上料装置的制作方法

1.本实用新型涉及激光切管设备技术领域，特别是涉及一种上料装置。


背景技术：

2.激光切割技术作为一种高质量、高精度、高效率的加工方法，已被广泛应用于航空、航天及汽车制造等领域。目前，随着光纤激光切割技术的不断提高，尤其是管件切割行业的迅速发展，激光加工给生产制造业带来了方便和效益，市场对激光切管机的需求也越来越大。
3.现有的激光切管机用的上料装置一般采用传动链与电机配合的形式来运输管件。由于电机造价比较昂贵，这样一来导致该上料装置的造价高；另一方面，电机的结构复杂，那么该上料装置后期维护修理困难。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对现有上料装置造价高、后期维护修理困难的问题，提供一种上料装置。
5.一种上料装置，用于将管件输送至激光切管机上，上料装置包括：
6.机架；机架上设置有用于输送管件的送料斜坡；
7.挡料机构，挡料机构包括挡料件及连接挡料件的挡料驱动器，挡料驱动器带动挡料件向下移动对管件进行转移；
8.夹持机构，夹接机构承接自挡料机构转移过来的管件；夹持机构包括外夹块、与外夹块相对设置的内夹块、及连接内夹块的夹持驱动缸，夹持驱动缸驱动外夹块与内夹块相向运动以夹持管件；及
9.送料机构，送料机构对夹持机构及夹持机构上的管件进行转移。
10.上述上料装置，整体使用驱动缸来作为驱动源，而驱动缸的造价低，有效降低上料装置的制作成本；而驱动缸的结构相对简单，便于用户后期维护及维修；在送料横梁上设置夹持机构，这样在送料机构输送管件的过程中夹持机构能夹紧管件，避免在送料横梁输送管件的过程中管件掉落的现象发生，有效提高上料装置的上料效率。
11.在其中一个实施例中，夹持机构还包括上齿条、连接上齿条的齿轮以及连接齿轮的下齿条，外夹块与上齿条连接，内夹块与下齿条连接，下齿条与夹持驱动缸传动连接，上齿条、下齿条及齿轮之间相互啮合。通过上齿条、齿轮及下齿条的配合能促使管件始终在外夹块及内夹块之间的中心位置，定位精准，方便与激光切管机对接上料。
12.在其中一个实施例中，还包括重量检测机构，重量检测机构包括安装架、连接安装架的套筒、连接套筒的插杆、连接插杆的承压板以及连接插杆的弹簧；安装架设于夹持机构上，套筒固定装设于安装架上，套筒轴向设置有穿孔，插杆穿设于穿孔中，承压板与插杆固定连接，弹簧套装于插杆外，弹簧的一端与承压板相抵，弹簧的另一端与套筒相抵。
13.在其中一个实施例中，重量检测机构重量检测机构还包括感应器及与感应器配套
使用的感应件；感应器固定装设于安装架上，感应器设置有前感应头及与前感应头对应设置的后感应头，前感应头与后感应头之间形成感应区，感应件与插杆固定连接，承压板受管件重力作用驱使插杆带动感应件移动，感应件伸入感应区。在弹簧的作用下，一根管件的重力并不能让感应件伸入感应区中，两根或以上的管件重力才能驱使感应件插入感应区中，重量检测机构能检测到承压板上的管件数量是否大于1。
14.在其中一个实施例中，上料装置还包括控制器，感应器与控制器通信连接，送料机构包括送料驱动缸，送料驱动缸及夹持驱动缸均与控制器电连接，控制器根据感应器发送的落料数量信息来控制送料驱动缸及夹持驱动缸工作。通过感应器、送料驱动缸、夹持驱动缸及控制器的配合能确保上料装置一次仅运输一根管件，能有效减少上料装置出错的机率，避免上料装置多运而导致上料装置零件损坏的现象发生，有效延长上料装置的使用寿命。
15.在其中一个实施例中，挡料件设置有挡料槽，挡料驱动器装设于机架上，挡料件与挡料驱动器传动连接。挡料件挡于送料斜坡的低端，在上料横梁被推送出去时能确保管件不会掉落，而当上料横梁复位时，位于最低端的管件卡入挡料槽中，挡料驱动器驱使挡料件带着管件向下移动，直至管件落在上料横梁上。
16.在其中一个实施例中，上料装置还包括用于放置待加工管件的放料架，机架设于放料架的一侧。放料架的设置能放置多根待加工的管件，方便用户补充。
17.在其中一个实施例中，还包括限位机构，限位机构包括连接机架的外限位板以及连接放料架的上限位板，外限位板、放料架、送料斜坡及上限位板合成送料通道。送料通道的设置能使管件沿着送料斜坡方向按序排列，避免多根管件相叠置于送料斜坡的现象发生，进一步确保上料装置一次仅运输一根管件，有效提高上料装置的工作稳定性。
