专利名称：一种用于铝合金挤压机的自适应供锭机械手的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及轻合金挤压机，特别涉及铝合金挤压机的供锭装置。
背景技术：
实践证明，供锭方法对铝合金挤压机的整体结构和工艺有着很大的影响。为了不 浪费坯锭，在挤压出不同的制品时，对坯锭的长度有一定的要求，所以在铝挤压中要规定最 短坯锭到最长坯锭的尺寸范围。铝合金挤压机现有技术的供锭装置，通常采用固定夹钳结 构，由于供锭夹钳的长度是根据坯锭长度而设计的，如果供锭夹钳长度是根据最长坯锭长 度设计，当挤压最短坯锭时，为了不使挤压筒和固定夹钳干涉，挤压杆必须伸出挤压筒很 长，从而增大了挤压机的长度，并且在每次挤压时，挤压杆必须退到不干涉固定夹钳的位 置，增加了非挤压时间，降低了生产效率。如果供锭夹钳长度是根据最短坯锭长度而设计， 在支承最长坯锭时，坯锭的重心落在了供锭夹钳的外边，从而产生了偏载，导致在挤压筒套 料时蹭坯锭的底部，甚至会出现坯锭墩粗而套不进去的现象，降低了生产效率和产品质量。
发明内容本实用新型目的针对以上现有技术的不足加以改进，提供一种用于铝合金挤压机
的自适应供锭机械手，是在现有固定夹钳的基础上增设活动夹钳来共同支承坯锭，不仅克
服了根据最长坯锭长度设计供锭夹钳长度存在非挤压时间多的缺点，而且解决了根据最短
坯锭长度设计供锭夹钳长度存在坯锭重心偏载的问题，同时，活动夹钳还可根据坯锭的不
同长度自动调整移动距离，实现了自适应供锭机械手的功能。 本实用新型是通过以下技术方案来实现的 —种用于铝合金挤压机的自适应供锭机械手，其特征在于所述自适应供锭机械 手由支承铝锭装置、滑座装置和底座支承装置三部分组成，所述支承铝锭装置的供锭辊共6 件，其中两件与I号供锭辊支架、两件与III号供锭辊支架联结为一个整体，组成两件活动 夹钳；另外一件与II号供锭辊支架、一件与IV号供锭辊支架联结为一整体，组成两件固定 夹钳，组成的两件固定夹钳分别固定于活动臂和固定臂上，而组成的两件活动夹钳与连杆 联结，连杆与联结轴通过联结轴支承与摆动油缸铰接，联结轴与I号滚珠导轨接触，摆动油 缸与滑动架联接；所述滑座装置的带绝对值编码器的伺服电机带动II号带轮，通过T形齿 皮带带动I号带轮，I号带轮又与带螺母滚珠丝杠联结，带螺母滚珠丝杠支承于轴承座上， 滚珠丝杠上的螺母与联接板联结，联接板又与活动臂联结，在滑动架上固定有II号滚珠导 轨，而II号滚珠导轨的滑块与活动臂联结，固定臂是通过螺栓和键固定于滑动架上；所述 底座支承装置的油缸固定于底座支架上，其活塞杆与齿轮轴螺纹连接，而I号齿条固定于 底座支架上，II号齿条固定于滑动架的下平面，在底座支架上固定有III号滚珠导轨，而 III号滚珠导轨的滑块固定于滑动架上。 本实用新型与现有技术相比，由于固定夹钳和活动夹钳共同支承坯锭，这样保证 了坯锭始终与挤压筒中心线保持一致，不会产生偏心，并且活动夹钳可根据坯锭的不同长度自行调整其向右移动的距离，实现了其自适应供锭机械手的功能，节约了非挤压时间，从 而使得生产效率、制品质量和经济效益大幅提升。
图1为本实用新型的结构示意图； 图2是图1的俯视图； 图3是图1的B-B剖视图； 图4是图1的左视图； 图5是图1的右视图； 图6是本实用新型的挤压工艺示意图。
以下结合附图通过较佳实施例对本实用新型作详细说明。
