本实用新型涉及管材生产技术领域，具体而言，涉及一种管材快速码垛装置。
背景技术：
塑料管材经挤塑成型切段后，需将管材放置在装运架上进行堆垛装运，目前，生产线上多是通过人工搬运，将切段后的管材搬运至转运架上，但人工搬运的工作量大，容易出现工伤事故。专利201721294776.4公开了一种圆管码垛设备，该设备利用层送输送带进行单层圆管的收集，到达所需数量后，输送臂前移，升降料仓上移至所需位置，层送输送带转动使圆管滚落至输送臂上，继而输送臂撤回，实现圆管的有效码放，该码垛设备可以通过输送臂直接将单层圆管通过水平移动向升降料仓进行转运；但该设备通过输送臂将圆管放置在料仓中，圆管在输送臂上的位置不固定，使得码垛的圆管不整齐，并且该码垛设备中，是通过升降料仓来接圆管，料仓与码垛设备一体，还需单独配置装运架来转运圆管，使用不方便。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种管材快速码垛设备，通过自动化控制，将切段后的管材高效、快速的码垛在转运车上，提高管材生产线的整体效率。
本实用新型提供了一种管材快速码垛装置，包括：
用于装载管材的转运架；
用于成排收集管材的托管机构，所述托管机构包括转动组件和用于接收管材的支撑件，所述转动组件与所述支撑件连接，以带动所述支撑件转动；
用于成排夹持管材并将成排管材放置于所述转运架的码垛机构，所述码垛机构包括所述夹管组件和升降组件；
所述夹管组件包括驱动组件和两对称设置的抵紧组件，所述驱动组件与所述抵紧组件连接，以驱动所述抵紧组件沿管材的轴向往返运动，以抵紧或松开所述管材；
升降组件，所述升降组件与所述夹管组件连接，以带动所述夹管组件升降。
通过托管机构，将切割后的收集在支撑件上，待收集到一定数量的管材后，夹管组件将支撑件上的管材从两端夹紧，并在升降组件的作用下，带动被夹住的管材向转运架运动，并将管材放置在转运架上，通过多次的放置管材，使得管材码垛在转运车上；用机械化的托管机构、夹管组件以及升降组件，实现对管材的机械化码垛、转车，代替现有技术中的人工操作，使用方便，减小劳动力的输出，并且提高了码垛装车效率。
进一步的，所述抵紧组件包括夹持件，所述驱动组件与所述夹持件连接，以带动所述夹持件沿所述管材的轴向往返运动。通过两个相对的夹持件相向的夹紧力，将管材从两端夹紧。具体的夹持件可以是矩形体、l型板体，以及其他的形状。
更进一步的，在所述夹持件上并列设置有多个定位凸起，所述定位凸起远离所述夹持件的一端可插入所述管材内。通过在夹持件上设置定位凸起，在夹持管材时，定位凸起可伸入到管材的管口中，提高夹持稳定性，可在较小的夹持力下，将管材夹住，并使得管材在升降的过程中，不会从抵紧组件上掉落，提高运行稳定性。
进一步的，所述定位凸起为锥形台状，所述定位凸起半径较大的一端与所述夹持件连接，所述定位凸起半径较小的一端与所述管材的管口抵接。将定位凸起设置为锥形台状，其半径较小的一端用来定位管材，在使用时，当管材的管口与定位凸起未对准时，在夹紧的过程中，管材会在抵紧组件挤压作用下，沿径向发生移动，使得定位凸起进入到管材的管口内，在夹持管材时，管材可自动定位。并且将定位凸起设置为锥形台状，还能使用于不同半径的管材，使得在夹紧的过程中，定位凸起能与不同半径的管材抵紧，保证在夹持不同半径的管材时，抵紧组件都能将管材夹紧。
进一步的，所述夹管组件还包括第一安装板、第二安装板和第二驱动组件，所述第一安装板与所述升降组件连接，所述第二安装板与所述第一安装板滑动连接，所述夹持件和所述驱动组件均设于所述第二安装板，所述第二驱动组件设于所述第一安装板，且所述第二驱动组件与所述第二安装板连接，以驱动所述第二安装板滑动。第二驱动组件可以带动第二安装板在第一安装板上滑动，在码垛管材时，由于管材为圆柱状，两层管材错位码垛，可使得成跺的管材更加的整齐、稳定，在码垛过程中，通过第二驱动组件，带动安装在第一安装板上的夹持件沿管材的径向运动，使得上层管材与下层管材错位放置，使得管材码放更加整齐。
进一步的，所述升降组件包括伺服电机和螺杆，所述伺服电机的输出端与所述螺杆连接，所述夹管组件与所述螺杆连接。伺服电机正反转，带动螺杆正反转，夹管组件与螺杆连接，螺杆的正反转，带动夹管组件的升降。
