弯脚自动化设备及其自动运转装置的制作方法

[0001]
本发明涉及管件自动化加工技术领域，尤其涉及一种弯脚自动化设备及其自动运转装置。


背景技术：

[0002]
婴幼儿载具广泛应用于具有婴幼儿的家庭中，越来越多元化的婴幼儿载具给用户带来了诸多便利，而各种婴幼儿载具的架体都是由不同形状、不同功能的管件独立加工后再组装而成的，因此，管件的加工质量直接影响婴幼儿载具的安全性，同时各种管件的加工效率也将直接影响婴幼儿载具的生产效率。
[0003]
以一种呈弯折状的脚管为例，该脚管的一端经包管处理后呈封闭或半封闭状，脚管上加工有安装孔，其加工过程主要包括包管、弯管、冲孔等工序，每个工序都分别由人工操作完成。具体地，由操作人员将直的管件放入包管机对管件的一端进行包管作业，此过程中需要人为控制包管的进深和时长，然后再由操作人员将管件取出并搬运至弯管机进行弯管作业，完成后再由操作人员将管件取出并放入冲床内进行冲孔，冲孔完成的管件再由工作人员取出并放入收料装置。现有的加工方式中，每个工序都由人工操作完成，各个工序之间由人工搬运，耗费大量时间精力，加工效率不够高，进而影响整体生产效率。
[0004]
因此，有必要提供一种能够实现管件自动转运的转运装置及具有该装置的弯脚自动化设备，以解决上述现有技术中所存在的问题。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于提供一种能够实现管件自动搬运的自动运转装置，以提高生产效率。
[0006]
本发明的另一目的在于提供一种能够实现管件自动搬运的弯脚自动化设备，以提高生产效率。
[0007]
为实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种自动运转装置，用于对管件进行自动运转及暂存，其包括中转料斗、运转机构及控制器；其中，中转料斗包括一承载部及与所述承载部相连并呈倾斜设置的落料部，管件可沿所述落料部滑入所述承载部；运转机构包括设于所述中转料斗的侧部的驱动单元及连接于所述驱动单元的抓取单元，所述驱动单元可沿相垂直的三个方向滑动以带动所述抓取单元于所述中转料斗和前端工位之间移动；控制器电性连接于所述驱动单元及所述抓取单元，所述控制器控制所述驱动单元滑动以带动所述抓取单元移动并抓取前端工位的管件并将所述管件转移至所述落料部的上方，并控制所述抓取单元自动释放所述管件以使其沿所述落料部自动滑入所述承载部暂存。
[0008]
较佳地，所述抓取单元包括固定于所述驱动单元的端部的抓手，所述抓手用于自动抓取及自动释放所述管件。
[0009]
较佳地，所述抓取单元还包括设于所述抓手一侧的顶推件，所述顶推件与所述控制器电性连接并具有一可伸缩的顶推杆，所述顶推杆伸出后可顶推所述抓手上的所述管件
以使其脱离所述抓手。
[0010]
较佳地，所述抓手为永磁铁，所述顶推件为气缸。
[0011]
较佳地，所述抓取单元还包括固定于所述驱动单元的端部的固定板，所述抓手、所述顶推件安装于所述固定板的同一侧面，且所述顶推杆设于所述顶推件的远离所述固定板的一端。
[0012]
较佳地，所述驱动单元包括沿第一方向设置的第一机械臂、滑动连接于所述第一机械臂并沿第二方向设置的第二机械臂、滑动连接于所述第二机械臂并沿第三方向设置的第三机械臂，所述第三机械臂的端部安装所述抓取单元，所述第一机械臂可沿所述第三方向滑动，其中，所述第一方向、所述第二方向、所述第三方向两两相垂直。
[0013]
较佳地，所述第二机械臂上滑动连接有一个所述第三机械臂，所述第三机械臂的端部安装有至少一个所述抓取单元。
[0014]
较佳地，所述第二机械臂上滑动连接有至少一个所述第三机械臂，每一所述第三机械臂的端部安装有一个所述抓取单元。
[0015]
对应地，本发明还提供一种弯脚自动化设备，适用于对管件进行自动加工，其包括相间隔设置的包管机、弯管机及自动运转装置，其中，所述中转料斗设于所述包管机、所述弯管机之间，所述运转机构连接所述包管机、所述中转料斗，通过所述驱动单元的滑动以带动所述抓取单元抓取经所述包管机进行包管处理后的管件并将所述管件移送至所述中转料斗进行暂存。
[0016]
较佳地，所述弯脚自动化设备还包括送料气动夹具，其设于所述承载部与所述弯管机之间，用于将所述中转料斗内的所述管件自动移送至所述弯管机。
[0017]
与现有技术相比，由于本发明的自动运转装置，具有中转料斗及与之相对应安装的运转机构，且该运转机构具有可沿相垂直的三个方向滑动的驱动单元及连接于所述驱动单元的抓取单元，通过驱动单元沿三个方向的滑动以带动抓取单元移动，并使抓取单元自动抓取管件并将该管件转移至中转料斗的落料部的上方，抓取单元自动释放管件后，该管件沿所述落料部自动滑入中转料斗的承载部暂存。该自动运转装置能够对管件进行自动运转、暂存，大幅提高运转效率，进而提高整体的生产效率，无人值守作业方式，节省人力物力，可降低生产成本。对应地，具有该自动运转装置的弯脚自动化设备也具有相同的技术效果。
