本发明专利技术是短行程铝挤压机前上料系统及其夹钳式自适应供锭装置。主要有挤压机、夹钳式自适应供锭装置、挤压杆与侧缸液压控制系统、供锭装置的液压控制系统及电气控制系统等。其特点是铝挤压机采用固定式挤压垫，挤压筒套住挤压杆，挤压筒与挤压杆二者均处于回程状态；供锭装置设置于挤压机中心线外侧，且紧靠模具端面的外延线；夹钳式供锭装置含有机械手、主臂与滑块、主臂油缸、导滑座及压板；主臂油缸装在导滑座上，导滑座的首末端装有限程器，导滑座上装有主臂行程检测装置，主臂与滑块在导滑座上由主臂油缸驱动做往复运动并水平伸入及退出挤压机中心。它较传统挤压机行程缩短了３０％，提高了挤压机的结构强度、刚度和精度，改进挤压工艺，无挤压循环周期时间减少了１５％，使生产效率提高。可应用于各种吨位的单、双动卧式铝挤压机。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于铝及铝合金挤压加工行业中所用的卧式挤压机设备与辅助装置，特别涉及短行程铝挤压机前上料系统及其夹钳式自适应供锭装置。
技术介绍
铝合金挤压型材是一种终极成形产品，加工塑性好，强度高，比重轻，再生利用率高，是一种应用非常广泛的金属材料。目前，随着铝型材进入民用建筑领域，取代了传统的钢木门窗，以及在高速列车和城市轨道交通车辆车体、汽车、集装箱体等工业领域的广泛应用，推动着铝挤压加工技术不断发展和进步，使得铝挤压机不断向大型化发展，功能越来越全，性能越来越优越，导致挤压机的传统设计观念不断得到更新。传统铝挤压机供锭器为向挤压中心提供挤压垫片和铝锭，其宽度均大于最大铝锭长度，一般为两段式槽形结构，设置于闭合到模具的挤压筒和处于回程状态的挤压杆之间，通常称为后上料方式。挤压开始之前，挤压杆必须要无功运行一个相当于最大铝锭长度的空行程，以将垫片和铝锭推入挤压筒中。在所有其它参数不变的情况下，由这种传统的供锭方法所决定的挤压机存在诸多缺点，如开档(即前后梁之间的尺寸)大、主工作缸柱塞(挤压杆)行程长、压机整体刚性较差、挤压制品的质量较低、辅助设备较为复杂、非挤压固定循环周期时间长、及设备重量重等。因此，直接导致挤压机的使用和维护成本较高。有一种采用后上料方式的短行程铝挤压机，和传统挤压机一样，供锭前，挤压筒仍处于闭合到模具的状态，但需将挤压杆水平或垂直横向移出压机中心，以空出供锭器进入挤压中心的位置。然后，由供锭器自身的链条辊子、或由设置于挤压梁中心的一个气缸，将铝锭送入挤压筒。待供锭器退出后，再将挤压杆移入挤压中心。显然，这种供锭器结构依然庞大，且难以在带内置式穿孔系统的双动挤压机上实现，同时，挤压杆及其横向移动的导向系统的制造精度要求高，使确定挤压机中心基准的固定挤压杆频繁横向移动不利于保证挤压杆的挤压中心，维护困难，操作难度大。美国专利US005823038A公开了一种卧式金属挤压机的供锭装置(APPARTUSFOR LOADING A BILLET AND，IF NECESSARY，A PRESSING DISC INTO HORIZONTALMETAL EXTRUSION PRESS)。主要为双指夹头，具有两级移动机构(主臂)，一种是两级水平台移动机构；另一种是以一个支撑点进行旋转及齿轮齿条伸出的机构。这种供锭装置结构复杂而庞大，夹头宽度相当于一个铝锭，依然是一种后上料方式挤压机所使用的供锭装置。现有技术中主要的不足有1)由于供锭器设置的位置使挤压机机架开档尺寸相对铰大，使压机的结构强度和整体刚度较低，并影响挤压梁和挤压筒的导向精度，不利于挤压制品精度的提高。2)挤压杆行程较长，增加了主缸内油的容积和升、卸压时间，同时，相对加大了密封、导套和导板的磨损，并且不利于挤压时的对中。3)铝锭不能定位在挤压筒中心线上，挤压杆存在偏心载荷。挤压杆充填挤压时受力不平衡，产生相当大的向上弯曲的偏心力，影响挤压杆的寿命。4)挤压机工作非挤压周期循环时间长，使整个挤压生产线功率消耗大，生产效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述
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中存在的缺点和由于该供锭方法所导致压机结构技术上的不足，提供可使铝挤压机的开档尺寸缩短，提高挤压机的结构强度、刚度和精度、并可改进挤压工艺过程、缩短非挤压周期循环时间、提高生产效率的短行程铝挤压机前上料系统，以及将铝锭自动水平送入挤压中心的短行程铝挤压机前上料夹钳式自适应供锭装置。本专利技术的技术方案是这样实现的短行程铝挤压机前上料夹钳式自适应供锭装置，包括挤压机、夹钳式供锭装置、供锭装置的液压控制装置、挤压杆与侧缸的液压控制装置，以及电气控制装置；其特征是铝挤压机采用固定式挤压垫，挤压筒套住挤压杆，挤压筒与挤压杆二者均处于回程状态；供锭装置设置于挤压机中心线外侧，且紧靠模具端面的外延线；夹钳式供锭装置含有机械手、主臂与滑块、主臂油缸、导滑座；主臂与滑块构成一体装在导滑座与压板形成的矩形滑槽内，主臂油缸装在导滑座上，导滑座的首末端装有限程器，导滑座上装有主臂行程检测装置，主臂与滑块在导滑座上由主臂油缸驱动做往复运动并水平伸入及退出挤压机中心。