一种用于激光下料机的接料架的制作方法

本技术涉及一种用于激光下料机的接料架。

背景技术：

1、激光下料机凭借切割精度高、效率高的优势，广泛应用于管道加工领域。在管道切割过程中，切割完成后的管道需要及时从加工工位移走，以避免干扰后续切割动作，保证加工流程的连续性。

2、目前，管道切割后的卸料方式主要以人工卸料为主。人工卸料不仅需要占用专门的操作人员，增加了人力成本和劳动强度，而且在搬运过程中，操作人员难以精准控制管道的受力和移动轨迹，极易导致管道表面划伤、变形，尤其对于高精度要求的管道，会直接影响产品质量。

3、为解决人工卸料的问题，部分厂家尝试采用简单的接料架进行辅助卸料，但现有接料架存在明显缺陷：一是适配性差，大多只能针对特定尺寸的管道设计，无法满足不同长度、不同直径管道的接料需求，通用性不足；二是卸料方式不合理，多采用直接掉落式卸料，管道从接料架直接落入料框，下落过程中受到的冲击较大，容易造成管道端口磕碰损伤；三是自动化程度低，需要人工辅助调整接料位置，无法与激光下料机的切割节奏实现同步联动，卸料效率受限。

4、因此，研发一种能够替代人工、适配多种尺寸管道、减少管道损伤且自动化程度高的接料卸料装置，成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术中人工卸料效率低、管道易损伤，以及现有接料架适配性差、自动化程度低的缺陷，提供一种激光下料机用自适应接料卸料装置，实现管道切割后的自动化接料与卸料，适配不同长度和直径的管道，减少管道损伤，提升加工效率，具体技术方案如下：

2、一种用于激光下料机的接料架，包括固定支架、活动支架、第一旋转架和第二旋转架；

3、固定支架，所述固定支架包括下壳体和上壳体，所述上壳体与下壳体沿水平方向可滑动连接；

4、活动支架，所述活动支架与上壳体沿竖直方向可滑动连接；

5、第一旋转架，所述第一旋转架的一端铰接于活动支架的端部；

6、第二旋转架，所述第二旋转架的一端铰接于第一旋转架远离活动支架的端部，所述第二旋转架的顶部设有定位凹槽；

7、移动机构，所述移动机构包括用于驱动活动支架相对上壳体竖直移动的第一驱动组件，以及用于驱动上壳体相对下壳体水平移动的第二驱动组件；

8、翻转机构，所述翻转机构包括用于驱动第一旋转架绕铰接点翻转的第一执行组件，以及用于驱动第二旋转架绕铰接点翻转的第二执行组件。

9、进一步的，所述第一驱动组件包括竖向齿条、第一电机及第一传动齿轮；所述竖向齿条竖直固定于上壳体的外侧壁，所述第一电机固定于活动支架，所述第一传动齿轮安装于第一电机的输出轴，且与竖向齿条啮合，所述第一电机为伺服电机。

10、该组件通过伺服电机的高精度控制与齿条 - 齿轮的稳定传动，能驱动活动支架相对上壳体实现精准的竖直移动，可根据待接料管道的直径灵活调整接料高度，避免因高度偏差导致管道对接偏移，伺服电机的闭环控制还能确保高度调节后位置稳定，为后续接料提供可靠保障。

11、进一步的，所述第二驱动组件包括横向齿条、第二电机及第二传动齿轮；所述横向齿条水平固定于下壳体的顶部，所述第二电机固定于上壳体的底部，所述第二传动齿轮安装于第二电机的输出轴，且与横向齿条啮合，所述第二电机为伺服电机。

12、此组件借助伺服电机与横向齿条 - 齿轮的配合，可驱动上壳体相对下壳体平稳水平移动，能根据管道长度调整接料架的水平接料范围，适配不同长度管道的接料需求，同时伺服电机的精准驱动可避免水平移动时出现卡顿或位置偏差，确保接料架能精准对准激光下料机的出料端。

