CN101879585A - 用于铝锭连续铸造生产线的伺服翻转机 - Google Patents
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Abstract
用于铝锭连续铸造生产线的伺服翻转机,其目的是提高铝锭翻转机构的稳定性,由对称布置在冷却运输机左右两侧的翻转机构组成,待翻转铝锭84到达翻转工位后,固定在左箱体41上的第一气缸14和固定在右箱体42上的第二气缸70同时动作,分别带动左转盘25和右转盘59相对运动夹紧铝锭84;夹紧后伺服电机72动作将运动和动力传递到装在主动轴74上的第五齿轮76上;第五齿轮76同时与第四齿轮64和第六齿轮80啮合,实现运动和动力的分路传递,一路是第四齿轮64带动右转盘59间歇转动,另一路是第六齿轮80带动第六轴79转动,通过第二万向节46、同步轴38和第一万向节37将运动和动力传递到第三轴6,最后通过装在第三轴6上的第三齿轮5和装在第二轴12上第二齿轮9将运动和动力传递到第一齿轮20,第一齿轮20带动左转盘25随右转盘59绕轴线OO′同步转动180°,实现铝锭84的翻转。
Description
技术领域
本发明涉及铝锭连续铸造生产线专用装置。
背景技术
现有技术中铝锭翻转装置有两种,一种是由对称于输送链的两个结构相同的机构组成,其中由夹紧气缸推动夹紧机构夹紧铝锭,由翻转机构绕翻转轴线将铝锭在原位进行180°的翻转,然后由一牵引机构将被翻转的铝锭移动一段距离,与先前的铝锭搭接。其不足之处在于:对称于输送带的两个机构的翻转同步性较差,翻转后进行牵引降低了整个生产线的效率,翻转与牵引容易产生相互干涉的现象。另一种是专利号为“ZL200920144126.0”,名称为“用于有色金属连续铸造机组的液压马达翻转机”的实用新型专利,它是由对称于输送链的两个结构相同的机构组成,由汽缸带动夹紧盘实现对铝锭的夹紧(或放松)。夹紧后液压马达带动夹紧盘顺时针转动180°,实现铝锭的翻转。其不足之处在于:液压马达效率较低、启动扭矩较小、低速稳定性较差,导致翻转机的稳定性较差。
发明内容
本发明的目的是提高铝锭翻转机构的稳定性。
本发明是用于铝锭连续铸造生产线的伺服翻转机,由对称布置在冷却运输机左右两侧的翻转机构组成,左支架2的一条支腿与冷却运输机机架1的左侧底板固定连接,另外一条支腿与冷却运输机机架1的左侧板固定连接;左座板3固定连接在左支架2的顶部,左箱体41固定连接在左座板3上,在右侧,右支架83的一条支腿与冷却运输机机架1的右侧底板连接,另外一条支腿与冷却运输机机架1的右侧板连接;右座板82固定在右支架83的顶部;右箱体42固定在右座板82上面,在左翻转机构中,第一气缸14固定连接在在左箱体41的左侧面上,其活塞杆轴15连接,活塞杆轴15通过第一轴承组17与第一轴18连接,第八轴承端盖16固定在第一轴18的左端,第一轴18装在第一滑套轴13内且能沿轴线OO′在第一滑套轴13内左右移动;第一齿轮20装在第一滑套轴13上,其左端装有第一圆螺母19,右端为第一隔套22;在第一滑套轴13与左箱体41的座孔之间装有第二轴承组23,第二轴承组23的左端采用第一隔套22定位,轴承之间采用第二隔套24定位,第二轴承组23的右端采用第二轴承端盖26定位;第二轴承端盖26固定在左箱体41上;第一滑套轴13从第二轴承端盖26的轴孔中伸出,两者之间装有第一油封27且右端面平齐;第一轴18的右端面与左转盘25的左端面连接;左转盘25和左翻转盒32的第一底板29之间通过子口定位且通过螺栓组连接;左翻转盒32固定在第一底板29上,由结构同为“U”型的两部分组成,一部分在转盘中心上方,另一部分在转盘中心下方,以左转盘25的几何中心为中心对称布置,开口向外;
