一种用于锻造坯料运输的运输系统的制作方法

本发明涉及锻造坯料运输技术领域，特别是涉及一种用于锻造坯料运输的运输系统。

背景技术：

在对圆钢进行锻造的过程中，首先需将圆钢加入到中频透热炉中加热形成坯料，然后经中频透热炉加热后产生的坯料需转运至摩擦压力机或模锻锤上进行进一步加工锻造，但是中频透热炉至摩擦压力机或模锻锤的距离较远，目前坯料的转运方式一般为人工使用小推车转运坯料，这种转运方式需要2人控制小推车来回运输，每班次来回倒运次数约100趟，效率低且劳动强度大；其次，人工运输过程中因路面不平使小车颠簸容易造成坯料掉落，中频透热炉加热后产生的坯料温度高达1200度，掉落高温坯料如接触到人会造成较大伤害，存在较大的安全隐患。

针对上述问题，特提出本发明。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于锻造坯料运输的运输系统，该运输系统能够通过机械夹爪、运输轨道和上料装置将坯料从坯料输出区完全机械化的转运至坯料加工区，实现了高温坯料的自动化运输，提高了生产效率，降低了高温坯料对操作人员伤害的风险。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于锻造坯料运输的运输系统，包括用于将坯料转运至坯料加工区的上料装置、设置于坯料输出区与所述上料装置之间的运输轨道和吊挂于所述运输轨道上用于夹取并转运坯料的机械夹爪，所述机械夹爪可滑动的连接于所述运输轨道上。

优选的，所述运输轨道上设置有电动葫芦，所述机械夹爪固定连接于所述电动葫芦的下部。

优选的，所述电动葫芦上设置有霍尔开关，所述运输轨道与坯料输出区对应的位置上间隔设置有两个用于与所述霍尔开关感应以控制霍尔开关开闭的第一磁铁，所述运输轨道与所述上料装置对应的位置上间隔设置有两个第二磁铁。

优选的，所述机械夹爪包括用于夹取锻造坯料的夹持机构和设置于所述夹持机构上部用于控制夹持机构升降的伸缩组件，所述夹持机构包括多个相对设置的夹爪和控制多个夹爪相互配合以夹取或松开锻造坯料的控制组件。

优选的，所述伸缩组件包括第一液压缸和连接于所述第一液压缸活塞杆端部的连接块，所述第一液压缸上设置有用于监测第一液压缸伸缩长度的拉绳传感器，拉绳传感器的拉绳缚在所述连接块上。

优选的，所述上料装置为链条输送机，所述链条输送机设置于外设的摩擦压力机和外设的模锻锤之间。

优选的，所述上料装置包括用于放置坯料的转料工装、横向设置的用于将转料工装上的坯料递送至坯料加工区的伸缩上料组件、与所述伸缩上料组件连接用于驱动伸缩上料组件升降的升降驱动组件和与所述升降驱动组件连接用于驱动升降驱动组件旋转的旋转驱动组件，所述伸缩上料组件为齿轮齿条传动，所述升降驱动组件为丝杆传动，所述旋转驱动组件为齿轮传动。

优选的，所述伸缩上料组件包括第一电机、与所述第一电机输出端连接的齿轮、与齿轮啮合的齿条、内部中空的升降杆和设置于所述升降杆内部且一端伸出升降杆的伸缩杆，所述齿条与所述伸缩杆固定连接，所述伸缩杆伸出升降杆的一端固定连接有用于放置坯料的转料齿，所述升降杆远离转料齿的一端固定连接有配重托盘，所述配重托盘上放置多个配重块。

优选的，所述伸缩杆的横截面为凹槽结构，所述齿条固定连接于所述伸缩杆的槽底部，所述升降杆内部底面的两侧分别设置多个第一导向滑轮，所述伸缩杆的槽口朝向所述升降杆的底面，所述伸缩杆槽口的两侧置于所述导向滑轮上。

优选的，所述升降驱动组件包括内部中空的旋转柱、设置于所述旋转柱上方的第二电机和设置于所述旋转柱内部且与第二电机的输出端连接的丝杠，所述丝杠上设置有螺母座，所述旋转柱的侧面上沿竖直方向设有两个条形孔，两个条形孔相对设置，所述升降杆穿过两个条形孔且与所述螺母座固定连接，所述两个长条孔长度方向的两侧上均设置有滑轨，所述升降杆上与所述滑轨相对的位置上设置有滑轮。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

(1)该运输系统能够通过机械夹爪、运输轨道和上料装置将坯料从坯料输出区完全机械化的转运至坯料加工区，实现了高温坯料的自动化运输，提高了生产效率，降低了高温坯料对操作人员伤害的风险。

