CN109176857B - 一种陶瓷辊棒坯管的自动出管设备和出管方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种陶瓷辊棒坯管的自动出管设备，包括坯管工装存放架、坯管存放架、取放机构、切管倾倒机构、升降机构、输送机构和钻孔机构，所述切管倾倒机构包括机架、设置在机架上的气床、切割组件、用于倾斜气床的倾斜组件以及用于夹持坯管的夹持组件，所述气床包括前端和后端，气床的前端设置在成型机的出料口，坯管从成型机的出料口自动转移到气床上，所述切割组件设于气床前端的下方，用于切割坯管。本发明的自动出管设备完成了陶瓷辊棒坯管的切割、钻孔和搬运，实现了自动化，减少人员的配备，提高了生产效率。相应地，本发明还提供了一种陶瓷辊棒坯管的自动出管方法。

Description

一种陶瓷辊棒坯管的自动出管设备和出管方法

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种陶瓷辊棒坯管的自动出管设备和出管方法。

背景技术

陶瓷辊棒是陶瓷辊道窑中关键部件之一，起到承载和传动的作用。目前，陶瓷辊棒的生产主要由人工往成型机的入料区域投料，成型机出料口沿气床方向出坯管，再由人工切割坯管的长度。然后人工操作摇杆将气床倾斜一定角度，让坯管缓慢落入事先放置好的坯管工装上。坯管两端用泥铲切除端面变形部分，再移送给后端放料人员，放料人员在坯管一端塞入小管径泥坯后钻孔，然后人工将坯管放入到存放架上。其中，存放架共5层，需要人工将上层堆放的坯管工装放置到中转区，然后把坯管放置在坯管工装上，循环反复将存放架放满坯管。

现有陶瓷辊棒坯管的出管工艺状况如下：需要5人一组，一人投料，二人前端接料，二人后端放料。每人每班次需要搬动共12.8吨物料，而每班次的产量约为1000支。坯管成型后出管的工序流程分解成数个动作，均由不同人工操作，从而会产生由于个体操作差异，影响坯管的一致性，增大产品陶瓷辊棒的误差。

现有出管工艺需要的人员多，人员劳动强度大，效率低，且坯管出管长度误差大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种陶瓷辊棒坯管的自动出管设备，可以减少人员配备，实现自动出管，提高生产效率。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种陶瓷辊棒坯管的自动出管设备，减少坯管长度误差，提高产品质量。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种陶瓷辊棒坯管的自动出管方法，可以减少人员配备，实现自动出管，提高生产效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种陶瓷辊棒坯管的自动出管设备，包括坯管工装存放架、坯管存放架、取放机构、切管倾倒机构、升降机构、输送机构和钻孔机构；

所述切管倾倒机构包括机架、设置在机架上的气床、切割组件、用于倾斜气床的倾斜组件以及用于夹持坯管的夹持组件，所述气床包括前端和后端，气床的前端设置在成型机的出料口，坯管从成型机的出料口自动转移到气床上，所述切割组件设于气床前端的下方，用于切割坯管；

升降机构包括前端升降机构和后端升降机构，所述前端升降机构将气床上的坯管转移到输送机构上，后端升降机构用于接收输送机构上的坯管并将坯管举升；

钻孔机构对输送机构上的坯管进行钻孔；

取放机构将坯管工装存放架上的坯管工装转移在前端升降机构上，并将后端升降机构上的坯管工装连和坯管一起转移到坯管存放架上。

作为上述方案的改进，所述前端升降机构包括升降平台、与升降平台连接的第一工作台、设置在第一工作台上的第一同步轴、连接在第一同步轴上的第一固定夹和第一夹紧件、以及驱动第一同步轴转动的第一驱动组件，其中，升降平台带动第一工作台进行上下移动，第一夹紧件将放置在第一固定夹上的坯管工装进行夹紧，第一同步轴带动第一固定夹移动。

作为上述方案的改进，所述输送机构包括输送皮带和驱动输送皮带移动的动力设备，所述输送皮带的一端位于第一同步轴的下方，用于将第一固定夹上的坯管工装和坯管一起输送到后端升降机构。

作为上述方案的改进，所述输送皮带上设有多个隔板。

作为上述方案的改进，所述动力设备包括电机、连接在输送皮带上的第二同步轴、以及连接在电机和第二同步轴上的同步带，所述电机驱动第二同步轴转动，第二同步轴带动输送皮带移动。

