一种连续自动制链机组生产线的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种连续自动制链机组生产线，包括精密编环机工位、焊接工位、整形工位以及挤压成型工位，所述四个工位成环形分布，环形中心用于衔接各工位之间的旋转臂。本发明的优点在于：本发明利用先进的工业计算机控制技术及精密位移传感器控制机械零部件的位移运动，各零部件间的直线运动是通过滑块与导轨件放入适当的钢球使滑动块与导轨之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，大大降低了各运动零部件之间的运动摩擦阻力从而获得高随动性、低摩擦力并且获得了极高的重复定位精度，同时驱动功率大幅度下降，相比滚动摩擦力降低到滑动摩擦力的10%，对于机械装置本身也简化了机械结构的设计和。
【专利说明】一种连续自动制链机组生产线
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种紧凑链制链装置，尤其是连续自动制链机组生产线。
【背景技术】
[0002]链条种类繁多广泛应用于煤矿开采、吊装起重、煤炭发电、船舶、海洋工程钻井平台等领域，链条的性能根据使用的行业和环境不同也有所不同，总体来说链条综合指标包括强度、精度、硬度及耐腐蚀性，其中强度这一指标还包含着:屈服强度、抗拉强度、疲劳强度、抗弯强度、延伸率等。链条属于综合性能极高的机械产品有链接和传动两大用途，不仅需要物理、化学、数学等诸多理论地综合支持，而且需要材料科学、工程力学、热处理技术和测量技术和诸多有效的数值方法及强大的计算机技术等众多学科为之服务。
[0003]多年来，在我国众多的领域世界知名企业一直占领着我国链条行业的重要位置，高端链条领域到目前为止仍然被国外企业垄断，他们凭借技术、装备、品牌的优势长期占领中国高端链条的市场。如德国蒂勒、JTD、路德；瑞典罗姆纳斯；西班牙威斯耐-玛琳锚链有限公司等。我国的本土品牌企业要想与国外高端链条制造商竞争还需要在技术等方面经历很长时间的发展道路。
[0004]高品质的链条离不开先进的制造装备，自动制链机组生产线是链条的生产母机，自动制链机组生产线的精度和可靠度直接影响链条的质量。
[0005]链条生广的工序为:下料一加热一编环(链)一闪光焊接一去刺一压档整形一热处理一强度校核一长度测量一表面涂装。加热后的棒料经过编环(链)到压档整形工序就形成了链条，链条的尺寸精度在此已形成；后期的热处理等工序对链条的强度和硬度进行处理。目前国内的链条制造设备主要为两种，一种是德国MRP公司生产的专门用于生产直径为22mm-48mm矿用链条设备(自动编链机、自动焊机)，该设备不能实现各工位间的连续生产，效率相对较低。但这种设备精度非常高适用与生产起传动作用的链条，由于设备生产链条直径受限制，并且不能生产有档链条，因此不被船用链及系泊链生产企业接受。另一种是瑞典伊莎公司所生产的连续旋转式自动制链机组，这种设备不受生产链条直径的限制，并且适用与有档链条的生产，但是这种设备的精度不高对于矿用链、起重链、捞渣链这一类起传动作用的链条并不适用。
[0006]目前的这两种设备都存在关键的缺陷:
