CN103600019B - 矿用道钉自动生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿用道钉自动生产线，包括加热装置、将工件送进加热装置的输送装置、对工件杆部进行锻打的锻打设备、用于将工件从加热装置输出端夹持至锻打设备锻打处的机械手及对工件头部进行压制成型的成型装置；所述锻打设备及成型装置之间设有将锻后工件输送至成型装置中的半成品输送机构；实现了全流程自动化，原料采用再生废旧钢筋，极大地提高了生产效率、降低了工人的劳动强度，降低了生产成本，节约了能源。
Description
技术领域
本发明属于工程机械领域，涉及一种矿用道钉自动生产线。
背景技术
随着经济技术的快速发展，机械自动化在各领域日显重要，目前矿用道钉生产主要依赖于人工锻造，有极大的弊端：工人劳动强度大、产品成本高、效率产量低，且产品质量较低、产品规格不稳定，同时还造成了原材料浪费及环境的污染等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自动化设备，利用再生废旧钢筋来锻造矿用道钉，提高生产效率的同时节约了能源。
为达到上述目的，本发明提供一种矿用道钉自动生产线：包括加热装置、将工件送进加热装置的输送装置、对工件杆部进行锻打的锻打设备、用于将工件从加热装置输出端夹持至锻打设备锻打处的机械手及对工件头部进行压制成型的成型装置；所述锻打设备及成型装置之间设有将锻后工件输送至成型装置中的半成品输送机构。
进一步，所述输送装置包括原料传送带及将传送带上工件推进加热装置中的气缸；所述原料传送带上固定设有多个用于放置工件的原料槽，所述原料槽轴向垂直于工件输送方向。
进一步，所述加热装置出口处还设有用于承接输出工件的过渡装置；所述过渡装置上设有用于放置工件的凹槽，且过渡装置可在加热装置出口端及锻打设备入口端之间往复移动。
进一步，所述机械手包括可在加热装置出口端及锻打设备入口端之间往复移动的支架及设置在支架上可分别向两侧移动的夹块，所述夹块上对应设有用于夹持工件的夹槽。
进一步，所述成型装置包括模具转盘及用于固定转盘的转盘座，所述模具转盘上沿圆周方向均匀设有多个可将工件竖立在转盘上的工件孔；所述成型装置还包括沿转盘圆周依次布置的定位下料机构、预成型机构、成型机构、成品顶松机构、成品顶出机构及伺服电机，所述定位下料机构、预成型机构及成型机构设置在模具转盘上方，所述成品顶松机构及成品顶出机构设置在模具转盘下方。
进一步，所述定位下料机构为固定设置在转盘座上的通管，所述通管出口端靠近预成型机构侧设有活动门。
进一步，所述预成型机构包括液压油缸及设置在液压油缸头端的预成型模具；所述成型机构包括液压油缸及设置在液压油缸头端的成型模具。
进一步，所述顶松机构为液压千斤顶，所述顶出机构为液压弹簧机构。
进一步，所述半成品输送机构包括用于承接锻后工件的V型槽体及将锻后工件输送到定位下料机构中的半成品传送带；所述半成品传送带为链条传送带，在垂直于工件输送方向的链条传送带上紧密铺设有多个架体、每间隔均匀距离在架体上固定设有一个挡块。
进一步，还包括固定设置在锻打设备内用于检测工件锻打程度的感应器、固定设置在通管内用于检测工件位置的感应测头和接收各检测信号并向伺服电机发出调节信号的PLC控制器。
本发明的有益效果在于：实现了全流程自动化，极大地提高了生产效率、降低了工人的劳动强度，解放了生产力，原料采用再生废旧钢筋，降低了生产成本，节约了能源，对环境友好，适于大规模推广应用。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为原料传送带的结构示意图；
图3为机械手的结构示意图；
图4为架体的结构示意图；
