自动上料机的制作方法

本发明属于管材上料机，尤其是涉及一种自动上料机。

背景技术：

现有的管材上料机在上料时，主要采用皮带机构进行上料，使得设备整体体积大，结构复杂，大大提高了设备的成本；且不同大小的管材在输送时，需要根据规格调整送料高度，操作不方便。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自动上料机，能够解决上述问题中的至少一个。

根据本发明的一个方面，提供了一种自动上料机，包括机架、支撑架、顶料装置、翻转装置和高度调节装置，支撑架、顶料装置、翻转装置和高度调节装置均设于机架上，支撑架呈阶梯状分布，顶料装置与支撑架相对应，翻转装置设于顶料装置上方，高度调节装置与翻转装置相对应。

本发明的有益效果是：通过顶料装置将管材在支撑架上逐渐被顶至所需位置；设有翻转装置，管材在翻转装置上滚至所需位置，无需人工操作；设有高度调节装置，可以根据管材不同大小规格进行调节，使得管材的中心保持同一高度，方便调节。因此，该自动上料机无需采用皮带机构上料，简化了整体结构，且方便不同大小规格的管材中心高度的调节，操作方便。

在一些实施方式中，支撑架包括第一支撑件，顶料装置包括顶料电机、第一转轴、第一齿轮和第一齿条，第一转轴与顶料电机相连接，第一齿轮套设在第一转轴上，第一齿条与第一齿轮相配合，第一支撑件设于第一齿条的一端，第一齿条能够带动第一支撑件上下移动。由此，通过顶料电机的转动，带动第一转轴和第一齿轮的转动，然后第一齿轮带动第一齿条移动，第一齿条带动与之连接的支撑件上下移动。从而，将管材放置在第一支撑件上后，可以通过顶料电机的转动，以及第一齿轮与第一齿条的配合实现带动第一支撑件上的管材上升，方便管材的上料，避免了使用皮带传送等复杂设备，简化结构，大大降低了成本。

在一些实施方式中，支撑架还包括第二支撑件和第三支撑件，第二支撑件设于第一支撑件的上方，第三支撑件设于第二支撑件的上方，第一支撑件、第二支撑件和第三支撑件均倾斜设置。

在一些实施方式中，顶料装置还包括顶料气缸和顶料块，顶料块与第二支撑件相对应，顶料气缸与顶料块相连接，能够带动顶料块上下移动，顶料块与第三支撑件对应。由此，设有顶料气缸和顶料块，可以使得在第二支撑件上的管材经由顶料气缸和顶料块向上顶起，并送至第三支撑件上，方便送料。

在一些实施方式中，翻转装置包括翻转气缸、连杆、铰臂和斜板，连杆与翻转气缸连接，连杆与翻转气缸位于同一直线上，铰臂的一端设于连杆上，与连杆铰接，斜板固定在铰臂上，翻转气缸能够带动连杆移动，斜板与连杆之间的夹角小于90°。由此，通过翻转气缸推动连杆移动，使得设于连杆上的铰臂发生相应的转动，从而带动固定在铰臂上的斜板发生相应的转动，进而可以使得放置在斜板上的管材能够滚入至滚轮上，便于下一工序的进行。由此，该翻转机构避免了人工移动管材，减少了人力，提高了管材的移动速度，提高生产效率。

在一些实施方式中，翻转装置还包括第二转轴和固定架，固定架设于连杆的一侧，第二转轴的一端设于固定架上，另一端套设在铰臂内，铰臂能够绕第二转轴转动。由此，设有第二转轴和固定架，可以方便铰臂的转动。

在一些实施方式中，高度调节装置包括滚轮、高度调节电机、第二齿轮、第二齿条和楔形板，第二齿轮与高度调节电机的输出轴相连接，高度调节电机能够带动第二齿轮转动，第二齿条与第二齿轮相啮合，楔形板与第二齿条相连接，滚轮设于楔形板的上方，能够沿楔形板上下移动。由此，通过高度调节电机带动第二齿轮转动，第二齿轮再带动第二齿条直线移动，通过第二齿条带动楔形板移动，从而使得设于楔形板上的滚轮在楔形板的带动下上下移动，无需手动调节滚轮的高度；同时，可以通过高度调节电机的转动圈数控制楔形板的移动，从而控制滚轮的升降高度，便于不同大小的管材的中心保持在同一高度，方便推料气缸推动管材。由此，无需采用人工手动调节，节省了人力，提高了调节效率，且能准确调节管材的高度，提高后续管材的加工精度。