首先:按照功能及用途来区分链条分为连接、传动和装饰三大用途。他们的直径从18mm-200mm规格不等，连接用途的链条主要运用与船舶(船用链)及海洋钻井平台(系泊链)，链条规格以50mm以上的为主尤其是系泊链最小规格为73mm，大规格的系泊链目前已经超过200_，它们对综合机械性能要求相对较高，强度等级从40级到100级不等，但没有严格的精度要求，单个链环的节距公差范围允许±2.5%，单根链条长度多为27.5M，单根链条的长度公差也是±2.5% (参考国家标准:GB/T549-2008)。因此德国MRP公司生产的设备远不能满足船用链及系泊链对大规格的需求。这类链条的生产完全依赖瑞典伊莎公司的连续旋转式自动制链机组；煤炭开采、煤炭发电以吊装起重用的链条主要功能是起传动作用，它们的直径普遍很小在18mm-48mm之间，强度要求从60级到100级甚至更高,但是它们对链条的精度要求相当严苛，单根链条的长度在18M-50M不等，但是这里对单根链条的极限偏差是+lOmm-O，以50M的链条计算其公差范围为±0.1%。(参考国家标准:GB/T12718-2009 ；MT929-2004)；。种精密的链环制造对其生产设备和生产工艺都有着非常高地要求。传统的连续旋转式自动制链机组是远远不能满足该类链条需求，因此主要依赖德国MRP公司生产的自动编链机及自动焊机。因此，如何解决同时兼顾生产高强度、高精度的链条的生产设备势在必行，经检索查阅大量的资料文献，未发现与本发明技术方案相同的连续自动制链机组生产线。
【发明内容】
[0007]本发明要解决的技术问题是提供一种能够兼顾生产高强度和高精度的连续自动制链机生产线。
[0008]为解决上述技术问题，本发明的技术方案为:一种连续自动制链机组生产线，其创新点在于:包括第一工位、第二工位、第三工位以及第四工位所述四个工位成环形分布，环形中心用于衔接各工位之间的旋转臂；
所述第一工位为一精密编环机，第二工位为一精密余热闪光焊接机，第三工位为一精密去刺机，第四工位为一挤压成型机。
[0009]进一步的，所述第一工位包括机架A、拉环组件、整形组件以及编环精密定位组件；
机架A上表面设置有一可容纳拉环组件的凹槽，凹槽的侧壁上设置有可让拉环组件前后反复移动的导轨；
机架A的前端具有一个用于放置加热后圆钢棒的编环平台；
拉环组件包括一对位于编环平台区域且上、下对称设置的上、下夹紧爪，上夹紧爪可由夹紧油缸驱动向下夹紧爪移动实现上、下夹紧爪前端的夹紧或松开；一安装在机架A上并可由拉环油缸驱动往复移动的拉环臂，该拉环臂与上、下夹紧爪连接固定；
所述拉环臂两侧设置有跟机架A导轨相对应的滑块；
整形组件包括一对水平设置在拉环臂两侧且中部与机架A铰接的整形臂，该对整形臂的前端安装有位于上、下夹紧爪两侧的整形滚轮，两整形臂的后端设置有可同步驱动各整形臂前端的整形滚轮沿水平方向移动的驱动机构A ；
所述驱动机构A包括伺服整形油缸、单作用复位油缸、固定轴以及位移传感器A ；
所述伺服整形油缸安装在机架A上且位于拉环臂驱动缸一侧，伺服整形油缸头部设置一阶梯形限位块，限位块平滑面底部设置两个导向轮且导向轮位置固定，限位块梯形上表面设置一可沿梯形面滚动的滚动轮，滚动轮与单作用复位油缸通过连接件连接，所述固定轴设置在限位块前侧，且通过连接件与滚动轮和整形滚轮连接；
所诉位移传感器A安装在伺服整形油缸底部；
编环精密定位组件通过固定架固定安装在机架A上，包括设置在编环平台上表面一侧的定位挡板，定位挡板设置在导向装置A上且通过安装在导向装置A底部的驱动油缸可沿水平方向反复移动，在定位挡板后侧设置一位移传感器B。
[0010]进一步的，所述凹槽导轨内部设置有若干钢球。[0011]进一步的,所述第二工位包括机架B、焊接机构和校正机构；
所述焊接机构包括顶焊组件、顶焊位移传感器、顶焊油缸以及顶焊导向装置B，顶焊组件包括调节组件与滑动组件，调节组件与校正机构对接，滑动组件与顶焊油缸对接，且滑动组件位于顶焊导向装置B上；
所述校正机构包括安装在机架B底部的竖直设置的调节油缸，调节油缸顶部水平设置一个导向装置C，导向装置C与调节组件底部对接。
[0012]进一步的，所述第三工位包括机架C以及安装在机架C内侧底部的夹紧组件、安装在机架C顶部垂直向下的一对驱动油缸和一安装在驱动油缸底部的滚动导向装置；
