大型金属坯料吊装设备的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种大型金属坯料吊装设备，包括机架、横向移动装置、竖向移动装置和钳口装置；机架包括支撑架和横梁，支撑架将横梁固定于挤压机的坯料移送行程上；横向移动装置包括横架、导轨副和动力装置，横架通过导轨副滑设于横梁上，动力装置驱动横架在横梁上横向移动；竖向移动装置固定于横架，竖向移动装置包括升降架、导轨副和驱动装置；升降架通过导轨副可移动地安装于横架；驱动装置驱动升降架在横架上竖向移动；钳口装置固定于升降架，钳口装置能夹持或松开坯料。可有效实现大型金属坯料的夹紧、提升及水平移动。
【专利说明】大型金属坯料吊装设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及铝挤压机供料设备，特别涉及一种用于大型金属坯料抓取的吊装设备。
【背景技术】
[0002]随着铝挤压加工技术的不断发展和进步，铝挤压机不断向大型化发展，压机的供料方式也出现新的变化。传统的中小型挤压机生产中，金属坯锭加热后由运锭小车移送至专用供锭设备侧面的辊道支架上，在相关设备辅助下，再移送至专用供锭设备上。对于大型金属挤压机，坯料的规格大，质量重，移动惯性大，这要求提供一种吊装设备，能够快速、平稳、准确、安全的完成坯料的移送，然而，目前铝挤压机加工行业，尚无一种吊装设备能够满足大型金属坯料加热后由加热炉至辊道支架上的移送功能。现有大型吊装设备例如行车起重机，占地面积都较大，会占用较大的厂房空间。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术的不足，本发明主要目在于，提供一种能够满足大型金属坯料加热后由加热炉至辊道支架上的大型金属坯料吊装设备。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0005]一种大型金属坯料吊装设备，其特征在于，包括机架、横向移动装置、竖向移动装置和钳口装置；所述机架包括支撑架和横梁，所述支撑架将所述横梁固定于挤压机的坯料移送行程上；所述横向移动装置包括横架、导轨副和动力装置，所述横架通过导轨副滑设于所述横梁上，所述动力装置驱动所述横架在所述横梁上横向移动；所述竖向移动装置固定于所述横架，所述竖向移动装置包括升降架、导轨副和驱动装置；所述升降架通过导轨副可移动地安装于所述横架；所述驱动装置驱动所述升降架在所述横架上竖向移动；所述钳口装置固定于所述升降架，所述钳口装置能夹持或松开坯料。
[0006]本发明相对于现有技术的有益效果在于:通过横向移动装置、竖向移动装置、钳口装置可有效实现大型金属坯料的夹紧、提升、水平移动等，通过伺服电机及编码器的应用，能够快速、平稳、准确、安全的完成坯料的移送，解决金属坯料加热后由加热炉至辊道支架上的移送的技术问题。
[0007]根据上述构思，所述支撑架包括撑于所述横梁一端的门形腿和撑于所述横梁另一端的C形腿；所述门形腿包括两个竖腿和连接于所述竖腿顶部的一个横臂；所述C形腿包括一个竖腿、一个顶臂和一个底臂，所述顶臂连接于所述竖腿顶部，所述底臂连接于所述竖腿底部的，所述C形腿侧面具有一个开口。
[0008]以C形腿上形成的开口来让出挤压机设备，使横梁可以延伸至供锭器上方，便于坯料从上方吊运至供锭器。
[0009]根据上述构思，所述横梁固定于所述横臂和顶臂的顶面，所述横梁的一个侧面为工作面，所述横梁安装于所述顶臂的悬空端，所述工作面面向所述C形腿的侧面开口方向。[0010]根据上述构思，所述横向移动装置的导轨副包括导轨及移动滑块，所述导轨安装于所述横梁工作面，所述移动滑块安装于所述横架的背面。
[0011]根据上述构思，所述动力装置包括驱动电机、齿轮及齿条；所述驱动电机安装于所述横架的正面，所述驱动电机输出轴穿过所述横架；所述齿轮安装于驱动电机输出轴；所述齿条安装于横梁工作面上，所述齿轮啮合于所述齿条；所述驱动电机通过所述齿轮及齿条驱动所述横架横向移动。
[0012]根据上述构思，所述竖向移动装置还具有一个竖板，所述竖板固定于所述横架，所述升降架通过导轨副可移动地安装于所述竖板；所述驱动装置驱动所述升降架在所述竖板上竖向移动。
[0013]根据上述构思，所述竖向移动装置的导轨副包括导轨及移动滑块，所述导轨安装于所述升降架，所述移动滑块安装于竖架的正面。
