阅读说明：本技术 一种钢管在线自动喷标装置 (Online automatic mark device that spouts of steel pipe ) 是由 赵建文 周文军 张春林 刘峰 于 2019-08-23 设计创作，主要内容包括：本发明属于钢管加工技术领域,涉及一种钢管在线自动喷标装置,由喷标部、链条输送部、控制部组成,链条输送部设置于钢管烘干输出辊道一侧,喷标部设置于链条输送部一侧,控制部一部设置于链条输送部下部,另一部设置于控制台,所述喷标部,由喷标机驱动机构、喷标机构组成,喷标驱动机构设置于链条输送部一侧,喷标机构设置于喷标机驱动机构上,所述链条输送部,由托爪式翻管机构、链条驱动机构、链条输送机构组成,链条输送机构设置于烘干输出辊道一侧,托爪式翻管机构设置于链条输送机构与烘干输出辊道之间,链条驱动机构与链条输送机构传动连接。本发明结构设计科学合理,具有喷标效率高、适用范围广、喷标质量高等优点,具有创新性。(The invention belongs to the technical field of steel pipe processing, and relates to an online automatic steel pipe label spraying device which comprises a label spraying part, a chain conveying part and a control part, wherein the chain conveying part is arranged on one side of a steel pipe drying output roller way, the label spraying part is arranged on one side of the chain conveying part, one part of the control part is arranged on the lower part of the chain conveying part, the other part of the control part is arranged on a control table, the label spraying part comprises a label spraying machine driving mechanism and a label spraying mechanism, the label spraying driving mechanism is arranged on one side of the chain conveying part, the label spraying mechanism is arranged on the label spraying machine driving mechanism, the chain conveying part comprises a claw type pipe overturning mechanism, a chain driving mechanism and a chain conveying mechanism, the chain conveying mechanism is arranged on one side of the drying output roller way, the claw type pipe overturning mechanism is arranged between the chain conveying mechanism and the drying output roller way, and. The invention has scientific and reasonable structural design, high label spraying efficiency, wide application range, high label spraying quality and the like, and has innovation.)

一种钢管在线自动喷标装置

技术领域

本发明属于钢管加工技术领域，特别涉及一种钢管在线自动喷标装置。

背景技术

喷标即通过喷标机在钢管上喷出钢管生产批号等信息，是钢管特别是石油管销售前的必有工序。以往的喷标工序，多是直接在钢管烘干输出辊道上进行，由于钢管在烘干输出辊道上运行时震动较大，常常影响喷标效果，喷标质量无保证。为解决这一问题，我公司经反复试验研究，自主设计研发了一种钢管在线自动喷标装置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可在线为钢管喷标，具有省时省力、效率高、自动化程度高、适用范围广、钢管运行稳定、喷标质量有保证、钢管无损伤的钢管在线自动喷标装置。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种钢管在线自动喷标装置，其特征在于：由喷标部、链条输送部、控制部组成，链条输送部设置于钢管烘干输出辊道一侧，喷标部设置于链条输送部一侧，控制部一部设置于链条输送部下部，另一部设置于控制台，所述喷标部，由喷标机驱动机构、喷标机构组成，喷标驱动机构设置于链条输送部一侧，喷标机构设置于喷标机驱动机构上，所述链条输送部，由托爪式翻管机构、链条驱动机构、链条输送机构组成，链条输送机构设置于烘干输出辊道一侧，托爪式翻管机构设置于链条输送机构与烘干输出辊道之间，链条驱动机构与链条输送机构传动连接。

而且，所述喷标机驱动机构，由立柱、轨道架、喷标减速电机、齿轮、齿条、轨道、滑块、喷标机支架组成，立柱固装于链条输送机构一侧地面上，轨道架固装于立柱上，齿条、轨道并排平行固装于轨道架上，滑块滑动设置于轨道上，喷标机支架固装于滑块上，喷标减速电机固装于喷标机支架上，齿轮设置于喷标减速电机上并与齿条啮合，

