一种地脚螺栓自动上料追踪激光打标机的制作方法

[0001]
本发明属于输电杆塔用地脚螺栓生产技术领域，具体涉及一种地脚螺栓自动上料追踪激光打标机。


背景技术：

[0002]
根据dl/t 1236-2013《输电杆塔用地脚螺栓与螺母》标准的要求“应在地脚螺栓露出地面端的端面用凹字或凸字制出性能等级标识和制造者识别标识，其标识要求应符合gb/t 3098.1的规定”。传统的标识方法为钢印字模，采用人工敲打的方式对地脚螺栓进行标识。该方法费时费力，且存在局部标识不清晰的情况。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的是提供一种地脚螺栓自动上料追踪激光打标机，以解决上述技术问题。
[0004]
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0005]
一种地脚螺栓自动上料追踪激光打标机，包括使地脚螺栓逐个上料和下料的自动走料系统、用于跟踪地脚螺栓并打标的伺服激光器以及用于控制各系统配合操作的plc控制系统，所述plc控制系统分别与所述自动上料系统和所述伺服激光器控制连接。
[0006]
其中，本发明还可以进一步包括以下技术方案：所述自动走料系统包括用于支撑地脚螺栓的支撑架和用于推动地脚螺栓在阶梯架上运动的推料器，推料器沿走料方向的推进侧固定于支撑架侧面。
[0007]
其中，本发明还可以进一步包括以下技术方案：所述支撑架包括用于支撑缓存待标记地脚螺栓的存料架、用于支撑地脚螺栓上料的阶梯送料架、用于支撑标记后地脚螺栓下料缓存的下料架，所述存料架、阶梯送料架和下料架依次接续连接。
[0008]
其中，本发明还可以进一步包括以下技术方案：所述阶梯送料架为v字型结构。
[0009]
其中，本发明还可以进一步包括以下技术方案：所述伺服激光器位于所述阶梯送料架的一侧或两侧。
[0010]
其中，本发明还可以进一步包括以下技术方案：所述自动走料系统还包括用于横向运送地脚螺栓的送料器，所述送料器设置于所述阶梯架的凹陷处。
[0011]
其中，本发明还可以进一步包括以下技术方案：沿所述送料器送料方向上垂直设置有用于定位地脚螺栓端部位置的限位柱。
[0012]
其中，本发明还可以进一步包括以下技术方案：所述存料架与所述阶梯送料架连接处设置有用于逐个放料的挡料器。
[0013]
其中，本发明还可以进一步包括以下技术方案：所述伺服激光器包括用于跟踪地脚螺栓的伺服跟踪器和用于测量距离并打标的激光器，所述激光器固定于所述伺服跟踪器上，所述激光器随所述伺服跟踪器的运动而运动。
[0014]
其中，本发明还可以进一步包括以下技术方案：所述plc控制系统包括上料控制系
统和激光控制系统，所述上料控制系统与所述激光控制系统信号连接。
[0015]
有益效果:
[0016]
本发明通过上述技术方案，实现机械自动化对地脚螺栓进行激光打标，提高了标识的清晰度，减轻了工人的劳动强度，提高了工厂的生产效率。
附图说明
[0017]
图1为本发明一种地脚螺栓自动上料追踪激光打标机结构示意图；
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图2为本发明支撑架右视结构示意图；
[0019]
图3为本发明送料器的结构示意图；
[0020]
图4为本发明送料器送料到限位柱位置的结构示意图；
[0021]
图5为本发明阶梯送料架送料过程的结构示意图。
[0022]
