一种圆管的六角形堆码成型机构及堆码捆扎方法技术

本发明专利技术公开了一种圆管的六角形堆码成型机构及堆码捆扎方法，该堆码成型机构包括机械叉臂、工作台、内成型挡板、外成型支臂和升降平台，内成型挡板包括上挡板、下挡板和连锁装置，下挡板可平移安装在工作台上，上挡板通过连锁装置与下挡板保持位移等速反向状态，外成型支臂安装在升降平台上，上挡板的内侧成型面、下挡板的内侧成型面、升降平台的上表面和外成型支臂的内侧成型面之间连锁构成形状不变的正六边形的五个相邻边；机械叉臂伸入到正六边形内输送圆管并抽回。本发明专利技术提供一种简化圆管累积方式、缩短圆管堆码时间、提高圆管堆码成型速度的圆管的六角形堆码成型机构及减少机械动作、提高圆管打捆速度、显著提高生产效率的堆码捆扎方法。

A hexagonal stacking forming mechanism of round pipe and stacking and binding method

【技术实现步骤摘要】
一种圆管的六角形堆码成型机构及堆码捆扎方法
本专利技术涉及圆管捆扎机械
，尤其涉及一种圆管的六角形堆码成型机构及堆码捆扎方法。
技术介绍
金属圆管在建筑工程、农业领域作为结构管大量使用。圆管的原材料一般是Q235、Q195低碳钢材质金属带，金属带卷经过的开卷、对接、储带、成型、高频焊接、圆管整形、锯切裁断、堆码、捆扎、吊装入库等一系列工序把金属带制成圆管。圆管的捆型一般采用六角形的捆扎方式，如见图1所示，因此在捆扎之前要先把一支一支的圆管堆码成六角形的形状，然后再进行捆扎。目前圆管堆码捆扎这道工序有人工和机械两种方式。就机械堆码而言，目前在国内还不普遍，国外进口的堆码机价格较高，国内用户很少使用。国产的圆管堆码机分为机械推叉式和电磁吸盘式。现在圆管生产线的生产速度越来越快，有的小口径管的速度已经达到140m/min，已有的机械推叉式的原理是，把一支一支的圆管先累积到一层的数量，由机械机械叉臂托着送到升降平台上，升降平台上有一对“〈〉”形的可开合的机械支护臂，每次机械机械叉臂升起越过支护臂把一层圆管送入“〈〉”形支护臂内。而每送一层圆管，机械叉臂为了避让支护臂就要上下运动一次，这样的结构一方面，升降机每次的上下行程均不固定，每次会有一个圆管的高度差，操作复杂，不便于控制；另一方面，如果层数较多的话，机械叉臂的升起落下的运动次数就会增加几次，十几次，如果每次按6秒钟计算，那么一捆圆管的堆垛时间就会增加几十秒钟，这在圆管的高速生产线上是不能接受的，如果堆垛环节速度跟不上，势必就要降低整条线的生产速度降低了生产效率，这是生产者不愿接受但又无奈的选择。专利技术内容基于上述问题，本专利技术目的在于提供一种圆管的六角形堆码成型机构及堆码捆扎方法，该堆码成型机构简化了圆管的累积方式、简化了机械结构，缩短圆管的堆码时间，提高了圆管的堆码成型速度；该堆码捆扎方法减少了机械动作，提高了圆管的打捆速度，显著提高了生产效率。针对以上问题，提供了如下技术方案：一种圆管的六角形堆码成型机构，其特征在于：包括机械叉臂、工作台、内成型挡板、外成型支臂和升降平台；所述内成型挡板包括上挡板、下挡板和连锁装置，所述上挡板和下挡板上两者与圆管接触的内侧成型面之间呈120度夹角，所述下挡板的下端可平移安装在工作台上且内侧成型面的下端与升降平台的上表面之间呈120度夹角，所述上挡板通过连锁装置与下挡板保持位移等速反向状态；所述升降平台可竖直升降安装在工作台上，所述下挡板随升降平台的竖直升降在工作台上进行同步联动平移且两者交线的运动轨迹保持竖直状态；所述外成型支臂的下端安装在升降平台上，且与圆管接触的内侧成型面的下端与升降平台的上表面之间呈120度夹角，所述外成型支臂的内侧成型面呈120度夹角；所述上挡板的内侧成型面、下挡板的内侧成型面、升降平台的上表面和外成型支臂的内侧成型面之间连锁构成形状不变的正六边形的五个相邻边；所述机械叉臂的前端从内成型挡板所在的一侧水平伸入到正六边形内以输送圆管并抽回。本专利技术进一步设置为：所述工作台上设有工作机架，所述工作机架上安装设有水平导轨滑块，所述下挡板上设有与水平导轨滑块适配的导轨，所述下挡板通过相互适配的导轨和水平导轨滑块可平移安装在工作机架上，所述下挡板的底部通过滑轨安装在工作台上。本专利技术进一步设置为：所述工作机架上设有竖直的升降轨道，所述升降平台通过升降轨道安装在工作机架上且通过电机、油缸或传动链条作为动力源实现沿升降轨道的竖直升降，所述下挡板上设有与其内侧成型面平行的滑槽，所述升降平台上设有与滑槽适配安装的联动轴承，所述升降平台通过联动轴承的竖直升降带动下挡板在工作台上进行同步联动平移。