弹夹式长管分仓存储装置的制作方法

本发明涉及锅炉生产配套使用的设备领域，特别是一种弹夹式长管分仓存储装置。

背景技术：

大型电站锅炉蛇形管组一般都是由几圈管子套在一起，形成屏状受热面(如图8所示)，对于这样的产品，由于数量多，金属消耗量大，工作量很大，在锅炉制造厂内都采用计算机控制的蛇形管弯管线完成，先将6～12米的短管在自动焊机上焊成40～100米长的长管，由于图8中的a、b、c、d型号管的管形不同，焊接后展开的长度也不相同，在生产时只能先将整个部件中同一个型号的管子弯完，然后再依次弯其他型号的管子，最后再将不同型号的管子接图8蛇形管形状组装起来，这种方法既费时又费人工，而且要占据较大的生产场地。由于上述原因，现有锅炉蛇形管生产中急需一种能方便储存及供管的装置，进而实现管屏套排弯制的需要。

技术实现要素：

为了克服现有大型电站锅炉蛇形管组加工中存在的如背景所述弊端，本发明提供了一种应用中钢管能由上至下按照每一层一根放在料架内，且料架存放钢管工位能改变纵向宽度，适应不同外径的钢管存放使用，工作时在相关机构共同作用下，能够根据生产需要自动选取任意型号的钢管直接输出到作业工位，由此达到提高工作效率的弹夹式长管分仓存储装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

弹夹式长管分仓存储装置，包括料架，链轮式电机减速机构、气缸、电动丝杆升降机；其特征在于还具有挡管机构、活动料架机构；所述料架有多套，多套料架分为多列安装在地面；所述每套料架的上端有开口槽，每套料架的前端上部分别安装有第一从动链轮，横向分布一列多套料架的前端下共同安装有一根连接轴，每根连接轴位于横向一列多套料架的前下端内部分别安装有第二从动链轮；所述每列料架中，横向每间隔多套之间料架前下端的连接轴上安装有驱动链轮；所述链轮式电机减速机构具有相同的多套，每列料架的驱动链轮后侧安装有一套链轮式电机减速机构，每套链轮式电机减速机构的动力输出轴链轮和驱动链轮经链条连接；所述每根连接轴的第二从动链轮分别和多套料架前上端的第一从动链轮经链条连接；所述每套料架的开口槽后侧部位是开放式中空结构，每套料架第二从动链轮与第一从动链轮之间的链条后端下安装有钢管托管槽；所述挡管机构有相同的多套，每套料架各安装有一套挡管机构；所述活动料架机构具有多套，每套料架安装一套活动料架机构，每套活动料架机构包括脉冲编码器、直齿条、齿轮、凸轮板、挡管柱、连接杆；所述每套活动料架机构中，连接杆横向安装在料架中空部位的后端中部，连接杆的前端和凸轮板的后端安装在一起，挡管柱垂直位于料架本体的中空部位前部，挡管柱的后侧端中部有连接座，凸轮板的滑槽套在连接座上下内侧之间，挡管柱的后部安装有导向杆，料架的中空部位后中部安装有导向管，导向杆纵向位于导向管内，直齿条安装在凸轮板的右端后侧，齿轮和编码器的转轴连接在一起，编码器安装料架中空部位上端；所述电动丝杆升降机有多套，横向分布一列多套料架共同安装一套电动丝杆升降机，电动丝杆升降机横向安装在一列多套其中一套料架的后侧端，电动丝杆升降机的滑动块和其中一套料架的连接杆侧端安装在一起，一列多套料架的连接杆互相连接在一起。

进一步地，所述横向分布一列多套料架的后端上共同安装有一根上连接轴，上连接轴位于每套料架外侧端部位纵向安装有一只限位板，每列料架中，横向每间隔多套料架之间上端的上连接轴上安装有上驱动链轮，每个上驱动链轮两侧端各安装有一套气缸，两套气缸的活塞杆上端之间安装有一根链条，链条套在上驱动链轮上。

进一步地，所述每套料架的后端上连接轴的水平高度低于开口槽的上端高度，每套料架中，当限位板处于向前水平状态时，其水平高度和开口槽上端高度一致，且限位板的前端位于开口槽前端。

进一步地，所述每套挡管机构包括气缸、套管、活动柱，气缸垂直安装在料架前端右下侧，套管安装在料架的前端右上部，活动柱套在套管内，活动柱下端和气缸的活塞杆安装在一起。

