细长金属管路横向上料机构的制作方法

本实用新型涉及上料机构技术领域，具体涉及细长金属管路横向上料机构。

背景技术：

在汽车制动管制造领域，面临的细长制动管材料自动上料问题自始至终困扰各大汽车制动管路制造商，由于刹车管为金属材质，大多数车型采用的制动管规格为直径4.75毫米，壁厚为0.7毫米的双层卷焊管材，并且，不同规格的产品所使用的管材长度由50mm至6000mm不等，在面临管材长度超过3500mm 的产品时，匹配管材加工设备存在以下几点问题。

第一：由于管材细且长，批量自由放置时，由于管材自身应力释放，会存在一定的自然弯曲，且相对短管而言，细长管比较柔软，容易相互缠绕，在对批量管材进行分料、上料操作时，管材一端上料完成，另一端还缠绕在料堆中的现象频繁出现，如继续进行生产，管材产生塑性形变，则该管材基本报废，所以针对长度较长且直线度较大的产品，误码率高，废品率居上不下；

第二：带制动管螺母以及分段式热塑护套的产品，因每只制动管路两端各有一支管螺母，并且螺母可以在管件上自由移动，由此便导致了管路在堆放时时，管螺母及护套管将每支管材隔离了一定的间隙，并且由于管材本身在重力以及自身应力释放的条件下，自身不规律弯曲，也就导致了传统的圆管顶出上料的机构无法实现自动上料，所以针对车用制动管路类似产品，因管两端成型后，管材上套有管螺母，将管与管之间支撑开，因堆放导致在竖直顶起方向上的间隙分布不规律而导致分料失败频繁出现。

技术实现要素：

为了解决细长金属管路上料废品率高和上料失败率高的问题，本实用新型提供细长金属管路横向上料机构。

本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案如下：

细长金属管路横向上料机构，包括：

架体；

设置在架体上的导轨；

设置在架体或导轨上的顶出基座，所述顶出基座包括顶料块，顶料块上设有通槽；

设置在架体或顶出基座上的夹紧机构，所述夹紧机构位于顶料块上方；

固定在顶出基座上的第一V型托板，所述第一V型托板的底端对应通槽；

设置在导轨上的两个定位基座，两个所述定位基座限位管路的两端；

固定在定位基座上的第二V型托板，所述第二V型托板配合第一V型托板共同用于盛放管路，顶料块向上运动，通槽顶出位于第一V型托板最底端的管路；

设置在导轨上的导向分料座，所述导向分料座和顶出基座位于两个定位基座之间，导向分料座包括接触模块，接触模块向上运动使通槽所顶出的管路位于接触模块内，之后导向分料座沿导轨向远离顶出基座的方向运动；

带动导向分料座和定位基座沿导轨移动的电机。

进一步的，所述顶出基座设置在导轨上，顶出基座通过电机带动沿导轨移动。

进一步的，所述接触模块从顶料块和第一V型托板上管路的空隙中顶出。

进一步的，所述导向分料座的数量为两个，所述顶出基座设置在两个导向分料座的中间。

进一步的，所述电机的数量为一个且电机设置在顶出基座上；

电机的数量为两个且电机一一对应设置在导向分料座上；

或电机的数量为五个且一一对应设置在顶出基座、导向分料座和定位基座上。

进一步的，所述电机的数量为一个，电机采用伺服电机，在顶出基座的下方、导轨的中间设有第一齿轮和同步带，第一齿轮连接伺服电机，同步带连接第一齿轮，两个导向分料座分别连接同步带的上侧和下侧，定位基座和导向分料座通过连接组件可拆卸连接，连接组件设置在定位基座和/或导向分料座上。

进一步的，还包括固定在所述定位基座上、位于第二V型托板上方的挡块。

进一步的，还包括控制模块，控制模块用于控制电机运转、顶料块向上运动、接触模块向上运动和夹紧机构夹紧，所述控制模块内预设不同型号管路，控制模块内按照每个型号管路均预设有定位基座的第一预定位置、导向分料座的第二预定位置和导向分料座的第三预定位置。

进一步的，所述顶料块可拆卸的安装在顶出基座上。

进一步的，所述第一V型托板底部的中间设有顶料块穿出口。

本实用新型的有益效果是：

1、通过第一V型托板和第二V型托板配合盛放管路，第一V型托板的底端对应通槽，顶料块向上运动，通槽顶出位于第一V型托板最底端的管路这一技术，使通槽精准的顶出一根待上料管路。

