钢管下料架的制作方法

本发明涉及热处理后钢管的自动下料设备，尤其涉及一种钢管下料架。

背景技术：

钢管是一种中空的长条圆形钢材，广泛用于石油、化工、医疗、食品、机械等工业输送管道以及机械结构部件等领域。在钢管生产线中，热处理是钢管生产线中必不可少的一道工序，通过正火或退火工艺消除钢管冷拔或精轧过程中产生的应力，以达到客户要求的机械性能。目前现有的传送结构无法实现热处理后钢管的自动下料，因此仍需要操作工人手动配合，机械化程度较低，劳动成本高，工人的劳动强度大。

技术实现要素：

本发明所需解决的技术问题是：提供一种能自动输送钢管、输送效率高且能保护钢管的钢管下料架，该钢管下料架能避免钢管下落到储料架时因剧烈碰撞而造成钢管变形、损伤等现象。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：所述的钢管下料架，包括：机架，在机架上设置有用于输送钢管的输送装置，输送装置的右侧为输出端，在输送装置右侧输出端处设置有储料架，储料架能承接从输送装置右侧输出端输出的钢管；辊轴通过轴承座前后放置支撑于储料架下段右侧，在储料架上由前至后依次间隔设置有若干缓冲结构，所述的缓冲结构为：在储料架左侧顶部设置有第一滑轮，在储料架右侧顶部设置有第二滑轮，在辊轴上固定设置有缠绕辊，缓冲带一端固定于第一滑轮下方的储料架上，缓冲带另一端从第一滑轮左侧绕经第一滑轮顶部后绕至第一滑轮右侧，然后从第二滑轮左侧绕经第二滑轮顶部后绕至第二滑轮右侧，然后缠绕于缠绕辊上；辊轴由第一驱动装置驱动，在第一驱动装置的驱动下，缓冲带缠绕于缠绕辊上、从而使第一滑轮与第二滑轮之间的缓冲带长度缩短或缓冲带从缠绕辊上释放、从而使第一滑轮与第二滑轮之间的缓冲带长度增长。

进一步地，前述的钢管下料架，其中，所述的第一驱动装置包括：固定设置于储料架上的减速机，减速机的电机轴与螺杆固定连接，在螺杆端部固定设置有第一链轮，在辊轴上固定设置有第二链轮，链条缠绕于第一链轮和第二链轮上，在减速机的驱动下缠绕辊转动，从而使第一滑轮与第二滑轮之间的缓冲带长度缩短或增长。

进一步地，前述的钢管下料架，其中，在螺杆上旋设有螺母，在螺杆前后两端处的储料架上分别固定设置有接近开关，二个接近开关、减速机均与控制器相连接，螺母移动至任一接近开关处时均会触发接近开关。

进一步地，前述的钢管下料架，其中，输送装置的结构为：在机架上由前至后依次间隔排列设置有若干输送辊，各输送辊通过对应轴承座支撑于机架上，且各输送辊相互平行；第二驱动装置通过第一链传动驱动各输送辊绕自身轴线转动，且各输送辊转速同步，从而将位于输送辊上的钢管由前向后输送；在机架上由前至后依次间隔排列设置有至少一个升降框架，在每个升降框架上均由前至后依次间隔排列设置有若干由左向右输送的第二链传动，且各第二链传动位于两两输送辊之间，各第二链传动的主动链轮均固定于同一链轮轴上，链轮轴由第三驱动装置驱动；在每个升降框架下方的机架上均固定设置有二个液压缸，二个液压缸的伸出杆与对应升降框架固定连接，二个液压缸的伸出杆向上伸出，使对应升降框架上升至升降框架上各第二链传动顶部高于各输送辊顶部；二个液压缸的伸出杆向下缩回，使对应升降框架下降至升降框架上各第二链传动顶部低于各输送辊顶部。

进一步地，前述的钢管下料架，其中，在机架前端设置有第一光电开关，在机架后端设置有第二光电开关，第一光电开关、第二光电开关、第二驱动装置均与控制器相连接，控制器能根据第一光电开关、第二光电开关的信号控制第二驱动装置，进而控制各输送辊的转速。

