管件工位切換設備的制作方法

本發明涉及管件加工時工位切換技術領域，尤其涉及一種管件工位切換設備。

背景技術：

在管件加工過程中，為了滿足管件的工藝要求，通常需要對管件兩端進行銑端面，確保兩端面的精度滿足工作要求。另外，對管件兩端部進行銑端面之后，還需要對管件的外周壁進行拋丸處理。現有技術中，從銑端面結束之后到拋丸處理這兩個工位的切換往往是通過人工操作的，這樣大大降低了管件加工時的自動化程度，還增加了人工成本。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是，克服現有的技術缺陷，提供一種自動化程度高且人工成本更低的管件工位切換設備。

本發明的技術解決方案是，提供一種具有以下結構的管件工位切換設備：包括工作臺，工作臺上設有用于容置管件的料筒，管件水平放置在料筒內，工作臺上滑動連接有支撐塊，支撐塊位于料筒出料口正下方；工作臺上傾斜設置有斜管，斜管內滾動連接有大鋼珠和小鋼珠，大鋼珠與小鋼珠通過拉繩連接成一組鋼珠拉動機構，拉繩長度值大于管件長度值，小鋼珠直徑值比大鋼珠直徑值小，小鋼珠位于大鋼珠下方，小鋼珠直徑值小于管件上通孔的直徑值，大鋼珠直徑值大于管件上通孔的直徑值；斜管出料口與管件上通孔對準，工作臺上連接有用于容置小鋼珠的導軌，斜管與導軌分別位于料筒兩側，導軌上設有供小鋼珠滾動的開口，開口的開口值小于小鋼珠直徑值，且開口貫穿導軌的厚度方向；導軌包括水平段和傾斜段，傾斜段上遠離料筒一端低于靠近料筒一端，傾斜段上靠近料筒一端與水平段上遠離料筒一端連接，傾斜段下端設有擋板；工作臺上設有用于拉動小鋼珠從水平段滾動至傾斜段的平板，平板上朝向料筒一端設有供拉繩穿過的缺口，平板位于水平段上方，平板上設有用于容置小鋼珠的長腰孔，長腰孔貫穿平板的厚度方向，工作臺上設有用于拉動平板沿水平方向移動的第一氣缸；工作臺上設有第二氣缸，第二氣缸沿豎直方向設置，第二氣缸輸出端與支撐塊下端連接，工作臺上沿豎直方向設有導向桿，支撐塊上設有供導向桿滑動的導向孔。

本發明料筒內容置有多個經過銑端面后的管件，且管件呈水平狀態排列在料筒內，料筒內最低一個管件抵靠在支撐塊上，最低一個管件與料筒下端出料口脫離；操作人員將一組鋼珠拉動機構放入到斜管上端的進料口，鋼珠拉動機構在斜管內由于自身重力而向下滾動，由于鋼珠拉動機構的勢能作用，小鋼珠率先穿過管件上的通孔，并且小鋼珠脫離管件后作拋物線運動而落入到導軌上水平段的開口上；隨后，第一氣缸驅動平板在水平方向移動，而小鋼珠是位于長腰孔內的，直到平板上的缺口卡接在小鋼珠上，小鋼珠跟隨平板同步移動，小鋼珠通過拉繩帶動大鋼珠移動以卡牢在管件上通孔的端口處，并且管件隨著平板的移動而相對于支撐塊發生滑動，且管件從支撐塊上脫離；接著，小鋼珠被平板拉動至導軌的傾斜段，此時，小鋼珠與平板上的缺口脫離，而小鋼珠與大鋼珠之間的拉繩可以依次穿過平板上的缺口、導軌上的開口，卡接在大鋼珠上的管件由于缺乏支撐塊的支撐而自由掉落，直到小鋼珠抵靠在傾斜段的擋塊上為止，管件就會呈現豎直狀態而靜止；隨著鋼珠拉動機構一組組地放入，料筒內水平放置的管件會一根根地轉移到導軌的傾斜段上，并且傾斜段上的管件一根根排列整齊地呈豎直狀態，而豎直狀態的管件可以方便后續對管件外周壁進行拋丸處理。其中，在小鋼珠拉動管件相對于支撐塊發生移動時，第二氣缸工作以驅動支撐塊向下移動，即支撐塊具有遠離支撐塊的趨勢，而管件持續受到小鋼珠的拉動，再加上支撐塊向下遠離管件，那么就加快了管件脫離支撐塊的速度，確保管件能夠脫離支撐塊；而導向桿與導向孔的配合可以提高支撐塊運動的方向性，防止支撐塊發生滑偏的現象。綜上所述，該裝置通過斜管將每組鋼珠拉動裝置的勢能轉化成動能，使得小鋼珠獲得動能穿過管件上通孔而落入導軌上的開口，而大鋼珠獲得動能可以卡接在管件上通孔端口處，再通過第一氣缸上的平板拉動小鋼珠沿著開口滾動，小鋼珠在滾動時可以通過大鋼珠帶動管件移動以使得管件從支撐塊上脫落，隨著小鋼珠進入到傾斜段的開口并沿著傾斜段的斜坡滾落，管件和大鋼珠通過拉繩與小鋼珠連接而跟隨小鋼珠一起掉落，直到管件和拉繩均呈豎直狀態。所以，在該裝置中操作人員只需將每組鋼珠拉動機構放入斜管中即可，后續的工作都自動完成，整個裝置的自動化程度得到提高。因此，本發明提供一種自動化程度高且人工成本更低的管件工位切換設備。

