一種基于磁力吸取的鋼管自動碼垛裝置的制作方法

本實用新型屬于鋼管自動碼垛技術，尤其是涉及一種基于磁力吸取的鋼管自動碼垛裝置。

背景技術：

鋼管經過抽檢合格后，捆扎包裝是其出廠前的最后一道工序。國家標準GB2102-88中列舉出鋼管捆扎包裝件的形式有圓形、矩形、框架式以及六角形四種，六角形包裝件和其他三種包裝件相比，具有形狀穩定、包裝經濟、操作簡便、外形整齊美觀以及堆放時受力面積大等優點，因此在實際生產應用中，鋼管生產企業多選用六角形包裝件。目前，國內針對六角形包裝件主要還是采用人工碼垛的方式，工人工作強度大且工作效率低，無法滿足現代化鋼管企業的生產需要。雖然目前市場具有獨立完整的鋼管打捆機系統，但都同時存在著結構復雜、噪音大以及造價成本高等缺點。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種基于磁力吸取的鋼管自動碼垛裝置，其具有提高工作效率、降低勞動強度、結構簡單和成本低的特點，以解決現有技術中鋼管碼垛過程中存在的上述問題。

為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種基于磁力吸取的鋼管自動碼垛裝置，其包括立柱框架，所述立柱框架的頂部安裝有擺臂機構，所述擺臂機構上固定有用于進行逐層碼垛的升降機構，所述升降機構上安裝有用于搬運鋼管的可調磁力吸取裝置，所述立柱框架上還設置有用于對鋼管的橫移停靠位置進行限位調整的奇偶層限位調整機構，且所述立柱框架的底部設置有料框，所述料框的一側設置有過渡料架。

特別地，所述擺臂機構包括鉸接塊、曲柄以及轉動氣缸，所述鉸接塊和轉動氣缸均安裝在立柱框架上；所述曲柄一端與鉸接塊形成鉸接轉動，另一端與升降機構連接；所述轉動氣缸的活塞桿與曲柄鉸接，所述轉動氣缸帶動曲柄轉動將鋼管從過渡料架上橫移到料框中。

特別地，所述升降機構包括直線導軌、升降上滑塊、升降下滑塊、升降左氣缸、升降右氣缸以及直線導軌框架，所述直線導軌安裝在直線導軌框架上；所述升降左氣缸與升降右氣缸均連接固定在升降上滑塊上，且所述升降左氣缸的活塞桿與直線導軌框架連接固定，所述升降右氣缸的活塞桿與升降下滑塊連接固定。

特別地，所述升降機構還包括上滑塊連接板、下滑塊連接板、左氣缸活塞桿轉接板、左氣缸安裝轉接板、右氣缸活塞桿轉接板以及右氣缸安裝轉接板，所述上滑塊連接板通過螺釘連接兩側直線導軌上的升降上滑塊；所述下滑塊連接板通過螺釘連接兩側直線導軌上的升降下滑塊；所述升降左氣缸通過前端法蘭型的安裝方式安裝在左氣缸安裝轉接板上，左氣缸安裝轉接板通過螺釘安裝在上滑塊連接板上，升降左氣缸的活塞桿通過左氣缸活塞桿轉接板連接固定在直線導軌框架上；所述升降右氣缸通過尾端法蘭型的安裝方式安裝在右氣缸安裝轉接板上，右氣缸安裝轉接板通過螺釘安裝在上滑塊連接板上，升降右氣缸的活塞桿通過右氣缸活塞桿轉接板連接固定在下滑塊連接板上。

特別地，所述可調磁力吸取裝置包括多連桿機構、回轉氣缸、磁力裝置、限位板以及框架，所述框架連接固定在升降機構上；所述回轉氣缸與磁力裝置安裝在框架內，所述回轉氣缸通過導桿與磁力裝置連接，所述多連桿機構與磁力裝置連接；所述限位板安裝在框架兩側。

特別地，所述可調磁力吸取裝置還包括轉接板以及螺紋導桿，所述磁力裝置安裝固定在轉接板上，所述回轉氣缸通過尾端法蘭安裝在轉接板上，所述磁力裝置上有螺紋孔，所述螺紋導桿通過螺紋連接在磁力裝置上，所述多連桿機構的連桿套在螺紋導桿上形成鉸接轉動，實現磁力裝置的位置調整。

特別地，所述框架包括安裝箱、蓋板以及連接方鋼，所述安裝箱內安裝磁力裝置和回轉氣缸，且所述安裝箱通過螺釘連接固定在蓋板上；所述蓋板通過螺釘連接固定在連接方鋼上；所述連接方鋼通過螺釘連接固定在升降機構上。

特別地，所述奇偶層限位調整機構包括限位氣缸、擋塊以及調節板，所述調節板安裝固定在立柱框架的橫梁上；所述限位氣缸和擋塊均安裝在調節板上，所述限位氣缸可調節地安裝于所述調節板上。