[0014]根据上述构思，所述驱动装置包括驱动电机、齿轮及齿条；所述驱动电机安装于所述竖架的背面，所述驱动电机输出轴穿过所述竖架；所述齿轮安装于所述驱动电机输出轴；所述齿条安装于所述升降架上，所述齿轮啮合于所述齿条；所述驱动电机通过所述齿轮及齿条驱动所述升降架竖向移动。
[0015]根据上述构思，所述导轨副均具有两条平行导轨及对应的两组移动滑块，所述齿条安装于所述两条平行导轨之间。
[0016]根据上述构思，所述钳口装置包括固定钳口支架及移动钳口 ；所述固定钳口支架与所述升降架连接；所述移动钳口包括驱动机构，所述驱动机构固定于所述固定钳口支架，所述驱动机构驱动所述移动钳口接近或远离所述固定钳口支架，借此控制所述固定钳口支架及移动钳口夹持或松开还料。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明大型金属坯料吊装设备的结构示意图；
[0018]图2为本发明大型金属坯料吊装设备前视结构示意图；
[0019]图3为本发明中横向移动装置结构示意图；
[0020]图4为本发明中竖向移动装置结构示意图；
[0021]图5为本发明导轨副的侧视结构示意图；
[0022]图6为本发明导轨副的正视结构示意图；
[0023]图7为本发明钳口装置结构示意图；
[0024]图8为本发明钳口装置沿图1中A-A线的剖视结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]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，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
[0026]本发明提供一种大型金属坯料吊装设备，包括机架1、横向移动装置2、竖向移动装置3和钳口装置4。【具体实施方式】中，机架I为吊装设备主体支撑机构，用于支撑横向移动装置2、竖向移动装置3、钳口装置4。横向移动装置2实现坯料的横向移动。竖向移动装置3实现坯料的上下移动；钳口装置4实现坯料的夹持。
[0027]如图1、图2所示，机架I包括支撑架11和横梁12，由矩形钢管件组成，支撑架11将横梁12固定于挤压机的坯料移送行程上。支撑架11包括撑于横梁12 —端的门形腿IlA和撑于横梁12另一端的C形腿IlB ;门形腿IlA包括两个竖腿111和连接于竖腿111顶部的一个横臂112。如图2所示，C形腿IlB包括一个竖腿111、一个顶臂113和一个底臂114，顶臂113连接于竖腿111顶部，底臂114连接于竖腿111底部的，C形腿IlB侧面具有一个开口 115，以此让出挤压机主要部件，借此能利用横梁12将坯料送到挤压机的供锭器中。门形腿IlA的竖腿111通过地脚螺栓或预埋板与基础固定，C形腿IlB的竖腿111和底臂114通过地脚螺栓或预埋板与基础固定。
[0028]横梁12以底面固定于门形腿IlA的横臂112和C形腿IlB的顶臂113的顶面，见图2所示，横梁12的一个侧面为工作面120，横梁12安装于C形腿IIB顶臂113的悬空端，工作面120面向C形腿IlB的侧面开口 115开口方向。横梁12的工作面120两端部安装有橡胶缓冲垫121 (见图1所示)。
[0029]如图1至图3所示，横向移动装置2包括横架21、导轨副22和动力装置23。横架21可以是一块长边与横梁12平行的钢板，通过导轨副22对齐工作面120可滑动地安装于横梁12上。横架21的两侧分别焊接机械限位挡块211，两侧的限位挡块211分别与横梁12两端固定的橡胶缓冲垫121可活动限位地对齐。
[0030]如图1、图3所示，导轨副22包括两组移动滑块221及两条导轨222，移动滑块221固定安装于横架21的背面，每组移动滑块221是两个，分别安装在横架21的两侧，移动滑块221内形成一个截面概呈工字形的凹槽。两条导轨222平行地安装于横梁12工作面120上，导轨222截面概呈工字形。如图3所示，利用这种配合形式，移动滑块221能限位于导轨222上进行滑动，不会脱出。当然，二者的接触面上也会设置润滑或防摩擦机构，因这种限位导轨副为本领域现有产品，故不再赘述。
[0031]动力装置23包括驱动电机231、齿轮232及齿条233 ;驱动电机231安装于横架21的正面，驱动电机231输出轴通过预设的安装孔穿过横架21，驱动电机231可为伺服电机，并自带编码器。齿轮232安装于驱动电机231输出轴；齿条233安装于横梁12工作面120上，齿条233顺横梁12长度方向延伸设置，齿轮232啮合于齿条233 ;齿条233可安装于两条平行导轨222之间。驱动电机231通过齿轮232及齿条233驱动横架21横向移动。横架21的两侧焊接限位挡块211，防止横架21移出导轨副22的行程。横架21通过导轨副22滑设于横梁12上，动力装置23驱动横架21在横梁12上横向移动。