作為一種優選，所述的導向桿有兩根，兩根導向桿對稱設置在第二氣缸兩側。通過該優選，使得支撐塊兩側的受力均衡，防止支撐塊相對于導向桿端部發生偏轉。

作為一種優選，所述的支撐塊上端設有用于容置管件的凹槽，凹槽形狀與管件截面形狀相配。通過該優選，支撐塊可以通過凹槽對管件進行定位，防止管件在支撐塊上發生晃動，提高了管件定位的穩定性。

作為一種優選，所述的料筒豎直設置在工作臺上。通過該優選，可以使得料筒內的管件沿豎直方向排列，方便管件從料筒內掉落出來并落在支撐塊上。

作為一種優選，所述的支撐塊位于管件軸向的中間位置，且支撐塊位于管件正下方。通過該優選，可以將管件中間位置落在支撐塊上，防止支撐塊兩側的管件一端重另一端輕而引起管件發生偏轉。

作為一種優選，所述的斜管、管件和導軌位于同一豎直平面上。通過該優選，可以確保小鋼珠沿著斜管滑落時可以進入管件，并且小鋼珠從管件脫離時可以落入到導軌的開口上，整個小鋼珠的運動軌跡都在同一個豎直平面上。

作為一種優選，所述的開口上設有倒圓角。通過該優選，可以確保小鋼珠在開口上滾動，即小鋼珠可以沿著開口長度方向滑入到導軌的傾斜段上。

作為一種優選，所述的導軌兩側分別通過支架與工作臺連接，平板位于兩個支架之間的間隙內。通過該優選，可以將導軌固定在工作臺上，并且兩個支架之間的間距還可以用來容置平板，提高了整個裝置的空間利用率。

附圖說明

圖1為本發明的剖視圖。

圖2為本發明中導軌的結構示意圖。

圖3為本發明中導軌與平板的結構示意圖。

圖4為本發明中導軌與平板另一角度的結構示意圖。

圖5為本發明中支撐塊的結構示意圖。

圖中所示：1、工作臺，2、管件，3、料筒，4、支撐塊，6、斜管，7、大鋼珠，8、小鋼珠，9、通孔，10、拉繩，11、導軌，12、水平段，13、傾斜段，14、擋板，15、平板，16、缺口，17、長腰孔，18、凹槽，19、支架，20、開口，21、第一氣缸，22、第二氣缸，23、導向桿，24、導向孔。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步說明。

本發明的工作原理：

首先，剛銑過端面的管件容置在料筒內，管件呈水平狀態，最低一根管件抵靠在支撐塊上，且最低那根管件與料筒下端口脫離，如圖1所示；操作人員將一組鋼珠拉動機構放入到斜管內，且小鋼珠位于大鋼珠下方，即確保小鋼珠先進入到斜管內；小鋼珠和大鋼珠沿著斜管內壁滾動，小鋼珠率先穿過管件上的通孔，在小鋼珠脫離管件通孔之后作拋物線運動而落入平板上的長腰孔范圍內，并且小鋼珠抵靠在導軌上水平段的開口上，而大鋼珠與管件上通孔端口處接觸；

