繁琐。


技术实现要素：

5.本发明提供一种自动盘管设备及方法，旨在更便于对加工完成的盘绕状管材进行下料。本发明由以下技术方案实现：
6.一种自动盘管设备，包括机架及设置于机架上的盘绕电机、盘绕柱、上限位板及下限位板，所述盘绕柱在盘绕电机的驱动下将直型管材盘绕于其外缘并形成盘绕状管材，所述上限位板和下限位板在所述盘绕柱外缘限位出一盘绕空间；其特征在于：所述盘绕电机设置于盘绕柱及上限位板上方；所述自动盘管设备还包括开合驱动机构，所述下限位板在所述开合驱动机构的驱动下在一闭合位置和一打开位置间切换；所述下限位板在所述闭合位置时，与所述上限位板配合限位出所述盘绕空间；所述下限位板在所述打开位置时，为所述盘绕状管材提供下落的下料口。
7.优选地，所述自动盘管设备还包括设置于所述下限位板下方的盘绕状管材输送机构。
8.优选地，所述盘绕柱外缘设置有管材端部固定机构。
9.优选地，所述自动盘管设备还包括检测是否有管材端部送入所述管材端部固定机构的入料检测机构。
10.优选地，所述开合驱动机构驱动所述下限位板以反转的方式在所述闭合位置和打开位置间切换。
11.优选地，所述开合驱动机构驱动所述下限位板以平动的方式在所述闭合位置和打开位置间切换。
12.优选地，所述下限位板包括两块子板，两块所述子板在所述开合驱动机构的驱动下彼此对合时切换至所述闭合位置，两块所述子板在所述开合驱动机构的驱动下彼此分离时所述打开位置。
13.优选地，所述自动盘管设备还包括设置于所述机架上、并对所述盘绕状管材施加向下作用力的脱料机构。
14.优选地，所述脱料机构包括脱料气缸及脱料抵顶件，脱料气缸固定设置于所述机架上，脱料抵顶件受所述脱料气缸驱动上下活动并对所述盘绕状管材施加向下作用力。
15.优选地，所述上限位板开设有上下贯穿的脱料让位孔，所述脱料抵顶件受所述脱料气缸驱动上下活动时穿过所述让位孔。
16.优选地，所述盘绕空间提供有上下分布的至少两个盘管位，所述盘绕柱将至少两个直型管材盘绕于其外缘。
17.优选地，所述自动盘管设备还包括对所述输送机构上层叠放置的盘绕状管材进行逐层分离的分离机构。
18.优选地，所述分离机构包括分离气缸及止挡件，分离气缸固定设置于所述机架上，止挡件受所述分离气缸驱动上下活动并对所述输送机构上层叠放置的盘绕状管材中非底层的盘绕状管材进行止挡。
19.一种上述自动盘管设备的控制方法，其特征在于，包括：将所述下限位板驱动至所述闭合位置，使得所述下限位板与上限位板配合限位出所述盘绕空间，所述盘绕柱在所述盘绕空间内将直型管材盘绕于其外缘并形成盘绕状管材；将所述下限位板驱动至所述打开位置，为所述盘绕状管材提供下落的下料口，将盘绕状管材从所述盘绕柱上脱离并从所述下料口下料。
20.本发明的有益效果主要在于：对于完成盘管的盘绕状管材，本发明考虑从设备下方进行下料，通过控制下限位板的开合，提供一个可控的下料口，基于盘绕状管材自身重量或辅以脱料机构，可以使得盘绕状管材很轻易地从盘绕柱上脱离并从所述下料口下料，整体上简化了下料结构，而且下料操作更加简单便捷。此外，下限位板下方设置的输送机构可以将落于其上的盘绕状管材输送至下游工位，进一步减少了人力的取放和搬运。再者，本发明还可以同时对至少两个直型管材盘绕，形成至少两个盘绕状管材，并同时下料到输送机构；而且对于输送机构上层叠放置的盘绕状管材，还可以通过分离机构进行逐层分离，使得逐个进行输送。
附图说明
21.图1为本发明实施例提供的自动盘管设备的侧视图。
22.图2为本发明实施例提供的自动盘管设备内部构造示意图。
23.图3为本发明实施例提供的自动盘管设备右侧立体图。
24.图4为本发明实施例提供的自动盘管设备中上限位板和盘绕柱装配的侧视图。
25.图5为本发明实施例提供的自动盘管设备中上限位板和盘绕柱装配的仰视图。
26.图6为本发明实施例提供的自动盘管设备中下限位板的仰视图。
27.图7为本发明实施例提供的自动盘管设备中分离机构的示意图。
具体实施方式
28.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，为了便于说明，本发明中结合附图对方位进行定义，这些方位的定义仅仅为了便于清楚地描述相对的位置关系，并不用于对产品或装置在生产、使用、销售等过程中实际方位的限制。
29.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
30.再者，在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.结合图1所示，本实施例提供的自动盘管设备100，包括机架101，机架101 左侧设置有直型管材入料口102，右侧设置有盘绕状管材出料口103，机架101 上方设置有电控柜104。结合图2所示，自动盘管设备100还包括设置于机架 101内部的盘绕组件10、上限位板20及下限位板30，盘绕组件10包括用于将直型管材盘绕于其外缘并形成盘绕状管材的盘绕柱11，还包括驱动盘绕柱11转动的盘绕电机12。
