一种管料高效并行分拣机的制作方法

本实用新型涉及一种建筑施工用设备技术领域，具体说是一种管料高效并行分拣机，以及分拣不同长度管状管料的逻辑方法，主要用于方管、圆管、异型管等管料分拣。

背景技术：

建筑工程领域，脚手架是常用的一种管料。尤其是修建高层建筑，需要用到大量的建筑钢管搭建脚手架，工程完工后，需要将脚手架拆除。在拆除和搭建脚手架的过程中，需要将钢管按长度进行分类整理，以使以后的搭建过程更高效。现有技术中已有钢管分拣设备。

如：专利号201821217724.1的管件分拣装置及管件自动分拣机；专利号为201721338202的一种钢管快速分拣平台；专利号为201621212409的提升式建筑钢管分拣机等，均对钢管分拣进行了深入研究，但是存在的普遍问题是采用串行分拣的方式，即：钢管需逐根分拣，效率低且不能进行效率提升扩展。

技术实现要素：

为应对现有技术中存在不足与对现有技术进行优化，本实用新型提出一种管料高效并行分拣机及管料分拣方法。

包括管料叠推部(1),理顺输送部(2)，主列分根部(4)，管料储存部(9)，输送提升带(301)；管料储存部(9)包括落料支架(901)和储料仓(903)。

需要说明的是，本技术方案中所述的“提升带”、“输送带”等，不仅限于带状传送，如三角地、平带、同步带等，还可以包括链条等传送形式。

主列分根部(4)主要有以下部件组成：主列下输送辊轮(401)，主列切换挡板(402)，主列切换挡板执行器(403)，换列挡板(404)，换列挡板执行器(405)，主列上输送辊轮(406)，首次测长光栅(407)。

还包括分摊部(5)，组成部分有：分摊提升带(501)和横推执行器(503)；横推执行器(503)的伸出杆穿过多条并排设置的分摊提升带(501)，推动管料(8)横向移动。

横推执行器(503)的伸出杆穿过多条并排设置的分摊提升带(501)，推动管料(8)的横向移动。以将管料(8)推向右侧实现分拣任务的分流功能。

主列下输送辊轮(401)和主列上输送辊轮(406)将沿管料(8)的轴向输送。设置主列切换挡板(402)，在主列切换挡板执行器(403)的控制下，主列切换挡板(402)可以翻转一定角度，以控制管料(8)落入主列下输送辊轮(401)或主列上输送辊轮(406)。

设置换列挡板(404)，在换列挡板执行器(405)的控制下，可以翻转一定角度，以控制管料(8)进入分摊部(5)进行分拣任务的分流；还包括若干组沿管料(8)的轴向输送方向设立的管料拨料进仓组件。

所述的首次测长光栅(407)设置在输送提升带(301)一侧面，以检测输送提升带(301)提升而来的单根管料(8)的长度。尤其是上方，方便首次测长光栅(407)对管料(8)进行长度测量，测量精度可以根据光栅上的光点的间距，比如间距为2cm，则测长精度在0～4cm之间。

本实用新型的结构技术方案可以以较高的效率运行，且能够扩展为多组分拣装置，进行并行处理分拣任务。结构上，充分利用待分拣管料的特点及分拣需求，进行了合理的设计。具有结构布局合理，分拣效率高的优点。

一种管料分拣方法，应用一种管料高效并行分拣机，包括如下核心步骤：

ⅰ.由输送提升带(301)将管料(8)逐根提升，首次测长光栅(407)对提升至输送提升带(301)顶端部位管料(8)进行测长；

ⅱ-ⅰ.根据所述的测长结果：启动分摊提升带(501)，此时，换列挡板(404)由换列挡板执行器(405)控制，翻转一定角度，使得管料(8)由输送提升带(301)提升后直接经由输送隔位卡钉(302)、换列挡板(404)滑入分摊提升带(501)的分摊隔位卡钉(502)上进行提升；或者：