18.在其中一个实施例中，上料装置还包括压料机构，压料机构设于放料架上，压料机构包括压料块及连接压料块的压料驱动器，压料驱动器安装于放料架上，压料块与压料驱动器传动连接，挡料机构对一管件进行转移时，压料驱动器带动压料块对该管件后方的其余管件进行限位。压料机构与挡料机构的配合能减少两根或以上的管件掉落在送料横梁上的机率，有效提高上料装置工作稳定性；另一方面，能缩短因错运而导致停机的时长，有效提高上料装置的工作效率。
19.在其中一个实施例中，上料装置还包括对中机构，对中机构设于激光切管机上，对中机构包括固定板、与固定板相对设置的活动板以及连接活动板的对中驱动器，活动板与对中驱动器传动连接，对中驱动器驱动活动板朝向固定板移动以实现对管件对中定位。通过对中机构能使管件沿其长度方向对中，定位更加精准，进一步方便与激光切管机对接上料。
附图说明
20.图1为本实用新型之一种实施方式上料装置的组装结构图；
21.图2为如图1所示上料装置的主视图；
22.图3为如图1所示上料装置中上料主机、限位机构及压料机构的组装结构图；
23.图4为如图1所示上料装置中送料机构的组装结构图；
24.图5为如图1所示上料装置中夹持机构的组装结构图；
可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
40.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
41.请参阅图1至图7，为本实用新型一实施方式的上料装置100；
42.如图1所示，上料装置100包括放料架10及设于放料架10一侧的上料主机20。放料架10的设置能放置多根待加工的管件90，方便用户补充。上料主机20的数量为两个，两个上料主机20分设于放料架10的左右两侧，两所述上料主机分别对管件进行单独上料。
43.如图1所示，上料主机20包括机架21、挡料机构22、送料机构23及夹持机构24。该上料装置100用于将管件90运输到激光切管机上加工。
44.如图2所示，机架21上设置有用于输送管件90的送料斜坡211。送料斜坡 211上设置有滚轮212。滚轮212的外侧包裹有缓冲垫，这样任何形状的管件90 都能顺利自送料斜坡211的高端移动至送料斜坡211的低端，避免管件90在自送料斜坡211的高端移动至送料斜坡211的低端的过程中翻面，从而保护管件 90免被磨损。
45.如图2所示，挡料机构22设于机架21上。挡料机构22为多个，多个挡料机构22沿前后方向间隔设置于机架21上。挡料机构22包括挡料件221及连接挡料件221的挡料驱动器222，挡料件221挡设于送料斜坡211的低端，挡料件 221设置有挡料槽223，挡料槽223的槽底为斜面，该斜面与送料斜坡211相平齐。挡料驱动器222固定装设于机架21上，挡料件221与挡料驱动器222传动连接。挡料件221在挡料驱动器222的驱动下上下移动。送料机构23在上料时，挡料件221挡于送料斜坡211的低端，确保管件90不会掉落。在本实施例中，挡料驱动器222为气缸，挡料件221与气缸的伸缩端固定连接，在其他实施例中，挡料驱动器222也可以为液压缸。
46.如图2所示，送料机构23装设于机架21上。送料机构23的数量与挡料机构22的数量为一一对应关系。送料机构23与挡料机构22相邻设置。如图3所示，送料机构23包括送料横梁231及连接送料横梁231的送料驱动缸232，送料横梁231沿着左右方向设置，送料驱动缸232固定装设于机架21上，送料横梁231与送料驱动缸232传动连接。在本实施例中，送料驱动缸232为气缸，在其他实施例中，送料驱动缸232可以设置为液压缸。
47.如图3所示，送料机构23还包括上料导轨233及连接所述上料导轨233的上料滑座234，上料导轨233沿左右方向设置于机架21上，上料滑座234滑动装设于上料导轨233上，送料横梁231与上料滑座234固定连接。送料横梁231 在送料驱动缸232的驱动下沿着左右方向推出完成送料，能有效提高送料横梁 231的运行稳定性，从而有效提高上料装置100的运行稳定性。
48.如图3所示，送料机构23还包括挡块235、限位块236及缓冲器，挡块235 装设于机架21上，挡块235挡设于送料横梁231的左侧。限位块236固定连接送料横梁231。缓冲器固定
