一种自动理管机及其操作方法

技术领域

本发明涉及排水管排序整理技术领域，尤其是涉及一种自动理管机及其操作方法。

背景技术

排水管成品生产完成后需要整齐排列摆放在货架上进行入库。产品由切割机按规定长度进行切割，切割完成输送至装车机，再由装车机提升至超过货架高度将产品依次滚落在货架上，但是产品滚落至货架上参差不齐，每层产品堆放完成都需要员工排列整齐，如果长时间未进行人工排列，会出现多层产品排列错乱，再进行人工排列时就比较困难，因此需要员工频繁的对产品进行排列，人工操作成本较高。货架上产品依赖于人工参与排列，因此需要投入大量人工成本，并且一人操作多台设备，有一台设备出现故障需要员工进行处理时，就可能会导致其他机台出现货架上的产品错乱堆放。

例如，中国专利公开号CN107176440A，公开日2017年09月19日，名为“理管机及理管设备”，包括容腔及移位机构。所述容腔上端的腔壁上设置有第一突出部，所述第一突出部向所述容腔内突出于所述腔壁。所述移位机构可水平移动地设置，用于携带管状物品移动。本发明理管机及理管设备使得杂乱无序的试管统一为开口向上、底部向下。

现有专利存在的缺点是：现有技术中排水管成品后需要人工对排水管进行排列，人工操作成本较高，现有的理管设备结构复杂，制作成本较高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中排水管成品后需要人工对排水管进行排列，人工操作成本较高，现有的理管设备结构复杂，制作成本较高的问题，提供一种自动理管机及其操作方法，自动理管码垛，结构简单，制作成本较低。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种自动理管机，包括：

机架，所述机架包括上料架和储料架；

抓取装置，抓取装置包括抓取部、驱动所述抓取部升降的升降执行机构、驱动所述抓取部水平移动的移动执行机构以及驱动抓取部抓取上料架上的进水管的抓取执行机构；

挡齐装置，挡齐装置包括用于挡齐上料架上的进水管的挡板、驱动所述挡板水平移动的挡板驱动执行机构。本方案中所述的一种自动理管机，通过抓取部对上料架上的排水管进行抓取，通过升降执行机构和移动执行机构移动至程序设定的位置，将排料管整齐摆放在储料架上。本发明取代人工进行理管，可以减少排水管下落碰撞引起的产品缺陷，并且减少用工成本，降低员工劳动强度，提高人均产能，本自动理管机结构简单，制作成本较低。

作为优选，所述抓取部包括导向板、位于导向板下方的支撑板以及设置在支撑板上的吸盘，所述升降执行机构设置在导向板上，所述升降执行机构驱动支撑板升降，所述移动执行机构驱动导向板水平移动。所述抓取部还能采用三轴机械手、六轴机器人等实现自动夹取。

作为优选，所述吸盘上设有拉伸编码器，所述拉伸编码器读取排水管的外径，设定好抓取部每层下方高度。实现升降执行机构通过拉伸编码器进行位置距离掌控，进行抓取码垛作业。

作为优选，所述抓取部还包括竖直设置在支撑板上的导柱，所述导向板上设有导套，所述导柱穿过导套。所述导柱的个数为多个，所述导柱起到支撑和导向支撑板的作用，使得支撑板沿竖直方向升降，操作稳定。

作为优选，所述吸盘的个数为多个，所述吸盘分为两组，任意一组的吸盘沿排水管的长度方向分布。所述抓取执行机构采用气缸，所述气缸与吸盘连接对排水管进行吸附。

作为优选，所述抓取执行机构设置在导向板上，所述抓取执行机构与吸盘连接。

作为优选，所述支撑板上设有多个档位孔，所述吸盘通过螺栓固定在支撑板上，所述螺栓与档位孔螺纹连接。用于调节吸盘之间的间距，适配不同规格的排水管。

作为优选，所述移动执行机构包括设置在机架上的导轨、设置在导向板下方的滑块、位于所述导轨内侧的齿条、设置在导向板上的驱动电机以及设置在驱动电机的输出轴输出端的齿轮，所述齿轮与齿条啮合，所述滑块滑动设置在导轨上。驱动电机驱动齿轮在齿条上转动，齿轮带动滑块沿导轨移动。

作为优选，所述上料架上设有朝向储料架一侧倾斜的斜面，所述上料架上设有用于将排水管限位在上料架上的挡料块。所述斜面和挡料块配合使得排水管限位在上料架的斜面上。

一种自动理管机的操作方法，用于上述所述的任意一种自动理管机，依次包括如下步骤：

步骤一：将空置的储料架推至机架内，使得上料架和储料架沿导轨的长度方向依次分布；

步骤二：升降执行机构驱动支撑板下降使得吸盘与排水管接触，吸盘上的拉伸编码器读取排水管的高度，设定好抓取部在储料架内每层下放的高度；

步骤三：抓取执行机构驱动吸盘吸附排水管，抓取部单次吸附两根排水管，升降执行机构驱动支撑板上升到一定高度，移动执行机构驱动支撑板沿导轨水平移动至程序设定位置，升降执行机构驱动支撑板下降到程序设定位置，将排水管整齐摆放在储料架内。通过PLC程序控制计算方法，通过核心计算使普通电机实现伺服电机的作用，降低成本。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）实现升降执行机构通过拉伸编码器进行位置距离掌控，进行抓取码垛作业，自动理管码垛，结构简单，制作成本较低；（2）取代人工进行理管，减少排水管下落碰撞造成排水管损坏，并且减少用工成本，降低员工劳动强度，提高人均产能。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是本发明的另一种结构示意图。