所述夹紧组件由一矩形夹头以及一个水平设置的液压缸组成，矩形夹头分为左、右两部分，一部分连接固定在机架C底部，另一部分与水平设置的液压缸连接且可通过水平液压缸反复移动。
[0013]进一步的，所述第四工位包括固定模具、活动模具和定位挡块；固定模具和活动模具在水平方向上相对设置，活动模具可通过驱动油缸驱动沿水平方向靠近或远离固定模具，固定模具的底部安装有用于对紧凑链进行定位的定位挡块；
还包括一芯棒，该芯棒在挤压成型时可穿过待挤压的紧凑链中心，且该芯棒刚好可嵌入与成型后标准紧凑链的环内；
固定模具和活动模具合模后在侧面中心形成一个刚好可容芯棒通过的芯棒定位通道。
[0014]本发明的优点在于:本发明利用先进的工业计算机控制技术及精密位移传感器控制机械零部件的位移运动，各零部件间的直线运动是通过滑块与导轨件放入适当的钢球使滑动块与导轨之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，大大降低了各运动零部件之间的运动摩擦阻力从而获得高随动性、低摩擦力并且获得了极高的重复定位精度，即驱动信号与机械动作滞后时间间隔及短，较高的灵敏度才有益于计算机数字控系统和位移传感器的同时介入运用。同时驱动功率大幅度下降，相比滚动摩擦力降低到滑动摩擦力的10%，对于机械装置本身也简化了机械结构的设计和。
[0015]
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明连续自动制链机组生产线的工位图。
[0017]图2为本发明连续自动制链机组生产线的精密编环机的主视图。
[0018]图3为本发明连续自动制链机组生产线的精密编环机的AA方向示意图。
[0019]图4为本发明连续自动制链机组生产线的精密编环机的俯视图。
[0020]图5为本发明连续自动制链机组生产线的精密编环机导轨结构示意图。
[0021]图6为本发明连续自动制链机组生产线的精密编环机导轨C处放大图。
[0022]图7为本发明连续自动制链机组生产线的精密编环机整形组件结构示意图。
[0023]图8为本发明连续自动制链机组生产线的精密编环机整形组件EE放大图。
[0024]图9为本发明连续自动制链机组生产线的精密编环机精密定位装置结构示意图。
[0025]图10为本发明连续自动制链机组生产线的精密编环机精密定位装置的导向装置示意图。
[0026]图11为本发明连续自动制链机组生产线的精密预热闪光焊接机主视图。[0027]图12为本发明连续自动制链机组生产线的精密预热闪光焊接机俯视图。
[0028]图13为本发明连续自动制链机组生产线的精密预热闪光焊接机导向装置结构示意图。
[0029]图14为本发明连续自动制链机组生产线的精密预热闪光焊接机的校正装置示意图。
[0030]图15为本发明连续自动制链机组生产线的精密预热闪光焊接机的校正装置导向装置示意图。
[0031]图16为本发明连续自动制链机组生产线的精密去刺激机结构示意图。
[0032]图17为本发明连续自动制链机组生产线的精密去刺激机加紧装置的结构示意图 图18为本发明连续自动制链机组生产线的挤压成型装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]如图1至18所示的一种连续自动制链机组生产线，包括第一工位、第二工位、第三工位以及第四工位所述四个工位成环形分布，环形中心用于衔接各工位之间的旋转臂。
[0034]所述第一工位为一精密编环机，第二工位为一精密余热闪光焊接机，第三工位为一精密去刺机，第四工位为一挤压成型机。
[0035]所述第一工位包括机架Al、拉环组件2、整形组件3以及编环精密定位组件。
[0036]机架Al上表面设置有一可容纳拉环组件2的凹槽，凹槽的侧壁上设置有可让拉环组件2前后反复移动的直线导轨4。
