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原文传递超大盘重铜管协作生产体系及生产工艺

专利名称：	超大盘重铜管协作生产体系及生产工艺
摘要：	本发明涉及铜管加工技术领域，尤其是一种超大盘重铜管协作生产体系。一种超大盘重铜管协作生产体系，包括前期处理区和后期处理区，前期处理区包括依次设置的上料工位、吊运工位、叠盘工位和托盘出料工位，后期处理区包括依次设置的铜管下料工位、覆膜缠绕工位、贴标工位、翻转换木托工位、机器人抓取工位、铁盘下料工位、纸板上料工位和木托储存工位，本发明的协作生产体系布局合理，占地面积少，全程智能化操作，控制精准，生产效率高；还提及铜管协作生产体系的生产工艺，工艺流程简单、对提高铜管的生产效率和成品率有极大优势，生产的铜管质量稳定，性能可靠。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	常州润来科技有限公司
发明人：	陈传来;邵俊;周杰;汤建定;王波
专利状态：	有效
申请日期：	2022-08-15T00:00:00+0800
发布日期：	2022-12-23T00:00:00+0800
申请号：	CN202210973889.6
公开号：	CN115504236A
代理机构：	常州唯思百得知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	李锦
分类号：	B65G47/91;B65G47/248;B65G47/74;B;B65;B65G;B65G47;B65G47/91;B65G47/248;B65G47/74
申请人地址：	213000 江苏省常州市西太湖科技产业园锦平路66号
主权项：	1.一种超大盘重铜管协作生产体系，其特征在于，包括：前期处理区，所述前期处理区包括依次设置的上料工位(E)、吊运工位(F)、叠盘工位(H)和托盘出料工位(J)，以及栈板输送机(1)、对应吊运工位(F)设置的龙门上料机(2)、散盘料架输送机(3)和对应叠盘工位(H)设置的叠盘机，所述上料工位(E)和托盘出料工位(J)分别设置在栈板输送机(1)的两端，所述叠盘机设置在栈板输送机(1)上，所述散盘料架输送机(3)与栈板输送机(1)平行设置，龙门上料机(2)设置在栈板输送机(1)和散盘料架输送机(3)之间，后期处理区，所述后期处理区包括依次设置的铜管下料工位(K)、覆膜缠绕工位(L)、贴标工位(M)、翻转换木托工位(N)、机器人抓取工位(S)、铁盘下料工位(P)、纸板上料工位(Q)和木托储存工位(R)，以及对应铜管下料工位(K)设置的托盘输送机(5)和龙门卸料机(6)、对应覆膜缠绕工位(L)设置的覆膜缠绕机、对应贴标工位设置的打印贴标机、对应翻转换木托工位(N)设置的托盘翻转装置(9)以及对应机器人抓取工位(S)设置的机器人抓取装置(10)，所述龙门卸料机(6)设置在托盘输送机(5)的输入口，所述覆膜缠绕机、打印贴标机、托盘翻转装置(9)和机器人抓取装置(10)依次设置在托盘输送机(5)一侧。 2.根据权利要求1所述超大盘重铜管协作生产体系，其特征在于：所述后期处理区的铜管下料工位(K)和覆膜缠绕工位(L)之间设有铜管头尾预处理工位(T)和称重工位(U)，贴标工位(M)和翻转换木托工位(N)之间还设有视觉检测工位(W)。 3.根据权利要求1所述超大盘重铜管协作生产体系，其特征在于：所述龙门上料机(2)包括龙门架(21)和滑动设置在龙门架(21)上的铜管搬运装置，所述铜管搬运装置包括沿龙门架(21)往复移动的水平传输机构(22)、提升机构(23)和定位机构(24)，所述提升机构(23)安装在水平传输机构(22)上，所述定位机构(24)设置在水平传输机构(22)下方，且与提升机构(23)连接。 4.