在一些实施方式中，高度调节装置还包括支架、摆杆、滑轮、调整滑条和第三转轴，楔形板设于调整滑条上，支架设于调整滑条的两侧，滚轮固定在摆杆上，第三转轴设于支架上，摆杆套设在第三转轴上，能够绕第三转轴转动，滑轮固定在摆杆上，并与楔形板的倾斜面相抵接。由此，通过滑轮在倾斜面上的移动，带动摆杆上下摆动，从而带动滚轮上下移动。

在一些实施方式中，斜板与滚轮相对应。由此，管材在斜板上可以滚至滚轮上，经滚轮进行传送。

在一些实施方式中，自动上料机还包括编码器，编码器与高度调节电机的输出轴相连接。由此，设有编码器可以获得高度调节电机转动的圈数，从而可以根据高度调节电机转动圈数控制最终带动滚轮的升降高度。

附图说明

图1是本发明的自动上料机的结构示意图；

图2是本发明的自动上料机另一个视角的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

参照图1和图2：自动上料机，包括机架1、支撑架2、顶料装置3、翻转装置4和高度调节装置5，支撑架2、顶料装置3、翻转装置4和高度调节装置5均设于机架1上，支撑架2呈阶梯状分布，顶料装置3与支撑架2相对应，翻转装置4设于顶料装置3上方，高度调节装置5与翻转装置4相对应，即管材10经过翻转装置4的翻转可以滚入至高度调节装置5上。

支撑架2包括第一支撑件21，顶料装置3包括顶料电机31、第一转轴32、第一齿轮33和第一齿条34，第一转轴32与顶料电机31相连接，第一齿轮33套设在第一转轴32上，第一齿条34与第一齿轮33相配合，第一支撑件21设于第一齿条34的一端，第一齿条34能够带动第一支撑件21上下移动。为了方便管材10放置，在第一支撑件21的一侧安装有斜坡板6，斜坡板6通过螺栓固定在机架1上，管材10放置在斜坡板6后，由于斜坡板具有一定的倾斜度，管材10沿着斜坡板6滚至第一支撑件21处。

其中，第一支撑件21的上端面为倾斜面。第一转轴32上套设多个第一齿轮33，在使用时可以保证第一转轴32的两端均套设有第一齿轮33，中间位置的第一齿轮33均布在第一转轴32上，从而保证了较长圆管在上料时的平稳性。

顶料装置还包括第一减速机35，第一减速机35与顶料电机31的输出轴相连接，第一转轴32通过第一减速机35与顶料电机31相连接。第一减速机35对顶料电机31的转速实现减速作用，可以保证第一转轴32的慢速转动，即使得套设在第一转轴32上的第一齿轮33能够平稳转动；第一齿轮33转动时，带动第一齿条34上下移动，进而通过第一齿条34带动第一支撑件21上下移动，满足使用。当第一支撑件21向上移动时，位于第一支撑件21上的管材10随着第一支撑件21向上移动至所需位置。由于第一支撑件21的上端面为倾斜面，因此，当圆管向上移动至所需位置时，管材10沿着倾斜面滚下，滚入相应位置。

为了避免第一齿轮33与第一转轴32在转动时直接摩擦，本发明的顶料装置还包括免键衬套37，免键衬套37设于第一齿轮33与第一转轴32之间。通过免键衬套37可以降低摩擦系数，提高第一齿轮33和第一转轴32的使用寿命。

支撑架2还包括第二支撑件22和第三支撑件23，第二支撑件22和第三支撑件23均通过螺栓固定在机架1上，第二支撑件22设于第一支撑件21的上方，即管材10被第一支撑件21向上送至第二支撑件22所在的高度时，管材10沿着第一支撑件21的倾斜面滚落至第二支撑件22上，使得管材10上升至第二支撑件22所在高度。第三支撑件23设于第二支撑件22的上方，第一支撑件21、第二支撑件22和第三支撑件23均倾斜设置。

顶料装置3还包括顶料气缸35和顶料块36，顶料块36与第二支撑件22相对应，即顶料块36可以推动第二支撑件22上的圆管向上移动，顶料气缸35与顶料块36相连接，能够带动顶料块36上下移动，顶料块36与第三支撑件23对应。顶料气缸35安装在第二支撑杆22的一侧，顶料块36位于第二支撑件22的一侧。

当管材10落入第二支撑杆22上后，管材10沿着第二支撑件22的倾斜面滚至顶料块36所在位置，顶料气缸35的活塞杆向外伸出，推动顶料块36向上移动，从而带动管材10向上移动，使得圆管被送至第三支撑杆23上。