[0037]机架Al的前端具有一个用于放置加热后圆钢棒的编环平台。
[0038]拉环组件2包括一对位于编环平台区域且上、下对称设置的上、下夹紧爪，上夹紧爪可由夹紧油缸驱动向下夹紧爪移动实现上、下夹紧爪前端的夹紧或松开；一安装在机架Al上并可由拉环油缸驱动往复移动的拉环臂，该拉环臂与上、下夹紧爪连接固定。
[0039]所述拉环臂两侧设置有跟机架Al直线导轨相对应的滑块5。
[0040]整形组件3包括一对水平设置在拉环臂两侧且中部与机架Al铰接的整形臂7，该对整形臂7的前端安装有位于上、下夹紧爪两侧的整形滚轮，两整形臂7的后端设置有可同步驱动各整形臂前端的整形滚轮沿水平方向移动的驱动机构A。
[0041]所述驱动机构A包括伺服整形油缸8、单作用复位油缸9、固定轴10以及位移传感器 All。
[0042]所述伺服整形油缸8安装在机架Al上且位于拉环臂驱动缸一侧，伺服整形油缸8头部设置一阶梯形限位块，限位块平滑面底部设置两个导向轮且导向轮位置固定，限位块梯形上表面设置一可沿梯形面滚动的滚动轮，滚动轮与单作用复位油缸9通过连接件连接，所述固定轴10设置在限位块前侧，且通过连接件与滚动轮和整形滚轮连接；
所诉位移传感器All安装在伺服整形油缸8底部。
[0043]编环精密定位组件通过固定架13固定安装在机架Al上，包括设置在编环平台上表面一侧的定位挡板15，定位挡板15设置在导向装置A16上且通过安装在导向装置A16底部的驱动油缸12可沿水平方向反复直线移动，在定位挡板15后侧设置一位移传感器B14。
[0044]所述凹槽导轨内部设置有若干钢球6。
[0045]所述第二工位包括机架B17、焊接机构和校正机构。[0046]所述焊接机构包括顶焊组件18、顶焊位移传感器19、顶焊油缸20以及顶焊导向装置B21，顶焊组件18包括调节组件与滑动组件，调节组件与校正机构对接，滑动组件与顶焊油缸20对接，且滑动组件位于顶焊导向装置B21上。
[0047]所述校正机构包括安装在机架B17底部的竖直设置的调节油缸22，调节油缸22顶部水平设置一个导向装置C23，导向装置C23与调节组件底部对接。
[0048]所述第三工位包括机架C以及安装在机架C内侧底部的夹紧组件24、安装在机架C顶部垂直向下的一对驱动油缸25和一安装在驱动油缸底部的滚动导向装置26。
[0049]所述夹紧组件24由一矩形夹头27以及一个水平设置的液压缸28组成，矩形夹头27分为左、右两部分，一部分连接固定在机架C底部，另一部分与水平设置的液压缸28连接且可通过水平液压缸反复直线移动。
[0050]所述第四工位包括固定模具31、活动模具32和定位挡块33 ;固定模具31和活动模具32在水平方向上相对设置，活动模具32可通过驱动油缸驱动沿水平方向靠近或远离固定模具31，固定模具31的底部安装有用于对紧凑链进行定位的定位挡块33。
[0051]还包括一芯棒35，该芯棒35在挤压成型时可穿过待挤压的紧凑链中心，且该芯棒35刚好可嵌入与成型后标准紧凑链的环内。
[0052]固定模具31和活动模具32合模后在侧面中心形成一个刚好可容芯棒35通过的芯棒35定位通道。
[0053]其工作原理是:精密编环机的夹紧爪张开，将经过加热的圆钢棒放到精密编环机的编环平台上，夹紧爪闭合，拉环油缸驱动拉环臂向后拉开始编环，同时两个整形油缸向驱动梯形限位块向前移动，通过固定轴的传导使得两个整形滚轮向中心挤压对圆钢棒进行整形，完成工序后，拉环油缸向前驱动，整形油缸向后驱动完成复位，然后人工将圆钢棒调整位置，拉环油缸和整形油缸重复以上动作完成编环，然后通过旋转臂进入第二工位进行闪光焊接，焊接完毕再进过旋转臂进入第三工位进行去次，最后经过旋转臂进入第四工位进行挤压成型，如此反复进行制链。
【权利要求】
