一种垂直升降滑动机构及钢管码跺的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种垂直升降滑动机构，用于垂直方向上下移动物品；包括升降油缸(1)、矩形导向内套(2)、矩形导向外套(3)与四副垂直直线导轨(4)；矩形导向内套(2)与上方的固定件(5)连接；矩形导向外套(3)与下方承载物品的移动件(6)连接；升降油缸(1)设于矩形导向内套(2)内，升降油缸缸体(11)与固定件(5)连接，升降油缸缸杆(12)与移动件(6)连接；矩形导向外套(3)空套于矩形导向内套(2)外，四副垂直直线导轨(4)分别沿垂直方向设于矩形导向内套(2)与矩形导向外套(3)间的空隙内。上下移动顺畅，不会卡死，采用标准的零件，成本低，装配简单，日常维护方便。应用于钢管码跺机可以自动化地将钢管成品自动成排码跺，并送到捆扎机包扎，节省人力，成本低，效率高，码跺规整便于自动化捆扎。
【专利说明】一种垂直升降滑动机构及钢管码跺机
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及机械结构【技术领域】，尤其涉及一种垂直方向上下移动物品的垂直 升降滑动机构及钢管码跺机。
【背景技术】
[0002] 现有技术常用的对导向要求高的升降机构可以采用如图1所示的结构。由一个布 置于中间的升降驱动机构以及左右对称布置的一对导向机构组成，升降驱动机构可以是螺 母丝杆机构、齿轮齿条机构或液压机构等等。导向机构一般采用导柱的形式，如立式钻床的 立轴。这一结构由于同时有两个导向机构，上下移动容易出现卡死的情况，尤其是在主体偏 心的情况下，情况更严重。而且，这种导向机构多为非标件，要求加工精度高，成本高，装配 精度要求也高，不利于日常维护工作。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的是提供一种垂直升降滑动机构，上下移动顺畅，不会卡死，采用 标准的零件，成本低，装配简单，日常维护方便。
[0004] 本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
[0005] -种垂直升降滑动机构，用于垂直方向上下移动物品；包括升降油缸21、矩形导 向内套22、矩形导向外套23与四副垂直直线导轨24 ;
[0006] 矩形导向内套22与上方的固定件25连接；矩形导向外套23与下方承载物品的移 动件26连接；
[0007] 升降油缸21设于矩形导向内套22内，升降油缸缸体211与固定件25连接，升降 油缸缸杆212与移动件26连接；
[0008] 矩形导向外套23空套于矩形导向内套22外，四副垂直直线导轨24分别沿垂直方 向设于矩形导向内套22与矩形导向外套23间的空隙内。
[0009] 所述的四副垂直直线导轨24分成两组，两组分别设于矩形导向内套22与矩形导 向外套3间的空隙相对的两面，每组的两副垂直直线导轨4沿中心线对称布置。
[0010] 所述的四副垂直直线导轨24分别设于矩形导向内套22与矩形导向外套23间的 空隙的四面。
[0011] 所述的垂直直线导轨24分别设于中心线处。
[0012] 所述的垂直直线导轨24分别设中心线处的一侧，中心对称布置。
[0013] 所述的升降油缸缸杆212与移动件26间的连接方式为浮动连接。
[0014] 所述的矩形导向内套22与矩形导向外套23的侧壁开有安装孔27。
[0015] 一种钢管码跺机，用于将成批量的水平放置的钢管自动成排码跺并送到捆扎机包 扎；包括水平滑动机构1、上述的垂直升降滑动机构2、电磁铁机械手3、供管台架4、成型辊 道5、支承框架6、电控系统和液压系统；
[0016] 供管台架4与成型辊道5并排布置于支承框架6下方的底座上，水平滑动机构1 布置于支承框架6上方的梁架上；
[0017] 垂直升降滑动机构2固定于水平滑动机构1的水平移动构件上；水平移动构件的 移动方向垂直于钢管的轴线；
[0018] 电磁铁机械手3固定于垂直升降滑动机构2的垂直移动构件下端；垂直移动构件 的移动方向垂直于钢管的轴线；
[0019] 供管台架4的台面41向成型辊道5 -侧倾斜，成批量的钢管自动滚送到靠近成型 辊道5 -侧放置；
[0020] 电控系统和液压系统通过水平滑动机构1与垂直升降滑动机构2控制电磁铁机械 手3动作，往复运动2N-1次，其中N3 3,每次抓取对应数量的钢管从供管台架4的台面41 移到成型辊道5中排列成每边有N根钢管的正六边形码跺，后由电控系统控制成型辊道5 将排列好的正六边形码跺推送到捆扎机的捆扎台上用于包扎。
[0021] 由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的垂直升降 滑动机构上下移动顺畅，不会卡死，采用标准的零件，成本低，装配简单，日常维护方便。应 用于钢管码跺机可以自动化地将钢管成品自动成排码跺，并送到捆扎机包扎，节省人力，成 本低，效率高，码跺规整便于自动化捆扎。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要 使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施 例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图 获得其他附图。
