自動撥管裝置的製作方法

2023-11-09 18:14:32 1

專利名稱：自動撥管裝置的製作方法
技術領域：
本實用 新型涉及對鋼管檢測設備的改進，具體是一種可以自動識別鋼管傳輸輥道及上料臺架上面鋼管分布狀況，以撥動鋼管滾動到位的自動撥管裝置。
背景技術：
在鋼管檢測設備上，現有的上料臺架一般是傾斜設置，以使鋼管能夠順利滾動到位。但是當上料臺架上面鋼管分布量不是很大時，就會常常出現鋼管無法滾動到位的情況， 需要用輔助手段使鋼管滾動到位。目前常用的輔助手段是由工人使用撬槓撬動鋼管，以使其向下滾動到位。這種方法不但消耗人力，工作效率低，影響生產順利進行，而且在操作時還具有一定的危險性。另外，也可以採用加大上料臺架傾斜度的手段，但是這樣會產生鋼管滾動過快的問題，從而造成新的不安全因素。且如果設計製造新的上料臺架，不但費用多， 而且耗時長，嚴重影響生產，對於大部分的企業來說難以實現。
發明內容本實用新型的目的在於克服現有技術中存在的不足，提供一種結構簡單、巧妙、合理的自動撥管裝置，該撥管裝置安裝在鋼管容易卡位的關鍵節點位置處，可以自動識別鋼管傳輸輥道及上料臺架上面鋼管分布狀況，自動撥動鋼管，使之繼續沿上料臺架滾動到位， 達到連續生產的目的。按照本實用新型提供的技術方案一種自動撥管裝置，其特徵在於包括檢測單元、撥管機構和配套的電氣控制系統，所述檢測單元包括第一光電傳感器和第二光電傳感器，第一光電傳感器安裝在上料臺架靠近鋼管傳輸輥道的位置處，第二光電傳感器安裝在上料臺架容易卡位的關鍵節點位置處，第一光電傳感器和第二光電傳感器與電氣控制系統電氣連接；所述撥管機構設置在上料臺架容易卡位的關鍵節點位置處，撥管機構與電氣控制系統電氣連接，電氣控制系統接收檢測單元發出的電信號，控制撥管機構動作，撥動上料臺架卡住的鋼管，使鋼管滾動到位。作為本實用新型的進一步改進，所述撥管機構設置在上料臺架容易卡位的關鍵節點位置的下方，撥管機構包括支架、升降安裝架、升降氣缸、導向筒、活動伸縮杆和推動氣缸，升降安裝架通過銷軸鉸裝在支架上，升降安裝架的上端安裝與其同軸的導向筒；升降氣缸裝在升降安裝架內，升降氣缸的活塞杆端連接活動伸縮杆，活動伸縮杆置於導向筒內；推動氣缸通過銷軸鉸裝在支架一側，推動氣缸的活塞杆端與所述導向筒連接；所述升降氣缸和推動氣缸分別與電氣控制系統連接。作為本實用新型的進一步改進，所述檢測單元還包括有安裝在鋼管傳輸輥道旁邊的第三光電傳感器，第三光電傳感器與電氣控制系統電氣連接，用於檢測鋼管傳輸輥道上是否有鋼管，並控制用於鋼管質量分選機構啟動或停止，用以防止操作人員的誤操作。作為本實用新型的進一步改進，所述活動伸縮杆的上端設置成易於插入鋼管之間的斜面形。[0008]作為本實用新型的進一步改進，所述支架上設置有定位塊，定位塊用於限制撥管機構在轉動中的極限位置，防止行程越位。作為本實用新型的進一步改進，所述電氣控制系統中用於控制撥管機構的部分包括第一合閘繼電器、第二合閘繼電器、第三合閘繼電器、第四合閘繼電器、第一時間繼電器、 第二時間繼電器、第三時間繼電器、第一氣體執行元件和第二氣體執行元件；第一光電傳感器一端接電源的正極，另一端經第一合閘繼電器的線圈接 地；第二光電傳感器一端接電源的正極，另一端經第二合閘繼電器的線圈接地；第一合閘繼電器的觸點一端接電源正極，另一端與第二合閘繼電器的觸點串聯後分為三路第一路經第二時間繼電器的延時觸點和第一時間繼電器的線圈後接地，第二路經第二時間繼電器的線圈和第一時間繼電器的延時觸點後接地，第三路經第三時間繼電器的線圈和第一時間繼電器的延時觸點後接地；第二時間繼電器的另一個延時觸點一端接電源正極，另一端經第三合閘繼電器的線圈接地；第三時間繼電器的延時觸點一端接電源正極，另一端經第四合閘繼電器的線圈接地；第三合閘繼電器的觸點一端接電源正極，另一端經第一氣體執行元件接地，第一氣體執行元件用於控制升降氣缸；第四合間繼電器的觸點一端接電源正極，另一端經第二氣體執行元件接地， 第二氣體執行元件用於控制推動氣缸。