CN204524143U - 锻造坯料扶正装置 - Google Patents

Abstract

一种锻造坯料扶正装置，包括一对扶正夹钳，其前端设有一对适于扶正锻造坯料的钳口；同步反向传动机构，连接于一对扶正夹钳之间，用于实现一对扶正夹钳同步夹紧或松开；驱动装置，具有可沿直线往复运动的输出轴，输出轴的自由端转动连接于任一扶正夹钳，用于驱动一对扶正夹钳同步夹紧或张开；以及至少作用于其中之一扶正夹钳的缓冲结构，缓冲结构对该扶正夹钳施加与其夹紧动作方向相反的缓冲力。本实用新型适用于因坯料形状不规则而对自动送料和锻造成形产生干扰的场合。当坯料由送料系统进入成型工位时,扶正装置使坯料在成形工步的适当区间保持有利于成形的姿态，保障后续工步自动化操作的顺利进行。它使不规则坯料也能正确成形，降低废品率。

Description

锻造坯料扶正装置

技术领域

本实用新型涉及一种锻造坯料扶正装置，尤其涉及一种多工位锻造坯料自动扶正装置。属于锻造装备技术领域。

背景技术

对于目前国内锻造企业内已有的许多锻造生产线，很多都还是人工操作上料、锻打，对坯料的尺寸和形状精度要求不高，导致企业对下料机的下料精度要求一般都不太注意，有些下料机是冷料切割，有些下料机是加热后冲切，切断面和轴向很不垂直，有些加热后冲切的坯料甚至发生扭转弯曲变形，坯料在精度和一致性方面都存在很大问题。

在锻造工艺尤其是多工位锻造工艺中，其第一个工位一般是镦粗，需要坯料能够自行竖直摆放在模具的镦粗工位上，但由于下料精度很差导致难以保证这种要求。随着锻造企业的扩大生产和技术改造，人力成本的不断增长，人工的劳动效率已经不能完全满足生产的要求，而将现有下料机报废再重新配置高精度高水平的下料机，投资会比较大，显然很不经济，这就需要我们在锻造过程中来寻找一种方法，以弥补由于坯料精度差和不一致性导致的问题。

目前，在使用人工上下料的锻造生产线上，对不规则坯料，采用人工扶正坯料操作，工人要凭经验眼观手到，用手工操作夹钳扶正坯料，这必然使原本较慢的生产节拍变得更慢，稍有疏忽或操作不到就会产生废品。

随着近年来国际锻压领域呈现精密化，自动化和高效化的发展趋势；国内能源，原材料，劳动力以及环境成本呈现显著上升；国内锻造企业急需提高生产率。除了发展高效化的压力机和锻压工艺，缩短生产辅助时间是又一关键。利用自动化传送系统进行物料转移，代替现有锻压线大量使用人工上下料和手工操作的低效率方式，是提高生产率的重要技术途径。

然而，自动送料系统要求物料特性的一致性(偏差小)。坯料形状不规则对自动送料系统(如步进机械手)和(多工位)锻造成形产生干扰。当自动送料系统将不规则坯料载入成形工位时，在送料机构与坯料脱开而模具与坯料接触之前，坯料由于自身形状的偏差会发生倾倒或歪斜等情况，随后工艺会导致错误成形。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术锻造坯料精度差和不一致性导致锻造自动化生产无法正常进行的问题，从而提供一种能够克服自动化锻造生产线上坯料精度和不一致性产生的自动送料问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的采用技术方案如下：

一种锻造坯料扶正装置，包括间隔且对称设置的一对扶正夹钳，所述一对扶正夹钳的前端设有一对适于扶正锻造坯料的钳口；同步反向传动机构，连接于所述一对扶正夹钳之间，用于实现所述一对扶正夹钳同步夹紧或松开；驱动装置，具有可沿直线往复运动的输出轴，所述输出轴的自由端转动连接于所述一对扶正夹钳的任一扶正夹钳，用于驱动所述一对扶正夹钳同步夹紧或张开；以及至少作用于其中之一所述扶正夹钳的缓冲结构，所述缓冲结构对该扶正夹钳施加与其夹紧动作方向相反的缓冲力。

