一种立杆码垛装置及码垛方法与流程

1.本发明涉及自动化设备技术领域，尤其是指一种立杆码垛装置及码垛方法。


背景技术：

2.随着人们生活水平的提高，建筑行业发展迅速，脚手架作为建筑领域的工具，应用范围广泛。脚手架是由多根钢管互相连接而成结构，是主要的建筑结构类型之一。钢管的特点是强度高、自重轻、刚度大，故用钢管构成的钢架建造超高、超重型的建筑物特别适宜；并且在施工的工程中，人们也常常搭建脚手架供工人高空作业时行走。在利用钢管搭建脚手架时，需要利用连接扣件将多跟钢管连接在一起构成脚手架。
3.目前市场上的连接扣件主要是圆盘式，圆盘式扣件中圆盘焊接固定在立杆上，导致立杆码垛时相对于直管占用空间大，因此码垛时需要将相邻两盘扣管上的圆盘相错设置。
4.因此现有技术中，脚手架立杆的码垛都是人工一根根排好，工人劳动强度大，用人多而且排料不整齐，工作效率低，有时还影响前面工序。


技术实现要素：

5.为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中人工码垛立杆的缺陷，提供一种立杆码垛装置及码垛方法，实现立杆的自动化码垛。
6.为解决上述技术问题，本发明提供了一种立杆码垛装置，包括料架，所述料架上设置有一对支撑座，所述支撑座顶部设置有沿物料输送方向向下倾斜的导板，所述支撑座的中部和出料端分别设置有高于所述导板的第一挡板和第二挡板，所述支撑座侧面对应所述第一挡板的位置设置有推料组件，所述推料组件包括推料气缸、推料板和推料块，所述推料块为顶部沿输送方向向下倾斜的楔形块，所述推料块安装于所述推料板顶部，所述推料气缸推动所述推料板升降，至少一个所述支撑座侧面安装有对齐组件，所述对齐组件位于所述第一挡板和第二挡板之间，所述对齐组件包括压料板和压料气缸，所述压料气缸将所述压料板推向所述支撑座，所述压料板的高度不高于所述导板。
7.在本发明的一个实施例中，所述对齐组件通过安装座固定于所述支撑座侧面，所述压料气缸安装于所述安装座远离所述支撑座的一端，所述安装座上设置有压料导轨，所述压料板与压料导轨滑动连接。
8.在本发明的一个实施例中，所述支撑座侧面安装有推料导轨，所述推料板通过滑块与所述推料导轨滑动连接。
9.在本发明的一个实施例中，所述第一挡板和第二挡板之间的所述支撑座侧面安装有码垛顶升组件，所述码垛顶升组件与所述对齐组件位于所述支撑座的两侧，所述码垛顶升组件包括顶升气缸和顶升板，所述顶升板顶部为水平面。
10.在本发明的一个实施例中，所述顶升板顶部设置有若干齿槽。
11.在本发明的一个实施例中，所述料架上设置有垂直于所述支撑座的直线滑轨，两
所述支撑座沿所述直线滑轨滑动靠近或远离。
12.本发明还提供一种立杆码垛方法，应用上述的码垛装置，包括如下步骤：将立杆相错输送到支撑座上，使立杆上相同位置的圆盘处于支撑座的同一侧；推料组件将被第一挡板阻挡的立杆单个推送至第一挡板与第二挡板之间；推料组件重复动作，推送偶数个立杆到第一挡板和第二挡板之间；对齐组件推挤立杆上的圆盘，将圆盘夹紧在压料板与支撑座之间后，压料气缸复位；取料组件拾取第一挡板与第二挡板之间的立杆进行堆放完成码垛。
13.在本发明的一个实施例中，取料组件在拾取立杆之前，码垛顶升组件将立杆顶起至同一高度。
14.在本发明的一个实施例中，取料组件包括至少两组吸盘机构，所述吸盘机构通过吸盘安装板均匀安装于连接柱上，每组所述吸盘机构包括若干电磁吸盘，所述电磁吸盘安装于吸盘固定板上，所述吸盘固定板与所述吸盘安装板之间通过导向杆相连，所述导向杆上套设有缓冲弹簧。
15.本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本发明所述的码垛装置通过立杆的自滚动以及将立杆上的圆盘作为基准面，实现立杆的全自动整齐排列；本发明所述的码垛方法，利用立杆的自滚动及以圆盘作为基准面，完成立杆的排列，最终通过将排列后的立杆堆放，实现立杆的整齐码垛。
附图说明
16.为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：图1是本发明整体结构示意图；图2是本发明立体结构示意图；图3是本发明对齐组件放大结构示意图；图4是本发明推料组件放大结构示意图；图5是本发明码垛顶升组件放大结构示意图；图6是本发明工作结构示意图；图7是本发明取料组件示意图。