32.结合图4及图5所示，盘绕柱11顶端与上限位板20固定连接或一体成型，盘绕电机12设置于盘绕柱11及上限位板20上方。盘绕柱11外缘设置有管材端部固定机构111，用于将送入的直型管材的前端固定，形成一个受力点，以便于进行盘绕。本实施的自动盘管设备还包括检测是否有管材端部送入所述管材端部固定机构的入料检测机构。固定机构111可以是盘绕柱11外缘向内开设的固定槽，其中，固定槽的外壁上开设有检测口115；入料检测机构可以为设置于机架101上、正对所述检测口115的光检测器。
33.结合图2所示，下限位板30与上限位板20间隔设置地位于上限位板20下方，盘管过程中，上限位板20和下限位板30在盘绕柱11外缘限位出一盘绕空间109，该盘绕空间109旨在使得被盘的管材在盘管过程中限位于上、下限位板之间，省去操作工两手扶着直管的人为操作。
34.本实施例中，下限位板30是活动地设置于机架101上，且本实施例提供的自动盘管设备还包括开合驱动机构(图中未示，但其可以通过气缸等常用驱动机构实现)，下限位板30在所述开合驱动机构的驱动下在一闭合位置和一打开位置间切换，且满足：当下限位板30在所述闭合位置时，下限位板30与上限位板20配合限位出所述盘绕空间109(结合图2所示)；当下限位板30在所述打开位置时，为完成盘绕的盘绕状管材200提供下落的下料口108(结合图6所示)。结合图1至图3所示，本实施的自动盘管设备还包括设置于下限位板30 下方的盘绕状管材输送机构105，用于接收从下料口108下落的盘绕状管材200 并输出。
35.结合图5所示，下限位板30包括第一子板31和第二子板32，两块子板，在所述开合驱动机构的驱动下彼此对合时切换至所述闭合位置(结合图2所示)，两块所述子板在所述开合驱动机构的驱动下彼此分离时所述打开位置(结合图6 所示)。两块子板对合时预留有供盘绕柱11下端穿设的孔；当然，下限位板30 也可以与盘绕柱11下端持平，此时不需要考虑盘绕柱11下端的干涉，下限位板30也可以采用一整块板。
36.另外，下限位板30可以是通过翻转的方式，活动地设置于机架101上，此时所述开
合驱动机构驱动下限位板30以反转的方式在所述闭合位置和打开位置间切换。类似的，下限位板30可以是通过平动的方式，活动地设置于机架101 上，此时所述开合驱动机构驱动所述下限位板以平动的方式在所述闭合位置和打开位置间切换。
37.继续参见图2，本实施例提供的自动盘管设备100还包括设置于机架101上、并对完成盘绕的盘绕状管材200施加向下作用力的脱料机构，该脱料机构包括脱料气缸(图中未示)及脱料抵顶件41，脱料气缸固定设置于机架101上，脱料抵顶件41受脱料气缸驱动上下活动并对盘绕状管材200施加向下作用力。实际上，当下限位板30在所述打开位置时，提供下料口108的同时已经撤销了对盘绕状管材200的支撑，盘绕状管材200凭借自身重力也可以向下脱离盘绕柱 11；但也可能因摩擦力等不能脱离，此时通过对盘绕状管材200施加向下作用力的脱料机构，便可以更顺畅地向下脱离，并从所述下料口下料。
38.具体地，结合图5所示，上限位板20开设有上下贯穿的脱料让位孔201，脱料抵顶件41受所述脱料气缸驱动上下活动时穿过让位孔201，然后作用于盘绕状管材200。其中，为了对盘绕状管材200的作用力均衡，脱料机构及让位孔 201可以是等角度间隔设置的两组。
39.本实施例中的所述盘绕空间提供有上下分布的至少两个盘管位，盘绕柱能够将至少两个直型管材盘绕于其外缘，结合图2所示，其中的盘绕状管材200 为盘好的两个。此外，对于至少两个盘绕状管材200同时落入输送机构105的情形，为了使得输送机构105逐个传输，本实施例的自动盘管设备还包括对所述输送机构上层叠放置的盘绕状管材进行逐层分离的分离机构106。
40.结合图7所示，分离机构106包括装配板1061、分离气缸1062、止挡件1063、导柱1064及导柱套1065，装配板1061设置于盘绕状管材出料口103处的机架上，分离气缸1062固定设置于装配板1061上，止挡件1063受所述分离气缸驱动上下活动并对输送机构105上层叠放置的盘绕状管材中非底层的盘绕状管材进行止挡，以此使得只有底层的盘绕状管材先别输送，被止挡下来的盘绕状管材后续再被输送。为了加强气缸驱动的稳定性，止挡件1063还与导柱1064连接，导柱1064与分离气缸1062的驱动轴平行，并且穿过设置于装配板1061上的导柱套1065。
41.其中，电控柜104接收入料检测机构的检测信号及预存的控制程序，对盘绕电机12、开合驱动机构、脱料气缸、分离气缸进行控制。
42.本实施例还提供一种上述自动盘管设备的控制方法，包括：将所述下限位板驱动至所述闭合位置，使得所述下限位板与上限位板配合限位出所述盘绕空间，所述盘绕柱在所述盘绕空间内将直型管材盘绕于其外缘并形成盘绕状管材；将所述下限位板驱动至所述打开位置，为所述盘绕状管材提供下落的下料口，将盘绕状管材从所述盘绕柱上脱离并从所述下料口下料。
43.以上具体实施方式仅为充分公开而非限制本发明，凡基于本发明的创作主旨、无需经过创造性劳动即可得到的等效技术特征的替换，应当视为本技术揭露的范围。