进一步的，所述转动组件包括机架，设于所述机架的气缸、转轴，以及推杆；所述气缸的输出端与所述推杆的一端铰接，所述推杆的另一端与所述转轴固定连接，所述转轴与所述支撑件的一端固定连接。气缸输出端的伸缩，带动推杆转动，进而带动转轴转动，支撑件也随之转动，通过气缸来带动支撑件转动，可使得支撑件快速的转动至相应位置，提高工作效率。
进一步的，所述托管机构至少为两个，所述托管机构沿所述管材的轴向间隔设置。两个托管机构分别设置在管材的两端，增加支撑件支撑管材的稳定性。
进一步的，所述支撑件为细条状，且所述支撑件远离所述转动组件的一端凸设有限位块。支撑件为细条状如管状、板状等，可减少转动支撑件的力，提高转动效率。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
在本实用新型的管材码垛装置中，通过托管机构，将切割后的收集在支撑件上，待收集到一定数量的管材后，夹管组件将支撑件上的管材夹紧，并在升降组件的作用下，带动被夹住的管材向转运架运动，并将管材放置在转运架上，通过多次的放置管材，使得管材码垛在转运车上；用机械化的托管机构、夹管组件以及升降组件，实现对管材的机械化码垛、转运，代替现有技术中的人工操作，使用方便，减小劳动力的输出，并且提高了码垛装车效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。
图1为本实用新型的码垛装置未码垛管材的整体结构示意图；
图2为本实用新型的码垛装置码垛管材后的整体结构示意图；
图3为本实用新型的码垛装置的局部结构示意图一；
图4为本实用新型的码垛装置的局部结构示意图二；
图5为本实用新型的码垛装置的局部结构示意图三；
图6为本实用新型的码垛装置的夹管组件的结构示意图；
图7为图4中a部分的放大示意图；
图8为实用新型的码垛装置的托管机构的局部结构示意图；
图标：1-托管机构，11-转动组件，111-机架，112-气缸，113-转轴，114-推杆，12-支撑件，2-夹管组件，21-驱动组件，22-抵紧组件，221-夹持件，222-定位凸起，23-第一安装板，24-第二安装板，25-第二驱动组件，3-升降组件，31-伺服电机，32-螺杆，4-转运架。
具体实施方式
下面将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描述。
实施例1：参见附图1-8
一种管材快速码垛装置，包括：用于装载管材的转运架4，托管机构1，托管机构1用于成排的收集管材，且转运架4放置于成排收集的管材的下方；如附图1所示，其托管机构1包括转动组件11和用于接收管材的支撑件12，所述转动组件11与所述支撑件12连接，以带动所述支撑件12转动；具体的，在本实施例中，转动组件11包括机架111，如附图8所示，在机架111上在设于气缸112和转轴113，其中，转轴113通过轴承固定在机架111上，转轴113与所述支撑件12的一端固定连接，气缸112的输出端与推杆114的一端铰接，所述推杆114的另一端与所述转轴113固定连接，气缸112输出端的在伸缩，带动推杆114转动，进而带动转轴113转动，支撑件12也随之转动，通过气缸112来带动支撑件12转动，可使得支撑件12快速的转动至相应位置，提高工作效率。在本实用新型的其他实施例中，转动组件11还可以是伺服电机、减速箱、齿轮等组合起来，以伺服电机作为动力源，带动支撑件12转动。
通过码垛机构，将成排管材从支撑件12上夹起，并将成排管材放置在就转运架4上；具体的，码垛机构包括夹管组件2和升降组件3，如图6所示，所述夹管组件2包括驱动组件21和两对称设置的抵紧组件22，所述驱动组件21与所述抵紧组件22连接，以驱动所述抵紧组件22夹紧或松开所述管材；具体的，抵紧组件22包括夹持件221，所述驱动组件21与所述夹持件221连接，以带动所述夹持件221沿所述管材的轴向往返运动。所述夹持件221并列设置有多个定位凸起222，所述定位凸起222远离所述夹持件221的一端可插入所述管材内。通过两个相对的夹持件221相向的夹紧力，将管材夹紧，在夹持件221上设置有定位凸起222，通过在夹持件221上设置定位凸起222，在夹持管材时，定位凸起222可伸入到管材的管口中，提高夹持稳定性，可在较小的夹持力下，将管材夹住，并使得管材在升降的过程中，不会从抵紧组件22上掉落，提高运行稳定性。
