同步上下料装置及芯棒处理系统的制作方法

1.本实用新型涉及钢管制造设备技术领域，具体而言，涉及一种同步上下料装置及芯棒处理系统。


背景技术：

2.钢管的生产工艺中，需要将芯棒带动到不同工位进行不同的工艺处理，用于带动芯棒移动的设备为上料装置和下料装置，两装置传统的运行方式是：在下料装置旋转一圈后，上料装置再旋转一圈，即上料装置和下料装置不同时进行，需要使用大量时间进行。
3.为了节约时间，在发明人所知的现有技术中，在上料装置和下料装置上分别配备一个电气控制设备，使上料装置和下料装置同时旋转，以节约时间。但是电气控制存在不稳定因素，具有上料装置与下料装置之间产生干涉的风险，因此，在下料装置旋转到安全位置并停止后，上料装置才能开始动作，具体地，以垂直向下记为0
°
，下料装置的基位在30
°
，当下料装置将芯棒拔出限动齿条，并举起芯棒至180
°
的安全位置时，上料装置开始从145
°
的等待位置动作，在下料装置从30
°
旋转至180
°
的过程中，上料装置不能做任何动作，这十分影响生产效率。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种同步上下料装置及芯棒处理系统，能够解决采用现有上料装置和下料装置导致的生产效率低的问题。
5.为了实现上述目的，根据本实用新型的一方面，提供了一种同步上下料装置，包括：基座；联动组件，设置在基座上，联动组件包括多个相互传动连接的齿轮，相邻的齿轮啮合连接；上料组件，包括上料臂，上料臂与至少一个齿轮连接，上料臂被构造为能够由齿轮带动旋转，并带动物料从第一位置移动至第二位置；以及下料组件，包括下料臂，下料臂与至少另一个齿轮连接，下料臂被构造为能够由齿轮带动旋转，并带动物料从第二位置移动至第三位置；上料臂与下料臂通过齿轮同步旋转，上料臂的部分旋转路径与下料臂的部分旋转路径重合，形成重合区域，上料臂的旋转路径中，除重合区域外的其他区域为上料错开区域，下料臂的旋转路径中，除重合区域外的其他区域为下料错开区域，当上料臂位于重合区域内时，下料臂位于下料错开区域，当下料臂位于重合区域内时，上料臂位于上料错开区域。
6.进一步地，联动组件包括依次啮合连接的第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和第五齿轮，第一齿轮与上料臂的一端连接，第五齿轮与下料臂的一端连接，第一齿轮的中心轴线与第五齿轮的中心轴线在同一平面内，该平面为第一平面，第二齿轮的中心轴线、第三齿轮的中心轴线和第四齿轮的中心轴线在同一平面内，该平面为第二平面，第一平面高于第二平面。
7.进一步地，第一齿轮的中心与第二齿轮的中心的连线在水平面上的投影长度为a1，第一齿轮的半径与第二齿轮的半径之和为b1，a1＜b1；和/或，第五齿轮的中心与第四齿
轮的中心的连线在水平面上的投影长度为a2，第五齿轮的半径与第四齿轮的半径之和为b2，a2＜b2。
8.进一步地，同步上下料装置还包括主驱动器和备驱动器，主驱动器与一个齿轮驱动连接，备驱动器与另一个齿轮驱动连接。
9.进一步地，主驱动器包括电机和减速箱，减速箱输出的最小转矩为m
减
，m
减
＝m
电
×
减速箱传动比/最小安全系数，m
电
为电机转矩，上料组件和下料组件运行需要的最小转矩为m
总
，m
减
≥m
总
，m
总
＝m1+m2+m3+m4，其中，m1为当上料组件上有物料时，主驱动器用于驱动物料所输出的最小转矩，m1＝m
物g×
lsin90
°
，m
物
为物料的质量，l为上料臂旋转路径的半径，m2为主驱动器用于驱动上料组件所输出的最小转矩，m2＝m
上g×
lsin90
°
，m
上
为上料组件的质量，m3为当下料组件上无物料时，主驱动器用于驱动物料所输出的最小转矩，m3＝0，m4为主驱动器用于驱动下料组件所输出的最小转矩，m4＝m
下g×
lsinα，m
下
为下料组件的质量，α为下料臂与垂线的夹角。
