一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置的制作方法

本发明涉及炉辊加工，尤其涉及一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置。

背景技术：

1、在冶金工业炉中，金属钢板轧制后需要在连续退火炉内采用炉辊输送，炉辊是退火炉内的重要部件，炉辊一般需要在800~1200°c的条件下，长期连续转动。因此，炉辊需要具有耐氧化性、耐高温性、耐高温变形的要求。炉辊一般由辊身、辊颈、轴头所组成，传统的炉辊的辊颈都是直接焊接在轴头上，辊身两端焊接在两个辊颈上，但实际使用中，存在焊缝失效开裂的情况，因此现有的部分炉辊都采用套接的方法通过螺纹销轴固定连接，例如公开号cn104651577b的中国专利文献中公开了空心陶瓷炉辊的加工方法，该炉辊就是采用套接的方法，实现通过销轴固定炉辊轴头与联轴拨叉之间固定连接，因此在炉辊轴头生产过程中需要对炉辊轴头的侧壁进行开孔，且为了炉辊轴头受力均匀，需要开孔位置与炉辊轴头上的键槽的位置交错设置角度相差180度。传统的炉辊轴头开孔装置都是人工手持开孔枪手动开孔，或者是采用半自动式的开孔装置，需要人工将炉辊轴头放置在固定架上，同时需要人工对炉辊轴头的开孔位置进行定位，然后通过开孔装置进行打孔，这种两种方法需要耗费的人力成本比较高，且工作效率低下，且人工定位容易导致开孔位置出现偏差，影响产品质量。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置，包括安装板，所述安装板的上表面固定安装有上料机构，所述上料机构的一侧设置有移动机构，所述移动机构的输出端固定安装有转动机构，所述上料机构的左侧设置有定位检测机构，所述定位检测机构的左侧设置有清理机构，所述清理机构的左侧设置有开孔机构，所述开孔机构与清理机构相互对应，所述定位检测机构、开孔机构、清理机构均位于安装板的上表面，所述安装板的上表面固定安装有主控制器，所述安装板的外侧设置有下料机构。

4、优选的，所述上料机构包括上料架，所述上料架的上表面倾斜设置，所述安装板的上表面固定安装有置料壳，所述上料架的输出端延伸至置料壳的端部，所述置料壳靠近移动机构的一侧开设有开口，所述置料壳的底部内壁放置有置料块，所述置料壳的顶部一侧固定连接有第一挡板；

5、所述下料机构包括下料架，所述下料架的上表面倾斜设置，所述下料架的外侧上表面固定安装有第二挡板。

6、优选的，所述移动机构包括第一无杆气缸，所述第一无杆气缸位于安装板的上表面，所述第一无杆气缸的输出端固定安装有第二无杆气缸，所述第二无杆气缸的输出端固定安装有摆动气缸。

7、优选的，所述转动机构包括外壳、底板，所述底板位于外壳的外部，所述底板的上表面固定安装有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有减速器，所述减速器的输出端固定连接有输出轴，所述输出轴的另一端固定套接有齿轮，所述外壳的内壁固定安装有回转支承，所述齿轮与回转支承的内环齿牙相互啮合，所述回转支承的内环通过螺钉固定连接有内壳，所述内壳与外壳通过轴承转动连接，所述内壳的内壁固定安装有夹持机构，所述外壳与内壳的两端均开设有圆形通孔，所述夹持机构的另一端通过圆形通孔贯穿并延伸至外壳的外部；

8、所述底板的上表面固定安装有旋转编码器，所述减速器的另一侧输出端与旋转编码器的输入端固定连接，所述旋转编码器与主控制器电性连接。

9、优选的，所述底板的外壁固定安装有第一气缸，所述内壳的内壁固定连接有第一滑杆，所述第一滑杆的外壁滑动连接有第一移动板，所述第一移动板的一侧外壁与第一气缸的输出端通过轴承转动连接，所述第一移动板的另一侧与夹持机构固定连接，所述第一移动板与内壳的内壁滑动连接。

10、优选的，所述夹持机构包括支撑杆，所述支撑杆的一端与第一移动板固定连接，所述第一移动板的外壁固定连接有第二气缸，所述支撑杆的外壁滑动套接有第二移动板，所述第二气缸的输出端与第二移动板的外壁固定连接，所述支撑杆的外壁滑动套接有活动件，所述活动件的外壁固定安装有多个等距排列的第一摆臂，多个所述第一摆臂的另一端固定连接有夹板，所述第一摆臂的外壁均活动连接有第二摆臂，所述第二摆臂的另一端活动连接有固定件，所述固定件与支撑杆的另一端固定连接，所述第一移动板的外壁固定连接有第二滑杆，所述第二滑杆与第二移动板滑动连接，所述第二移动板与内壳滑动连接。