17.说明书附图标记说明：10、料架；11、直线滑轨；20、支撑座；21、导板；22、第一挡板；23、第二挡板；30、推料组件；31、推料气缸；32、推料板；33、推料块；34、推料导轨；35、滑块；40、对齐组件；41、压料板；42、压料气缸；43、安装座；44、压料导轨；50、码垛顶升组件；51、顶升气缸；52、顶升板；53、齿槽；60、取料组件；61、吸盘机构；62、吸盘安装板；63、连接柱；64、电磁吸盘；65、吸盘固定板；66、导向杆；67、缓冲弹簧。
具体实施方式
18.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
19.参照图1和图2所示，为本发明的一种立杆码垛装置整体结构示意图。本发明的码垛装置包括料架10，所述料架10上设置有一对支撑座20，立杆两端分别搭放在支撑座20上，两个支撑座20保证对立杆支撑的稳定。所述支撑座20顶部设置有沿物料输送方向向下倾斜的导板21，输送组件将相邻立杆相错输送到支撑座20上，由于导板21的坡度导向，无需设置动力驱动，立杆即可向支撑座20的出料端滚动。本实施例中为提高支撑座20的适用范围，所述料架10上设置有垂直于所述支撑座20的直线滑轨11，两所述支撑座20沿所述直线滑轨11滑动靠近或远离。所述支撑座20的中部和出料端分别设置有高于所述导板21的第一挡板22和第二挡板23，随着立杆的滚动，立杆被第一挡板22阻挡，无法继续向下移动，从而在支撑座20进料端与第一挡板22之间形成缓存区，以缓存不断流入的立杆，防止在对立杆移送过程中立杆不断流入，造成立杆堆叠。为使立杆整齐排列，以方便码垛，所述支撑座20侧面对应所述第一挡板22的位置设置有推料组件30，推料组件30每次将缓存区内的一根立杆推送到第一挡板22和第二挡板23之间，直至第一挡板22和第二挡板23之间的立杆数量达到设置值。由于立杆在支撑座20上输送时对立杆的轴向没有限位，因此为使立杆能够整齐排列，至少一个所述支撑座20侧面安装有对齐组件40，所述对齐组件40位于所述第一挡板22和第二挡板23之间，对第一挡板22和第二挡板23之间的立杆进行整形。由于立杆中圆杆搭放在导板21上，固定在圆杆上的圆盘相错设置，因此立杆端部不可能齐平，为了保证立杆的整齐，本实施例中采用对齐组件40与支撑座20配合从两侧夹紧圆盘，以交叠的圆盘作为基准面，实现对立杆的整形。具体的，所述对齐组件40包括压料板41和压料气缸42，所述压料气缸42将所述压料板41推向所述支撑座20，所述压料板41的高度不高于所述导板21。从而压料板41只会与圆盘接触，圆盘下部被夹持在压料板41和支撑座20之间，完成对齐操作。多根立杆已经排列整齐，而后利用机械臂等装置将排列整齐的立杆同时取下，堆放在栈板上即完成码垛。
20.参照图3所示，由于压料板41从远离支撑座20的方向向支撑座20的位置推动，为方便安装对齐组件40，所述对齐组件40通过安装座43固定于所述支撑座20侧面，所述压料气缸42安装于所述安装座43远离所述支撑座20的一端，所述安装座43上设置有压料导轨44，所述压料板41与压料导轨44滑动连接。从而压料板41与支撑座20之间存在足够的空间，保证未对齐前立杆上的圆盘能够从压料板41和支撑座20之间通过。本实施例中为确保压料板41与圆盘的接触，压料板41设置于导板21等高，且压料板41上表面与导板21同向倾斜设置。从而压料板41能够贴合圆盘与圆杆的连接处压紧圆盘，即压板与圆盘的接触面积大，保证对圆盘的压紧。
21.参照图4所示，为本发明的推料组件30示意图。所述推料组件30包括推料气缸31、推料板32和推料块33，所述推料块33为顶部沿输送方向向下倾斜的楔形块，所述推料块33安装于所述推料板32顶部，所述推料气缸31推动所述推料板32升降。推料组件30对应第一挡板22的位置设置，因此第一挡板22前缓存有立杆，推料组件30正好将最靠近第一挡板22的一根立杆顶起。工作时，推料气缸31将推料板32和推料块33向上推出，位于推料块33上方的立杆被推料块33顶起，由于推料块33表面倾斜，因此立杆沿推料块33的斜面滚下，进入第
一挡板22与第二挡板23之间的区域，再次由于导板21的倾斜导向而滚落至支撑座20的出料端。推料组件30将一根立杆推出后，推料气缸31复位，再次有一根立杆移动到推料块33上方，推料组件30重复动作将立杆推出，直至第一挡板22与第二挡板23之间满料。进一步的，为保证推料板32在被推出时位置的稳定，所述支撑座20侧面安装有推料导轨34，所述推料板32通过滑块35与所述推料导轨34滑动连接。推料导轨34对推料板32的移动形成导向和限位，使得即使推料块33上方的立杆重量较重，推料板32也不会发生歪斜。
