工件传输定位夹持组合自动线制造技术

本发明专利技术公开了一种工件传输定位夹持组合自动线，其包括车床、用于多种直径的工件传输的浮动升降调节传输滚轮系统、用于调整传输中的工件的同轴度的工件旋转托举扶正轮系统、用于工件限位的工件传输定位夹持限控器、用于工件导向及夹持的工件孔道扶正夹持平衡器、用于存放待加工的工件和已完成加工的工件以及工件传递的工件存放架。本发明专利技术能够针对长、短体等多种工件进行混合应用、频繁交替运行，并创建了自动线生产环境，具有高效衔接、转换应用效果。

【技术实现步骤摘要】
工件传输定位夹持组合自动线
本专利技术属于石油管具螺纹加工领域，尤其是一种工件传输定位夹持组合自动线。
技术介绍
钻井、采油、管道输送业中所属管柱连接螺纹的车修或加工由专业技术服务公司完成，而专业技术服务公司所处历史原因形成的生产、技术、工艺、设备、环境要素一般都较陈旧，严重制约单位迈入高新
，社会化技术提升与效益最大化间的强列比对，显现出单位发展动力不足及技术落伍的不良效应。老旧设备，老旧工艺、老龄化人员生产格局制约企业发展，对服务意识和技术能力的提升形成障碍，特别对于社会化市场需求产品的加工完成能力正逐步丧失，体现在产品加工质量不高，速度慢，产量不促，不能与社会需求关系很好对接。向高新技术产业发展具有进程，首先，有针对性的提升作业环境配套要素，满足产量与质量间的对应关系，研究CNC管螺纹车床应用技术和装备技术是最基础的发展进程。现有的S1-343BCNC管螺纹车床，其原值较高，但未能得到充分利用，使用率仅占20％。经分析，目前存在的不足之处在于：1.厂房内的环境限制车床加工长体工件能力，只能对长度小于2米的套管、并以单件吊装形式加工。2.设备安装在独立厂房内，占地面积大，占用其它辅助性设备及资源多。3.需多工种、多项目操作人员协调作业，人员及设备占比大，排序及等停时限多，无功时效占比多。4.设备原值高，拆旧费高，设备利用率却低，产出效益低，很不经济。5.不能发挥车床的应有能力，对于大型工件加工难度大，安全风险多。6.不能对钻杆螺纹形成修理，浪费了设备的应有价值，失去在钻具车修业中的首选价值。7.不能与社会化市场需求接轨，不能满足对更多工件的加工，不能创收更多市场化效益。8.生产格局中工艺落后，不利于车修业发展和操作人员的水平或技能提升。9.短体工件在车床主轴内传输费力、费时，悬端夹持明显，保持同轴度关系差，离心力增大。10.工件车制端预留夹持长度控制方式不先进，操作不易找准，耗时、费力、出错率高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于弥补现有技术的不足之处，提供一种工件传输定位夹持组合自动线，其能够针对长、短体等多种工件进行混合应用、频繁交替运行，并创建了自动线生产环境，具有高效衔接、转换应用效果。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种工件传输定位夹持组合自动线，包括车床、浮动升降调节传输滚轮系统、工件旋转托举扶正轮系统、工件传输定位夹持限控器、工件孔道扶正夹持平衡器和工件存放架。所述浮动升降调节传输滚轮系统高度可调地安装在所述车床的工件输入端，并用于将多种直径的工件传输至所述车床。