11、优选的，所述定位检测机构包括支杆，所述支杆的另一端固定连接有侧板，所述侧板的外壁固定安装有第三气缸，所述第三气缸的输出端固定连接有第三移动板，所述侧板的两侧分别固定安装有第一红外测距仪、第二红外测距仪，所述第三移动板的两侧均设置有测距板，所述测距板的外壁固定连接有活动杆，所述活动杆与第三移动板滑动连接，所述活动杆的外壁套接有弹簧，所述活动杆的另一端固定连接有限位板，所述弹簧位于第三移动板与限位板之间，所述限位板的另一侧固定连接有测距杆，所述侧板的外壁固定连接有活动杆，所述第三移动板与活动杆滑动连接。

12、优选的，所述测距杆包括直杆，所述直杆的另一端开设有凹槽，所述直杆位于凹槽内放置有滚珠。

13、优选的，所述开孔机构包括第一开孔机、第二开孔机，所述第一开孔机包括第三无杆气缸，所述第三无杆气缸的输出端固定连接有第一固定板，所述第一固定板的外壁固定安装有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有钻杆，所述第二开孔机与第一开孔机结构相同；所述清理机构包括第一清理机、第二清理机，所述第一清理机包括第四无杆气缸，所述第四无杆气缸的输出端固定连接有第二固定板，所述第二固定板的外壁固定安装有第三电机，所述第三电机的输出端固定连接有打磨杆，所述第二清理机与第一清理机结构相同。

14、优选的，所述开孔机构与清理机构之间设置有收集槽，所述安装板的上表面固定安装有顶板，所述顶板位于收集槽的一侧，所述顶板靠近有移动机构的一侧开设有卡槽。

15、本发明的有益效果为：

16、本发明中，通过上料机构和下料机构的设计，能够完成自动上料和下料，通过移动机构实现对转动机构的转移，通过转动机构能够对炉辊轴头进行夹持，且能够带动炉辊轴头实现旋转，当炉辊轴头通过移动机构移动至定位检测机构处时，通过定位检测机构能够实现对炉辊轴头的定位，且能够检测并判断炉辊轴头上键槽的方向，然后通过开孔机构实现对炉辊轴头进行开孔，通过清理机构实现对开孔后的炉辊轴头进行毛刺清理。

17、总之，该开孔装置通过各机构配合使用，能够连续式的对炉辊轴头进行自动开孔，且能够自动判断并定位开孔位置，并完成开孔及通孔清理等工作，开孔位置精准度高，无须人工定位，不容易出现定位偏差，全程自动化工作效率高，设备操作简单。

技术特征：

1.一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置，包括安装板（1），其特征在于，所述安装板（1）的上表面固定安装有上料机构（2），所述上料机构（2）的一侧设置有移动机构（3），所述移动机构（3）的输出端固定安装有转动机构（4），所述上料机构（2）的左侧设置有定位检测机构（5），所述定位检测机构（5）的左侧设置有清理机构（7），所述清理机构（7）的左侧设置有开孔机构（6），所述开孔机构（6）与清理机构（7）相互对应，所述定位检测机构（5）、开孔机构（6）、清理机构（7）均位于安装板（1）的上表面，所述安装板（1）的上表面固定安装有主控制器（10），所述安装板（1）的外侧设置有下料机构（11）。

2.根据权利要求1所述的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置，其特征在于，所述上料机构（2）包括上料架（201），所述上料架（201）的上表面倾斜设置，所述安装板（1）的上表面固定安装有置料壳（202），所述上料架（201）的输出端延伸至置料壳（202）的端部，所述置料壳（202）靠近移动机构（3）的一侧开设有开口，所述置料壳（202）的底部内壁放置有置料块（203），所述置料壳（202）的顶部一侧固定连接有第一挡板（204）；所述下料机构（11）包括下料架（1101），所述下料架（1101）的上表面倾斜设置，所述下料架（1101）的外侧上表面固定安装有第二挡板（1102）。

3.根据权利要求1所述的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置，其特征在于，所述移动机构（3）包括第一无杆气缸（301），所述第一无杆气缸（301）位于安装板（1）的上表面，所述第一无杆气缸（301）的输出端固定安装有第二无杆气缸（302），所述第二无杆气缸（302）的输出端固定安装有摆动气缸（303）。

4.根据权利要求1所述的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置，其特征在于，所述转动机构（4）包括外壳（401）、底板（402），所述底板（402）位于外壳（401）的外部，所述底板（402）的上表面固定安装有第一电机（403），所述第一电机（403）的输出端固定连接有减速器（404），所述减速器（404）的输出端固定连接有输出轴（406），所述输出轴（406）的另一端固定套接有齿轮（413），所述外壳（401）的内壁固定安装有回转支承（408），所述齿轮（413）与回转支承（408）的内环齿牙相互啮合，所述回转支承（408）的内环通过螺钉固定连接有内壳（409），所述内壳（409）与外壳（401）通过轴承转动连接，所述内壳（409）的内壁固定安装有夹持机构（407），所述外壳（401）与内壳（409）的两端均开设有圆形通孔，所述夹持机构（407）的另一端通过圆形通孔贯穿并延伸至外壳（401）的外部；

