专利名称：新型三工位吹吸灰装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及在钢管生产线上在矫直工序后清除钢管内园中的氧化铁皮的工艺设备---钢管吹吸灰装置，为清除残留在钢管内部的氧化铁皮达到后部探伤工序的要求，减少对车间环境污染和工厂大气污染的一整套设备。
技术背景 目前，在大型钢管热轧线上，在精整区域定尺锯切后的钢管和钢管热处理线上经过矫直后的钢管，其内圆表面剥落的氧化铁皮和钢管定尺锯切时残留在钢管内部的切屑，这些物质的存在会影响到钢管在探伤时对金属内部的组织缺陷产生误判的问题。因此，必须在探伤前清除钢管表面及其内孔中的氧化铁皮及锯屑。针对大规格的钢管，在生产率很高的连续生产线上，需要对每根钢管都彻底清除氧化铁皮，而且在清除过程中，不能对周围的环境造成新的污染。现在生产线所采用的自动吹吸灰装置有的是进出料为2工位，其存在的问题是进料时钢管在料槽中滚动造成工作周期长的问题；现有的进出料3工位装置，尽管解决了进料时钢管滚动的问题，但是这些装置有的采用了电动减速器驱动机械摇臂连杆机构靠编码器和制动器定位实现3个工位，因位置准确度差和重复精度低造成了在吹吸灰时对的环境污染，有的尽管采用了油缸驱动利用直线导杆支撑的形式来获得稳定工作状态等，但在现场使用中存在着结构复杂，维护工作量大等缺点。发明一种新的简单机构替代现有的装置，是现场技术人员和工人所希望的。由此可见，上述现有的工位吹吸灰装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的新型三工位吹吸灰装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
发明内容本实用新型的目的在于，克服现有的工位吹吸灰装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的新型三工位吹吸灰装置，所要解决的技术问题是在目前大型钢管连轧生产线和热处理线上，单根钢管在吹吸灰时产生对环境的污染及在线设备生产率高的要求，以及目前现场吹吸灰装置存在的问题，本实用新型针对三工位单腔密闭舱密闭吹吸灰装置的密闭舱在三个工位的实现与转变运动中，采用使用油缸驱动并结合四连杆机构的运动准确性和稳定性的特点，解决了吹吸灰时密封舱动作的位置准确性和位置可靠性的问题；实现了在接料、合盖吹灰、开盖出料三工位的准确定位及最短动作周期、最可靠动作流程，满足了连轧线上较高生产节奏的需要。并具有结构简单，制造成本低和维护工作量小的优点，非常适于实用。本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的该装置的倒U型上盖连接上盖提升油缸和导向杆定位，该倒U型上盖有高低两个极限位置动作状态；该V型下摆架的回转中心，连接一个铰接经下摆架及连杆支座固定在设备基础上，其在出料侧的筋板上通过铰接与进料油缸的活塞杆头部连接，进料油缸的缸体固定绞接环与出料油缸活塞杆头部绞接环和稳定连杆的一连接在一起，稳定连杆的另一端采用销轴与下摆架及连杆支座铰接连接，构成一个以进料油缸为连杆长度变化的四连杆机构；该装置将出料油缸的缸体固定铰接环与油缸支座用销轴构成铰接，由出料油缸、稳定连杆以及设备基础，构成一个以出料油缸为边长变动的变动三角形机构。本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的新型三工位吹吸灰装置，其中所述的该钢管进料工位上盖提升油缸将倒U型上盖提升到高位，进料油缸和出料油缸的活塞杆都伸出缸体，稳定连杆和V型下摆架产生摆动，V型下摆架到达机构最远点的进料位置。 