附图说明
[0018]
图1是本发明自动运转装置的结构示意图。
[0019]
图2是图1中抓取单元的结构示意图。
[0020]
图3是本发明弯脚自动化设备的俯视示意图。
具体实施方式
[0021]
现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。本发明所提供的自动运转装置100，主要适用于弯脚自动化设备1以对管件2进行自动搬运，但并不以此为限，还可以用于其他管件自动生产线或用于对其他管件2进行搬运。
[0022]
下面先参看图1所示，本发明所提供的自动运转装置100，其包括运转机构110、中
转料斗120及控制器130。其中，中转料斗120包括一承载部121及与该承载部121相连并呈倾斜设置的落料部122，管件2可沿落料部122自动滑入承载部121。运转机构110包括设于中转料斗120的侧部的驱动单元111及连接于驱动单元111的抓取单元112，驱动单元111可沿相垂直的三个方向滑动以带动抓取单元112于中转料斗120和前端工位之间移动，抓取单元112每次可抓取至少一个管件2。控制器130电性连接于驱动单元111及抓取单元112，控制器130控制驱动单元111滑动以带动抓取单元112移动，并控制抓取单元112自动抓取及自动释放管件2，使管件2沿落料部122自动滑入承载部121暂存。
[0023]
更具体地，中转料斗120的承载部121安装于底架并呈水平设置，落料部122为一板件，其安装于底架并与承载部121的一侧边相连，该落料部122由承载部121向上倾斜延伸。当然，落料部122并不限于板件，例如，在另一种实施方式中，落料部122为两平行设置的导轨，两导轨间隔地连接于承载部121的一侧边并向上倾斜延伸，且两导轨之间的间距与管件2的长度相对应，这样，当管件2落于两导轨上后，同样可沿其下滑至承载部121。
[0024]
下面参看图2所示，所述抓取单元112包括固定板1121及安装于该固定板1121的同一侧面的抓手1122、顶推件1123，抓手1122用于自动抓取管件2，顶推件1123与控制器130电性连接并具有一可伸缩的顶推杆1123a，顶推杆1123a设于顶推件1123的远离固定板1121的一端，当控制器130控制顶推杆1123a伸出后可顶推管件2以使其脱离所述抓手1122。
[0025]
本发明中，所述抓手1122优选为永磁铁，永磁铁具有较大磁力，通过永磁铁来吸取管件2进行转移，能够保证吸附的稳定性。另外，顶推件1123优选为气缸，当管件2被移送到中转料斗120的上方后，控制器130控制顶推件1123的顶推杆1123a伸出而顶推管件2，当该作用力克服永磁铁的吸引力后，管件2在重力作用下自动脱落，然后沿落料部122自动滑入承载部121。当然，根据待加工管件2的不同材质，抓手1122还可以采用其他部件，例如吸盘等。
[0026]
下面继续参看图1所示，所述驱动单元111包括第一机械臂1111、第二机械臂1112、第三机械臂1113以及安装底座1114，第一机械臂1111滑动连接于安装底座1114并沿第一方向(x轴方向)设置，第二机械臂1112滑动连接于第一机械臂1111并沿第二方向(y轴方向)设置，且该第二机械臂1112可沿第一方向往复滑动，第三机械臂1113滑动连接于第二机械臂1112并沿第三方向(z轴方向)设置，第三机械臂1113的端部安装抓取单元112，且该第三机械臂1113可沿第二方向往复滑动，第一机械臂1111可沿第三方向在安装底座1114内上下滑动。因此，通过第一机械臂1111在z轴方向的往复滑动可使抓手1122下移以抓取管件2、抓取后可上移至预设高度，再通过第二机械臂1112沿第一机械臂1111的滑动或/和第三机械臂1113沿第二机械臂1112的滑动，带动抓手1122移动至中转料斗120的上方。
[0027]
继续参看图1所示，在本发明的一种实施方式中，第二机械臂1112上滑动连接有至少一个第三机械臂1113，每一第三机械臂1113的端部安装有一个抓取单元112，例如，在本实施方式中，第二机械臂1112上设有三个第三机械臂1113，每个第三机械臂1113的端部安装有一个抓取单元112，这样，可以每次同时搬运三个管件2，以提高搬运效率。
[0028]
可以理解地，也可以仅在第二机械臂1112上设置一个第三机械臂1113，并在该第三机械臂1113的端部安装有至少两个抓取单元112，同样可以实现多个管件2的抓取。