作为上述方案的改进，所述后端升降机构包括第二机架、设置在第二机架上的升降组件、设置在升降组件上的第二固定夹和第二夹紧件，其中，升降组件带动第二固定夹沿着第二机架进行上下移动，以将输送皮带上的坯管工装和坯管取出。

作为上述方案的改进，所述取放机构包括横梁以及沿着横梁移动的机械手，所述机械手将坯管工装存放架上的坯管工装转移在前端升降机构上，并将后端升降机构上的坯管转移到坯管存放架上。

作为上述方案的改进，所述机械手包括第一支架、第二支架和取放部，所述第一支架沿着横梁进行水平移动，所述第二支架沿着第一支架进行纵向移动，所述取放部位于第二支架的下方。

作为上述方案的改进，所述输送机构还包括设置在输送皮带两侧的流利条。

相应地，本发明还提供一种陶瓷辊棒坯管的自动出管方法，包括：

取放机构将坯管工装存放架上的坯管工装放在前端升降机构上；

坯管从成型机的出料口自动转移到气床上，当坯管长度达到预设长度时，切割组件将坯管切断，夹持组件将切断后的坯管移动到指定位置，倾斜组件将气床倾斜，气床上的坯管转移到前端升降机构的坯管工装上；

前端升降机构向下移动，将坯管工装和坯管转移到输送皮带上；

钻孔机构对输送机构上的坯管进行钻孔；

后端升降机构向上移动，将输送机构上的坯管工装和坯管举起；

取放机构将后端升降机构上的坯管工装和坯管一起放在坯管存放架上。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明提供一种陶瓷辊棒坯管的自动出管设备，包括坯管工装存放架、坯管存放架、取放机构、切管倾倒机构、升降机构、输送机构和钻孔机构，完成了陶瓷辊棒坯管的切割、钻孔和搬运，实现了自动化，减少人员的配备，提高了生产效率。

此外，本发明通过切割组件来对坯管进行切割，减少人为因素的影响，减少坯管长度误差，提高产品质量。

附图说明

图1是本发明陶瓷辊棒坯管的自动出管设备的结构示意图；

图2是本发明切管倾倒机构的结构示意图；

图3是图2中A处的放大图；

图4是本发明前端升降机构的结构示意图；

图5是本发明输送机构和后端升降机构的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

参见图1，本发明提供的一种陶瓷辊棒坯管的自动出管设备，包括坯管工装存放架1、坯管存放架2、取放机构3、切管倾倒机构4、升降机构5、输送机构6和钻孔机构7。

本发明的坯管工装存放架1用于存放坯管工装11，坯管工装11用于装载坯管，防止坯管在输送过程中发生损伤或变形。坯管存放架2用于存放坯管，具体的，坯管连同坯管工装11一起存放在坯管存放架2上。

取放机构3包括横梁31以及沿着横梁31移动的机械手。所述机械手包括第一支架32、第二支架33和取放部34。第一支架32设置在横梁31上并沿着横梁31进行水平移动，因此，机械手可以从坯管工装存放架1的上方移动到升降机构5的上方，或者从升降机构5的上方移动到坯管存放架2的上方。此外，第二支架33连接在第一支架32上并沿着第一支架32进行纵向移动，因此，机械手可以将坯管工装11准确地放置在升降机构5上，或者将坯管工装和坯管准确地放置在坯管存放架2上。进一步地，取放部34位于第二支架32的下方，用于取放管工装11。工作时，将取放部34移动到坯管工装的底部，然后机械手向上移动，坯管工装就落入在取放部34上；同理，将取放部34移动到坯管存放架上，并同时将坯管工装移动到坯管存放架上，然后机械手向下移动，坯管工装就落入在坯管存放架上，从而完成取放工作。具体的，取放部34的端部设有凸起341，凸起341的对面设有夹紧气缸342，当坯管工装落入在取放部34上时，夹紧气缸342将坯管工装夹紧在夹紧气缸342和凸起341之间，从而防止坯管工装掉落。

需要说明的是，为了提高工作效率，实现自动化，取放机构3包括两只机械手，分别为第一机械手和第二机械手，第一机械手用于将坯管工装放置在升降机构上，第二机械手用于将升降机构上的坯管工装和坯管放置在坯管存放架上，两只机械手可以同时工作。