本實用新型的有益效果為，與現有技術相比所述基于磁力吸取的鋼管自動碼垛裝置具有以下優點：

1)采用的氣動擺臂機構和兩級氣動升降機構通過多氣缸動作實現鋼管的升降橫移運動，完成鋼管六角形包裝碼垛，機構連貫性好、操作簡單、方便控制；

2)采用的奇偶層限位調整機構解決了鋼管在碼垛奇數層和偶數層時橫移距離相差一個鋼管半徑的問題，同時解決了不同規格鋼管的碼垛問題，結構簡單；

3)采用的可調磁力吸取裝置可以通過調整磁力裝置的相對位置以及更換限位板的規格實現對不同規格鋼管的自動碼垛，通用性較強；

4)采用的兩級氣動升降結構減小了鋼管自動碼垛裝置的整體高度，使得結構更加合理化，在兩級氣動的作用下完成鋼管的逐層碼垛；

5)整體具有操作簡便，易于實現自動化，生產效率高，工人工作強度低等優勢，擁有較廣闊的市場應用前景。

附圖說明

圖1是本實用新型具體實施方式1提供的基于磁力吸取的鋼管自動碼垛裝置的主視圖；

圖2是本實用新型具體實施方式1提供的基于磁力吸取的鋼管自動碼垛裝置的側視圖；

圖3是本實用新型具體實施方式1提供的基于磁力吸取的鋼管自動碼垛裝置的立體結構示意圖；

圖4是本實用新型具體實施方式1提供的基于磁力吸取的鋼管自動碼垛裝置的氣動擺臂機構的結構示意圖；

圖5是本實用新型具體實施方式1提供的基于磁力吸取的鋼管自動碼垛裝置的兩級氣動升降機構的結構示意圖；

圖6是本實用新型具體實施方式1提供的基于磁力吸取的鋼管自動碼垛裝置的奇偶層限位調整機構的結構示意圖；

圖7是本實用新型具體實施方式1提供的基于磁力吸取的鋼管自動碼垛裝置的可調磁力吸取裝置的主視圖；

圖8是本實用新型具體實施方式1提供的基于磁力吸取的鋼管自動碼垛裝置的可調磁力吸取裝置的側視圖；

圖9是本實用新型具體實施方式1提供的基于磁力吸取的鋼管自動碼垛裝置的可調磁力吸取裝置的多連桿機構的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本實用新型的技術方案。

請參閱圖1至圖9所示，本實施例中，一種基于磁力吸取的鋼管自動碼垛裝置包括立柱框架1、氣動擺臂機構2、兩級氣動升降機構3、奇偶層限位調整機構4以及可調磁力吸取裝置5。所述氣動擺臂機構2安裝在立柱框架1上，通過曲柄22轉動將鋼管從過渡料架6上橫移到六角形料框7中；所述兩級氣動升降機構3連接固定在氣動擺臂機構2上，實現鋼管在料框7中的逐層碼垛；所述奇偶層限位調整機構4安裝在立柱框架1上，對鋼管的橫移停靠位置起限位調整作用，實現鋼管奇偶層的碼垛；所述可調磁力吸取裝置5安裝在兩級氣動升降機構3上，通過多連桿機構調節磁力裝置53之間的相互位置，適應不同規格鋼管的吸取。

所述的氣動擺臂機構2包括鉸接塊21、曲柄22以及轉動氣缸23。所述鉸接塊21通過螺釘連接安裝在立柱框架1兩側的頂端；所述轉動氣缸23以雙耳固定座的形式安裝在立柱框架1的橫梁上；所述曲柄22一端通過銷軸與鉸接塊21形成鉸接轉動，另一端通過銷軸與直線導軌框架36形成鉸接轉動，曲柄22安排在立柱框架1的內側，在滿足鋼管橫移距離要求的同時，縮小了曲柄長度，使得鋼管自動碼垛裝置的整體高度降低，結構更合理化；所述轉動氣缸23的活塞桿通過Y接頭與曲柄22形成鉸接，曲柄22在轉動氣缸23作用下轉動將鋼管從過渡料架6上橫移到六角形料框7中。所述曲柄22和鉸接塊21兩側安裝同樣規格的滑動軸承，滑動軸承可承受重載，鉸接塊21上的軸承套與滑動軸承、曲柄22與滑動軸承都是過盈配合，然后通過銷軸連接限位。鉸接塊21的下端和立柱框架1的頂端均焊接有鋼板，通過螺釘連接，接觸面均為加工面。

所述鉸接塊21的結構：先將鋼板焊接在方鋼下端面，然后將兩塊鉸接塊21一起加工孔和鋼板的下端面，保證兩側平行四邊形結構曲柄22上端鉸接點的同軸度，最后將軸承套通過方鋼上的加工孔焊接上去；

所述立柱框架1的結構：首先將鋼板焊接在立柱的頂端，然后將兩個立柱一起加工鋼板的上端面。鉸接塊21的鋼板下端面和立柱框架1的頂端面兩者配合可保證平行四邊形機構的平行度要求。