所述同步反向传动机构包括一对外啮合的齿轮，所述一对齿轮分别固定于所述一对扶正夹钳的夹钳臂的后端。

所述一对齿轮为两个相同齿轮。

所述一对扶正夹钳的夹钳臂上设有托架，所述托架上成型安装孔，所述齿轮与所述托架的安装孔通过轴连接。

所述缓冲结构为套装于所述轴上的扭簧，所述扭簧在所述扶正夹钳夹紧时被压缩。

所述驱动装置为双作用气缸，所述双作用气缸的作为所述输出轴的活塞杆的自由端与所述一对扶正夹钳的任一扶正夹钳铰接连接。

所述双作用气缸的进排气口设置调速阀，以调节所述双作用气缸的进排气流量，进而调节所述活塞杆往复运行速度。

所述双作用气缸的活塞杆与所述一对扶正夹钳其中之一连接，且被构造为，所述活塞杆沿轴向伸出时驱动所述一对扶正夹钳夹紧，沿轴向缩回时驱动所述一对扶正夹钳松开。

还包括安装于所述一对扶正夹钳夹紧或松开行程极限位置的位置传感器，以及通过检测所述位置传感器状态控制所述扶正装置的控制装置，借助于所述位置传感器和所述控制装置，所述扶正装置的所述一对扶正夹钳的夹紧动作处于送料机构与所述坯料脱开之前，所述一对扶正夹钳的松开动作处于用于对坯料敦粗的模具与坯料接触之前。

还包括用于安装所述一对扶正夹钳、所述同步反向传动机构以及所述驱动装置的底座板。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点，应用锻造坯料扶正装置代替人工扶料，与自动送料系统配用，可以在原本有限的设备和工艺条件下实现自动化高速锻造，提高生产效率，改善劳动环境。适用于因坯料形状不规则而对自动送料和锻造成形产生干扰的场合。当物料由送料系统进入成型工位时,扶料装置使物料在成形工步的适当区间，保持有利于成形的姿态，保障后续工步自动化操作的顺利进行。它使不规则坯料也能正确成形，降低废品率。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型一个实施例的一种锻造坯料扶正装置的正视图；

图2是本实用新型一个实施例的一种锻造坯料扶正装置的俯视图；

图3是本实用新型一个实施例的一种锻造坯料扶正装置的松开动作图。

图中附图标记表示为：1-第一扶正夹钳，1a；2a-钳口，2-第二扶正夹钳，3-托架，4-驱动装置，41-输出轴，5-缓冲结构，6-第一齿轮，7-第二齿轮，8-底座板，9-坯料。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

如图1-3所示，一种锻造坯料扶正装置，包括一对扶正夹钳1；2、同步反向传动机构、驱动装置4和缓冲结构5。其中，

所述一对扶正夹钳包括间隔且对称设置的第一扶正夹钳1和第二扶正夹钳2，所述第一扶正夹钳1和第二扶正夹钳2的钳臂前端设有一对适于扶正坯料9的钳口1a和2a；所述同步反向传动机构连接于所述第一扶正夹钳1和第二扶正夹钳2之间，用于实现所述第一扶正夹钳1和第二扶正夹钳2同步夹紧或松开；所述驱动装置4，具有可沿直线往复运动的输出轴41，所述输出轴41的自由端转动连接于所述第一扶正夹钳1和第二扶正夹钳2的任一扶正夹钳，用于驱动所述第一扶正夹钳1和第二扶正夹钳2同步夹紧或张开；所述缓冲结构5作用于第一扶正夹钳1和/或第二扶正夹钳2，所述缓冲结构5对该扶正夹钳施加与其夹紧动作方向相反的缓冲力。

使用时，所述驱动装置4的输出轴41沿直线伸出(或收缩)，驱动所述第一扶正夹钳(或第二扶正夹钳)的后端，以使所述第一扶正夹钳(或第二扶正夹钳)向夹紧方向转动，所述第一扶正夹钳(或第二扶正夹钳)转动时带动与其固定的所述同步反向传动机构动作，进而通过所述同步反向传动机构的传动带动所述第二扶正夹钳(或所述第一扶正夹钳)向夹紧方向转动，从而所述第一扶正夹钳和所述第二扶正夹钳的钳口实现对所述不规则形状坯料9夹紧扶正，使坯料9在成形工步的适当区间保持有利于成形的姿态，保障后续工步自动化操作的顺利进行；当对所述坯料9的第一个工序(如敦粗工序)结束后，控制所述驱动装置4的输出轴41收缩(或伸出)，驱动所述第一扶正夹钳(或第二扶正夹钳)向松开方向转动，所述所述第一扶正夹钳(或第二扶正夹钳)转动时带动所述同步反向传动机构与其夹紧时相反方向动作，进而通过所述同步反向传动机构的传动带动所述第二扶正夹钳(或所述第一扶正夹钳)向松开方向转动，从而所述第一扶正夹钳和所述第二扶正夹钳的钳口松开所述坯料9。

所述驱动装置4的输出轴41直线伸出(或收缩)以驱动所述第一扶正夹钳(或第二扶正夹钳)向夹紧方向转动时，受到所述缓冲结构5的缓冲力的阻碍，从而避免因所述第一扶正夹钳和第二扶正夹钳动作的冲击而导致坯料9扶正不准甚至倾覆的情况。