2、通过夹紧机构固定通槽所顶出的管路，再通过导向分料座的接触模块向上运动使通槽所顶出的管路位于接触模块内，之后导向分料座沿导轨向远离顶出基座的方向运动，使得该根管路不埋在托板内的众多其他管路中，保证了上料过程中的分料完全。

3、通过定位基座限位管路的两端，对管路长度方向的位置进行限定，以免管路在向上顶出和被导向分料座分料整理过程中沿长度方向上移动而偏离。

4、采用电机调节定位基座，使得本实用新型的上料机构适用范围各种型号的管路上料；采用电机带动导向分料座，实现分料的便利和保证分料的效率。

5、本实用新型的细长金属管路横向上料机构解决了一直以来细长金属管路上料失败率高、废品率高的问题，本实用新型突破了常规顶出式的上料方式和上料机构，提高了上料效果、上料快速、使用方便、有极大地推广应用价值。

附图说明

图1为本实用新型的细长金属管路横向上料机构的总体结构示意图。

图2为本实用新型的细长金属管路横向上料机构的顶料块顶出管路的顶出过程截面示意图。

图3为本实用新型的细长金属管路横向上料机构的定位基座的结构图。

图4为本实用新型的细长金属管路横向上料机构的导向分料座的结构图。

图5为本实用新型的细长金属管路横向上料机构的顶出基座的结构图。

图6为本实用新型的细长金属管路横向上料机构的夹紧机构的结构图。

图7为本实用新型的细长金属管路横向上料机构的第一V型托板的结构示意图。

图中：1、架体，2、导轨，3、顶出基座，3-1、顶料块，3-11、通槽，3-2、顶出架、3-3、第二滑道，3-4、基块，4、夹紧机构，4-1、安装架，4-2、第四气缸，4-3、第三滑道，4-4、第五气缸，4-5、夹爪，5、定位基座，5-1、箱体，5-2、耐磨板，5-3、挡块，5-4、安装板，6、导向分料座，6-1、托块，6-2、分料架， 6-3、第一滑道，7、伺服电机，8、第一V型托板，8-1、穿出口，9、第二V型托板，10、管路，11、条形托位，12、第一下料板，13、第一齿轮，14、第二下料板。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

细长金属管路横向上料机构，包括架体1、导轨2、第一V型托板8、第二 V型托板9、顶出基座3、夹紧机构4、定位基座5、导向分料座6和电机。如图1所示，导轨2设置在架体1上，导向分料座6和定位基座5设置在导轨2 上且能沿导轨2移动，电机带动导向分料座6和定位基座5沿导轨2移动。顶出基座3设置在架体1或导轨2上，顶出基座3设置在导轨2上时电机也能带动顶出基座3沿导轨2移动。夹紧机构4设置在架体1或顶出基座3上，夹紧机构4位于顶料块3-1上方。定位基座5的数量为两个，设置在顶出基座3和导向分料座6的外侧，也就是导向分料座6和顶出基座3位于两个定位基座5之间。管路10的托板为第一V型托板8和第二V型托板9，第一V型托板8固定在顶出基座3上，第二V型托板9固定在定位基座5上，第一V型托板8配合第二V型托板9共同用于盛放待上料管路10。定位基座5限位管路10的两端，一个定位基座5限位管路10的一端，另一个定位基座5限位管路10的另一端。顶出基座3包括顶料块3-1，顶料块3-1上设有通槽3-11，通槽3-11的槽型和大小与管路10相匹配，第一V型托板8的底端与顶料块3-1上的通槽3-11相对应，顶料块3-1上的通槽3-11位置对应着第一V型托板8的“V”的底端。导向分料座6包括接触模块，接触模块向上运动使通槽3-11所顶出的管路10位于接触模块内，通槽3-11所顶出的管路10位于接触模块内之后，电机带动导向分料座 6沿导轨2向远离顶出基座3的方向移动。

通过第一V型托板8和第二V型托板9配合盛放管路10，第一V型托板8 的底端对应通槽3-11，顶料块3-1向上运动，通槽3-11顶出位于第一V型托板 8最底端的管路10，使通槽3-11精准的顶出一根待上料管路10。通过夹紧机构 4固定通槽3-11所顶出的管路10，再通过导向分料座6的接触模块向上运动使通槽3-11所顶出的管路10位于接触模块内，之后导向分料座6沿导轨2向远离顶出基座3的方向运动，使得该根管路10不埋在托板内的众多其他管路10中，保证了上料过程中的分料完全。通过定位基座5限位管路10的两端，对管路10 长度方向的位置进行限定，以免管路10在向上顶出和被导向分料座6分料整理过程中沿长度方向上移动而偏离。采用电机调节定位基座5，使得本实用新型的上料机构适用范围各种型号的管路10上料；采用电机带动导向分料座6，实现分料的便利和保证分料的效率。

