CN102861780B - 用于立式铝合金管材生产线的牵引装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种用于立式铝合金管材生产线的牵引装置，用于牵引挤压生产出的铝合金管材，所述牵引装置包括立柱和能够在所述立柱上行走的牵引车，所述立柱的上端和/或下端分别连接在所述立式铝合金管材生产线的底座和下部基础，所述铝合金管材从所述底座的下方被挤压伸出，所述牵引车包括夹持件，所述夹持件夹持于所述铝合金管材的一端，以使所述牵引车能够牵引所述铝合金管材向下移动。

Description

用于立式铝合金管材生产线的牵引装置

技术领域

本发明涉及铝合金管挤压装置，尤其涉及立式铝合金管挤压牵引装置。

背景技术

随着铝合金管材在航空航天等领域得到应用，对铝合金管材的质量要求越来越高，迫切需要牵引设备提高铝型材的生产质量与合格率。

铝合金管材生产线包括立式铝合金管材生产线和卧式铝合金管材生产线。目前立式铝合金管材生产线尚无牵引车，卧式铝挤压机牵引车的现有技术可以参考中国专利申请CN02269914.7和CN201020124740.8，但是二者均不能适用于立式铝合金管材生产线。

因此，有必要提出一种用于立式铝合金管材生产线的牵引装置。

发明内容

本发明的一目的，在于提出一种用于立式铝合金管材生产线的牵引装置，以解决现有技术存在的问题。

本发明的另一目的，在于提出一种能够调节牵引速度与牵引力的用于立式铝合金管材生产线的牵引装置。

为实现上述目的，本发明提出一种用于立式铝合金管材生产线的牵引装置，用于牵引挤压生产出的铝合金管材，所述牵引装置包括立柱和能够在所述立柱上行走的牵引车，所述立柱的上端和/或下端分别连接在所述立式铝合金管材生产线的底座和下部基础，所述铝合金管材从所述底座的下方被挤压伸出，所述牵引车包括夹持件，所述夹持件夹持于所述铝合金管材的一端，以使所述牵引车能够牵引所述铝合金管材向下移动。

在本发明一实施例中，所述立柱包括立柱本体和设置于所述立柱本体上并沿着所述立柱的方向延伸的第一导引件，所述第一导引件上设置有沿着所述立柱的方向延伸的齿条，所述牵引车包括车架、伺服电机和连接于所述伺服电机的减速机，所述减速机包含轴齿轮，所述伺服电机驱动所述减速机使所述轴齿轮在所述齿条上啮合转动，以使所述牵引车在所述立柱上移动。

在本发明一实施例中，所述牵引车的移动速度能够通过调整所述伺服电机的输出速度进行调整，所述牵引车的牵引力能够通过调整所述伺服电机的输出转矩进行调整。

在本发明一实施例中，所述伺服电机和所述减速机的数目均为两个，且所述两个伺服电机和所述两个减速机分别对称设置在所述车架的前端和后端，所述第一导引件的数目为两个，并且所述两个第一导引件对称设置在所述立柱本体的前侧和后侧，所述两个减速机的所述两个轴齿轮分别与所述两个第一导引件上的所述两个齿条相啮合。

在本发明一实施例中，所述牵引车还包括位于所述车架前后两侧的两个驱动缸，所述夹持件的数目为两个，且分别连接于所述两个驱动缸的活塞杆，所述两个驱动缸能够驱动所述两个夹持件相对运动，以夹持所述铝合金管材的所述一端。

在本发明一实施例中，所述立柱还包括设置在所述立柱本体的远离所述支架的一侧的至少一个第二导引件，所述车架包括对应于所述两个第一导引件和所述至少一个第二导引件的多个滑板，所述两个第一导引件和所述至少一个第二导引件用于导引所述牵引车沿着所述立柱移动。

在本发明一实施例中，所述牵引车还包括多个导向杆和多个导套，所述车架包括多个对应的开孔，所述多个导套装设在所述多个开孔中，每一个所述导向杆的一端连接于其中一个所述夹持件，并能在所述导套中移动。