作為本實用新型的進一步改進，所述電氣控制系統中用於控制鋼管質量分選機構的部分包括第五合間繼電器、第六合間繼電器、繼電器、蜂鳴器、轉換開關、控制端、第三氣體執行元件、第四氣體執行元件和第五氣體執行元件；第三光電傳感器的一端接電源正極， 另一端經第五合閘繼電器的線圈接地；第五合閘繼電器的觸點一端接電源正極，另一端分別經繼電器接地，經第六合閘繼電器的線圈接地；所述蜂鳴器一端接電源正極，另一端經繼電器的常閉觸點連接轉換開關；所述轉換開關經第六合間繼電器的觸點連接控制端，控制端用於控制轉換開關是否能起作用；轉換開關的兩個操作位置分別經第四氣體執行元件、 第五氣體執行元件接地；所述繼電器的常開觸點一端連接電源的正極，另一端經第三氣體執行元件接地；所述第三氣體執行元件、第四氣體執行元件、第五氣體執行元件用於控制鋼管質量分選機構。本實用新型與現有技術相比，優點在於(1)本實用新型結構簡單、巧妙、合理，安裝在鋼管容易卡位的關鍵節點位置處，可以自動識別鋼管傳輸輥道及上料臺架上面鋼管分布狀況，自動撥動鋼管，使之繼續沿上料臺架滾動到位，達到連續生產的目的，無需人工撬管，減少了安全隱患；(2)改裝方便，省去改造上料臺架的很大費用，不耽誤生產進程；(3) 電氣控制系統充分利用生產現場的已有電源和壓縮空氣等條件，便於安裝。

圖1為本實用新型的安裝情況示意圖。圖2為本實用新型中撥管機構的結構示意圖。圖3為本實用新型的電氣控制系統圖。附圖標記說明A-鋼管、1-上料臺架、2-鋼管傳輸輥道、3-第三光電傳感器、4-第一光電傳感器、5-第二光電傳感器、6-撥管機構、6. 1-支架、6. 2-升降安裝架、6. 3-升降氣缸、6. 4-導向筒、6. 5-活動伸縮杆、6. 6-推動氣缸、6. 7-定位塊。
具體實施方式
下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。如圖所示，本實用新型所述的自動撥管裝置安裝在鋼管檢測設備的上料臺架1 上，其主要由檢測單元、撥管機構6和配套的電氣控制系統組成。如圖1所示，所述檢測單元包括第一光電傳感器4和第二光電傳感器5，第一光電傳感器4安裝在上料臺架1靠近鋼管傳輸輥道2的位置處，第二光電傳感器5安裝在上料臺架1容易卡位的關鍵節點位置處，第一光電傳感器4和第二光電傳感器5與電氣控制系統電氣連接；所述撥管機構6設置在上料臺架1容易卡位的關鍵節點位置處，撥管機構6與電氣控制系統電氣連接，電氣控制系統接收檢測單元發出的電信號，控制撥管機構6動作， 撥動上料臺架1卡住的鋼管A，使鋼管A滾動到位。如圖1、圖2所示，所述撥管機構6設置在上料臺架1容易卡位的關鍵節點位置的下方，撥管機構6主要由支架6. 1、升降安裝架6. 2、升降氣缸6. 3、導向筒6. 4、活動伸縮杆 6. 5和推動氣缸6. 6組成，升降安裝架6. 2通過銷軸鉸裝在支架6. 1上，升降安裝架6. 2的上端安裝與其同軸的導向筒6. 4 ；升降氣缸6. 3裝在升降安裝架6. 2內，升降氣缸6. 3的活塞杆端連接活動伸縮杆6. 5，活動伸縮杆6. 5置於導向筒6. 4內；推動氣缸6. 6通過銷軸鉸裝在支架6. 1 一側，推動氣缸6. 6的活塞杆端與所述導向筒6. 4連接；所述升降氣缸6. 3和推動氣缸6. 6分別與電氣控制系統連接。另外，所述活動伸縮杆6. 5的上端設置成易於插入鋼管A之間的斜面形。所述支架6. 1上設置有定位塊6. 7，定位塊6. 