管类柔性夹料装置及柔性夹持方法与流程

1.本发明涉及型材上料设备技术领域，具体为管类柔性夹料装置及柔性夹持方法。


背景技术：

2.管体型材应用广泛，管材在加工时，通常需要配合专用设备进行上料，为保证加工效率，一般选用自动上料机构，其中申请号为“cn201921762063.5”所公开的管材上料机也是日益成熟的技术，其记载了“包括机架、上料单元、进给单元，机架上安装上料单元、进给单元，通过上料单元将管类工件给进给单元，进给单元，具备滑槽、移位装置、推动头，上料单元将管类工件供给至滑槽中，移位装置包括同步带传送机构、导轨及滑座，导轨位于同步带的上、下带之间，滑座与同步带固定，沿导轨移动，推动头安装在滑座上，在同步带传送机构驱动下，由滑座带动推动头在滑槽内移动”，而该管材上料机在使用过程中，还存在以下缺陷：
3.无法适用于不同型材的多层码放上料，在上料过程中无法根据管材的上料需要进行定量上料，尤其是在异形管材上料时，直接采用推动式或重力下滑式更无法保证上料的精准性，同时上料过程中型材的自由滚动也会对型材表面造成损伤，降低了上料机构的实用性。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供管类柔性夹料装置及柔性夹持方法，以解决上述背景技术提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：管类柔性夹料装置，包括长度大于3m的主机架，所述主机架的一侧对撑安装有两个上料机架，所述上料机架的内部安装有拥有实现对不锈钢管、铜管、铝管或铁管型材进行多层码放和升降上料的上料机构，所述主机架的两端均安装有平移机架，所述平移机架的顶部安装有平移机构，所述平移机构的顶部安装有用于型材进行柔性夹持的夹持机构，所述夹持机构包括对型材进行弹性夹持的夹具，所述夹具包括夹具后盖，所述夹具后盖的一侧开口固定连接有夹具前盖，所述夹具后盖的另一侧内部固定连接有夹具顶针套，所述夹具顶针套的内部固定穿插连接有夹具弹簧，所述夹具弹簧的一端固定连接有夹具顶针，所述夹具顶针贯穿夹具前盖内部的隔板后置于夹具前盖外部，所述夹具的底部安装有夹具推动机构，所述夹具推动机构的底部安装有夹具升降机构，所述夹具升降机构的底部安装有拖料臂，所述拖料臂通过安装板与平移机构的顶部滑动连接，所述主机架的顶部还安装有多个输送机构。
6.作为本发明一种优选方案：所述上料机构包括安装于上料机架底部的两侧的四个上料主动链轮，所述上料机架顶部的两侧安装有与上料主动链轮位置相对的上料从动链轮，位置相对的所述上料从动链轮与上料主动链轮之间通过链条连接，所述上料主动链轮的一侧安装有条状放置架，所述条状放置架与上料机架边侧安装的第一导向滑轨滑动连接，位于上料机架底部位置相对的上料主动链轮之间通过上料传动轴传动连接，所述上料
传动轴的一端安装有位于主机架内部的上料驱动电机。
7.作为本发明一种优选方案：所述平移机构包括固定安装于平移机架顶部两根的第二导向滑轨，两根所述第二导向滑轨之间设有安装于平移机架顶部的平移从动链轮，所述平移从动链轮通过平移传动皮带传动连接有安装于平移机架底部的平移主动链轮，所述平移主动链轮通过轮轴安装有平移驱动电机，所述平移驱动电机安装于平移机架的底部，所述第二导向滑轨与安装板底部的滑槽滑动连接，所述安装板底部还与平移传动皮带固定连接。
8.作为本发明一种优选方案：所述夹具推动机构包括位于夹具后盖底部的夹料底板，所述夹料底板的一侧固定连接有推动气缸，所述推动气缸的伸缩端固定铰接有气缸头铰接座，所述气缸头铰接座固定安装于夹具后盖的底部，所述夹料底板顶部还安装有两根第三滑动导轨，所述第三滑动导轨与夹具后盖底部安装的滑动连接座滑动连接。
9.作为本发明一种优选方案：所述夹具升降机构包括固定安装于拖料臂一侧的伺服电机，所述伺服电机的输出端传动连接有安装于拖料臂内部的升降机，所述升降机的顶端与安装于夹料底板底部的升降机安装座固定连接，所述升降机安装座的底部和拖料臂之间还安装有多根导向杆。
10.作为本发明一种优选方案：每个所述输送机构均包括安装于主机架顶部的输送从动轮，所述输送从动轮通过输送带传动连接有置于主机架内部的输送主动轮，多个所述输送主动轮通过安装于主机架内部的同步轴传动连接，所述同步轴安装有置于主机架内部的输送驱动电机。
11.作为本发明一种优选方案：所述上料机架一侧顶部安装有阻挡机构，所述阻挡机构包括固定安装于上料机架一侧顶部的升降气缸，所述升降气缸的顶部固定连接有阻挡块。
12.管类的柔性夹持方法，包括使用上述中任意一项所述的管类柔性夹料装置，具体包括以下步骤：
13.s1，根据不同型材加工需要，将型材多层码放在上料机构上；
14.s2，利用夹具对型材进行柔性夹持，升降、平移输送至输送机构上；