10.进一步地，上料臂的旋转上升动作与下料臂的旋转下降动作同时进行，上料臂的旋转下降动作与下料臂的旋转上升动作同时进行。
11.进一步地，上料臂与下料臂之间保持有相对角度，相对角度为80
°
～86
°
。
12.进一步地，上料组件还包括与上料臂转动连接的上料盘，上料盘的承托面始终朝上，下料组件还包括与下料臂转动连接的下料盘，下料盘的承托面始终朝上。
13.进一步地，上料组件还包括设置在上料臂上的第一固定齿轮和至少一个第一上料齿轮，第一固定齿轮与基座固定连接，第一固定齿轮与上料臂转动连接，第一固定齿轮与第一上料齿轮传动连接，一个第一上料齿轮与上料盘连接，以带动上料盘相对上料臂转动；下料组件还包括设置在下料臂上的第二固定齿轮和至少一个第一下料齿轮，第二固定齿轮与基座固定连接，第二固定齿轮与下料臂转动连接，第二固定齿轮与第一下料齿轮传动连接，一个第一下料齿轮与下料盘连接，以带动下料盘相对下料臂转动。
14.为了实现上述目的，根据本实用新型的另一方面，提供了一种芯棒处理系统，包括：上料放置设备，包括上料工位，上料工位被构造为能够供轧制前的芯棒放置；轧制设备，包括轧制工位和轧制机，轧制工位被构造为能够供芯棒放置，轧制机被构造为能够对轧制工位上的芯棒进行轧制；下料放置设备，包括下料工位，下料工位被构造为能够供轧制后的芯棒放置；以及上述的同步上下料装置，上料工位和轧制工位位于上料组件的旋转路径上，上料组件被构造为能够带动芯棒从上料工位移动至轧制工位，轧制工位和下料工位位于下料组件的旋转路径上，下料组件被构造为能够带动芯棒从轧制工位移动至下料工位。
15.进一步地，上料工位与轧制工位之间的距离等于轧制工位与下料工位之间的距离，上料臂的长度与下料臂的长度相同。
16.应用本实用新型的技术方案，本实用新型通过联动组件将上料组件和下料组件结合在一起，通过齿轮形成联动作用，同时带动上料组件和下料组件旋转，通过两者不同时进入重合区域的设计，使得两者之间不会产生干涉，利用上料错开区域和下料错开区域，使得当上料组件位于重合区域内时，下料组件位于下料错开区域，而在下料组件位于重合区域内时，上料组件位于上料错开区域，保证上料组件和下料组件相互独立又能同步动作，节约时间，提高生产效率。
附图说明
17.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
18.图1示出了本实用新型的实施例的同步上下料装置在第一状态下的主视图；
19.图2示出了本实用新型的实施例的同步上下料装置在第二状态下的主视图；
20.图3示出了本实用新型的实施例的同步上下料装置在第三状态下的主视图；
21.图4示出了本实用新型的实施例的同步上下料装置在第四状态下的主视图；
22.图5示出了本实用新型的实施例的同步上下料装置在第五状态下的主视图；
23.图6示出了本实用新型的实施例的基座与联动组件配合的主视图；以及
24.图7示出了本实用新型的实施例的上料臂和下料臂的旋转路径示意图。
25.其中，上述附图包括以下附图标记：
26.10、基座；20、联动组件；21、第一齿轮；22、第二齿轮；23、第三齿轮；24、第四齿轮；25、第五齿轮；31、上料臂；32、上料盘；33、第一上料齿轮；34、第一固定齿轮；35、第二上料齿轮；41、下料臂；42、下料盘；43、第一下料齿轮；44、第二固定齿轮；45、第二下料齿轮；50、芯棒；60、上料工位；70、轧制工位；80、下料工位；91、主驱动器；92、备驱动器。
具体实施方式
27.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