根据权利要求3所述超大盘重铜管协作生产体系，其特征在于：所述龙门架(21)上设有供水平传输机构(22)移动的通道(211)，所述水平传输机构(22)包括活动板(221)、伺服电机(222)、主动链轮(223)、链条、从动链轮(224)、滑轨(225)和滑块(226)，所述伺服电机(222)安装在龙门架(21)的一端，其输出端连接有输出轴(227)，输出轴(227)的两端安装有主动链轮(223)，龙门架(21)的另一端活动连接有从动链轮(224)，所述从动链轮(224)通过链条与主动链轮(223)连接，所述链条上连接有活动板(221)，所述活动板(221)的两侧连接有滑块(226)，所述滑块(226)设置在滑轨(225)上，所述滑轨(225)固定在通道(211)两侧的龙门架(21)上。 5.根据权利要求4所述超大盘重铜管协作生产体系，其特征在于：所述提升机构(23)包括电动缸(231)、活动架(232)、第一导杆组件(233)和第二导杆组件(234)，所述电动缸(231)安装在活动板(221)上，所述活动架(232)包括上连接板(2321)和下连接板(2322)，上连接板(2321)边沿连接第一导杆组件(233)，所述第一导杆组件(233)部分穿过活动板(221)，所述下连接板(2322)边沿连接第二导杆组件(234)，所述第二导杆组件(234)部分穿过上连接板(2321)，电动缸(231)的输出端穿过上连接板(2321)与下连接板(2322)连接，所述下连接板(2322)底部与定位机构(24)连接。 6.根据权利要求3所述超大盘重铜管协作生产体系，其特征在于：所述定位机构(24)包括驱动气缸组件、由驱动气缸组件驱动与铜管内壁贴合的定位模块以及位于定位模块底部支撑铁托的承托模块，所述定位模块包括中心轴(241)、伸缩机构(242)和若干定位块(243)，所述中心轴(241)一端固定在驱动气缸组件上，所述伸缩机构(242)设置在中心轴(241)的外圆周上，所述定位块(243)为弧形板并连接在伸缩机构(242)上，其外侧壁上设有发泡材料层(240)；伸缩机构(242)包括至少一个直线导轨组、导块(2422)和连杆组件，多个所述直线导轨组自上而下分布，每个直线导轨组由与定位块(243)数量相同的直线导轨(2421)组成，且这些直线导轨(2421)竖直安装在中心轴(241)外周壁的同一高度上并均匀分布，每个直线导轨(2421)上设置有沿其上下滑动的导块(2422)，所述连杆组件包括第一连杆(2423)、第二连杆(2424)和固定座(2425)，所述第一连杆(2423)的一端与导块(2422)铰接，其另一端与定位块(243)内侧壁轴接，所述第二连杆(2424)的一端铰接至第一连杆(2423)的中段，其另一端与固定座(2425)铰接，所述固定座(2425)固定在直线导轨(2421)下方的中心轴(241)外周壁上，所述驱动气缸组件包括气缸安装架(244)和自锁气缸(245)，所述气缸安装架(244)与下连接板(2322)连接，所述自锁气缸(245)安装在气缸安装架(244)内，其输出端通过浮动接头连接有推动架(246)，所述推动架(246)与设置在中心轴(241)最上部的直线导轨组中任一直线导轨(2421)上的导块(2422)接触或分离，所述承托模块包括定位气缸(247)、托具(248)和调节块(249)，所述定位气缸(247)的输出端通过调节块(249)与托具(248)连接，所述定位气缸(247)安装在定位块(243)的底端，所述调节块(249)穿设于定位块(243)底端的通孔内且与其滑动配合，调节块(249)底端的一侧延伸设置一限位板(2410)。 7.