15.s3，利用送至输送机构实现对型材进行平稳快速输送。
16.作为本发明一种优选方案：所述s2步骤中的夹具对型材进行柔性夹持时，夹具顶针针对型材进行顶紧夹持，夹具弹簧压缩，在夹具顶针松开型材时，夹具顶针自动复位。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.1)通过设置的上料机构可以将多种不同规格的型材成排码放在条状放置架上，实现对型材进行升降上料，利用夹具的夹具顶针可以对型材进行成排的弹性夹持，在防止对型材造成损伤的同时，还能定量上料，而且设置的多根夹具顶针在夹具弹簧的弹性作用下，可以进行伸缩，以适用于不同型材的夹持，在型材放下后，夹具顶针进行自动复位，继而提高夹具对不同型材夹持的适用性；
19.2)通过设置的夹具升降机构可以带动夹具和夹持的型材进行上升，利用平移机构可以将夹具夹持的型材运送至输送机构上，再通过输送机构进行输送，继而实现对型材的批量快速送料，同时在送料过程中，型材是由夹具夹持输送至输送带上，较于传动的推动式和自由滚动式上料，可以有效避免型材表面发生损伤，提高装置的实用性以及该种柔性夹
持上料方式的适用性。
附图说明
20.图1为本发明的主视结构示意图；
21.图2为本发明的局部剖面结构示意图；
22.图3为本发明的局部剖面结构示意图之一；
23.图4为本发明的夹持机构结构示意图；
24.图5为本发明的夹具结构示意图；
25.图6为本发明的夹具推动机构结构示意图；
26.图7为本发明的夹具升降机构结构示意图；
27.图8为本发明的夹具升降机构结构示意图之一。
28.图中：1、主机架；2、上料机架；3、上料机构；31、上料主动链轮；32、上料从动链轮；33、第一导向滑轨；34、条状放置架；35、上料传动轴；4、平移机架；5、平移机构；51、第二导向滑轨；52、平移从动链轮；53、平移传动皮带；54、平移主动链轮；6、夹持机构；61、夹具；611、夹具后盖；612、夹具顶针套；613、夹具弹簧；614、夹具前盖；615、夹具顶针；62、夹具推动机构；621、推动气缸；622、夹料底板；623、气缸头铰接座；624、第三滑动导轨；625、滑动连接座；63、夹具升降机构；631、伺服电机；632、升降机；633、升降机安装座；634、导向杆；64、拖料臂；7、输送机构；71、输送从动轮；72、输送带；73、输送主动轮；74、同步轴；8、阻挡机构；81、升降气缸；82、阻挡块。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
30.请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：管类柔性夹料装置，包括长度大于3m的主机架1，主机架1的一侧对撑安装有两个上料机架2，上料机架2的内部安装有拥有实现对不锈钢管、铜管、铝管或铁管型材进行多层码放和升降上料的上料机构3，主机架1的两端均安装有平移机架4，平移机架4的顶部安装有平移机构5，平移机构5的顶部安装有用于型材进行柔性夹持的夹持机构6，夹持机构6包括对型材进行弹性夹持的夹具61，夹具61包括夹具后盖611，夹具后盖611的一侧开口固定连接有夹具前盖614，夹具后盖611的另一侧内部固定连接有夹具顶针套612，夹具顶针套612的内部固定穿插连接有夹具弹簧613，夹具弹簧613的一端固定连接有夹具顶针615，夹具顶针615贯穿夹具前盖614内部的隔板后置于夹具前盖614外部，夹具61的底部安装有夹具推动机构62，夹具推动机构62的底部安装有夹具升降机构63，夹具升降机构63的底部安装有拖料臂64，拖料臂64通过安装板与平移机构5的顶部滑动连接，主机架1的顶部还安装有多个输送机构7。
31.具体的，通过设置的主机架1和平移机架4进行组装，使得该管类柔性夹料装置可以对长度大于3m的型材进行输送，提高该管类柔性夹料装置的实用性。
32.在本实施例中：上料机构3包括安装于上料机架2底部的两侧的四个上料主动链轮
31，上料机架2顶部的两侧安装有与上料主动链轮31位置相对的上料从动链轮32，位置相对的上料从动链轮32与上料主动链轮31之间通过链条连接，上料主动链轮31的一侧安装有条状放置架34，条状放置架34与上料机架2边侧安装的第一导向滑轨33滑动连接，位于上料机架2底部位置相对的上料主动链轮31之间通过上料传动轴35传动连接，上料传动轴35的一端安装有位于主机架1内部的上料驱动电机。
33.具体的，通过设置的条状放置架34可以对圆管、方管、矩形管和异形管进行成排码放，再通过上料驱动电机驱动配合上料传动轴35驱动上料主动链轮31进行转动，转动的上料主动链轮31通过链条带动上料从动链轮32进行转动，而在链条运动时，链条可以带动条状放置架34在第一导向滑轨33上进行滑动，继而利用条状放置架34上升可以将型材进行提升。