而且，所述喷标机构，由喷标机、喷标机调整架组成，喷标机调整架固装于喷标机支架上，喷标机固装于喷标机调整架上。

而且，所述喷标机调整架，由安装架、丝杠、丝母滑块、导向滑杠、连接板组成，安装架固装于喷标机支架上，丝杠转动设置于安装架上，丝母滑块螺装于丝杠上，导向滑杠对称设置于丝杠两侧，中部设置于丝母滑块内，上下两端固装于安装架上，连接板固装于丝母滑块上侧面。

而且，所述控制部，包括感应开关、控制器，感应开关设置于链条输送部下方，控制器设置于操作台并与感应开关电连接。

而且，所述链条驱动机构，由链条减速电机、减速电机支座、驱动轴、驱动链轮、驱动链轮支架组成，减速电机支座、驱动链轮支座同轴固装于链条输送机构端部内，链条减速电机、驱动链轮分别设置于减速电机支座、驱动链轮支座上，驱动轴连接于链条减速电机与驱动链轮之间。

而且，所述链条输送机构为二至四组，二至三组链条输送组并排均布平行设置，均由主动链轮组、被动链轮组、移管链条、上链条导向轨道、下链条导向轨道、轨道支架组成，主动链轮组、被动链轮组居两端、轨道支架居中线型配置，上链条导向轨道居上、下链条导向轨道居下对称固装于轨道支架上，移管链条环绕在主动链轮组、被动链轮组上且上部嵌装于上链条导向轨道内、下部嵌装于下链条导向轨道内。

而且，所述主动链轮组、被动链轮组结构相同，位置相对，均由链条链轮、链轮轴、链轮轴座、传动链轮、链轮支架、定位板、张力调整螺杆组成，链轮支架固装于地面，链轮轴座对称设置于链轮支架顶面两侧，链轮轴设置于链轮轴座内、链条链轮固装于链轮轴中部，传动链轮固装于链轮轴端部，定位板固装于链轮支架顶面内侧，张力调整螺杆螺装于定位板上，端部压制于链轮轴座上内侧。

而且，所述托爪式翻管机构，由翻管减速电机、机械臂、机械臂驱动轴、电机支架、驱动轴支架、轴座组成，电机支架、驱动轴支架同轴一线均布，翻管减速电机、轴座分别固装于电机支架、驱动轴支架上，机械臂驱动轴转动设置于轴座内并与翻管减速电机传动连接，机械臂一部固装于驱动轴支架上，另一部转动设置于机械臂驱动轴上。

而且，所述机械臂为两组以上，两组以上机械臂均布设置于机械臂驱动轴上，均由定位套箍、定齿轮、支臂套筒、支臂、动齿轮、钢管托爪、托爪轴、托爪轴套、传动链条组成，支臂套筒、托爪轴套制于支臂两端并制为一体且支臂套筒套装并固定于机械臂驱动轴上，定位套箍与机械臂驱动轴同心固装于驱动轴支架上，定齿轮内孔套装于机械臂驱动轴上，外壁与定位套箍相固装，托爪轴转动设置于托爪轴套内，托爪、动齿轮分别固装于托爪轴两端，传动链条连接于定齿轮、动齿轮之间。

本发明的优点和有益效果为：

1.本发明钢管在线自动喷标装置，可以在线为钢管喷标，省时省力，效率高。

2.本发明钢管在线自动喷标装置，设置有喷标机调整架，可适用于对多种规格钢管喷标，适用范围广。

3.本发明钢管在线自动喷标装置，设置有控制部，可自动控制喷标，节省人力，自动化程度较高。

4.本发明钢管在线自动喷标装置，其链条输送部设置有上下链条导向轨道，链条运行平稳，钢管移动相对较为平稳，从而可确保喷标质量。

5.本发明钢管在线自动喷标装置设置有托爪式翻管机构，翻管平稳，对钢管无损伤。

6.本发明钢管在线自动喷标装置结构设计科学合理，可在线为钢管喷标，具有省时省力、效率高、自动化程度高、适用范围广、喷标质量有保证、对钢管无损伤等优点，是一种具有较高创新性的钢管在线自动喷标装置。

