一种圆锥管体加工用自动化上下料设备及其上下料方法
阅读说明：本技术 一种圆锥管体加工用自动化上下料设备及其上下料方法 (Automatic feeding and discharging equipment for machining conical pipe and feeding and discharging method thereof ) 是由 朱桂华 焦辰睿 于 2021-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种圆锥管体加工用自动化上下料设备及其上下料方法,该自动化上下料设备包括支撑板,支撑板的顶端设置有移动装置,移动装置的顶端设置有安装板,安装板的顶部设置有运动装置,运动装置上设置有夹持装置,夹持装置的底部设置有夹具,夹具上设置有圆锥管体,支撑板的底部一侧设置有控制器,移动装置、运动装置及夹持装置均与控制器电连接。有益效果：能够对圆锥管体自动上下料,提高圆锥管体的加工效率和减少劳动力,进而节省成本,给厂家带来效益。(The invention discloses automatic feeding and discharging equipment for machining a conical pipe body and a feeding and discharging method thereof. Has the advantages that: can go up the unloading automatically to the circular cone body, improve the machining efficiency of circular cone body and reduce the labour, and then save the cost, bring the benefit for the producer.)
技术领域
本发明属于自动化技术领域，尤其是一种圆锥管体加工用自动化上下料设备及其上下料方法。
背景技术
锥形管体也叫圆锥形异径管，是按照钢管形状来定义的，两端口径大小不一的圆锥体形状钢管。锥形管体广泛应用于锥体吹氧设备外锥管、中锥管、内锥管，船舶管路系统中不同管路管径之间的过滤元件，铁路接触网支柱，环形钢管支柱，轨道交通线工程门型支架圆锥形钢管柱，机场航站楼圆锥形倾斜形式钢结构支撑柱，建筑装饰工程圆锥形钢管立柱，螺旋地桩，污泥处理设备螺杆轴，会所雨棚不锈钢支柱，古典灯杆，园林工程景观廊架圆锥形弯管立柱，厚壁锥形钢杆，厚壁圆锥形灯杆立柱，圆锥形避雷针柱和钢结构工程中的圆锥形变径支柱等。
目前，金属圆锥管体在加工生产时，需要将金属薄片切割出设计好的扇形形状，再对切割好的扇形金属薄片进行加工成圆锥形状，为了更好的保证圆锥管体的质量和外观，需要工作人员手动将加工成圆锥形状的圆锥管体拿到打磨设备上对接缝处进行打磨，打磨完成后，工作人员需手动拿走打磨好的圆锥管体进入下一道工序，但是，现有的生产方式存在效率低、人工劳动强度大，进而提高生产成本。
在自动化生产线中，通常设置有上料设备和下料设备，上料设备用于向主机递送待处理产品，下料设备用于将主机处理后的产品及时取走。由于上料设备和下料设备的体积较大，使得自动化生产线占地大，且上料设备和下料设备的处理节奏相互干涉，影响效率，从而需要一种加工用自动化上下料设备。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
发明目的：提供一种圆锥管体加工用自动化上下料设备及其上下料方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
技术方案：根据本发明的一个方面，提供了一种圆锥管体加工用自动化上下料设备，包括支撑板，支撑板的顶端设置有移动装置，移动装置的顶端设置有安装板，安装板的顶部设置有运动装置，运动装置上设置有夹持装置，夹持装置的底部设置有夹具，夹具上设置有圆锥管体，支撑板的底部一侧设置有控制器，移动装置、运动装置及夹持装置均与控制器电连接。