所述的兩級氣動升降機構3包括直線導軌31、升降上滑塊32、升降下滑塊33、升降左氣缸34、升降右氣缸35以及直線導軌框架36。所述直線導軌31安裝在直線導軌框架36上；所述升降左氣缸34與升降右氣缸35均連接固定在升降上滑塊32上，升降左氣缸34的活塞桿與直線導軌框架31連接固定，升降右氣缸35的活塞桿與升降下滑塊33連接固定。兩級氣動的結構減小了鋼管自動碼垛裝置的整體高度，優化了整體結構設計。在鋼管升降運動時需要通過節流閥使得氣缸運動平穩進行，同時配合可調磁力吸取裝置5上的壓力傳感器，在碼料過程中當鋼管到達或接近碼料層面時，關閉氣缸的進氣閥，保壓緩放完成鋼管的逐層碼垛。

所述的直線導軌框架36通過兩個U形框架焊接組成。第一個U形框架首先通過方鋼焊接成U形，焊接完成后加工兩個孔，通過加工孔將軸承套焊接在U形框架上，保證兩側平行四邊形結構曲柄22下端鉸接點的同軸度，U形架上的軸承套與滑動軸承、曲柄22與滑動軸承都是過盈配合，然后通過銷軸連接限位；第二個U形框架也是通過方鋼焊接成U形，然后將直線導軌安裝板和活塞桿轉接板的連接板焊接上去，焊接完成后，整體加工直線導軌的安裝面以及活塞桿轉接板的連接面，保證兩個直線導軌的平行度，確保兩級氣動運動的可靠性。

所述的兩級氣動升降機構3還包括上滑塊連接板321、下滑塊連接板331、左氣缸活塞桿轉接板341、左氣缸安裝轉接板342、右氣缸活塞桿轉接板351以及右氣缸安裝轉接板352。所述上滑塊連接板321通過螺釘連接兩側直線導軌31上的升降上滑塊32；所述下滑塊連接板331通過螺釘連接兩側直線導軌31上的升降下滑塊33；所述升降左氣缸34通過前端法蘭型的安裝方式安裝在左氣缸安裝轉接板342上，左氣缸安裝轉接板342通過螺釘安裝在上滑塊連接板321上，升降左氣缸34的活塞桿通過左氣缸活塞桿轉接板341連接固定在直線導軌框架36上；所述升降右氣缸35通過尾端法蘭型的安裝方式安裝在右氣缸安裝轉接板352上，右氣缸安裝轉接板352通過螺釘安裝在上滑塊連接板321上，升降右氣缸35的活塞桿通過右氣缸活塞桿轉接板351連接固定在下滑塊連接板331上。

所述奇偶層限位調整機構4包括限位氣缸41、擋塊42以及調節板43。所述調節板43安裝固定在立柱框架1的橫梁上；所述限位氣缸41和擋塊42均安裝在調節板43上，限位氣缸41在調節板43上的安裝位置可調，安裝方式是軸向腳架式，擋塊42的長度尺寸需要根據不同規格的鋼管進行更換，安裝位置固定。通過調節限位氣缸41的安裝位置和擋塊42的長度尺寸，可以解決鋼管在碼垛奇數層和偶數層時橫移距離相差一個鋼管半徑的問題，同時解決了不同規格鋼管的碼垛問題。

所述的可調磁力吸取裝置5包括多連桿機構51、回轉氣缸52、磁力裝置53、限位板54以及框架55。所述框架55連接固定在兩級氣動升降機構3上；所述回轉氣缸52與磁力裝置53安裝在框架55內，回轉氣缸52通過導桿與磁力裝置53連接，控制磁力裝置53的開關；所述多連桿機構51與磁力裝置53連接；所述限位板54安裝在框架55兩側。通過多連桿機構51調整磁力裝置53的位置以及更換限位板54的規格完成對不同規格鋼管的吸取搬運。

所述框架55包括安裝箱551、蓋板552以及連接方鋼553。所述安裝箱551用來安裝磁力裝置53以及回轉氣缸52，安裝箱551通過螺釘連接固定在蓋板上552；所述蓋板552通過螺釘連接固定在連接方鋼553上；所述連接方鋼553通過螺釘連接固定在兩級氣動升降機構3的下滑塊連接板331上。

所述可調磁力吸取裝置5還包括轉接板56以及螺紋導桿57。所述磁力裝置53安裝固定在轉接板56)，回轉氣缸52以尾端法蘭式的安裝方式安裝在轉接板56上，轉接板56布置在安裝箱551內，除了最左側的轉接板56位置固定，其他轉接板56位置均可調；所述磁力裝置53上有螺紋孔，螺紋導桿57通過螺紋連接在磁力裝置53上，多連桿機構51的連桿套在螺紋導桿57上形成鉸接轉動完成多連桿機構，實現磁力裝置的位置調整。

以上實施例只是闡述了本實用新型的基本原理和特性，本實用新型不受上述事例限制，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還有各種變化和改變，這些變化和改變都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。