新型三工位吹吸灰裝置的製作方法

2023-10-28 17:28:47 2

專利名稱：新型三工位吹吸灰裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及在鋼管生產線上在矯直工序後清除鋼管內園中的氧化鐵皮的工藝設備---鋼管吹吸灰裝置，為清除殘留在鋼管內部的氧化鐵皮達到後部探傷工序的要求，減少對車間環境汙染和工廠大氣汙染的一整套設備。
背景技術：
目前，在大型鋼管熱軋線上，在精整區域定尺鋸切後的鋼管和鋼管熱處理線上經過矯直後的鋼管，其內圓表面剝落的氧化鐵皮和鋼管定尺鋸切時殘留在鋼管內部的切屑，這些物質的存在會影響到鋼管在探傷時對金屬內部的組織缺陷產生誤判的問題。因此，必須在探傷前清除鋼管表面及其內孔中的氧化鐵皮及鋸屑。針對大規格的鋼管，在生產率很高的連續生產線上，需要對每根鋼管都徹底清除氧化鐵皮，而且在清除過程中，不能對周圍的環境造成新的汙染。現在生產線所採用的自動吹吸灰裝置有的是進出料為2工位，其存在的問題是進料時鋼管在料槽中滾動造成工作周期長的問題；現有的進出料3工位裝置，儘管解決了進料時鋼管滾動的問題，但是這些裝置有的採用了電動減速器驅動機械搖臂連杆機構靠編碼器和制動器定位實現3個工位，因位置準確度差和重複精度低造成了在吹吸灰時對的環境汙染，有的儘管採用了油缸驅動利用直線導杆支撐的形式來獲得穩定工作狀態等，但在現場使用中存在著結構複雜，維護工作量大等缺點。發明一種新的簡單機構替代現有的裝置，是現場技術人員和工人所希望的。由此可見，上述現有的工位吹吸灰裝置在結構與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一 步改進。為了解決上述存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發展完成，而一般產品又沒有適切結構能夠解決上述問題，此顯然是相關業者急欲解決的問題。因此如何能創設一種新型結構的新型三工位吹吸灰裝置，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前業界極需改進的目標。

發明內容
本發明的目的在於，克服現有的工位吹吸灰裝置存在的缺陷，而提供一種新型結構的新型三工位吹吸灰裝置，所要解決的技術問題是在目前大型鋼管連軋生產線和熱處理線上，單根鋼管在吹吸灰時產生對環境的汙染及在線設備生產率高的要求，以及目前現場吹吸灰裝置存在的問題，本發明針對三工位單腔密閉艙密閉吹吸灰裝置的密閉艙在三個工位的實現與轉變運動中，採用使用油缸驅動並結合四連杆機構的運動準確性和穩定性的特點，解決了吹吸灰時密封艙動作的位置準確性和位置可靠性的問題；實現了在接料、合蓋吹灰、開蓋出料三工位的準確定位及最短動作周期、最可靠動作流程，滿足了連軋線上較高生產節奏的需要。並具有結構簡單，製造成本低和維護工作量小的優點，非常適於實用。本發明的目的及解決其技術問題是採用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的該裝置的倒U型上蓋連接上蓋提升油缸和導向杆定位，該倒U型上蓋有高低兩個極限位置動作狀態；該V型下擺架的迴轉中心，連接一個鉸接經下擺架及連杆支座固定在設備基礎上，其在出料側的筋板上通過鉸接與進料油缸的活塞桿頭部連接，進料油缸的缸體固定鉸接環與出料油缸活塞桿頭部鉸接環和穩定連杆的一端連接在一起，穩定連杆的另一端採用銷軸與下擺架及連杆支座鉸接連接，構成一個以進料油缸為連杆長度變化的四連杆機構；該裝置將出料油缸的缸體固定鉸接環與油缸支座用銷軸構成鉸接，由出料油缸、穩定連杆以及設備基礎，構成一個以出料油缸為邊長變動的變動三角形機構。