28.结合参见图1和图7所示，本实用新型提供了一种同步上下料装置，包括：基座10；联动组件20，设置在基座10上，联动组件20包括多个相互传动连接的齿轮，相邻的齿轮啮合连接；上料组件，包括上料臂31，上料臂31与至少一个齿轮连接，上料臂31被构造为能够由齿轮带动旋转，并带动物料从第一位置移动至第二位置；以及下料组件，包括下料臂41，下料臂41与至少另一个齿轮连接，下料臂41被构造为能够由齿轮带动旋转，并带动物料从第二位置移动至第三位置；上料臂31与下料臂41通过齿轮同步旋转，上料臂31的部分旋转路径与下料臂41的部分旋转路径重合，形成重合区域，上料臂31的旋转路径中，除重合区域外的其他区域为上料错开区域，下料臂41的旋转路径中，除重合区域外的其他区域为下料错开区域，当上料臂31位于重合区域内时，下料臂41位于下料错开区域，当下料臂41位于重合区域内时，上料臂31位于上料错开区域。
29.在本实施例中，重合区域是上料臂31和下料臂41会产生干扰的区域，通过上料臂31和下料臂41相对位置的设计，使得上料臂31和下料臂41不同时进入重合区域内，进而使得两者相互独立，互不干扰，保证两者同时运行的可行性。上料臂31和下料臂41通过齿轮的联动作用同时旋转，即通过一个驱动实现上料臂31和下料臂41的同步动作，禁止两者一停一动的情况出现，相比于传统的上料装置或下料装置，不需要等待时间，进而节约时间，提高效率。在上料臂31向第一位置的方向旋转的过程中，下料臂41能够向第二位置的方向旋转，在上料臂31从第一位置向第二位置的方向旋转的过程中，下料臂41能够从第二位置向第三位置的方向旋转，使得上料臂31带动一个物料移动的同时，下料臂41也能够带动一个物料移动，进而使得两个物料能够同时在进行工艺处理的途径中，提高物料的处理效率。
30.本实施例通过齿轮啮合传动，相比于齿轮与传送带配合的结构，一方面，本实施例不需要考虑传送带的长度和形状，传送带至少需要两个在同一条直线上的齿轮传动，而本实施例中的多个齿轮能够灵活布置位置，即能够根据上料臂31和下料臂41的位置需求任意布置齿轮位置；另一方面，齿轮的安装更加方便，找准各个齿轮的安装位置后，就能够实现传动，不需要增加安装传送带的步骤，提高安装效率；再一方面，本实施例由于各个齿轮通过外圈齿啮合，上料臂31和下料臂41的角度差在安装过程中就已经确定，不会出现传送带松动跳齿和传送带拉长变形，因而不会造成上料臂31和下料臂41之间的角度偏差受到影响，保证传动更加稳定。
31.上料组件和下料组件通过联轴组件的机械结构强制同步，相比于现有技术中分别使用电气控制的方案，避免了电气控制故障导致上料臂31和下料臂41运转时出现干涉的情况，提高同步上下料装置的安全性，实现无障碍传动。
32.在另一个实施例中，上料臂31的长度和下料臂41的长度相同，两者的旋转路径为直径相同的圆形，使得重合区域占据上料臂31的旋转路径的比例等于重合区域占据下料臂41的旋转路径的比例，使得上料臂31和下料臂41的相对位置、联动组件20的设计更加容易，可行性更强。
33.结合参见图1和图7所示，本实用新型的一个实施例中，联动组件20包括依次啮合连接的第一齿轮21、第二齿轮22、第三齿轮23、第四齿轮24和第五齿轮25，第一齿轮21与上料臂31的一端连接，第五齿轮25与下料臂41的一端连接，第一齿轮21的中心轴线与第五齿轮25的中心轴线在同一平面内，该平面为第一平面，第二齿轮22的中心轴线、第三齿轮23的中心轴线和第四齿轮24的中心轴线在同一平面内，该平面为第二平面，第一平面高于第二平面。
34.在本实施例中，第二齿轮22、第三齿轮23和第四齿轮24只用于传动，并排设置在第二平面的位置，第一齿轮21用于上料臂31的安装，第五齿轮25用于下料臂41的安装，因此将第一齿轮21和第五齿轮25两者与第二齿轮22、第三齿轮23和第四齿轮24三者形成上下错位设置，使得五个齿轮的布局更加合理，并使得第一齿轮21和第五齿轮25能够位于一定高度，从而使得上料臂31和下料臂41可动作的空间更大，进而使得上料臂31的长度设计只需要考虑第一位置和第二位置之间的距离以及与下料臂41的干涉问题，不需要考虑第一齿轮21的直径和所在高度问题，下料臂41的长度设计同理。单数的齿轮设计，用于保证第一齿轮21和第五齿轮25的旋转方向相同，进而使得上料臂31和下料臂41的旋转方向相同。