装在第二轴12上的第二齿轮9与第一齿轮20啮合,第二轴12的左端与左箱体41的座孔之间装有轴承10,通过轴肩和端盖11定位;第二轴12的右端与左箱体41的座孔之间装有第三轴承组34,通过第三轴承端盖33、第三隔套8、第二齿轮9的右端面、轴肩定位;装在第三轴6上的第三齿轮5与第二齿轮9啮合;第三轴6与左箱体41的座孔之间装有第四轴承组39,通过第四轴承端盖36、第四隔套40、轴肩、第五隔套4和第二圆螺母7实现轴向定位;第三轴6的右端与第一万向节37的左半部分通过花键连接,第一万向节37的右半部分通过花键直接与同步轴38连接。
在右翻转机构中,第二气缸70固定在右箱体42的右侧面上,其活塞杆直接与第四轴69通过螺纹连接;第四轴69通过第五轴承组67与第五轴66连接,第五轴承端盖68固定在第五轴66的右端,第五轴66装在第二滑套轴71内且能沿轴线OO′在第二滑套轴71内左右移动;第四齿轮64装在第二滑套轴71上,其右端装有第三圆螺母65,左端为第六隔套62;在第二滑套轴71与右箱体42的座孔之间装有第六轴承组61,第六轴承组61的右端采用第六隔套62定位,轴承之间采用第七隔套60定位,第六轴承组61的左端采用第六轴承端盖58定位;第六轴承端盖58采用螺栓组固定在右箱体42上;第二滑套轴71从第六轴承端盖58的轴孔中伸出,两者之间装有第二油封57且左端面平齐;第五轴66的左端面与右转盘59的右端面通过螺栓组连接;右转盘59和右翻转盒52的第二底板55之间通过子口定位再通过螺栓组连接;右翻转盒52固定在第二底板55上,由结构同为“U”型的两部分组成,一部分在转盘中心上方,另一部分在转盘中心下方,以右转盘59的几何中心为中心对称布置,开口向外;
装在主动轴74上的第五齿轮76与第四齿轮64啮合,主动轴74的左端与右箱体42的座孔之间装有第七轴承组50,通过第七轴承端盖51、套筒77、第五齿轮76的左端面和轴肩定位;主动轴74的右端与右箱体42的座孔之间装有电机座73、轴承75;轴承75通过轴肩和挡圈定位。主动轴74与伺服电机72的主轴直接连接;伺服电机72通过螺栓组直接与电机座73连接,电机座73再通过螺栓组与右箱体42连接;装在轴79上的第六齿轮80与第五齿轮76啮合,第六齿轮80与第六轴79通过键连接;第六轴79与右箱体42的座孔之间装有第七轴承组44;第八隔套43装在轴承之间,第六轴79的左端与第二万向节46的右半部分通过花键连接,第二万向节46的左半部分通过花键直接与同步轴38连接;发讯套48固定在同步轴38上;发讯板45通过螺栓固定在右支架83与冷却运输机机架1的右侧板连接的支腿上面,距离发讯板45的右端面20mm,上面装有光电开关。
本发明相对现有技术,其有益效果是在既没有增加机构复杂程度,又没有增加成本的条件下,方便地实现了铝锭翻转,保证了铝锭生产时的关键环节之一翻转的准确、可靠,同时有效提高了铝锭连续铸造生产线的安全性能。
附图说明
图1是本发明的结构简图,本发明由对称布置在冷却运输机左右两侧的翻转机构组成,图2为左翻转机构的结构图,图3为右翻转机构的结构图,图4为左翻转机构的左视图。
具体实施方式
如图1所示,本发明是用于铝锭连续铸造生产线的伺服翻转机,由对称布置在冷却运输机左右两侧的翻转机构组成,左支架2的一条支腿与冷却运输机机架1的左侧底板固定连接,另外一条支腿与冷却运输机机架1的左侧板固定连接;左座板3固定连接在左支架2的顶部,左箱体41固定连接在左座板3上,在右侧,右支架83的一条支腿与冷却运输机机架1的右侧底板连接,另外一条支腿与冷却运输机机架1的右侧板连接;右座板82固定在右支架83的顶部;右箱体42固定在右座板82上面;