本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。前述的新型三工位吹吸灰裝置，其中所述的該鋼管進料工位:上蓋提升油缸將倒U型上蓋提升到高位，進料油缸和出料油缸的活塞杆都伸出缸體，穩定連杆和V型下擺架產生擺動，V型下擺架到達機構最遠點的進料位置。前述的新型三工位吹吸灰裝置，其中所述的該鋼管吹吸灰工位:進料油缸的活塞杆完全縮回到缸體內，而出料油缸的活塞杆繼續保持在缸體外，此時四連杆機構將V型下擺架的位置拉回到水平的位置，上蓋提升油缸將倒U型上蓋，下降到低位與V型下擺架閉合，構成一個密閉的艙。前述的新型三工位吹吸灰裝置，其中所述的該鋼管出料工位:上蓋提升油缸動作將倒U型上蓋提升到高位，出料油缸的活塞杆完全縮回到缸體內，穩定連杆隨之擺動，帶動進料油缸所構成的四連杆機構也隨之擺動下降，穩定連杆作為該四連杆機構的主動臂迴轉，帶動V型下擺架擺動。本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上可知，為達到上述目的，本發明針對目前所使用單艙密閉式吹吸灰裝置，無論是2工位的還是3工位的，可以通過本發明改變其下擺架的驅動方式和結構實現在每個位置的準確和可靠。為了保持生產線的生產節奏，採取倒U型上蓋升降，V型擺動下承料槽向來料方傾斜進料、水平復位吹吸灰、，V型擺動下承料槽反向傾斜出料、再返回進料位的三工位連續工作方式中，為了確保倒U型上蓋升降與V型擺動下承料槽在動作過程中的每個工位的位置準確，本發明使用了液壓缸作為驅動單元與四連杆機構和三角形機構的組合方式，利用液壓缸的活塞杆在完全縮回和完全伸出的2個極限位置保證了運動位置的準確和重複精度，同時利用四連杆機構運動的唯一性及可靠性確保了單腔密閉艙在上蓋打開、進料、閉合及出料與返回進料三工位四過程的位置準確。在倒U型上蓋升起位置，V型擺動下承料槽向來料方向傾斜進料，待鋼管滾入承料槽後，V型擺動下承料槽轉動到水平垂直位置的吹吸灰工位，倒U型上蓋下降並與V型擺動下承料槽構成密閉艙，此時風道系統動作進行吹吸灰。數秒鐘之後，倒U型上蓋上升、V型擺動下承料槽向進料的反方向傾斜擺動，將吹乾淨的鋼管排除本機構後，進出料油缸反向動作驅動V型擺動下承料槽反向轉動到鋼管進料位置，完成一個鋼管的吹吸灰過程。藉由上述技術方案，本發明新型三工位吹吸灰裝置至少具有下列優點及有益效果:在本發明裝置，其利用四連杆機構為一個主動邊運動時運動軌跡的唯一性和三角形機構運動軌跡的唯一性特性，僅增加了一個簡單的連杆一一穩定連杆，使得2個串聯使用的油缸變成了運動穩定和軌跡唯一的四連杆機構的運動，實現了大型吹吸灰裝置擺架的三工位運動，並確保在每一個工作位置都具有準確可靠的位置和完全一致的重複精度，尤其是在吹吸灰位置的正確性，從而確保所構成的密閉艙的密封性，保證了對環境的保護。其次，通過採用本發明，可以將V型擺動下承料槽的驅動部分變得相當簡單和可靠，大大減少了維護工作量和備件的準備量，使設備具有長期工作的可靠性。綜上所述，本發明新型三工位吹吸灰裝置，該裝置的倒U型上蓋連接上蓋提升油缸和導向杆定位，該倒U型上蓋有高低兩個極限位置動作狀態；該V型下擺架的迴轉中心，連接一個鉸接經下擺架及連杆支座固定在設備基礎上，其在出料側的筋板上通過鉸接與進料油缸的活塞桿頭部連接，進料油缸的缸體固定鉸接環與出料油缸活塞桿頭部鉸接環和穩定連杆的一端連接在一起，穩定連杆的另一端採用銷軸與下擺架及連杆支座鉸接連接，構成一個以進料油缸為連杆長度變化的四連杆機構；該裝置將出料油缸的缸體固定鉸接環與油缸支座用銷軸構成鉸接，由出料油缸、穩定連杆以及設備基礎，構成一個以出料油缸為邊長變動的變動三角形機構，其結構簡單、維護方便。本發明在技術上有顯著的進步，並具有明顯的積極效果，誠為一新穎、進步、實用的新設計。上述說明 僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。


