CN102430586B - 皮尔格轧管机组的水平夹紧输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种皮尔格轧管机组的水平夹紧输送装置，包括：底座，所述底座可移动；夹紧机构，所述夹紧机构数量为2个以上，所述2个以上夹紧机构中任一机构的夹紧动作单独进行，所述2个以上夹紧机构均安装在所述底座上。本发明的有益效果在于，本发明中各夹紧机构独立操控夹钳开合度，从而可分别夹持不同外径的物体，夹紧的可靠性大大提高，由于各夹紧机构均安装在底座上，可跟随该底座一起动作，所以在夹紧机构夹紧物体后进行运输时，各夹紧机构保持相同水平位置，从而保证被夹紧运输的物体水平方向不会发生倾斜。

Description

皮尔格轧管机组的水平夹紧输送装置

技术领域

本发明涉及无缝钢管的生产设备，尤其涉及皮尔格轧管机组中用于毛管运输的装置。

背景技术

皮尔格轧管机组是无缝钢管生产中的重要设备，其作用是将穿孔后的空心毛管轧薄管壁，控制内外径壁厚。皮尔格轧管机分为在线穿芯棒和离线预穿芯棒两种方式。其中，离线预穿芯棒因能大大节约辅助时间而得到广泛应用。在离线预穿芯棒的皮尔格机组上，需将预穿了芯棒的毛管从预穿线运送到轧机前台。如图1所示，在运输预穿芯棒4的毛管3时，必须保持毛管3水平运输，防止皮尔格环5脱落。在实际生产中，因为有的毛管3比较短，而每个夹钳6之间必须有一定间距，所以毛管3长度不够两个夹钳6同时夹住，此时只能一头夹住露在毛管3外边的芯棒4，另一头夹住毛管3。传统的机械手上所有夹钳6开合度相同，而毛管3与芯棒4外径不同，这就导致部分夹钳6不能夹紧，还会发生水平方向的倾斜，由于皮尔格环5是松套在芯棒4上的，所以常常导致皮尔格5环脱落，不能完成作业，降低了工作效率，增加了工作量。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的为提供一种结构简单、夹紧可靠性高且运输中水平方向不会发生倾斜的皮尔格轧管机组的水平夹紧输送装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种水平夹紧输送装置，包括：

底座，所述底座可移动；

夹紧机构，所述夹紧机构数量为2个以上，所述2个以上夹紧机构中任一机构的夹紧动作单独进行，所述2个以上夹紧机构均安装在所述底座上。

进一步，所述任一夹紧机构均包括驱动电机、制动器、摆动机构、连杆、夹钳及蓄能机构，所述驱动电机通过减速机连接并驱动摆动机构，所述摆动机构连接连杆与蓄能机构，所述连杆另一端连接夹钳，所述制动器连接并可锁定驱动电机。

进一步，所述蓄能机构包括碟簧组，所述碟簧组套设在拉杆与导向套之间，一端顶靠固定在所述拉杆上的锁紧螺母，另一端顶靠套装在所述拉杆下部的铰接座。

进一步，所述摆动机构包括一对相互啮合的扇形齿与小齿轮，所述小齿轮通过轴连接所述减速机，所述扇形齿通过摆臂连接所述铰接座。

进一步，所述连杆包括一对通过枢轴枢转连接的杆，所述枢轴通过滑块连接所述拉杆，所述杆远离所述枢轴的一端枢转连接夹钳。

进一步，所述摆臂一端与支承在支架上的轴枢转连接，另一端固定连接所述扇形齿，所述摆臂中部通过铰接关节轴承连接所述铰接座。

本发明的有益效果在于，本发明中各夹紧机构独立操控夹钳开合度，从而可分别夹持不同外径的物体，夹紧的可靠性大大提高，由于各夹紧机构均安装在底座上，可跟随该底座一起动作，所以在夹紧机构夹紧物体后进行运输时，各夹紧机构保持相同水平位置，从而保证被夹紧运输的物体水平方向不会发生倾斜。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细说明：