具体实施方式如图1、2、3、4、5所示，一种用于铝合金挤压机的自适应供锭机械手，由支承铝锭 装置、滑座装置和底座支承装置三部分组成，所述支承铝锭装置由供锭辊9、活动臂10、固 定臂11、 I号供锭辊支架12、 II号供锭辊支架13、 III号供锭辊支架14、 IV号供锭辊支架 15、连杆18、联结轴19、 I号滚珠导轨20、联结轴支承21、摆动油缸22构成。供锭辊9共6 件，其中两件与I号供锭辊支架12、两件与供锭辊支架14联结为一个整体，组成两件活动 夹钳；再用一件与II号供锭辊支架13、一件与IV号供锭辊支架15联结为一整体，组成两 件固定夹钳。组成的两件固定夹钳分别固定于活动臂10和固定臂11上。而组成的两件活 动夹钳与连杆18联结，连杆18与联结轴19通过联结轴支承21与摆动油缸22铰接，联结 轴19与I号滚珠导轨20接触，摆动油缸22与滑动架23联接。从而使得两件活动夹钳通 过油缸的活塞杆移动而实现夹钳的上下摆动，即供锭时支承；挤压杆顶住铝锭时向下摆动 而使机械手退出挤压中心。所组成的活动夹钳与固定夹钳宽度是由最长坯锭和最短坯锭的 长度来设计的，在最长坯锭时，活动臂10上的夹钳与固定臂上11的夹钳并列，保证最长坯 锭的重心落在两夹钳上，从而不会产生偏载。在最短坯锭时，活动臂IO上的夹钳与固定臂 上11的夹钳二者重合(在主机之外供锭时)，从而挤压杆在每次挤压时，不用退到最后位。 所述滑座装置由II号滚珠导轨17、联接板16、滑动架23、轴承座24、带螺母滚珠 丝杠25、1号带轮26、T形齿皮带27、11号带轮28、带绝对值编码器的伺服电机29等组成。 活动臂10的滑动是带绝对值编码器的伺服电机29带动II号带轮28，通过T形齿皮带27， 从而带动I号带轮26，而I号带轮26又与带螺母滚珠丝杠25联结，螺母滚珠丝杠25支承 于轴承座24上，因此在当带绝对值编码器的伺服电机29转动时，可以带动带螺母滚珠丝杠 25上的螺母沿挤压方向串动，滚珠丝杠上的螺母与联接板16联结，同时联接板16又与活动 臂10联结，这样就实现了活动臂10沿挤压方向的串动。且在滑座装置上固定有II号滚珠 导轨17，而II号滚珠导轨17的滑块与活动臂10联结，从而实现活动臂IO在滑动过程中的 导向作用，同时II号滚珠导轨17还起到支承活动臂的弯矩。固定臂11是通过螺栓和键固 定于滑动架座上的。因伺服电机带有编码器29可以任意控制活动臂IO根据坯锭长度移动 的距离；因活动臂3可以随意移动，而且还能控制其随意移动的距离，从而实现了此装置的 自适应功能。[0016] 所述底座支承装置由III号滚珠导轨30、 I号齿条31、油缸32、 II号齿条33、齿 轮轴36、底座支架34、辅助支承支架35等组成。油缸32固定于底座支架34上，其活塞杆 与齿轮轴36螺纹连接，而I号齿条31固定于底座支架34上，II号齿条33固定于滑动架 23的下平面，这样在油缸32的活塞杆驱动下，可实现滑座装置的前后移动，从而实现机械 手的供锭动作。因是上下齿条，所以油缸32的行程仅是机械手移动行程的1/2，这样大大縮 短了油缸的长度，增加了缸杆的稳定性，同时也縮小了占地面积。并且在底座支架34上固 定有III号滚珠导轨30，而III号滚珠导轨30的滑块固定于滑动架23上，从而使得滑动架 23前后移动平稳，并且能承受其结构的偏载。 本实用新型的工作过程 如图6所示，首先，用固定夹钳4和活动夹钳8共同支承坯锭，并移送到挤压杆2 和模具5之间，然后，挤压杆2带动挤压筒1 一起向右前进顶住坯锭后，挤压筒1开始套料， 同时，活动夹钳8根据坯锭的不同长度按挤压筒1的套料速度自动调整向右移动，待活动夹 钳8与固定夹钳4重合后一起退出挤压中心，开始挤压。 由于固定夹钳4和活动夹钳8共同支承坯锭，从而保证了坯锭不会偏心，挤压筒1 可以顺利套料。 