ⅱ-ⅱ.根据所述的测长结果：控制管料(8)直接由输送提升带(301)提升后坠落到主列切换挡板(402)处；

主列切换挡板(402)在主列切换挡板执行器(403)控制下，控制管料(8)进入主列上输送辊轮(406)；或者；

ⅱ-ⅲ.管料(8)继续跌落，沿主列下导向板(408)进入主列下输送辊轮(401)，进行轴向输送；

ⅲ-ⅰ.接所述的步骤ⅱ-ⅰ，横推执行器(503)将管料(8)推送至右输送带(601)，分流至右侧分拣部(6)进行分拣；或者：

ⅲ-ⅱ.方法如ⅲ-ⅰ分流至左侧分拣部(7)进行分拣；

ⅳ-ⅰ.右提升带(602)将管料(8)提升，此时右切换挡板执行器(606)控制右切换挡板(605)旋转一定角度，使得管料(8)经由右提升隔位卡钉(603)、右切换挡板(605)滑入右上输送辊轮(609)进行输送；或者：

ⅳ-ⅱ.管料(8)直接跌落至导向挡板(610)，而滑入右下输送辊轮(611)进行轴向输送；

ⅴ.对沿各辊轮输送的管料(8)，由计数器进行计数；

ⅵ-ⅰ.根据沿管料(8)轴向方向上布置的储料仓(903)规格，由计算机控制系统根据计数器结果、输送速度、管料长度信息，确定某长度的管料(8)应输送至的位置；并由右落料拨叉(612)或左落料拨叉(613)将管料(8)拨至对应长度的料仓；或者：

ⅵ-ⅱ.由斜档板(904)上下和/或左右动作，迫使管料(8)落至对应长度的料仓。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

各附图名称为:

图1：本实用新型的总图。

图2：包括管料叠推部和理顺输送部的局部图。

图3：包括残管筛出部和主列分根部的局部图。

图4：包括主列分根部和分摊部的局部图1。

图5：包括主列分根部和分摊部的局部图2。

图6：包括右侧分拣部的局部图。

图7：立体图1。

图8：立体图2。

图9：切换挡板(图中虚线表示不同位置状态)局部图。

图10：管料分拣流程图(不含管料叠推部和理顺输送部)。

其中：

1-管料叠推部，101-平推装置，102-平推板，103-堆料平台，104-限流挡板推进缸，105-限流挡板，2-理顺输送部，201-上料输送带，202-上料隔位卡钉，203-上料驱动轮，204-限层刮板，205-有序进料台，3-残管筛出部，301-输送提升带，302-输送隔位卡钉，303-渐斜筛出板，304-残管，305-残管运出带，306-残管引导板，4-主列分根部，401-主列下输送辊轮，402-主列切换挡板，403-主列切换挡板执行器，404-换列挡板，405-换列挡板执行器，406-主列上输送辊轮，407-首次测长光栅，408-主列下导向板，5-分摊部，501-分摊提升带，502-分摊隔位卡钉，503-横推执行器，504-横推板，6-右侧分拣部，601-右输送带，602-右提升带，603-右提升隔位卡钉，604-二次测长光栅，605-右切换挡板，606-右切换挡板执行器，609-右上输送辊轮，610-导向挡板，611-右下输送辊轮，612-右落料拨叉，613-左落料拨叉，7-左侧分拣部，701-左输送带，8-管料，9-管料储存部，901-落料支架，902-暂存料仓挡板，903-储料仓，904-斜档板，905-暂存料仓，906-斜挡板十字驱动器。

具体实施方式

下面结合具体附图来说明本实用新型的典型实施方式。

如图1-10所示：

作为对说明内容所述的技术方案的进一步优化，有如下具体的优化实施例：

具体实施例一：管料储存部(9)还包括暂存料仓挡板(902)，暂存料仓挡板(902)可与落料支架(901)构成管料(8)的临时放置区域：暂存料仓(905)。

可选择地，如果储料仓(903)中有空间可以继续放入管料(8)，则继续放入。如果储料仓(903)已达到预设数量需要运走，但是又不能因此而停止作业，这就需要一个暂存料仓(905)，借助落料支架(901)本身的结构特点，使得落料支架(901)与斜档板(904)之间构成临时区域，用以存放管料(8)。这样设计的目的是，使得设备不因某一储料仓(903)满料而停工，间接地提高了生产效率。