前述的新型三工位吹吸灰装置，其中所述的该钢管吹吸灰工位进料油缸的活塞杆完全缩回到缸体内，而出料油缸的活塞杆继续保持在缸体外，此时四连杆机构将V型下摆架的位置拉回到水平的位置，上盖提升油缸将倒U型上盖，下降到低位与V型下摆架闭合，构成一个密闭的舱。前述的新型三工位吹吸灰装置，其中所述的该钢管出料工位上盖提升油缸动作将倒U型上盖提升到高位，出料油缸的活塞杆完全缩回到缸体内，稳定连杆随之摆动，带动进料油缸所构成的四连杆机构也随之摆动下降，稳定连杆作为该四连杆机构的主动臂回转，带动V型下摆架摆动。本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本实用新型针对目前所使用单舱密闭式吹吸灰装置，无论是2工位的还是3工位的，可以通过本实用新型改变其下摆架的驱动方式和结构实现在每个位置的准确和可靠。为了保持生产线的生产节奏，采取倒U型上盖升降，V型摆动下承料槽向来料方倾斜进料、水平复位吹吸灰、，V型摆动下承料槽反向倾斜出料、再返回进料位的三工位连续工作方式中，为了确保倒U型上盖升降与V型摆动下承料槽在动作过程中的每个工位的位置准确，本实用新型使用了液压缸作为驱动单元与四连杆机构和三角形机构的组合方式，利用液压缸的活塞杆在完全缩回和完全伸出的2个极限位置保证了运动位置的准确和重复精度，同时利用四连杆机构运动的唯一性及可靠性确保了单腔密闭舱在上盖打开、进料、闭合及出料与返回进料三工位四过程的位置准确。在倒U型上盖升起位置，V型摆动下承料槽向来料方向倾斜进料，待钢管滚入承料槽后，V型摆动下承料槽转动到水平垂直位置的吹吸灰工位，倒U型上盖下降并与V型摆动下承料槽构成密闭舱，此时风道系统动作进行吹吸灰。数秒钟之后，倒U型上盖上升、V型摆动下承料槽向进料的反方向倾斜摆动，将吹干净的钢管排除本机构后，进出料油缸反向动作驱动V型摆动下承料槽反向转动到钢管进料位置，完成一个钢管的吹吸灰过程。借由上述技术方案，本实用新型新型三工位吹吸灰装置至少具有下列优点及有益效果在本实用新型装置，其利用四连杆机构为一个主动边运动时运动轨迹的唯一性和三角形机构运动轨迹的唯一性特性，仅增加了一个简单的连杆一一稳定连杆，使得2个串联使用的油缸变成了运动稳定和轨迹唯一的四连杆机构的运动，实现了大型吹吸灰装置摆架的三工位运动，并确保在每一个工作位置都具有准确可靠的位置和完全一致的重复精度，尤其是在吹吸灰位置的正确性，从而确保所构成的密闭舱的密封性，保证了对环境的保护。其次，通过采用本实用新型，可以将V型摆动下承料槽的驱动部分变得相当简单和可靠，大大减少了维护工作量和备件的准备量，使设备具有长期工作的可靠性。综上所述，本实用新型新型三工位吹吸灰装置，该装置的倒U型上盖连接上盖提升油缸和导向杆定位，该倒U型上盖有高低两个极限位置动作状态；该V型下摆架的回转中心，连接一个铰接经下摆架及连杆支座固定在设备基础上，其在出料侧的筋板上通过铰接与进料油缸的活塞杆头部连接，进料油缸的缸体固定铰接环与出料油缸活塞杆头部铰接环和稳定连杆的一端连接在一起，稳定连杆的另一端采用销轴与下摆架及连杆支座铰接连接，构成一个以进料油缸为连杆长度变化的四连杆机构；该装置将出料油缸的缸体固定铰接环与油缸支座用销轴构成铰接，由出料油缸、稳定连杆以及设备基础，构成一个以出料油缸为边长变动的变动三角形机构，其结构简单、维护方便。本实用新型在技术上有显着的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征 和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图I是本实用新型的结构及运动原理图。I :上盖提升油缸2 :倒U型上盖3 :在吹灰的钢管4 V型下摆架5:进料油缸6:出料油缸7 :油缸支座8 :下摆架及连杆支座9 :稳定连杆10 :油缸铰接A :进料工位B :吹吸灰工位C :出料工位D:导向杆