在进一步的实施例中，为了使得运动装置能够左右进行移动，从而使得运动装置能够将需要打磨的圆锥管体进行上料放至到打磨设备上，以及使得运动装置能够将打磨好的圆锥管体进行下料放至到下一工序，从而能够自动对圆锥管体进行上下料，进而提高圆锥管体的加工效率和降低劳动力，进而节省成本，给厂家带来效益，移动装置包括设置在支撑板顶端的移动导轨，移动导轨的顶端的两侧设置有两个固定板，其中一个固定板的一侧设置有第一电机，第一电机的一端设置有移动丝杆，且移动丝杆的另一端设置在另一个固定板上，移动丝杆上配合连接有移动滑块。
在进一步的实施例中，为了使得夹持装置能够拾取圆锥管体，并将取圆锥管体快速的放至到打磨设备上，从而进行自动上料，以及使得夹持装置能够拾取打磨好的圆锥管体，并将取圆锥管体快速的放至到另一道工序，从而进行自动下料，进而实现对圆锥管体的自动上下料，进而提高工作效率，运动装置包括设置在安装板顶部一侧的第二电机，第二电机的输出端设置有主动杆，主动杆的另一端设置有从动杆，从动杆的另一端设置有滑动块，滑动块上配合设置有固定板，且固定板的一侧设置在安装板的另一侧面上，滑动块的中部配合设置有运动机构，且运动机构与固定板配合安装，运动机构包括设置在滑动块中部的运动杆，运动杆的一端开设有弹簧槽，弹簧槽内设置有弹簧，弹簧的另一端设置有移动柱，且移动柱与固定板配合安装，运动杆靠近弹簧槽的一端两侧设置有运动块，固定板上对称开设有两个第一轨道槽，两个第一轨道槽之间连接有第二轨道槽，且第二轨道槽为对称的X形结构，两个第一轨道槽的顶部倾斜设置，第二轨道槽的底部倾斜设置，滑动块上开设有与运动块相配合的滑动槽。
在进一步的实施例中，为了能够有效快速的夹持圆锥管体，从而能够准确的对圆锥管体进行夹持和放置，从而代替人工进行工作，进而节省劳动成本，给厂家带来收益，夹持装置包括设置在运动装置上的夹持板，夹持板的一侧中部设置有两个相互对称的齿盘，且两个齿盘相啮合设置，其中一个齿盘的顶部啮合设置有齿轮，齿轮贯穿夹持板的一侧设置有第三电机，齿盘的一侧均设置有夹持杆，夹持杆的中部均设置有连接杆，且连接杆的另一端设置在夹持板上，齿盘包括设置在夹持板一侧的转动盘，转动盘开设有与齿轮相啮合的固定齿，转动盘的一侧设置有转动板，转动板的另一端开设有与夹持杆相配合的圆孔。
根据本发明的另一方面，提供了一种圆锥管体加工用自动化上下料设备的上下料方法，
该圆锥管体加工用自动化上下料设备的上下料方法，该方法包括以下步骤：
S1：通过控制器启动移动装置将运动装置移动到左侧设定位置；
S2：通过控制器启动运动装置动作，同时通过控制器启动夹持装置夹持圆锥管体放至到打磨设备上；
S3：打磨完成后，通过控制器启动移动装置将运动装置移动到右侧设定位置；
S4：通过控制器启动运动装置动作，同时通过控制器启动夹持装置夹持打磨好的圆锥管体放至到下一道工序上。
有益效果：
1、通过设置移动装置、运动装置及夹持装置，从而能够对圆锥管体自动上下料，从而提高圆锥管体的加工效率和减少劳动力，进而节省成本，给厂家带来效益。
2、通过设置移动装置，从而使得运动装置能够左右进行移动，从而使得运动装置能够将需要打磨的圆锥管体进行上料放至到打磨设备上，以及使得运动装置能够将打磨好的圆锥管体进行下料放至到下一工序，从而能够自动对圆锥管体进行上下料，进而提高圆锥管体的加工效率和降低劳动力，进而节省成本，给厂家带来效益。
3、通过设置运动装置，从而使得夹持装置能够拾取圆锥管体，并将取圆锥管体快速的放至到打磨设备上，从而进行自动上料，以及使得夹持装置能够拾取打磨好的圆锥管体，并将取圆锥管体快速的放至到另一道工序，从而进行自动下料，进而实现对圆锥管体的自动上下料，进而提高工作效率。
4、通过设置夹持装置，从而能够有效快速的夹持圆锥管体，从而能够准确的对圆锥管体进行夹持和放置，从而代替人工进行工作，进而节省劳动成本，给厂家带来收益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种圆锥管体加工用自动化上下料设备的立体图；
图2是根据本发明实施例的一种圆锥管体加工用自动化上下料设备的移动装置结构示意图；
图3是根据本发明实施例的一种圆锥管体加工用自动化上下料设备的运动装置结构示意图；
图4是根据本发明实施例的一种圆锥管体加工用自动化上下料设备的夹持装置结构示意图；