接著，第一氣缸工作以拉動平板向右移動，直到平板上缺口抵靠在小鋼珠上以拉動小鋼珠跟隨平板同步向右移動，且小鋼珠是在導軌的開口上滾動的；在小鋼珠向右滾動過程中，小鋼珠會通過拉繩以帶動大鋼珠向右滾動，而大鋼珠會卡在管件端部的開口上以帶動管件也向右移動，從而管件會從支撐塊上掉落；而小鋼珠在繼續沿開口向右滾動至傾斜段時，即小鋼珠與平板上的缺口脫離，拉繩會依次穿過平板上的缺口、導軌上的開口而相對于小鋼珠發生逆時針擺動，同時，管件和大鋼珠也會呈逆時針擺動，且管件和大鋼珠跟隨著小鋼珠沿傾斜段的斜度向右滑落，直到小鋼珠抵靠在傾斜段的擋板上為止；此時的管件已經呈豎直狀態；

其中，在平板拉動小鋼珠向右滾動時，第二氣缸工作以帶動支撐塊向下沿導向桿長度方向移動，即支撐塊具有遠離管件的趨勢，從而支撐塊可以更快地與管件脫離，進而方便管件跟隨小鋼珠自由擺動；而在一個管件移動結束后，第二氣缸伸出以推動支撐塊上升復位。

本發明管件工位切換設備包括工作臺1，工作臺1上設有用于容置管件2的料筒3，管件2水平放置在料筒3內，工作臺1上滑動連接有支撐塊4，支撐塊4位于料筒3出料口正下方；工作臺1上傾斜設置有斜管6，斜管6內滾動連接有大鋼珠7和小鋼珠8，大鋼珠7與小鋼珠8通過拉繩10連接成一組鋼珠拉動機構，拉繩10長度值大于管件2長度值以確保小鋼珠8可以從管件2的通孔9上脫離，小鋼珠8直徑值比大鋼珠7直徑值小，小鋼珠8位于大鋼珠7下方，小鋼珠8直徑值小于管件2上通孔9的直徑值以確保小鋼珠8可以穿過通孔9，大鋼珠7直徑值大于管件2上通孔9的直徑值以確保大鋼珠7可以卡接在通孔9的端部；斜管6出料口與管件2上通孔9對準以確保小鋼珠8可以順利地進入通孔9內，工作臺1上連接有用于容置小鋼珠8的導軌11，斜管6與導軌11分別位于料筒3兩側，導軌11上設有供小鋼珠8滾動的開口20，開口20的開口值小于小鋼珠8直徑值，且開口20貫穿導軌11的厚度方向；導軌11包括水平段12和傾斜段13，傾斜段13上遠離料筒3一端低于靠近料筒3一端，傾斜段13上靠近料筒3一端與水平段12上遠離料筒3一端連接，傾斜段13下端設有擋板14；工作臺1上設有用于拉動小鋼珠8從水平段12滾動至傾斜段13的平板15，平板15上朝向料筒3一端設有供拉繩10穿過的缺口16，平板15位于水平段12上方，平板15上設有用于容置小鋼珠8的長腰孔17，長腰孔17貫穿平板15的厚度方向，工作臺1上設有用于拉動平板15沿水平方向移動的第一氣缸21；工作臺1上設有第二氣缸22，第二氣缸22沿豎直方向設置，第二氣缸22輸出端與支撐塊4下端連接，工作臺1上沿豎直方向設有導向桿23，支撐塊4上設有供導向桿23滑動的導向孔24。其中，開口20沿著導軌11長度方向設置，如圖2所示，且開口20的末端設置有擋板14以用于小鋼珠8的限位；斜管6呈左高右低的結構，且傾斜段13也為左高右低的結構。

所述的導向桿23有兩根，兩根導向桿23對稱設置在第二氣缸22兩側。其中，導向桿23沿豎直方向設置在工作臺1上。

所述的支撐塊4上端設有用于容置管件2的凹槽18，凹槽18形狀與管件2截面形狀相配。

所述的料筒3豎直設置在工作臺1上。

所述的支撐塊4位于管件2軸向的中間位置，且支撐塊4位于管件2正下方。

所述的斜管6、管件2和導軌11位于同一豎直平面上，確保小鋼珠8從斜管6滾入到管件2上的通孔9內，還能確保小鋼珠8從通孔9滾入到導軌11上開口20上。

所述的開口20上設有倒圓角。

所述的導軌11兩側分別通過支架19與工作臺1連接，平板15位于兩個支架19之間的間隙內。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并非用于限制本發明的保護范圍。凡在本發明權利要求之內，所作的任何修改、等同替換及改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。