本发明公开了一种用于管件加工时工位自动切换的机构，包括工作台(1)，工作台(1)上设有用于容置管件(2)的料筒(3)，料筒(3)侧壁上设有直线齿条(22)，直线齿条(22)通过燕尾槽滑动连接在工作台(1)上，工作台(1)上转动连接有用于与直线齿条(22)啮合传动的齿轮(23)，齿轮(23)包括用于与直线齿条(22)啮合传动的有齿区域(24)和用于与直线齿条(22)脱开的无齿区域(25)。提供一种自动化程度高且人工成本更低的用于管件加工时工位自动切换的机构。
1.一种用于管件加工时工位自动切换的机构，其特征在于：它包括工作台(1)，工作台(1)上设有用于容置管件(2)的料筒(3)，料筒(3)侧壁上设有直线齿条(22)，直线齿条(22)通过燕尾槽滑动连接在工作台(1)上，工作台(1)上转动连接有用于与直线齿条(22)啮合传动的齿轮(23)，齿轮(23)包括用于与直线齿条(22)啮合传动的有齿区域(24)和用于与直线齿条(22)脱开的无齿区域(25)，工作台(1)上设有用于驱动齿轮(23)转动的电机，工作台(1)在远离料筒(3)位置设有用于与直线齿条(22)端部抵紧或脱开的凸台(26)，直线齿条(22)与凸台(26)通过拉簧(27)连接，管件(2)水平放置在料筒(3)内，工作台(1)上设有支撑块(4)，支撑块(4)位于料筒(3)出料口正下方；工作台(1)上倾斜设置有斜管(6)，斜管(6)内设有供大钢珠(7)和小钢珠(8)穿过的管道，大钢珠(7)与小钢珠(8)通过拉绳(10)连接成一组钢珠拉动机构，拉绳(10)长度值大于管件(2)长度值，小钢珠(8)直径值比大钢珠(7)直径值小，小钢珠(8)位于大钢珠(7)下方，小钢珠(8)直径值小于管件(2)上通孔(9)的直径值，大钢珠(7)直径值大于管件(2)上通孔(9)的直径值；斜管(6)出料口与管件(2)上通孔(9)对准，工作台(1)上连接有用于容置小钢珠(8)的导轨(11)，斜管(6)与导轨(11)分别位于料筒(3)两侧，导轨(11)上设有供小钢珠(8)滚动的开口(20)，开口(20)的开口值小于小钢珠(8)直径值，且开口(20)贯穿导轨(11)的厚度方向；导轨(11)包括水平段(12)和倾斜段(13)，倾斜段(13)上远离料筒(3)一端低于靠近料筒(3)一端，倾斜段(13)上靠近料筒(3)一端与水平段(12)上远离料筒(3)一端连接，倾斜段(13)下端设有挡板(14)；工作台(1)上设有用于拉动小钢珠(8)从水平段(12)滚动至倾斜段(13)的平板(15)，平板(15)上朝向料筒(3)一端设有供拉绳(10)穿过的缺口(16)，平板(15)位于水平段(12)上方，平板(15)上设有用于容置小钢珠(8)的长腰孔(17)，长腰孔(17)贯穿平板(15)的厚度方向，工作台(1)上设有用于拉动平板(15)沿水平方向移动的气缸(21)。
2.根据权利要求1所述的用于管件加工时工位自动切换的机构，其特征在于：所述的直线齿条(22)沿平板(15)长度方向设置。
3.根据权利要求1所述的用于管件加工时工位自动切换的机构，其特征在于：所述的拉簧(27)一端与直线齿条(22)上远离料筒(3)的端部铰接，另一端与凸台(26)铰接。
4.根据权利要求1所述的用于管件加工时工位自动切换的机构，其特征在于：所述的支撑块(4)上端设有用于容置管件(2)的凹槽(18)，凹槽(18)形状与管件(2)截面形状相配。
5.根据权利要求1所述的用于管件加工时工位自动切换的机构，其特征在于：所述的料筒(3)竖直设置在工作台(1)上。
6.根据权利要求1所述的用于管件加工时工位自动切换的机构，其特征在于：所述的支撑块(4)位于管件(2)轴向的中间位置，且支撑块(4)位于管件(2)正下方。
7.根据权利要求1所述的用于管件加工时工位自动切换的机构，其特征在于：所述的斜管(6)、管件(2)和导轨(11)位于同一竖直平面上。
8.根据权利要求1所述的用于管件加工时工位自动切换的机构，其特征在于：所述的开口(20)上设有倒圆角。
9.根据权利要求1所述的用于管件加工时工位自动切换的机构，其特征在于：所述的导轨(11)两侧分别通过支架(19)与工作台(1)连接，平板(15)位于两个支架(19)之间的间隙内。