35.在另一个实施例中，第一平面和第二平面均为水平面，使得第一齿轮21、第二齿轮22、第三齿轮23、第四齿轮24和第五齿轮25形成对称结构，该对称结构以垂直于第三齿轮23的中心轴线的垂线为对称线，使得五个齿轮形成的联动组件20更加稳定，进而使得上料臂31和下料臂41的动作更加稳定。
36.在另一个实施例中，第一齿轮21、第二齿轮22、第三齿轮23、第四齿轮24和第五齿轮25的直径相同，使得上料臂31和下料臂41的旋转速度相同，使得两者在运动过程中始终保持固定的相对角度，避免两者的干涉。
37.结合参见图1和图7所示，本实用新型的一个实施例中，第一齿轮21的中心与第二齿轮22的中心的连线在水平面上的投影长度为a1，第一齿轮21的半径与第二齿轮22的半径之和为b1，a1＜b1，第五齿轮25的中心与第四齿轮24的中心的连线在水平面上的投影长度
为a2，第五齿轮25的半径与第四齿轮24的半径之和为b2，a2＜b2。
38.在本实施例中，第一齿轮21与第二齿轮22的相对布置方式以及第五齿轮25与第四齿轮24的相对布置方式，使得联动组件20的空间结构更加紧凑，减少联动组件20的空间占用面积，提高空间利用率。
39.具体地，如图6所示，第一齿轮21位于第二齿轮22的左上方，第五齿轮25位于第四齿轮24的右上方。
40.在另一个实施例中，第一齿轮21、第二齿轮22、第三齿轮23、第四齿轮24和第五齿轮25位于同一竖直平面内。
41.结合参见图1和图7所示，本实用新型的一个实施例中，同步上下料装置还包括主驱动器91和备驱动器92，主驱动器91与一个齿轮驱动连接，备驱动器92与另一个齿轮驱动连接。
42.在本实施例中，主驱动器91作为主要的驱动机器，带动联动组件20动作，在主驱动器91老化或损坏时，能够选择启用备驱动器92，以对主驱动器91进行检修或更换，保证同步上下料装置的持续运行，在主驱动器91无法使用时，节约需要停机检修或更换的时间，减少主驱动器91的停机对同步上下料装置的影响，进而保证生产效率。
43.相比于现有技术使用两个电气控制设备分别控制上料装置和下料装置的方案，本实施例在同一时间只需要启动一个驱动器，即从现有技术的双设备驱动改为单设备驱动，优化程序，节约备件成本。
44.结合参见图1和图7所示，本实用新型的一个实施例中，主驱动器91包括电机和减速箱，减速箱输出的最小转矩为m
减
，m
减
＝m
电
×
减速箱传动比/最小安全系数，m
电
为电机转矩，上料组件和下料组件运行需要的最小转矩为m
总
，m
减
≥m
总
，m
总
＝m1+m2+m3+m4，其中，m1为当上料组件上有物料时，主驱动器91用于驱动物料所输出的最小转矩，m1＝m
物g×
lsin90
°
，m
物
为物料的质量，l为上料臂31旋转路径的半径，m2为主驱动器91用于驱动上料组件所输出的最小转矩，m2＝m
上g×
lsin90
°
，m
上
为上料组件的质量，m3为当下料组件上无物料时，主驱动器91用于驱动物料所输出的最小转矩，m3＝0，m4为主驱动器91用于驱动下料组件所输出的最小转矩，m4＝m
下g×
lsinα，m
下
为下料组件的质量，α为下料臂41与垂线的夹角。
45.在本实施例中，上料组件和下料组件运行需要的最小转矩要小于或等于减速器输出的最小转矩，才能保证主驱动器91顺利带动上料组件和下料组件运行。在上料臂31处于水平位置，且上料盘32位于第一位置时，上料臂31的受力最大；在上料臂31处于竖直位置，且上料盘32位于上料臂31下方时，上料臂31的受力最小，趋近于0；同理，下料臂41的受力上料臂31相同。因此，在上料臂31的受力最大时，下料臂41的受力最小，本实施例以此状态为准，列举关系式。
46.具体地，m
电
为471.1n.m，减速箱传动比为49，最小安全系数≤1.7，m
物
为1430kg，l为700mm，m
上
和m
下
相同，为388kg，α为4
°
～10