其中：1－输送装置、2－加热装置、3－机械手、4－锻打设备、5－半成品输送机构、6－成型装置、7－原料传送带、8－气缸、9－原料槽、10－过渡装置、11－支架、12－夹块、13－模具转盘、14－转盘座、15－定位下料机构、16－预成型机构、17－成型机构、18－顶松机构、19－顶出机构、20－V型槽体、21－半成品传送带、22－架体、23－挡块。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
如图所示，本实施例的矿用道钉自动生产线包括输送装置1、加热装置2、机械手3、锻打设备4、半成品输送机构5和成型装置6；将旧钢筋截成等长度锻料，输送装置1将这些等长锻料依次送进加热装置2中加热，当锻料加热至可锻温度后从加热装置2中输出，机械手3夹持住锻料并将其送入锻打设备4中，锻打设备4对机械手3未夹持住的部分进行钉杆部分的锻打，在锻打设备4内设有用于检测工件锻打程度的感应器，当钉杆部分锻打至合适长度时会触碰到感应器，感应器发送信号给PLC控制器，PLC控制器控制机械手3退出锻打设备并松开锻料，掉落的锻料通过半成品输送装置5进入成型装置6，成型装置6再对锻料钉头部分进行压制成型。
在本实施例中，输送装置1包括原料传送带7及将传送带上锻料推进加热装置2中的气缸8，所述原料传送带7上固定设有多个用于放置锻料的原料槽9，所述原料槽9轴向垂直于工件输送方向；本实施例中的加热装置2为中频感应加热炉，利用感应线圈对锻料进行加热，通过气缸8一一将原料传送带7上的锻料推送入感应线圈中心，这种加热炉加热快，能使锻料在进入锻打设备4前迅速达到可锻温度，因此，待感应线圈内锻料装满时，仍可不间断送入后续锻料，在生产线位置布置上，将气缸8、感应线圈及原料传送带7尾端的原料槽9布置在同一轴线上，保证后续锻料可自动顶出感应线圈中的前期锻料，便于机械手3夹持。
本实施例所述的加热装置2出口处还设有用于承接输出锻料的过渡装置10，所述过渡装置10上设有用于放置锻料的凹槽，且过渡装置10可在加热装置2出口端及锻打设备4入口端之间往复移动；可移动的过渡装置10将锻料送离加热炉，便于机械手3移至此处夹持锻料，此处的过渡装置10是为配合机械手3而设，若机械手3选用可转换方向的机械手3，此处的过渡装置10即可根据实际情况选择是否继续留用。
本实施例所述的机械手3包括可在加热装置2出口端及锻打设备4入口端之间往复移动的支架11及设置在支架11上可分别向两侧移动的夹块12，所述夹块12上对应设有用于夹持锻料的夹槽。
本实施例中，成型装置6包括模具转盘13及用于固定转盘的转盘座14，所述模具转盘13上沿圆周方向均匀设有多个可将锻料竖立在转盘上的工件孔；所述成型装置6还包括沿转盘圆周依次布置的定位下料机构15、预成型机构16、成型机构17、成品顶松机构18、成品顶出机构19及伺服电机，所述定位下料机构15、预成型机构16及成型机构17设置在模具转盘13上方，所述成品顶松机构18及成品顶出机构19设置在模具转盘13下方；定位下料机构15为固定设置在转盘座14上的通管，所述通管出口端靠近预成型机构16侧设有活动门。
本实施例中，定位下料机构15中的通管正对应转盘上的一个工件孔，从半成品输送机构5中运送过来的锻料经过通管恰巧掉落在工件孔内，在通管内设有用于检测锻料的感应测头，当锻料掉落过程中，感应测头检测到锻料信息，将信息传送至PLC控制器，PLC控制器接收到信号后控制通管上的活动门开启并向转盘座14中的伺服电机发出信号，电机启动，模具转盘13开始转动，待插有锻料的工件孔转至下一个工位时暂停，此时通管上的活动门关闭，插有锻料的工件孔已转至预成型工位，预成型机构16对锻料进行头部预压，预成型机构16工作时，通管中落入第二根锻料；模具转盘13继续转动，插有首根锻料的工件孔转至成型工位，成型机构17对锻料进行头部成型模压，同时，对已转至预成型工位的第二根锻料进行头部预压，通管中落入第三根锻料；模具转盘13继续转动，插有首根锻料的工件孔转至顶松工位，第二与第三根锻料均进入下一个工位，同时通管内掉入第四根锻料；模具转盘13继续转动，插有首根锻料的工件孔转至顶出工位，弹出已加工完成的矿钉，后面继续。