在本发明一实施例中，所述导向杆的数目为四个，且其中两个所述导向杆连接于其中一个所述夹持件，另外两个所述导向杆连接于另一个所述夹持件。

在本发明一实施例中，所述驱动缸为液压缸。

在本发明一实施例中，所述立柱包括至少一个用于将所述立柱固定在所述铝合金管材生产线的侧面基础的支架。

本发明提出的用于立式铝合金管材生产线的牵引装置中，能够在立式铝合金管材生产线生产铝合金管材的过程中牵引铝合金管材，以提高铝合金管材才的成品率。另外，本发明牵引车的移动速度和牵引力可以通过伺服电机的输出速度和输出转矩进行调整；当夹持件在夹紧铝合金管材的下端的过程中，牵引车的速度保持恒定；当夹持件已将铝合金管材的下端夹紧后，牵引车保持一定的牵引力，保证铝合金管材受到恒定张力。夹持件能够尽量减少因夹持变形的制品长度，提高成品率，并且由于牵引车和立柱的配合结构，牵引车的行走平稳可靠。

附图说明

图1所示为本发明的用于立式铝合金管材生产线的牵引装置的主视示意图；

图2所示为沿图1中A-A线的剖视示意图；

图3所示为沿图1中B-B线的剖视示意图。

具体实施方式

图1所示为本发明的用于立式铝合金管材生产线的牵引装置的主视示意图。其中，下文中“上”和“下”分别对应于图1所示的上方和下方，“左”和“右”分别对应于图1所述的左侧和右侧，并且下文中的“前”对应图1中所能显示的一侧，而“后”对应图1中显示的相反侧。

如图1所示，本发明提出的用于立式铝合金管材生产线的牵引装置包括立柱10和牵引车40。立柱10设置在挤压设备（图未示）下面的地坑100内，立柱10的下端与下部基础30固定相连，上端与底座20固定相连。为了保证立柱10的刚性，在立柱10的中部设置至少一个支架10a，在本实施例中，支架10a的数目为两个，每一个支架10a一端和立柱10固定相连，另一端和侧部基础30a固定相连，用于将立柱10固定在铝合金管材生产线的侧面基础30a。牵引车40设置在立柱10上，并能够沿着立柱10上下运动。

在一实施例中，立柱10可以仅靠上端与底座20固定相连，或者仅靠下端与下部基础30固定相连，只要能够保证立柱10稳定地固定于底座20和下部基础30之间即可。

图2所示为本发明牵引装置沿着图1中A-A线的剖视示意图。如图2所示，立柱10包括立柱本体11，立柱本体11上设有沿着立柱10的长度方向延伸的第一导引件12和第二导引件13，第一导引件12和第二导引件13用于导引牵引车40在立柱10上行走。在本实施例中，立柱本体11的截面为矩形，第一导引件12的数目为两个，且分别设置在图1中立柱本体11的前后两侧。两个第一导引件12远离支架10a的一侧均设置有齿条14。第二导引件13的数目也为两个，且设置在立柱10的远离支架10a的一侧。牵引车40能够沿着立柱10沿图1的D向及其反向运动。当牵引车40沿着D向运动时，其能够牵引从底座20向下被挤压出的铝合金管材1的一端向下运动。

如图2所示，牵引车40包括车架41，在本实施例中车架41具有容置空间和连通于容置空间的开口。车架41的内壁设置有对应于第一导引件12的第一滑板410a和对应于第二导引件13的第二滑板410b，车架41沿立柱10上升和下降运动时，第一滑板410a和第二滑板410b能够在第一导引件12和第二导引件13上面配合滑动。