圖1是本發明的結構及運動原理圖。1:上蓋提升油缸2:倒U型上蓋3:在吹灰的鋼管4:V型下擺架5:進料油缸6:出料油缸7:油缸支座8:下擺架及連杆支座9:穩定連杆10:油缸鉸接A:進料工位B:吹吸灰工位C:出料工位D:導向杆
具體實施例方式為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的新型三工位吹吸灰裝置其具體實施方式
、結構、特徵及其功效，詳細說明如後。針對目前所使用單艙密閉式吹吸灰裝置，無論是2工位的還是3工位的，可以通過本發明改變其下擺架的驅動方式和結構實現在每個位置的準確和可靠。為了保持生產線的生產節奏，採取倒U型上蓋升降，V型擺動下承料槽向來料方傾斜進料、水平復位吹吸灰，V型擺動下承料槽反向傾斜出料、再返回進料位的三工位連續工作方式中，為了確保倒U型上蓋升降與V型擺動下承料槽在動作過程中的每個工位的位置準確，本發明使用了液壓缸作為驅動單元與四連杆機構和三角形機構的組合方式，利用液壓缸的活塞杆在完全縮回和完全伸出的2個極限位置保證了運動位置的準確和重複精度，同時利用四連杆機構運動的唯一性及可靠性確保了單腔密閉艙在上蓋打開、進料、閉合及出料與返回進料三工位四過程的位置準確。在倒U型上蓋升起位置，V型擺動下承料槽向來料方向傾斜進料，待鋼管滾入承料槽後，V型擺動下承料槽轉動到水平垂直位置的吹吸灰工位，倒U型上蓋下降並與V型擺動下承料槽構成密閉艙，此時風道系統動作進行吹吸灰。數秒鐘之後，倒U型上蓋上升、V型擺動下承料槽向進料的反方向傾斜擺動，將吹乾淨的鋼管排除本機構後，進出料油缸反向動作驅動V型擺動下承料槽反向轉動到鋼管進料位置，完成一個鋼管的吹吸灰過程。在圖1中，本裝置的倒U型上蓋⑵通過上蓋提升油缸⑴和導向杆定位。可以實現和保證倒U型上蓋(2)在高低兩個極限位置的準確運動位置和重複精度。V型下擺架(4)的迴轉中心通過一個鉸接經過下擺架及連杆支座⑶固定在設備基礎上，其在出料側的筋板上通過鉸接與進料油缸(5)的活塞桿頭部連接。進料油缸(5)的缸體固定鉸接環與出料油缸(6)活塞桿頭部鉸接環和穩定連杆(9)的一端採用銷軸鉸接連接在一起。穩定連杆(9)的另一端採用銷軸與下擺架及連杆支座(8)鉸接連接。構成一個以進料油缸(5)為連杆長度變化的四連杆機構，通過進料油缸(5)的活塞伸出與縮回運動，實現了 V型下擺架(4)的擺動運動。將出料油缸(6)的缸體固定鉸接環與油缸支座(7)用銷軸構成鉸接，則由出料油缸(6)、穩定連杆(9)以及設備基礎構成一個以出料油缸￠)為邊長變動的變動三角形機構，當出料油缸出)的活塞做伸出與縮回運動時，穩定連杆(9)做以下擺架及連杆支座(8)的鉸接點為中心的迴轉擺動運動，從而帶動進料油缸(5)等所構成的四連杆機構主動臂的擺動運動，實現了 V型下擺架(4)的又一個位置的擺動運動。通過一個四連杆機構和一個邊長變化的三角形機構，實現了穩定的從動邊三個工作位置變化的定位運動，因是使用油缸作為驅動單元完成運動的，不僅利用了油缸的運動穩定性和速度可調整性，同時也利用了油缸的活塞在缸體兩段地緩衝和極限位置限位的準確性的特點，完全實現了 V型下擺架(4)在設備工藝要求的三個工位的位置準確、可靠、重複精度高、運動無衝擊的要求。鋼管進料工位:上蓋提升油缸(I)將倒U型上蓋(2)提升到高位，進料油缸(5)和出料油缸出)的活塞杆都 伸出缸體，穩定連杆(9)和V型下擺架(4)產生擺動，V型下擺架