5.根据权利要求4所述的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置，其特征在于，所述底板（402）的外壁固定安装有第一气缸（410），所述内壳（409）的内壁固定连接有第一滑杆（411），所述第一滑杆（411）的外壁滑动连接有第一移动板（412），所述第一移动板（412）的一侧外壁与第一气缸（410）的输出端通过轴承转动连接，所述第一移动板（412）的另一侧与夹持机构（407）固定连接，所述第一移动板（412）与内壳（409）的内壁滑动连接。

6.根据权利要求5所述的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置，其特征在于，所述夹持机构（407）包括支撑杆（4071），所述支撑杆（4071）的一端与第一移动板（412）固定连接，所述第一移动板（412）的外壁固定连接有第二气缸（4072），所述支撑杆（4071）的外壁滑动套接有第二移动板（4073），所述第二气缸（4072）的输出端与第二移动板（4073）的外壁固定连接，所述支撑杆（4071）的外壁滑动套接有活动件（4074），所述活动件（4074）的外壁固定安装有多个等距排列的第一摆臂（4075），多个所述第一摆臂（4075）的另一端固定连接有夹板（4076），所述第一摆臂（4075）的外壁均活动连接有第二摆臂（4077），所述第二摆臂（4077）的另一端活动连接有固定件（4078），所述固定件（4078）与支撑杆（4071）的另一端固定连接，所述第一移动板（412）的外壁固定连接有第二滑杆（4079），所述第二滑杆（4079）与第二移动板（4073）滑动连接，所述第二移动板（4073）与内壳（409）滑动连接。

7.根据权利要求1所述的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置，其特征在于，所述定位检测机构（5）包括支杆（501），所述支杆（501）的另一端固定连接有侧板（502），所述侧板（502）的外壁固定安装有第三气缸（503），所述第三气缸（503）的输出端固定连接有第三移动板（504），所述侧板（502）的两侧分别固定安装有第一红外测距仪（505）、第二红外测距仪（506），所述第三移动板（504）的两侧均设置有测距板（507），所述测距板（507）的外壁固定连接有活动杆（508），所述活动杆（508）与第三移动板（504）滑动连接，所述活动杆（508）的外壁套接有弹簧（509），所述活动杆（508）的另一端固定连接有限位板（510），所述弹簧（509）位于第三移动板（504）与限位板（510）之间，所述限位板（510）的另一侧固定连接有测距杆（511），所述侧板（502）的外壁固定连接有活动杆（508），所述第三移动板（504）与活动杆（508）滑动连接。

8.根据权利要求7所述的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置，其特征在于，所述测距杆（511）包括直杆（51101），所述直杆（51101）的另一端开设有凹槽（51102），所述直杆（51101）位于凹槽（51102）内放置有滚珠（51103）。

9.根据权利要求1所述的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置，其特征在于，所述开孔机构（6）包括第一开孔机（601）、第二开孔机（602），所述第一开孔机（601）包括第三无杆气缸（6011），所述第三无杆气缸（6011）的输出端固定连接有第一固定板（6012），所述第一固定板（6012）的外壁固定安装有第二电机（6013），所述第二电机（6013）的输出端固定连接有钻杆（6014），所述第二开孔机（602）与第一开孔机（601）结构相同；所述清理机构（7）包括第一清理机（701）、第二清理机（702），所述第一清理机（701）包括第四无杆气缸（7011），所述第四无杆气缸（7011）的输出端固定连接有第二固定板（7012），所述第二固定板（7012）的外壁固定安装有第三电机（7013），所述第三电机（7013）的输出端固定连接有打磨杆（7014），所述第二清理机（702）与第一清理机（701）结构相同。

10.根据权利要求1所述的一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置，其特征在于，所述开孔机构（6）与清理机构（7）之间设置有收集槽（8），所述安装板（1）的上表面固定安装有顶板（9），所述顶板（9）位于收集槽（8）的一侧，所述顶板（9）靠近有移动机构（3）的一侧开设有卡槽（901）。

技术总结
本发明公开了一种自动式炉辊轴头加工用外壁开孔装置，涉及炉辊加工技术领域，包括安装板，所述安装板的上表面固定安装有上料机构，所述上料机构的一侧设置有移动机构，所述移动机构的输出端固定安装有转动机构，所述上料机构的左侧设置有定位检测机构，所述定位检测机构的左侧设置有清理机构，所述清理机构的左侧设置有开孔机构，所述开孔机构与清理机构相互对应，本发明中通过各机构配合使用，能够连续式的对炉辊轴头进行自动开孔，且能够自动判断并定位开孔位置，并完成开孔及通孔清理等工作，开孔位置精准度高，无须人工定位，不容易出现定位偏差，全程自动化工作效率高，设备操作简单。

技术研发人员：王茂龙,周竹祠,王小燕
受保护的技术使用者：江苏华业特钢制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13