图6a是最长坯锭3的挤压工艺图，图中是活动夹钳8和固定夹钳4的展开状态， 其长度是根据最长坯锭3而确定的。供锭时，活动夹钳8和固定夹钳4共同支承坯锭3，并 移送到挤压杆2和模具5之间，挤压杆2带动挤压筒1 一起向右前进顶顶住坯锭3后，挤压 筒1开始套料，同时，活动夹钳8向右移动，其移动速度需匹配挤压筒1的套料速度，必须保 证不与挤压筒1干涉，待活动夹钳8向右移动与固定夹钳4重合后，两个夹钳可一起退出挤 压中心，不用等到活动夹钳8和固定夹钳4退出挤压中心后挤压筒才开始套料，减少了非挤 压时间，提高了生产效率。 图6b是中间长度范围坯锭7的挤压工艺图，供锭时，活动夹钳8和固定夹钳4共 同支承坯锭7，并移送到挤压杆2和模具5之间，活动夹钳8在主机之外就向右移动，从而使 得在挤压不同坯锭长度时挤压杆2可以根据不同坯锭长度来调整后退的距离，不用每次都 退到最后位，节省了非挤压时间，提高了生产效率。 图6c是最短坯锭6的挤压工艺图，其工艺动作与以上两个基本相同。由于最短坯 锭6的长度短，供锭时，活动夹钳8和固定夹钳4在主机外即重合。
权利要求一种用于铝合金挤压机的自适应供锭机械手，其特征在于所述自适应供锭机械手由支承铝锭装置、滑座装置和底座支承装置三部分组成，所述支承铝锭装置的供锭辊(9)共6件，其中两件与I号供锭辊支架(12)、两件与III号供锭辊支架(14)联结为一个整体，组成两件活动夹钳；另外一件与II号供锭辊支架(13)、一件与IV号供锭辊支架(15)联结为一整体，组成两件固定夹钳，组成的两件固定夹钳分别固定于活动臂(10)和固定臂(11)上，而组成的两件活动夹钳与连杆(18)联结，连杆(18)与联结轴(19)通过联结轴支承(21)与摆动油缸(22)铰接，联结轴(19)与I号滚珠导轨(20)接触，摆动油缸(22)与滑动架(23)联接；所述滑座装置的带绝对值编码器的伺服电机(29)带动II号带轮(28)，通过T形齿皮带(27)带动I号带轮(26)，I号带轮(26)又与带螺母滚珠丝杠(25)联结，带螺母滚珠丝杠(25)支承于轴承座(24)上，滚珠丝杠上的螺母与联接板(16)联结，联接板(16)又与活动臂(10)联结，在滑动架(23)上固定有II号滚珠导轨(17)，而II号滚珠导轨(17)的滑块与活动臂(10)联结，固定臂(11)是通过螺栓和键固定于滑动架(23)上；所述底座支承装置的油缸(32)固定于底座支架(34)上，其活塞杆与齿轮轴(36)螺纹连接，而I号齿条(31)固定于底座支架(34)上，II号齿条(33)固定于滑动架(23)的下平面，在底座支架(34)上固定有III号滚珠导轨(30)，而III号滚珠导轨(30)的滑块固定于滑动架(23)上。
专利摘要一种用于铝合金挤压机的自适应供锭机械手，涉及轻合金挤压机。本实用新型由包含供锭辊、活动臂、固定臂、连杆、摆动油缸构成的支承铝锭装置；包含滚珠导轨、联接板、滑动架、伺服电机构成的滑座装置；和包含导轨、齿条、油缸构成的底座支承装置三部分组成。本实用新型由于两个夹钳共同支承坯锭，不仅克服了根据最长坯锭长度设计夹钳长度存在非挤压时间多的缺点，而且解决了根据最短坯锭长度设计夹钳长度存在坯锭重心偏载的问题，同时，活动臂供锭夹钳还可根据坯锭的不同长度自动调整移动距离，实现了自适应供锭机械手的功能。
文档编号B21C33/00GK201519706SQ20092025449
公开日2010年7月7日 申请日期2009年11月11日 优先权日2009年11月11日
发明者邢建斌 申请人:太原重工股份有限公司