图5是根据本发明实施例的一种圆锥管体加工用自动化上下料设备的运动机构结构示意图；
图6是根据本发明实施例的一种圆锥管体加工用自动化上下料设备的运动机构剖视图；
图7是根据本发明实施例的一种圆锥管体加工用自动化上下料设备的固定板结构示意图；
图8是根据本发明实施例的一种圆锥管体加工用自动化上下料设备的滑动块结构示意图；
图9是根据本发明实施例的一种圆锥管体加工用自动化上下料设备的齿盘结构示意图。
图中：
1、支撑板；2、移动装置；201、移动导轨；202、固定板；203、第一电机；204、移动丝杆；205、移动滑块；3、安装板；4、运动装置；401、第二电机；402、主动杆；403、从动杆；404、滑动块；40401、滑动槽；405、固定板；40501、第一轨道槽；40502、第二轨道槽；406、运动机构；40601、运动杆；40602、弹簧槽；40603、弹簧；40604、移动柱；40605、运动块；5、夹持装置；501、夹持板；502、齿盘；50201、转动盘；50202、固定齿；50203、转动板；50204、圆孔；503、齿轮；504、第三电机；505、夹持杆；506、连接杆；6、夹具；7、圆锥管体；8、控制器。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
根据本发明的实施例，提供了一种圆锥管体加工用自动化上下料设备及其上下料方法。
如图1及图3-4所示，根据本发明实施例的圆锥管体加工用自动化上下料设备，包括支撑板1，支撑板1的顶端设置有移动装置2，移动装置2的顶端设置有安装板3，安装板3的顶部设置有运动装置4，运动装置4上设置有夹持装置5，夹持装置5的底部设置有夹具6，夹具6上设置有圆锥管体7，支撑板1的底部一侧设置有控制器8，移动装置2、运动装置4及夹持装置5均与控制器8（S7-200）电连接。
如图1 -2所示，在一个实施例中，对于上述移动装置2来说，移动装置2包括设置在支撑板1顶端的移动导轨201，移动导轨201的顶端的两侧设置有两个固定板202，其中一个固定板202的一侧设置有第一电机203，第一电机203的一端设置有移动丝杆204，且移动丝杆204的另一端设置在另一个固定板202上，移动丝杆204上配合连接有移动滑块205，从而使得运动装置4能够左右进行移动，从而使得运动装置4能够将需要打磨的圆锥管体7进行上料放至到打磨设备上，以及使得运动装置4能够将打磨好的圆锥管体7进行下料放至到下一工序，从而能够自动对圆锥管体7进行上下料，进而提高圆锥管体7的加工效率和降低劳动力，进而节省成本，给厂家带来效益。
移动装置2的工作原理如下：当需要将运动装置4向左移动时，通过控制器8启动第一电机203转动，从而带动移动丝杆204转动，从而驱动移动滑块205沿着移动导轨201向左移动到设定的位置，进而将运动装置4移动到左侧设定的位置；
当需要将运动装置4向右移动时，通过控制器8启动第一电机203反向转动，从而带动移动丝杆204反向转动，从而驱动移动滑块205沿着移动导轨201向右移动到设定的位置，进而将运动装置4移动到右侧设定的位置。
如图1、图3及图5-8所示，在一个实施例中，对于上述运动装置4来说，运动装置4包括设置在安装板3顶部一侧的第二电机401，第二电机401的输出端设置有主动杆402，主动杆402的另一端设置有从动杆403，从动杆403的另一端设置有滑动块404，滑动块404上配合设置有固定板405，且固定板405的一侧设置在安装板3的另一侧面上，滑动块404的中部配合设置有运动机构406，且运动机构406与固定板405配合安装，运动机构406包括设置在滑动块404中部的运动杆40601，运动杆40601的一端开设有弹簧槽40602，弹簧槽40602内设置有弹簧40603，弹簧40603的另一端设置有移动柱40604，且移动柱40604与固定板405配合安装，运动杆40601靠近弹簧槽40602的一端两侧设置有运动块40605，固定板405上对称开设有两个第一轨道槽40501，两个第一轨道槽40501之间连接有第二轨道槽40502，且第二轨道槽40502为对称的X形结构，两个第一轨道槽40501的顶部倾斜设置，第二轨道槽40502的底部倾斜设置，滑动块404上开设有与运动块40605相配合的滑动槽40401，从而使得夹持装置5能够拾取圆锥管体7，并将取圆锥管体7快速的放至到打磨设备上，从而进行自动上料，以及使得夹持装置5能够拾取打磨好的圆锥管体7，并将取圆锥管体7快速的放至到另一道工序，从而进行自动下料，进而实现对圆锥管体7的自动上下料，进而提高工作效率。
