CN102921757A - 弯管冷挤压加工自动加料卸料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弯管冷挤压加工自动加料卸料装置，包括加料装置（1）、冷挤压机床（2）、卸料装置（3）、传送带（4）和信号检测装置。加料装置（1）将直钢管间歇地送入冷挤压机床（2）下模（14）；卸料装置（3）将完成冷挤压的弯管从冷挤压机床（2）下模（14）取出并放入传送带（4）；信号检测装置用于监测直钢管和弯管位置。本发明机构简单，操作灵活，能实现冷挤压过程中对直钢管自动加料和对完成冷挤压弯管自动卸料；自动化程度高，红外探测装置的应用提高了输送过程中钢管行程的精度；提高了工作效率并且大大节约劳动力资源；可直接用于现有的弯管冷挤压成型机床上，无需对现有机床进行改动，具有投资少，见效快的优点。

Description

弯管冷挤压加工自动加料卸料装置

技术领域

 本发明涉及一种自动加料、卸料装置，尤其是一种利用直刚管冷挤压形成弯管的自动加料、卸料装置，主要是将需要加工的直刚管并排安放，并逐个的送入机床进行冷挤压加工，加工完成后由卸料装置将其从冷挤压机床取出并传送到指定位置。

背景技术

目前，弯管广泛用于各种管网的链接处，是管网中最基本的连接单元之一。随着我国石油工业、农业的迅速发展，管道联接件的需要量日益增多，且管件种类也越来越多，但是在我国弯管的加工过程中加料和卸料都是人工进行的，机械化、自动化的进行加料和卸料在我国的弯管生产中还没有出现，这严重影响了弯管生产的效率。对于这一方面的研究和生产，国内尚处于起步阶段。

在当前的弯管生产中，每台冷挤压机床至少都需要配备一名工人进行钢管的加料卸料工作，工人需要把所加工的直钢管抬到冷挤压机床的下模凹槽内，并需要把直钢管放到适合的位置上，在加工完成后还需要将弯管取下并搬运到进行后期加工的地方，自动化加料、卸料水平低、生产效率低、工人劳动强度大。这严重影响了企业的生产效率，对于大直径的弯管加工过程中这也很大程度的增加了工人的劳动量，而且依靠工人自己的判断来放置待加工直钢管的位置生产效率低，并且容易出现加工质量问题，也可能损坏冷挤压机床。

因此，针对弯管冷挤压的加料、卸料过程而开发出一套自动加料、卸料装置具有十分重要的意义，该装置的研发可以提高产品质量、降低成本、提高生产率、创造更好的社会效益。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种弯管冷挤压加工自动加料卸料装置，该装置能实现冷挤压过程中对直钢管自动加料和对完成冷挤压弯管自动卸料。

为解决上述技术问题，本发明一种弯管冷挤压加工自动加料卸料装置，包括冷挤压机床、传送带、加料装置、卸料装置和信号检测装置，其中加料装置与卸料装置分别位于冷挤压机床的两侧，传送带与卸料装置相邻设置，冷挤压机床包括带有凹槽的上模和下模。

所述加料装置用于将直钢管间歇地送入冷挤压机床下模，包括机架及安装在机架上的电动机、旋转叶片、单向轴承、齿轮齿条传动机构、齿轮副、滑动台架和固定台架；滑动台架与固定台架平行且与地面倾斜设置，滑动台架设置在固定台架的右下方，滑动台架底部设有滑轨；旋转叶片通过单向轴承设置于滑动台架和固定台架之间；电动机通过齿轮副驱动连接旋转叶片，电动机通过齿轮齿条传动机构驱动连接滑动台架，所述电动机为正反转电机。

所述卸料装置包括机架及安装在机架上的电动机、齿轮传动机构、传动轴、卸料液压缸、夹紧手臂、夹紧液压缸和深沟球轴承；传动轴通过深沟球轴承安装直立在机架上，电动机通过齿轮传动机构与传动轴驱动连接，传动轴上端设有卸料杆件，卸料杆件高于所述冷挤压机床下模的面，卸料液压缸铰接在卸料杆件下面的传动轴上，卸料液压缸的活塞杆低于所述冷挤压机床下模的面，夹紧液压缸安装在传动轴上，夹紧液压缸的活塞杆连接夹紧手臂。