翻转装置4包括翻转气缸41、连杆42、铰臂43和斜板44，连杆42与翻转气缸41连接，连杆42与翻转气缸41位于同一直线上，铰臂43的一端设于连杆42上，与连杆42铰接，斜板44固定在铰臂43上，翻转气缸41能够带动连杆42移动，斜板44与连杆42之间的夹角小于90°。因此，当翻转气缸41的活塞杆向外伸出时，活塞杆推动连杆42向前移动。

翻转气缸41与连杆42通过Y型接头47相连接，Y型接头47的一端与翻转气缸41的活塞杆相连接，另一端与连杆42固定。连杆42伸入Y型接头47的开口处，通过螺栓或销轴将两者固定，使得翻转气缸41的活塞杆能够推动连杆42移动。

翻转装置4还包括第二转轴45和固定架46，固定架46设于连杆42的一侧，第二转轴45的一端设于固定架46上，另一端套设在铰臂43内，铰臂43能够绕第二转轴45转动。由此，可以保证翻转气缸41向前推动连杆42向前移动时，铰臂43的一端随着连杆42向前，且发生相应的转动；铰臂43的另一端绕第二转轴45转动，并带动斜板44转动，从而使得斜板44的倾斜角度发生变化，斜板44与连杆42之间的夹角变小，管材10在斜板44上滚动，滚入至高度调节装置5上。

为了方便铰臂43在连杆42上转动，铰臂43与连杆42通过销轴连接。

斜板44的一端设有挡板48，挡板48与斜板44为一体成型结构，斜板44与滚轮51相对应，即斜板44上的管材10可以滚入至滚轮51上，通过挡板48对管材10进行阻挡，防止管材10从滚轮51上滑落。

连杆42上设有多个铰臂43，多个铰臂43均布在连杆42上。当翻转气缸41向前推动连杆42时，连杆42向前移动，铰臂43带动斜板44绕第二转轴45相应转动，使得斜板44的倾斜角度变小；由于斜板44进行翻转，斜板44上的管材10沿着斜板44滚下，直至落入高度调节装置5上。

高度调节装置5包括滚轮51、高度调节电机52、第二齿轮53、第二齿条54和楔形板55，第二齿轮53与高度调节电机52的输出轴相连接，高度调节电机52能够带动第二齿轮53转动，第二齿条54与第二齿轮53相啮合，楔形板55与第二齿条54相连接，滚轮51设于楔形板55的上方，能够沿楔形板55上下移动。

高度调节机构还包括第二减速机7，第二减速机7与高度调节电机52的输出轴相连接，第二减速机7实现对高度调节电机52的减速作用，第二齿轮53套设在第二减速机7的输出轴上，第二齿轮53能够平稳转动，第二齿轮53通过第二减速机7与高度调节电机52连接。

高度调节装置5还包括支架56、摆杆57、滑轮58、调整滑条59和第三转轴，楔形板设于调整滑条59上，楔形板55固定在调整滑条59上，调整滑条59与第二齿条54相固定，第二齿条54通过螺栓固定在调整滑条59上。支架56设于调整滑条59的两侧，滚轮51固定在摆杆57上，第三转轴设于支架56上，摆杆57套设在第三转轴上，能够绕第三转轴转动，滑轮58固定在摆杆57上，并与楔形板55的倾斜面相抵接。当楔形板55移动时，楔形板55的倾斜面推动滑轮58，滑轮58在楔形板55上滑动，并逐渐被倾斜面推动上升或下降；同时，滑轮58带动摆杆57，使得摆杆57绕转轴转动，使得摆杆57上升或下降；摆杆57带动滚轮51同步上升或下降。

为了更方便通过高度调节电机52的转动实现滚轮51上下高度的调节，自动上料机还包括编码器，编码器与高度调节电机52的输出轴相连接，通过编码器可以收集高度调节电机52转动的圈数，编码器与外界控制器连接，通过控制器再控制高度调节电机52转动的圈数，能够实现滚轮51高度的精准调节。

本发明的自动上料机通过顶料装置3将管材10在支撑架2上逐渐被顶至第三支撑件23上；设有翻转装置4，管材10在翻转装置4上滚至滚轮51上，无需人工操作；设有高度调节装置5，可以根据管材10不同大小规格进行调节楔形块55的移动方向，使得滚轮51上的管材10的中心保持同一高度，方便调节。因此，该自动上料机无需采用皮带机构上料，简化了整体结构，且方便不同大小规格的管材中心高度的调节，操作方便。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。