附图说明

图1为钢管在线自动喷标装置结构示意图(俯视图)；

图2为喷标部的结构示意图；

图3为图2的AA向视图；

图4为图3的B部放大图；

图5为图4右视图图；的D部放大图；

图6为驱动机构结构示意图；

图7为图6的俯视图；C部放大图；

图8为链条输送机构结构示意图；

图9为图8的俯视图；

图10为图8的CC向视图；

图11为主动链轮组结构示意图；

图12为图11的俯视图；

图13为托爪式翻管机构结构示意图；

图14为图13的俯视图；

图15为机械臂结构示意图；

图16为图15的右视图。

附图标注说明：

1-喷标部，2-托爪式翻管机构，3-控制部，4-链条驱动机构，5-钢管，6-链条输送机构，7-轨道架，8-立柱，9-齿条，10-轨道，11-喷标机构，12-喷标减速电机，13-喷标机支架，14-齿轮，15-滑块，16-条形调整螺孔，17-导向滑杠，18-丝杠，19-丝母滑块，20-安装架，21-连接板，22-喷标机，23-调整螺杆，24-驱动链轮，25-驱动链轮支架，26-联轴器，27-驱动轴，28-链条减速电机，29-减速电机支座，30-主动链轮组，31-移管链条，32-下链条导向轨道，33-轨道支架,34-上链条导向轨道，35-被动链轮组，36-链条导槽，37-链轮轴，38-链轮轴座，39-链条链轮，40-紧固螺杆，41-定位板，42-张力调整螺杆，43-链轮支架，44-传动链轮，45-条形张力调整螺孔，46-翻管减速电机，47-电机支架，48-机械臂,49-驱动轴支架，50-机械臂驱动轴，51-轴座，52-联轴器，53-定位套箍，54-定齿轮，55-支臂套筒，56-支臂，57-动齿轮，58-托爪轴套，59-托爪轴，60-钢管托爪。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种钢管在线自动喷标装置，由喷标部1、链条输送部、控制部3组成，链条输送部设置于钢管烘干输出辊道一侧，喷标部设置于链条输送部一侧，控制部一部设置于链条输送部下部，另一部设置于控制台。喷标部用于在各种不同规格的钢管上喷标；链条输送部用于将钢管从烘干输出辊道翻转到本链条输送部上并拖动钢管平稳移动进行喷标和输送至下一工序；控制部用于自动控制翻管、输送钢管、钢管暂停进行喷标，自动控制喷标部为钢管喷标及喷标后自动复位。

喷标部，由喷标机驱动机构、喷标机构11组成，喷标机驱动机构设置于链条输送部一侧，喷标机构设置于喷标机驱动机构上。

喷标机驱动机构，由立柱8、轨道架7、喷标减速电机12、齿轮14、齿条9、轨道10、滑块15、喷标机支架13组成，立柱固装于链条输送机构一侧地面上，轨道架固装于立柱上，齿条、轨道并排平行固装于轨道架上，滑块滑动设置于轨道上，喷标机支架固装于滑块上，喷标减速电机固装于喷标机支架上，齿轮设置于喷标减速电机上并与齿条啮合。滑块为两块。设置轨道、滑块可使喷标减速电机、喷标机支架正直运动，为保证喷标效果奠定基础。