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的新型三工位吹吸灰装置其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。针对目前所使用单舱密闭式吹吸灰装置，无论是2工位的还是3工位的，可以通过本实用新型改变其下摆架的驱动方式和结构实现在每个位置的准确和可靠。为了保持生产线的生产节奏，采取倒U型上盖升降，V型摆动下承料槽向来料方倾斜进料、水平复位吹吸灰，V型摆动下承料槽反向倾斜出料、再返回进料位的三工位连续工作方式中，为了确保倒U型上盖升降与V型摆动下承料槽在动作过程中的每个工位的位置准确，本实用新型使用了液压缸作为驱动单元与四连杆机构和三角形机构的组合方式，利用液压缸的活塞杆在完全缩回和完全伸出的2个极限位置保证了运动位置的准确和重复精度，同时利用四连杆机构运动的唯一性及可靠性确保了单腔密闭舱在上盖打开、进料、闭合及出料与返回进料三工位四过程的位置准确。[0028]在倒U型上盖升起位置，V型摆动下承料槽向来料方向倾斜进料，待钢管滚入承料槽后，V型摆动下承料槽转动到水平垂直位置的吹吸灰工位，倒U型上盖下降并与V型摆动下承料槽构成密闭舱，此时风道系统动作进行吹吸灰。数秒钟之后，倒U型上盖上升、V型摆动下承料槽向进料的反方向倾斜摆动，将吹干净的钢管排除本机构后，进出料油缸反向动作驱动V型摆动下承料槽反向转动到钢管进料位置，完成一个钢管的吹吸灰过程。在图I中，本装置的倒U型上盖⑵通过上盖提升油缸⑴和导向杆定位。可以实现和保证倒U型上盖(2)在高低两个极限位置的准确运动位置和重复精度。V型下摆架(4)的回转中心通过一个铰接经过下摆架及连杆支座⑶固定在设备基础上，其在出料侧的筋板上通过铰接与进料油缸(5)的活塞杆头部连接。进料油缸(5)的缸体固定铰接环与出料油缸(6)活塞杆头部铰接环和稳定连杆(9)的一端采用销轴铰接连接在一起。稳定连杆(9)的另一端采用销轴与下摆架及连杆支座(8)铰接连接。构成一个以进料油缸(5)为连杆长度变化的四连杆机构，通过进料油缸(5)的活塞伸出与缩回运动，实现了 V型下摆架(4)的摆动运动。将出料油缸(6)的缸体固定铰接环与油缸支座(7)用销轴构成铰接，则由出料油缸(6)、稳定连杆(9)以及设备基础构成一个以出料油缸￠)为边长变动的变动三角形机构，当出料油缸出)的活塞做伸出与缩回运动时，稳定连杆(9)做以下摆架及连杆支座(8)的铰接点为中心的回转摆动运动，从而带动进料油缸(5)等所构成的四连杆机构主动臂的摆动运动，实现了 V型下摆架(4)的又一个位置的摆动运动。通过一个四连杆机构和一个边长变化的三角形机构，实现了稳定的从动边三个工作位置变化的定位运动，因是使用油缸作为驱动单元完成运动的，不仅利用了油缸的运动稳定性和速度可调整性，同时也利用了油缸的活塞在缸体两段地缓冲和极限位置限位的准确性的特点，完全实现了 V型下摆架(4)在设备工艺要求的三个工位的位置准确、可靠、重复精度高、运动无冲击的要求。钢管进料工位上盖提升油缸(I)将倒U型上盖(2)提升到高位，进料油缸(5)和出料油缸出)的活塞杆都伸出缸体，稳定连杆(9)和V型下摆架(4)产生摆动，V型下摆架