以上所述的机械手有辅臂油缸、球铰接头与辅臂、压臂油缸、压臂、拇指、掌形钳头、食指关节、食指、食指限程器；掌形钳头固定于主臂的前端，辅臂油缸铰接于主臂，通过球铰接头与辅臂相连；食指铰接于掌形钳头，并且又通过食指关节与辅臂铰接，在辅臂油缸的驱动下做伸展与收拢动作，动作幅度由缸体行程和食指限程器调整和限制；拇指铰接于掌形钳头，并通过压臂的关节和压臂油缸连接，在压臂油缸的驱动下做握拢和打开的动作，动作幅度由缸体行程与压在铝锭的表面限制；在掌形钳头上固定有随动辊子，并构成“V”形辊槽，以便将推来的铝锭定心，当拇指压在铝锭上后，形成一个静定的夹持中心。掌形钳头一侧设有过度辊道，过度辊道由辊道架、辊道座、随动辊、辊道油缸构成；随动辊装在辊道座上，辊道油缸装在辊道架上，驱动过度辊道升降。短行程铝挤压机前上料系统，包括挤压机、夹钳式自适应供锭装置、挤压杆与侧缸液压控制系统、供锭装置的液压控制系统及电气控制系统；其特征是铝挤压机采用固定式挤压垫，挤压筒套住挤压杆，挤压筒与挤压杆二者均处于回程状态；夹钳式自适应供锭装置设置于挤压机中心线外侧，且紧靠模具端面的外延线；铝挤压机前上料系统的控制过程(1)初始状态下，主臂退回原位，食指收拢，拇指微张，由装在食指与掌形钳头上的随动辊子形成一个中心不变的可调“V”形辊子槽；(2)供锭时，设置于掌形钳头一侧的过渡辊道由辊道油缸驱动升起，由行程检测装置检测到，加热到挤压温度的铝锭随即经过渡辊道被推入掌形钳头的“V”形辊子槽，拇指根据铝锭被推入的位置指令自动收拢，拇指与食指一起牢固压紧铝锭；(3)由拇指油缸的压力传感器检测出压紧力，向前上料装置的控制系统发出指令，并控制过渡辊道自动下降，机械手将铝锭水平送入挤压机中心的模具端面与挤压筒之间；(4)铝锭被送入挤压中心的准确位置，由行程检测装置检测与向控制系统发出指令，并控制挤压杆在侧缸的驱动下快速接近铝锭，以适宜的速度及力顶在铝锭的端部，将铝锭顶在模座中的模具上；(5)由挤压机侧缸的压力传感器检测挤压杆的顶料力与铝锭温度变化导致铝锭微量镦粗而对机械手产生的反作用力，当侧缸的压力传感器检测到由比例阀调定的顶料力后，机械手的食指与拇指自动打开，主臂收缩退出挤压机，回到原始状态； (6)挤压筒快速套料闭合到挤压模并锁紧，挤压杆开始充填挤压；挤压结束后，挤压筒与挤压杆同时退回最大锭长的行程，准备开始下一个挤压循环。本专利技术提供的短行程铝挤压机前上料系统及其夹钳式自适应供锭装置与
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相比较，直接使压机主工作缸的长度、主柱塞的行程减少了1/3，供锭装置宽度窄了2/3，明显地降低了设备的重量和造价。同时，还获益于良好的压机性能和工艺操作性，适合于各种吨位的单、双动卧式铝挤压机上采用，并可以对已在运行的传统挤压机进行改造。它具有下列突出的特点和技术进步1)机架开档尺寸缩短了1/6，刚度系数(开档/铝锭长度)由4.8～5.3变为3.4，增强了压机的结构强度和整体刚度，提高了挤压梁和挤压筒的导向精度，减小了模垫和模子的变形，从而有利于挤压制品精度的提高。2)挤压杆几乎不存在无功行程，减本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种短行程铝挤压机前上料夹钳式自适应供锭装置，包括挤压机、夹钳式供锭装置、供锭装置的液压控制装置、挤压杆与侧缸的液压控制装置，以及电气控制装置；其特征是：铝挤压机（１）采用固定式挤压垫（２），挤压筒（３）套住挤压杆（４），挤压筒与挤压杆二者均处于回程状态；供锭装置设置于挤压机中心线外侧，且紧靠模具（５）端面的外延线；夹钳式供锭装置含有机械手（６）、主臂（７）与滑块（８）、主臂油缸（９）、导滑座（１０）及压板（１１）；主臂与滑块构成一体装在导滑座与压板形成的矩形滑槽内，主臂油缸装在导滑座上，导滑座的首末端装有限程器（１２），导滑座上装有主臂行程检测装置（１５），主臂与滑块在导滑座上由主臂油缸驱动做往复运动并水平伸入及退出挤压机中心。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭玉玺，赵国栋，李璟莉，秦月明，李翔，罗永德，
申请(专利权)人：太原重型机械集团有限公司，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]
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