所述工件旋转托举扶正轮系统高度可调地穿插安装在所述浮动升降调节传输滚轮系统中，并用于调整传输中的工件与所述车床的主轴之间的同轴度关系。所述工件传输定位夹持限控器包括T型限位器、R型限位器和Y型限位器；其中，所述T型限位器，能够沿X轴和Z轴方向进行位置调节，安装在车床的工件加工端，作用在工件的前部车制端，并用于控制所述T型限位器的输出端和所述车床的前卡盘之间的工件的预留长度；所述R型限位器，能够沿X轴和Y轴方向进行位置调节，安装在所述车床的工件输入端且置于用于沿X轴方向传输工件的浮动升降调节传输滚轮系统之中，作用在短体工件的尾端，并用于限制回退后的短体工件的位置；所述Y型限位器，能够沿X轴方向进行位置调节，安装在所述浮动升降调节传输滚轮系统的尾端，作用在长体工件的尾端，并用于限制回退后的长体工件的位置。所述工件孔道扶正夹持平衡器包括同轴安装在车床的主轴孔内的E型导向器和O型抱卡器；所述E型导向器包括第一钢圈架和导向轮，所述第一钢圈架位置可调地安装在所述主轴孔的内壁上，所述导向轮为多个且周向均布在所述第一钢圈架的内孔中，每一所述导向轮均可沿所述第一钢圈架的径向进行位置调整并锁定，多个所述导向轮共同作用在工件的外壁上，以实现对工件的扶正导向；所述O型抱卡器包括第二钢圈架和抱卡头，所述第二钢圈架位置可调地安装在所述主轴孔的内壁上，所述抱卡头为多个且周向均布在所述第二钢圈架的内孔中，每一所述抱卡头分别通过一气动驱动机构可沿所述第二钢圈架的径向进行伸缩运动，多个所述抱卡头共同作用在工件的外壁上，以实现对工件的夹持。所述工件存放架包括上料存放架、下料存放架和K型翻转器，所述上料存放架和所述下料存放架分置在所述K型翻转器的两端，并分别用于存放待加工的工件和已完成加工的工件，所述K型翻转器穿插分布在所述浮动升降调节传输滚轮系统中，用于在所述上料存放架、所述下料存放架和所述浮动升降调节传输滚轮系统之间进行工件的传递。进一步地，所述浮动升降调节传输滚轮系统包括A型轮系机构、B型轮系机构和I型轮系机构。所述A型轮系机构为多套且依次分布在车床的工件输入端，所述A型轮系机构包括A型框架、滚轮、轴承座、变速箱、电机、气缸、调节轴、调节筒和调节帽；所述A型框架包括连接板、A型导向管、A型导向杆、支撑板和支撑柱，其中，连接板和支撑板上下对应地水平设置，A型导向管为两个且竖向对称固接在连接板的下平面上，A型导向杆为两个且竖向对称固接在支撑板的上平面上，两个A型导向杆一一对应地插装在两个A型导向管内，支撑板还通过多个均布设置的支撑柱固接在H型机座上；所述滚轮可转动地安装在轴承座上且经变速箱与电机传动连接，变速箱和电机固接在轴承座上，轴承座固接在连接板的上平面上；所述气缸的缸体固接在支撑板的上平面上，该气缸的气缸轴竖向设置且气缸轴的上端固接在连接板上、下端同轴固接有调节轴，调节轴穿过支撑板并向下伸出，调节轴的下部形成外螺纹并配套安装有调节帽，调节筒套装在调节轴上且能够上下移动地被限制在支撑板和调节帽之间，通过调整调节帽能够改变调节筒在调节轴上的位置。