22.参照图5所示，由于导板21顶部倾斜设置，因此移动到第一挡板22和第二挡板23之间的立杆在排列整齐后并不在水平面上，而是与导板21同角度倾斜，为了方便对立杆进行拾取，本实施中在所述第一挡板22和第二挡板23之间的所述支撑座20侧面安装有码垛顶升组件50。为防止与推料组件30干涉，所述码垛顶升组件50与所述对齐组件40位于所述支撑座20的两侧。所述码垛顶升组件50包括顶升气缸51和顶升板52，所述顶升板52顶部为水平面。当顶升气缸51将顶升板52向上推出，顶升板52接触上方的立杆，由于顶升板52顶面水平，因此多个立杆被一同顶升至同一高度，方便拾取。为防止顶升板52将立杆顶起后，立杆在顶升板52上滚动导致立杆位置不准确，所述顶升板52顶部设置有若干齿槽53。顶升板52在将立杆顶起的同时立杆位于齿槽53内，从而立杆不会任意滚动，保证立杆位置的确定。
23.本发明还公开一种立杆码垛方法，应用上述的码垛装置，包括如下步骤：将立杆相错输送到支撑座20上，使立杆上相同位置的圆盘处于支撑座20的同一侧；推料组件30将被第一挡板22阻挡的立杆单个推送至第一挡板22与第二挡板23之间；推料组件30重复动作，推送偶数个立杆到第一挡板22和第二挡板23之间；对齐组件40推挤立杆上的圆盘，将圆盘夹紧在压料板41与支撑座20之间后，压料气缸42复位；取料组件60拾取第一挡板22与第二挡板23之间的立杆进行堆放完成码垛。
24.参照图6所示，工作时，输送装置将第一根立杆推送到支撑座20上，使得立杆上的圆杆位于压料板41与支撑座20之间，输送装置在输送第二根立杆时，使第二根立杆沿立杆轴向比第一根立杆多移动一段距离，再将第二根立杆推送到支撑座20上，第二根立杆上圆盘也位于支撑座20和压料板41之间，即立杆上相同位置的圆盘处于支撑座20的同一侧，实现相邻立杆上圆盘的相错，输送装置将第三根立杆以与第一根立杆相同的位置输出，第四根立杆以与第二根立杆相同的位置输出，保证相错的圆盘占用最少的空间，实现立杆的整齐码垛。
25.完成立杆的输送后，立杆被第一挡板22阻挡，聚集在缓存区，推料组件30中推料气缸31将推料板32向上推出，推料板32顶部的推料块33接触立杆，由于推料块33表面倾斜，立杆沿斜面导向滚动至第一挡板22与第二挡板23之间。
26.推料组件30将若干根立杆推入第一挡板22与第二挡板23之间，使得第一挡板22与第二挡板23之间的立杆数量确定，且由于第一挡板22与第二挡板23之间的立杆数量少，因此立杆不会互相挤压形成叠放，保证立杆在第一挡板22与第二挡板23之间排列的整齐；本发明中由于立杆上圆盘相错设置，为了保证每次在第一挡板22和第二挡板23之间进行整形的立杆排列一致，推料组件30推送偶数个立杆。
27.为检测缓存区的取料，以及判断第一挡板22和第二挡板23之间是否满料，在支撑座20的进料端、第一挡板22两侧均设置有接近开关。当进料端与第一挡板22之间的两个接近开关均被触发，则缓存区满料，若第一挡板22与第二挡板23之间的接近开关被触发，则该区间满料。
28.第一挡板22与第二挡板23之间满料后，对齐组件40中压料气缸42动作将立杆上的圆盘挤压在压板与支撑座20之间。以圆盘作为基准面对立杆进行整形，实现立杆排列的整齐。而后压料气缸42复位，压板放开圆盘，使得立杆能够被取走。
29.为方便取料组件60取走立杆，支撑座20上设置有码垛顶升组件50，在取料组件60与立杆配合前，码垛顶升组件50将立杆顶起至同一高度，从而取料组件60无需进行角度调整即可与全部立杆接触。取料组件60拾取第一挡板22与第二挡板23之间的立杆，由于该立杆以排列整齐，因此取料组件60仅需将立杆堆放在一起即完成码垛。
30.参照图7所示，由于立杆长度较长，本实施例中取料组件60包括至少两组吸盘机构61，所述吸盘机构61通过吸盘安装板62均匀安装于连接柱63上，从而在取放立杆的过程中，立杆不会产生相对于取料组件60的位移。具体的，每组所述吸盘机构61包括若干电磁吸盘64，所述电磁吸盘64安装于吸盘固定板65上，所述吸盘固定板65与所述吸盘安装板62之间通过导向杆66相连，所述导向杆66上套设有缓冲弹簧67。连接柱63与机械臂或其他移载模组相连，带动若干吸盘机构61移动至排列好的立杆上方，连接柱63下压，电磁吸盘64吸附立杆，由于缓冲弹簧67的设置，保证多个电磁吸盘64均能够接触并吸附立杆，实现对立杆的转移及堆放，完成立杆堆垛。
31.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。