一種垂直升降滑動機構及鋼管碼跺的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種垂直升降滑動機構，用于垂直方向上下移動物品；包括升降油缸(1)、矩形導向內套(2)、矩形導向外套(3)與四副垂直直線導軌(4)；矩形導向內套(2)與上方的固定件(5)連接；矩形導向外套(3)與下方承載物品的移動件(6)連接；升降油缸(1)設于矩形導向內套(2)內，升降油缸缸體(11)與固定件(5)連接，升降油缸缸桿(12)與移動件(6)連接；矩形導向外套(3)空套于矩形導向內套(2)外，四副垂直直線導軌(4)分別沿垂直方向設于矩形導向內套(2)與矩形導向外套(3)間的空隙內。上下移動順暢，不會卡死，采用標準的零件，成本低，裝配簡單，日常維護方便。應用于鋼管碼跺機可以自動化地將鋼管成品自動成排碼跺，并送到捆扎機包扎，節省人力，成本低，效率高，碼跺規整便于自動化捆扎。
【專利說明】一種垂直升降滑動機構及鋼管碼跺機
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及機械結構【技術領域】，尤其涉及一種垂直方向上下移動物品的垂直 升降滑動機構及鋼管碼跺機。
【背景技術】
[0002] 現有技術常用的對導向要求高的升降機構可以采用如圖1所示的結構。由一個布 置于中間的升降驅動機構以及左右對稱布置的一對導向機構組成，升降驅動機構可以是螺 母絲桿機構、齒輪齒條機構或液壓機構等等。導向機構一般采用導柱的形式，如立式鉆床的 立軸。這一結構由于同時有兩個導向機構，上下移動容易出現卡死的情況，尤其是在主體偏 心的情況下，情況更嚴重。而且，這種導向機構多為非標件，要求加工精度高，成本高，裝配 精度要求也高，不利于日常維護工作。
【發明內容】
[0003] 本實用新型的目的是提供一種垂直升降滑動機構，上下移動順暢，不會卡死，采用 標準的零件，成本低，裝配簡單，日常維護方便。
[0004] 本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：
[0005] -種垂直升降滑動機構，用于垂直方向上下移動物品；包括升降油缸21、矩形導 向內套22、矩形導向外套23與四副垂直直線導軌24 ;
[0006] 矩形導向內套22與上方的固定件25連接；矩形導向外套23與下方承載物品的移 動件26連接；
[0007] 升降油缸21設于矩形導向內套22內，升降油缸缸體211與固定件25連接，升降 油缸缸桿212與移動件26連接；
[0008] 矩形導向外套23空套于矩形導向內套22外，四副垂直直線導軌24分別沿垂直方 向設于矩形導向內套22與矩形導向外套23間的空隙內。
[0009] 所述的四副垂直直線導軌24分成兩組，兩組分別設于矩形導向內套22與矩形導 向外套3間的空隙相對的兩面，每組的兩副垂直直線導軌4沿中心線對稱布置。
[0010] 所述的四副垂直直線導軌24分別設于矩形導向內套22與矩形導向外套23間的 空隙的四面。
[0011] 所述的垂直直線導軌24分別設于中心線處。
[0012] 所述的垂直直線導軌24分別設中心線處的一側，中心對稱布置。
[0013] 所述的升降油缸缸桿212與移動件26間的連接方式為浮動連接。
[0014] 所述的矩形導向內套22與矩形導向外套23的側壁開有安裝孔27。
[0015] 一種鋼管碼跺機，用于將成批量的水平放置的鋼管自動成排碼跺并送到捆扎機包 扎；包括水平滑動機構1、上述的垂直升降滑動機構2、電磁鐵機械手3、供管臺架4、成型輥 道5、支承框架6、電控系統和液壓系統；
[0016] 供管臺架4與成型輥道5并排布置于支承框架6下方的底座上，水平滑動機構1 布置于支承框架6上方的梁架上；
[0017] 垂直升降滑動機構2固定于水平滑動機構1的水平移動構件上；水平移動構件的 移動方向垂直于鋼管的軸線；
[0018] 電磁鐵機械手3固定于垂直升降滑動機構2的垂直移動構件下端；垂直移動構件 的移動方向垂直于鋼管的軸線；
[0019] 供管臺架4的臺面41向成型輥道5 -側傾斜，成批量的鋼管自動滾送到靠近成型 輥道5 -側放置；
[0020] 電控系統和液壓系統通過水平滑動機構1與垂直升降滑動機構2控制電磁鐵機械 手3動作，往復運動2N-1次，其中N3 3,每次抓取對應數量的鋼管從供管臺架4的臺面41 移到成型輥道5中排列成每邊有N根鋼管的正六邊形碼跺，后由電控系統控制成型輥道5 將排列好的正六邊形碼跺推送到捆扎機的捆扎臺上用于包扎。
[0021] 由上述本實用新型提供的技術方案可以看出，本實用新型實施例提供的垂直升降 滑動機構上下移動順暢，不會卡死，采用標準的零件，成本低，裝配簡單，日常維護方便。應 用于鋼管碼跺機可以自動化地將鋼管成品自動成排碼跺，并送到捆扎機包扎，節省人力，成 本低，效率高，碼跺規整便于自動化捆扎。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022] 為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要 使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施 例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖 獲得其他附圖。