13、进一步的，所述第一执行组件为第一气缸，所述第一气缸的缸体铰接于活动支架的下表面，所述第一气缸的活塞杆铰接于第一旋转架的下表面；所述第二执行组件为第二气缸，所述第二气缸的缸体铰接于第一旋转架的下表面，所述第二气缸的活塞杆铰接于第二旋转架的下表面；所述第一气缸和第二气缸均为带位置反馈的气动气缸，翻转角度范围为 0-90°。

14、带位置反馈的气动气缸能实时监测翻转位置，通过两气缸接力驱动，可精准控制第一旋转架与第二旋转架的翻转角度，0-90° 的翻转范围能满足不同卸料场景需求，避免管道直接掉落造成损伤，实现管道沿旋转架平稳滑落至料框，提升卸料安全性与稳定性。

15、进一步的，第一旋转架的表面设有导向机构，所述导向机构包括若干随动滚轴，所述随动滚轴沿管道输送方向均匀排布，且所述随动滚轴的轴线与管道输送方向垂直；所述随动滚轴通过轴承座转动安装于第一旋转架的上表面。

16、随动滚轴可随管道输送同步转动，将管道与旋转架间的滑动摩擦转化为滚动摩擦，大幅减少管道表面的摩擦划伤；均匀排布的滚轴还能对管道形成稳定支撑，防止管道输送过程中偏移，确保管道精准进入后续定位凹槽，提升接料过程的顺畅性。

17、进一步的，所述定位凹槽的上表面为弧形结构，所述弧形结构的曲率半径为待接料管道外径的 1.05-1.2 倍；所述定位凹槽的内侧壁设有弹性缓冲层，所述弹性缓冲层为橡胶或聚氨酯材质。

18、弧形结构能贴合管道外壁，1.05-1.2 倍的曲率半径既保证管道可顺利放入，又避免管道在凹槽内晃动，实现精准定位；橡胶或聚氨酯材质的弹性缓冲层可吸收管道放入时的冲击力，减少管道端口与凹槽的磕碰损伤，保护管道加工精度。

19、进一步的，所述上壳体与下壳体之间设有水平导向组件，所述水平导向组件包括第一导向轨道和第三导向轨道，所述第一导向轨道、第三导向轨道均固定于上壳体，第一导向轨道和第三导向轨道中的滑块均固定于下壳体；

20、所述活动支架与上壳体之间设有竖直导向组件，所述竖直导向组件包括第二导向轨道，所述第二导向轨道固定于上壳体，第二导向轨道中的滑块固定于活动支架。

21、进一步的，包括控制系统，控制系统包括 plc 控制器和位置传感器；所述位置传感器用于检测活动支架的水平位置和竖直位置；所述 plc 控制器分别与第一电机、第二电机、第一气缸、第二气缸和位置传感器电连接，且与激光下料机的控制系统信号联动。

22、进一步的，所述固定支架的下壳体通过螺栓与激光下料机的机架固定连接；所述第一旋转架和第二旋转架均采用轻质合金框架结构，框架表面设有防锈涂层。

23、螺栓连接能确保固定支架与激光下料机机架牢固固定，避免接料时支架晃动影响接料精度；轻质合金框架可减轻旋转架重量，降低气缸驱动负荷，延长气缸使用寿命；防锈涂层能隔绝空气、水分与切割碎屑，防止旋转架生锈，提升设备耐腐蚀性，延长整体使用周期。

24、与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

25、一、适配性广，可满足不同长度、不同直径管道的接料卸料需求，通过移动机构的多维度位置调节，配合定位凹槽的弧形结构设计，实现对不同规格管道的精准定位。

26、二、管道损伤率显著降低，通过随动滚轴减少管道输送过程中的摩擦损伤，定位凹槽内的弹性缓冲层及弧形结构可缓冲管道放置时的冲击力，翻转机构的平稳翻转卸料避免了自由掉落造成的磕碰损伤。

27、三、运行稳定可靠，水平导向组件和竖直导向组件保障了各支架移动的精准性，气缸和伺服电机确保动作控制精度，轻质合金框架与防锈涂层设计延长了装置使用寿命，降低维护成本。