[0032]如图1至图4所示，竖向移动装置3固定于横架21，竖向移动装置3包括竖架31、升降架32、导轨副33和驱动装置34。竖架31可以是一块长边与横梁12垂直的钢板，竖架31通过螺栓安装于横架21的正面，并通过横架21上的左右两个定位键25定位。竖架31的顶部和底部焊接限位挡块321。
[0033]如图1、图2和图4所示，竖架31通过螺栓安装于横架21的正面，并通过横架21顶部和底部的焊接块上下方向定位；竖架31与横架21间安装有定位键，用于竖架31在横架21左右方向的定位。
[0034]升降架32是一个矩形钢管件，其面向横梁12的一个平面为工作面，升降架32通过导轨副33可升降滑动地安装于竖架31上。升降架32工作面在两端部对应限位挡块321分别安装有橡胶缓冲垫322，以限位升降架32的升降位置。
[0035]导轨副33包括移动滑块331及导轨332，移动滑块331分别固定安装于竖架31的正面，移动滑块331内形成截面概呈工字形的凹槽。导轨332固定安装于升降架32，导轨332截面概呈工字形。如图4所示，利用这种配合形式，移动滑块331能限位于导轨332上进行滑动，当然，二者的接触面上也会设置润滑或防摩擦机构，因这种限位导轨副为本领域现有产品，故不再赘述。而且，导轨副33均具有两条平行导轨332及对应的两组移动滑块331，齿条343安装于两条平行导轨332之间。
[0036]如图4所示，驱动装置34包括驱动电机341、齿轮342及齿条343 ;驱动电机341安装于竖架31的背面，驱动电机341输出轴通过预设的安装孔穿过竖架31，驱动电机341为伺服电机，并自带编码器。齿轮342安装于驱动电机341输出轴；齿条343安装于升降架32上，齿条343顺升降架32长度方向延伸设置，可设置于两条导轨332之间。齿轮342啮合于齿条343，驱动电机341通过齿轮342及齿条343驱动升降架32竖向移动。
[0037]如图1、图2、图7及图8所示，钳口装置4固定于升降架32底端，钳口装置4包括固定钳口支架41及移动钳口 42。固定钳口支架41与升降架32连接；移动钳口 42包括驱动机构，驱动机构固定于固定钳口支架41,驱动机构驱动移动钳口 42接近或远离固定钳口支架41，借此控制固定钳口支架41及移动钳口 42夹持或松开坯料。
[0038]移动钳口 42包括钳口立板421、移动板422、直线导轨副423、滚珠丝杠传动组件424、电机固定板425和带编码器的电机426组成；钳口立板421通过键、螺钉固定在移动板422上，移动板422 —侧端面开有通长孔4221，滚珠丝杠传动组件424 —端贯穿通长孔4221、另一端通过电机固定板425与电机426连接，直线导轨副423的导轨4232安装于固定钳口支架41的下面板，直线导轨副423的移动滑块4231安装于移动板422的上面板，固定钳口支架41上安装有检测杆427，检测杆427的感应端置于固定钳口支架41内部、另一端与接近开关4271连接。
[0039]本发明的工作过程如下:
[0040]当坯料从加热炉出来后，钳口装置4随吊装设备位于坯料的正上方，在电机426作用下，钳口处于张开位；竖向移动装置3中驱动电机341启动，通过齿轮34、齿条35传动，并以直线导轨副32为导向，带动升降架32下降。
[0041]下降到一定位置时，钳口装置4中检测杆427触碰到坯料并发生偏转，与检测杆427端部感应的接近开关4271发讯，下降动作停止。在此过程中，通过驱动电机341自带编码器实时监测位置，进行过程控制，实现下降动作的快速、平稳。
[0042]下降动作停止后，钳口装置4中电机426再次启动，通过滚珠丝杠传动组件424、直线导轨副423使钳口闭合，电机426自带编码器检测位置，闭合动作停止后，电机制动器启动，钳口收缩，将坯料可靠夹紧。
[0043]此后竖向移动装置3中驱动电机341反向启动,带动钳口装置4及还料提升,到达指定行程后，驱动电机341关闭并启动制动器，坯料悬停于空中。升降架32两端所安装的橡胶缓冲垫27在电机过行程时起保护作用。