°
，优选4
°
，α对应角度标注如图7所示。
47.在另一个实施例中，备驱动器92也包括电机和减速箱，设计与本实施例相同，保证在被驱动器启用时，达到与主驱动器91相同的转速和效果。
48.具体地，电机以预定的转动速度曲线转动，使上料组件和下料组件具有平滑的加速度，减少两者的冲击，提高物料移出和移入第一位置、第二位置或第三位置的平稳性。相比于现有技术的上料装置和下料装置，本实施例的同步上下料装置运转速度提升，运转稳
定性提升。
49.结合参见图1和图7所示，本实用新型的一个实施例中，上料臂31的旋转上升动作与下料臂41的旋转下降动作同时进行，上料臂31的旋转下降动作与下料臂41的旋转上升动作同时进行。
50.在本实施例中，通过旋转上升和旋转下降的错时设计，能够将上料臂31旋转下降的势能转换为下料臂41旋转上升的动能，也能够将下料臂41旋转下降的势能转换为上料臂31旋转上升的动能，从而降低电机的负载，节约能耗。如图7所示，上料臂31的旋转路径为左侧圆，下料臂41的旋转路径为右侧圆，重合区域在上料臂31的旋转下降区域和下料臂41的旋转上升区域内，上料错开区域在上料臂31的旋转上升区域内，下料错开区域在下料臂41的旋转下降区域内，为了避免上料臂31和下料臂41同时进入重合区域，设置上料臂31和下料臂41的相对位置，使得上料臂31旋转上升的同时，下料臂41旋转下降，并使得上料臂31旋转下降的同时，上料臂31旋转上升，避免两者发生干涉。
51.结合参见图1和图7所示，本实用新型的一个实施例中，上料臂31与下料臂41之间保持有相对角度，相对角度为80
°
～86
°
。
52.在本实施例中，经过计算和验证，得出上料臂31与下料臂41之间保持80
°
～86
°
的相对角度时，两者不会发生干涉，相对角度如果超出该范围，则会导致上料臂31和下料臂41互相干涉，进而造成同步上下料装置直接损坏。相对角度优选80
°
。
53.结合参见图1和图7所示，本实用新型的一个实施例中，上料组件还包括与上料臂31转动连接的上料盘32，上料盘32的承托面始终朝上，下料组件还包括与下料臂41转动连接的下料盘42，下料盘42的承托面始终朝上。
54.在本实施例中，上料盘32和下料盘42均是托起物料移动的，即物料始终位于上料盘32或下料盘42的上方，因此，在上料臂31和下料臂41转动过程中，始终保持上料盘32的承托面和下料盘42的承托面朝上，防止物料脱离上料盘32或下料盘42。
55.结合参见图1和图7所示，本实用新型的一个实施例中，上料组件还包括设置在上料臂31上的第一固定齿轮34和至少一个第一上料齿轮33，第一固定齿轮34与基座10固定连接，第一固定齿轮34与上料臂31转动连接，第一固定齿轮34与第一上料齿轮33传动连接，一个第一上料齿轮33与上料盘32连接，以带动上料盘32相对上料臂31转动；下料组件还包括设置在下料臂41上的第二固定齿轮44和至少一个第一下料齿轮43，第二固定齿轮44与基座10固定连接，第二固定齿轮44与下料臂41转动连接，第二固定齿轮44与第一下料齿轮43传动连接，一个第一下料齿轮43与下料盘42连接，以带动下料盘42相对下料臂41转动。
56.在本实施例中，第一固定齿轮34与第一上料齿轮33的数量之和为单数，以保证第一上料齿轮33的旋转方向与上料臂31的旋转方向相反，实现带动上料盘32的承托面始终朝上的功能；在上料臂31旋转过程中，第一固定齿轮34相对基座10固定，并相对于上料臂31旋转，使得在上料臂31旋转过程中，第一上料齿轮33能够通过传动的方式相对上料臂31旋转。第二固定齿轮44与第一下料齿轮43的数量之和为单数，以保证第一下料齿轮43的旋转方向与下料臂41的旋转方向相反，实现带动下料盘42的承托面始终朝上的功能；在下料臂41旋转过程中，第二固定齿轮44相对基座10固定，并相对于下料臂41旋转，使得在下料臂41旋转过程中，第一下料齿轮43能够通过传动的方式相对上料臂31旋转。