如图2所示,在左翻转机构中,第一气缸14固定连接在在左箱体41的左侧面上,其活塞杆轴15连接,活塞杆轴15通过第一轴承组17与第一轴18连接,第八轴承端盖16固定在第一轴18的左端,第一轴18装在第一滑套轴13内且能沿轴线OO′在第一滑套轴13内左右移动;第一齿轮20装在第一滑套轴13上,其左端装有第一圆螺母19,右端为第一隔套22;在第一滑套轴13与左箱体41的座孔之间装有第二轴承组23,第二轴承组23的左端采用第一隔套22定位,轴承之间采用第二隔套24定位,第二轴承组23的右端采用第二轴承端盖26定位;第二轴承端盖26固定在左箱体41上;第一滑套轴13从第二轴承端盖26的轴孔中伸出,两者之间装有第一油封27且右端面平齐;第一轴18的右端面与左转盘25的左端面连接;左转盘25和左翻转盒32的第一底板29之间通过子口定位且通过螺栓组连接;左翻转盒32固定在第一底板29上,由结构同为“U”型的两部分组成,一部分在转盘中心上方,另一部分在转盘中心下方,以左转盘25的几何中心为中心对称布置,开口向外。
如图2所示,装在第二轴12上的第二齿轮9与第一齿轮20啮合,第二轴12的左端与左箱体41的座孔之间装有轴承10,通过轴肩和端盖11定位;第二轴12的右端与左箱体41的座孔之间装有第三轴承组34,通过第三轴承端盖33、第三隔套8、第二齿轮9的右端面、轴肩定位;装在第三轴6上的第三齿轮5与第二齿轮9啮合;第三轴6与左箱体41的座孔之间装有第四轴承组39,通过第四轴承端盖36、第四隔套40、轴肩、第五隔套4和第二圆螺母7实现轴向定位;第三轴6的右端与第一万向节37的左半部分通过花键连接,第一万向节37的右半部分通过花键直接与同步轴38连接。
如图3所示,在右翻转机构中,第二气缸70固定在右箱体42的右侧面上,其活塞杆直接与第四轴69通过螺纹连接;第四轴69通过第五轴承组67与第五轴66连接,第五轴承端盖68固定在第五轴66的右端,第五轴66装在第二滑套轴71内且能沿轴线OO′在第二滑套轴71内左右移动;第四齿轮64装在第二滑套轴71上,其右端装有第三圆螺母65,左端为第六隔套62;在第二滑套轴71与右箱体42的座孔之间装有第六轴承组61,第六轴承组61的右端采用第六隔套62定位,轴承之间采用第七隔套60定位,第六轴承组61的左端采用第六轴承端盖58定位;第六轴承端盖58采用螺栓组固定在右箱体42上;第二滑套轴71从第六轴承端盖58的轴孔中伸出,两者之间装有第二油封57且左端面平齐;第五轴66的左端面与右转盘59的右端面通过螺栓组连接;右转盘59和右翻转盒52的第二底板55之间通过子口定位再通过螺栓组连接;右翻转盒52固定在第二底板55上,由结构同为“U”型的两部分组成,一部分在转盘中心上方,另一部分在转盘中心下方,以右转盘59的几何中心为中心对称布置,开口向外;
如图3所示,装在主动轴74上的第五齿轮76与第四齿轮64啮合,主动轴74的左端与右箱体42的座孔之间装有第七轴承组50,通过第七轴承端盖51、套筒77、第五齿轮76的左端面和轴肩定位;主动轴74的右端与右箱体42的座孔之间装有电机座73、轴承75;轴承75通过轴肩和挡圈定位。主动轴74与伺服电机72的主轴直接连接;伺服电机72通过螺栓组直接与电机座73连接,电机座73再通过螺栓组与右箱体42连接;装在轴79上的第六齿轮80与第五齿轮76啮合,第六齿轮80与第六轴79通过键连接;第六轴79与右箱体42的座孔之间装有第七轴承组44;第八隔套43装在轴承之间,第六轴79的左端与第二万向节46的右半部分通过花键连接,第二万向节46的左半部分通过花键直接与同步轴38连接;发讯套48固定在同步轴38上;发讯板45通过螺栓固定在右支架83与冷却运输机机架1的右侧板连接的支腿上面,距离发讯板45的右端面20mm,上面装有光电开关。