喷标机构，由喷标机22、喷标机调整架组成，喷标机调整架固装于喷标机支架上，喷标机固装于喷标机调整架上。喷标机调整架，由安装架20、丝杠18、丝母滑块19、导向滑杠17、连接板21组成，安装架经调整螺杆23固装于喷标机支架上，丝杠转动设置于安装架上，丝母滑块螺装于丝杠上，导向滑杠对称设置于丝杠两侧，中部设置于丝母滑块内，上下两端固装于安装架上，连接板固装于丝母滑块上侧面。喷标机，其生产厂家为：厦门德瑞雅，喷标机型号为：DRA-3000-16N，可根据设定在钢管上喷写出钢管规格、批号等信息。喷标机调整架，可通过自身安装的高低和丝杠、丝母滑块调整喷标机的高低，以适用于不同规格的钢管喷标。安装架，其上四角部均制有条形调整螺孔16。喷标减速电机为伺服电机。

链条输送部，由托爪式翻管机构2、链条驱动机构4、链条输送机构6组成，链条输送机构设置于烘干输出辊道一侧，托爪式翻管机构设置于链条输送机构与烘干输出辊道之间，链条驱动机构与链条输送机构传动连接。托爪式翻管机构用于将钢管从烘干输出辊道翻转到链条输送机构上，链条驱动机构用于驱动链条输送机构运转，链条输送机构用于在链条驱动机构的驱动下运送移动钢管，并保证钢管运行平稳。

链条驱动机构，由链条减速电机28、减速电机支座29、驱动轴27、驱动链轮24、驱动链轮支架25组成，减速电机支座、驱动链轮支座同轴固装于链条输送机构端部内，链条减速电机、驱动链轮分别设置于减速电机支座、驱动链轮支座上，驱动链轮与链条输送机构的传动链轮经链条传动连接，驱动轴连接于链条减速电机与驱动链轮之间，驱动轴上设置有联轴器26。

链条输送机构为二至四组，本实施例为四组，二至三组链条输送组并排均布平行设置，均由主动链轮组30、被动链轮组35、移管链条31、上链条导向轨道34、下链条导向轨道32、轨道支架33组成，主动链轮组、被动链轮组居两端、轨道支架居中线型配置，上链条导向轨道居上、下链条导向轨道居下对称固装于轨道支架上，移管链条环绕在主动链轮组、被动链轮组上且上部嵌装于上链条导向轨道内、下部嵌装于下链条导向轨道内。主动链轮组、被动链轮组结构相同，位置相对，均由链条链轮39、链轮轴37、链轮轴座38、传动链轮44、链轮支架43、定位板41、张力调整螺杆42组成，链轮支架固装于地面，链轮轴座经紧固螺杆40对称固装于链轮支架顶面两侧，链轮轴设置于链轮轴座内、链条链轮固装于链轮轴中部，传动链轮固装于链轮轴端部，定位板固装于链轮支架顶面内侧，张力调整螺杆螺装于定位板上，端部压制于链轮轴座上内侧。链轮轴座，其上对称制有条形张力调整螺孔45。上链条导向轨道、下链条导向轨道结构相同，均由左半部、右半部组成，左半部、右半部分左右固装于轨道支架上内侧。本实施例左半部、右半部均为槽钢，槽钢凹面向外固装于轨道支架上，内侧自然形成链条导槽36，移动链条下凸出部在导槽内运行，不会发生左右摆动现象，移动链条两侧被槽钢顶面托住，在拖动钢管移动时，同样不会发生上下跳动现象，可确保钢管运行稳定。

托爪式翻管机构，由翻管减速电机46、机械臂48、机械臂驱动轴50、电机支架47、驱动轴支架49、轴座51组成，电机支架、驱动轴支架同轴一线均布，翻管减速电机、轴座分别固装于电机支架、驱动轴支架上，机械臂驱动轴转动设置于轴座内并与翻管减速电机传动连接，机械臂一部固装于驱动轴支架上，另一部转动设置于机械臂驱动轴上。机械臂驱动轴上设置有联轴器52。

