CN101524810B

CN101524810B - 全数控高精度炭块加工自动线

Info

Publication number: CN101524810B
Application number: CN2009100303520A
Authority: CN
Inventors: 陈善元; 严小林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-03-16
Filing date: 2009-03-16
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2029-03-16
Also published as: CN101524810A

Abstract

本发明涉及一种全数控高精度炭块加工自动线，属于机械加工设备技术领域。该自动线的平面及锥度铣削、划痕、磨削机组，粗、精开沟槽机组，定长铣切、端面划痕机组的输入端至输出端之间分别铺设有水平输送装置；各前一水平输送装置的输出端与后一水平输送装置的输入端之间分别通过翻转装置衔接。所述翻转装置的底座上端面的导轨上安置可移动拖板，拖板上装有翻转座，翻转座呈Y形，其主干的下端通过转轴安装在拖板上，两分叉支干分别装有两升降装置，两升降装置的伸出端分别朝向两分叉支干的相邻表面。本发明采用合理的衔接布局，将各工序机组科学地衔接联系起来，实现了自动化转移输送，不仅快捷，而且平稳、精确。

Description

全数控高精度炭块加工自动线

技术领域

本发明涉及一种炭块自动化加工设备，尤其是一种全数控高精度炭块加工自动线，属于机械加工设备技术领域。

背景技术

作为电极的炭块是冶炼高炉等设备的重要构件。本专利申请人曾申请过专利号和名称分别为02112654.2全数控石墨电极接头柔性自动加工线、03112972.2石墨电极双螺纹梳加工机床、02258173.1电极多刀外圆车床、02258172.3电极双端镗孔刮平机床、99229426.6数控电极接头螺纹双梳刀加工机床、99229425.8数控电极螺纹梳刀加工机床、03220355.1石墨电极双螺纹梳加工机床、03222308.0电极自动加工线、200520070093.1七工位电极接头加工生产线、200620073076.8全数控万能炭块磨床、200820030405.X精密丝杆磨床的诸多电极炭块数控加工机床和设备的专利，并先后获得了专利权。随着科技的不断发展炭块的应用领域有所拓展，除原先的金属冶炼用炭块，还出现了核电炭块、阴极炭块、特种异形炭块等新型炭块。这些炭块加工过程包括锥度铣削、划痕、磨削、铣沟槽等工序。按照现有工序流程，加工系统主要由以下三个机组组成：

1、炭块平面及锥度铣削、划痕、磨削机组；

2、炭块粗、精开沟槽机组；

3、定长铣切、端面划痕加工机组。

工件在这些机组之间需要进行包括翻转、提升等动作在内的转移。显然，人工操作不仅劳动强度大、生产效率低，而且会对加工精度产生不利影响。

发明内容

本发明的目的在于：通过对上述各机组的合理布局并借助工件自动转移装置将各机组有机组合在一起，提出一种只需上件和下件即可自动完成炭块加工的全数控高精度炭块加工自动线，从而满足铝用阴极炭块、高炉炭块等高精度炭块自动化加工的需求。

为了达到以上目的，本发明的全数控高精度炭块加工自动线包括平面及锥度铣削、划痕、磨削机组，粗、精开沟槽机组，定长铣切、端面划痕机组；所述平面及锥度铣削、划痕、磨削机组的输入端至输出端之间铺设有第一水平输送装置；所述粗、精开沟槽机组的输入端至输出端之间铺设有第二水平输送装置；所述定长铣切、端面划痕机组的输入端至输出端之间铺设有第三水平输送装置；其特征在于：所述第一水平输送装置的输出端与所述第二水平输送装置的输入端之间通过第二翻转装置衔接；所述第二水平输送装置的输出端与第三水平输送装置的输入端之间通过第三翻转装置衔接；所述翻转装置含有底座，所述底座上端面的导轨上安置可移动拖板，所述拖板上装有翻转座，所述翻转座由在下的主干以及由主干延伸出的两分叉支干构成，呈Y形；所述主干的下端通过转轴安装在拖板上，所述两分叉支干分别装有两升降装置，所述两升降装置的伸出端分别朝向两分叉支干的相邻表面。