在本实施例中，预成型机构16包括液压油缸及设置在液压油缸头端的预成型模具，所述成型机构17包括液压油缸及设置在液压油缸头端的成型模具；通过液压油缸对模具进行施力，控制外形，结构简单，便于操作，模具更换方便，零件一致性高。
本实施例中，顶松机构18为液压千斤顶，所述顶出机构19为液压弹簧机构。
本实施例中，所述半成品输送机构5包括用于承接锻后锻料的V型槽体20及将锻后锻料输送到定位下料机构15中的半成品传送带21；所述半成品传送带21为链条传送带，在垂直于锻料输送方向的链条传送带上紧密铺设有多个架体22、每间隔均匀距离在架体22上固定设有一个挡块23；本实施例中的半成品传送带21与原料传送带7基本一致，都是在传送带上铺设用于输送锻料的装置，区别仅在于架体22与原料槽9的结构不同，这是为便于锻料竖直输入定位下料机构15。在锻料钉杆部分锻打完成后，机械手3按照其夹持方向将锻料放置在V型槽体20内，V型槽体20的结构特殊性可保证锻料在向半成品传送带21中转送过程中方向不发生偏移，半成品传送带21继续维持此方向状态将锻料输送至定位下料机构15入口处，锻料进入通管内沿管道竖直掉落至工件孔内。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (8)
1.一种矿用道钉自动生产线，其特征在于：包括加热装置、将工件送进加热装置的输送装置、对工件杆部进行锻打的锻打设备、用于将工件从加热装置输出端夹持至锻打设备锻打处的机械手及对工件头部进行压制成型的成型装置；所述锻打设备及成型装置之间设有将锻后工件输送至成型装置中的半成品输送机构；
所述成型装置包括模具转盘及用于固定转盘的转盘座，所述模具转盘上沿圆周方向均匀设有多个可将工件竖立在转盘上的工件孔；
所述成型装置还包括沿转盘圆周依次布置的定位下料机构、预成型机构、成型机构、成品顶松机构、成品顶出机构及伺服电机，所述定位下料机构、预成型机构及成型机构设置在模具转盘上方，所述成品顶松机构及成品顶出机构设置在模具转盘下方；
所述定位下料机构为固定设置在转盘座上的通管，所述通管出口端靠近预成型机构侧设有活动门。
2.根据权利要求1所述的矿用道钉自动生产线，其特征在于：所述输送装置包括原料传送带及将传送带上工件推进加热装置中的气缸；所述原料传送带上固定设有多个用于放置工件的原料槽，所述原料槽轴向垂直于工件输送方向。
3.根据权利要求1所述的矿用道钉自动生产线，其特征在于：所述加热装置出口处还设有用于承接输出工件的过渡装置；所述过渡装置上设有用于放置工件的凹槽，且过渡装置可在加热装置出口端及锻打设备入口端之间往复移动。
4.根据权利要求1所述的矿用道钉自动生产线，其特征在于：所述机械手包括可在加热装置出口端及锻打设备入口端之间往复移动的支架及设置在支架上可分别向两侧移动的夹块，所述夹块上对应设有用于夹持工件的夹槽。
5.根据权利要求1所述的矿用道钉自动生产线，其特征在于：所述预成型机构包括液压油缸及设置在液压油缸头端的预成型模具；所述成型机构包括液压油缸及设置在液压油缸头端的成型模具。
6.根据权利要求1所述的矿用道钉自动生产线，其特征在于：所述顶松机构为液压千斤顶，所述顶出机构为液压弹簧机构。
7.根据权利要求6所述的矿用道钉自动生产线，其特征在于：所述半成品输送机构包括用于承接锻后工件的V型槽体及将锻后工件输送到定位下料机构中的半成品传送带；
所述半成品传送带为链条传送带，在垂直于工件输送方向的链条传送带上紧密铺设有多个架体、每间隔均匀距离在架体上固定设有一个挡块。
8.根据权利要求7所述的矿用道钉自动生产线，其特征在于：还包括固定设置在锻打设备内用于检测工件锻打程度的感应器、固定设置在通管内用于检测工件位置的感应测头和接收各检测信号并向伺服电机发出调节信号的PLC控制器。
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