具体实施例二：还包括分摊部(5)、右输送带(601)、左输送带(701)。分摊部(5)的主要组成部分有：分摊提升带(501)，横推执行器(503)，横推板(504)；横推板(504)受横推执行器(503)控制，可推动管料(8)进入右输送带(601)；分摊提升带(501)上设置分摊隔位卡钉(502)。

对于分拣效率有更高要求的情况，需要设置分摊部(5)，以使得主列分根部(4)在不能满足生产效率的情况下，在其左右两侧设置同样功能的分拣装置，两侧分拣装置的给料，经由具有最初进料功能的主列分根部(4)进行分流，而进入两侧进行同样方式的分拣。

在左右两侧不设分拣部或少设分拣部的情况下，而对生产效率又有进一步提升的需求，可以通过增加输送辊道的层数和与之相配的主列切换挡板的层数，将被测长过的管料交替分流到各层输送辊轮上，配合提高管料(8)的进料速度以达到高效分拣和输送的目的。

需要说明的是，本实施例中所述的执行器，可以是气缸、液压缸、电推杆、丝杆等常规执行器，也可以是直线电机等电控执行器等。下文所述的执行器亦是如此。

具体实施例三：还包括右侧分拣部(6)。右侧分拣部(6)主要组成部分有：右输送带(601)，右提升带(602)，二次测长光栅(604)，右上输送辊轮(609)；

右提升带(602)上等间距地设置右提升隔位卡钉(603)，右提升带(602)的安装位置，使得其能够将管料(8)提升至右上输送辊轮(609)处。

二次测长光栅(604)设置在机架上，检测位于右提升带(602)上的单根管料(8)的长度。分流而来的管料(8)，使用光栅进行二次测量长度，使得每一根进入辊轮输送的管料(8)都能够被计算机控制系统知晓和记录。

需要说明的是：本实用新型所用的测长光栅，对管料(8)的测量精度，取决于光栅中的光束间距，本实用新型选用光束间距最低2.5mm，最大50mm，可以满足不同类型管料的分拣需求。

同时光栅可以选用对射式或漫反射式的，可根据实际的结构特点和待测物料的具体表面情况而定。

此实施例，是对具体实施例二的进一步细化和补充。

此实施例中，相当于可以同时参与分拣的有：主列下输送辊轮(401)、主列上输送辊轮(406)、右上输送辊轮(609)，相比于主列分根部(4)的生产效率而言，提高了50％的生产效率。

具体实施例四：还包括右切换挡板(605)，右切换挡板执行器(606)，导向挡板(610)，右下输送辊轮(611)，右落料拨叉(612)，左落料拨叉(613)；

其中：右切换挡板(605)受右切换挡板执行器(606)驱动，可以旋转一定角度，控制管料(8)进入右下输送辊轮(611)，并沿导向挡板(610)滑落在右下输送辊轮(611)上。进一步地，将右下输送辊轮(611)加入到分拣功能中。

沿管料(8)输送的方向，设置若干组右落料拨叉(612)，左落料拨叉(613)，分别受驱地可将管料(8)拨向右侧或左侧的管料储存部(9)。

计算机控制系统，根据两个测长光栅测量的长度信息和计数信息，判断在某一时刻、某一长度、某一序号的管料的位置，从而控制该管料(8)运行至其长度对应的储料仓(903)位置时，控制右落料拨叉(612)或左落料拨叉(613)将管料(8)拨入对应的储料仓(903)。完成一根管料(8)的分拣动作。其他位置操作也如此。

具体实施例五：还包括与所述的右侧分拣部(6)左右对称布局的左侧分拣部(7)。效率有进一步提升需求时，可以再设置右侧分拣部(6)来增加具有分拣功能的模块。

也可以通过增加分拣层数来提高效率：即主列分根部(4)的分拣功能复制到左右两侧或者在本身上进行叠加，使得分拣功能进行模块化地拓展到立体空间中。

具体实施例六：所述的管料叠推部(1),包括平推装置(101)，平推板(102)，堆料平台(103)，限流挡板推进缸(104)，和限流挡板(105)；限流挡板推进缸(104)可以控制限流挡板(105)上下移动，以控制管料叠推部(1)和理顺输送部(2)之间的管料(8)。