机械臂为两组以上，本实施例为四组，四组机械臂均布设置于机械臂驱动轴上，均由定位套箍53、定齿轮54、支臂套筒55、支臂56、动齿轮57、钢管托爪60、托爪轴59、托爪轴套58、传动链条组成，支臂套筒、托爪轴套制于支臂两端并制为一体且支臂套筒套装并固定于机械臂驱动轴上，定位套箍与机械臂驱动轴同心固装于驱动轴支架上，定齿轮内孔套装于机械臂驱动轴上，外壁与定位套箍相固装，托爪轴转动设置于托爪轴套内，托爪、动齿轮分别固装于托爪轴两端，传动链条连接于定齿轮、动齿轮之间。

翻管时，翻管驱动电机带动机械臂驱动轴转动，机械臂驱动轴带动固装其上的多个支臂套筒及和支臂套筒相固装的支臂、托爪轴套转动，同时，设置于托爪轴套内的托爪轴以及固装于托爪轴两端的钢管托爪和动齿轮跟随做圆周运动；在动齿轮做圆周运动时，在链条及定齿轮作用下，动齿轮、托爪轴、钢管托爪相对机械臂驱动轴做相反方向转动，从而使钢管托爪始终保持呈水平状态，无论取管、放管、空转均呈水平状态，保证了不断循环的取管、放管顺畅进行。

控制部，包括感应开关、控制器，感应开关设置于链条输送部下方，控制器设置于操作台并与感应开关电连接。

本发明的工作原理：

进行喷标作业前，首先根据钢管直径大小调整安装架高度，钢管直径较大时，安装架向高处调，钢管直径较小时，安装架可向低处调；调整时，旋松调整螺杆，向上或向下移动安装架，移动好后，旋紧调整螺杆即可，安装架的高度，要保证经由丝杠调整喷标机高度时，能适应预定直径钢管喷标需要。然后，经丝杠精确调整喷码机高度，调整时，旋转丝杠，丝母滑块即在丝杠上上下移动，同时带动连接板及与连接板相固装的喷码机上下移动，即可到达调整目的。同时，根据喷标字数多少，确定喷标减速电机延时时间、链条输送部的链条减速电机的暂停时间。调整移动链条张力，调整时，旋松紧固螺杆，旋转张力调整螺杆，使链轮轴座向外或向内移动即可调整移动链条张力，需要增加张力，向外调整，需要减少张力，向内调整，调整后，旋紧紧固螺杆。

生产过程中，启动链条输送部链条，链条减速电机带动驱动轴及固装于驱动轴上的驱动链轮转动，并带动主动链轮组的传动链轮、链轮轴、链条链轮转动，从而带动移动链条主动链轮组、被动链轮组的链条链轮转动；移动链条旋转时，因其上部链条嵌装于上链条导向轨道内、下部链条嵌装于下链条导向轨道内，上下链条导向轨道可限制链条左右摆动，运动比较平稳。钢管经成型、焊接、锯切、涂油烘干后，再经烘干输出辊道输出，当钢管5经由链条输送部时，托爪式翻管机构将钢管从烘干输出辊道上翻转到链条输送机构上，通常钢管会落入移动链条上自然形成的V型槽内，此时钢管被链条带动而跟随移动；当钢管移动到喷码机下方、也即感应开关上方时，感应开关将信号传递至控制器，控制器控制链条减速电机暂停，使钢管待喷标；同时，控制器控制喷码驱动电机、喷标机启动开始喷标。喷标完成后，控制器根据设定延时时间，控制驱动机构复位并自动重新启动链条驱动电机，如此循环，即可逐棵为钢管喷标。喷标时，喷标减速电机转动，带动齿轮转动，齿轮反作用于齿条，沿齿条移动，同时带动喷标减速电机、喷标机支架、滑块跟随移动，从而带动安装架及设置于安装架上的丝母滑块、连接板及喷标机同时跟随移动并进行喷标。喷标时，由于钢管在移动链条的V型槽内，可保持相对稳定，不会滚动，有利于保证喷标效果。移动链条运动时，其上下部正好分别卡在上下链条导向轨道的链条导槽内，可避免链条左右摆动给喷标带来不利影响。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。