图1为现有技术中毛管及芯棒夹紧机构示意图；

图2为本发明水平夹紧输送装置主视结构示意图；

图3为本发明水平夹紧输送装置左视结构示意图；

图4为本发明水平夹紧输送装置中夹紧机构主视结构示意图；

图5为本发明水平夹紧输送装置中夹紧机构俯视结构示意图；

图6为图4中A向剖视结构示意图；

图7为图5中B向剖视结构示意图。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

如图2与图3所示，本发明包括底座1与夹紧机构2。底座1上还固定连接有升降框架11，该升降框架11可在钢丝绳12、滑轮13带动下移动，并带动底座1进行移动。

夹紧机构2数量为3个，3个夹紧机构2均安装在底座1上，在升降框架11带动底座1移动时，3个夹紧机构2也跟着一起移动。3个夹紧机构2采用电驱动方式对毛管3与芯棒4进行夹紧，每个夹紧机构2都配置有一套独立的电驱动装置，相互之间不发生关联，在进行夹紧操作时，每个夹紧机构2的夹钳21开合度均单独实现控制。当然，该夹紧机构2也可采用液压缸或气缸的方式进行夹紧操作，实现各自独立的夹紧操作。

本发明的有益效果在于，本发明中各夹紧机构2独立操控夹钳21开合度，从而可分别夹持不同外径的物体，夹紧的可靠性大大提高，由于各夹紧机构2均安装在底座1上，可跟随该底座1一起动作，所以在夹紧机构2夹紧物体后进行运输时，各夹紧机构2保持相同水平位置，从而保证被夹紧运输的物体水平方向不会发生倾斜。

如图4-图7所示，本实施例中，任一夹紧机构2均包括支架20、夹钳21、驱动电机22、制动器23、摆动机构24、连杆25及蓄能机构26等。支架20是支撑夹紧机构2的主体，并与底座1固定连接。夹钳21上部通过铰接轴212安装在支架20一侧。驱动电机22、制动器23及减速机27均安装在支架20上部。摆动机构24包括小齿轮241、扇形齿242、摆臂243及轴244，小齿轮241及轴244均安装在支架20上。连杆25包括滑块251、滑槽252、2个杆253、枢轴254及连接件255，滑槽252设置在支架20上。蓄能机构26包括拉杆261、碟簧组262、导向套263及锁紧螺母264。摆动机构24、连杆25及蓄能机构26均连接铰接座29，铰接座29内套设铰接关节轴承28。

该驱动电机22动力输出端通过联轴器将动力传输到减速机27，并通过减速机27实现速度调节。减速机27输出轴连接摆动机构24内的小齿轮241，并驱动小齿轮241旋转。小齿轮241与摆动机构24中扇形齿242相互啮合，小齿轮241旋转时带动扇形齿242运动。扇形齿242另一侧连接摆臂243，该摆臂243另一端绕轴244枢转，轴244支承在支架20上。在该轴244与摆臂243的限制下，扇形齿242在小齿轮241驱动下作绕该轴244的一定角度旋转，旋转角度范围由扇形齿242中心角决定。扇形齿242旋转时，带动摆臂243实现摆动。

当然，该摆动的实现也可通过诸如多连杆、摆杆等机构来实现，不论采用何种机构，应以适应实践中空间、位置限制的需要为准则。

本实施例中，摆臂243中部通过铰接关节轴承28与铰接座29相配合，铰接座29套装在拉杆261上，在摆臂243摆动时可通过该铰接关节轴承28及铰接座29驱动拉杆261上下滑动。

连杆25与拉杆261之间通过滑块251相连。拉杆261的下端固定安装有连接件255。滑块251的上端与连接件255铰接。滑块251可沿滑槽252滑动，在拉杆261移动时通过滑块251将该驱动力传递到杆253。杆253为一对，且通过枢轴254枢转对称连接，该枢轴254同时穿过滑块251上的孔，使得滑块251与该一对杆253均可枢转配合连接。该一对杆253的另一端通过销轴211枢转连接夹钳21，夹钳21的上端铰接在支架20上。

铰接座29通过摆臂243驱动上下移动时，带动拉杆261上下移动，从而带动滑块251滑动，进而带动枢轴254滑动，通过与枢轴254和夹钳21枢转连接的一对杆253，拉动夹钳21绕在支架20上的铰接轴212进行转动，从而改变夹钳21的开合度。