用于管件加工时工位自动切换的机构
技术领域
[0001] 本发明涉及管件加工时工位切换技术领域，尤其涉及一种用于管件加工时工位自动切换的机构。
背景技术
[0002] 在管件加工过程中，为了满足管件的工艺要求，通常需要对管件两端进行铣端面，确保两端面的精度满足工作要求。另外，对管件两端部进行铣端面之后，还需要对管件的外周壁进行抛丸处理。现有技术中，从铣端面结束之后到抛丸处理这两个工位的切换往往是通过人工操作的，这样大大降低了管件加工时的自动化程度，还增加了人工成本。
发明内容
[0003] 本发明要解决的技术问题是，克服现有的技术缺陷，提供一种自动化程度高且人工成本更低的用于管件加工时工位自动切换的机构。
[0004] 本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的用于管件加工时工位自动切换的机构：包括工作台，工作台上设有用于容置管件的料筒，料筒侧壁上设有直线齿条，直线齿条通过燕尾槽滑动连接在工作台上，工作台上转动连接有用于与直线齿条啮合传动的齿轮，齿轮包括用于与直线齿条啮合传动的有齿区域和用于与直线齿条脱开的无齿区域，工作台上设有用于驱动齿轮转动的电机，工作台在远离料筒位置设有用于与直线齿条端部抵紧或脱开的凸台，直线齿条与凸台通过拉簧连接，管件水平放置在料筒内，工作台上设有支撑块，支撑块位于料筒出料口正下方；工作台上倾斜设置有斜管，斜管内设有供大钢珠和小钢珠穿过的管道，大钢珠与小钢珠通过拉绳连接成一组钢珠拉动机构，拉绳长度值大于管件长度值，小钢珠直径值比大钢珠直径值小，小钢珠位于大钢珠下方，小钢珠直径值小于管件上通孔的直径值，大钢珠直径值大于管件上通孔的直径值；斜管出料口与管件上通孔对准，工作台上连接有用于容置小钢珠的导轨，斜管与导轨分别位于料筒两侧，导轨上设有供小钢珠滚动的开口，开口的开口值小于小钢珠直径值，且开口贯穿导轨的厚度方向；导轨包括水平段和倾斜段，倾斜段上远离料筒一端低于靠近料筒一端，倾斜段上靠近料筒一端与水平段上远离料筒一端连接，倾斜段下端设有挡板；工作台上设有用于拉动小钢珠从水平段滚动至倾斜段的平板，平板上朝向料筒一端设有供拉绳穿过的缺口，平板位于水平段上方，平板上设有用于容置小钢珠的长腰孔，长腰孔贯穿平板的厚度方向，工作台上设有用于拉动平板沿水平方向移动的气缸。
[0005] 本发明料筒内容置有多个经过铣端面后的管件，且管件呈水平状态排列在料筒内，料筒内最低一个管件抵靠在支撑块上，最低一个管件与料筒下端出料口脱离；操作人员将一组钢珠拉动机构放入到斜管上端的进料口，钢珠拉动机构在斜管内由于自身重力而向下滚动，由于钢珠拉动机构的势能作用，小钢珠率先穿过管件上的通孔，并且小钢珠脱离管件后作抛物线运动而落入到导轨上水平段的开口上；随后，气缸驱动平板在水平方向移动，而小钢珠是位于长腰孔内的，直到平板上的缺口卡接在小钢珠上，小钢珠跟随平板同步移动，小钢珠通过拉绳带动大钢珠移动以卡牢在管件上通孔的端口处，并且管件随着平板的移动而相对于支撑块发生滑动，且管件从支撑块上脱离；接着，小钢珠被平板拉动至导轨的倾斜段，此时，小钢珠与平板上的缺口脱离，而小钢珠与大钢珠之间的拉绳可以依次穿过平板上的缺口、导轨上的开口，卡接在大钢珠上的管件由于缺乏支撑块的支撑而自由掉落，直到小钢珠抵靠在倾斜段的挡块上为止，管件就会呈现竖直状态而静止；随着钢珠拉动机构一组组地放入，料筒内水平放置的管件会一根根地转移到导轨的倾斜段上，并且倾斜段上的管件一根根排列整齐地呈竖直状态，而竖直状态的管件可以方便后续对管件外周壁进行抛丸处理。其中，在管件放置到料筒之后，电机工作带动齿轮转动，齿轮上的有齿区域与直线齿条啮合传动以推动料筒远离齿轮，而当齿轮上的无齿区域与直线齿条传动时，拉簧会拉动直线齿条和料筒反向移动，直到直线齿条抵靠在凸台上为止，即通过电机带动料筒沿水平方向往复移动，进而使得料筒相对于料筒内的管件发生运动，这样可以起到震动或晃动料筒内管件的目的，从而将料筒内的管件排列更加紧凑，防止料筒内的管件排列杂乱无章。综上所述，该装置通过斜管将每组钢珠拉动装置的势能转化成动能，使得小钢珠获得动能穿过管件上通孔而落入导轨上的开口，而大钢珠获得动能可以卡接在管件上通孔端口处，再通过气缸上的平板拉动小钢珠沿着开口滚动，小钢珠在滚动时可以通过大钢珠带动管件移动以使得管件从支撑块上脱落，随着小钢珠进入到倾斜段的开口并沿着倾斜段的斜坡滚落，管件和大钢珠通过拉绳与小钢珠连接而跟随小钢珠一起掉落，直到管件和拉绳均呈竖直状态。所以，在该装置中操作人员只需将每组钢珠拉动机构放入斜管中即可，后续的工作都自动完成，整个装置的自动化程度得到提高。因此，本发明提供一种自动化程度高且人工成本更低的用于管件加工时工位自动切换的机构。