34.在本实施例中：夹具推动机构62包括位于夹具后盖611底部的夹料底板622，夹料底板622的一侧固定连接有推动气缸621，推动气缸621的伸缩端固定铰接有气缸头铰接座623，气缸头铰接座623固定安装于夹具后盖611的底部，夹料底板622顶部还安装有两根第三滑动导轨624，第三滑动导轨624与夹具后盖611底部安装的滑动连接座625滑动连接。
35.具体的，型材进行上升时，通过设置的推动气缸621推动气缸头铰接座623，使得夹具后盖611在第三滑动导轨624配合滑动连接座625的导向作用下进行滑动，同时使得夹具61的夹具顶针615相互靠近，利用顶针615抵住型材的两端，而设置的夹具弹簧613可以使得夹具顶针615夹持抵住型材时进行弹性支撑，尤其是针对较长型材(3米以上)时，采用弹性夹持的方式可以对多支型材同时夹持，且夹具顶针615夹持抵住型材时可以进行通过伸缩自动成型适配型材的端口形状，确保型材不会掉落；而型材加工锯切过程中端口都很锋利有毛刺，型材持后上升上料，能够避开端头在移位过程刮伤下一层型材的表面，提高装置的实用性。
36.在本实施例中：夹具升降机构63包括固定安装于拖料臂64一侧的伺服电机631，伺服电机631的输出端传动连接有安装于拖料臂64内部的升降机632，升降机632的顶端与安装于夹料底板622底部的升降机安装座633固定连接，升降机安装座633的底部和拖料臂64之间还安装有多根导向杆634。
37.具体的，在利用夹具61对一排型材进行夹持后，利用伺服电机631可以驱动型号为“swl”的升降机632进行升降，通过升降机632使得夹具61夹持型材后进行抬高，而设置的导向杆634可以对夹具61的升降进行导向。
38.在本实施例中：上料机架2一侧顶部安装有阻挡机构8，阻挡机构8包括固定安装于上料机架2一侧顶部的升降气缸81，升降气缸81的顶部固定连接有阻挡块82。
39.具体的，在升降机632对夹具61夹持型材后进行抬高后，升降气缸81带动阻挡块82进行下降，不再对位于最顶部的一排型材进行阻挡。
40.在本实施例中：平移机构5包括固定安装于平移机架4顶部两根的第二导向滑轨51，两根第二导向滑轨51之间设有安装于平移机架4顶部的平移从动链轮52，平移从动链轮52通过平移传动皮带53传动连接有安装于平移机架4底部的平移主动链轮54，平移主动链轮54通过轮轴安装有平移驱动电机，平移驱动电机安装于平移机架4的底部，第二导向滑轨51与安装板底部的滑槽滑动连接，安装板底部还与平移传动皮带53固定连接。
41.具体的，通过平移驱动电机驱动平移主动链轮54进行转动，使得平移主动链轮54
通过平移传动皮带53带动的平移从动链轮52进行转动，而在平移传动皮带53转动时，可以带动安装板在第二导向滑轨51与滑槽的滑动配合下进行平移，继而使得夹具61将夹持的一排型材移送至输送机构7的顶部。
42.在本实施例中：每个输送机构7均包括安装于主机架1顶部的输送从动轮71，输送从动轮71通过输送带72传动连接有置于主机架1内部的输送主动轮73，多个输送主动轮73通过安装于主机架1内部的同步轴74传动连接，同步轴74安装有置于主机架1内部的输送驱动电机。
43.具体的，在型材移送至输送机构7的顶部时，通过设置的推动气缸621拉动气缸头铰接座623，使得夹具顶针615将型材放下，并平稳的放置到输送带72上，然后通过输送驱动电机驱动同步轴74进行转动，转动的同步轴74带动输送主动轮73和输送带72进行转动，继而利用转动的输送带72实现对型材进行输送。
44.管类的柔性夹持方法，包括使用上述中任意一项的管类柔性夹料装置，具体包括以下步骤：
45.s1，根据不同型材加工需要，将型材多层码放在上料机构3上；
46.s2，利用夹具61对型材进行柔性夹持，升降、平移输送至输送机构7上；
47.s3，利用送至输送机构7实现对型材进行平稳快速输送。
48.在本实施例中：s2步骤中的夹具61对型材进行柔性夹持时，夹具顶针615对型材进行顶紧夹持，夹具弹簧613压缩，在夹具顶针615松开型材时，夹具顶针615自动复位。
49.具体的，通过设置的多根夹具顶针615在夹具弹簧613的弹性作用下，可以进行伸缩，以适用于不同型材的夹持，在型材放下后，夹具顶针615进行自动复位，继而提高夹具61对不同型材夹持的适用性；
50.而人员还可以根据实际夹持需要，对夹具61进行灵活选用安装，以提高该管类柔性夹料装置的适用性，而上料驱动电机、推动气缸621、伺服电机631、升降气缸81、平移驱动电机和输送驱动电机均通过plc控制器与外接电源电性连接。
51.本说明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。