CN107954138A - 管状工件取放装置及存取箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种管状工件取放装置及存取箱，属于工件存取的技术领域，包括水平运动机构、竖向运动机构、旋转机构以及用于伸入管状工件内的取物杆；水平运动机构包括滑动设置在工件架顶板上的横向滑动板以及滑动设置在横向滑动板上的纵向滑动架；竖向运动机构包括设置在纵向滑动架朝向工件架开口一端的中空结构的连接件、穿过连接件且与连接件滑动配合的竖向滑动管、设置在竖向滑动管外壁上的齿条、与齿条啮合的齿轮以及用于为齿轮提供动力的电机；旋转机构包括转动设置在竖向滑动管上的转动杆；取物杆的第一端与转动杆连接。使用本发明后，取放管状工件以及将工件固定于工作台上时更为方便快捷，降低了劳动强度，使得取放管状工件的过程更为人性化。

Description

管状工件取放装置及存取箱

技术领域

本发明涉及工件存取的技术领域，特别是涉及一种管状工件取放装置及存取箱。

背景技术

随着我国机械制造业的高速发展，工厂作业越来越要求机械化、智能化和人性化，但国内仍有相当部分的工厂作业机械化程度不高，比如在取放管材、电缆保护器测试棒等管状工件时，由于管状工件易滚动，多采用人工直接取放或人工与电动葫芦相配合的取放方式，这种方式存在工作人员劳动强度大、作业时间长、作业效率低以及安全缺乏保障等问题。通常将工件从架体上取下后，需要固定于工作台上，固定过程中需要保持管状工件位置不变，以目前的技术是很难完成的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管状工件取放装置，以改善现有技术中管状工件不易取放且在将工件固定于工作台时工件位置易变化的技术问题。

本发明提供一种管状工件取放装置，包括水平运动机构、竖向运动机构、旋转机构以及用于伸入管状工件内的取物杆；水平运动机构包括滑动设置在工件架顶板上的横向滑动板以及滑动设置在横向滑动板上的纵向滑动架；竖向运动机构包括设置在纵向滑动架朝向工件架开口一端的中空结构的连接件、穿过连接件且与连接件滑动配合的竖向滑动管、设置在竖向滑动管外壁上的齿条、与齿条啮合的齿轮以及用于为齿轮提供动力的电机；旋转机构包括转动设置在竖向滑动管上的转动杆；取物杆的第一端与转动杆连接。

进一步地，水平运动机构还包括平行设置在工件架顶板上的两个横向导轨以及设置在横向滑动板底部的且与横向导轨滑动配合的横向滑块；横向滑动板与横向滑块通过连接板连接。

进一步地，横向导轨与工件架顶板之间设置有垫材，且两端均设置有限位块。

进一步地，水平运动机构还包括平行设置在横向滑动板上的两个纵向导轨、设置在纵向滑动架底部且与纵向导轨滑动配合的纵向滑块以及设置在横向滑动板上且位于纵向滑动架内的第一止动块。

进一步地，纵向滑动架包括两个开口相背设置的纵向角钢、连接两个纵向角钢的多个横向角钢、竖向设置在横向角钢上的竖向方管以及连接多个竖向方管的纵向方管；第一止动块的高度小于横向角钢底面与工件架顶板之间的距离；位于纵向滑动架朝向工件架背板的横向角钢的底部设置有与第一止动块配合的第二止动块。

进一步地，竖向滑动管外壁设置有竖向导轨；连接件上设置有蜗轮蜗杆减速器以及与竖向导轨滑动配合的竖向滑块；电机与蜗轮蜗杆减速器的输入轴连接；齿轮设置在蜗轮蜗杆减速器的输出轴上。

进一步地，旋转机构还包括连接管、轴套、推力轴承和固定片；连接管通过螺栓固定在竖向滑动管内；轴套固定在连接管内；转动杆为圆管，穿过轴套，上端穿过连接管的上端和推力轴承，下端延伸至竖向滑动管外；固定片设置在推力轴承的上端面上，通过螺栓与转动杆的上端连接。