参见图2，切管倾倒机构4包括机架41、设置在机架41上的气床42、切割组件43、用于倾斜气床42的倾斜组件44以及用于夹持坯管的夹持组件45。其中，气床42设置在机架41上，用于装载坯管。具体的，气床42包括前端和后端，气床42的前端设置在成型机的出料口，坯管从成型机的出料口自动转移到气床42上，切割组件43设于气床42前端的下方，用于切割坯管。切割组件43包括切割气缸和连接在切割气缸上的切割刀，所述切割气缸设置在气床前端的下方且沿着气床前端进行上下移动，坯管从成型机的出料口自动转移到气床上，当坯管长度达到预设长度时，切割气缸向上移动，切割刀将坯管切断，从而保证坯管长度的一致性。坯管切断后，夹持组件3将坯管移动到指定位置，倾斜组件44将气床倾斜，气床上的坯管转移到4升降机构4上。

参见图3，夹持组件45包括滑台451、沿着滑台451滑动的滑动件452、沿着滑动件452滑动的气动滑台453、以及连接在气动滑台453上的气爪454。工作时，夹持组件移动到坯管的端口处，气爪454***到坯管的端口，以将气爪卡接在坯管的端口，从而将坯管拖动到指定的位置。

倾斜组件44设置在气床42的底部，用于倾斜气床42，以将气床42上的坯管倾倒到升降机构5上。本发明的倾斜组件44可以为现有的倾斜装置，本发明不做详细的说明。

升降机构5包括前端升降机构51和后端升降机构52，所述前端升降机构51设置在切管倾倒机构4和输送机构6之间，用于接收切管倾倒机构4上的坯管，并将坯管转移到输送机构6上。后端升降机构52设置在输送机构6的输送终端一侧，用于接收输送机构6上的坯管并将坯管举升。

参见图4，所述前端升降机构51包括升降平台511、与升降平台511连接的第一工作台512、设置在第一工作台512上的第一同步轴513、连接在第一同步轴513上的第一固定夹514和第一夹紧件515、以及驱动第一同步轴513转动的第一驱动组件。本发明的第一驱动组件包括电机516以及连接在电机516和第一同步轴513上的齿形同步带517。所述第一夹紧件515为夹紧气缸。

工作时，第一机械手将坯管工装放置在第一固定夹514上，第一夹紧件515将坯管工装夹紧在第一固定夹514上，防止坯管工装掉落，第一驱动组件驱动同步轴513进行转动，使得坯管工装倾斜到一定角度，便于接收从气床42上掉落的坯管，当坯管掉落到第一固定夹514之后，升降平台511驱动第一工作平台512向下移动，第一同步轴513带动第一固定夹514向下移动，从而将坯管工装连同坯管转移到输送机构6上。

参见图5，输送机构6包括输送皮带61和驱动输送皮带61移动的动力设备，所述输送皮带61的一端位于第一同步轴513的下方，用于将第一固定夹514上的坯管工装和坯管输送到后端升降机构52。

为了实现多个坯管工装同时有效输送，所述输送皮带61上设有多个隔板62。优选的，隔板62等距离设置在输送皮带61上。

所述动力设备包括电机631、连接在输送皮带61上的第二同步轴632、以及连接在电机631和第二同步轴632上的同步带633，所述电机631驱动第二同步轴632转动，第二同步轴632带动输送皮带61向前移动。

优选的，所述输送机构6还包括设置在输送皮带61两侧的流利条64。

后端升降机构52包括第二机架521、设置在第二机架521上的升降组件522、设置在升降组件522上的第二固定夹523和第二夹紧件524，其中，升降组件522带动第二固定夹523沿着第二机架521进行上下移动，以将输送皮带61上的坯管工装和坯管取出，第二机械手将坯管工装连同坯管一起转移到坯管存放架2上。

本发明的升降组件522包括气缸和推杆。在本发明升降组件还可以是现有的升降装置。

本发明的自动出管设备还包括电器柜，所述电器柜包括PLC、变频控制器和伺服控制器。其中，本发明的电器柜与取放机构、升降机构、输送机构和钻孔机构连接，电器柜可用于控制上述机构。

钻孔机构7设置在输送机构6的一侧，对输送机构6上的坯管进行钻孔。具体的，钻孔机构7需要在坯管上打一个大孔两个小孔。本发明的钻孔机构7包括升降平台连接在固定平台上的刀具，所述刀具包括一把大刀和两把小刀。本发明的升降平台为现有的升降装置，可以驱动刀具上下移动。

相应地，本发明还提供了一种陶瓷辊棒坯管的自动出管方法，包括：

取放机构将坯管工装存放架上的坯管工装放在前端升降机构上；

坯管从成型机的出料口自动转移到气床上，当坯管长度达到预设长度时，切割组件将坯管切断，夹持组件将切断后的坯管移动到指定位置，倾斜组件将气床倾斜，气床上的坯管转移到前端升降机构的坯管工装上；