57.在另一个实施例中，第一上料齿轮33为一个，且不与第一固定齿轮34相邻，上料组
件还包括第二上料齿轮35，第二上料齿轮35位于第一上料齿轮33与第一固定齿轮34之间，第一固定齿轮34、第二上料齿轮35和第一上料齿轮33依次啮合连接，且三者的直径相同，并且三者的直径与联动组件20的所有齿轮的直径均相同，以保证上料盘32的旋转速度与上料臂31的旋转速度相同，进而保证上料盘32的承托面始终朝上，而不会受上料臂31的旋转影响。第一下料齿轮43为一个，且不与第二固定齿轮44相邻，下料组件还包括第二下料齿轮45，第二下料齿轮45位于第一下料齿轮43与第二固定齿轮44之间，第二固定齿轮44、第二下料齿轮45和第一上料齿轮33依次啮合连接，且三者的直径相同，并且三者的直径与联动组件20的所有齿轮的直径均相同，以保证下料盘42的旋转速度与下料臂41的旋转速度相同，进而保证下料盘42的承托面始终朝上，而不会受下料臂41的旋转影响。
58.结合参见图1和图7所示，本实用新型还提供了一种，包括：上料放置设备，包括上料工位60，上料工位60被构造为能够供轧制前的芯棒50放置；轧制设备，包括轧制工位70和轧制机，轧制工位70被构造为能够供芯棒50放置，轧制机被构造为能够对轧制工位70上的芯棒50进行轧制；下料放置设备，包括下料工位80，下料工位80被构造为能够供轧制后的芯棒50放置；以及上述的同步上下料装置，上料工位60和轧制工位70位于上料组件的旋转路径上，上料组件被构造为能够带动芯棒50从上料工位60移动至轧制工位70，轧制工位70和下料工位80位于下料组件的旋转路径上，下料组件被构造为能够带动芯棒50从轧制工位70移动至下料工位80。
59.在本实施例中，芯棒50的处理过程为：芯棒50被放置到上料工位60后，被上料臂31从上料工位60移动至轧制工位70，芯棒50由轧制机轧制，轧制后的芯棒50被下料臂41从轧制工位70移动至下料工位80，芯棒50处理完毕。上料工位60、轧制工位70和下料工位80以流水线式的位置布置，使得上料臂31和下料臂41能够相互配合带动芯棒50在各个工位之间顺序移动，进而使得芯棒50处理科学有序。
60.在芯棒50被轧制处理的过程中，上料臂31从轧制工位70移动至上料工位60，准备承接下一个芯棒50，并且，下料臂41从下料工位80移动至轧制工位70，准备承接轧制后的芯棒50；在轧制后的芯棒50被下料臂41带动至下料工位80的过程中，上料臂31带动轧制前的下一个芯棒50移动至轧制工位70。整个同步上下料装置能够同时移动两个芯棒50，有效提高生产效率。具体地，通过联动组件20将上料组件和下料组件同步后，能够把两套设备的两个周期缩短成一个设备的周期，使芯棒50提前在轧制工位70前等待，提高生产效率。
61.结合参见图1和图7所示，本实用新型的一个实施例中，上料工位60与轧制工位70之间的距离等于轧制工位70与下料工位80之间的距离，上料臂31的长度与下料臂41的长度相同。
62.在本实施例中，上料臂31的长度等于上料工位60与轧制工位70之间的距离，使得上料臂31能够顺利将上料工位60上的芯棒50托起，并能够顺利将该芯棒50移动至轧制工位70；下料臂41的长度等于轧制工位70与下料工位80之间的距离，使得下料臂41能够顺利将轧制工位70上的芯棒50托起，并能够顺利将该芯棒50移动至下料工位80。工位距离与上料臂31和下料臂41的长度对应，保证同步上下料装置能够顺利运行，实现移动芯棒50的功能。
63.通过上述设置，使得上料臂31的旋转路径和下料臂41的旋转路径完全相同，便于布置上料臂31和下料臂41的相对角度，避免两者干扰。
64.从以上的描述中，可以看出，本实用新型的上述的实施例实现了如下技术效果：本