进一步地，竖向滑动管和连接管均为方管；轴套为方形轴套，与连接管过盈配合，位于连接管的下端口内。

进一步地，管状工件取放装置还包括用于控制电机的按钮盒、固定设置在转动杆下端的底板以及设置在底板上的把手；取物杆的第一端固定在底板上，第二端上套设有防滑套；按钮盒设置在底板上。

本发明还提供一种管状工件存取箱，包括用于放置管状工件的工件架以及上述任一项所述的管状工件取放装置。

与现有技术相比，本发明的优势在于：

取用管状工件时，根据工件的位置，调节水平运动机构、竖向运动机构和旋转机构，确保取物杆完全伸入工件内后，调节竖向运动机构使工件升起，向外拉动纵向滑动架将工件拉出，调节竖向运动机构将工件下降到指定高度即可进行下一步操作；需要将工件固定到工作台上时，保持各机构不动，即可对工件进行固定。同样的，需要将工件放入工件架时，调整管状工件取放装置将工件吊装至指定位置，将工件推入工件架内。由上可知，在使用本发明提供的管状工件取放装置及存取箱后，取放管状工件以及将工件固定于工作台上时更为方便快捷，只需一人即可取放工件，节约了人力，降低了劳动强度，提高了工作安全性和自动化程度，使得取放管状工件的过程更为人性化。同时，考虑到在取放管状工件时真正费力的部分是上下移动工件，本发明中竖向滑动管的升降由电机带动，以达到节省人力的目的，而横向滑动板、纵向滑动架和旋转机构则通过人工推动，不但简化了装置结构，而且人工操作更为简单灵活，在投入实际使用时，有效缩短了对工作人员的培训时间，使得工作人员能快速上手。在取放工件完毕后可将纵向滑动架完全推入，将取物杆转至与工件架平行，从而减小整个装置的占用空间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明实施例2提供的管状工件存取箱的结构示意图；

图2是本发明实施例1提供的管状工件取放装置的结构示意图；

图3是图2所示管状工件取放装置的A部分的局部放大图；

图4是图2所示管状工件取放装置的左视图；

图5是图1所示管状工件取放装置中旋转机构的结构示意图；

图6是图1所示管状工件取放装置中连接件的结构示意图。

标号：1-取物杆；2-横向滑动板；3-纵向滑动架；4-连接件；41-主体方管；42-竖向滑块安装板；43-上连接管；44-下连接管；45-减速器安装板；5-竖向滑动管；6-齿条；7-齿轮；8-电机；9-转动杆；10-横向导轨；11-横向滑块；12-连接板；13-垫材；14-限位块；15-角连接件；16-纵向导轨；17-纵向滑块；18-第一止动块；19-第二止动块；20-竖向导轨；21-蜗轮蜗杆减速器；22-竖向滑块；23-连接管；24-轴套；25-推力轴承；26-固定片；27-按钮盒；28-底板；29-把手；30-防滑套；31-支撑杆；100-管状工件；200-工件架。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种管状工件取放装置，如图1和图2所示，包括水平运动机构、竖向运动机构、旋转机构以及用于伸入管状工件100内的取物杆1；水平运动机构包括滑动设置在工件架200顶板上的横向滑动板2以及滑动设置在横向滑动板2上的纵向滑动架3；竖向运动机构包括设置在纵向滑动架3朝向工件架200开口一端的中空结构的连接件4、穿过连接件4且与连接件4滑动配合的竖向滑动管5、设置在竖向滑动管5外壁上的齿条6、与齿条6啮合的齿轮7以及用于为齿轮7提供动力的电机8；旋转机构包括转动设置在竖向滑动管5上的转动杆9；取物杆1的第一端与转动杆9连接。

