本发明专利技术杆件随动多角度转向的步进输送装置，包括作步进椭圆运动有多工位V形槽的支撑体、支撑体上的随动转向部件及上方压紧部件。支撑体上设三对转向轮，压紧部件设三只压紧轮。转向部件上设固定于支撑体并可相对转动的摆杆，顺次铰接的连杆和固定于转向轮的曲柄。每工位杆件由一对转向轮支撑，一只压紧轮压紧。随支撑体运动摆杆转动带动连杆、曲柄和转向轮转动，使与转向轮啮合的杆件随动转向。实现用一套机械装置完成杆头加工中步进输送同时锻方头两工位90°旋转和打标记一工位45°旋转。转向无需外部动力驱动，利用自身的相对运动实现，机构简化，成本降低，可用于自动化生产线中窄小空间的杆头加工及圆柱形工件多工位任何角度的转向加工设备。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术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.
技术介绍
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I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I个工位的45°旋转，需由一套机械装置完成。三.
技术实现思路
本专利技术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I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I)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I、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. I。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I. 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。本专利技术有益效果 I)通过作步进椭圆轨迹运动的支撑体上设置随动转向部件，实现用一套机械装置完成杆头加工中步进输送同时有两工位90°旋转和一工位的45°旋转。即转向装置无需外部动力驱动，利用自身的相对运动，实现工件的多角度转向，从而简化了机构，降低了成本。同时解决了自动化生产线中窄小空间的杆头加工的转向问题，增大了锻造工艺的灵活性。2)提供了保证工作性能的设计参数①为实现两杆件在两工位内能同时转90°和45°，采用选择不同的前后曲柄初始角，使前后曲柄摆动的轨迹不同来实现。例如设用于转90°的前曲柄与摆杆平行，因此前连杆仅作平移，而用于转45°的后曲柄与摆杆不平行，后连杆除平移外与后曲柄间还有相对移动，因此在同时控制杆件转45°的固定曲柄和连杆的销轴孔设为矩形孔，使销轴除了带动曲柄摆动外，还在矩形孔中移动，从而避免了机构干涉。②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，可以保证在转向轮处的工件与V形槽工位处工件被夹紧度等效，且步进轨迹相同。3)压紧部件上设置的压紧轮，在转向过程中压紧工件以防止转向轮与工件之间产生滑动，提高转向精度。4)本装置虽然是针对锻造自动化生产线而专利技术的，但其设计结构可用于任何圆柱形工件、无限多工位间、任何角度的转向，且不局限于锻造生产线，从而提高了本专利技术的实用价值。四.附图说明图I本专利技术总体布置俯视示意图。图中只画出三台转向步进输送器示意，中间断开表示N为多台。图中只画出第一台转向步进输送器中俯视的转向部件2 (实施例I的转向部件2结构)，其它台转向部件2相同。图2图I的A向视图(即转向步进输送器轴向X前侧侧视图)。图3图I前侧结构立体图。图4图I的B向视图(即转向步进输送器轴向X后侧侧视图)。图5图I后侧结构立体图。图6图2局部放大图II。图7实施例I的转向部件2的俯视图，即图I局部放大图I。(前后侧均有独立的连杆和摆杆)图8实施例2的转向部件2的俯视图。(前后侧设共用一个摆杆)。图9实施例3的转向部件2的俯视图。(前后侧设共用的一个摆杆和一个连杆)。图10图9A-A剖视图。五.具体实施例方式实施例I :见图I-图7，本实施例杆件随动多角度转向的步进输送装置是用于油田 抽油杆的锻造杆头加工。见图1，由于抽油杆长度为6-10米，一般一套装置可平行安装4-6台，本实施例沿抽油杆7轴向X方向装设平行的5台转向步进输送器。见图2，每台转向步进输送器由支撑体I、安装在支撑体上的随动转向部件2，在第一台和第5台转向步进输送器的支撑体上方增设压紧部件3。支撑体为矩形体，沿横向Y开有多个V形槽工位I. I (图2中画出17个V形槽工位)，每个V形槽代表一个工位，V形槽的尺寸根据工件直径而定，V形槽间的距离根据锻造模具各型腔间距离而定。见图1，图3，在工作台上设如下支撑体的驱动传动组件4 :由电机4. I与同轴的凸轮4. 2、偏心轮4. 3 (为凸轮的一种)以及两组曲柄滑块组件组成。每组曲柄滑块组件用一根轴和多个传动曲柄与各支撑体I上滑块固定，使各支撑体同步传动。具体结构描述为凸轮4. 2通过驱动曲柄4. 4本文档来自技高网...
【技术保护点】
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（1.1）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）随动转向部件包括如下的每侧三对转向轮和随动连杆操作机构：在穿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（2.3B）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。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王杰，王玫，朱彤，赵武，王家骏，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：
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