[发明专利]一种立式热轧环机的自动上下料装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于立式热轧环机的技术领域，尤其涉及一种立式热轧环机的自动上下料装置及方法。

背景技术

目前，在立式热轧环的生产中，毛坯环件的上料及成形环件的下料过程一般由人工操作完成，自动化程度较低，不确定性因素较多。立式热轧环机的自动化轧制水平和生产效率普遍较低，人工操作不当容易造成工伤事故，因此，提出一种能自动完成上下料作业的装置对立式热轧环全过程的自动化具有重要意义，既可提高生产效率，也可降低人工成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种立式热轧环机的自动上下料装置及方法，提高立式热轧环过程的自动化水平。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种立式热轧环机的自动上下料装置，其特征在于，包括固定基座、驱动装置和控制装置，所述固定基座上安装有横向导轨，所述横向导轨上安装横向活动基座，所述横向活动基座上平行对称设有两条纵向导轨，所述两条纵向导轨上分别安装有纵向活动基座，所述纵向活动基座上平面分别设有夹持机构，所述横向导轨和纵向导轨上两端均设置有限位装置；所述驱动装置包括多个活塞式气缸，所述多个活塞式气缸分别与所述横向活动基座、纵向活动基座及夹持机构相连；所述控制装置包括PLC控制器、限位开关、传感器和电磁阀，所述PLC控制器的输入端分别与所述传感器、限位开关相连，PLC控制器的输出端与所述电磁阀相连，所述传感器安装于立式热轧环机的主轧辊行程滑块导轨上，传感器输入端接收所述行程滑块的位移信号，所述限位开关分别安装于所述横向导轨和纵向导轨的行程的起始端及终止端，所述电磁阀与所述活塞式气缸的气体管道相连。

按上述方案，所述立式热轧环机的两侧分别安设有毛坯环件支架和成型环件滑道，两个夹持机构的夹持端分别与立式热轧环机的芯辊和毛坯环件支架中心对正，所述横向导轨的单向行程距离与毛坯环件输送到芯辊的距离及成型环件输送到成型环件滑道的距离相等，所述纵向导轨的单向行程距离与夹持机构端头到毛坯环件及成型环件的被夹持位置的距离相等。

按上述方案，所述夹持机构由三根夹角为钝角的折弯杆、连接板组件组成，相邻两根折弯杆夹角相等，折弯杆一折边的端头通过销轴与安装于所述活塞式气缸活塞杆伸出端的端面上的折弯杆铰链座相连，折弯杆另一折边上开有通孔；所述连接板组件由两块两端中心位置均开有通孔的连接板组成，两块连接板分别设置于所述折弯杆另一折边两侧，两块连接板的一端与折弯杆另一折边通过销轴相铰接，两块连接板的另一端通过销轴与连接板铰链座相连。

按上述方案，所述折弯杆铰链座由三个内凹铰链座组成，相邻两个内凹铰链座的夹角相同，内凹铰链座为底部固设于活塞式气缸活塞杆伸出端的端面上的矩形块，所述矩形块顶部中间位置开有凹槽，凹槽两边的凸块中心位置开有通孔，所述折弯杆一折边的端头通过销轴与矩形块相铰接。

按上述方案，所述连接板铰链座为带有三个矩形齿的块体，相邻两个矩形齿的夹角相等，矩形齿顶部中心开有通孔，所述块体一侧端面中心设有连接轴，所述连接轴与所述活塞式气缸的活塞杆伸出端相连，所述两块连接板的另一端分别设于矩形齿顶部两侧，两块连接板与矩形齿通过销轴相铰接。

按上述方案，所述电磁阀为三位四通电磁阀，所述活塞式气缸为单活塞式气缸。

按上述方案，所述限位装置为带有沉头孔的金属块，所述金属块分别通过内螺栓与导轨固定连接。

采用上述一种立式热轧环机的自动上下料装置进行上下料的操作方法，其特征在于，首先调节所述驱动装置的驱动力，使所述横向活动基座、纵向活动基座和夹持机构的运行速度与轧环过程相配合，确认横向活动基座、纵向活动基座、夹持机构位于行程起始位置，所述横向导轨及纵向导轨的起始端的限位开关闭合；

PLC控制器向所述立式热轧环机发出启动指令，主轧辊上行，所述传感器检测到主轧辊行程滑块位于上位后向PLC控制器输送信号，PLC控制器向与纵向活动基座相连的电磁阀发出指令，使与纵向活动基座相连的驱动装置正向运行，推动纵向活动基座开始正向行程直至触碰并闭合纵向导轨终止端的限位开关，纵向导轨起始端限位开关断开，PLC控制器同时向与纵向活动基座相连的电磁阀及与夹持机构相连的电磁阀发出指令，使与纵向活动基座相连的驱动装置停止运行，与夹持机构相连的驱动装置正向运行，夹持机构分别夹紧毛坯环件和成型环件，PLC控制器向与纵向活动基座相连的电磁阀发出指令，使与纵向活动基座相连的驱动装置逆向运行，推动纵向活动基座开始逆向行程直至触碰并闭合纵向导轨起始端限位开关，纵向导轨终止端限位开关断开；