(2)该运输系统的机械夹爪设置在电动葫芦上，其随着电动葫芦沿着运输轨道在坯料输出区和上料装置间来回运转，实现坯料自坯料输出区转运至上料装置上，运输轨道与坯料输出区对应的位置上间隔设置有两个用于与霍尔开关感应以控制霍尔开关开闭的第一磁铁，运输轨道与上料装置对应的位置上间隔设置有两个第二磁铁，第一磁铁和第二磁铁与霍尔开关的设置使得高速运行的电动葫芦能够先减速后停止，增强了系统的稳定性。

(3)该运输系统设置有两种上料装置，在使用时可根据现场情况选用，一种上料装置为链条输送机，机械夹爪将坯料运送至该链条输送机，链条输送机正反转能够将坯料运送至摩擦压力机或外设的模锻锤上，另一种上料装置能够通过旋转、升降、伸缩将坯料输送至模锻锤上，结构简单，上料稳定可靠。

(4)通过旋转、升降、伸缩将坯料输送至模锻锤上的上料装置，该上料装置的伸缩上料组件为齿轮齿条传动，齿条设于升降杆内部的伸缩杆上，伸缩杆在齿轮齿条配合传动的作用下实现伸缩杆的伸缩，升降杆远离转料工装的一端固定连接有配重托盘，配重托盘上放置多个配重块，配重块的设置使得升降杆设置转料工装的一端向上倾斜，使得转料工装的外端部向上倾斜，从而使得坯料置于转料工装上无需额外夹持即可实现将坯料递送至坯料加工区，简化了结构，并且转料工装为两个位于同一水平面上的相互平行的钢杆，两钢杆的距离小于坯料的直径，使得转料工装能够实现对坯料的转运，并且在坯料转运至坯料加工区时，无需外力，钢杆随伸缩上料组件下降后即可轻松从坯料下抽出，实现将坯料放置到坯料加工区，此外，配重块设置多个，配重块放置的数量可根据坯料的重量以及升降杆的倾斜程度进行相应的调整，使得该上料装置的适用范围更广；其次，伸缩杆的上部和下部分别设置有第二导向滑轮和第一导向滑轮，伸缩杆的两侧设置限位块，这使得伸缩杆在升降杆内的伸缩更加顺畅，此外，第一导向滑轮设置为2个，2个导向滑轮分别设置于升降杆内部底面的两侧且位于伸缩杆伸出升降杆的一端，此设置保证了伸缩杆在升降杆内伸缩时不会出现卡顿的现象；旋转柱的侧面上沿竖直方向设有两个相对设置的条形孔，两个长条孔长度方向的两侧上均设置有滑道，升降杆上与滑道相对的位置上设置有滑轮，滑道滑轮的设置使得升降杆能够在丝杠和第二电机的驱动下稳定的上下移动，此结构简单，生产精度低，易于加工生产，生产费用投入少。

(5)机械夹爪的有益效果：该机械夹爪能够通过伸缩组件控制用于夹取坯料的夹爪的高度，控制伸缩包括第一液压缸和连接块，第一液压缸上设置有拉绳传感器，用于检测并准确控制第一液压缸的伸缩长度，以确保夹爪夹取坯料的准确性；其次，相对的两个夹爪交错设置，使第二液压缸的活塞杆可以伸出的长度更大，使得夹爪能够张开的角度更大，适用于不同尺寸的坯料；第三，夹爪的材料为钢材使其不受高温坯料的影响，能够实现对坯料的夹取并转移；第四，夹爪内侧弧形结构的弯曲程度与坯料相匹配，使其能够使机械夹爪在高速运动的过程中坯料稳定被夹住而不发生掉落现象。

附图说明

为了更清楚地说明本新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明用于锻造坯料运输的运输系统的结构示意图。

图2为机械夹爪的结构示意图。

图3为实施例1中上料装置的结构示意图。

图4为运输轨道支撑架的结构示意图。

图5为实施例2中上料装置的结构示意图。

图中：1—运输轨道，11—第一磁铁，12—第二磁铁，2—电动葫芦，3—机械夹爪，31—第一液压缸，32—连接块，33—第二液压缸，34—压板，35—夹爪，36—连接杆，37—拉绳传感器，4—支撑架，5—升降杆，51—伸缩杆，52—第一电机，53—限位块，54—第二导向滑轮，55—配重托盘，56—配重块，6—旋转柱，61—第二电机，62—滑轮，63—滑道，64—条形孔，7—底座，8—转料工装。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例1