需说明的是，在本实用新型的其他实施例中，可将夹持件221单独的作为抵紧组件22，在驱动组件21的作用下，两个相对的夹持件221分别将管材的两端抵紧，实现对管材的夹持，并且，更具体的，夹持件221可以是矩形体、l型板体，以及其他可以用量抵紧管材的形状。在本实用新型中，驱动组件21可以是气缸112、伺服电机和齿轮的组合等，较优选的，在本实施例中，驱动组件21为气缸112，气缸112的输出端与夹持件221固定连接，通过气缸112输出端的伸缩，带动夹持件221运动。
在本实施例中，定位凸起222与夹持件221固定连接，在本实用新型的其他实施例中，定位凸起222还可以是与夹持件221可拆卸连接，对于不同内经的管材，可以更换相适应的定位凸起222，以及合理的调整相邻定位凸起222之间的间隔，以使得本实用新型的码垛装置能适用于不同内径的管材。
升降组件3，所述升降组件3与所述夹管组件2连接，以带动所述夹管组件升降。具体的，在本实施例中，升降组件3包括伺服电机31和螺杆32，所述伺服电机31的输出端与所述螺杆32连接，所述夹管组件2与所述螺杆32连接。伺服电机31正反转，带动螺杆32正反转，夹管组件2与螺杆32连接，螺杆32的正反转，带动夹管组件2的升降。在本实用新型的其他实施例中，升降组件3还可以是现有技术中其他的升降组件3，例如剪刀臂升降组件3等。
在使用本实施例的码垛装置对管材进行码垛时，将托管机构1放置在切割机的卸料口处，经切割后的管材落入到托管机构1上，通过托管机构1的支撑件12，将切割后的收集在支撑件12上，待收集到一定数量的管材后，夹管组件2中两对称的抵紧组件22在驱动组件21的带动下，将支撑件12上的管材夹紧，并在升降组件的作用下，带动被夹住的管材向转运架4运动，并将管材放置在转运架4上，通过多次的放置管材，使得管材码垛在转运车上；用机械化的托管机构1、夹管组件2以及升降组件3，实现对管材的机械化码垛、转车，代替现有技术中的人工操作，使用方便，减小劳动力的输出，并且提高了码垛装车效率。
在本申请的其他实施例中，还可以采用专利文件201721294776.4中的上料组件，将卸料口处的管材输送至支撑件12上，具体的该上料组件包括传送轮、设置在传送轮上的传送带以及设置于所述传送带外表面且用于向上托举管材的拔齿，该拔齿为板状钩件，通过拔齿将管材托起，并在传送带的作用下，将管材传送至支撑件12上。
较优选的，在上述实施例中，其定位凸起222为锥形台状，如附图所示，所述定位凸起222半径较大的一端与所述夹持件221连接，所述定位凸起222半径较小的一端与所述管材的管口抵接。将定位凸起222设置为锥形台状，其半径较小的一端用来定位管材，在使用时，当管材的管口与定位凸起222未对准时，在夹紧的过程中，管材会在抵紧组件22挤压作用下，沿径向发生移动，使得定位凸起222进入到管材的管口内，在夹持管材时，管材可自动定位。并且将定位凸起222设置为锥形台状，还能使用于不同半径的管材，使得在夹紧的过程中，定位凸起222能与不同半径的管材抵紧，保证在夹持不同半径的管材时，抵紧组件22都能将管材夹紧。在本实用新型的其他实施例中，定位凸起222还可以是圆柱状、细条板状，以及其他可以插入到管口的形状，但需说明的是，定位凸起222靠近管材的一端的半径应小于管材的内经。
实施例2：
在实施例1的基础上，在本实施例中，具体的，如附图所示，所述夹管组件2还包括第一安装板23、第二安装板24和第二驱动组件25，所述第一安装板23与所述升降组件连接，所述第二安装板24与所述第一安装板23滑动连接，所述夹持件221和所述驱动组件21均设于所述第二安装板24，所述第二驱动组件25设于所述第一安装板23，且所述第二驱动组件25与所述第二安装板24连接，以驱动所述第二安装板24滑动。在本实施例中，在第一安装板23上设置有滑轨，在第二安装板24上设置有相匹配的滑槽，在第二驱动组件25的作用下，可带动第二安装板24在水平面内沿着管材的径向滑动；在码垛管材时，由于管材为圆柱状，两层管材错位码垛，可使得成跺的管材更加的整齐、稳定，在码垛过程中，通过第二驱动组件25，带动安装在第一安装板23上的夹持件221沿管材的径向运动，使得上层管材与下层管材错位放置，使得管材码放更加整齐。