其中，附图标记为：1、plc控制系统；2、伺服激光器；3、支撑架；4、推料器；5、地脚螺栓；6、存料架；7、阶梯送料架；8、下料架；9、挡料柱；10、帘布；11、送料器；12、限位柱。
具体实施方式
[0023]
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024]
一种地脚螺栓自动上料追踪激光打标机，包括使地脚螺栓5逐个上料和下料的自动走料系统、用于跟踪地脚螺栓5并打标的伺服激光器2以及用于控制各系统配合操作的plc控制系统1，plc控制系统1分别与自动上料系统和伺服激光器2控制连接。
[0025]
其中，本发明还可以进一步包括以下技术方案：自动走料系统包括用于支撑地脚螺栓5的支撑架3和用于推动地脚螺栓5在阶梯架上运动的推料器4，推料器4沿走料方向的推进侧固定于支撑架3侧面。推料器4设置有多个，对应每根地脚螺栓5设置有至少两个推料器4进行推举动作，并且多个推料器4在地脚螺栓5长度方向上均匀分布，保证地脚螺栓5始终以垂直于送料方向前进，避免因推料过程中支撑受力不均匀产生倾斜滑脱现象。推料器4包括推料气缸和固定于推料气缸伸缩杆端部的推料板，推料板板面平行于地脚螺栓5，推料气缸伸缩杆伸缩方向垂直于地脚螺栓5长度方向。
[0026]
其中，本发明还可以进一步包括以下技术方案：支撑架3包括用于支撑缓存待标记地脚螺栓5的存料架6、用于支撑地脚螺栓5上料的阶梯送料架7、用于支撑标记后地脚螺栓5下料缓存的下料架8，存料架6、阶梯送料架7和下料架8依次接续连接。存料架6沿地脚螺栓5上料方向倾斜向下设置，阶梯送料架7沿地脚螺栓5上料方向水平起伏波动设置，下料架8沿地脚螺栓5上料方向倾斜向下设置，下料架8沿地脚螺栓5上料方向的末端设置有挡料柱9，挡料柱9用于支撑、阻挡下料后的地脚螺栓5继续下滑，便于工作人员收集，避免滑脱支撑架3造成安全隐患。进一步的，支撑架3外周设置有防护罩，防护罩对应阶梯送料架7和下料架8连接处设置有用于阻挡激光打标过程中激光外泄的帘布10，使得工人在搬运下料架8上的地脚螺栓5时不受激光影响，提高生产安全系数。
[0027]
其中，本发明还可以进一步包括以下技术方案：阶梯送料架7为v字型结构。v字型
结构能够使地脚螺栓5自动定心，使得地脚螺栓5自动每次动作都能精准滑落到v字型的最低端，同时通过v字型两侧的夹紧作用，使得地脚螺栓5不易受外力作用产生滚动现象。
[0028]
其中，本发明还可以进一步包括以下技术方案：伺服激光器2位于阶梯送料架7的一侧或两侧。在送料架的一侧设置伺服激光器2，能够在地脚螺栓5的一侧进行激光打标，当在两侧均设置伺服激光器2时，可以同时操作使得地脚螺栓5的两端同时进行激光打标，提高生产效率。
[0029]
其中，本发明还可以进一步包括以下技术方案：自动走料系统还包括用于横向运送地脚螺栓5的送料器11，送料器11设置于阶梯架的凹陷处。送料器11包括送料滚轴和送料驱动电机，送料驱动电机通过链条和齿轮组件驱动送料轴转动，从而带动放置于送料轴上的地脚螺栓5横向运动，送料轴为两端突出中间凹陷的沙漏型送料轴，该沙漏型送料轴能够保证地脚螺栓5落入后被沙漏型限位，因而送料轴的中心轴高度高于阶梯送料架7的v型槽槽底。
[0030]
其中，本发明还可以进一步包括以下技术方案：沿送料器11送料方向上垂直设置有用于定位地脚螺栓5端部位置的限位柱12。通过设置限位柱12使得送料器11将地脚螺栓5统一运送到相同位置，方便下一步的激光定位打标操作。限位柱12垂直于地脚螺栓5设置，使得地脚螺栓5每次都贴合运动到限位柱12位置，保证地脚螺栓5位置的统一性。送料器11沿地脚螺栓5长度方向设置有多个，分散支撑，保证足够的横向推动力。