[0006] 作为一种优选，所述的直线齿条沿平板长度方向设置。通过该优选，可以确保料筒和直线齿条沿平板长度方向往复移动。
[0007] 作为一种优选，所述的拉簧一端与直线齿条上远离料筒的端部铰接，另一端与凸台铰接。通过该优选，可以在齿轮上无齿区域与直线齿条传动时通过拉簧拉动直线齿条复位而抵靠在凸台上。
[0008] 作为一种优选，所述的支撑块上端设有用于容置管件的凹槽，凹槽形状与管件截面形状相配。通过该优选，支撑块可以通过凹槽对管件进行定位，防止管件在支撑块上发生晃动，提高了管件定位的稳定性。
[0009] 作为一种优选，所述的料筒竖直设置在工作台上。通过该优选，可以使得料筒内的管件沿竖直方向排列，方便管件从料筒内掉落出来并落在支撑块上。
[0010] 作为一种优选，所述的支撑块位于管件轴向的中间位置，且支撑块位于管件正下方。通过该优选，可以将管件中间位置落在支撑块上，防止支撑块两侧的管件一端重另一端轻而引起管件发生偏转。
[0011] 作为一种优选，所述的斜管、管件和导轨位于同一竖直平面上。通过该优选，可以确保小钢珠沿着斜管滑落时可以进入管件，并且小钢珠从管件脱离时可以落入到导轨的开口上，整个小钢珠的运动轨迹都在同一个竖直平面上。
[0012] 作为一种优选，所述的开口上设有倒圆角。通过该优选，可以确保小钢珠在开口上滚动，即小钢珠可以沿着开口长度方向滑入到导轨的倾斜段上。
[0013] 作为一种优选，所述的导轨两侧分别通过支架与工作台连接，平板位于两个支架之间的间隙内。通过该优选，可以将导轨固定在工作台上，并且两个支架之间的间距还可以用来容置平板，提高了整个装置的空间利用率。
附图说明
[0014] 图1为本发明的剖视图。
[0015] 图2为本发明中导轨的结构示意图。
[0016] 图3为本发明中导轨与平板的结构示意图。
[0017] 图4为本发明中导轨与平板另一角度的结构示意图。
[0018] 图5为本发明中支撑块的结构示意图。
[0019] 图中所示：1、工作台，2、管件，3、料筒，4、支撑块，6、斜管，7、大钢珠，8、小钢珠，9、通孔，10、拉绳，11、导轨，12、水平段，13、倾斜段，14、挡板，15、平板，16、缺口，17、长腰孔，18、凹槽，19、支架，20、开口，21、气缸，22、直线齿条，23、齿轮，24、有齿区域，25、无齿区域，
26、凸台，27、拉簧。
具体实施方式
[0020] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
[0021] 本发明的工作原理：
[0022] 首先，刚铣过端面的管件容置在料筒内，管件呈水平状态，最低一根管件抵靠在支撑块上，且最低那根管件与料筒下端口脱离，如图1所示；操作人员将一组钢珠拉动机构放入到斜管内，且小钢珠位于大钢珠下方，即确保小钢珠先进入到斜管内；小钢珠和大钢珠沿着斜管内壁滚动，小钢珠率先穿过管件上的通孔，在小钢珠脱离管件通孔之后作抛物线运动而落入平板上的长腰孔范围内，并且小钢珠抵靠在导轨上水平段的开口上，而大钢珠与管件上通孔端口处接触；
[0023] 接着，气缸工作以拉动平板向右移动，直到平板上缺口抵靠在小钢珠上以拉动小钢珠跟随平板同步向右移动，且小钢珠是在导轨的开口上滚动的；在小钢珠向右滚动过程中，小钢珠会通过拉绳以带动大钢珠向右滚动，而大钢珠会卡在管件端部的开口上以带动管件也向右移动，从而管件会从支撑块上掉落；而小钢珠在继续沿开口向右滚动至倾斜段时，即小钢珠与平板上的缺口脱离，拉绳会依次穿过平板上的缺口、导轨上的开口而相对于小钢珠发生逆时针摆动，同时，管件和大钢珠也会呈逆时针摆动，且管件和大钢珠跟随着小钢珠沿倾斜段的斜度向右滑落，直到小钢珠抵靠在倾斜段的挡板上为止；此时的管件已经呈竖直状态；