进一步地，前述的钢管下料架，其中，在每个升降框架下方的机架上均固定设置有四个同步升降机构，所述的同步升降机构包括：带封闭腔室的罩壳，升降框架固定于罩壳上，竖杆依次穿过罩壳顶部通孔、罩壳底部通孔后竖向穿插设置于罩壳中，竖杆顶端伸出罩壳外，竖杆底端伸出罩壳外后与机架固定连接；在竖杆圆周上分别设置有与竖杆轴线平行的第一竖向齿条段和第二竖向齿条段，第一竖向齿条段和第二竖向齿条段的模数相同；第一连接杆水平设置、且第一连接杆前端穿过罩壳侧壁上的第一通孔后伸入第一竖向齿条段与罩壳侧壁之间的空腔中，在第一连接杆前端固定设置有与第一竖向齿条段啮合的第一齿轮；第二连接杆水平设置、且第二连接杆前端穿过罩壳侧壁上的第二通孔后伸入第二竖向齿条段与罩壳侧壁之间的空腔中，在第二连接杆前端固定设置有与第二竖向齿条段啮合的第二齿轮；第一齿轮沿第一竖向齿条段滚动时能使第二齿轮沿第二竖向齿条段同步滚动，第二齿轮沿第二竖向齿条段滚动时能使第一齿轮沿第一竖向齿条段同步滚动。

进一步地，前述的钢管下料架，其中，第一竖向齿条段与第二竖向齿条段两者呈相差90°角度位置分布于竖杆圆周上，此时，第一连接杆和第二连接杆两者夹角α为90°。

进一步地，前述的钢管下料架，其中，在罩壳顶部设置有至少一个润滑油加注口。

进一步地，前述的钢管下料架，其中，在罩壳顶部设置有二个润滑油加注口，二个润滑油加注口分别朝向第一齿轮和第二齿轮。

本发明的有益效果是：①缓冲结构对下落的钢管起到缓冲作用，避免钢管下落时剧烈碰撞造成损伤或变形，保证钢管质量；②控制器能根据第一光电开关、第二光电开关的信号控制驱动装置，进而控制各输送辊的转速，当钢管未全部进入输送装置时实现低速向前输送，当钢管全部进入输送装置后实现快速向前输送，提高输送效率；③当钢管全部运送至输送装置后部后，通过升降框架上升使各第二链传动顶部高于各输送辊顶部，此时钢管位于各第二链传动上，通过第二驱动装置将钢管由左向右输出至储料架中；④同步升降机构的设置使升降框架平稳地水平升降而不会发生偏斜现象，升降过程中不受钢管分布不均等因素影响，升降框架使用稳定可靠。

附图说明

图1是本发明所述的钢管下料架的结构示意图。

图2是图1中升降框架的结构示意图。

图3是图2的局部放大结构示意图。

图4是同步升降机构的结构示意图。

图5是图4中去除罩壳后的内部结构示意图。

图6是图5中a方向的结构示意图。

图7是图6左视方向的结构示意图。

图8是链轮轴设置于升降框架左侧的结构示意图。

图9是图8中各第二链传动顶部低于各输送辊顶部的局部放大结构示意图。

图10是图8中各第二链传动顶部高于各输送辊顶部的局部放大结构示意图。

图11是图1仰视方向储料架的结构示意图。

图12是储料架中第一滑轮和第二滑轮之间的缓冲带随着钢管数量的增加而增长的结构示意图。

图13是图11右视方向的局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及优选实施例对本发明所述的技术方案作进一步详细的说明。

如图1所示，本实施例所述的钢管下料架，包括：机架1，在机架1上设置有用于输送钢管10的输送装置，输送装置的右侧为输出端，在输送装置右侧输出端处设置有储料架6，储料架6能承接从输送装置右侧输出端输出的钢管10。如图1、图11和图12所示，辊轴70通过轴承座前后放置支撑于储料架6下段右侧，在储料架6上由前至后依次间隔设置有若干缓冲结构8，所述的缓冲结构8为：第一滑轮81通过对应支撑座设置于储料架6左侧顶部，且第一滑轮81能绕自身轴线转动，第二滑轮82通过对应支撑座设置于储料架6右侧顶部，且第二滑轮82能绕自身轴线转动。在辊轴70上固定设置有缠绕辊7，缓冲带83一端固定于第一滑轮81下方的储料架6上，缓冲带83另一端从第一滑轮81左侧绕经第一滑轮81顶部后绕至第一滑轮81右侧，然后从第二滑轮82左侧绕经第二滑轮82顶部后绕至第二滑轮82右侧，然后缠绕于缠绕辊7上。辊轴70由第一驱动装置驱动，在第一驱动装置的驱动下，缓冲带83缠绕于缠绕辊7上、从而使第一滑轮81与第二滑轮82之间的缓冲带长度缩短或缓冲带83从缠绕辊7上释放、从而使第一滑轮81与第二滑轮82之间的缓冲带长度增长。