在本实施例中，“纵向”为工件架200顶板所在平面上单个管状工件100中心轴的延伸方向，“横向”为该平面内与纵向垂直的方向，“竖向”为垂直于该水平面的方向。竖向滑动管5的长度根据工件架200的高度确定。

进一步地，如图1和图2所示，水平运动机构还包括平行设置在工件架200顶板上的两个横向导轨10以及设置在横向滑动板2底部的且与横向导轨10滑动配合的横向滑块11，以减小摩擦阻力；横向滑块11的数量应当根据管状工件100的重量以及工件架200等因素确定，保证横向滑动板2能在工件架200顶板上稳定滑动；横向滑动板2与横向滑块11通过连接板12连接，在横向滑动板2滑动过程中可以起到减震作用，也便于安装多个横向滑块11。除了上述方式外，其他实现横向滑动板2滑动设置在工件架200顶板上的方式，比如在工件架200顶板上设置两个相互平行的滑槽，横向滑动板2底设置与滑槽相配合的凸块或滚轮也应当在本实施保护范围内。

优选地，如图1所示，两个横向导轨10设置在工件架200的横向边缘上，使两个横向导轨10之间的距离尽可能的大，以抵抗管状工件100所带来的倾覆力。

进一步地，如图1所示，横向导轨10与工件架200顶板之间设置有垫材13，以起到减震作用，并且使横向滑动板2的滑动更为稳定；横向导轨10两端均设置有限位块14，横向滑动板2在滑动到横向导轨10两端时，与限位块14碰撞，实现限位作用。

进一步地，如图1所示，垫材13与工件架200顶板之间通过多个角连接件15连接。在本实施例中，具体地，垫材13为80X80铝型材，角连接件15包括两个相对设置的直角三角板，连接两个直角三角板直角边的两个方形板，方形板上设置有安装孔。

进一步地，如图2和图3所示，水平运动机构还包括平行设置在横向滑动板2上的两个纵向导轨16、设置在纵向滑动架3底部且与纵向导轨16滑动配合的纵向滑块17以及设置在横向滑动板2上且位于纵向滑动架3内的第一止动块18。纵向滑动架3朝着工件架200开口方向滑动直到与第一止动块18碰撞，实现纵向限位，避免纵向滑动架3从横向滑动板2上脱落。

在本实施例中，具体地，如图2和图3所示，纵向滑动架3包括两个开口相背设置的纵向角钢、连接两个纵向角钢的多个横向角钢、竖向设置在横向角钢上的竖向方管以及连接多个竖向方管的纵向方管；第一止动块18的高度小于横向角钢底面与工件架200之间的距离，以保证横向角钢能够从第一止动块18上方通过；位于纵向滑动架3朝向工件架200背板的横向角钢的底部设置有与第一止动块18配合的第二止动块19，即纵向滑动架3朝着工件架200开口方向滑动，第二止动块19与第一止动块18碰撞实现限位。

进一步地，如图1、图2和图4所示，竖向滑动管5外壁设置有竖向导轨20；连接件4上设置有蜗轮蜗杆减速器21以及与竖向导轨20滑动配合的竖向滑块22；电机8与蜗轮蜗杆减速器21的输入轴连接；齿轮7设置在蜗轮蜗杆减速器21的输出轴上。蜗轮蜗杆减速器21带自锁功能，在电机8停止工作时能有效锁紧，使竖向滑动管5竖向方向上不再运动。