本实用新型的细长金属管路横向上料机构解决了一直以来细长金属管路上料失败率高、废品率高的问题，本实用新型突破了常规顶出式的上料方式和上料机构，提高了上料效果、上料快速、使用方便、有极大地推广应用价值。

托板内装有多根管路10，顶料块3-1向上运动，通槽3-11顶出位于第一V 型托板8最底端的管路10，如图2所示，由于管路10长度很长，被通槽3-11 顶出的管路10的与通槽3-11接触的部分为管路10的最高点，其他部分较低且容易与第二V型托板9内的众多其他管路10纠缠会被众多其他管路10压住，顶料块3-1顶出一管路10，夹紧机构4夹持住该管路10，导向分料座6尽量贴近顶料块3-1，在顶料块3-1顶起后，顶料块3-1顶出使待上料的管路10分离出空隙，导向分料座6从空隙中顶出。接触模块向上运动所达到的高度为使在管路10位于接触模块内，也就是接触模块向上运动所达到的高度与顶料块3-1向上运动所达到的高度/夹紧机构4的高度相近。在管路10位于接触模块内之后导向分料座6沿导轨2向远离顶出基座3的方向移动，该过程为捋顺整理顶料块 3-1所顶出的管路10，从距离顶出基座3近的地方开始整理，向远离顶出基座3 的方向移动为整理所顶出的管路10的过程，使/保证该根管路10不埋在托板内的众多其他管路10中，保证了上料过程中的分料。该过程中定位基座5限位管路10的两端，对管路10长度方向的位置进行限定，以免管路10在向上顶出和被导向分料座6分料整理过程中沿长度方向上移动而偏离。

导向分料座6的数量为两个，顶出基座3设置在两个导向分料座6的中间，两个导向分料座6设置在两个定位基座5之间。两个导向分料座6上的接触模块向上运动使管路10位于接触模块内之后，两个导向分料座6分别向与其对应的定位基座5方向移动。

电机的数量不限定，优选的数量为一个、两个或五个。

一个电机的情况为：电机设置在顶出基座3上，此时电机能控制顶出基座3、导向分料座6和定位基座5沿导轨2的移动，例如该电机采用伺服电机7，顶出基座3的下方、导轨2的中间设有第一齿轮13和同步带，电机输出轴连接第一齿轮13，同步带套在第一齿轮13上，同步带的上侧固定连接一个导向分料座6，同步带的下侧固定连接另一个导向分料座6，在此将导向分料座6称为导向分料座A和导向分料座B，与导向分料座A同侧的定位基座5称为定位基座C，与导向分料座B同侧的定位基座5称为定位基座D，所以，当伺服电机7运转时，导向分料座A和导向分料座B同步向靠近顶出基座3或同步向远离顶出基座3 方向移动，优选的是导向分料座A和导向分料座B与顶出基座3的距离相等，导向分料座A和导向分料座B相对以顶出基座3对称；定位基座C和定位基座 D的移动通过分别连接导向分料座A和导向分料座B，例如通过连接组件连接 (在定位基座C上设有第一气缸和第一连接件、在导向分料座A上设有第二连接件)，连接组件可以为设置在定位基座C上、或设置在导向分料座A、再或者设置在定位基座C和导向分料座A上，当导向分料座A移动至非常接近或接触再或撞击到定位基座C时，连接组件使连接定位基座C与导向分料座A连接，也就是使定位基座C与导向分料座A临时固定连接在一起，导向分料座A带动定位基座C移动至合适的位置时，断开导向分料座A与定位基座C的连接，定位基座D的移动方式和定位基座C的移动相同，优选的是定位基座C和定位基座D与顶出基座3的距离相等，定位基座C和定位基座D相对以顶出基座3对称；传动结构还可以为伺服电机7输出轴连接第二齿轮和第三齿轮，第二齿轮和第三齿轮转动方向相反，第二齿轮、滚珠丝杠一和导向分料座A依次连接，第三齿轮、滚珠丝杠二和导向分料座B依次连接。

两个电机的情况为：两个电机分别设置在导向分料座A和导向分料座B，导向分料座A通过第四齿轮和齿条等连接控制定位基座C在导轨2上移动，导向分料座B和定位基座D也是通过第四齿轮齿条等连接控制定位基座D在导轨 2上移动，导向分料座A和导向分料座B中的任意一个或两者同时连接顶出基座3，来进行顶出基座3的移动。