装设于机架21上，缓冲器设于送料横梁231的右侧，缓冲器的缓冲头237对准限位块236的右侧壁。通过挡块235、限位块236及缓冲器的共同配合能限定送料横梁231的行程，从而有效提高上料装置100的重复精度。
49.如图2所示，夹持机构24设于送料机构23上，夹持机构24的数量与送料机构23的数量为一一对应关系。如图4所示，夹持机构24包括外夹块241、与外夹块241左右相对设置的内夹块242以及连接内夹块242的夹持驱动缸243，夹持驱动缸243固定装设于送料横梁231上，在夹持驱动缸243的驱动下外夹块241与内夹块242相向运动以夹持管件90。
50.如图4所示，夹持机构24还包括上齿条244、连接上齿条244的齿轮245 以及连接齿轮245的下齿条246，外夹块241与上齿条244连接，内夹块242与下齿条246连接，下齿条246与夹持驱动缸243传动连接，上齿条244、下齿条 246与齿轮245之间相互啮合。通过上齿条244、齿轮245及下齿条246的配合能促使管件90始终在外夹块241及内夹块242之间的中心位置，定位精准，方便与激光切管机对接上料。
51.如图4所示，夹持机构24还包括夹持导轨247，夹持导轨247沿左右方向设置于送料横梁231上。夹持导轨247的数量为两条，两条夹持导轨247上下平行设置。夹持导轨247上滑动装设有夹持滑座248，夹持滑座248与夹持导轨 247一一对应。上齿条244与位于上端的夹持滑座248固定连接，下齿条246与位于下端的夹持滑座248固定连接。送料横梁231上固定装设有旋转轴，旋转轴设于上齿条244与下齿条246之间。齿轮245连接旋转轴，齿轮245绕旋转轴旋转。
52.如图2所示，夹持机构24还包括防护盖249，防护盖249盖设于上齿条244、下齿条246及齿轮245外。
53.如图2所示，上料主机20还包括重量检测机构25，重量检测机构25设于其中一个夹持机构24上。如图5所示，重量检测机构25包括安装架251、连接安装架251的套筒252、连接套筒252的插杆253、连接插杆253的承压板254 以及连接插杆253的弹簧255，安装架251固定装设于防护盖249的前端，套筒 252固定装设于安装架251上，套筒252轴向设置有穿孔，插杆253穿设于穿孔中，承压板254与插杆253的上端固定连接，承压板254的上端面高于送料横梁231的上端面，弹簧255套装于插杆253外，弹簧255的上端与承压板254 的下端面相抵接，弹簧255的下端与套筒252的上端面相抵接。
54.如图5所示，重量检测机构25还包括感应器256及与感应器256配套使用的感应件257，感应器256固定装设于安装架251上，感应器256设置有前感应头2561及与前感应头2561前后对应设置的后感应头2562，前感应头2561与后感应头2562之间形成感应区2563，感应件257与插杆253的下端固定连接。承压板254受管件90的重力作用下驱使插杆253带动感应件257移动，感应件257 伸入感应区2563。在弹簧255的作用下，一根管件90的重力并不能让感应件 257伸入感应区2563中，两根或以上的管件90重力才能驱使感应件257插入感应区2563中，重量检测机构25能检测到承压板254上的管件90数量是否大于 1。
55.上料装置100还包括控制器(图未示)，感应器256与控制器通信连接，送料驱动缸232及夹持驱动缸243均与控制器电连接；控制器根据感应器256发送的信息来控制送料驱动缸232及夹持驱动缸243停止工作。工作时，当两根或以上的管件90掉落到承压板254时，那么承压板254受管件90的重力作用下驱使插杆253带动感应件257移动，感应件257伸入感应区2563，感应器256 向控制器发送信息，控制器接收到信息后控制送料驱动缸232及夹持
驱动缸243 停止工作。通过感应器256、送料驱动缸232、夹持驱动缸243及控制器的配合能确保上料装置100一次仅运输一根管件90，能有效减少上料装置100出错的机率，避免上料装置100多运而导致上料装置100零件损坏的现象发生，有效延长上料装置100的使用寿命。