(4)到達機構最遠點的位置即為裝置進料位置，如附圖左圖所示。來料鋼管滾落到V型下擺架(4)中的角落部停止滾動。鋼管吹吸灰工位:進料油缸(5)的活塞杆完全縮回到缸體內而出料油缸(6)的活塞杆繼續保持在缸體外，此時四連杆機構將V型下擺架(4)的位置拉回到水平的位置，如附圖中圖所示；此時上蓋提升油缸(I)將倒U型上蓋(2)下降到低位與V型下擺架(4)閉合成圖示中的形式，構成一個密閉的艙。鋼管出料工位:上蓋提升油缸(I)動作將倒U型上蓋(2)提升到高位後。出料油缸(6)的活塞杆完全縮回到缸體內，穩定連杆(9)隨之擺動帶動進料油缸(5)所構成的四連杆機構也隨之擺動下降。穩定連杆(9)作為該四連杆機構的主動臂的迴轉運動帶動V型下擺架(4)擺動傾斜到一個新的位置，鋼管排出V型下擺架(4)，滾落到生產線的臺架上，如附圖右圖所示。本發明利用了四連杆機構當一個主動邊運動時運動軌跡的唯一性和三角形機構運動軌跡的唯一性特性，僅增加了一個簡單的連杆一一穩定連杆(9)，使得2個串聯使用的油缸變成了運動穩定和軌跡唯一的四連杆機構的運動，實現了大型吹吸灰裝置擺架的三工位運動，結構簡單、維護方便。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
權利要求
1.新型三工位吹吸灰裝置，其特徵在於: 該裝置的倒U型上蓋連接上蓋提升油缸和導向杆定位，該倒U型上蓋有高低兩個極限位置動作狀態； 該V型下擺架的迴轉中心，連接一個鉸接經下擺架及連杆支座固定在設備基礎上，其在出料側的筋板上通過鉸接與進料油缸的活塞桿頭部連接，進料油缸的缸體固定鉸接環與出料油缸活塞桿頭部鉸接環和穩定連杆的一端連接在一起，穩定連杆的另一端採用銷軸與下擺架及連杆支座鉸接連接，構成一個以進料油缸為連杆長度變化的四連杆機構； 該裝置將出料油缸的缸體固定鉸接環與油缸支座用銷軸構成鉸接，由出料油缸、穩定連杆以及設備基礎，構成一個以出料油缸為邊長變動的變動三角形機構。
2.如權利要求1所述的新型三工位吹吸灰裝置，其特徵在於該鋼管進料工位:上蓋提升油缸將倒U型上蓋提升到高位，進料油缸和出料油缸的活塞杆都伸出缸體，穩定連杆和V型下擺架產生擺動，V型下擺架到達機構最遠點的進料位置。
3.如權利要求1所述的新型三工位吹吸灰裝置，其特徵在於該鋼管吹吸灰工位:進料油缸的活塞杆完全縮回到缸體內，而出料油缸的活塞杆繼續保持在缸體外，此時四連杆機構將V型下擺架的位置拉回到水平的位置，上蓋提升油缸將倒U型上蓋，下降到低位與V型下擺架閉合，構成一個密閉的艙。
4.如權利要求1所述的新型三工位吹吸灰裝置，其特徵在於該鋼管出料工位:上蓋提升油缸動作將倒U型上蓋提升到高位，出料油缸的活塞杆完全縮回到缸體內，穩定連杆隨之擺動，帶動進料油缸所構成的四連杆機構也隨之擺動下降，穩定連杆作為該四連杆機構的主動臂迴轉，帶動V型下擺架擺動。
全文摘要
本發明是有關於新型三工位吹吸灰裝置，該裝置的倒U型上蓋連接上蓋提升油缸和導向杆定位，該倒U型上蓋有高低兩個極限位置動作狀態；該V型下擺架的迴轉中心，連接一個鉸接經下擺架及連杆支座固定在設備基礎上，其在出料側的筋板上通過鉸接與進料油缸的活塞桿頭部連接，進料油缸的缸體固定鉸接環與出料油缸活塞桿頭部鉸接環和穩定連杆的一端連接在一起，穩定連杆的另一端採用銷軸與下擺架及連杆支座鉸接連接，構成一個以進料油缸為連杆長度變化的四連杆機構；該裝置將出料油缸的缸體固定鉸接環與油缸支座用銷軸構成鉸接，由出料油缸、穩定連杆以及設備基礎，構成一個以出料油缸為邊長變動的變動三角形機構，其結構簡單、維護方便。
文檔編號B08B9/032GK103157632SQ201110418168
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月15日 優先權日2011年12月15日
發明者王長厚, 王旭, 毛青, 孫朝陽 申請人:洛陽銳騰機械設備有限公司