[0023] 图1为现有技术的垂直升降滑动机构的结构示意简图；
[0024] 图2为本实用新型提供的垂直升降滑动机构的结构主视示意图；
[0025] 图3为本实用新型提供的垂直升降滑动机构的结构左视示意图；
[0026] 图4为本实用新型提供的垂直升降滑动机构的结构俯视示意图一；
[0027] 图5为本实用新型提供的垂直升降滑动机构的结构俯视示意图二；
[0028] 图6为本实用新型提供的钢管码跺机的结构示意简图；
[0029] 图7为本实用新型提供的钢管码跺机的结构主视示意图；
[0030] 图8为本实用新型提供的钢管码跺机的结构左视示意图；
[0031] 图9为本实用新型提供的钢管码跺机的结构俯视示意图；
[0032] 图10本实用新型提供的钢管码跺机的局部的结构主视示意图；
[0033] 图11本实用新型提供的钢管码跺机的局部的结构左视示意图；
[0034] 图12本实用新型提供的钢管码跺机的局部的结构俯视示意图；
[0035]图13为本实用新型提供的钢管码跺机的供管台架的钢管排齐装置结构示意图；
[0036] 图14为本实用新型提供的钢管码跺机的成型辊道的结构示意图一；
[0037] 图15为本实用新型提供的钢管码跺机的成型辊道的结构示意图二；
[0038] 图16为本实用新型提供的钢管码跺机的成型辊道的结构示意图三；
[0039] 图17为本实用新型提供的钢管码跺机的电控系统的结构框图；
[0040] 图18为本实用新型提供的钢管码跺机的液压系统的工作原理图；
[0041]图19为本实用新型提供的钢管码跺机的气路控制系统的工作原理图；
[0042] 图20为本实用新型提供的钢管码跺机的电控系统的工作原理图。
【具体实施方式】
[0043] 下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实 施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获 得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
[0044] 下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述。
[0045] 实施例一
[0046] 如图2、图3与图4所不，一种垂直升降滑动机构，用于垂直方向上下移动物品；结 构上具体包括升降油缸21、矩形导向内套22、矩形导向外套23与四副垂直直线导轨24;
[0047] 矩形导向内套22与上方的固定件25连接；固定件25是一个连接件，可连接空中 的支架，或者是天车等。
[0048] 矩形导向外套23与下方承载物品的移动件26连接；移动件26也是一个连接件， 可连接夹具、机械手，夹持物品，或连接料斗、勾子等。
[0049] 升降油缸21设于矩形导向内套22内，升降油缸缸体211与固定件25连接，升降 油缸缸杆212与移动件26连接；
[0050] 矩形导向外套23空套于矩形导向内套22外，四副垂直直线导轨24分别沿垂直方 向设于矩形导向内套22与矩形导向外套23间的空隙内；具体的，如图4所示，所述的四副 垂直直线导轨24分成两组，两组分别设于矩形导向内套22与矩形导向外套23间的空隙相 对的两面，每组的两副垂直直线导轨24沿中心线对称布置。
[0051] 由于一侧采用了两副垂直直线导轨24,与一侧只有一副垂直导轨的结构比较，能 有效的提高导向能力，能承受如图4所示图纸面为基准的上下方向垂直面内的偏心力矩的 同时也能承受如图4所示图纸面为基准的图纸平面内的旋转力矩（通常是水平面内，图中 箭头所示）。其中垂直直线导轨24采用外购的标准件。保证上下移动顺畅，不会卡死的同 时，由于采用标准的零件，成本低，装配简单，日常维护方便。
[0052] 为了避免升降油缸21受到偏心力矩，所述的升降油缸缸杆212与移动件26间的 连接方式为浮动连接。具体的是在移动件26与升降油缸缸杆212连接处开有较大的连接 孔，升降油缸21对正时由于连接孔较大，可以消除缸杆径向的安装误差，对正后再旋紧，也 可以采用球铰连接，具体方式还有多种，技术人员可以自行设计。
[0053] 同时为了便于安装升降油缸21，所述的矩形导向内套2与矩形导向外套3的侧壁 开有安装孔27。
[0054] 实施例二
[0055] 如图2、图3与图5所不，一种垂直升降滑动机构，用于垂直方向上下移动物品；结 构上具体包括升降油缸21、矩形导向内套22、矩形导向外套23与四副垂直直线导轨24 ;
[0056] 矩形导向内套22与上方的固定件25连接；固定件25是一个连接件，可连接空中 的支架，或者是天车等。
[0057] 矩形导向外套23与下方承载物品的移动件26连接；移动件26也是一个连接件， 可连接夹具、机械手，夹持物品，或连接料斗、勾子等。
[0058] 升降油缸21设于矩形导向内套22内，升降油缸缸体211与固定件25连接，升降 油缸缸杆212与移动件26连接；
[0059] 矩形导向外套23空套于矩形导向内套22外，四副垂直直线导轨24分别沿垂直方 向设于矩形导向内套22与矩形导向外套23间的空隙内；具体的，如图5所示，所述的四副 垂直直线导轨24分别设于矩形导向内套22与矩形导向外套23间的空隙的四面.