进一步，所述同步反向传动机构包括一对外啮合第一齿轮6和第二齿轮7，所述第一齿轮6固定于所述第一扶正夹钳1的钳臂上，所述第二齿轮7固定于所述第二扶正夹钳2的钳臂上，具体地，为了提高传动力，所述第一齿轮6和所述第二齿轮7分别固定于相应钳臂的后端。

以所述驱动装置4的输出轴41的自由端转动连接所述第一扶正夹钳1的钳臂后端为例，所述输出轴41伸出(或缩回)动作驱动所述第一扶正夹钳1沿其夹紧方向转动，所述第一扶正夹钳1转动带动固定其上的第一齿轮6转动，所述第一齿轮6转动带动与其外啮合的第二齿轮7同步反向转动，所述第二齿轮7转动带动所述第二扶正夹钳2以与所述第一扶正夹钳1同步的方式向其夹紧方向运动。需要说明的是，为了实现夹紧动作，所述第一扶正夹钳1的夹紧方向与所述第二扶正夹钳2的夹紧方向相反。所述输出轴41缩回(或伸出)动作驱动所述第一扶正夹钳1沿其松开方向转动，带动所述第一齿轮6反向转动，所述第一齿轮6反向转动带动所述第二齿轮7同步反向转动，所述第二齿轮7转动带动所述第二扶正夹钳2沿松开方向转动。

优选地，所述第一齿轮6和第二齿轮7为两个相同齿轮。

需要说明的是，本实用新型的同步反向传动机构并不限于相互外啮合的齿轮机构，在其他实施例中还可以为连杆机构，只要能够实现两扶正夹钳同步相反方向转动，实现夹紧和松开的机构均应包含在本实用新型同步反向传动机构保护范围之内。

本实施例中，所述第一扶正夹钳1和第二扶正夹钳2的夹钳臂上设有托架3，所述托架3上成型安装孔，所述齿轮与所述托架3的安装孔通过轴连接。

此外，所述缓冲结构5优选为套装于所述轴上的扭簧，具体地，在本实施例中，所述扭簧套装于所述第一扶正夹钳与第一齿轮连接的轴上，所述扭簧在所述第一扶正夹钳夹紧时被所述第一扶正夹钳的钳臂压缩，所述扭簧在被压缩时提供与所述第一扶正夹钳的夹紧方向相反的缓冲力，通过所述扭簧的设置可以对所述第一扶正夹钳1和第二扶正夹钳2的夹紧动作起到缓冲作用，可以避免因扶正夹钳动作的冲击而导致坯料9的扶正不准甚至倾覆。所述扭簧不只是用于在所述扶正夹钳夹紧时起到缓冲作用，根据实际情况，在其他实施例中，所述扭簧释放压缩力还可用作所述扶正夹钳松开的驱动力，在所述扶正夹钳松开时，停止所述驱动装置4的输出轴41的输出力，通过所述扭簧压缩力的释放来驱动所述扶正夹钳松开。

具体地，本实施例中，所述驱动装置4为双作用气缸，所述双作用气缸的作为所述输出轴41的活塞杆的自由端与所述第一扶正夹钳1和第二扶正夹钳2的任一扶正夹钳铰接连接。

此外，所述双作用气缸的进排气口设置调速阀，通过调节双作用气缸的进排气流量，调节所述活塞杆往复运行速度，从而控制所述第一扶正夹钳1和第二扶正夹钳2的夹紧和松开动作速度，以适应生产节拍的需要和保证扶正动作的平稳性。

在本实施例中，所述双作用气缸的活塞杆与所述第一扶正夹钳1铰接，并且被构造为，所述活塞杆沿轴向伸出时驱动所述第一扶正夹钳1朝夹紧方向运动，所述活塞杆沿轴向缩回时驱动所述第一扶正夹钳1朝松开方向运动。需要说明的是，本实用新型的所述双作用气缸的活塞杆不限于与第一扶正夹钳铰接，也不限于活塞杆伸出时驱动所述第一扶正夹钳和所述第二扶正夹钳夹紧、缩回时驱动第一扶正夹钳和第二扶正夹钳松开，根据实际情况需要，在其他实施例中，所述活塞杆的自由端还可以与所述第二扶正夹钳铰接，还可以设置为，所述活塞杆缩回时驱动第一扶正夹钳和第二扶正夹钳夹紧，所述活塞杆伸出时驱动所述第一扶正夹钳和所述第二扶正夹钳松开。