[0044]此后横向移动装置2中动力装置23启动，通过齿轮24、齿条233传动，并以直线导轨副22为导向，带动横向移动装置2、竖向移动装置3、钳口装置4及坯料实现横向移动。此过程中，同样通过动力装置23自带编码器实时监测位置，进行过程控制，实现横向移动动作的快速、平稳。
[0045]达到指定行程后，动力装置23关闭并启动制动器。竖向移动装置3中驱动电机341再次启动，带动钳口装置4及坯料下降，下降行程由编码器检测并进行过程控制，待坯料下降至辊道支架上时，下降动作停止，钳口装置4逐渐打开，待完全打开后，在驱动电机341作用下提升，随后在动力装置23作用下回到原位置。
[0046]本发明的效果在于，通过横向移动装置2、竖向移动装置3、钳口装置4可有效实现大型金属坯料的夹紧、提升、水平移动等，通过伺服电机及编码器的应用，能够快速、平稳、准确、安全的完成坯料的移送，解决金属坯料加热后由加热炉至辊道支架上的移送的技术问题。
[0047]虽然已参照典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种大型金属坯料吊装设备，其特征在于，包括机架、横向移动装置、竖向移动装置和钳口装置； 所述机架包括支撑架和横梁，所述支撑架将所述横梁固定于挤压机的坯料移送行程上； 所述横向移动装置包括横架、导轨副和动力装置，所述横架通过导轨副滑设于所述横梁上，所述动力装置驱动所述横架在所述横梁上横向移动； 所述竖向移动装置固定于所述横架，所述竖向移动装置包括升降架、导轨副和驱动装置；所述升降架通过导轨副可移动地安装于所述横架；所述驱动装置驱动所述升降架在所述横架上竖向移动； 所述钳口装置固定于所述升降架，所述钳口装置能夹持或松开坯料。
2.如权利要求1所述的大型金属坯料吊装设备，其特征在于，所述支撑架包括撑于所述横梁一端的门形腿和撑于所述横梁另一端的C形腿；所述门形腿包括两个竖腿和连接于所述竖腿顶部的一个横臂；所述C形腿包括一个竖腿、一个顶臂和一个底臂，所述顶臂连接于所述竖腿顶部，所述底臂连接于所述竖腿底部的，所述C形腿侧面具有一个开口。
3.如权利要求2所述的大型金属坯料吊装设备，其特征在于，所述横梁固定于所述横臂和顶臂的顶面，所述横梁的一个侧面为工作面，所述横梁安装于所述顶臂的悬空端，所述工作面面向所述C形腿的侧面开口方向。
4.如权利要求3所述的大型金属坯料吊装设备，其特征在于，所述横向移动装置的导轨副包括导轨及移动滑块，所述导轨安装于所述横梁工作面，所述移动滑块安装于所述横架的背面。
5.如权利要求4所述的大型金属坯料吊装设备，其特征在于，所述动力装置包括驱动电机、齿轮及齿条；所述驱动电机安装于所述横架的正面，所述驱动电机输出轴穿过所述横架；所述齿轮安装于驱动电机输出轴；所述齿条安装于横梁工作面上，所述齿轮啮合于所述齿条；所述驱动电机通过所述齿轮及齿条驱动所述横架横向移动。
6.如权利要求3所述的大型金属坯料吊装设备，其特征在于，所述竖向移动装置还具有一个竖板，所述竖板固定于所述横架，所述升降架通过导轨副可移动地安装于所述竖板；所述驱动装置驱动所述升降架在所述竖板上竖向移动。
7.如权利要求6所述的大型金属坯料吊装设备，其特征在于，所述竖向移动装置的导轨副包括导轨及移动滑块，所述导轨安装于所述升降架，所述移动滑块安装于竖架的正面。
8.如权利要求7所述的大型金属坯料吊装设备，其特征在于，所述驱动装置包括驱动电机、齿轮及齿条；所述驱动电机安装于所述竖架的背面，所述驱动电机输出轴穿过所述竖架；所述齿轮安装于所述驱动电机输出轴；所述齿条安装于所述升降架上，所述齿轮啮合于所述齿条；所述驱动电机通过所述齿轮及齿条驱动所述升降架竖向移动。
9.如权利要求5或8所述的大型金属坯料吊装设备，其特征在于，所述导轨副均具有两条平行导轨及对应的两组移动滑块，所述齿条安装于所述两条平行导轨之间。
10.如权利要求1至8任一项所述的大型金属坯料吊装设备，其特征在于，所述钳口装置包括固定钳口支架及移动钳口 ；所述固定钳口支架与所述升降架连接；所述移动钳口包括驱动机构，所述驱动机构固定于所述固定钳口支架，所述驱动机构驱动所述移动钳口接近或远离所述固定钳口支架，借此控制所述固定钳口支架及移动钳口夹持或松开坯料。
【文档编号】B21C33/00GK103433318SQ201310418916
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月13日 优先权日:2013年9月13日
【发明者】李其秀, 郭兴茂, 王玲玲 申请人:太原重工股份有限公司