进一步地，齿条6为斜齿条，齿轮7为斜齿轮，与普通齿轮齿条传动相比，具有传动平稳、噪声小、震动小等优点。

实现转动杆9转动设置在竖向滑动管5上的方式有很多，比如，在竖向滑动管5内设置一具有通孔的隔板，转动杆9的上端穿过通孔，并在转动杆9的上端设置一阻挡件，该阻挡件在通孔上的投影大于通孔；或者在转动杆9的下端设置一具有通孔的隔板，竖向滑动管5穿入转动杆9内，竖向滑动管5上端设置一阻挡件，该阻挡件在通孔上的投影大于通孔。在本实施例中，优选地，如图5所示，旋转机构还包括连接管23、轴套24、推力轴承25和固定片26；连接管23通过螺栓固定在竖向滑动管5内；轴套24固定在连接管23内；转动杆9为圆管，穿过轴套24，上端穿过连接管23的上端和推力轴承25，下端延伸至竖向滑动管5外；固定片26设置在推力轴承25的上端面上，通过螺栓与转动杆9的上端连接。轴套24起到固定转动杆9和减小载荷摩擦系数的作用，推力轴承25在转动杆9转动承受轴向力，都可以使转动杆9在转动时更为稳定。

进一步地，如图5所示，竖向滑动管5和连接管23均为方管；轴套24为方形轴套，与连接管23过盈配合，位于连接管23的下端口内，方管和方形轴套的配合，使转动杆9转动时不会带动连接管23相对竖向滑动管5转动，在实现360度旋转的基础上进一步地提高转动的稳定性。

进一步地，如图2所示，竖向滑动管5纵向相对的两个外壁上分别设置有竖向导轨20；位于纵向滑动架3中纵向角钢朝向工件架200开口的端部通过横向方钢连接；如图4和图6所示，连接件4包括主体方管41、竖向滑块安装板42、上连接管43、下连接管44以及设置在上连接管43和下连接管44之间的减速器安装板45；竖向滑块安装板42的数量为四个，主体方管41相对的两个侧面上各设置两个，同一侧面上的两个竖向滑块安装板42均延伸至主体方管41端口外；上连接管43、下连接管44以及减速器安装板45均设置在主体方管41具有竖向滑块安装板42的一侧面上，且位于该侧面上两个竖向滑块安装板42之间；上连接管43套设在纵向滑动架3的纵向方管上，通过螺钉连接；下连接管44具有卡槽，卡在纵向滑动架3的横向方管上，通过螺钉连接；减速器安装板45用于安装蜗轮蜗杆减速器21；主体方管41朝向齿轮7的侧面上开槽，齿轮7穿过该槽与齿条6啮合。

进一步地，如图4所示，上连接管43和纵向滑动架3中纵向角钢之间设置有支撑杆31，以限制连接件4晃动。

进一步地，如图2所示，管状工件取放装置还包括用于控制电机8的按钮盒27、固定设置在转动杆9下端的底板28以及设置在底板28上的把手29；取物杆1的长度是管状工件100长度的三分之二，第一端固定在底板28上，第二端上套设有防滑套30，该防滑套30的直径比取物杆1直径略大，能防止取出的管状工件100滑落；按钮盒27设置在底板28上。把手29的设置更便于工作人员握持，进行推拉旋转等操作。

进一步地，如图5所示，转动杆9下端周向均匀设置有四个加固板，四个加固版固定在底板28凸起的圆台上，以加强转动杆9与底板28的连接强度。

进一步地，防滑套30为金属防滑套，与转动杆9螺纹连接，以便于更换。

实施例2

本实施例提供一种管状工件存取箱，如图1所示，包括用于放置管状工件100的工件架200以及实施例1所述的管状工件取放装置。

进一步地，工件架200为多层多列结构，直径小、重量轻的管状工件100放于上层，直径大、重量重的管状工件100放于下层。例如，管状工件100测试棒，该测试棒的直径范围为100-245mm，长度均为1000mm时，工件架200的总高为1800mm，为五层六列。

以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种管状工件取放装置，其特征在于：包括水平运动机构、竖向运动机构、旋转机构以及用于伸入管状工件（100）内的取物杆（1）；