所述信号检测装置用于监测直钢管和弯管位置，由冷挤压加工前红外信号检测装置、冷挤压加工后红外检测装置和卸料完成红外检测装置组成。冷挤压加工前红外信号检测装置设置在冷挤压机床下模的前端, 用于检测直钢管是否被放入下模。冷挤压加工后红外检测装置设置在冷挤压机床下模的后端, 用于捕捉弯管位置。卸料完成红外检测装置设置在传送带两侧, 用于检测完成冷挤压的弯管是否被放入传送带。

一种通过上述弯管冷挤压加工自动加料卸料装置所进行的自动加料卸料方法：

待挤压直钢管并排放置在固定台架上，电动机带动旋转叶片旋转，每旋转90o有一根直钢管滚动到滑动台架上，同时滑动台架在电动机的带动下沿着滑轨向右滑动到冷挤压机床下模凹槽前，直钢管滚过滑动台架到冷挤压机床下模凹槽内；

冷挤压加工前红外信号检测装置检测直钢管被放入下模，进而发出控制信号控制电动机反转并发出信号控制冷挤压机床开始冷挤压工作；滑动台架在电动机、齿轮齿条机构的作用下向左运动，使滑动台架脱离冷挤压机床上下模间隙回到最初位置，旋转叶片由于单向轴承的作用将不会反转；

冷挤压完成后，弯管被挤压到冷挤压机床下模后端，冷挤压加工后红外检测装置捕捉到弯管的位置进而发出信号控制冷挤压机床停止工作并抬起冷挤压机床上模，同时发出信号使卸料装置开始工作：第一，卸料液压缸加入油液，活塞杆向左运动插入弯管孔内，之后停止加油；第二，夹紧液压缸放出油液，夹紧液压缸活塞杆向左运动，带动卸料液压缸绕铰接点顺时针转动，卸料液压缸活塞杆左端带动弯管向上抬起脱离机床下模，并被卸料杆件和活塞杆夹紧；第三，电动机旋转，通过齿轮传动机构带动弯管绕齿轮传动轴轴线旋转90°，将弯管置于传送带上方；第四，夹紧液压缸加入油液，松开弯管，卸料液压缸放出油液，卸料液压缸活塞杆脱离弯管，弯管被放置在传送带上传走；第五，电动机反转，卸料杆件回到原始位置，进行下一弯管的卸料工作；

当卸料完成红外检测装置检测到完成冷挤压的弯管被放入传送带后，发出控制信号控制加料装置开始下一个直钢管的加料工作。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明的自动化程度高减少了人为存在的误差因素，另外红外探测装置的应用提高了输送过程中钢管行程的精度。

（2）本发明在自动加料装置中采用同一电动机实现叶片的旋转和滑动台架的滑动，保证了工作的同步性，同时减少了电量的使用。

（3）本发明的使用将在减少工作人员工作量的同时提高了工作效率，并且大大节约劳动力资源。

（4）本发明机构简单，操作灵活，且便于实现。

（5）本发明可直接用于现有的弯管冷挤压成型机床上，无需对现有机床进行改动，因而具有投资少，见效快的优点。

附图说明

图1是本发明弯管冷挤压加工自动加料卸料装置整体结构的俯视图；

图2是本发明弯管冷挤压加工自动加料卸料装置整体结构的主视图；

图3是本发明弯管冷挤压加工自动加料卸料装置的加料装置的结构示意图（图1的A-A视图）；

图4是本发明弯管冷挤压加工自动加料卸料装置的卸料装置的结构示意图；

图5是本发明弯管冷挤压加工自动加料卸料装置的信号检测装置的位置示意图（图2的B-B视图）；

图中：1加料装置、2冷挤压机床、3卸料装置、4传送带、5固定台架、6直钢管、7电动机、8齿轮副、9单向轴承、10滑动台架、11滑轨、12旋转叶片、13齿轮齿条传动机构、14下模、15凹槽、16上模、17活塞杆、18卸料液压缸、19铰接点、20卸料杆件、21夹紧手臂、22夹紧液压缸、23活塞杆、24深沟球轴承、25齿轮传动机构、26电动机、27冷挤压加工前红外信号检测装置、28冷挤压加工后红外信号检测装置、29卸料完成红外信号检测装置。