牵引车40还包括装设在车架41上的伺服电机42和减速机43，减速机43的输出轴通过联轴器43a连接轴齿轮43b。轴齿轮43b与装设在第一导引件12上的齿条14啮合，通过伺服电机42和减速机43输出转矩带动轴齿轮43b旋转，以使牵引车40能够在立柱10上行走。本发明在车架41沿着图1所示的前方和后方对称设置两台伺服电机42以及两套由减速机43、联轴器43a、轴齿轮43b等组成的传动***，保证牵引车40在运行过程中受力均衡，不会卡死。在本实施例中，车架41具有两个对称的开孔，减速机43的输出轴和所连接的轴齿轮43b通过所述开孔伸入车架41的内部空间，并且轴齿轮43b和车架41的开孔之间装有轴承43c和端盖43d。

图3所示为本发明牵引装置沿着图1中B-B线的剖视示意图，如图3所示，车架41沿着图1所示的前后侧还分别装有两个驱动缸44。驱动缸44的活塞杆441的一端安装有夹持件45，在本实施例中两个夹持件45分别为带有圆弧面的夹头，两个夹头相互靠近能够将铝合金管材的一端夹持于两个夹头之间。驱动缸44驱动夹持件45将铝合金管材1的一端夹持，使得铝合金管材1变形小，夹废的长度较短，成品利用率高。

如图1和图2所示，在车架41上还装有四个导向杆46、四个导套47和四个压板48。如图3所示，每个导向杆46的一端伸入夹持件45中，并固定连接于夹持件45。车架41上具有四个开孔H，导套47由压板48固定在开孔H中，导向杆46装设在导套47中并能在导套47中移动。导向杆46是在驱动缸44驱动夹持件45的过程中保证夹持件45运行的平行度，如果夹持件45受到倾翻力矩时，可以将倾翻力矩传递至导向杆46而不是由驱动缸44承受，因此能够起到保护驱动缸44的作用。

在本发明中，伺服电机42可以有两种控制方式，分别是恒定速度控制方式和恒定转矩控制方式。当牵引车40刚开始夹持铝合金管材1时，伺服电机42以恒定速度输出，使得牵引车40保持一定速度沿着立柱10向下运动，此时牵引车的速度与铝合金管材1的挤出速度相同。当牵引车40夹住铝合金管材1，伺服电机42以恒定转矩输出，牵引车40对铝合金管材1施加恒定牵引力，铝合金管材1受到恒张力，保证铝合金管材1的直线度和壁厚偏差。因此，牵引车40的行走速度可以根据需要，通过调整伺服电机42的输出速度或输出转矩来调整，保持牵引车40的速度恒定或者对铝合金管材1的牵引张力恒定。

在本发明中，第一导引件12和第二导引件13的设置是为了导引牵引车40沿着立柱10直线行走，但是本发明并不限制第一导引件12和第二导引件13的形式，可以通过业内公知的其他形式进行导引，本发明不做限制。

在上述实施例中，牵引车40和立柱10是通过齿轮和齿条进行啮合，然而也可以通过业内公知的其他多种方式使二者能够相对平稳地运动，本发明同样不做限制。另外，上述实施例中夹持件45是通过驱动缸44驱动而相对靠近，以将铝合金管材1进行夹持，驱动缸44可以为液压缸或者气压缸，并且本发明也可以通过其他驱动方式使得夹持件45夹持铝合金管材1，在此同样不做限制。另外，立柱10的下方可以设置有缓冲装置，以防止在尚未夹持到铝合金管材1的情况下伺服电机42突然断电，造成牵引车40沿着立柱10向下滑落砸向下部基础30，损坏牵引车30。

本发明提出的用于立式铝合金管材生产线的牵引车40中，牵引车40速度可以随着铝合金管材1的挤出速度的不同进行调节设定；当夹持件45将铝合金管材1的下端夹紧后，牵引车40保持一定的牵引力，保证铝合金管材1受到恒张力；夹持件45能够尽量减少因夹持变形的制品长度，提高成品率，并且牵引车40的行走平稳可靠。

虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离本发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在所附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为所附权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种用于立式铝合金管材生产线的牵引装置，用于牵引挤压生产出的铝合金管材(1)，其特征在于，所述牵引装置包括立柱(10)和能够在所述立柱(10)上行走的牵引车(40)，所述立柱(10)的上端连接在所述立式铝合金管材生产线的底座(20)，所述立柱(10)的下端连接在所述立式铝合金管材生产线的下部基础(30)，所述铝合金管材(1)从所述底座(20)的下方被挤压伸出，所述牵引车(40)包括夹持件(45)，所述夹持件(45)夹持于所述铝合金管材(1)的一端，以使所述牵引车(40)能够牵引所述铝合金管材(1)向下移动，其中，所述立柱(10)包括立柱本体(11)和设置于所述立柱本体(11)上并沿着所述立柱(10)的方向延伸的第一导引件(12)，所述第一导引件(12)上设置有沿着所述立柱(10)的方向延伸的齿条(14)，所述牵引车(40)包括车架(41)、伺服电机(42)和连接于所述伺服电机(42)的减速机(43)，所述减速机(43)包含轴齿轮(43b)，所述伺服电机(42)驱动所述减速机(43)使所述轴齿轮(43b)在所述齿条(14)上啮合转动，以使所述牵引车(40)在所述立柱(10)上移动。

2.如权利要求1所述的用于立式铝合金管材生产线的牵引装置，其特征在于，所述牵引车(40)的移动速度能够通过调整所述伺服电机(42)的输出速度进行调整，所述牵引车(40)的牵引力能够通过调整所述伺服电机(42)的输出转矩进行调整。

3.如权利要求2所述的用于立式铝合金管材生产线的牵引装置，其特征在于，所述伺服电机(42)和所述减速机(43)的数目均为两个，且所述两个伺服电机(42)对称设置在所述车架(41)的前端和后端，所述两个减速机(43)对称设置在所述车架(41)的前端和后端，所述第一导引件(12)的数目为两个，并且所述两个第一导引件(12)对称设置在所述立柱本体(11)的前侧和后侧，所述两个减速机(43)的所述两个轴齿轮(43b)分别与所述两个第一导引件(12)上的所述两个齿条(14)相啮合。

4.如权利要求3所述的用于立式铝合金管材生产线的牵引装置，其特征在于，所述牵引车(40)还包括位于所述车架(41)前后两侧的两个驱动缸(44)，所述夹持件(45)的数目为两个，且分别连接于所述两个驱动缸(44)的活塞杆(441)，所述两个驱动缸(44)能够驱动所述两个夹持件(45)相对运动，以夹持所述铝合金管材(1)的所述一端。

5.如权利要求4所述的用于立式铝合金管材生产线的牵引装置，其特征在于，所述立柱(10)包括至少一个用于将所述立柱(10)固定在所述铝合金管材生产线的侧面基础(30a)的支架(10a)，所述立柱(10)还包括设置在所述立柱本体(11)的远离所述支架(10a)的一侧的至少一个第二导引件(13)，所述车架(41)包括对应于所述两个第一导引件(12)和所述至少一个第二导引件(13)的多个滑板(410a、410b)，所述两个第一导引件(12)和所述至少一个第二导引件(13)用于导引所述牵引车(40)沿着所述立柱(10)移动。

6.如权利要求5所述的用于立式铝合金管材生产线的牵引装置，其特征在于，所述牵引车(40)还包括多个导向杆(46)和多个导套(47)，所述车架(41)包括多个对应的开孔(H)，所述多个导套(47)装设在所述多个开孔(H)中，每一个所述导向杆(46)的一端连接其中一个所述夹持件(45)，并能在所述导套(47)中移动。

7.如权利要求6所述的用于立式铝合金管材生产线的牵引装置，其特征在于，所述导向杆(46)的数目为四个，且其中两个所述导向杆(46)连接于其中一个所述夹持件(45)，另外两个所述导向杆(46)连接于另一个所述夹持件(45)。

8.如权利要求4所述的用于立式铝合金管材生产线的牵引装置，其特征在于，所述驱动缸(44)为液压缸。

9.如权利要求1所述的用于立式铝合金管材生产线的牵引装置，其特征在于，所述立柱(10)包括至少一个用于将所述立柱(10)固定在所述铝合金管材生产线的侧面基础(30a)的支架(10a)。