一种在线钢管称重堆垛装置的制作方法

本实用新型涉及钢管称重堆垛设备技术领域，尤其涉及一种在线钢管称重堆垛装置。

背景技术：

钢管是现代最常用的一种钢铁制品。在现有的钢管交易过程中钢管称重和钢管堆垛打包是在不同的设备和场地尚分开进行的，要么先称重后打包，要么先打包后称重，这样操作费力、转运耗时而且效率低，大大降低了钢管加工输送过程中的出货效率。

而目前的在线连续称重堆垛的设备中虽然可以实现钢管的称重和堆垛的同步或自动化连续打包但是仍旧采用行车吊入/吊出实现转运，行车转运钢管采用吊钩钩取等方式实现，在工作中行车连接吊钩的非刚性结构导致的钢管在转运动作中的晃动、转动等问题会导致多根钢管在称重、堆垛设备上的放置位置无法稳定、发生交错、端部无法对齐等问题，这一问题进一步导致称号总是重心不稳定造成称重误差以及堆垛打包时无法整齐的打包，进而导致消除误差和对齐端部打包仍旧需要额外的设备和工序来完成，导致出货效率、成本控制仍旧不理想。

如授权公告号为cn207773556u的中国实用新型专利所述的一种钢管在线称重打包系统即无法解决上述问题。同时，该申请所述的技术方案的称重和堆垛包装位于同一处工位，无法实现连续的工作流，其工作效率较低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种在线钢管称重堆垛装置，用以解决现有技术中存在问题，通过该在线钢管称重堆垛装置，具有可以受控的将钢管对中、称重并整齐的堆垛等待打包，同时钢管的对中和堆垛可以同时分区域进行，从而提高称重的精确性以及运行的高效性和稳定性。

为实现实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种在线钢管称重堆垛装置，包括呈由上游向下游依次设置的支承装置、行走装置和堆垛装置，所述行走装置包括沿上下游方向线形设置的轨道、设于所述轨道上方行走的行走支架、设于所述行走支架上端并沿垂直于上下游方向间隔设置的多个举升组件，所述举升组件包括设于所述行走支架上的举升器和固接于所述举升器上方的举升板，所述举升器旁并列设有止抵于所述举升板下端的称重装置。

作为本实用新型的优选，所述举升组件具有于所述行走支架上对称设置的两个，两个所述举升组件的所述举升板通过连接杆刚性连接。

作为本实用新型的优选，所述支承装置包括沿垂直于上下游方向并列间隔设置的多个，包括基座和可转连接于所述基座的辊筒。

作为本实用新型的优选，所述辊筒耦合连接有第一伺服电机。

作为本实用新型的优选，在间隔设置的所述支承装置中至少有位于两端的所述基座侧面设有指向上方的第一定位装置。

作为本实用新型的优选，所述行走支架下端设有第二伺服电机带动的行走齿轮，所述轨道上设有与所述行走齿轮啮合的齿条。

作为本实用新型的优选，所述行走装置还包括位于所述行走支架上端且并列设于所述举升组件下游侧并指向上方的第二定位装置。

作为本实用新型的优选，所述堆垛装置包括对称设于所述轨道外侧的堆垛支架、位于所述堆垛支架两端的第一限位部和设于所述堆垛支架下游侧与所述第二定位装置相互作用的标识部。

作为本实用新型的优选，所述举升板顶面设有第二限位部。

本实用新型的有益效果在于：

1.通过支承装置可以实现钢管从上游生产设备的送入和电控的自动对中（对齐），从而保证后续称重的精确性和堆垛的整齐性；

2.通过举升组件可以实现同步的称重、转运和堆垛，同时其运行过程中钢管的位置可以保持稳定，具有良好的运行稳定性；

3.通过第一、第二定位装置可以实现定位的精确性和自动化性，进一步提高工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的俯视示意图；

图2为图1中a-a剖面的结构示意图；

图3为本实用新型举升组件处的结构示意图；

图中各项分别为：11基座，12辊筒，13第一伺服电机，14第一定位装置，21行走支架，22举升器，23举升板，24称重装置，25连接杆，26行走齿轮，27齿条，28第二定位装置，29第二限位部，31堆垛支架，32第一限位部，33标识部。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细描述：

如图1、2、3所示的一种在线钢管称重堆垛装置，包括呈由上游向下游依次设置的支承装置、行走装置和堆垛装置，上述的整体装置设置于基坑中，基坑俯瞰呈长方形，其一侧短边为上游端，另一侧短边为下游端，其中支承装置设置在基坑上游端的边缘外侧，行走装置设置于基坑中并在其中运行，堆垛装置设置在基坑两侧长边靠近下游端的两侧，作为生产线中的一个环节，支承装置一侧设置有生产线上游的钢管加工设备的末端。行走装置包括沿上下游方向线形设置的位于基坑内的轨道、设于轨道上方行走的行走支架21、设于行走支架21上端并沿垂直于上下游方向间隔设置的举升组件，举升组件包括设于行走支架21上的由液压缸形成的举升器22和通过焊接或螺接固接于举升器22（液压缸）的活塞杆上方的举升板23，举升器22旁并列设有止抵于举升板23下端的称重装置24，本实施例中的举升器为沿举升板23的竖直对称平面对称设置的两个，称重装置24的竖直对称平面与举升板23的重合以提高测量精度。称重装置24可以为压力式、应变式等各种可行的重量传感检测装置。

请参考图1，本实施例中，举升组件具有于行走支架21上对称设置的两个，两个举升组件的举升板23通过连接杆25刚性连接，从而使得两个举升组件被配平形成一个整体，在举升器22工作升降时，连接杆25的刚性连接使得两个举升组件的升降动作同步，消除不同液压缸之间因为机构本身特点导致的蠕行、运行误差进一步导致的升降不同步，从而使得其在举升动作进行时同步、稳定，进一步减小误差。