实用新型通过联动组件将上料组件和下料组件结合在一起，通过齿轮形成联动作用，同时带动上料组件和下料组件旋转，通过两者不同时进入重合区域的设计，使得两者之间不会产生干涉，利用上料错开区域和下料错开区域，使得当上料组件位于重合区域内时，下料组件位于下料错开区域，而在下料组件位于重合区域内时，上料组件位于上料错开区域，保证上料组件和下料组件相互独立又能同步动作，节约时间，提高生产效率，具体实现上料、下料转动一个周期的效率提高2s。
65.显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。
66.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
67.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种同步上下料装置，其特征在于，包括：基座(10)；联动组件(20)，设置在所述基座(10)上，所述联动组件(20)包括多个相互传动连接的齿轮，相邻的所述齿轮啮合连接；上料组件，包括上料臂(31)，所述上料臂(31)与至少一个所述齿轮连接，所述上料臂(31)被构造为能够由所述齿轮带动旋转，并带动物料从第一位置移动至第二位置；以及下料组件，包括下料臂(41)，所述下料臂(41)与至少另一个所述齿轮连接，所述下料臂(41)被构造为能够由所述齿轮带动旋转，并带动物料从第二位置移动至第三位置；所述上料臂(31)与所述下料臂(41)通过所述齿轮同步旋转，所述上料臂(31)的部分旋转路径与所述下料臂(41)的部分旋转路径重合，形成重合区域，所述上料臂(31)的旋转路径中，除所述重合区域外的其他区域为上料错开区域，所述下料臂(41)的旋转路径中，除所述重合区域外的其他区域为下料错开区域，当所述上料臂(31)位于所述重合区域内时，所述下料臂(41)位于所述下料错开区域，当所述下料臂(41)位于所述重合区域内时，所述上料臂(31)位于所述上料错开区域。2.根据权利要求1所述的同步上下料装置，其特征在于，所述联动组件(20)包括依次啮合连接的第一齿轮(21)、第二齿轮(22)、第三齿轮(23)、第四齿轮(24)和第五齿轮(25)，所述第一齿轮(21)与所述上料臂(31)的一端连接，所述第五齿轮(25)与所述下料臂(41)的一端连接，所述第一齿轮(21)的中心轴线与所述第五齿轮(25)的中心轴线在同一平面内，该平面为第一平面，所述第二齿轮(22)的中心轴线、所述第三齿轮(23)的中心轴线和所述第四齿轮(24)的中心轴线在同一平面内，该平面为第二平面，所述第一平面高于所述第二平面。3.根据权利要求2所述的同步上下料装置，其特征在于，所述第一齿轮(21)的中心与所述第二齿轮(22)的中心的连线在水平面上的投影长度为a1，所述第一齿轮(21)的半径与所述第二齿轮的半径之和为b1，a1＜b1；和/或，所述第五齿轮(25)的中心与所述第四齿轮(24)的中心的连线在水平面上的投影长度为a2，所述第五齿轮(25)的半径与所述第四齿轮(24)的半径之和为b2，a2＜b2。4.根据权利要求1至3中任一项所述的同步上下料装置，其特征在于，所述同步上下料装置还包括主驱动器(91)和备驱动器(92)，所述主驱动器(91)与一个所述齿轮驱动连接，所述备驱动器(92)与另一个所述齿轮驱动连接。5.根据权利要求4所述的同步上下料装置，其特征在于，所述主驱动器包括电机和减速箱，所述减速箱输出的最小转矩为m
减
，m
减
＝m
电
×
所述减速箱的传动比/最小安全系数，m
电
为所述电机的转矩，所述上料组件和所述下料组件运行需要的最小转矩为m
总
，m
减
≥m
总
，m
总
＝m1+m2+m3+m4，其中，m1为当所述上料组件上有物料时，所述主驱动器用于驱动物料所输出的最小转矩，m1＝m
物
g
×
lsin90
°
，m
物
为物料的质量，l为所述上料臂(31)旋转路径的半径，m2为所述主驱动器用于驱动所述上料组件所输出的最小转矩，m2＝m
上
g
×
lsin90
°
，m
上
为所述上料组件的质量，m3为当所述下料组件上无物料时，所述主驱动器用于驱动物料所输出的最小转矩，m3＝0，m4为所述主驱动器用于驱动所述下料组件所输出的最小转矩，m4＝m