如图1和4所示，本具体实施例中提供的用于锻造坯料运输的运输系统包括用于将坯料转运至坯料加工区的上料装置、设置于坯料输出区与上料装置之间的运输轨道1和设置于运输轨道1上的电动葫芦2，电动葫芦2的下部固定连接有用于夹取并转运坯料的机械夹爪3，机械夹爪3吊挂于电动葫芦2的下部。运输轨道1为工字钢，材料普通，便于加工生产，运输轨道1通过支撑架4支撑起。

电动葫芦2上设置有霍尔开关，运输轨道1与坯料输出区对应的位置上间隔设置有两个用于与霍尔开关感应以控制霍尔开关开闭的第一磁铁11，运输轨道1与上料装置对应的位置上间隔设置有两个第二磁铁12，霍尔开关、电动葫芦2、机械抓手3和上料装置均与控制系统通信连接，霍尔开关与第一磁铁11或第二磁铁12发生感应而闭合传输至控制系统，控制系统控制电动葫芦2减速或停止。当机械抓手3取料后，电动葫芦2高速行进经过上料装置处的第一个第二磁铁处12，控制系统控制电动葫芦2减速，并且电动葫芦2继续运行至第二个第二磁铁处12时，控制系统控制电动葫芦2停止，机械夹爪3动作将坯料放至上料装置相应的位置上；机械夹爪3放料后，电动葫芦2高速返回经过坯料输出区处的第一个第一磁铁处11，控制系统控制电动葫芦2减速，并且电动葫芦2继续运行至第二个第一磁铁处11处时，控制系统控制电动葫芦2停止，机械夹爪3动作夹取坯料。

如图2所示，机械夹爪3包括用于夹取锻造坯料的夹持机构和设置于夹持机构上部用于控制夹持机构升降的伸缩组件，伸缩组件包括第一液压缸31和连接于第一液压缸31活塞杆端部的连接块32，第一液压缸31上设置有用于检测第一液压缸31伸缩长度的拉绳传感器37，拉绳传感器37的拉绳缚在连接块32上，拉绳传感器37用于检测并准确控制第一液压缸31的伸缩长度，以确保夹持机构夹取坯料的准确性。

夹持机构包括多个相对设置的夹爪35、控制多个夹爪35相互配合以夹取或松开锻造坯料的控制组件和与夹爪35对应的多个连接杆36，连接杆36的一端与连接块32连接，另一端与夹爪35铰接。

控制组件包括第二液压缸33和连接于第二液压缸33活塞杆端部的压板34，第二液压缸33固定连接于连接块32的下部，夹爪35上部的一端与连接杆36铰接，另一端置于压板34的下部，压板34设置为u形结构，夹爪35置于压板34的u形槽内，u形结构的压板34能够对外侧的夹爪35起到限位作用，使其不会脱离压板34的下部。

进一步的，为了保证夹爪35能够稳固的夹住坯料，实现该机械夹爪3在高速移动时不掉落，夹爪35用于夹取坯料的一面设置为向内凹陷的弧形结构，弧形结构的弯曲程度与坯料相匹配。

为了使夹爪35不受高温坯料的影响，能够实现对坯料的夹取并转移，夹爪35的材料为钢材。

在本具体实施例中，夹爪35和连接杆36均设置为4个，4个夹爪35两两相对设置，相对设置的两个夹爪35中的一个与连接杆36的内侧铰接，另一个与连接杆36的外侧铰接，连接杆36的厚度大于夹爪35的厚度，相对的两个夹爪35交错设置，使第二液压缸33的活塞杆可以伸出的长度更大，使得夹爪35能够张开的角度更大，适用于不同尺寸的坯料，并且当坯料的出料位置发生偏差时，该机械夹爪3也能够夹取到坯料，使其不会出现夹空的现象。

该机械夹爪3在使用时，首先第二液压缸33动作使夹爪35伸开，之后第一液压缸31动作使夹持机构下降至坯料出料口，第二液压缸33收缩，夹爪35夹取坯料，第一液压缸31收缩，完成夹取动作。机械夹爪3运至既定位置，首先第一液压缸31动作使夹持机构下降至指定位置，第二液压缸33动作使夹爪35伸开放下坯料，第一液压缸31收缩，第二液压缸33收缩或不收缩，该机械夹爪3返回坯料出料口位置。

如图3所示，上料装置包括用于放置坯料的转料工装8、横向设置的用于将转料工装8上的坯料递送至坯料加工区的伸缩上料组件、与伸缩上料组件连接用于驱动伸缩上料组件升降的升降驱动组件和与升降驱动组件连接用于驱动升降驱动组件旋转的旋转驱动组件。