本实施例中，支承装置包括沿垂直于上下游方向并列间隔设置的四个，这四个支承装置呈两两沿上述两个举升组件对称中心23。同时，上述的两个举升组件可随行走装置的运行分别位于两侧的各两个支承装置之间。同时支承装置包括基座11和可转连接于基座11的辊筒12，从生产线上游运来的钢管从侧面落到其最近的支承装置上，同时支承装置的辊筒12的可转使得钢管可以随其转动低阻耗地移动至所有支承装置上方并从而可以进入称重和后续的转运堆垛堆垛中。

本实施例中，每一个辊筒12耦合连接有一个第一伺服电机13，从而使得辊筒12是可以收到第一伺服电机13的可控的驱动实现主动的转动的，进而可以通过控制第一伺服电机13的工作带动其上的钢管调节移动至所需的位置。在间隔设置的支承装置中至少有位于两端的基座11侧面通过可调节的安装板安装有指向上方的由激光传感器/红外传感器/带转轮的编码器形成的第一定位装置14。第一定位装置14和第一伺服电机13电连接入同一控制机中。在支承装置运行时，首先调节两侧的第一定位装置14间距为本波次生产中的钢管长度，从上游生产线转运来的钢管来到支承装置上方后即触发一端的第一定位装置14，此后控制机即启动第一伺服电机13并使得辊筒12转动将钢管向后续的支承装置上转运，当钢管的端部被转运直至触发另一端的第一定位装置14时即两端分别位于两个第一定位装置14上方，进而控制机关停第一伺服电机13使得钢管即恰好停止且其长度方向上的中点与整套支承装置的对称平面重合，也即和举升装置的对称平面重合，实现找中，从而保证称重精确性，在转运至后方堆垛装置上时，多根如上定位找中的钢管的端部也即会保持端部对齐以方便包装，提高工作效率。在其他优选实施方式中可以设置更多/呈阵列的第一定位装置14或通过编码器的可计量长度的功能进行立体、量化的更为精确的控制。同样的，若钢管的停止位置超过了一端的第一定位装置14，可以进一步控制第一伺服电机13正反转进行微调直至找中完成。

本实施例中，行走支架21下端设有第二伺服电机带动的行走齿轮26，轨道上设有与行走齿轮26啮合的齿条27，齿轮齿条结构的行走方式具有良好的稳定性，保证行走装置转运钢管时动作稳定、连续，避免钢管的位移导致无法对齐。同时，齿轮齿条的齿参数稳定性和可测量性使得每走过一齿的距离都可以量化，可以进一步控制行走装置行走的距离来保证精确的行走控制，可以提供在堆垛装置上钢管的有序排放堆垛。

本实施例中，行走装置还包括位于行走支架21上端且并列设于举升组件22下游侧并指向上方的第二定位装置28，第二定位装置28可以为激光或其他类型的感应器，其在行走装置转运钢管堆垛时用于判定位置，如，其从上游向下游运行至堆垛装置下方受到已经完成堆垛的钢管阻挡产生电信号后，即通过其连接的控制机控制第二伺服电机停止运行，从而保证各个钢管的间隔都为其在举升板23上的位置到第二定位装置28的位置的间隔，使得堆垛结构具有有序稳定的特点，从而便于后续的打包运输工作。

本实施例中，堆垛装置包括对称设于轨道外侧的两个长条形状的堆垛支架31、位于堆垛支架31两端的用于防止钢管掉落的向上凸起的第一限位部32和设于堆垛支架31下游侧与第二定位装置28相互作用的标识部33，标识部33的的位置在：当第二定位装置28运行至其下方出发第二伺服电机的停机动作时，举升板23恰好位于堆垛支架31的末端，即举升板23上的钢管不会送至堆垛支架31外，防止出现超行程无法堆垛的问题。

本实施例中，举升板23顶面设有第二限位部29，第二限位部29可以为凹下或凸起加工在举升板23上方的结构，只要能够将钢管限位防止其晃动掉落掉落即可。

本在线钢管称重堆垛装置的工作流程如下：

在工作开始前，第二伺服电机驱动行走支架21移动至举升板23在垂直上下游方向上与支承装置的位置对应（请参考图1中的位置），此时，举升器22调节高度至举升板23的顶面高度低于辊筒12的顶部高度。此后开始工作，从生产线上游向支承装置上输送钢管，辊筒12、第一伺服电机13和第一定位装置14同时配合工作如上文所述的流程进行对中动作。此后，举升器22举升并使得举升板22升起至高于辊筒12的顶部高度，即将钢管从支承装置上举起，此时钢管的重量即全部作用在举升组件上，称重装置24即开始进行工作并将测得的数据传输至微机或显示器等供记录检测观察。举升板22最终被举升的高度需要大于等于堆垛支架31（第一限位部32）的最高高度。称重完成后第二伺服电机即开始工作行走至堆垛支架上方，直至第二定位装置28检测将其停机（请参考图2即为第二定位装置28和标识部33相互作用实现的钢管最大位置处）。此后，举升器22下降并使得钢管留置在堆垛支架31上实现堆垛动作，且举升器22最终将举升板23下降至复位低于辊筒12的高度且行走支架21复位至支承装置处等待下一次称重转运。

作为上述工作流程的进一步减少流程时间提高效率的优化，举升板23的复位动作可以在行走支架21复位过程中同步进行。进一步的，在行走支架21复位移动的同时，支承装置处可以先开始接受上游钢管并开始对中使得行走装置复位完成后马上可以进行下一轮的称重转运动作。

以上实施例只是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。