[0060] 所述的垂直直线导轨24可以分别设于中心线处。如图5所示的图面为基准的水 平方向的两个垂直直线导轨24。
[0061] 所述的垂直直线导轨24也可以分别设中心线处的一侧，中心对称布置。如图5所 示的图面为基准的垂直方向的两个垂直直线导轨24。
[0062] 由于四面分别设置一副垂直直线导轨24,与一侧只有一副垂直导轨的结构比较， 能有效的提高导向能力，能承受如图5所示图纸面为基准的上下方向垂直面内的偏心力 矩，也能承受如图5所示图纸面为基准的左右方向垂直面内的偏心力矩，还可以承受如图5 所示图纸面为基准的图纸平面内的旋转力矩（通常是水平面内，图中箭头所示）。尤其是如 图5所示的图纸面为基准的垂直方向的两个垂直直线导轨24的分别设中心线处的一侧，中 心对称布置，上面的在左侧，下面的在右侧。这一设置的优点是进一步增加了旋转力矩的承 受能力，到少一个方向（顺时针）达到了实施例一的效果，由于同时对左右方向的偏心力矩 的承受而超过了实施例一的效果。另一个方向由于同时对左右方向的偏心力矩的承受，也 可以达到使用的要求。对于承受单方向力矩大的情况尤其适用，例如，吊起重物后左右移动 到其它位置，放下重物，再返回，这一过程如重物是偏心的就会出现，在水平面内一个方向 承受力矩大，另一个方向承受力矩小的情况，设计时事先处理好即可。其中垂直直线导轨24 采用外购的标准件。保证上下移动顺畅，不会卡死的同时，由于采用标准的零件，成本低，装 配简单，日常维护方便。
[0063] 为了避免升降油缸21受到偏心力矩，所述的升降油缸缸杆212与移动件26间的 连接方式为浮动连接。具体的是在移动件26与升降油缸缸杆212连接处开有较大的连接 孔，升降油缸21对正时由于连接孔较大，可以消除缸杆径向的安装误差，对正后再旋紧，也 可以采用球铰连接，具体方式还有多种，技术人员可以自行设计。
[0064] 同时为了便于安装升降油缸21，所述的矩形导向内套22与矩形导向外套23的侧 壁开有安装孔27。
[0065] 实施例三
[0066] 本实用新型还提供一种垂直升降滑动机构的具体应用，如图6、7、8与9所示，其应 用于钢管码跺机，用于将成批量的水平放置的钢管自动成排码跺并送到捆扎机包扎；也就 是成排码跺成正六边形后再自动输送到捆扎机包扎；具体结构包括水平滑动机构1、垂直 升降滑动机构2、电磁铁机械手3、供管台架4、成型辊道5、支承框架6、电控系统和液压系统 八个主要的组成部份；
[0067]供管台架4与成型辊道5并排布置于支承框架6下方的底座上，实际上是直接固 定于地基上，当然也可以在地基上设置一个底座；水平滑动机构1布置于支承框架6上方的 梁架上；具体是设置于纵梁632上。
[0068] 垂直升降滑动机构2固定于水平滑动机构1的水平移动构件上；水平移动构件的 移动方向（X方向）垂直于钢管的轴线（Y方向）；电磁铁机械手3固定于垂直升降滑动机构 2的垂直移动构件下端；垂直移动构件的移动方向（Z方向）垂直于钢管的轴线；供管台架 4的台面41向成型辊道5 -侧倾斜，成批量的钢管自动滚送到靠近成型辊道5 -侧放置； [0069] 电控系统和液压系统通过水平滑动机构1与垂直升降滑动机构2控制电磁铁机械 手3动作，往复运动2N-1次，其中N3 3,每次抓取对应数量的钢管从供管台架4的台面41 移到成型辊道5中排列成每边有N根钢管的正六边形码跺，后由电控系统控制成型辊道5 将排列好的正六边形码跺推送到捆扎机的捆扎台上用于包扎。具体每次抓取对应数量为M， M依次为：N，N+1，…递增...，N+N-1，…递减...，N+1，N。