本专利技术进一步设置为：所述连锁装置包括连锁上齿条、连锁齿轮和连锁下齿条，所述连锁齿轮固定安装在工作机架上，所述连锁上齿条和连锁下齿条分别位于连锁齿轮的上下两侧且均与连锁齿轮啮合，所述连锁上齿条与上挡板固定连接，所述上挡板上设有滑移轨且通过滑移轨可滑移安装在工作机架上，所述连锁下齿条固定安装在下挡板上，所述下挡板平移时通过连锁装置使上挡板沿滑移轨与其保持位移等速反向状态。本专利技术进一步设置为：所述连锁装置还包括止退板，所述止退板铰接安装于上挡板的一侧面上且可在竖直面内自由翻转，所述止退板靠近外成型支臂的一端自然翘起且高于上挡板。本专利技术进一步设置为：所述外成型支臂的下端与升降平台铰接，所述升降平台上安装设有翻转驱动油缸，所述翻转驱动油缸驱动外成型支臂在竖直面内由竖直位置向外到水平位置间往复翻转，所述翻转驱动油缸的缸体靠近缸杆的一端与升降平台铰接。本专利技术进一步设置为：所述外成型支臂包括内侧成型面之间夹角呈120度的上支臂和下支臂，所述下支臂的下端安装在升降平台上，所述下支臂上设有与其内侧成型面平行的调节长孔，所述上支臂上设有与调节长孔适配安装锁紧的锁紧螺母，所述上支臂通过锁紧螺母可调节安装在下支臂上。本专利技术进一步设置为：所述机械叉臂的上表面呈倾斜面以方便圆管的滚动，所述机械叉臂通过电机或气缸驱动平移。本专利技术进一步设置为：所述机械叉臂的前端伸至外成型支臂的内侧成型面处以输送圆管，并在完成正六边形内每层圆管输送完后抽回。一种采用上述任一权利要求所述的圆管的六角形堆码成型机构所实施的堆码捆扎方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)控制机械叉臂使其前端从内成型挡板所在的一侧水平伸入到正六边形内外成型支臂的内侧成型面处，同时启动升降平台上升，直至升降平台上升至与机械叉臂上下相邻的位置；(2)向机械叉臂上输送圆管，圆管向前滚动压下止退板并进入正六边形内，当机械叉臂上的圆管数量累计达到正六边形最底层要求的支数时，控制机械叉臂抽回使圆管下落到升降平台的上表面上，完成正六边形内最底层圆管的堆放；(3)控制升降平台逐层下降，每层约一个圆管直径的高度，且每下降一层均重复上述步骤(1)和步骤(2)中机械叉臂输送圆管并在每层数量达到要求后抽回的动作，以完成正六边形内剩余其他层圆管的堆放，直至完成正六边形内所有层圆管的堆码成型；(4)控制升降平台快速下降，使步骤(3)中堆码成六角形的圆管自动放入已到达堆码工位处的送捆小车上，然后翻转驱动油缸驱动外成型支臂打开，送捆小车将六角形圆管移出堆码工位并送到捆扎工位进行捆扎，移出后翻转驱动油缸驱动外成型支臂翻转复位，送捆小车在六角形圆管捆扎完成移出后返回堆码工位等待下个堆码成型的六角形捆圆管的输送；重复上述步骤(1)-(4)，连续完成六角形圆管的堆码成型和捆扎。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的圆管的六角形堆码成型机构在传统堆码机上外侧支臂保持不动、内侧成型面120度夹角的基础上，将内侧的支臂改为可以在升降平台升降时，随之联动平移的下挡板，来作为支撑六角形捆的下半捆的形状，可以保证六角捆的下半捆倒梯形的成形要求；而上半捆由上挡板和连锁装置来保证上半捆的梯形形状。该设计中升降平台无论如何运动，升降平台、下挡板、上挡板这几部分结构之间的联锁作用，可使构成的六边形的形状始终保持不变，圆管堆码放入后就会自动呈正六边形，便于后续的捆扎打包。该专利技术提供的堆码捆扎方法中层累积的方法与已有的层累积的方法完全不同，该设计可使机械叉臂在层累积的过程中，不是像现有的机械叉臂那样退到后面等待层满再推送出去，而是机械叉臂直接伸到正六边形内，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆管的六角形堆码成型机构，其特征在于：包括机械叉臂、工作台、内成型挡板、外成型支臂和升降平台；所述内成型挡板包括上挡板、下挡板和连锁装置，所述上挡板和下挡板上两者与圆管接触的内侧成型面之间呈120度夹角，所述下挡板的下端可平移安装在工作台上且内侧成型面的下端与升降平台的上表面之间呈120度夹角，所述上挡板通过连锁装置与下挡板保持位移等速反向状态；所述升降平台可竖直升降安装在工作台上，所述下挡板随升降平台的竖直升降在工作台上进行同步联动平移且两者交线的运动轨迹保持竖直状态；所述外成型支臂的下端安装在升降平台上，且与圆管接触的内侧成型面的下端与升降平台的上表面之间呈120度夹角，所述外成型支臂的内侧成型面呈120度夹角；所述上挡板的内侧成型面、下挡板的内侧成型面、升降平台的上表面和外成型支臂的内侧成型面之间连锁构成形状不变的正六边形的五个相邻边；所述机械叉臂的前端从内成型挡板所在的一侧水平伸入到正六边形内以输送圆管并抽回。