进一步地，所述一列多套料架的开口槽内横向由上至下放置有多根钢管，一根钢管分别横向位于一列料架内。

进一步地，所述每套活动料架机构中，直齿条和齿轮啮合，凸轮板的前侧端滑槽右端位置靠前左端位置靠后。

本发明有益效果是：本发明的最前端一个高度最低料架位于生产工位前。当工作人员需要取用其中一列料架内钢管时，通过plc控制其中一列料架的限位板逆时针转动，然后控制托管槽上行一段距离，这样，一列料架内的上端钢管就会向上运动到上端，并经料架上端斜面滚到最前端料架前的加工工位。本发明中，往每个料架内的开口槽内吊装存放钢管时，plc控制活动柱上行到止点，这样吊装到料架开口槽附近的钢管就能自动落入开口槽内，给吊装存放钢管带来了便利。本发明中，当使用后端列数的料架内钢管时，前端列数的料架限位板处于向前水平状态，这样后端料架输出的钢管就能方便由后直前滚落到作业点位。本发明的活动料架机构能改变纵向宽度，适应不同外径的钢管存放使用。本发明不需要人工进行作业，给工作人员带来了便利、减少了生产方人工费用支出，并提高了工作效率。基于上述，所以本发明具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本发明做进一步说明。

图1是本发明局部左视立体结构示意图。

图2是本发明局部俯视平面结构示意图。

图3是本发明左视局部平面结构示意图。

图4是本发明左视局部平面结构示意图。

图5是本发明挡管机构平面结构示意图。

图6是本发明左视活动料架机构平面结构示意图。

图7是本发明活动料架机构俯视平面结构示意图。

图8是大型电站锅炉蛇形管组加工的屏状受热面结构示意图。

具体实施方式

图1、2、3、4、5、6、7所示，弹夹式长管分仓存储装置，包括plc、料架1，链轮式电机减速机构2、气缸3、电动丝杆升降机4，链轮式电机减速机构2、电动丝杆升降机4、气缸3的电磁阀电源输入端和plc控制电源输出端经导线连接，气缸3的进气端和空压机的排气管经软管连接；还具有挡管机构5、活动料架机构6；所述料架1有128套，128套料架1由前至后横向分为4列经螺杆螺母安装在地面金属基座101上，每列料架1横向间隔一定距离分别具有32套，每套料架1的上端是由高到低的倾斜式机构，每列多套横向分布的料架1高度一致且横向处于一条直线，4列料架1中，后端一列料架1到前端一列的4套料架上端由后直前是后高前低的平滑过渡的斜面；所述每套1料架的上端中部由上至下有一个开口槽102，每套料架1的前端上中部分别转动安装有一个第一从动链轮103，横向分布一列32套料架的前端下共同安装有一根连接轴104，每根连接轴104位于横向一列32套料架的前下端内部分别安装有一个第二从动链轮105；所述每列料架1中，横向每间隔4套之间料架下端的连接轴上安装有驱动链轮106；所述链轮式电机减速机构2具有相同的32套，每列料架的驱动链轮106后侧安装有一套链轮式电机减速机构2，每套链轮式电机减速机构2的动力输出轴链轮和驱动链轮106经链条连接；所述每根连接轴104位于横向一列32套料架的前下端内部的第二从动链轮105分别和32套料架前上端的第一从动链轮103经链条连接；所述每套料架的开口槽后侧部位是开放式中空结构107，每套料架第二从动链轮105与第一从动链轮103之间的链条后端下纵向安装有一个半圆形钢管托管槽108、且托管槽108位于料架开口槽102后端内；所述挡管机构5有相同的128套且和料架的套数一致，每套料架各安装有一套挡管机构5；所述每套挡管机构5、料架1中，挡管机构5安装在料架1前右侧；所述活动料架机构6具有128套，每套料架1安装一套活动料架机构，每套活动料架机构6包括脉冲编码器61、直齿条62、齿轮63、凸轮板64、挡管柱65、连接杆66，脉冲编码器61的信号输出端和plc信号输入端经导线连接；所述每套活动料架机构及料架中，连接杆66横向活动安装在料架中空部位107的后端中部，连接杆66的前端和凸轮板64的后端经螺杆螺母安装在一起、且凸轮板64是水平分布状态，挡管柱65是矩形、挡管柱65垂直位于料架本体的中空部位107前部且位于托管槽108的后侧端，挡管柱65的后侧端中部焊接有一根“]”型连接座651，凸轮板64的前侧端有一根斜向分布的滑槽641，凸轮板的滑槽641套在连接座651上下内侧之间，位于滑槽641内部位连接座651后侧端垂直安装有一根轴杆652，挡管柱65(矩形)的上下侧端后中部各纵向安装有一根导向杆67，料架的中空部位后中部上下两侧各经螺杆螺母安装有一根导向管68，挡管柱后侧端的两根导向杆67分别纵向位于两个导向管68内，直齿条62经螺杆螺母横向安装在凸轮板64的右端后侧，齿轮63和编码器61的转轴经弹性联轴节连接在一起，编码器61垂直安装料架中空部位107上端；所述电动丝杆升降机4有16套，横向分布一列8套料架共同安装一套电动丝杆升降机4，电动丝杆升降机4经螺杆螺母横向安装在一列8套最左端一套料架1的左后侧端，电动丝杆升降机4的滑动块和最左端一套料架的连接杆66左侧端经螺杆螺母安装在一起，一列八套料架的连接杆66互相横向连接在一起。