[0070]本例以N= 3为例，需要往复抓取5次，每次分别为3、4、5、4、3根。对于N为其它 的值量，如下表，相应的根数与次数可以通过调整电控系统和液压系统满足要求。
【权利要求】
1. 一种垂直升降滑动机构，用于垂直方向上下移动物品；其特征在于，包括升降油缸 (21)、矩形导向内套（22)、矩形导向外套（23)与四副垂直直线导轨（24); 矩形导向内套（22)与上方的固定件（25)连接；矩形导向外套（23)与下方承载物品的 移动件（26)连接； 升降油缸（21)设于矩形导向内套（22)内，升降油缸缸体（211)与固定件（25)连接， 升降油缸缸杆（212)与移动件（26)连接； 矩形导向外套（23)空套于矩形导向内套（22)外，四副垂直直线导轨（24)分别沿垂直 方向设于矩形导向内套（22)与矩形导向外套（23)间的空隙内。
2. 根据权利要求1所述的垂直升降滑动机构，其特征在于，所述的四副垂直直线导轨 (24)分成两组，两组分别设于矩形导向内套（22)与矩形导向外套（23)间的空隙相对的两 面，每组的两副垂直直线导轨（24)沿中心线对称布置。
3. 根据权利要求1所述的垂直升降滑动机构，其特征在于，所述的四副垂直直线导轨 (24)分别设于矩形导向内套（22)与矩形导向外套（23)间的空隙的四面。
4. 根据权利要求3所述的垂直升降滑动机构，其特征在于，所述的垂直直线导轨（24) 分别设于中心线处。
5. 根据权利要求3所述的垂直升降滑动机构，其特征在于，所述的垂直直线导轨（24) 分别设中心线处的一侧，中心对称布置。
6. 根据权利要求1、2、3、4、或5所述的垂直升降滑动机构，其特征在于，所述的升降油 缸缸杆（212)与移动件（26)间的连接方式为浮动连接。
7. 根据权利要求6所述的垂直升降滑动机构，其特征在于，所述的矩形导向内套（22) 与矩形导向外套（23)的侧壁开有安装孔（27)。
8. -种钢管码跺机中，用于将成批量的水平放置的钢管自动成排码跺并送到捆扎机包 扎；其特征在于，包括水平滑动机构（1)、权利要求1至7任意一项所述的垂直升降滑动机 构（2)、电磁铁机械手（3)、供管台架（4)、成型辊道（5)、支承框架（6)、电控系统和液压系 统； 供管台架（4)与成型辊道（5)并排布置于支承框架（6)下方的底座上，水平滑动机构 (1)布置于支承框架（6)上方的梁架上； 垂直升降滑动机构（2)固定于水平滑动机构（1)的水平移动构件上；水平移动构件的 移动方向垂直于钢管的轴线； 电磁铁机械手（3)固定于垂直升降滑动机构（2)的垂直移动构件下端；垂直移动构件 的移动方向垂直于钢管的轴线； 供管台架（4)的台面（41)向成型辊道（5) -侧倾斜，成批量的钢管自动滚送到靠近成 型辊道（5) -侧放置； 电控系统和液压系统通过水平滑动机构（1)与垂直升降滑动机构（2)控制电磁铁机械 手（3)动作，往复运动2N-1次，其中N3 3,每次抓取对应数量的钢管从供管台架（4)的台 面（41)移到成型辊道（5)中排列成每边有N根钢管的正六边形码跺，后由电控系统控制成 型辊道（5)将排列好的正六边形码跺推送到捆扎机的捆扎台上用于包扎。
【文档编号】B65G61/00GK204173853SQ201420622707
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】管珣, 杨伟芳, 祝守新, 沈百方, 汪萌生, 陈云明, 张旭, 沈阳, 唐思超 申请人:浙江金洲管道科技股份有限公司, 湖州师范学院