【技术特征摘要】
1.一种圆管的六角形堆码成型机构，其特征在于：包括机械叉臂、工作台、内成型挡板、外成型支臂和升降平台；所述内成型挡板包括上挡板、下挡板和连锁装置，所述上挡板和下挡板上两者与圆管接触的内侧成型面之间呈120度夹角，所述下挡板的下端可平移安装在工作台上且内侧成型面的下端与升降平台的上表面之间呈120度夹角，所述上挡板通过连锁装置与下挡板保持位移等速反向状态；所述升降平台可竖直升降安装在工作台上，所述下挡板随升降平台的竖直升降在工作台上进行同步联动平移且两者交线的运动轨迹保持竖直状态；所述外成型支臂的下端安装在升降平台上，且与圆管接触的内侧成型面的下端与升降平台的上表面之间呈120度夹角，所述外成型支臂的内侧成型面呈120度夹角；所述上挡板的内侧成型面、下挡板的内侧成型面、升降平台的上表面和外成型支臂的内侧成型面之间连锁构成形状不变的正六边形的五个相邻边；所述机械叉臂的前端从内成型挡板所在的一侧水平伸入到正六边形内以输送圆管并抽回。2.根据权利要求1所述的一种圆管的六角形堆码成型机构，其特征在于：所述工作台上设有工作机架，所述工作机架上安装设有水平导轨滑块，所述下挡板上设有与水平导轨滑块适配的导轨，所述下挡板通过相互适配的导轨和水平导轨滑块可平移安装在工作机架上，所述下挡板的底部通过滑轨安装在工作台上。3.根据权利要求2所述的一种圆管的六角形堆码成型机构，其特征在于：所述工作机架上设有竖直的升降轨道，所述升降平台通过升降轨道安装在工作机架上且通过电机、油缸或传动链条作为动力源实现沿升降轨道的竖直升降，所述下挡板上设有与其内侧成型面平行的滑槽，所述升降平台上设有与滑槽适配安装的联动轴承，所述升降平台通过联动轴承的竖直升降带动下挡板在工作台上进行同步联动平移。4.根据权利要求2所述的一种圆管的六角形堆码成型机构，其特征在于：所述连锁装置包括连锁上齿条、连锁齿轮和连锁下齿条，所述连锁齿轮固定安装在工作机架上，所述连锁上齿条和连锁下齿条分别位于连锁齿轮的上下两侧且均与连锁齿轮啮合，所述连锁上齿条与上挡板固定连接，所述上挡板上设有滑移轨且通过滑移轨可滑移安装在工作机架上，所述连锁下齿条固定安装在下挡板上，所述下挡板平移时通过连锁装置使上挡板沿滑移轨与其保持位移等速反向状态。5.根据权利要求4所述的一种圆管的六角形堆码成型机构，其特征在于：所述连锁装置还包括止退板，所述止退板铰接安装于上挡板的一侧面上且可在竖直...

【专利技术属性】
技术研发人员：董东波，
申请(专利权)人：青岛恒源机械有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37