所述B型轮系机构为一套且位于所述车床和所述A型轮系机构之间，所述B型轮系机构包括B型框架、滚轮、轴承座和气缸；所述B型框架包括双连板、B型导向管、B型导向杆、承压板和承压座，其中，双连板、承压板和承压座由上到下依次对应的水平设置，B型导向杆为四个且竖向均布在双连板的下平面上，B型导向管为四个且竖向均布在承压座的上平面上，四个B型导向杆一一对应地插装在四个B型导向管内，承压板固接在四个B型导向管的中部；所述滚轮为两个且轴向相平行的等高设置，两个滚轮分别通过一轴承座安装在双连板上；所述气缸的缸体固接在承压板的上平面上，该气缸的气缸轴竖向设置且气缸轴的上端固接在双连板上；所述B型轮系机构中滚轮的高度与A型轮系机构中滚轮的高度一致且同步上下移动。所述I型轮系机构为多套且穿插布置在多套所述A型轮系机构之间，所述I型轮系机构包括I型框架、滚轮、轴承座、变速箱和电机；所述I型框架包括连接板、对接板和支撑腿，其中，连接板和对接板上下对应地固接在一起且两者水平设置，支撑腿为两个且对称竖向固接在对接板的下平面上，两个支撑腿的底部固接在H型机座上；所述滚轮可转动地安装在轴承座上且经变速箱与电机传动连接，变速箱和电机固接在轴承座上，轴承座固接在连接板的上平面上；所述I型轮系机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工件传输定位夹持组合自动线，其特征在于，包括车床、浮动升降调节传输滚轮系统、工件旋转托举扶正轮系统、工件传输定位夹持限控器、工件孔道扶正夹持平衡器和工件存放架；/n所述浮动升降调节传输滚轮系统高度可调地安装在所述车床的工件输入端，并用于将多种直径的工件传输至所述车床；/n所述工件旋转托举扶正轮系统高度可调地穿插安装在所述浮动升降调节传输滚轮系统中，并用于调整传输中的工件与所述车床的主轴之间的同轴度关系；/n所述工件传输定位夹持限控器包括T型限位器、R型限位器和Y型限位器；其中，所述T型限位器，能够沿X轴和Z轴方向进行位置调节，安装在车床的工件加工端，作用在工件的前部车制端，并用于控制所述T型限位器的输出端和所述车床的前卡盘之间的工件的预留长度；所述R型限位器，能够沿X轴和Y轴方向进行位置调节，安装在所述车床的工件输入端且置于用于沿X轴方向传输工件的浮动升降调节传输滚轮系统之中，作用在短体工件的尾端，并用于限制回退后的短体工件的位置；所述Y型限位器，能够沿X轴方向进行位置调节，安装在所述浮动升降调节传输滚轮系统的尾端，作用在长体工件的尾端，并用于限制回退后的长体工件的位置；/n所述工件孔道扶正夹持平衡器包括同轴安装在车床的主轴孔内的E型导向器和O型抱卡器；所述E型导向器包括第一钢圈架和导向轮，所述第一钢圈架位置可调地安装在所述主轴孔的内壁上，所述导向轮为多个且周向均布在所述第一钢圈架的内孔中，每一所述导向轮均可沿所述第一钢圈架的径向进行位置调整并锁定，多个所述导向轮共同作用在工件的外壁上，以实现对工件的扶正导向；所述O型抱卡器包括第二钢圈架和抱卡头，所述第二钢圈架位置可调地安装在所述主轴孔的内壁上，所述抱卡头为多个且周向均布在所述第二钢圈架的内孔中，每一所述抱卡头分别通过一气动驱动机构可沿所述第二钢圈架的径向进行伸缩运动，多个所述抱卡头共同作用在工件的外壁上，以实现对工件的夹持；/n所述工件存放架包括上料存放架、下料存放架和K型翻转器，所述上料存放架和所述下料存放架分置在所述K型翻转器的两端，并分别用于存放待加工的工件和已完成加工的工件，所述K型翻转器穿插分布在所述浮动升降调节传输滚轮系统中，用于在所述上料存放架、所述下料存放架和所述浮动升降调节传输滚轮系统之间进行工件的传递。/n...