1.一种连续自动制链机组生产线，其特征在于:包括第一工位、第二工位、第三工位以及第四工位所述四个工位成环形分布，环形中心用于衔接各工位之间的旋转臂； 所述第一工位为一精密编环机，第二工位为一精密余热闪光焊接机，第三工位为一精密去刺机，第四工位为一挤压成型机。
2.根据权利要求1所述的一种连续自动制链机组生产线，其特征在于:第一工位包括机架A、拉环组件、整形组件以及编环精密定位组件； 机架A上表面设置有一可容纳拉环组件的凹槽，凹槽的侧壁上设置有可让拉环组件前后反复移动的直线导轨； 机架A的前端具有一个用于放置加热后圆钢棒的编环平台； 拉环组件包括一对位于编环平台区域且上、下对称设置的上、下夹紧爪，上夹紧爪可由夹紧油缸驱动向下夹紧爪移动实现上、下夹紧爪前端的夹紧或松开；一安装在机架A上并可由拉环油缸驱动往复移动的拉环臂，该拉环臂与上、下夹紧爪连接固定； 所述拉环臂两侧设置有跟机架A导轨相对应的滑块； 整形组件包括一对水平设置在拉环臂两侧且中部与机架A铰接的整形臂，该对整形臂的前端安装有位于上、下夹紧爪两侧的整形滚轮，两整形臂的后端设置有可同步驱动各整形臂前端的整形滚轮沿水平方向移动的驱动机构A ； 所述驱动机构A包括伺服整形油缸、单作用复位油缸、固定轴以及位移传感器A ; 所述伺服整形油缸安装在机架A上且位于拉环臂驱动缸一侧，伺服整形油缸头部设置一阶梯形限位块，限位块平滑面底部设置两个导向轮且导向轮位置固定，限位块梯形上表面设置一可沿梯形面滚动的滚动轮，滚动轮与单作用复位油缸通过连接件连接，所述固定轴设置在限位块前侧，且通过连接件与滚动轮和整形滚轮连接； 所诉位移传感器A安装在伺服整形油缸底部； 编环精密定位组件通过固定架固定安装在机架A上，包括设置在编环平台上表面一侧的定位挡板，定位挡板设置在导向装置A上且通过安装在导向装置A底部的驱动油缸可沿水平方向反复移动，在定位挡板后侧设置一位移传感器B。
3.根据权利要求2所述的一种连续自动制链机组生产线，其特征在于:所述凹槽导轨内部设置有若干钢球。
4.根据权利要求1所述的一种连续自动制链机组生产线，其特征在于:所述第二工位包括机架B、焊接机构和校正机构； 所述焊接机构包括顶焊组件、顶焊位移传感器、顶焊油缸以及顶焊导向装置B，顶焊组件包括调节组件与滑动组件，调节组件与校正机构对接，滑动组件与顶焊油缸对接，且滑动组件位于顶焊导向装置B上； 所述校正机构包括安装在机架B底部的竖直设置的调节油缸，调节油缸顶部水平设置一个导向装置C，导向装置C与调节组件底部对接。
5.根据权利要求1所述的一种连续自动制链机组生产线，其特征在于:所述第三工位包括机架C以及安装在机架C内侧底部的夹紧组件、安装在机架C顶部垂直向下的一对驱动油缸和一安装在驱动油缸底部的滚动导向装置； 所述夹紧组件由一矩形夹头以及一个水平设置的液压缸组成，矩形夹头分为左、右两部分，一部分连接固定在机架C底部，另一部分与水平设置的液压缸连接且可通过水平液压缸反复移动。
6.根据权利要求1所述的一种连续自动制链机组生产线，其特征在于:所述第四工位工位包括固定模具、活动模具和定位挡块；固定模具和活动模具在水平方向上相对设置，活动模具可通过驱动油缸驱动沿水平方向靠近或远离固定模具，固定模具的底部安装有用于对紧凑链进行定位的定位挡块； 还包括一芯棒，该芯棒在挤压成型时可穿过待挤压的紧凑链中心，且该芯棒刚好可嵌入与成型后标准紧凑链的环内； 固定模具和活动模具合模后在侧面中心形成一个刚好可容芯棒通过的芯棒定位通道。
【文档编号】B21L9/00GK104014713SQ201410275592
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日
【发明者】何银军, 杨彬, 张元平 申请人:江苏格林机械有限公司