根据权利要求1所述超大盘重铜管协作生产体系，其特征在于：所述托盘翻转装置(9)包括机架(91)，所述机架(91)靠近中段部横向设置有旋转支撑机构(92)，所述旋转支撑机构(91)上固定有铜管夹抱机构(93)，所述铜管夹抱机构(93)的顶部设有铜管顶压机构(94)，位于铜管夹抱机构(94)前侧的机架(91)上设有传输机构(95)以及位于传输机构(95)下方的托盘旋转机构(96)，所述托盘旋转机构(96)通过旋转件(921)与旋转支撑机构(92)连接，铜管夹抱机构(93)的后侧面上安装有与旋转件(921)连接的第一驱动件(98)，机架(91)后侧安装有驱动旋转支撑机构(92)转动的第二驱动件(99)。 8.根据权利要求7所述超大盘重铜管协作生产体系，其特征在于：所述旋转支撑机构(92)包括转轴(922)和转动连接在转轴(922)中间的旋转件(921)，所述旋转件(921)通过轴承安装在转轴(922)上，旋转件(921)包括与第一驱动件(98)连接的旋转支耳(9211)以及与托盘旋转机构(96)连接的连接架(9212)，所述转轴(922)上靠近端部及旋转件(921)处均设有旋转角度检测组件(923)，所述旋转角度检测组件(923)包括半圆形板(9231)，所述半圆形板(9231)的边沿安装有若干旋转角度检测传感器(9232)。 9.根据权利要求8所述超大盘重铜管协作生产体系，其特征在于：所述铜管夹抱机构(93)包括安装架(931)和弧形支架(932)，所述安装架(931)的前侧固定有弧形支架(932)，所述弧形支架(932)的外侧壁上设有柔性材料层，安装架(931)的底部两侧分别固定有一安装翼板(933)，所述安装翼板(933)具有套设至转轴(922)端部的套筒(9331)，所述套筒(9331)上固定设置有连板(9332)，所述连板(9332)与第二驱动件(99)连接；所述铜管顶压机构(94)包括位于弧形支架(932)顶部的圆形压板(941)和安装在安装架(931)上的升降组件，所述圆形压板(941)的半径与弧形支架(932)的半径相同，所述升降组件包括升降电机(942)、链条、链轮I(943)、链轮II(944)、滑动块(945)和滑动导轨(946)，所述升降电机(942)安装在安装架(931)的顶部，其输出端连接传动轴(947)，所述传动轴(947)的两端设有链轮I(943)，所述安装架(931)的底部安装有链轮II(944)，所述链轮II(944)通过链条与链轮I(943)连接，所述链条上连接有一连接架(948)，所述安装架(931)的两侧边沿安装有滑动导轨(946)，两滑动导轨(946)上均设有沿其上下滑动的滑动块(945)，两滑动块(945)固定在连接架(948)上，所述连接架(948)与圆形压板(941)连接，且两者的连接处设有压力传感器(949)。 10.根据权利要求7所述超大盘重铜管协作生产体系，其特征在于：所述托盘旋转机构(96)包括托架(961)、顶升电动推杆(962)和导向柱(963)，所述顶升电动推杆(962)安装在托架(961)背面中部，所述导向柱(963)安装在托架(961)上表面，且与传输机构(95)连接；所述传输机构(95)包括传输架(951)、传输轴(952)、传输链和伺服电机I(953)，所述伺服电机I(953)安装在传输架(951)的一侧端部，其与传输轴(952)连接，所述传输轴(952)安装在传输架(951)的一端，所述传输轴(952)的两端安装有传输链轮(954)，所述传输架(951)的顶部设有支撑传输链的导向架(955)，所述导向架(955)的两端均设有链轮(956)，所述链轮(956)与传输链轮(954)通过传输链连接，传输架(951)的两侧固定有侧定位板(957)，所述侧定位板(957)中段安装有下压气缸(958)。 11.