【技术特征摘要】
1.一种工件传输定位夹持组合自动线，其特征在于，包括车床、浮动升降调节传输滚轮系统、工件旋转托举扶正轮系统、工件传输定位夹持限控器、工件孔道扶正夹持平衡器和工件存放架；
所述浮动升降调节传输滚轮系统高度可调地安装在所述车床的工件输入端，并用于将多种直径的工件传输至所述车床；
所述工件旋转托举扶正轮系统高度可调地穿插安装在所述浮动升降调节传输滚轮系统中，并用于调整传输中的工件与所述车床的主轴之间的同轴度关系；
所述工件传输定位夹持限控器包括T型限位器、R型限位器和Y型限位器；其中，所述T型限位器，能够沿X轴和Z轴方向进行位置调节，安装在车床的工件加工端，作用在工件的前部车制端，并用于控制所述T型限位器的输出端和所述车床的前卡盘之间的工件的预留长度；所述R型限位器，能够沿X轴和Y轴方向进行位置调节，安装在所述车床的工件输入端且置于用于沿X轴方向传输工件的浮动升降调节传输滚轮系统之中，作用在短体工件的尾端，并用于限制回退后的短体工件的位置；所述Y型限位器，能够沿X轴方向进行位置调节，安装在所述浮动升降调节传输滚轮系统的尾端，作用在长体工件的尾端，并用于限制回退后的长体工件的位置；
所述工件孔道扶正夹持平衡器包括同轴安装在车床的主轴孔内的E型导向器和O型抱卡器；所述E型导向器包括第一钢圈架和导向轮，所述第一钢圈架位置可调地安装在所述主轴孔的内壁上，所述导向轮为多个且周向均布在所述第一钢圈架的内孔中，每一所述导向轮均可沿所述第一钢圈架的径向进行位置调整并锁定，多个所述导向轮共同作用在工件的外壁上，以实现对工件的扶正导向；所述O型抱卡器包括第二钢圈架和抱卡头，所述第二钢圈架位置可调地安装在所述主轴孔的内壁上，所述抱卡头为多个且周向均布在所述第二钢圈架的内孔中，每一所述抱卡头分别通过一气动驱动机构可沿所述第二钢圈架的径向进行伸缩运动，多个所述抱卡头共同作用在工件的外壁上，以实现对工件的夹持；
所述工件存放架包括上料存放架、下料存放架和K型翻转器，所述上料存放架和所述下料存放架分置在所述K型翻转器的两端，并分别用于存放待加工的工件和已完成加工的工件，所述K型翻转器穿插分布在所述浮动升降调节传输滚轮系统中，用于在所述上料存放架、所述下料存放架和所述浮动升降调节传输滚轮系统之间进行工件的传递。


2.根据权利要求1所述的工件传输定位夹持组合自动线，其特征在于，所述浮动升降调节传输滚轮系统包括A型轮系机构、B型轮系机构和I型轮系机构；
所述A型轮系机构为多套且依次分布在车床的工件输入端，所述A型轮系机构包括A型框架、滚轮、轴承座、变速箱、电机、气缸、调节轴、调节筒和调节帽；所述A型框架包括连接板、A型导向管、A型导向杆、支撑板和支撑柱，其中，连接板和支撑板上下对应地水平设置，A型导向管为两个且竖向对称固接在连接板的下平面上，A型导向杆为两个且竖向对称固接在支撑板的上平面上，两个A型导向杆一一对应地插装在两个A型导向管内，支撑板还通过多个均布设置的支撑柱固接在H型机座上；所述滚轮可转动地安装在轴承座上且经变速箱与电机传动连接，变速箱和电机固接在轴承座上，轴承座固接在连接板的上平面上；所述气缸的缸体固接在支撑板的上平面上，该气缸的气缸轴竖向设置且气缸轴的上端固接在连接板上、下端同轴固接有调节轴，调节轴穿过支撑板并向下伸出，调节轴的下部形成外螺纹并配套安装有调节帽，调节筒套装在调节轴上且能够上下移动地被限制在支撑板和调节帽之间，通过调整调节帽能够改变调节筒在调节轴上的位置；