由于本发明采用合理的衔接布局，将炭块加工的各工序机组科学地衔接联系起来，实现了工件在各工序机组之间根据下一工序加工装夹需要的自动化转移输送，不仅快捷，而且平稳、精确，只需进行上件和下件操作，即可联系完成完成炭块的自动化加工。可以避免空中悬吊输送容易脱料的危险，因此可以很好的满足核能炭砖、铝用阴极炭块、高炉炭块等高精度炭块自动化加工的需求。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一个实施例的结构示意图。

图2为图1中翻转装置的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的全数控高精度炭块加工自动线如图1所示，包括平面及锥度铣削、划痕、磨削机组1，粗、精开沟槽机组2，定长铣切、端面划痕机组3。平面及锥度铣削、划痕、磨削机组由串联相对安置的一对锥度铣削机1-1、一对磨削1-2、一对划痕机1-3组成，其输入端至输出端之间铺设有第一水平输送装置4，该第一水平输送装置采用辊道输送机，穿过两两相对安置的锥度铣削机1-1、磨削1-2、划痕机1-3之间。粗、精开沟槽机组2由三台铣槽机构成，其中一台为铣异形槽机2-1，其余两台为铣直槽机2-2和2-3，其输入端至输出端之间铺设有第二水平输送装置5，该第二水平输送装置也采用辊道输送机。定长铣切、端面划痕机组3由一对相对安置的铣切划痕组合机床3-1构成，其输入端至输出端之间铺设有第三水平输送装置6，该第三水平输送装置也采用辊道输送机，穿过相对安置的铣切划痕组合机床3-1之间。

以上机组与其输送装置的结合虽然解决了各机组本身的自动加工输送，但由于炭块在不同机组的装夹位置不同，因此不能直接由前一机组输送道后一机组，而需要通过翻转衔接。此外，在炭块工件由上料辊道输入第一水平输送装置的输入端时也需要翻转操作。

为此，本实施例在第一水平输送装置1的输入端与在前安置的上料辊道之间装有第一翻转装置8；在第一水平输送装置1的输出端与第二水平输送装置2的输入端之间通过第二翻转装置8’衔接；在第二水平输送装置2的输出端与第三水平输送装置3的输入端之间通过第三翻转装置8”衔接。

翻转装置如图2所示，底座8-1上端面的导轨上安置电机通过丝杆副带动的可移动的拖板8-2，该拖板上装有翻转座8-4，该翻转座由在下的主干和由主干延伸出的两分叉支干构成，呈Y形。其主干的下端通过回转油缸带动的转轴8-3安装在拖板上，可绕该轴翻转90度。两分叉支干分别装有两液压缸8-5，各液压缸的伸出端分别朝向两分叉支干的相邻表面。

工作时(参见图2)，在丝杆副的带动下，拖板带着其上的翻转座移动到底座左端，此时翻转座的主干在翻转油缸的带动下转至第二象限，工件G由水平输送装置的辊道上进入左侧的分叉支干，在对应的左侧液压缸的顶升作用下完全脱离先前的水平输送装置。接着，翻转装置带着工件一边随拖板向右移动，一边顺时针翻转。之后，工件移动到底座右端，翻转座的主干在翻转油缸的带动下转至第一象限，工件落在分叉支干的右侧，在对应的右侧液压缸的降落作用下落在后一水平输送装置的工台上，从而完成由炭块工件由前一水平输送装置到后一水平输送装置的翻转衔接输送。