五个电机的情况为：顶出基座3、两个导向分料座6和两个定位基座5上各设置一个电机，分别由其上的电机带动其沿导轨2移动，也为电机、齿轮和齿条依次连接。若导向分料座6的仅为一个，则为四个电机。

上述的电机带动顶出基座3、导向分料座6和定位基座5移动均具有制动装置，尤其是定位基座5，可以为伺服电机7自身的制动，也可以为另外连接的制动器。定位基座5移动均就要有锁紧部件，用于锁定在导轨2上。顶出基座3 若为设置在架体1上，则不需要锁紧部件；顶出基座3若为设置在导轨2上，则也具有锁紧部件，锁紧部件为导轨2钳制器或锁紧气缸。

定位基座5包括箱体5-1、耐磨板5-2和挡块5-3，如图3。箱体5-1安装在导轨2上，箱体5-1能在导轨2上移动。第二V型托板9设置在箱体5-1上，挡块5-3固定设置在箱体5-1上，挡块5-3位于第二V型托板9上方，可为挡块 5-3固定在耐磨板5-2上。耐磨板5-2固定在箱体5-1上，与第二V型托板9相对应，耐磨板5-2的面积大于第二V型托板9构成托槽的横截面面积，用于接触第二V型托板9的管路10，其功能主要为：上料过程管路10刮蹭定位基座5，利用其耐磨性能，增加定位基座5使用寿命。耐磨板5-2可采用304不锈钢。定位基座5还包括设置在箱体5-1上的安装板5-4，安装板5-4用于安装辅助零件，如喷码器等。

导向分料座6包括分料架6-2、第二气缸和接触模块，还可以具有第一滑道6-3，如图4。分料架6-2设置在导轨2上、第二气缸设置在分料架6-2上，第二气缸带动接触模块上下运动，第一滑道6-3设置在分料架6-2上，第二气缸带动接触模块沿第一滑道6-3上下运动。接触模块可以为夹持部件，也可以为具有U 型槽的托块6-1，如图4所示的形状，U型槽的形状匹配管路10的形状和尺寸。导向分料座6未顶出时，接触模块低于第一V型托板8，导向分料座6顶出后，接触模块高于托板。

顶出基座3包括顶出架3-2、第三气缸和顶料块3-1，还可以具有第二滑道 3-3以及基块3-4、第一接近传感器，如图5。顶出架3-2设置在导轨2上，第三气缸和第二滑道3-3设置在顶出架3-2上，第三气缸的活塞连接基块3-4，基块3-4连接第二滑道3-3，基块3-4上安装顶料块3-1，基块3-4和顶料块3-1之间设有第一接近传感器，第一接近传感器用于传感顶料块3-1上是否有管路10。顶料块3-1和基块3-4为可拆卸的连接，即顶料块3-1可拆卸的安装在顶出基座 3这一整体上，针对不同规格的管路10，替换相匹配的顶料块3-1。第三气缸工作使基块3-4在第二滑道3-3上滑动，基块3-4和顶料块3-1共同上下运动。

夹紧机构4例如图6中设置在架体1上，具体为设置在架体1上的第三滑道4-34-3设置在架体1上的第四气缸4-2、连接第三滑道4-34-3和第四气缸4-2 的安装架4-1、位于安装架4-1上的第五气缸4-4、连接第五气缸4-4的夹爪4-5、设置在安装架4-1上的第二接近传感器。夹爪4-5受第五气缸4-4控制开合，夹爪4-5位于顶料块3-1的上方。第一接近传感器用于传感顶料块3-1上是否有管路10，依此第五气缸4-4控制夹爪4-5开合。安装架4-1上还设有上限位模块，由于顶料块3-1向上运动顶出一根管路10，该管路10受力向上运动而被夹爪4-5 夹住，但当顶料块3-1停止运动时，该管路10仍向上运动，此时用到上限位模块限制起向上运动，以免该管路10晃动大使接触模块接触到管路10困难、易脱离接触模块和浪费上料时间，也就是上限位模块用于限制被顶出的管路10向上运动，具体结构可以为安装在安装架4-1上的金属杆，套在金属杆上的弹簧，安装在金属杆上且接触弹簧的限位块。

第一V型托板8的数量可以为一个或两个，第一V型托板8的数量为一个时，可也以为第一V型托板8位于顶料块3-1的侧面，也可以为第一V型托板8的中间设有顶料块3-1穿出口8-1，如图7所示。第一V型托板8的数量为两个时，设置在顶料块3-1的两侧。第一V型托板8和第二V型托板9高度相同，第一V型托板8和第二V型托板9的V型的底部均可以再设置一个V型或U 型的条形托位11，宽度符合一条管路10的宽度。条形托位11使顶料块3-1的顶出更精准。第一V型托板8上可设有第一下料板12，第二V型托板9上可设有第二下料板14。