[0023] 圖1為現有技術的垂直升降滑動機構的結構示意簡圖；
[0024] 圖2為本實用新型提供的垂直升降滑動機構的結構主視示意圖；
[0025] 圖3為本實用新型提供的垂直升降滑動機構的結構左視示意圖；
[0026] 圖4為本實用新型提供的垂直升降滑動機構的結構俯視示意圖一；
[0027] 圖5為本實用新型提供的垂直升降滑動機構的結構俯視示意圖二；
[0028] 圖6為本實用新型提供的鋼管碼跺機的結構示意簡圖；
[0029] 圖7為本實用新型提供的鋼管碼跺機的結構主視示意圖；
[0030] 圖8為本實用新型提供的鋼管碼跺機的結構左視示意圖；
[0031] 圖9為本實用新型提供的鋼管碼跺機的結構俯視示意圖；
[0032] 圖10本實用新型提供的鋼管碼跺機的局部的結構主視示意圖；
[0033] 圖11本實用新型提供的鋼管碼跺機的局部的結構左視示意圖；
[0034] 圖12本實用新型提供的鋼管碼跺機的局部的結構俯視示意圖；
[0035]圖13為本實用新型提供的鋼管碼跺機的供管臺架的鋼管排齊裝置結構示意圖；
[0036] 圖14為本實用新型提供的鋼管碼跺機的成型輥道的結構示意圖一；
[0037] 圖15為本實用新型提供的鋼管碼跺機的成型輥道的結構示意圖二；
[0038] 圖16為本實用新型提供的鋼管碼跺機的成型輥道的結構示意圖三；
[0039] 圖17為本實用新型提供的鋼管碼跺機的電控系統的結構框圖；
[0040] 圖18為本實用新型提供的鋼管碼跺機的液壓系統的工作原理圖；
[0041]圖19為本實用新型提供的鋼管碼跺機的氣路控制系統的工作原理圖；
[0042] 圖20為本實用新型提供的鋼管碼跺機的電控系統的工作原理圖。
【具體實施方式】
[0043] 下面結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清 楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實 施例。基于本實用新型的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲 得的所有其他實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。
[0044] 下面將結合附圖對本實用新型實施例作進一步地詳細描述。
[0045] 實施例一
[0046] 如圖2、圖3與圖4所不，一種垂直升降滑動機構，用于垂直方向上下移動物品；結 構上具體包括升降油缸21、矩形導向內套22、矩形導向外套23與四副垂直直線導軌24;
[0047] 矩形導向內套22與上方的固定件25連接；固定件25是一個連接件，可連接空中 的支架，或者是天車等。
[0048] 矩形導向外套23與下方承載物品的移動件26連接；移動件26也是一個連接件， 可連接夾具、機械手，夾持物品，或連接料斗、勾子等。
[0049] 升降油缸21設于矩形導向內套22內，升降油缸缸體211與固定件25連接，升降 油缸缸桿212與移動件26連接；
[0050] 矩形導向外套23空套于矩形導向內套22外，四副垂直直線導軌24分別沿垂直方 向設于矩形導向內套22與矩形導向外套23間的空隙內；具體的，如圖4所示，所述的四副 垂直直線導軌24分成兩組，兩組分別設于矩形導向內套22與矩形導向外套23間的空隙相 對的兩面，每組的兩副垂直直線導軌24沿中心線對稱布置。
[0051] 由于一側采用了兩副垂直直線導軌24,與一側只有一副垂直導軌的結構比較，能 有效的提高導向能力，能承受如圖4所示圖紙面為基準的上下方向垂直面內的偏心力矩的 同時也能承受如圖4所示圖紙面為基準的圖紙平面內的旋轉力矩（通常是水平面內，圖中 箭頭所示）。其中垂直直線導軌24采用外購的標準件。保證上下移動順暢，不會卡死的同 時，由于采用標準的零件，成本低，裝配簡單，日常維護方便。
[0052] 為了避免升降油缸21受到偏心力矩，所述的升降油缸缸桿212與移動件26間的 連接方式為浮動連接。具體的是在移動件26與升降油缸缸桿212連接處開有較大的連接 孔，升降油缸21對正時由于連接孔較大，可以消除缸桿徑向的安裝誤差，對正后再旋緊，也 可以采用球鉸連接，具體方式還有多種，技術人員可以自行設計。
[0053] 同時為了便于安裝升降油缸21，所述的矩形導向內套2與矩形導向外套3的側壁 開有安裝孔27。
[0054] 實施例二
[0055] 如圖2、圖3與圖5所不，一種垂直升降滑動機構，用于垂直方向上下移動物品；結 構上具體包括升降油缸21、矩形導向內套22、矩形導向外套23與四副垂直直線導軌24 ;
[0056] 矩形導向內套22與上方的固定件25連接；固定件25是一個連接件，可連接空中 的支架，或者是天車等。
[0057] 矩形導向外套23與下方承載物品的移動件26連接；移動件26也是一個連接件， 可連接夾具、機械手，夾持物品，或連接料斗、勾子等。
[0058] 升降油缸21設于矩形導向內套22內，升降油缸缸體211與固定件25連接，升降 油缸缸桿212與移動件26連接；
[0059] 矩形導向外套23空套于矩形導向內套22外，四副垂直直線導軌24分別沿垂直方 向設于矩形導向內套22與矩形導向外套23間的空隙內；具體的，如圖5所示，所述的四副 垂直直線導軌24分別設于矩形導向內套22與矩形導向外套23間的空隙的四面.