具体实施方式

如图1、2所示，一种弯管冷挤压加工自动加料卸料装置，包括冷挤压机床2、传送带4、加料装置1、卸料装置3和信号检测装置，其中加料装置1与卸料装置3分别位于冷挤压机床2的两侧，传送带4与卸料装置3相邻设置。冷挤压机床2包括带有凹槽15的上模14和下模16。

如图2、3所示，加料装置1用于将直钢管间歇地送入冷挤压机床2下模14。加料装置1包括机架及安装在机架上的电动机7、旋转叶片12、单向轴承9、齿轮齿条传动机构13、齿轮副8、滑动台架10和固定台架5。滑动台架10与固定台架5平行且与地面倾斜安装，滑动台架10安装在固定台架的5右下方，滑动台架10底部设有滑轨11。旋转叶片12通过单向轴承9安装于滑动台架10和固定台架5之间。电动机7通过齿轮副8驱动连接旋转叶片12，同时电动机7通过齿轮齿条传动机构13驱动连接滑动台架10。电动机7为正反转电机。

卸料装置3用于将完成冷挤压的弯管从冷挤压机床2下模14取出并放入传送带4。如图4所示，卸料装置3包括机架及安装在机架上的电动机26、齿轮传动机构25、传动轴、卸料杆件20、卸料液压缸18、夹紧手臂21、夹紧液压缸22和深沟球轴承24。电动机26为正反转电机。传动轴通过深沟球轴承24安装直立在机架上，电动机26通过齿轮传动机构25与传动轴驱动连接，传动轴上端设有卸料杆件20，卸料杆件20高于所述冷挤压机床2下模14的面，卸料液压缸18铰接在卸料杆件20下面的传动轴上，卸料液压缸18的活塞杆17低于所述冷挤压机床2下模14的面，夹紧液压缸22安装在传动轴上，夹紧液压缸22的活塞杆23连接夹紧手臂21。

信号检测装置用于监测直钢管和弯管位置。如图5所示，信号检测装置由冷挤压加工前红外信号检测装置27、冷挤压加工后红外检测装置28和卸料完成红外检测装置29组成。冷挤压加工前红外信号检测装置27安装在冷挤压机床2下模14的前端，用于检测直钢管6是否被放入下模14。冷挤压加工后红外检测装置28安装在冷挤压机床2下模14的后端，用于捕捉弯管位置。卸料完成红外检测装置29安装在传送带4两侧，用于检测完成冷挤压的弯管是否被放入传送带4。

一种通过上述弯管冷挤压加工自动加料卸料装置所进行的自动加料卸料方法：

待挤压直钢管6并排放置在固定台架5上，电动机7逆时针转动带动旋转叶片12顺时针旋转，旋转叶片12每旋转90°有一根直钢管6滚动到滑动台架10上，同时滑动台架10在电动机7带动下沿着滑轨11向右滑动到冷挤压机床2下模14凹槽15前，旋转叶片12转过90°后控制电动机7停止转动，此时滑动台架10右端刚好滑到冷挤压机床2下模14处，直钢管6滚过滑动台架10到冷挤压机床2下模14凹槽15内。

冷挤压加工前红外信号检测装置27检测到直钢管6进入下模14凹槽15内，冷挤压加工前红外信号检测装置27发出控制信号控制电动机7顺时针转动并发出信号控制冷挤压机床2开始冷挤压工作。滑动台架10在电动机7、齿轮齿条机构13的作用下向左滑动回到原来的位置，使滑动台架10脱离冷挤压机床2上、下模间隙回到最初位置。旋转叶片12由于单向轴承9的作用将不会逆时针转动。