需说明的是，在本实施例中，第二驱动组件25可以是气缸112，气缸112的输出端与第二安装板24固定连接，通过输出端的伸缩，带动第二安装板24滑动。在本实用新型的其他实施例中，第二驱动组件25还可以是伺服电机与减速器、齿轮等的结合，以带动第二安装板24的滑动。
较优选的，在实施例1和实施例2中，所述托管机构1至少为两个，所述托管机构1沿所述管材的轴向间隔设置。两个托管机构分别设置在管材的两端，增加支撑件12支撑管材的稳定性。升降组件3也为两个，两个升降组件3分别与抵紧组件22连接。在本实用新型的其他实施例中，两个抵紧组件22可以共用一个升降组件3。当托管机构和升降组件3均为两个时，可任意的调整两个托管机构的位置，以及两个升降组件3和抵紧组件22的位置，以适用于不同长度的管材。
在本实用新型中，为方便卸料的管材紧密的排列在支撑件12上，可将支撑件设置为略微倾斜，当管材落入到支撑件12后，可在自身重力的作用下，滚到支撑件的一端，当支撑件上放置满管材后，所有的管材则自动的紧密排列在支撑件12上。
在实施例1和实施例2中，所述支撑件12为细条状，具体的为圆柱状，且所述支撑件12远离所述转动组件11的一端凸设有限位块。支撑件12为细条状如管状、板状等，可减少转动支撑件12的力，提高转动效率。
在本实用新型中，通过现有技术中的pcl控制驱动组件21、气缸112、伺服电机31等，实现整个码垛过程的自动化控制。
对于实施例2的码垛装置，提供一种管材快速码垛的方法，包括以下步骤：
(a)将转运架4放置在管材收集区，经切割后的管材从卸料口处，依次落入到所述托管机构1的支撑件12上，排列成排；
(b)待所述支撑件12上的管材数量达到预设值后，所述驱动组件21带动所述抵紧组件22，将所述支撑件12上的管材夹紧；其中，管材数量预设值可根据管材的半径以及转运架4的容量来确定；可通过在卸料口处设置现有技术中的计数装置，来对支撑件12上的管材数量进行统计。
(c)所述升降组件3带动所述夹管组件2及其夹住的管材，从初始位置上升距离d0后停止；在该步骤，上升一段距离，为支撑件12的转动让位。
(d)所述转动组件11带动所述支撑件12转动，以使所述支撑件12离开被夹住的管材的下方；如附图所示，由于转运架4位于支撑件12的正下方，只有当支撑件12转动至与管材平齐后，管材才能在升降组件3的作用下，下放到转运架4上；
(e)所述升降组件3带动所述夹管组件2及其夹住的管材，从初始位置下降距离d1后，被夹管材的最低端与转运架4的置物面接触，所述驱动组件21带动所述抵紧组件22，将被夹住的管材松开，以使被夹管材放置的转运架4上，形成第一层管材；
(f)所述升降组件3带动所述夹管组件2上升至初始位置；
(e)所述转动组件11带动所述支撑件12转动至初始位置；在实际使用过程中，可在被夹管材下降到支撑件12所在的平面后，就可使转动组件11将支撑件12转回至初始位置，以提高码垛效率。
(g)切割后的管材重新开始落入到所述支撑件12上，并重复所述步骤(b)；
(h)所述第二驱动组件25带动所述抵紧组件22以及被夹管材，在水平面且沿管材的径向从初始位置滑动距离s后停止，使得上层管材与下层管材错位，随后再重复上述步骤(c)-(e)，形成第二层管材；在所述步骤(e)后，所述抵紧组件22滑动至初始位置；
重复上述步骤，直至转运架4装满管材，并形成第n层管材，其中，形成第二层管材时夹管组件2下降的距离为d2，形成第三层管材时夹管组件2下降的距离为d3，形成第n层管材时夹管组件2下降的距离为dn，d1至dn呈递减等差数列，该数列的公差为管材的直径；s为管材半径。
在本实用新型中，通过现有技术中的控制系统，控制本码垛装置中的各组件进行相应的步骤，以实现码垛过程。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。