[0029]
下面结合图1、3所示，本发明所提供的弯脚自动化设备1，其包括自动运转装置100、包管机200、送料气动夹具300及弯管机400。其中，自动运转装置100的结构如上所述，
包管机200、弯管机400相间隔设置，中转料斗120设于包管机200、弯管机400之间，运转机构110连接包管机200、中转料斗120，通过驱动单元111的滑动以带动抓手1122于包管机200、中转料斗120之间移动，使抓手1122自动抓取经包管机200进行包管处理后的管件2并将其移送至中转料斗120进行暂存。送料气动夹具300设于中转料斗120与弯管机400之间，用于将中转料斗120内的管件2自动移送至弯管机400进行弯管作业。
[0030]
其中，包管机200、送料气动夹具300、弯管机400优选由上述控制器130控制，当然，也可以由另外的控制系统进行控制。
[0031]
继续参看图1、3所示，所述包管机200包括移载滑台210及设于其一侧的包管机构220，包管机构220上设有多个包管加工工位，且多个包管加工工位沿y轴方向排列，通过移载滑台210将多个管件2同时送入包管机构220进行包管处理，以提高包管效率。例如，在一种具体实施方式中，包管机构220上相间隔地设有三个包管加工工位221，因此，移载滑台210每次将三个管件2同时送入包管机构220进行自动包管。
[0032]
下面结合图1-3所示，对本发明之弯脚自动化设备1及其自动运转装置100的工作过程及原理进行说明。
[0033]
开始工作前，先通过操作界面设置第一机械臂1111在z轴方向移动的高度、并设置第二机械臂1112在第一机械臂1111上滑动的距离，该距离对应于中转料斗120与移载滑台210之间的间距；然后先调节三个第三机械臂1113在第二机械臂1112上的位置，使三者与包管机200上的三个包管加工工位相对应。接着，控制器130控制第一机械臂1111沿安装底座1114上升或下降，使第一机械臂1111处于预设高度，并控制第二机械臂1112沿第一机械臂1111滑动到初始位置，例如，沿x轴的负向滑动到第一机械臂1111的端部，此时第二机械臂1112位于中转料斗120的上方。
[0034]
开始工作后，移载滑台210同时将三个管件2送入包管机构220进行包管处理，包管机构220可自动控制管件2的加工进深，包管完成后，使中空结构的管件2的一端形成封闭或半封闭结构。
[0035]
然后，控制器130控制驱动单元111动作以带动抓取单元112移动，具体地，控制器130控制第二机械臂1112沿x轴正向在第一机械臂1111上滑动预设距离，使第三机械臂1113滑动到移载滑台210的上方；然后，再控制第一机械臂1111沿z轴向下滑动预设高度，带动抓手1122下移到指定高度，抓手1122可同时吸取移载滑台210上的三个管件2。
[0036]
接着，控制器130再控制第一机械臂1111沿z轴向上滑动预设高度，并控制第二机械臂1112沿x轴负向滑动到初始位置，接着控制器130再控制顶推件1123的顶推杆1123a伸出，使该顶推杆1123a顶推管件2，当顶推的作用力克服抓手1122的吸附力后，管件2在重力的作用下掉入中转料斗120，且管件2沿其落料部122自动滑入承载部121暂存，完成一次搬运过程。之后，控制器130再次控制第二机械臂1112沿x轴正向滑动，并重复上述步骤以循环抓取管件2并自动移送。
[0037]
在自动运转装置100进行管件2移送的过程中，送料气动夹具300动作，使其将中转料斗120中的管件2移动至弯管机400，并控制弯管机400对管件2进行弯管作业。
[0038]
综上，由于本发明的自动运转装置100，其具有中转料斗120及与之相对应安装的运转机构110，且该运转机构110具有可沿相垂直的三个方向滑动的驱动单元111及连接于驱动单元111的抓取单元112，通过驱动单元111沿三个方向的滑动以带动抓取单元112移
动，使抓取单元112自动抓取管件2并将该管件2转移至中转料斗120的落料部122的上方，抓取单元112自动释放管件2后，该管件2沿落料部122自动滑入承载部121暂存。该自动运转装置100能够对管件2进行自动运转、暂存，大幅提高运转效率，进而提高整体的生产效率，无人值守作业方式，节省人力物力，可降低生产成本。
[0039]
对应地，具有该自动运转装置100的弯脚自动化设备1也具有相同的技术效果。
[0040]
本发明所涉及的弯脚自动化设备1的其他部分的结构、设置方式等均为本领域内的常规设计，在此不再做详细的说明。
[0041]
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。