图1、2、3、4、5、6、7所示，横向分布一列32套料架的后端上共同安装有一根上连接轴109，每根上连接轴109位于每套料架外侧端部位纵向安装有一只限位板111，每列料架1中，横向每间隔4套料架之间上端的上连接轴109上安装有上驱动链轮112，每个上驱动链轮112两侧端的基座各安装有一套气缸3，两套气缸3的活塞杆上端之间安装有一根链条，链条套在上驱动链轮112上。每套料架1的后端上连接轴109的水平高度低于开口槽的上端高度，每套料架1中，当限位板111处于向前水平状态时，限位板111水平高度和开口槽102上端高度一致，且限位板111的前端位于开口槽102前端。每套挡管机构包括气缸51、套管52、活动柱53，气缸51的电磁阀和plc的控制电源输出端连接，气缸51的进气端和空压机的排气管连接，气缸51垂直安装在料架1前端右下侧，套管52安装在料架的前端右上部，活动柱53上端套在套管内，活动柱53下端和气缸52的活塞杆安装在一起。挡管机构的活动柱53位于下止点时其上端高度低于料架1的上端高度，活动柱53位于上止点时其上端高度高于料架1的上端高度，套管52的后端和开口槽102的前端后侧横向处于一条直线。一列32套料架的开口槽102内横向由上至下放置有多根钢管7，一根钢管7分别横向位于一列料架内，下端钢管7位于托管槽108上端内，每列料架1放置的钢管型号不同。每套活动料架机构中，直齿条62和齿轮63啮合，凸轮板64的前侧端滑槽641右端位置靠前左端位置靠后，连接座651能经轴杆沿滑槽641前后运动，凸轮板64带动直齿条62左右运动时，齿轮63会发生转动。

图1、2、3、4、5、6、7所示，本发明的最前端一个高度最低料架1位于生产工位前。当工作人员需要取用其中一列料架内钢管7时，通过plc控制其中一列料架的前端八个气缸3活塞杆向上运动，后端八个气缸3的活塞杆向下运动，于是前后端气缸活塞杆之间的链条带动上驱动链轮112向左转动，上连接轴108就会带动一列料架1的限位板向后转动到止点，这样料架开口槽102上端不再被限位板111遮挡。然后经plc控制其中一列料架的八套链轮式电机减速机构2经链条带动连接轴104顺时针转动一定角度，这样，连接轴104就会经链条带动托管槽108上升高度，一列托架槽108内上端钢管8就会向上运动的上端，并经一列料架1上端斜面滚到最前端料架前的加工工位(上述工序反向操作就能控制托管108下降高度，从而能往每个料架的开口槽102内由上直至下存入钢管)。本发明中，当往每个料架内的开口槽102内吊装存放钢管时，plc控制每个料架侧端的挡管机构的气缸活塞杆推动活动柱53上行，这样活动柱53高度高于料架1前端高度，由于料架1处于斜面吊装到料架开口槽附近的钢管就能自动落入开口槽内，给吊装存放钢管带来了便利。本发明中，当需要使用后端列数的料架1内钢管时，经plc控制前端其中一列或多列料架的分别前端八个气缸3活塞杆向下运动，后端八个气缸3的活塞杆向上运动，于是前后端气缸活塞杆之间的链条带动上驱动链轮112向右转动，上连接轴106就会带动一列料架1的限位板向前转动到止点，这样，料架开口槽102上端再次被限位板111遮挡处于同一平面，由于，前端列数的料架限位板处于向前水平状态，后端料架输出的钢管就能方便由后直前滚落到作业点位。

图1、2、3、4、5、6、7所示，本发明活动料架机构中，使用时，当需要改变挡管柱65前端和开口槽102前端之间的间距时，plc发出指令控制一列料架1的四套电动丝杆升降机7的滑动块向左或向右运动，并带动32套活动料架机构6的连接杆66向左或向右运动，进而，凸轮板64左右横向运动时就会经滑槽641带动32套料架处的挡管柱后侧端的连接座651向前或向后运动，这样挡管柱65前侧端和自动钢管料架本体1的开口槽102前端之间的间距就会扩大或缩小，就可以在挡管柱65前侧端和滑槽102前侧端之间摆放不同外径的钢管。本发明中，由于档管柱65后侧端有两根导向杆67限位，两根导向杆67只能沿导向管68前后运动，因此电动丝杆升降机4的滑动块经凸轮板、滑槽51带动连接座651运动时，挡管柱6只会发生前后运动，这样保证了挡管柱65和开口槽102前端之间的间距扩大或缩小，满足不同外径的钢管存放。每套活动料管机构中，凸轮板64带动直齿条62左右运动时，齿轮63会发生转动，进而齿轮会带动编码器61的连接轴转动，编码器61(脉冲编码器)于是在其连接轴转动时不断输出脉冲信号到plc，plc根据接收的脉冲信号能获知挡管柱65和开口槽前端之间的间距变化(每一个脉冲信号代表挡管柱65运动一段距离)，就能在挡管柱65和开口槽前端之间的间距调节到位后停止电动丝杆升降机4的电源，这样就完成全部工序。本发明不需要人工进行作业，给工作人员带来了便利、减少了生产方人工费用支出，并提高了工作效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本本发明限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。