[0031]
其中，本发明还可以进一步包括以下技术方案：存料架6与阶梯送料架7连接处设置有用于逐个放料的挡料器。由于存料架6为倾斜向下设置，存料架6与阶梯送料架7接续连接，因此需要设置一个挡料器，保证地脚螺栓5能够按照预定速度依次、逐个的从存料架6向阶梯送料架7上供料，挡料器设置在存料架6沿地脚螺栓5上料方向的末端，挡料器包括挡料气缸和连接于挡料气缸伸缩杆端部的挡料块，挡料气缸伸出状态时，挡料块突出于存料架6，挡料气缸收缩状态时，挡料块顶端与存料架6齐平，优选的，挡料器设置有多个并根据地脚螺栓5直径距离间隔设置，不在同一地脚螺栓5放置方向上的挡料器在放料时依次执行伸出和回缩状态，从而保证地脚螺栓5每次仅放料一根。
[0032]
其中，本发明还可以进一步包括以下技术方案：伺服激光器2包括用于跟踪地脚螺栓5的伺服跟踪器和用于测量距离并打标的激光器，激光器固定于伺服跟踪器上，激光器随伺服跟踪器的运动而运动。由于推料器4推动地脚螺栓5滑入下一v型槽时主要依靠重力作用，因此会是已经通过限位柱12定位好的位置的地脚螺栓5产生微小的位移，为了增强激光打标的效果，在激光器上设置伺服跟踪器，用于依据地脚螺栓5的位置，微调激光器的位置，从而保证激光器打标的质量可靠、稳定。
[0033]
其中，本发明还可以进一步包括以下技术方案：plc控制系统1包括上料控制系统和激光控制系统，上料控制系统与激光控制系统信号连接。通过plc控制系统1自动控制上料过程以及激光打标过程。
[0034]
工作过程：工作人员将待打标的地脚螺栓放置于存料架上，地脚螺栓在重力作用下下滑至存料架下方，存料架设置为缓坡，坡底通过挡料器阻挡，使得地脚螺栓并排单列排布在存料架上，启动plc控制器，控制存料架上的挡料器逐次动作，使得一根地脚螺栓被释放到阶梯送料架上，阶梯送料架包括四个v型槽，包括从上料方向依次排布的第一v型槽、第二v型槽、第三v型槽和第四v型槽，对应每个v型槽侧边设置有第一推料器、第二推料器、第
三推料器和第四推料器，地脚螺栓首先进入第一v型槽，在第一v型槽处进行缓冲，设置第一v型槽还能避免挡料器失灵时，地脚螺栓过多的进入阶梯上料架的打标区，然后系统控制设置于第一v型槽侧面的推料器动作，使得位于第一v型槽内的地脚螺栓被推进第二v型槽内，位于第二v型槽内的送料器在送料驱动电机的作用下拖动地脚螺栓向限位柱方向运动，直至被限位柱阻挡，此时虽然送料器仍在运动，但由于阻挡，使得地脚螺栓只能相对送料器不断滑动，此时，位于第二v型槽侧面的第二推料器动作，将地脚螺栓推入第三v型槽内，在第三v型槽外侧面设置有伺服激光器，系统控制伺服跟踪器跟踪地脚螺栓的位置，带动激光器运动到预定打标位置，激光器进行激光测距，然后根据测量距离，系统选定合适的功率进行激光打标，从而动态调整激光打标功率，保证每根地脚螺栓打标质量的统一性，达标完成后，第三推料器动作，将完成打标的地脚螺栓推入第四v型槽内进行冷却，然后再通过第四推料器将打标好的地脚螺栓推入下料架，从而完成一根地脚螺栓的自动打标过程。通过plc控制器的控制，可将相邻两根地脚螺栓的自动打标时间进行规划，根据时间规划控制各推料气缸的动作时间，从而使得相邻两根地脚螺栓依次通过各v型槽，保证生产的无间断性，提高生产效率。
[0035]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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