56.在其他实施例中，上料装置100还可以安装蜂鸣器(图未示)及警示灯(图未示)，该蜂鸣器及警示灯与控制器电连接，控制器接收到信息后控制蜂鸣器及警示灯工作，对用户发出提醒。
57.结合图1和图2所示，上料装置100还包括限位机构30，限位机构30包括连接机架21的外限位板31以及连接放料架10的上限位板32。外限位板31、上限位板32与送料机构23一一对应。外限位板31、放料架10、送料斜坡211 及上限位板32合成送料通道。其中，上限位板32的下端面为平面，该平面与送料斜坡211平行。
58.结合图1和图2所示，限位机构30还包括连接外限位板31的外调节组件 33，外调节组件33为多个，多个外调节组件33分为多组，多组外调节组件33 前后间隔设置于机架21上，一组外调节组件33与一个外限位板31对应。如图 6所示，外调节组件33包括调节螺杆331及连接调节螺杆331的调节螺母332。调节螺杆331的右端与外限位板31固定连接，机架21上设置有通孔，调节螺杆331的左端穿过通孔与调节螺母332螺接。通过旋转调节螺母332便能调节外限位板31与放料架10之间的距离，如此便能适应不同尺寸的管件90，有效扩展上料装置100的适用范围。在本实施例中，一组外调节组件33设置有两个外调节组件33，两外调节组件分别从两侧向内进行抵顶，以对管件进行调位。
59.结合图1和图2所示，限位机构30还包括连接上限位板32的上安装块34，上安装块34与上限位板32一一对应。上安装块34固定装设于放料架10，上安装块34上设置有螺孔，上限位板32设置有上调节孔321，上调节孔321沿上下方向设置，上限位板32通过螺栓穿过上调节孔321与螺孔配合固定在放料架10 上，并以此调节上限位板32与送料斜坡211之间的距离，如此便能适应不同尺寸的管件90，有效扩展上料装置100的适用范围。
60.如图2所示，上料装置100还包括压料机构40，压料机构40设于放料架 10上，压料机构40包括压料块41及连接压料块41的压料驱动器42，压料驱动器42安装于放料架10上，压料块41与压料驱动器42传动连接。压料块41 的下端面为平面，该平面与送料斜坡211平行。压料机构40与挡料机构22的配合能减少两根或以上的管件90掉落在送料横梁231上的机率，有效提高上料装置100工作稳定性；另一方面，能缩短因错运而导致停机的时长，有效提高上料装置100的工作效率。在本实施例中，压料驱动器42为气缸，在其他实施例中，压料驱动器42为液压缸。
61.如图1所示，上料装置100还包括对中机构50，对中机构50设于激光切管机上，对中机构50包括固定板51、与固定板51前后相对设置的活动板52以及连接活动板52的对中驱动器53，活动板52与对中驱动器53传动连接，对中驱动器53驱动活动板52朝向固定板51移动以实现对管件90对中定位。通过对中机构50能使管件90沿其长度方向对中，定位更加精准，进一步方便与激光切管机对接上料。在本实施例中，对中驱动器53为气缸，在其他实施例中，对中驱动器53可以为液压缸。
62.本实施例中上料装置100的工作原理：工作时，人工将置于放料架10上的待加工管件90逐一放入送料通道中，在外限位板31及上限位板32的配合下使管件90按序排列在送料斜坡211上。此时，挡料件221挡于送料斜坡211的低端，位于送料斜坡211最低端的管件90卡
入挡料槽223中。压料块41在压料驱动器42的驱动下向下移动压紧位于送料斜坡211倒数第二低端的管件90。挡料驱动器222驱使挡料件221向下移动，卡入挡料槽223中的管件90随着挡料件221向下移动，直至该管件90落入外夹块241及内夹块242之间。对中驱动器53驱动活动板52朝向固定板51移动以实现对管件90对中定位。夹持驱动缸243驱动下齿条246向右滑动，在下齿条246、齿轮245及上齿条244的共同配合下，外夹块241与内夹块242相向移动夹紧管件90。送料驱动缸232驱动夹持有管件90的送料横梁231向右移动与激光切管机对接上料。
63.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
64.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。