7用於限制撥管機構6在轉動中的極限位置，防止行程越位。所述電氣控制系統可採用現有技術中的成熟設計，只要其具有接收光電傳感器電信號並控制氣缸動作的功能即可。本實用新型中，所述電氣控制系統中用於控制撥管機構6的部分如圖3所示其包括第一合閘繼電器KC1、第二合閘繼電器KC2、第三合閘繼電器KC3、第四合閘繼電器KC4、第一時間繼電器KT1、第二時間繼電器KT2、第三時間繼電器KT3、第一氣體執行元件YVl和第二氣體執行元件YV2 ；第一光電傳感器4 一端接電源的正極，另一端經第一合閘繼電器KCl 的線圈接地；第二光電傳感器5—端接電源的正極，另一端經第二合閘繼電器KC2的線圈接地；第一合閘繼電器KCl的觸點一端接電源正極，另一端與第二合閘繼電器KC2的觸點串聯後分為三路第一路經第二時間繼電器KT2的延時觸點和第一時間繼電器KTl的線圈後接地，第二路經第二時間繼電器KT2的線圈和第一時間繼電器KTl的延時觸點後接地，第三路經第三時間繼電器KT3的線圈和第一時間繼電器KTl的延時觸點後接地；第二時間繼電器 KT2的另一個延時觸點一端接電源正極，另一端經第三合閘繼電器KC3的線圈接地；第三時間繼電器KT3的延時觸點一端接電源正極，另一端經第四合閘繼電器KC4的線圈接地；第三合閘繼電器KC3的觸點一端接電源正極，另一端經第一氣體執行元件YVl接地；第四合閘繼電器KC4的觸點一端接電源正極，另一端經第二氣體執行元件YV2接地。如圖1所示，另外，在鋼管傳輸輥道2旁邊還安裝有第三光電傳感器3，第三光電傳感器3與電氣控制系統電氣連接，用於檢測鋼管傳輸輥道2上是否有鋼管A，並控制鋼管質量分選機構啟動或停止，以防止誤操作。本實用新型中，所述電氣控制系統中用於控制鋼管質量分選機構的部分如圖3所示，其包括第五合閘繼電器KC5、第六合閘繼電器KC6、繼電器K1、蜂鳴器HA、轉換開關SA1、 控制端IN、第三氣體執行元件YV3、第四氣體執行元件YV4和第五氣體執行元件YV5 ；第三光電傳感器3的一端接電源正極，另一端經第五合閘繼電器KC5的線圈接地；第五合閘繼電器KC5的觸點一端接電源正極，另一端分別經繼電器Kl接地，經第六合閘繼電器KC6的線圈接地；所述蜂鳴器HA—端接電源正極，另一端經繼電器Kl的常閉觸點連接轉換開關 SAl ；所述轉換開關SAl經第六合間繼電器KC6的觸點連接控制端IN，控制端IN用於控制轉換開關SAl是否能起作用；轉換開關SAl的兩個操作位置分別經第四氣體執行元件YV4、 第五氣體執行元件YV5接地；所述繼電器Kl的常開觸點一端連接電源的正極，另一端經第三氣體執行元件YV3接地。本實用新型的工作過程和工作原理如下第一光電傳感器4位置處檢測到沒有鋼管A，第二光電傳感器5位置處檢測到有鋼管A時，說明鋼管A發生了被卡住停滯不下的狀況。如圖3所示，在電氣控制系統中，第一光電傳感器4使第一合閘繼電器KCl的線圈得電，第一合閘繼電器KCl的觸點閉合；第二光電傳感器5使第二合閘繼電器KC2的線圈得電，第二合閘繼電器KC2的觸點閉合。第一合閘繼電器KCl的觸點和第二合閘繼電器KC2的觸點閉合後，一方面使第二時間繼電器KT2的線圈得電，第二時間繼電器KT2的延時觸點閉合，從而使第三合閘繼電器 KC3的線圈得電，第三合閘繼電器KC3的觸點閉合，第一氣體執行元件YVl得電，控制升降氣缸6. 3動作，升降氣缸6. 3的活塞杆伸出，推動活動伸縮杆6. 5向上插入鋼管A之間的間隙；另一方面使第三時間繼電器KT3的線圈得電，第三時間繼電器KT3的延時觸點在第二時間繼電器KT2的延時觸點閉合後再閉合，從而使第四合閘繼電器KC4的線圈得電，第四合閘繼電器KC4的觸點閉合，第二氣體執行元件YV2得電動作，控制推動氣缸6. 6動作，推動氣缸6. 