运动装置4的工作原理如下：当需要对圆锥管体7进行拾取及放置时，通过控制器8启动第二电机401转动，从而带动主动杆402转动，从而驱动从动杆403动作，从而垂直向下推动滑动块404向下运动，此时，移动柱40604在受到挤压的作用下压缩弹簧40603，从而使得运动机构406沿着左侧的第一轨道槽40501向下运动，从而使得夹持装置5向下运动进行夹持圆锥管体7，当移动柱40604到达左侧的第一轨道槽40501最下方时，此时，移动柱40604在弹簧40603的弹力作用下弹出一部分，同时，通过控制器8启动夹持装置5使得两个夹具6进行夹持圆锥管体7，此时，移动柱40604在受到挤压的作用下压缩弹簧40603，从而使得移动柱40604沿着第二轨道槽40502向右上方移动，从而使得运动机构406向右上方移动，当移动到右边的第一轨道槽40501的顶部时，此时，移动柱40604在弹簧40603的弹力作用下弹出一部分，从而使得运动机构406沿着右侧的第一轨道槽40501上部的倾斜面运动，此时，移动柱40604在受到挤压的作用下压缩弹簧40603，进而垂直向下运动，当移动柱40604到达左侧的第一轨道槽40501最下方时，再通过控制器8启动第三电机504反向转动，从而带动齿轮503反向转动，从而驱动两个齿盘502同时转动，从而使得两个夹持杆505相对运动，进而使得两个夹具6把圆锥管体7放置在打磨设备上进行打磨，最后，运动机构406同样原理依次沿着第二轨道槽40502的右下方向第二轨道槽40502的左上方移动，从而到达左边的第一轨道槽40501上方，进行下一次的拾取放置工作。
如图1、图4及图9所示，在一个实施例中，对于上述夹持装置5来说，夹持装置5包括设置在运动装置4上的夹持板501，夹持板501的一侧中部设置有两个相互对称的齿盘502，且两个齿盘502相啮合设置，其中一个齿盘502的顶部啮合设置有齿轮503，齿轮503贯穿夹持板501的一侧设置有第三电机504，齿盘502的一侧均设置有夹持杆505，夹持杆505的中部均设置有连接杆506，且连接杆506的另一端设置在夹持板501上，齿盘502包括设置在夹持板501一侧的转动盘50201，转动盘50201开设有与齿轮503相啮合的固定齿50202，转动盘50201的一侧设置有转动板50203，转动板50203的另一端开设有与夹持杆505相配合的圆孔50204，从而能够有效快速的夹持圆锥管体7，从而能够准确的对圆锥管体7进行夹持和放置，从而代替人工进行工作，进而节省劳动成本，给厂家带来收益。
夹持装置5的工作原理如下：当需要夹持圆锥管体7时，通过控制器8启动第三电机504转动，从而带动齿轮503转动，从而驱动两个齿盘502同时转动，从而使得两个夹持杆505相对运动，进而使得两个夹具6进行夹持圆锥管体7；
当需要放置圆锥管体7时，通过控制器8启动第三电机504反向转动，从而带动齿轮503反向转动，从而驱动两个齿盘502同时转动，从而使得两个夹持杆505相对运动，进而使得两个夹具6把圆锥管体7放置在打磨设备上进行打磨。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下就本发明在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。