此外，本实施例的高精度全数控炭块加工自动线还可以归纳出以下技术特点：

●采用了先进的数控机床设计理念及合理的机械结构。

●机、光、电、液、气及伺服控制实现了生产线的高度自动化。

●采用正压密封与防护罩相结合的方法确保传动副、移动副的可靠密封。

●结构设计克服了加工中的崩边、掉角等问题。

●高精位置控制，新型的工艺流程，高度的自动化，高合格率。

实践证明，该生产线主要具有以下优点：

1、技术先进采用西门子数控系统和PLC及自行开发的控制软件，实现从毛坯输入到成品输出的全过程自动控制。

2、适用范围广既能加工铝用阴极炭块，又能加工高精度高炉炭块，既能加工长方体炭块，又能实现环形炭块的双面自动加工，同时还能加工异形炭块。

3、加工精度高该生产线采用了高精度控制模块，其进给分辨率为0.001mm/脉冲，同时具有精度补偿功能，大型工件加工尺寸误差小于0.1mm，中等工件加工误差小于0.05mm。

4、刀具损耗量低各机组主轴采用了变频无级调速，铣磨进给速度由交流伺服控制，在加工不同品质炭块的过程中，可以优选切削参数，克服了国外同类产品手动有级变速的缺点，大大提高了刀具耐用度，有效降低了刀具损耗，同时明显改善了加工产品的表面质量。

5、机床刚性强所有机组床身均采用优质密烘合金铸铁，导轨采用超音频淬火，具有基础床身自重大、导轨硬度高、变形小、刚性强、精度保持性好的特点。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。例如，翻转座的转轴也可以借助电机等其它能源驱动，升降装置也可以采用螺旋副实现。和凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims

1.一种全数控高精度炭块加工自动线，包括平面及锥度铣削、划痕、磨削机组，和粗、精开沟槽机组，以及定长铣切、端面划痕机组；所述平面及锥度铣削、划痕、磨削机组的输入端至输出端之间铺设有第一水平输送装置；所述粗、精开沟槽机组的输入端至输出端之间铺设有第二水平输送装置；所述定长铣切、端面划痕机组的输入端至输出端之间铺设有第三水平输送装置；其特征在于：所述第一水平输送装置的输出端与所述第二水平输送装置的输入端之间通过第二翻转装置衔接；所述第二水平输送装置的输出端与第三水平输送装置的输入端之间通过第三翻转装置衔接；所述第二翻转装置和第三翻转装置含有底座，所述底座上端面的导轨上安置可移动拖板，所述拖板上装有翻转座，所述翻转座由在下的主干以及由主干延伸出的两分叉支干构成，呈Y形；所述主干的下端通过转轴安装在拖板上，所述两分叉支干分别装有两升降装置，所述两升降装置的伸出端分别朝向两分叉支干的相邻表面。

2.根据权利要求1所述全数控高精度炭块加工自动线，其特征在于：所述第一水平输送装置之前安置有上料辊道，所述第一水平输送装置的输入端与上料辊道之间装有第一翻转装置，所述第一翻转装置含有底座，所述底座上端面的导轨上安置可移动拖板，所述拖板上装有翻转座，所述翻转座由在下的主干以及由主干延伸出的两分叉支干构成，呈Y形；所述主干的下端通过转轴安装在拖板上，所述两分叉支干分别装有两升降装置，所述两升降装置的伸出端分别朝向两分叉支干的相邻表面。

3.根据权利要求2所述全数控高精度炭块加工自动线，其特征在于：所述平面及锥度铣削、划痕、磨削机组由串联相对安置的一对锥度铣削机、一对磨削、一对划痕机组成，其输入端至输出端之间铺的第一水平输送装置穿过两两相对安置的所述锥度铣削机、磨削、划痕机之间。

4.根据权利要求3所述全数控高精度炭块加工自动线，其特征在于：所述定长铣切、端面划痕机组由一对相对安置的铣切划痕组合机床构成，其输入端至输出端之间的第三水平输送装置穿过相对安置的所述铣切划痕组合机床之间。

5.根据权利要求4所述全数控高精度炭块加工自动线，其特征在于：所述翻转座的主干下端通过回转油缸带动的转轴安装在拖板上，所述两升降装置为两液压缸。