根据权利要求1所述超大盘重铜管协作生产体系，其特征在于：所述机器人抓取装置包括支撑板(101)，所述支撑板(101)顶部固定有至少一组横梁组件，所述横梁组件的两端分别活动安装有夹爪组件(103)，横梁组件上安装有驱动夹爪组件(103)转动实现夹取的驱动组件(104)，支撑板(101)底面上均匀分布有若干真空吸盘(105)，支撑板(101)的中间设置有与关节机器人连接的连接件(106)，所述真空吸盘(105)与真空发生器连接，所述真空发生器安装在支撑板(101)上，且真空发生器的高度小于连接件(106)的高度。 12.根据权利要求11所述超大盘重铜管协作生产体系，其特征在于：所述横梁组件设置有一组，横梁组件由两根平行设置的横梁(102)组成，所述夹爪组件(103)包括活动连接在两横梁(102)端部下方的转动轴(1031)，所述转动轴(1031)与横梁(102)垂直设置，转动轴(1031)上套装有与驱动组件(104)连接的联动件(1032)，转动轴(1031)的两端安装有对称设置的手指(1033)，所述手指(1033)包括L形结构的手指本体，所述手指本体包括竖直段(10331)和位于竖直段(10331)下端的横向段(10332)，所述横向段(10332)的自由端端部开设有缺口(103321)，所述联动件(1032)包括套环(10321)和固定设置在套环(10321)外侧的连接板(10322)，所述套环(10321)与转动轴(1031)紧配合，所述连接板(10322)呈“7”字形结构；所述驱动组件(104)包括气缸安装座(1041)和气缸(1042)，所述气缸(1042)安装座呈L形结构，其固定在横梁(102)的内侧壁上，所述气缸(1042)的末端安装在气缸安装座(1041)上，其前端通过限位销(1043)限位在横梁(102)上，以使气缸(1042)与横梁(102)平行，气缸(1042)的推杆通过连接头(1044)与连接板(10322)的端部销接。 13.根据权利要求11所述超大盘重铜管协作生产体系，其特征在于：所述横梁组件包括呈垂直分布的第一横梁组件和第二横梁组件，所述第一横梁组件由两根平行设置的第一横梁(102′)组成，所述第二横梁组件由四根第二横梁(102″)组成，第二横梁(102″)的长度小于第一横梁(102′)的长度，两根第二横梁(102″)平行设置且固定在一根第一横梁(102′)外侧，另两根第二横梁(102″)平行设置且固定在另一根第一横梁(102′)外侧。 14.一种如权利要求1～13任一项中超大盘重铜管协作生产体系的生产工艺，其特征在于，包括如下工艺步骤；前期处理： (1)智能运输设备将铜管备料区的装有铁托和铜管的托盘放置在栈板输送机(1)上，栈板输送机(1)自动将装有铜管的栈板输送至龙门上料机(2)的上料位置； (2)龙门上料机(2)自动提升带有铁托的铜管放置在散盘料架输送机(3)的散盘料架上，随散盘料架输送机(3)进入热处理炉(7)热退火处理； (3)空托盘传输至托盘叠盘机上自动叠拖，叠拖完成后进入托盘出料工位(J)，智能运输设备将叠好的托盘取走；后期处理： (a)铜管热处理出炉之后，由龙门卸料机(6)将散盘料架上铜管连同铁托一起提升放置到托盘输送机(5)上； (b)装有铁托的铜管由托盘输送机(5)输送，托盘输送机(5)设有一段铜管头尾预处理工位(T)，装有铜管的铁托自动进入该工位，自动处理完成后，托盘输送机(5)自动将成品输送至下一段视觉检测工位(W)； (c)视觉检测完成后进入覆膜缠绕工位(L)，设备先覆膜后缠绕，缠绕时需保证最底部的铜管也能缠到且不会缠到铁托； (d)缠绕完成后进入贴标工位(M)，打印贴标机自动将带有重量、批次等信息的标签自动贴在成品的包装外表面； (e)贴标完成后成品自动进入翻转换木托工位(N)，由托盘翻转装置(9)将成品连同铁托一起，翻转完成后将铁托换下替换为带有纸板的木托，替换完成后托盘翻转装置(9)自动将成品逆向翻转至原先的位置后输送至下料工位； (f)木托由机器人抓取装置(10)放置到托盘输送机(5)上，换下来的铁托由机器人抓取装置(10)抓取放置到铁托回收位置，木托上的纸板由机器人抓取装置(10)吸取放置到木托上。