所述水平运动机构包括滑动设置在工件架（200）顶板上的横向滑动板（2）以及滑动设置在所述横向滑动板（2）上的纵向滑动架（3）；

所述竖向运动机构包括设置在所述纵向滑动架（3）朝向工件架（200）开口一端的中空结构的连接件（4）、穿过所述连接件（4）且与所述连接件（4）滑动配合的竖向滑动管（5）、设置在所述竖向滑动管（5）外壁上的齿条（6）、与所述齿条（6）啮合的齿轮（7）以及用于为所述齿轮（7）提供动力的电机（8）；

所述旋转机构包括转动设置在所述竖向滑动管（5）上的转动杆（9）；

所述取物杆（1）的第一端与所述转动杆（9）连接。

2.根据权利要求1所述的管状工件取放装置，其特征在于，所述水平运动机构还包括平行设置在所述工件架（200）顶板上的两个横向导轨（10）以及设置在所述横向滑动板（2）底部的且与所述横向导轨（10）滑动配合的横向滑块（11）；

所述横向滑动板（2）与所述横向滑块（11）通过连接板（12）连接。

3.根据权利要求2所述的管状工件取放装置，其特征在于，所述横向导轨（10）与所述工件架（200）顶板之间设置有垫材（13），且两端均设置有限位块（14）。

4.根据权利要求1或2所述的管状工件取放装置，其特征在于，所述水平运动机构还包括平行设置在所述横向滑动板（2）上的两个纵向导轨（16）、设置在所述纵向滑动架（3）底部且与所述纵向导轨（16）滑动配合的纵向滑块（17）以及设置在所述横向滑动板（2）上且位于所述纵向滑动架（3）内的第一止动块（18）。

5.根据权利要求4所述的管状工件取放装置，其特征在于，所述纵向滑动架（3）包括两个开口相背设置的纵向角钢、连接两个所述纵向角钢的多个横向角钢、竖向设置在横向角钢上的竖向方管以及连接多个竖向方管的纵向方管；

所述第一止动块（18）的高度小于所述横向角钢底面与工件架（200）顶板之间的距离；

位于所述纵向滑动架（3）朝向工件架（200）背板的横向角钢的底部设置有与所述第一止动块（18）配合的第二止动块（19）。

6.根据权利要求1所述的管状工件取放装置，其特征在于，所述竖向滑动管（5）外壁设置有竖向导轨（20）；

所述连接件（4）上设置有蜗轮蜗杆减速器（21）以及与所述竖向导轨（20）滑动配合的竖向滑块（22）；

所述电机（8）与所述蜗轮蜗杆减速器（21）的输入轴连接；

所述齿轮（7）设置在所述蜗轮蜗杆减速器（21）的输出轴上。

7.根据权利要求1所述的管状工件取放装置，其特征在于，所述旋转机构还包括连接管（23）、轴套（24）、推力轴承（25）和固定片（26）；

所述连接管（23）通过螺栓固定在所述竖向滑动管（5）内；

所述轴套（24）固定在所述连接管（23）内；

所述转动杆（9）为圆管，穿过所述轴套（24），上端穿过所述连接管（23）的上端和推力轴承（25），下端延伸至所述竖向滑动管（5）外；

所述固定片（260）设置在所述推力轴承（25）的上端面上，通过螺栓与所述转动杆（9）的上端连接。

8.根据权利要求7所述的管状工件取放装置，其特征在于，所述竖向滑动管（5）和连接管（23）均为方管；

所述轴套（24）为方形轴套，与所述连接管（23）过盈配合，位于所述连接管（23）的下端口内。

9.根据权利要求1或8所述的管状工件取放装置，其特征在于，还包括用于控制电机（8）的按钮盒（27）、固定设置在所述转动杆（9）下端的底板（28）以及设置在所述底板（28）上的把手（29）；

所述取物杆（1）的第一端固定在所述底板（28）上，第二端上套设有防滑套（30）；

所述按钮盒（27）设置在所述底板（28）上。

10.一种管状工件存取箱，其特征在于，包括用于放置管状工件（100）的工件架（200）以及如权利要求1-9任一项所述的管状工件取放装置。