本实用新型细长金属管路横向上料机构还包括用于探测定位基座5位置的第一传感器和用于探测导向分料座6位置的第二传感器，第一传感器和第二传感的位置不限定，可设置在架体1上、顶出基座3上、导向分料座6上、定位基座5上或架体1外。

本实用新型细长金属管路横向上料机构还包括控制模块，控制模块可设置在架体1上，控制模块通过PLC、单片机、触摸屏等一系列电气模块搭建而成，通过代码程序实现控制。控制模块用于控制电机运转、顶料块3-1向上运动、接触模块向上运动和夹紧机构4夹紧，控制模块连接电机、第二气缸、第三气缸、第四气缸4-2和第五气缸4-4，控制模块还连接第一传感器、第二传感器、第一接近传感器和第二接近传感器，控制模块可连接第一气缸。例如控制模块接收第一接近传感器发送的信号控制第三气缸的工作，控制模块接收第二接近传感器发送的信号控制第五气缸4-4的工作，控制模块接收第一传感器发送的信号并据此控制电机运转，控制模块接收第二传感器发送的信号并据此控制电机运转。控制模块内预设不同型号管路10，控制模块内按照每个型号管路10均预设有定位基座5的第一预定位置、导向分料座6的第二预定位置和导向分料座6的第三预定位置，第一预定位置为定位基座5能限位管路10端部且第二V型托板9 能托住管路10的位置。第二预定位置为导向分料座6的接触模块向上运动时能从顶料块3-1和第一V型托板8上管路10的空隙中顶出的位置，此时导向分料座6临近顶出基座3。第三预定位置为导向分料座6临近定位基座5的位置，导向分料座6位于该位置时，通槽3-11所顶出的管路10完全脱离第一V型托板8 和第二V型托板9内的待上料管路10或完全脱离第一V型托板8和第二V型托板9。

细长金属管路横向上料机构，包括如下步骤：

S1、电机带动定位基座5移动，定位基座5移动到第一预定位置；到达第一预定位置后定位基座5通过锁紧部件锁定在导轨2上。

S2、向第一V型托板8和第二V型托板9内装入多根管路10(即为待上料管路10)，电机带动导向分料座6向顶出基座3移动至第二预定位置。S2内的两个步骤没有先后顺序。

S3、顶料块3-1向上运动，通槽3-11顶出位于第一V型托板8最底端的管路10，夹紧机构4夹住通槽3-11顶出的管路10。

S4、接触模块从顶料块3-1和第一V型托板8上管路10的空隙中向上运动，直至接触模块接触到通槽3-11所顶出的管路10，电机带动导向分料座6沿导轨 2向远离顶出基座3的方向移动至第三预定位置，完成一次上料。其中“接触模块从顶料块3-1和第一V型托板8上管路10的空隙中顶出”和“夹紧机构4夹住通槽3-11顶出的管路10”可同步进行。

S5、夹紧机构4打开并释放管路10，顶料块3-1向下运动至其初始位置(顶料块3-1未向上运动顶出时的位置，可称为第一初始位置)，接触模块向下运动至其初始位置(接触模块未向上运动顶出时的位置，可称为第二初始位置)，电机带动导向分料座6向顶出基座3移动至第二预定位置。S5中的各个步骤也可以没有先后顺序。

S6、返回S3，重复S3至S6直至关闭电机。

上述S5的夹紧机构4打开并释放管路10过程，包括夹紧机构4运动至某一位置，打开夹爪4-5，夹爪4-5释放管路10，管路10通过第一下料板12和第二下料板14完成下料。

上述S1之前还可以包括通过控制模块选择待上料管路10型号的步骤。

电机的运转、顶料块3-1向上运动、接触模块向上运动均由控制模块控制，以及夹紧机构4夹住通槽3-11顶出的管路10、夹紧机构4打开并释放管路10、顶料块3-1向下运动至初始位置以及接触模块向下运动至初始位置等也可以通过控制系统控制，其中：顶料块3-1向下运动至初始位置以及接触模块向下运动可以为不通过控制模块而是自动恢复到初始位置(通过设置并连接传感器等方式实现)；夹紧机构4夹住与打开，可以为通过直接收第一接近传感器或第二接近传感器的传感信号控制。若不采用控制模块，可人为的控制电机运转。

本实用新型的细长金属管路横向上料机构的上料方法可操作性强、操作者易于上手、使用方便、上料成功率高、极大的减少了细长金属管路上料的废品率、有极大地推广应用价值。