下
g
×
lsinα，m
下
为所述下料组件的质量，α为所述下料臂(41)与垂线的夹角。6.根据权利要求1至3中任一项所述的同步上下料装置，其特征在于，所述上料臂(31)
的旋转上升动作与所述下料臂(41)的旋转下降动作同时进行，所述上料臂(31)的旋转下降动作与所述下料臂(41)的旋转上升动作同时进行。7.根据权利要求1至3中任一项所述的同步上下料装置，其特征在于，所述上料臂(31)与所述下料臂(41)之间保持有相对角度，所述相对角度为80
°
～86
°
。8.根据权利要求2所述的同步上下料装置，其特征在于，所述上料组件还包括与所述上料臂(31)转动连接的上料盘(32)，所述上料盘(32)的承托面始终朝上，所述下料组件还包括与所述下料臂(41)转动连接的下料盘(42)，所述下料盘(42)的承托面始终朝上。9.根据权利要求8所述的同步上下料装置，其特征在于，所述上料组件还包括设置在所述上料臂(31)上的第一固定齿轮(34)和至少一个第一上料齿轮(33)，所述第一固定齿轮(34)与所述基座(10)固定连接，所述第一固定齿轮(34)与所述上料臂(31)转动连接，所述第一固定齿轮(34)与所述第一上料齿轮(33)传动连接，一个所述第一上料齿轮(33)与所述上料盘(32)连接，以带动所述上料盘(32)相对所述上料臂(31)转动；所述下料组件还包括设置在所述下料臂(41)上的第二固定齿轮(44)和至少一个第一下料齿轮(43)，所述第二固定齿轮(44)与所述基座(10)固定连接，所述第二固定齿轮(44)与所述下料臂(41)转动连接，所述第二固定齿轮(44)与所述第一下料齿轮(43)传动连接，一个所述第一下料齿轮(43)与所述下料盘(42)连接，以带动所述下料盘(42)相对所述下料臂(41)转动。10.一种芯棒处理系统，其特征在于，包括：上料放置设备，包括上料工位(60)，所述上料工位(60)被构造为能够供轧制前的芯棒(50)放置；轧制设备，包括轧制工位(70)和轧制机，所述轧制工位(70)被构造为能够供所述芯棒(50)放置，所述轧制机被构造为能够对所述轧制工位(70)上的所述芯棒(50)进行轧制；下料放置设备，包括下料工位(80)，所述下料工位(80)被构造为能够供轧制后的所述芯棒(50)放置；以及如权利要求1至9中任一项所述的同步上下料装置，所述上料工位(60)和所述轧制工位(70)位于所述上料组件的旋转路径上，所述上料组件被构造为能够带动所述芯棒(50)从所述上料工位(60)移动至所述轧制工位(70)，所述轧制工位(70)和所述下料工位(80)位于所述下料组件的旋转路径上，所述下料组件被构造为能够带动所述芯棒(50)从所述轧制工位(70)移动至所述下料工位(80)。11.根据权利要求10所述的芯棒处理系统，其特征在于，所述上料工位(60)与所述轧制工位(70)之间的距离等于所述轧制工位(70)与所述下料工位(80)之间的距离，所述上料臂(31)的长度与所述下料臂(41)的长度相同。

技术总结
本实用新型提供了一种同步上下料装置及芯棒处理系统。该同步上下料装置包括：基座；联动组件，设置在基座上，联动组件包括多个相互传动连接的齿轮，相邻的齿轮啮合连接；上料组件，包括上料臂，上料臂与至少一个齿轮连接，上料臂被构造为能够由齿轮带动旋转，并带动物料从第一位置移动至第二位置；以及下料组件，包括下料臂，下料臂与至少另一个齿轮连接，下料臂被构造为能够由齿轮带动旋转，并带动物料从第二位置移动至第三位置。本实用新型的技术方案的同步上下料装置能够解决采用现有上料装置和下料装置导致的生产效率低的问题。置和下料装置导致的生产效率低的问题。置和下料装置导致的生产效率低的问题。


技术研发人员：罗辉 朱林 李小青 李海涛 邓建民 陈伟 张涛
受保护的技术使用者：衡阳华菱钢管有限公司
技术研发日：2023.02.27
技术公布日：2023/7/19