6的活塞杆伸出，推動活動伸縮杆6. 5，執行撥動鋼管A的動作，使鋼管A藉助重力沿傾斜的上料臺架1向下滾動到位。一旦第一光電傳感器4位置處檢測到鋼管A，第一光電傳感器4使第一合閘繼電器KCl的線圈斷電，第一合閘繼電器KCl的觸點斷開，撥管機構6停止動作。反之，只要第一光電傳感器4和第二光電傳感器5還在發出動作信號指令，撥管機構6的動作就重複執行，以免一次推動鋼管A沒有完全滾動下去。所述第一時間繼電器KTl的作用是，只要第一合閘繼電器KCl的觸點和第二合閘繼電器KC2的觸點處於閉合狀態，就可以使上述動作反覆執行。 另外，只要鋼管傳輸輥道2上還有鋼管A，第三光電傳感器3就會控制鋼管質量分選機構，使其無法動作，以防止操作人員誤操作，確保設備安全。如圖3所示，在電氣控制系統中，當鋼管傳輸輥道2上有鋼管A時，第五合閘繼電器KC5的線圈不能得電，第五合閘繼電器KC5的觸點不閉合。一方面，第五合閘繼電器KC5的觸點不閉合使繼電器Kl的線圈不能得電，繼電器 Kl的常閉觸點仍閉合，使蜂鳴器HA發出報警聲，提示操作人員注意；繼電器Kl的常開觸點仍打開，使控制鋼管質量分選機構中的翻板動作的第三氣體執行元件YV3不動作，翻板亦不動；另一方面，第五合閘繼電器KC5的觸點不閉合使第六合閘繼電器KC6的線圈不能得電，第六合閘繼電器KC6的觸點 仍打開，轉換開關SAl不起作用，從而使控制鋼管質量分選機構第四氣體執行元件YV4、第五氣體執行元件YV5不能動作，使操作人員無法操作。
權利要求1.一種自動撥管裝置，其特徵在於包括檢測單元、撥管機構(6)和配套的電氣控制系統，所述檢測單元包括第一光電傳感器(4)和第二光電傳感器(5)，第一光電傳感器(4)安裝在上料臺架(1)靠近鋼管傳輸輥道(2)的位置處，第二光電傳感器(5)安裝在上料臺架 (1)容易卡位的關鍵節點位置處，第一光電傳感器(4)和第二光電傳感器(5)與電氣控制系統電氣連接；所述撥管機構(6)設置在上料臺架(1)容易卡位的關鍵節點位置處，撥管機構(6 )與電氣控制系統電氣連接，電氣控制系統接收檢測單元發出的電信號，控制撥管機構 (6)動作，撥動上料臺架(1)卡住的鋼管(A)，使鋼管(A)滾動到位。
2.如權利要求1所述的自動撥管裝置，其特徵在於所述撥管機構(6)設置在上料臺架 (1)容易卡位的關鍵節點位置的下方，撥管機構(6)包括支架(6. 1)、升降安裝架(6. 2)、升降氣缸(6. 3)、導向筒(6. 4)、活動伸縮杆(6. 5)和推動氣缸(6. 6)，升降安裝架(6. 2)通過銷軸鉸裝在支架(6. 1)上，升降安裝架(6. 2)的上端安裝與其同軸的導向筒(6. 4)；升降氣缸 (6. 3)裝在升降安裝架(6. 2)內，升降氣缸(6. 3)的活塞杆端連接活動伸縮杆(6. 5)，活動伸縮杆(6. 5)置於導向筒(6. 4)內；推動氣缸(6. 6)通過銷軸鉸裝在支架(6. 1)—側，推動氣缸(6. 6)的活塞杆端與所述導向筒(6. 4)連接；所述升降氣缸(6. 3)和推動氣缸(6. 6)分別與電氣控制系統連接。
3.如權利要求1所述的自動撥管裝置，其特徵在於所述檢測單元還包括有安裝在鋼管傳輸輥道(2)旁邊的第三光電傳感器(3)，第三光電傳感器(3)與電氣控制系統電氣連接，用於檢測鋼管傳輸輥道(2)上是否有鋼管(A)，並控制用於鋼管質量分選機構的啟動或停止。
4.如權利要求2所述的自動撥管裝置，其特徵在於所述活動伸縮杆(6.5)的上端設置成易於插入鋼管(A)之間的斜面形。
5.如權利要求2所述的自動撥管裝置，其特徵在於所述支架(6.1)上設置有定位塊 (6. 7)，定位塊(6. 7)用於限制撥管機構(6)在轉動中的極限位置，防止行程越位。