所述的第一驱动装置包括：固定设置于储料架6上的减速机9，减速机9的电机轴与螺杆90固定连接，螺杆90通过对应轴承座支撑于储料架6上，在螺杆90端部固定设置有第一链轮91，在辊轴70上固定设置有第二链轮92，链条缠绕于第一链轮91和第二链轮92上，在减速机9的驱动下缠绕辊7转动，从而使第一滑轮81与第二滑轮82之间的缓冲带长度缩短或增长。

如图13所示，本实施例中还在螺杆90上旋设有螺母93，在螺杆90前后两端下方的储料架6上分别固定设置有接近开关，二个接近开关、减速机9均与控制器相连接，螺母93移动至任一接近开关处时均会触发接近开关。控制器能根据接近开关的信号控制减速机的启闭。

为方便描述，将二个接近开关分别定义为第一接近开关94和第二接近开关95，假设储料架6处于未接料状态时，螺母93位于第一接近开关94处的螺杆90上，此时各缓冲带83缠绕于缠绕辊7上且第一滑轮81与第二滑轮82之间的缓冲带长度最短，参见图11所示。当钢管10从输送装置输出、滑落至各缓冲带83上时，随着下落至缓冲带83上的钢管10数量的增加，减速机9驱动缠绕辊7不断释放缠绕于缠绕辊7上的缓冲带83，使第一滑轮81与第二滑轮82之间的缓冲带长度逐渐增加，参见图12所示。在减速机9驱动缠绕辊7不断释放缠绕于缠绕辊7上的缓冲带83的同时，螺母93随着螺杆90的转动从第一接近开关94处的螺杆端向螺杆90另一端移动，当螺母93移动至第二接近开关94处时触发第二接近开关94，减速机停止工作，此时，第一滑轮81与第二滑轮82之间的缓冲带长度最长。这里还可以使控制器与报警器相连接，当螺母93移动至第二接近开关94处时触发第二接近开关94，报警器工作，提醒工作人员及时将储料架6中的钢管10移出。

如图1所示，本实施例中所述的输送装置的结构为：在机架1上由前至后依次间隔排列设置有若干输送辊2，各输送辊2通过对应轴承座支撑设置于机架1上，且各输送辊2相互平行。在实际设置中，通常使各输送辊2之间的间距相等。在各输送辊2的一端均固定设置有构成第一链传动的从动链轮，第二驱动装置通过第一链传动驱动各输送辊2绕自身轴线转动，且各输送辊转速同步，从而将位于各输送辊2上的钢管10由前向后输送。在机架1前端设置有第一光电开关，在机架1后端设置有第二光电开关，第一光电开关、第二光电开关、第二驱动装置均与控制器相连接，控制器能根据第一光电开关、第二光电开关的信号控制第二驱动装置，进而控制各输送辊2的转速：当钢管10未全部进入输送装置时实现低速向前输送，当钢管10全部进入输送装置后实现快速向前输送，提高输送效率。当钢管10输送至输送装置后部并到达第二光电开关时，第二光电开关发出信号给控制器，控制器控制第二驱动装置停机，进而控制各输送辊2停止转动，使钢管10停留在输送装置后部。第二驱动装置可以采用驱动电机，也可以其他驱动结构。

如图1和图2所示，在机架1上由前至后间隔排列有至少一个升降框架3，在每个升降框架3上均由前至后间隔排列有若干由左向右输送的第二链传动4，各第二链传动4与各输送辊2相互平行，且各第二链传动4位于两两输送辊2之间，各第二链传动4的主动链轮41均固定于同一链轮轴40上，链轮轴40由第三驱动装置驱动，在第三驱动装置的驱动下，各第二链传动以同一输送速度由左向右输送。第三驱动装置可以采用驱动电机42，在驱动电机42的电机轴上固定设置有第一主动链轮43，在链轮轴40上固定设置有第一从动链轮44，第一链条缠绕于第一主动链轮43和第一从动链轮44上。各第二链传动4的主动链轮41及链轮轴可以位于升降框架3的右侧，如图2所示为各第二链传动4的主动链轮41及链轮轴位于升降框架3的右侧的结构示意图。各第二链传动4的主动链轮41及链轮轴也可以位于升降框架的左侧，如图8、图9和图10所示为各第二链传动4的主动链轮41及链轮轴位于升降框架的左侧的结构示意图。在每个升降框架3下方的机架上均固定设置有二个液压缸30，二个液压缸30的伸出杆与对应升降框架3固定连接，二个液压缸30的伸出杆向下缩回后能使各第二链传动4顶部低于各输送辊2顶部；二个液压缸30的伸出杆向上伸出后能使各第二链传动4顶部高于各输送辊2顶部，此时，钢管10位于各第二链传动4上，通过第三驱动装置将钢管10由左向右输出输送装置外。