所述B型轮系机构为一套且位于所述车床和所述A型轮系机构之间，所述B型轮系机构包括B型框架、滚轮、轴承座和气缸；所述B型框架包括双连板、B型导向管、B型导向杆、承压板和承压座，其中，双连板、承压板和承压座由上到下依次对应的水平设置，B型导向杆为四个且竖向均布在双连板的下平面上，B型导向管为四个且竖向均布在承压座的上平面上，四个B型导向杆一一对应地插装在四个B型导向管内，承压板固接在四个B型导向管的中部；所述滚轮为两个且轴向相平行的等高设置，两个滚轮分别通过一轴承座安装在双连板上；所述气缸的缸体固接在承压板的上平面上，该气缸的气缸轴竖向设置且气缸轴的上端固接在双连板上；所述B型轮系机构中滚轮的高度与A型轮系机构中滚轮的高度一致且同步上下移动；
所述I型轮系机构为多套且穿插布置在多套所述A型轮系机构之间，所述I型轮系机构包括I型框架、滚轮、轴承座、变速箱和电机；所述I型框架包括连接板、对接板和支撑腿，其中，连接板和对接板上下对应地固接在一起且两者水平设置，支撑腿为两个且对称竖向固接在对接板的下平面上，两个支撑腿的底部固接在H型机座上；所述滚轮可转动地安装在轴承座上且经变速箱与电机传动连接，变速箱和电机固接在轴承座上，轴承座固接在连接板的上平面上；所述I型轮系机构中滚轮的高度与A型轮系机构中滚轮最低位置时的高度一致。


3.根据权利要求1所述的工件传输定位夹持组合自动线，其特征在于，所述工件旋转托举扶正轮系统包括两个托轮、托轮固定机架、滑动面板、承载柱、承压底板、支撑杆、主气缸和滑动柱；
两个所述托轮中心轴距可调地并排转动安装在所述托轮固定机架上；
所述托轮固定机架固定在所述滑动面板的上端；
所述滑动面板通过所述承载柱安装在所述承压底板的上方；
所述承压底板通过所述支撑杆固定在H型机座上；
所述主气缸固接在所述承压底板的下端中部，且所述主气缸的主气缸轴穿过所述承压底板连接在所述滑动面板的下端中部，并用于驱使所述滑动面板及其上的两个所述托轮进行升降运动；
所述滑动柱的上端固接在所述滑动面板的下端、下端贯穿所述承压底板并向下延伸，并用于为所述滑动面板及其上的两个所述托轮的升降运动起到导向作用。


4.根据权利要求3所述的工件传输定位夹持组合自动线，其特征在于，所述托轮固定机架包括托轮底板和竖向固接在所述托轮底板两侧的两个托轮座；
每一所述托轮分别安装在两个所述托轮座之间，每一所述托轮座的上端分别开有两个上部开口且两侧贯穿的调节槽，每一所述托轮的中心轴的端部分别置入在一所述调节槽内，每一所述调节槽的上部开口处分别通过两个紧固钉安装有一压板，以将两个所述托轮限位在两个所述托轮座之间；
每一所述托轮座上分别螺纹连接有两个对称设置的调节柱体，每一所述调节柱体的一端分别从一所述托轮座的端部伸入至一所述调节槽内并顶在一所述托轮的中心轴的一端，通过旋转所述调节柱体来调整所述托轮的中心轴在所述调节槽内的位置，并以此改变两个所述托轮之间的中心轴距。


5.根据权利要求1所述的工件传输定位夹持组合自动线，其特征在于，
所述T型限位器包括第一限位板、移送缸、滑槽板、轨道板和锁紧块；所述第一限位板安装在所述移送缸的输出端，且在所述移送缸的推动下沿X轴方向移动并顶在工件的前部车制端；所述移送缸安装在所述滑槽板上；所述滑槽板固接在所述轨道板上；所述轨道板通过滑轨沿X轴方向可滑动地安装在车床体上；所述锁紧块活动地置入在所述车床体的内腔中，所述锁紧块还通过锁紧栓与所述轨道板连接，通过旋转所述锁紧栓能够驱使所述锁紧块在所述车床体的两侧内腔壁的限制下向上移动，并使得所述锁紧块和所述轨道板夹紧在所述车床体上，以实现所述轨道板和所述车床体的相对固定；所述滑槽板上开有沿Z轴方向布置的长圆孔，所述移...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭晓江，王趁强，李彬，贾军，陈玉海，崔波，冯松波，杜林，唐伟华，苗文凯，王辛涵，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司，中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12