在实际应用时，当需要上料时，通过控制器8启动第一电机203转动，从而带动移动丝杆204转动，从而驱动移动滑块205沿着移动导轨201向左移动到设定的位置，进而将运动装置4移动到左侧设定的位置，此时，通过控制器8启动第二电机401转动，从而带动主动杆402转动，从而驱动从动杆403动作，从而垂直向下推动滑动块404向下运动，此时，移动柱40604在受到挤压的作用下压缩弹簧40603，从而使得运动机构406沿着左侧的第一轨道槽40501向下运动，从而使得夹持装置5向下运动进行夹持圆锥管体7，当移动柱40604到达左侧的第一轨道槽40501最下方时，此时，移动柱40604在弹簧40603的弹力作用下弹出一部分，同时，通过控制器8启动第三电机504转动，从而带动齿轮503转动，从而驱动两个齿盘502同时转动，从而使得两个夹持杆505相对运动，进而使得两个夹具6进行夹持圆锥管体7，此时，移动柱40604在受到挤压的作用下压缩弹簧40603，从而使得移动柱40604沿着第二轨道槽40502向右上方移动，从而使得运动机构406向右上方移动，当移动到右边的第一轨道槽40501的顶部时，此时，移动柱40604在弹簧40603的弹力作用下弹出一部分，从而使得运动机构406沿着右侧的第一轨道槽40501上部的倾斜面运动，此时，移动柱40604在受到挤压的作用下压缩弹簧40603，进而垂直向下运动，当移动柱40604到达左侧的第一轨道槽40501最下方时，再通过控制器8启动第三电机504反向转动，从而带动齿轮503反向转动，从而驱动两个齿盘502同时转动，从而使得两个夹持杆505相对运动，进而使得两个夹具6把圆锥管体7放置在打磨设备上进行打磨，再然后，运动机构406同样原理依次沿着第二轨道槽40502的右下方向第二轨道槽40502的左上方移动，从而到达左边的第一轨道槽40501上方，进行下一次的拾取放置工作；
当需要下料时，通过控制器8启动第一电机203反向转动，从而带动移动丝杆204反向转动，从而驱动移动滑块205沿着移动导轨201向右移动到设定的位置，进而将运动装置4移动到右侧设定的位置，此时，通过控制器8启动第二电机401转动，从而带动主动杆402转动，从而驱动从动杆403动作，从而垂直向下推动滑动块404向下运动，此时，移动柱40604在受到挤压的作用下压缩弹簧40603，从而使得运动机构406沿着左侧的第一轨道槽40501向下运动，从而使得夹持装置5向下运动进行夹持打磨好的圆锥管体7，当移动柱40604到达左侧的第一轨道槽40501最下方时，此时，移动柱40604在弹簧40603的弹力作用下弹出一部分，同时，通过控制器8启动第三电机504转动，从而带动齿轮503转动，从而驱动两个齿盘502同时转动，从而使得两个夹持杆505相对运动，进而使得两个夹具6进行夹持打磨好的圆锥管体7，此时，移动柱40604在受到挤压的作用下压缩弹簧40603，从而使得移动柱40604沿着第二轨道槽40502向右上方移动，从而使得运动机构406向右上方移动，当移动到右边的第一轨道槽40501的顶部时，此时，移动柱40604在弹簧40603的弹力作用下弹出一部分，从而使得运动机构406沿着右侧的第一轨道槽40501上部的倾斜面运动，此时，移动柱40604在受到挤压的作用下压缩弹簧40603，进而垂直向下运动，当移动柱40604到达左侧的第一轨道槽40501最下方时，再通过控制器8启动第三电机504反向转动，从而带动齿轮503反向转动，从而驱动两个齿盘502同时转动，从而使得两个夹持杆505相对运动，进而使得两个夹具6把打磨好的圆锥管体7放置在另一道工序上，再然后，运动机构406同样原理依次沿着第二轨道槽40502的右下方向第二轨道槽40502的左上方移动，从而到达左边的第一轨道槽40501上方，进行下一次的拾取放置工作，完成该设备完成对圆锥管体7的自动上下料。
根据本发明的另一个实施例，还提供了一种圆锥管体加工用自动化上下料设备及其上下料方法，该方法包括以下步骤：
S1：通过控制器8启动移动装置2将运动装置4移动到左侧设定位置；
S2：通过控制器8启动运动装置4动作，同时通过控制器8启动夹持装置5夹持圆锥管体7放至到打磨设备上；
S3：打磨完成后，通过控制器8启动移动装置2将运动装置4移动到右侧设定位置；
S4：通过控制器8启动运动装置4动作，同时通过控制器8启动夹持装置5夹持打磨好的圆锥管体7放至到下一道工序上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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