伸缩上料组件为齿轮齿条传动。伸缩上料组件包括第一电机52、与第一电机52输出端连接的齿轮、与齿轮啮合的齿条、内部中空的升降杆5和设置于升降杆5内部且一端伸出升降杆5的伸缩杆51，齿条与伸缩杆51固定连接，转料工装8固定连接于伸缩杆51伸出升降杆5的一端。齿轮在第一电机52的驱动下使与之啮合的齿条左右移动，进而使得与齿条固定连接的伸缩杆51随之左右移动，完成伸缩杆51的伸缩。

伸缩杆51的横截面为凹槽结构，齿条固定连接于伸缩杆51的槽底部，升降杆5内部底面的两侧分别设置多个第一导向滑轮62，伸缩杆51的槽口朝向升降杆5的底面，伸缩杆51槽口的两侧置于导向滑轮62上，升降杆5内部的上面设置第二导向滑轮54，伸缩杆51的上端与第二导向滑轮54接触。在本具体实施例中，第一导向滑轮62设置为2个，2个导向滑轮62分别设置于升降杆5内部底面的两侧且位于伸缩杆51伸出升降杆5的一端。经多次重复操作验证，第一导向滑轮设置为2个且设置于升降杆5内部伸缩杆51伸出升降杆5的一端，2个导向滑轮62与第二导向滑轮54相互配合更有利于伸缩杆51在升降杆5内的平滑伸缩，而不会出现卡顿的现象。

进一步的，为了限制伸缩杆51在升降杆5内的位置，减少伸缩杆51对升降杆5的摩擦，升降杆5内部的两侧面上均设置有限位块53，两侧面上的限位块53之间留有伸缩杆51伸缩的间隙。

升降杆5远离转料工装8的一端固定连接有配重托盘55，配重托盘55上放置多个配重块56，配重块56的设置使得升降杆5靠近转料工装8的一端向上倾斜，进而使得转料工装8向上倾斜，从而使得坯料置于转料工装8上时无需额外夹持即可实现将坯料递送至坯料加工区，简化了结构，配重块56放置的数量可根据坯料的重量以及升降杆5的倾斜程度进行相应的调整，使得该上料装置的适用范围更广。

转料工装8为两个位于同一水平面上的相互平行的钢杆，两钢杆的距离小于坯料的直径，这使得转料工装8能够实现对坯料的转运，并且在坯料转运至坯料加工区时，无需外力，钢杆随伸缩上料组件下降后即可轻松从坯料下抽出，实现将坯料放置到坯料加工区。

升降驱动组件为丝杠传动。升降驱动组件包括内部中空的旋转柱6、设置于旋转柱6上的第二电机61和设置于旋转柱6内部且与第二电机61的输出端连接的丝杠，丝杠的两端连接于旋转柱6上，丝杠上设置有螺母座，旋转柱6的侧面上沿竖直方向设有两个条形孔64，两个条形孔64相对设置，升降杆5穿过两个条形孔64且与螺母座固定连接，两个条形孔64长度方向的两侧上均设置有滑道63，升降杆5上与滑道63相对的位置上设置有滑轮62，滑道63滑轮62的设置使得升降杆5能够在丝杠和第二电机61的驱动下稳定的上下移动，此结构简单，生产精度低，易于加工生产，生产费用投入少。

旋转驱动组件包括底座7、设置于底座7内的旋转盘和驱动旋转盘旋转的驱动组件，驱动旋转盘旋转的驱动组件为齿轮传动，旋转柱6置于旋转盘上，旋转柱6随旋转盘的旋转而旋转，与旋转柱6内部丝杠连接的升降杆5随旋转柱6旋转，升降杆5在丝杠第二电机61的作用下实现上下运动，设置于升降杆5内部的伸缩杆51随升降杆5旋转和升降，伸缩杆51在齿轮齿条的作用下实现伸缩，由此设置于伸缩组件端部的转料工装8能够携带放置其上坯料通过旋转、升降、伸缩将坯料递送至坯料加工区。

该运输系统结构简单，其能够通过机械夹爪、运输轨道和上料装置将坯料从坯料输出区完全机械化的转运至坯料加工区，实现了高温坯料的自动化运输，提高了生产效率，降低了高温坯料对操作人员伤害的风险。

实施例2

请参阅图5，本发明还提供了另一种上料装置，在该实施例中，所述的用于锻造坯料运输的运输系统与实施例1的用于锻造坯料运输的运输系统大体相同，不同的是：上料装置为链条输送机，链条输送机设置于外设的摩擦压力机和外设的模锻锤之间。

实施例1中的上料装置与本实施例中的上料装置可根据现场情况选用，本实施例中，机械夹爪将坯料运送至本实施例提供的上料装置上，即链条输送机上，链条输送机正反转能够将坯料运送至摩擦压力机或外设的模锻锤上，满足了不同工况的需求。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。