如图2、图3和图4所示，在每个升降框架3下方的机架1上均固定设置有四个同步升降机构5，所述的同步升降机构5包括：带封闭腔室的罩壳51，升降框架3固定于罩壳51上，竖杆52依次穿过罩壳顶部通孔、罩壳底部通孔后竖向穿插设置于罩壳51中，竖杆52顶端伸出罩壳51外，竖杆52底端伸出罩壳51外后与机架1固定连接。如图5、图6和图7所示，在竖杆52圆周上分别设置有与竖杆轴线平行的第一竖向齿条段521和与竖杆轴线平行的第二竖向齿条段522，第一竖向齿条段521和第二竖向齿条段522的模数相同。第一连接杆53水平设置、且第一连接杆53前端穿过罩壳侧壁上的第一通孔后伸入第一竖向齿条段521与罩壳侧壁之间的空腔中，在第一连接杆53前端固定设置有与第一竖向齿条段521啮合的第一齿轮54。第二连接杆55水平设置、且第二连接杆55前端穿过罩壳侧壁上的第二通孔后伸入第二竖向齿条段522与罩壳侧壁之间的空腔中，在第二连接杆55前端固定设置有与第二竖向齿条段522啮合的第二齿轮56。第一齿轮54沿第一竖向齿条段521滚动时能使第二齿轮56沿第二竖向齿条段522同步滚动，同样，第二齿轮56沿第二竖向齿条段522滚动时能使第一齿轮54沿第一竖向齿条段521同步滚动。

如图5和图7所示，本实施例中第一竖向齿条段521与第二竖向齿条段522两者呈相差90°角度位置分布于竖杆圆周上，此时，第一连接杆53和第二连接杆55两者夹角α为90°。

在罩壳51顶部设置有至少一个润滑油加注口57。如图4和图5所示，本实施例在罩壳51顶部设置有二个润滑油加注口57，二个润滑油加注口57分别朝向第一齿轮54和第二齿轮56，为第一齿轮54和第一竖向齿条段521的啮合以及第二齿轮56和第二竖向齿条段522的啮合提供润滑。

升降框架3在二个液压缸30的驱动下上升时，每个同步升降机构中的第一齿轮54会沿第一竖向齿条段521向上滚动，第二齿轮56会沿第二竖向齿条段522向上滚动，由于第一齿轮54沿第一竖向齿条段521滚动时能使第二齿轮56沿第二竖向齿条段522同步滚动，同样，第二齿轮56沿第二竖向齿条段522滚动时能使第一齿轮54沿第一竖向齿条段521同步滚动，因而就能保证升降框架3平稳地水平升降而不会发生偏斜现象，升降过程中不受钢管10分布不均等因素影响，升降框架3使用稳定可靠。

上述装置的工作原理如下：

多根钢管10从输送装置前端输入输送装置的过程中，若钢管10未全部输入输送装置，此时控制器控制驱动装置，进而控制各输送辊2的转速、实现低速向前输送。当钢管10全部输入输送装置且端部离开第一光电开关后，第一光电开关发出信号给控制器，控制器控制驱动装置，进而控制各输送辊2的转速、实现快速向前输送。当钢管10输送至输送装置后部并到达第二光电开关时，第二光电开关发出信号给控制器，控制器控制驱动装置，进而控制各输送辊2停止转动，使钢管10停留在输送装置后部。

然后各液压缸30启动，各液压缸30的伸出杆向上伸出，推动对应升降框架3上升至各第二链传动4顶部高于各输送辊2顶部。然后启动第二驱动装置，各第二链传动4以同一输送速度由左向右输送，将钢管10由左向右输出至储料架6的各缓冲带83上。

本发明的优点是：①缓冲结构8对下落的钢管10起到缓冲作用，避免钢管10下落时剧烈碰撞造成损伤或变形，保证钢管质量；②控制器能根据第一光电开关、第二光电开关的信号控制第二驱动装置，进而控制各输送辊的转速，当钢管10未全部进入输送装置时实现低速向前输送，当钢管10全部进入输送装置后实现快速向前输送，提高输送效率；③当钢管10全部运送至输送装置后部后，通过升降框架3上升使各第二链传动4顶部高于各输送辊2顶部，此时钢管10位于各第二链传动4上，通过第三驱动装置将钢管10由左向右输出至储料架6中；④同步升降机构5的设置使升降框架3平稳地水平升降而不会发生偏斜现象，升降过程中不受钢管10分布不均等因素影响，升降框架3使用稳定可靠。