蓄能机构26的主体为碟簧组262，通过碟簧组262在夹钳21夹紧过程中的压缩产生弹性势能，积蓄能量，从而防止夹钳21在驱动电机22突然断电时松开毛管3与芯棒4。碟簧组262套设在拉杆261上，并可在套设在碟簧组262外的导向套263内进行压缩运动。碟簧组262一端顶靠固定在拉杆261上部的锁紧螺母264，该锁紧螺母264与碟簧组262之间设置一盖板，方便压缩弹簧。碟簧组262另一端顶靠套装在拉杆261下部的铰接座29，该铰接座29与碟簧组262之间也设置一方便压缩弹簧的盖板。该锁紧螺母264一经锁死在作业过程中不会发生移动，因此碟簧组262在导向套263中的压缩运动的驱动力由铰接座29产生。而铰接座29还可通过拉杆261、滑块251等驱动连杆25、夹钳21进行夹紧运动，因此在夹钳21夹紧毛管3及芯棒4产生一定夹紧力时，碟簧组262也实现了蓄能的过程。

采用碟簧组262作为蓄能机构26主体比较简单可靠，方便实现，成本低廉。如果采用液压蓄能器等机构来实现蓄能，还需要综合使用液压系统，比较麻烦，而且容易发生漏油等问题。蓄能机构26的采用可进一步提高本发明夹紧操作的可靠性，并提高应对紧急故障的能力，防止毛管3、芯棒4及皮尔格环5等在运输过程中发生坠落，引发质量甚至人身事故。

本发明操作过程如下：

在需要夹紧芯棒4或毛管3时，打开制动器23，由驱动电机22驱动减速机27带动小齿轮241旋转，小齿轮241驱动扇形齿242进而带动摆臂243摆动，摆臂243带动铰接座29上升，铰接座29通过碟簧组262、锁紧螺母264带动拉杆261上升，拉杆261通过滑块251、连杆25拉动夹钳21摆动，来驱动夹钳21钳口开合。在夹钳21未接触到毛管3或芯棒4时，驱动夹钳21的力很小，而碟簧组262有一定的预紧力，因此此时的碟簧组262相当于刚性体，不会被压缩，将力传下去，带动夹钳21钳口闭合。当夹钳21接触到毛管3或芯棒4后，夹紧力开始产生，并不断的增大，当夹紧力大于碟簧组262预紧力后，这时夹钳21钳口的开口度基本不再变化，碟簧组262开始压缩，此时驱动电机22继续旋转。当达到预定的夹紧力后，该驱动电机22停止转动，制动器23制动，保持住夹钳21的夹紧力，这样毛管3或芯棒4就被夹紧。

松开毛管3或芯棒4时，驱动电机22反向转动，夹钳21钳口打开，毛管3或芯棒4被松开。

本发明的技术方案已由优选实施例揭示如上。本领域技术人员应当意识到在不脱离本发明所附的权利要求所揭示的本发明的范围和精神的情况下所作的更动与润饰，均属本发明的权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种皮尔格轧管机组的水平夹紧输送装置，用于运输预穿了芯棒的毛管，其特征在于，包括：

底座，所述底座可移动；

夹紧机构，所述夹紧机构数量为2个以上，所述2个以上夹紧机构中任一机构的夹紧动作单独进行，所述2个以上夹紧机构分别夹持不同外径的所述芯棒或毛管，所述2个以上夹紧机构均安装在所述底座上；

所述夹紧机构均包括驱动电机、制动器、摆动机构、连杆、夹钳及蓄能机构，所述驱动电机通过减速机连接并驱动摆动机构，所述摆动机构通过蓄能机构带动连杆，所述连杆另一端连接夹钳，所述制动器连接并可锁定驱动电机。

2.如权利要求1所述的水平夹紧输送装置，其特征在于，所述蓄能机构包括碟簧组，所述碟簧组套设在拉杆与导向套之间，一端顶靠固定在所述拉杆上的锁紧螺母，另一端顶靠套装在所述拉杆下部的铰接座。

3.如权利要求2所述的水平夹紧输送装置，其特征在于，所述摆动机构包括一对相互啮合的扇形齿与小齿轮，所述小齿轮通过轴连接所述减速机，所述扇形齿通过摆臂连接所述铰接座。

4.如权利要求2所述的水平夹紧输送装置，其特征在于，所述连杆包括一对通过枢轴枢转连接的杆，所述枢轴通过滑块连接所述拉杆，所述杆远离所述枢轴的一端枢转连接夹钳。

5.如权利要求3所述的水平夹紧输送装置，其特征在于，所述摆臂一端与支承在支架上的轴枢转连接，另一端固定连接所述扇形齿，所述摆臂中部通过铰接关节轴承连接所述铰接座。