前端升降机构向下移动，将坯管工装和坯管转移到输送皮带上；

钻孔机构对输送机构上的坯管进行钻孔；

后端升降机构向上移动，将输送机构上的坯管工装和坯管举起；

取放机构将后端升降机构上的坯管工装和坯管放在坯管存放架上。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种陶瓷辊棒坯管的自动出管设备，其特征在于，包括坯管工装存放架、坯管存放架、取放机构、切管倾倒机构、升降机构、输送机构和钻孔机构；

所述切管倾倒机构包括机架、设置在机架上的气床、切割组件、用于倾斜气床的倾斜组件以及用于夹持坯管的夹持组件，所述气床包括前端和后端，气床的前端设置在成型机的出料口，坯管从成型机的出料口自动转移到气床上，所述切割组件设于气床前端的下方，用于切割坯管；

升降机构包括前端升降机构和后端升降机构，所述前端升降机构将气床上的坯管转移到输送机构上，后端升降机构用于接收输送机构上的坯管并将坯管举升；

钻孔机构对输送机构上的坯管进行钻孔；

取放机构将坯管工装存放架上的坯管工装转移在前端升降机构上，并将后端升降机构上的坯管工装和坯管一起转移到坯管存放架上。

2.如权利要求1所述的陶瓷辊棒坯管的自动出管设备，其特征在于，所述前端升降机构包括升降平台、与升降平台连接的第一工作台、设置在第一工作台上的第一同步轴、连接在第一同步轴上的第一固定夹和第一夹紧件、以及驱动第一同步轴转动的第一驱动组件，其中，升降平台带动第一工作台进行上下移动，第一夹紧件将放置在第一固定夹上的坯管工装进行夹紧，第一同步轴带动第一固定夹移动。

3.如权利要求2所述的陶瓷辊棒坯管的自动出管设备，其特征在于，所述输送机构包括输送皮带和驱动输送皮带移动的动力设备，所述输送皮带的一端位于第一同步轴的下方，用于将第一固定夹上的坯管工装和坯管一起输送到后端升降机构。

4.如权利要求3所述的陶瓷辊棒坯管的自动出管设备，其特征在于，所述输送皮带上设有多个隔板。

5.如权利要求3所述的陶瓷辊棒坯管的自动出管设备，其特征在于，所述动力设备包括电机、连接在输送皮带上的第二同步轴、以及连接在电机和第二同步轴上的同步带，所述电机驱动第二同步轴转动，第二同步轴带动输送皮带移动。

6.如权利要求1所述的陶瓷辊棒坯管的自动出管设备，其特征在于，所述后端升降机构包括第二机架、设置在第二机架上的升降组件、设置在升降组件上的第二固定夹和第二夹紧件，其中，升降组件带动第二固定夹沿着第二机架进行上下移动，以将输送皮带上的坯管工装和坯管取出。

7.如权利要求1所述的陶瓷辊棒坯管的自动出管设备，其特征在于，所述取放机构包括横梁以及沿着横梁移动的机械手，所述机械手将坯管工装存放架上的坯管工装转移在前端升降机构上，并将后端升降机构上的坯管转移到坯管存放架上。

8.如权利要求7所述的陶瓷辊棒坯管的自动出管设备，其特征在于，所述机械手包括第一支架、第二支架和取放部，所述第一支架沿着横梁进行水平移动，所述第二支架沿着第一支架进行纵向移动，所述取放部位于第二支架的下方。

9.如权利要求3所述的陶瓷辊棒坯管的自动出管设备，其特征在于，所述输送机构还包括设置在输送皮带两侧的流利条。

10.一种出管方法，其特征在于，采用如权利要求1～9任一项所述的陶瓷辊棒坯管的自动出管设备进行出管，包括：取放机构将坯管工装存放架上的坯管工装放在前端升降机构上；

坯管从成型机的出料口自动转移到气床上，当坯管长度达到预设长度时，切割组件将坯管切断，夹持组件将切断后的坯管移动到指定位置，倾斜组件将气床倾斜，气床上的坯管转移到前端升降机构的坯管工装上；

前端升降机构向下移动，将坯管工装和坯管转移到输送皮带上；

钻孔机构对输送机构上的坯管进行钻孔；

后端升降机构向上移动，将输送机构上的坯管工装和坯管举起；

取放机构将后端升降机构上的坯管工装和坯管一起放在坯管存放架上。

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