[0060] 所述的垂直直線導軌24可以分別設于中心線處。如圖5所示的圖面為基準的水 平方向的兩個垂直直線導軌24。
[0061] 所述的垂直直線導軌24也可以分別設中心線處的一側，中心對稱布置。如圖5所 示的圖面為基準的垂直方向的兩個垂直直線導軌24。
[0062] 由于四面分別設置一副垂直直線導軌24,與一側只有一副垂直導軌的結構比較， 能有效的提高導向能力，能承受如圖5所示圖紙面為基準的上下方向垂直面內的偏心力 矩，也能承受如圖5所示圖紙面為基準的左右方向垂直面內的偏心力矩，還可以承受如圖5 所示圖紙面為基準的圖紙平面內的旋轉力矩（通常是水平面內，圖中箭頭所示）。尤其是如 圖5所示的圖紙面為基準的垂直方向的兩個垂直直線導軌24的分別設中心線處的一側，中 心對稱布置，上面的在左側，下面的在右側。這一設置的優點是進一步增加了旋轉力矩的承 受能力，到少一個方向（順時針）達到了實施例一的效果，由于同時對左右方向的偏心力矩 的承受而超過了實施例一的效果。另一個方向由于同時對左右方向的偏心力矩的承受，也 可以達到使用的要求。對于承受單方向力矩大的情況尤其適用，例如，吊起重物后左右移動 到其它位置，放下重物，再返回，這一過程如重物是偏心的就會出現，在水平面內一個方向 承受力矩大，另一個方向承受力矩小的情況，設計時事先處理好即可。其中垂直直線導軌24 采用外購的標準件。保證上下移動順暢，不會卡死的同時，由于采用標準的零件，成本低，裝 配簡單，日常維護方便。
[0063] 為了避免升降油缸21受到偏心力矩，所述的升降油缸缸桿212與移動件26間的 連接方式為浮動連接。具體的是在移動件26與升降油缸缸桿212連接處開有較大的連接 孔，升降油缸21對正時由于連接孔較大，可以消除缸桿徑向的安裝誤差，對正后再旋緊，也 可以采用球鉸連接，具體方式還有多種，技術人員可以自行設計。
[0064] 同時為了便于安裝升降油缸21，所述的矩形導向內套22與矩形導向外套23的側 壁開有安裝孔27。
[0065] 實施例三
[0066] 本實用新型還提供一種垂直升降滑動機構的具體應用，如圖6、7、8與9所示，其應 用于鋼管碼跺機，用于將成批量的水平放置的鋼管自動成排碼跺并送到捆扎機包扎；也就 是成排碼跺成正六邊形后再自動輸送到捆扎機包扎；具體結構包括水平滑動機構1、垂直 升降滑動機構2、電磁鐵機械手3、供管臺架4、成型輥道5、支承框架6、電控系統和液壓系統 八個主要的組成部份；
[0067]供管臺架4與成型輥道5并排布置于支承框架6下方的底座上，實際上是直接固 定于地基上，當然也可以在地基上設置一個底座；水平滑動機構1布置于支承框架6上方的 梁架上；具體是設置于縱梁632上。
[0068] 垂直升降滑動機構2固定于水平滑動機構1的水平移動構件上；水平移動構件的 移動方向（X方向）垂直于鋼管的軸線（Y方向）；電磁鐵機械手3固定于垂直升降滑動機構 2的垂直移動構件下端；垂直移動構件的移動方向（Z方向）垂直于鋼管的軸線；供管臺架 4的臺面41向成型輥道5 -側傾斜，成批量的鋼管自動滾送到靠近成型輥道5 -側放置； [0069] 電控系統和液壓系統通過水平滑動機構1與垂直升降滑動機構2控制電磁鐵機械 手3動作，往復運動2N-1次，其中N3 3,每次抓取對應數量的鋼管從供管臺架4的臺面41 移到成型輥道5中排列成每邊有N根鋼管的正六邊形碼跺，后由電控系統控制成型輥道5 將排列好的正六邊形碼跺推送到捆扎機的捆扎臺上用于包扎。具體每次抓取對應數量為M， M依次為：N，N+1，…遞增...，N+N-1，…遞減...，N+1，N。