如图1、图2、图3、图4所示,冷却运输机1的输送链条将待翻转铝锭84送到翻转工位后,固定在左箱体41上的第一气缸14和固定在右箱体42上的第二气缸70在系统PLC的控制下同时开始动作,分别带动左转盘25和右转盘59相对运动,通过焊接在对应转盘上的翻转盒夹持待翻转铝锭84。然后伺服电机72动作将运动和动力传递到主动轴74上。装在主动轴74上的第五齿轮76同时和第四齿轮64、第六齿轮80啮合,实现运动和动力的分路传递:一路是第四齿轮64带动右转盘59运动;另一路是第六齿轮80带动第六轴79运动,通过第二万向节46、同步轴38和第一万向轴37将运动和动力传递到第三轴6上。最后通过装在第三轴6上的第三齿轮5与装在第二轴12上的第二齿轮9的啮合,第二齿轮9与第一齿轮20的啮合,将运动和动力传递到左转盘25。左转盘25和右转盘59同步顺时针转动180°,实现铝锭84的翻转,如图2所示。翻转好的铝锭仍然落在冷却运输机输送链条上,此时第一气缸14带动左转盘25向左运动,第二气缸70带动右转盘59向右运动,放开铝锭,牵引钩85及时将翻转好的铝锭拉走。当下一块待翻转铝锭到达翻转工位时,分布在左转盘25和右转盘59上的左翻转盒32和右翻转盒52的对应的另一半夹持铝锭翻转180°。翻转机转盘转动360°实现两块铝锭的翻转。发讯套48和装在发讯板45上的光电开关保证了翻转机准确翻转180°停机。伺服电机72的应用保证了翻转机翻转的节奏和准确平稳的起步、停机。
Claims (2)
1.用于铝锭连续铸造生产线的伺服翻转机,由对称布置在冷却运输机左右两侧的翻转机构组成,左支架(2)的一条支腿与冷却运输机机架(1)的左侧底板固定连接,另外一条支腿与冷却运输机机架(1)的左侧板固定连接;左座板(3)固定连接在左支架(2)的顶部,左箱体(41)固定连接在左座板(3)上,在右侧,右支架(83)的一条支腿与冷却运输机机架(1)的右侧底板连接,另外一条支腿与冷却运输机机架(1)的右侧板连接;右座板(82)固定在右支架(83)的顶部;右箱体(42)固定在右座板(82)上面,其特征在于在左翻转机构中,第一气缸(14)固定连接在在左箱体(41)的左侧面上,其活塞杆轴(15)连接,活塞杆轴(15)通过第一轴承组(17)与第一轴(18)连接,第八轴承端盖(16)固定在第一轴(18)的左端,第一轴(18)装在第一滑套轴(13)内且能沿轴线(OO′)在第一滑套轴(13)内左右移动;第一齿轮(20)装在第一滑套轴(13)上,其左端装有第一圆螺母(19),右端为第一隔套(22);在第一滑套轴(13)与左箱体(41)的座孔之间装有第二轴承组(23),第二轴承组(23)的左端采用第一隔套(22)定位,轴承之间采用第二隔套(24)定位,第二轴承组(23)的右端采用第二轴承端盖(26)定位;第二轴承端盖(26)固定在左箱体(41)上;第一滑套轴(13)从第二轴承端盖(26)的轴孔中伸出,两者之间装有第一油封(27)且右端面平齐;第一轴(18)的右端面与左转盘(25)的左端面连接;左转盘(25)和左翻转盒(32)的第一底板(29)之间通过子口定位且通过螺栓组连接;左翻转盒(32)固定在第一底板(29)上,由结构同为“U”型的两部分组成,一部分在转盘中心上方,另一部分在转盘中心下方,以左转盘(25)的几何中心为中心对称布置,开口向外;
装在第二轴(12)上的第二齿轮(9)与第一齿轮(20)啮合,第二轴(12)的左端与左箱体(41)的座孔之间装有轴承(10),通过轴肩和端盖(11)定位;第二轴(12)的右端与左箱体(41)的座孔之间装有第三轴承组(34),通过第三轴承端盖(33)、第三隔套(8)、第二齿轮(9)的右端面、轴肩定位;装在第三轴(6)上的第三齿轮(5)与第二齿轮(9)啮合;第三轴(6)与左箱体(41)的座孔之间装有第四轴承组(39),通过第四轴承端盖(36)、第四隔套(40)、轴肩、第五隔套(4)和第二圆螺母(7)实现轴向定位;第三轴(6)的右端与第一万向节(37)的左半部分通过花键连接,第一万向节(37)的右半部分通过花键直接与同步轴(38)连接。