此外，本实施例的所述扶正装置还包括安装于所述第一扶正夹钳1和第二扶正夹钳2夹紧或松开行程极限位置的位置传感器，以及通过检测所述位置传感器状态控制所述扶正装置的控制装置。本实施例中所述控制装置采用PLC控制，PLC通过控制电磁换向阀以及检测当前位置传感器状态，可对机构运动实行点位控制。通过PLC编程控制，可使所述扶正装置的夹紧动作处于“送料机构与坯料9脱开之前”，松开动作处于“模具与坯料9接触之前”，具体的动作时机要求可以参照实际工况确定。

所述扶正装置安装在成型工位的适当位置，一般是在第一步敦粗工位，并与送料机构在适当位置接口交汇，与自动送料系统配合使用。

此外，本实施例的扶正装置还包括底座板8，以上机构(至少包括扶正夹钳、同步反向传动机构以及驱动装置4)均安装于所述底座板8上，便于扶正装置在机床上快速安装以及后期的维修和更换。

以下对本实施例的扶正装置的动作过程进行说明：

坯料到达成型工位(送料机构未脱开)，此时扶正装置的第一扶正夹钳和第二扶正夹钳夹紧(送料机构脱开)，模具下压接近坯料，待接近接触时，第一扶正夹钳和第二扶正夹钳松开，然后模具接触坯料成型，然后成形料移走(送料机构取件同时送来下一坯料)，如此循环。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种锻造坯料扶正装置，其特征在于：包括

间隔且对称设置的一对扶正夹钳(1；2)，所述一对扶正夹钳(1；2)的前端设有一对适于扶正锻造坯料(9)的钳口(1a；2a)；

同步反向传动机构，连接于所述一对扶正夹钳(1；2)之间，用于实现所述一对扶正夹钳(1；2)同步夹紧或松开；

驱动装置(4)，具有可沿直线往复运动的输出轴(41)，所述输出轴(41)的自由端转动连接于所述一对扶正夹钳(1；2)的任一扶正夹钳，用于驱动所述一对扶正夹钳(1；2)同步夹紧或张开；以及

至少作用于其中之一所述扶正夹钳的缓冲结构(5)，所述缓冲结构(5)对该扶正夹钳施加与其夹紧动作方向相反的缓冲力。

2.根据权利要求1所述的锻造坯料扶正装置，其特征在于：所述同步反向传动机构包括一对外啮合的齿轮(6；7)，所述一对齿轮(6；7)分别固定于所述一对扶正夹钳(1；2)的夹钳臂的后端。

3.根据权利要求2所述的锻造坯料扶正装置，其特征在于：所述一对齿轮(6；7)为两个相同齿轮。

4.根据权利要求3所述的锻造坯料扶正装置，其特征在于：所述一对扶正夹钳(1；2)的夹钳臂上设有托架(3)，所述托架(3)上成型安装孔，所述齿轮(6；7)与所述托架(3)的安装孔通过轴连接。

5.根据权利要求4所述的锻造坯料扶正装置，其特征在于：所述缓冲结构(5)为套装于所述轴上的扭簧，所述扭簧在所述扶正夹钳夹紧时被压缩。

6.根据权利要求1所述的锻造坯料扶正装置，其特征在于：所述驱动装置(4)为双作用气缸，所述双作用气缸的作为所述输出轴(41)的活塞杆的自由端与所述一对扶正夹钳(1；2)的任一扶正夹钳铰接连接。

7.根据权利要求6所述的锻造坯料扶正装置，其特征在于：所述双作用气缸的进排气口设置调速阀，以调节所述双作用气缸的进排气流量，进而调节所述活塞杆往复运行速度。

8.根据权利要求6所述的锻造坯料(9)扶正装置，其特征在于:所述双作用气缸的活塞杆与所述一对扶正夹钳(1；2)其中之一连接，且被构造为，所述活塞杆沿轴向伸出时驱动所述一对扶正夹钳(1；2)夹紧，沿轴向缩回时驱动所述一对扶正夹钳(1；2)松开。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的锻造坯料扶正装置，其特征在于：还包括安装于所述一对扶正夹钳(1；2)夹紧或松开行程极限位置的位置传感器，以及通过检测所述位置传感器状态控制所述扶正装置的控制装置，借助于所述位置传感器和所述控制装置，所述扶正装置的所述一对扶正夹钳(1；2)的夹紧动作处于送料机构与所述坯料(9)脱开之前，所述一对扶正夹钳(1；2)的松开动作处于用于对坯料(9)敦粗的模具与坯料(9)接触之前。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的锻造坯料扶正装置，其特征在于：还包括用于安装所述一对扶正夹钳(1；2)、所述同步反向传动机构以及所述驱动装置(4)的底座板(8)。