[0070]本例以N= 3為例，需要往復抓取5次，每次分別為3、4、5、4、3根。對于N為其它 的值量，如下表，相應的根數與次數可以通過調整電控系統和液壓系統滿足要求。
【權利要求】
1. 一種垂直升降滑動機構，用于垂直方向上下移動物品；其特征在于，包括升降油缸 (21)、矩形導向內套（22)、矩形導向外套（23)與四副垂直直線導軌（24); 矩形導向內套（22)與上方的固定件（25)連接；矩形導向外套（23)與下方承載物品的 移動件（26)連接； 升降油缸（21)設于矩形導向內套（22)內，升降油缸缸體（211)與固定件（25)連接， 升降油缸缸桿（212)與移動件（26)連接； 矩形導向外套（23)空套于矩形導向內套（22)外，四副垂直直線導軌（24)分別沿垂直 方向設于矩形導向內套（22)與矩形導向外套（23)間的空隙內。
2. 根據權利要求1所述的垂直升降滑動機構，其特征在于，所述的四副垂直直線導軌 (24)分成兩組，兩組分別設于矩形導向內套（22)與矩形導向外套（23)間的空隙相對的兩 面，每組的兩副垂直直線導軌（24)沿中心線對稱布置。
3. 根據權利要求1所述的垂直升降滑動機構，其特征在于，所述的四副垂直直線導軌 (24)分別設于矩形導向內套（22)與矩形導向外套（23)間的空隙的四面。
4. 根據權利要求3所述的垂直升降滑動機構，其特征在于，所述的垂直直線導軌（24) 分別設于中心線處。
5. 根據權利要求3所述的垂直升降滑動機構，其特征在于，所述的垂直直線導軌（24) 分別設中心線處的一側，中心對稱布置。
6. 根據權利要求1、2、3、4、或5所述的垂直升降滑動機構，其特征在于，所述的升降油 缸缸桿（212)與移動件（26)間的連接方式為浮動連接。
7. 根據權利要求6所述的垂直升降滑動機構，其特征在于，所述的矩形導向內套（22) 與矩形導向外套（23)的側壁開有安裝孔（27)。
8. -種鋼管碼跺機中，用于將成批量的水平放置的鋼管自動成排碼跺并送到捆扎機包 扎；其特征在于，包括水平滑動機構（1)、權利要求1至7任意一項所述的垂直升降滑動機 構（2)、電磁鐵機械手（3)、供管臺架（4)、成型輥道（5)、支承框架（6)、電控系統和液壓系 統； 供管臺架（4)與成型輥道（5)并排布置于支承框架（6)下方的底座上，水平滑動機構 (1)布置于支承框架（6)上方的梁架上； 垂直升降滑動機構（2)固定于水平滑動機構（1)的水平移動構件上；水平移動構件的 移動方向垂直于鋼管的軸線； 電磁鐵機械手（3)固定于垂直升降滑動機構（2)的垂直移動構件下端；垂直移動構件 的移動方向垂直于鋼管的軸線； 供管臺架（4)的臺面（41)向成型輥道（5) -側傾斜，成批量的鋼管自動滾送到靠近成 型輥道（5) -側放置； 電控系統和液壓系統通過水平滑動機構（1)與垂直升降滑動機構（2)控制電磁鐵機械 手（3)動作，往復運動2N-1次，其中N3 3,每次抓取對應數量的鋼管從供管臺架（4)的臺 面（41)移到成型輥道（5)中排列成每邊有N根鋼管的正六邊形碼跺，后由電控系統控制成 型輥道（5)將排列好的正六邊形碼跺推送到捆扎機的捆扎臺上用于包扎。
【文檔編號】B65G61/00GK204173853SQ201420622707
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月24日 優先權日:2014年10月24日
【發明者】管珣, 楊偉芳, 祝守新, 沈百方, 汪萌生, 陳云明, 張旭, 沈陽, 唐思超 申請人:浙江金洲管道科技股份有限公司, 湖州師范學院