[发明专利]一种钢管热挤压玻璃垫放置机械手

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于热挤压钢管生产过程中玻璃垫放置的机械手。

背景技术

热挤压钢管生产工艺具有产品金属致密性好，组织均匀，适用于多种钢管生产的特点，特别是在高合金、难变形钢种和各种异型断面管的生产方面具有特殊加工优势。热挤压钢管生产的工艺流程为：管坯预处理、在线预加热和管坯加热、管坯内、外表面经玻璃粉润滑后进行热穿孔（或扩孔）、管坯再加热和内、外表面玻璃粉润滑及热挤压，然后由热锯锯切压余，将热挤压成型钢管(长管在线经热锯锯切后)由辊道输送到后台，再进行余热淬火或在冷床空冷。其中在管坯挤压的具体操作步骤中需先将加热后的管坯放入挤压机的挤压筒中，挤压机芯轴穿入管坯中心孔中，然后在管坯上端面放置玻璃垫。对于大管径钢管来讲，由于玻璃垫的体积和质量较大，而且其放置位置处于高温环境中，采用人工搬运方式不仅操作者劳动强度大、作业条件恶劣，而且工作效率低，因此玻璃垫的放置问题成为制约热挤压钢管生产效率提高的瓶颈。

发明内容

本发明的目的在于针对热挤压钢管生产过程中玻璃垫运送放置问题，提供一种自动化程度高、实用性强、能降低操作者劳动强度、改善作业条件、提高热挤压钢管生产效率的钢管热挤压玻璃垫放置机械手。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种钢管热挤压玻璃垫运送机械手，它包括手臂旋转驱动机构、手臂升降驱动机构、手臂组件、夹持机构、平衡块和固定座，所述固定座安装在钢管热挤压设备侧壁板上，所述手臂旋转驱动机构安装在固定座上，所述手臂升降驱动机构与手臂旋转驱动机构配装，所述手臂组件前端与手臂旋转驱动机构及手臂升降驱动机构配装，在手臂组件的末端装配夹持机构，所述夹持机构与钢管热挤压玻璃垫匹配，所述平衡块通过拉索与手臂组件连接。

上述钢管热挤压玻璃垫运送机械手，所述手臂旋转驱动机构包括旋转电机、蜗杆、蜗轮和转轴，所述旋转电机安装在固定座上，其输出轴与蜗杆固定装配，所述蜗杆与蜗轮组成蜗轮蜗杆传动单元，所述蜗轮安装在转轴下端，所述转轴为空心轴结构，它与手臂组件装配。

上述钢管热挤压玻璃垫运送机械手，所述手臂升降驱动机构包括升降电机和丝杠螺母传动组件，所述升降电机固定在手臂旋转驱动机构转轴的上端，其输出轴与丝杠螺母传动组件的丝杠固定装配，所述丝杠螺母传动组件的螺母安装在手臂组件上。

上述钢管热挤压玻璃垫运送机械手，所述手臂组件包括第一铰接臂、第二铰接臂和液压缸，所述第一铰接臂内侧端套装在驱动机构转轴的外面，其外侧端与第二铰接臂通过手臂铰接轴连接，在第一铰接臂和第二铰接臂之间安装液压缸。

上述钢管热挤压玻璃垫运送机械手，所述夹持机构包括夹持油缸和夹爪，所述夹持油缸固定安装在第二铰接臂上，在其伸缩臂末端设置楔形推块，所述楔形推块与夹爪配装，所述夹爪左右对称布置，它们通过夹爪转轴安装在第二铰接臂的末端，在左右夹爪之间设置复位弹簧。

上述钢管热挤压玻璃垫运送机械手，所述平衡块重量与钢管热挤压玻璃垫匹配，它固定在拉索的下端，所述拉索穿过手臂旋转驱动机构的空心结构转轴后，绕过安装在固定座顶端的定滑轮，其上端固定在第一铰接臂的外侧端。

上述钢管热挤压玻璃垫运送机械手，它还包括PLC系统，所述手臂旋转驱动机构、手臂升降驱动机构、手臂组件和夹持机构的动作均由PLC系统控制。