[发明专利]杆件随动多角度转向的步进输送装置

说明书

一.技术领域

本发明杆件随动多角度转向的步进输送装置，涉及一种用于杆件加工能自动随动转向的步进输送装置，特别是锻造自动化生产线中圆杆形步进输送和转向装置，如油田抽油机用的抽油杆的锻造加工机床。属棒的无切削加工类（B21D）、锻造设备类（B21J）等。

二．背景技术

抽油机是油田广泛使用的传统抽油设备，通常由电机拖动，其曲柄配以平衡块带动抽油杆，驱动井下抽油泵做固定周期的上下往复运动，把井下的油送到地面。由于我国石油资源的限制，目前多数产油井都深达数千米，与之对应的抽油杆也需要相应的长度，而整个抽油杆一般由6-10米长的单根抽油杆通过接箍和接头连接而成，且抽油杆有使用寿命（或次数）的限制，属于消耗品，因此需求量极大。

抽油杆生产工艺包括锻造工艺、热处理工艺和杆头加工工艺。我国抽油杆生产企业的传统抽油杆锻造一般采用平锻机，其自动化水平低，生产及质量主要靠技术工人手工及经验控制，生产效率低，质量不稳定。

现有抽油杆自动化生产线一般由平锻机、工件步进输送装置、上料系统、工频感应加热炉、下料系统等构成。而我国抽油杆生产所采用的平锻机均是借用为汽车零件生产而设计的平锻机，其工作台面比较窄，且无45°方向的打标装置，如果要实现杆头加工工艺在7个工位中完成镦粗、打方、打标、切边等工序内容，就必须解决包括狭窄空间内工位间的步进传输、传输过程中的2次90°旋转和1次45°旋转等问题，且由于自动线是连续工作的，即7个工位同时有工件在加工，因此要求工件输送装置在步进输送的过程中，同时实现2个工位的90°旋转和1个工位的45°旋转，需由一套机械装置完成。

三.发明内容

本发明提供的杆件可随动多角度转向的步进输送装置，一是解决传统抽油杆锻造自动化水平低，生产效率低，质量不稳定的问题；二是解决现有抽油杆自动化生产线中狭窄空间内工位间的步进传输、传输过程中的2次90°旋转和1次45°旋转的问题。

技术方案：杆件随动多角度转向的步进输送装置，其特征包括：

1）沿杆件轴向X方向设平行的N台转向步进输送器；每台转向步进输送器设有支撑体1、安装在支撑体上的随动转向部件2；在第一台和第N台转向步进输送器的支撑体上方增设压紧部件3；所述支撑体为带有多个V形槽工位的矩形体；设如下支撑体驱动传动组件4：包括电机、同轴连接的两个凸轮以及每组用一根轴传动的两组曲柄滑块机构；且每个支撑体经滑块、曲柄及支撑座支撑于工作台；沿轴向X方向前后侧设两个固定于工作台的不动的定位架5，每个定位架沿横向Y有多个与支撑体相同的V形槽工位5.1。2）随动转向部件2包括如下的每侧三对转向轮和随动连杆操作机构：在穿过支撑体的三对轴线前后侧两端铰接两组按横向Y顺次排列的三对前侧转向轮和对应的三对后侧转向轮；随动连杆操作机构包括：①前后侧设相互铰接的曲柄、连杆和摆杆；采用前后两侧均设独立的前后曲柄、前后连杆和前后摆杆；或者采用一个摆杆，用销轴将前后连杆和一个摆杆铰接；或者前后侧设共用的一个连杆和一个摆杆，用销轴穿过支撑体将后侧曲柄与前侧的一个连杆铰接，一个连杆和一个摆杆铰接；②控制杆件转90°或45°的转向轮的曲柄分别置于支撑体的前或后两侧，曲柄上端与同侧转向轮固定，摆杆上端与穿过并固定于支撑体的销轴铰接，摆杆下端通过销轴或直接与总连杆铰接，总连杆与固定于工作台的连杆座连接；③控制杆件转90°或45°两侧曲柄与摆杆间的初始角须设定不同，设控制杆件转90°的曲柄2.3A初始位置与摆杆平行，控制45°转向的曲柄与连杆连接的销孔制成矩形孔。3）压紧部件分别装于杆件加工机床上及尾架上，包括穿过压紧部件的三根轴两端铰接的各三只压紧轮；且压紧部件上设有卡板3.5与支撑件上的推板1.5配合使压紧部件和支撑体间连接同作椭圆轨迹运动或脱离复位。4）在进行转向工位的杆件由各支撑体上前后侧杆件下方的一对转向轮支撑，由在第一台和第N台转向步进输送器上杆件上方的一只压紧部件压紧；由随动连杆操作机构带动的转向轮为主动轮，杆件和压紧轮为从动轮；在与两转向轮啮合位置处的杆件中心至支撑体底面高度H₂与在V形槽工位内杆件中心至支撑体底面高度H₁相等。

本发明有益效果：