(4)到达机构最远点的位置即为装置进料位置，如附图左图所示。来料钢管滚落到V型下摆架(4)中的角落部停止滚动。钢管吹吸灰工位进料油缸(5)的活塞杆完全缩回到缸体内而出料油缸(6)的活塞杆继续保持在缸体外，此时四连杆机构将V型下摆架(4)的位置拉回到水平的位置，如附图中图所示；此时上盖提升油缸(I)将倒U型上盖(2)下降到低位与V型下摆架(4)闭合成图示中的形式，构成一个密闭的舱。钢管出料工位上盖提升油缸(I)动作将倒U型上盖(2)提升到高位后。出料油缸(6)的活塞杆完全缩回到缸体内，稳定连杆(9)随之摆动带动进料油缸(5)所构成的四连杆机构也随之摆动下降。稳定连杆(9)作为该四连杆机构的主动臂的回转运动带动V型下摆架(4)摆动倾斜到一个新的位置，钢管排出V型下摆架(4)，滚落到生产线的台架上，如附图右图所示。本实用新型利用了四连杆机构当一个主动边运动时运动轨迹的唯一性和三角形机构运动轨迹的唯一性特性，仅增加了一个简单的连杆稳定连杆(9)，使得2个串联使用的油缸变成了运动稳定和轨迹唯一的四连杆机构的运动，实现了大型吹吸灰装置摆架的三工位运动，结构简单、维护方便。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化 的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.新型三工位吹吸灰装置，其特征在于 该装置的倒U型上盖连接上盖提升油缸和导向杆定位，该倒U型上盖有高低两个极限位置动作状态； 该V型下摆架的回转中心，连接一个铰接经下摆架及连杆支座固定在设备基础上，其在出料侧的筋板上通过铰接与进料油缸的活塞杆头部连接，进料油缸的缸体固定铰接环与出料油缸活塞杆头部铰接环和稳定连杆的一端连接在一起，稳定连杆的另一端采用销轴与下摆架及连杆支座铰接连接，构成一个以进料油缸为连杆长度变化的四连杆机构； 该装置将出料油缸的缸体固定铰接环与油缸支座用销轴构成铰接，由出料油缸、稳定连杆以及设备基础，构成一个以出料油缸为边长变动的变动三角形机构。
2.如权利要求I所述的新型三工位吹吸灰装置，其特征在于该钢管进料工位上盖提升油缸将倒U型上盖提升到高位，进料油缸和出料油缸的活塞杆都伸出缸体，稳定连杆和V型下摆架产生摆动，V型下摆架到达机构最远点的进料位置。
3.如权利要求I所述的新型三工位吹吸灰装置，其特征在于该钢管吹吸灰工位进料油缸的活塞杆完全缩回到缸体内，而出料油缸的活塞杆继续保持在缸体外，此时四连杆机构将V型下摆架的位置拉回到水平的位置，上盖提升油缸将倒U型上盖，下降到低位与V型下摆架闭合，构成一个密闭的舱。
4.如权利要求I所述的新型三工位吹吸灰装置，其特征在于该钢管出料工位上盖提升油缸动作将倒U型上盖提升到高位，出料油缸的活塞杆完全缩回到缸体内，稳定连杆随之摆动，带动进料油缸所构成的四连杆机构也随之摆动下降，稳定连杆作为该四连杆机构的主动臂回转，带动V型下摆架摆动。
专利摘要本实用新型是有关于新型三工位吹吸灰装置，该装置的倒U型上盖连接上盖提升油缸和导向杆定位，该倒U型上盖有高低两个极限位置动作状态；该V型下摆架的回转中心，连接一个铰接经下摆架及连杆支座固定在设备基础上，其在出料侧的筋板上通过铰接与进料油缸的活塞杆头部连接，进料油缸的缸体固定铰接环与出料油缸活塞杆头部铰接环和稳定连杆的一端连接在一起，稳定连杆的另一端采用销轴与下摆架及连杆支座铰接连接，构成一个以进料油缸为连杆长度变化的四连杆机构；该装置将出料油缸的缸体固定铰接环与油缸支座用销轴构成铰接，由出料油缸、稳定连杆以及设备基础，构成一个以出料油缸为边长变动的变动三角形机构，其结构简单、维护方便。
文档编号B08B9/032GK202366910SQ20112052305
公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者孙朝阳, 毛青, 王旭, 王长厚 申请人:洛阳锐腾机械设备有限公司