6.如權利要求2所述的自動撥管裝置，其特徵在於所述電氣控制系統中用於控制撥管機構(6)的部分包括第一合閘繼電器(KC1)、第二合閘繼電器(KC2)、第三合閘繼電器 (KC3)、第四合閘繼電器(KC4)、第一時間繼電器(KT1)、第二時間繼電器(KT2)、第三時間繼電器(KT3)、第一氣體執行元件(YVl)和第二氣體執行元件(YV2)；第一光電傳感器(4) 一端接電源的正極，另一端經第一合閘繼電器(KCl)的線圈接地；第二光電傳感器(5)—端接電源的正極，另一端經第二合閘繼電器(KC2)的線圈接地；第一合閘繼電器(KCl)的觸點一端接電源正極，另一端與第二合閘繼電器(KC2)的觸點串聯後分為三路第一路經第二時間繼電器(KT2)的延時觸點和第一時間繼電器(KTl)的線圈後接地，第二路經第二時間繼電器(KT2)的線圈和第一時間繼電器(KTl)的延時觸點後接地，第三路經第三時間繼電器 (KT3)的線圈和第一時間繼電器(KTl)的延時觸點後接地；第二時間繼電器(KT2)的另一個延時觸點一端接電源正極，另一端經第三合閘繼電器(KC3)的線圈接地；第三時間繼電器 (KT3)的延時觸點一端接電源正極，另一端經第四合閘繼電器(KC4)的線圈接地；第三合閘繼電器(KC3)的觸點一端接電源正極，另一端經第一氣體執行元件(YVl)接地，第一氣體執行元件(YVl)用於控制升降氣缸(6. 3)；第四合閘繼電器(KC4)的觸點一端接電源正極，另一端經第二氣體執行元件(YV2)接地，第二氣體執行元件(YV2)用於控制推動氣缸(6. 6)。
7.如權利要求3所述的自動撥管裝置，其特徵在於所述電氣控制系統中用於控制鋼管質量分選機構的部分包括第五合間繼電器(KC5)、第六合間繼電器(KC6)、繼電器(ΚΙ)、 蜂鳴器(HA)、轉換開關(SA1)、控制端(IN)、第三氣體執行元件(YV3)、第四氣體執行元件 (YV4)和第五氣體執行元件(YV5);第三光電傳感器(3)的一端接電源正極，另一端經第五合閘繼電器(KC5)的線圈接地；第五合閘繼電器(KC5)的觸點一端接電源正極，另一端分別經繼電器(Kl)接地，經第六合閘繼電器(KC6)的線圈接地；所述蜂鳴器(HA)—端接電源正極， 另一端經繼電器(Kl)的常閉觸點連接轉換開關(SAl)；所述轉換開關(SAl)經第六合閘繼電器(KC6)的觸點連接控制端(IN)，控制端(IN)用於控制轉換開關(SAl)是否能起作用 』轉換開關(SAl)的兩個操作位置分別經第四氣體執行元件(YV4)、第五氣體執行元件(YV5)接地；所述繼電器(Kl)的常開觸點一端連接電源的正極，另一端經第三氣體執行元件(YV3) 接地；所述第三氣體執行元件(YV3)、第四氣體執行元件(YV4)、 第五氣體執行元件(YV5)用於控制鋼管質量分選機構。
專利摘要本實用新型涉及一種自動撥管裝置。其包括檢測單元、撥管機構和配套的電氣控制系統，所述檢測單元包括第一光電傳感器和第二光電傳感器，第一光電傳感器安裝在上料臺架靠近鋼管傳輸輥道的位置處，第二光電傳感器安裝在上料臺架容易卡位的關鍵節點位置處，第一光電傳感器和第二光電傳感器與電氣控制系統電氣連接；所述撥管機構設置在上料臺架容易卡位的關鍵節點位置處，撥管機構與電氣控制系統電氣連接，電氣控制系統接收檢測單元發出的電信號，控制撥管機構動作，撥動上料臺架卡住的鋼管，使鋼管滾動到位。本實用新型結構簡單、巧妙、合理，可以自動識別鋼管分布狀況，自動撥動鋼管，使之繼續沿上料臺架滾動到位，達到連續生產的目的。
文檔編號G01D11/00GK202024782SQ201120123709
公開日2011年11月2日 申請日期2011年4月25日 優先權日2011年4月25日
發明者張耀東 申請人:無錫西姆萊斯石油專用管制造有限公司