[0024] 其中，在管件放置到料筒内后，电机工作以带动齿轮逆时针转动，齿轮上的有齿区域可以通过与直线齿条啮合传动以带动直线齿条向左滑动，当齿轮转动至无齿区域与直线齿条传动时，齿轮就无法驱动直线齿条继续向左移动了，那么直线齿条在拉簧的拉力作用下向右移动，直到直线齿条右端部抵靠在凸台上为止；也就是说，如此循环往复，在电机和拉簧的作用下，直线齿条和料筒沿水平方向往复移动，即料筒相对于料筒内的管件发生晃动，从而将料筒内的管件排列地更加整齐和紧凑。
[0025] 本发明用于管件加工时工位自动切换的机构包括工作台1，工作台1上设有用于容置管件2的料筒3，料筒3侧壁上设有直线齿条22，直线齿条22通过燕尾槽滑动连接在工作台1上，通过燕尾槽配合可以防止直线齿条22从工作台1上滑落；工作台1上转动连接有用于与直线齿条22啮合传动的齿轮23，齿轮23包括用于与直线齿条22啮合传动的有齿区域24和用于与直线齿条22脱开的无齿区域25，工作台1上设有用于驱动齿轮23转动的电机，工作台1在远离料筒3位置设有用于与直线齿条22端部抵紧或脱开的凸台26，直线齿条22与凸台26通过拉簧27连接，管件2水平放置在料筒3内，工作台1上设有支撑块4，支撑块4位于料筒3出料口正下方；工作台1上倾斜设置有斜管6，斜管6内设有供大钢珠7和小钢珠8穿过的管道，大钢珠7与小钢珠8通过拉绳10连接成一组钢珠拉动机构，拉绳10长度值大于管件2长度值以确保小钢珠8可以从管件2的通孔9上脱离，小钢珠8直径值比大钢珠7直径值小，小钢珠8位于大钢珠7下方，小钢珠8直径值小于管件2上通孔9的直径值以确保小钢珠8可以穿过通孔9，大钢珠7直径值大于管件2上通孔9的直径值以确保大钢珠7可以卡接在通孔9的端部；
斜管6出料口与管件2上通孔9对准以确保小钢珠8可以顺利地进入通孔9内，工作台1上连接有用于容置小钢珠8的导轨11，斜管6与导轨11分别位于料筒3两侧，导轨11上设有供小钢珠
8滚动的开口20，开口20的开口值小于小钢珠8直径值，且开口20贯穿导轨11的厚度方向；导轨11包括水平段12和倾斜段13，倾斜段13上远离料筒3一端低于靠近料筒3一端，倾斜段13上靠近料筒3一端与水平段12上远离料筒3一端连接，倾斜段13下端设有挡板14；工作台1上设有用于拉动小钢珠8从水平段12滚动至倾斜段13的平板15，平板15上朝向料筒3一端设有供拉绳10穿过的缺口16，平板15位于水平段12上方，平板15上设有用于容置小钢珠8的长腰孔17，长腰孔17贯穿平板15的厚度方向，工作台1上设有用于拉动平板15沿水平方向移动的气缸21。其中，开口20沿着导轨11长度方向设置，如图2所示，且开口20的末端设置有挡板14以用于小钢珠8的限位；斜管6呈左高右低的结构，且倾斜段13也为左高右低的结构。
[0026] 所述的直线齿条22沿平板15长度方向设置。
[0027] 所述的拉簧27一端与直线齿条22上远离料筒3的端部铰接，另一端与凸台26铰接。
[0028] 所述的支撑块4上端设有用于容置管件2的凹槽18，凹槽18形状与管件2截面形状相配。
[0029] 所述的料筒3竖直设置在工作台1上。
[0030] 所述的支撑块4位于管件2轴向的中间位置，且支撑块4位于管件2正下方。
[0031] 所述的斜管6、管件2和导轨11位于同一竖直平面上，确保小钢珠8从斜管6滚入到管件2上的通孔9内，还能确保小钢珠8从通孔9滚入到导轨11上开口20上。
[0032] 所述的开口20上设有倒圆角。
[0033] 所述的导轨11两侧分别通过支架19与工作台1连接，平板15位于两个支架19之间的间隙内。
[0034] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的保护范围。凡在本发明权利要求之内，所作的任何修改、等同替换及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