图3是图1中A处的局部放大图。

如图：

机架1、上料架2、储料架3、

导向板4.1、支撑板4.2、吸盘4.3、导柱4.4、导套4.5、

升降执行机构5、

移动执行机构6、导轨6.1、滑块6.2、齿条6.3、齿轮6.4、

挡板7、挡板驱动执行机构8、

挡料块9。

具体实施方式

为使本发明技术方案实施例目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例一，如图1、图2、图3所示的一种自动理管机，包括：

机架1，机架1包括上料架2和储料架3；

抓取装置，抓取装置包括抓取部、驱动抓取部升降的升降执行机构5、驱动抓取部水平移动的移动执行机构6以及驱动抓取部抓取上料架2上的进水管的抓取执行机构；

挡齐装置，挡齐装置包括用于挡齐上料架2上的进水管的挡板7、驱动挡板7水平移动的挡板驱动执行机构8。

上述实施例中所述的一种自动理管机，通过抓取部对上料架2上的排水管进行抓取，通过升降执行机构5和移动执行机构6移动至程序设定的位置，将排料管整齐摆放在储料架3上。本发明取代人工进行理管，可以减少排水管下落碰撞引起的产品缺陷，并且减少用工成本，降低员工劳动强度，提高人均产能，本自动理管机结构简单，制作成本较低。解决了现有技术中排水管成品后需要人工对排水管进行排列，人工操作成本较高，现有的理管设备结构复杂，制作成本较高的问题。

进一步的，如图1、图2所示，抓取部包括导向板4.1、位于导向板4.1下方的支撑板4.2以及设置在支撑板4.2上的吸盘4.3，升降执行机构5设置在导向板4.1上，升降执行机构5驱动支撑板4.2升降，移动执行机构6驱动导向板4.1水平移动。抓取部还能采用三轴机械手、六轴机器人等实现自动夹取。吸盘4.3上设有拉伸编码器，拉伸编码器读取排水管的外径，设定好抓取部每层下方高度。实现升降执行机构5通过拉伸编码器进行位置距离掌控，进行抓取码垛作业。

进一步的，如图1所示，抓取部还包括竖直设置在支撑板4.2上的导柱4.4，导向板4.1上设有导套4.5，导柱4.4穿过导套4.5。导柱4.4的个数为多个，导柱4.4起到支撑和导向支撑板4.2的作用，使得支撑板4.2沿竖直方向升降，操作稳定。

进一步的，如图1所示，吸盘4.3的个数为多个，吸盘4.3分为两组，任意一组的吸盘4.3沿排水管的长度方向分布。抓取执行机构采用气缸，气缸与吸盘4.3连接对排水管进行吸附。抓取执行机构设置在导向板4.1上，抓取执行机构与吸盘4.3连接。

进一步的，如图1所示，支撑板4.2上设有多个档位孔，吸盘4.3通过螺栓固定在支撑板4.2上，螺栓与档位孔螺纹连接。用于调节吸盘4.3之间的间距，适配不同规格的排水管。

进一步的，如图1、图2、图3所示，移动执行机构6包括设置在机架1上的导轨6.1、设置在导向板4.1下方的滑块6.2、位于导轨6.1内侧的齿条6.3、设置在导向板4.1上的驱动电机以及设置在驱动电机的输出轴输出端的齿轮6.4，齿轮6.4与齿条6.3啮合，滑块6.2滑动设置在导轨6.1上。驱动电机驱动齿轮6.4在齿条6.3上转动，齿轮6.4带动滑块6.2沿导轨6.1移动。

进一步的，如图1所示，上料架2上设有朝向储料架3一侧倾斜的斜面，上料架2上设有用于将排水管限位在上料架2上的挡料块9。斜面和挡料块9配合使得排水管限位在上料架2的斜面上。

实施例二，如图1、图2、图3所示的一种自动理管机的操作方法，用于上述的任意一种自动理管机，依次包括如下步骤：

步骤一：将空置的储料架3推至机架1内，使得上料架2和储料架3沿导轨6.1的长度方向依次分布；

步骤二：升降执行机构5驱动支撑板4.2下降使得吸盘4.3与排水管接触，吸盘4.3上的拉伸编码器读取排水管的高度，设定好抓取部在储料架3内每层下放的高度；

步骤三：抓取执行机构驱动吸盘4.3吸附排水管，抓取部单次吸附两根排水管，升降执行机构5驱动支撑板4.2上升到一定高度，移动执行机构6驱动支撑板4.2沿导轨6.1水平移动至程序设定位置，升降执行机构5驱动支撑板4.2下降到程序设定位置，将排水管整齐摆放在储料架3内。

以上所述之具体实施例仅为本发明较佳的实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围。凡依照本发明之形状、结构所作的等效变化理应均包含在本发明的保护范围内。