具体实施例七：理顺输送部(2)设置限层刮板(204)，限层刮板(204)可调地设置在机架上，限层刮板(204)与上料输送带(201)上侧呈一定角度安装，且角度可调，且两者之间的缝隙大小可调。

具体实施例八：还包括斜档板(904)和斜挡板十字驱动器(906)；所述的斜档板(904)呈v字形，由斜挡板十字驱动器(906)驱动水平移动和上下移动。

斜档板(904)安装在管料(8)输送的轨迹上，可通过斜挡板十字驱动器(906)的驱动，可控地使得v字形的任一侧面阻挡管料(8)行进，以使得管料(8)被推入两侧中任一侧的储料仓(903)或暂存料仓(905)中。

当储料仓(903)达到预设数量后，暂存料仓挡板(902)翻转，形成暂存料仓(905)，管料(8)开始落入暂存料仓(905)。此时，管料(8)被运走或将管料(8)连同储料仓(903)一起运走，空的储料仓(903)就位。之后，暂存料仓挡板(902)反向翻转，暂存料仓(905)中的管料(8)落入新的储料仓(903)中。

作为对右落料拨叉(612)，左落料拨叉(613)的一种替代方案。当控制系统知晓某一长度的管料(8)运转到某一斜档板(904)位置时，则通过斜挡板十字驱动器(906)控制其左侧或右侧挡在管料(8)轴向输送方向上。当管料(8)装在v字形的左侧或右侧后，管料(8)端部会沿着斜面偏离输送方向，最终偏离掉落到落料支架(901)中。

斜挡板十字驱动器(906)具有两个驱动器交叉而成，分别产生横向和纵向运动。斜挡板十字驱动器(906)驱动斜档板(904)上下方向上移动，以控制管料(8)沿轴向输送过程中的路径通断，以精确地控制某长度的管料(8)能够停留在指定的位置，并被v字形的左侧或右侧斜面推入落料支架(901)中。

需要说明的是，如图7/8所示的：本实用新型所涉及的多个部件，均为并列设置的，而不是一件。

比如：右输送带(601)和右提升带(602)为并排设计的多条皮带或链条，并且两者自身的皮带或链条间有间距，可以使得两个传送带“啮合”的一起，成交错之势。从而实现无缝传输管料(8)的目的。

再比如：在图5中，可以看出横推执行器(503)和横推板(504)穿过了输送提升带(301)，是因为提升带(301)也是条条相并行设置的多根传送带，其间隙使得横推执行器(503)和横推板(504)穿过其中。从而实现紧凑布局的目的。

再比如：在图1中，管料储存部(9)只表现出一个位置，但实际上在左、中、右三块分拣模块中，沿着管料(8)轴向，可以层叠若干组管料储存部(9)。严格意义上来说，层叠的数量是没有限制的。

另外，对于残管筛出部(3)，在此对其进行详细的功能描述：

残管筛出部(3)包括输送提升带(301)，输送隔位卡钉(302)，渐斜筛出板(303)，残管(304)，残管运出带(305)，残管引导板(306)。

核心在于：

一、输送提升带(301)和渐斜筛出板(303)的交叉布局方式。

二、渐斜筛出板(303)的平面与输送提升带(301)上下运行的平面之间呈一定角度。使得两者之间的输送隔位卡钉(302)上容纳管料(8)的空间，自下而上逐渐缩小。最小处，仅能容纳光滑的直管料。

如果有一件弯的或者上面带有水泥、扣件的残管(304)进入输送提升带(301)上，则其到不了所述的最小处就会被挤下来，坠落到残管引导板(306)上，最终滑落到残管运出带(305)上被带出，进行人工干预。

最后，需要说明的是：本实用新型的图示，为示意图，省略了如输送提升带的驱动轮、机架、电机、控制柜等常规采用的部件。只是为了表述更为简洁。

另外，本实用新型的实施方式是表示本实用新型的内容的一例，可以进一步与其它的公知技术组合，也可以在不脱离本实用新型的主旨的范围内省略一部分等进行变更来构成。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。