在右翻转机构中,第二气缸(70)固定在右箱体(42)的右侧面上,其活塞杆直接与第四轴(69)通过螺纹连接;第四轴(69)通过第五轴承组(67)与第五轴(66)连接,第五轴承端盖(68)固定在第五轴(66)的右端,第五轴(66)装在第二滑套轴(71)内且能沿轴线OO′在第二滑套轴(71)内左右移动;第四齿轮(64)装在第二滑套轴(71)上,其右端装有第三圆螺母(65),左端为第六隔套(62);在第二滑套轴(71)与右箱体(42)的座孔之间装有第六轴承组(61),第六轴承组(61)的右端采用第六隔套(62)定位,轴承之间采用第七隔套(60)定位,第六轴承组(61)的左端采用第六轴承端盖(58)定位;第六轴承端盖(58)采用螺栓组固定在右箱体(42)上;第二滑套轴(71)从第六轴承端盖(58)的轴孔中伸出,两者之间装有第二油封(57)且左端面平齐;第五轴(66)的左端面与右转盘(59)的右端面通过螺栓组连接;右转盘(59)和右翻转盒(52)的第二底板(55)之间通过子口定位再通过螺栓组连接;右翻转盒(52)固定在第二底板(55)上,由结构同为“U”型的两部分组成,一部分在转盘中心上方,另一部分在转盘中心下方,以右转盘(59)的几何中心为中心对称布置,开口向外;
装在主动轴(74)上的第五齿轮(76)与第四齿轮(64)啮合,主动轴(74)的左端与右箱体(42)的座孔之间装有第七轴承组(50),通过第七轴承端盖(51)、套筒(77)、第五齿轮(76)的左端面和轴肩定位;主动轴(74)的右端与右箱体(42)的座孔之间装有电机座(73)、轴承(75);轴承(75)通过轴肩和挡圈定位。主动轴(74)与伺服电机(72)的主轴直接连接;伺服电机(72)通过螺栓组直接与电机座(73)连接,电机座(73)再通过螺栓组与右箱体(42)连接;装在第六轴(79)上的第六齿轮(80)与第五齿轮(76)啮合,第六齿轮(80)与第六轴(79)通过键连接;第六轴(79)与右箱体(42)的座孔之间装有第七轴承组(44);第八隔套(43)装在轴承之间,第六轴(79)的左端与第二万向节(46)的右半部分通过花键连接,第二万向节(46)的左半部分通过花键直接与同步轴(38)连接;发讯套(48)固定在同步轴(38)上;发讯板(45)通过螺栓固定在右支架(83)与冷却运输机机架(1)的右侧板连接的支腿上面,距离发讯板(45)的右端面20mm,上面装有光电开关。
2.根据权利要求1所述的用于铝锭连续铸造生产线的伺服翻转机,其特征在于冷却运输机(1)的输送链条将待翻转铝锭(84)送到翻转工位后,固定在左箱体(41)上的第一气缸(14)和固定在右箱体(42)上的第二气缸(70)在系统PLC的控制下同时开始动作,分别带动左转盘(25)和右转盘(59)相对运动,通过固定在对应转盘上的翻转盒夹持待翻转铝锭(84);然后伺服电机(72)动作将运动和动力传递到主动轴(74)上;装在主动轴(74)上的第五齿轮(76)同时和第四齿轮(64)、第六齿轮(80)啮合进行分路传递:一路是第四齿轮(64)带动右转盘(59)运动;另一路是第六齿轮(80)带动第六轴(79)运动,通过第二万向节(46)、同步轴(38)和万向轴(37)将运动和动力传递到第三轴(6)上;最后通过装在第三轴(6)上的第三齿轮(5)与装在第二轴(12)上的第二齿轮(9)的啮合,第二齿轮(9)与第一齿轮(20)的啮合,将运动和动力传递到左转盘(25);左转盘(25)和右转盘(59)同步顺时针转动180°, 实现铝锭(84)的翻转,翻转好的铝锭仍然落在冷却运输机输送链条上,此时第一气缸(14)带动左转盘(25)向左运动,第二气缸(70)带动右转盘(59)向右运动,放开铝锭,牵引钩及时将翻转好的铝锭拉走;当下一块待翻转铝锭到达翻转工位时,分布在左转盘(25)和右转盘(59)上的左翻转盒(32)和右翻转盒(52)的对应的另一半夹持铝锭翻转180°;翻转机转盘转动360°实现两块铝锭的翻转;发讯套(48)和装在发讯板(45)上的光电开关保证了翻转机准确翻转180°停机。
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