当冷挤压完成后，弯管被挤压到冷挤压机床2下模14后端，冷挤压加工后红外检测装置28捕捉到弯管的位置，冷挤压加工后红外检测装置28发出信号控制冷挤压机床2停止工作并抬起冷挤压机床2上模16，同时发出信号使卸料装置3开始工作：第一，卸料液压缸18加入油液，活塞杆17向左运动插入弯管孔内，之后停止加油；第二，夹紧液压缸22放出油液，活塞杆23向左运动，带动卸料液压缸18绕铰接点19顺时针转动，活塞杆17左端带动弯管向上抬起脱离机床下模14，并被卸料杆件20和活塞杆17夹紧；第三，电动机26旋转，通过齿轮传动机构25带动弯管绕齿轮轴线旋转90°，将弯管置于传送带4上方；第四，夹紧液压缸22加入油液，松开弯管，卸料液压缸18放出油液，活塞杆17脱离弯管，弯管被放置在传送带4上传走；第五，电动机26反转，卸料杆件20回到原始位置，进行下一弯管的卸料工作。

卸料完成红外检测装置29检测到完成冷挤压的弯管被放入传送带4后，发出控制信号控制加料装置1开始下一个直钢管的加料工作。

Claims (2)

1.一种弯管冷挤压加工自动加料卸料装置，包括冷挤压机床（2）及冷挤压机床（2）上设置的带有凹槽（15）的上模（16）和下模（14），其特征是，设有传送带（4）、用于将直钢管间歇地送入冷挤压机床（2）下模（14）的加料装置（1）、用于将完成冷挤压的弯管从冷挤压机床（2）下模取出并放入传送带（4）的卸料装置（3）和用于监测直钢管和弯管位置的信号检测装置；加料装置（1）与卸料装置（3）分别位于冷挤压机床（2）的两侧，传送带（4）与卸料装置（3）相邻设置；

所述加料装置（1）包括机架及安装在机架上的电动机（7）、旋转叶片（12）、单向轴承（9）、齿轮齿条传动机构（13）、齿轮副（8）、滑动台架（10）和固定台架（5）；滑动台架（10）与固定台架（5）平行且与地面倾斜设置，滑动台架（10）设置在固定台架（5）的右下方，滑动台架（10）底部设有滑轨（11）；旋转叶片（12）通过单向轴承（9）设置于滑动台架（10）和固定台架（5）之间；电动机（7）通过齿轮副（8）驱动连接旋转叶片（12），电动机（7）通过齿轮齿条传动机构（13）驱动连接滑动台架（10），所述电动机（7）为正反转电机；

所述卸料装置包括机架及安装在机架上的电动机（26）、齿轮传动机构（25）、卸料液压缸（18）、夹紧手臂（21）、夹紧液压缸（22）、传动轴和深沟球轴承（24）；传动轴通过深沟球轴承（24）安装直立在机架上，电动机（26）通过齿轮传动机构（25）与传动轴驱动连接，传动轴上端设有卸料杆件（20），卸料杆件（20）高于所述冷挤压机床（2）下模（14）的面，卸料液压缸（18）铰接在卸料杆件（20）下面的传动轴上，卸料液压缸（18）的活塞杆（17）低于所述冷挤压机床（2）下模（14）的面，夹紧液压缸（22）安装在传动轴上，夹紧液压缸（22）的活塞杆（23）连接夹紧手臂（21）。

2.根据权利要求1所述的弯管冷挤压加工自动加料卸料装置，其特征是，所述信号检测装置由冷挤压加工前红外信号检测装置（27）、冷挤压加工后红外检测装置（28）和卸料完成红外检测装置（29）组成；冷挤压加工前红外信号检测装置（27）设置在冷挤压机床（2）下模（14）前端，冷挤压加工后红外检测装置（28）设置在冷挤压机床（2）下模（14）后端，卸料完成红外检测装置（29）设置在传送带（4）两侧。

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