專利名稱：短行程鋁擠壓機(jī)前上料鉗式自適應(yīng)供錠裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鋁及鋁合金擠壓加工行業(yè)中所用的臥式擠壓機(jī)設(shè)備與輔助裝置，特別涉及短行程鋁擠壓機(jī)前上料夾鉗式自適應(yīng)供錠裝置。
背景技術(shù)：
鋁合金擠壓型材是一種終極成形產(chǎn)品，加工塑性好，強(qiáng)度高，比重輕，再生利用率高，是一種應(yīng)用非常廣泛的金屬材料。目前，隨著鋁型材進(jìn)入民用建筑領(lǐng)域，取代了傳統(tǒng)的鋼木門窗，以及在高速列車和城市軌道交通車輛車體、汽車、集裝箱體等工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，推動著鋁擠壓加工技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步，使得鋁擠壓機(jī)不斷向大型化發(fā)展，功能越來越全，性能越來越優(yōu)越，導(dǎo)致擠壓機(jī)的傳統(tǒng)設(shè)計觀念不斷得到更新。
傳統(tǒng)鋁擠壓機(jī)供錠器為向擠壓中心提供擠壓墊片和鋁錠，其寬度均大于最大鋁錠長度，一般為兩段式槽形結(jié)構(gòu)，設(shè)置于閉合到模具的擠壓筒和處于回程狀態(tài)的擠壓桿之間，通常稱為后上料方式。擠壓開始之前，擠壓桿必須要無功運(yùn)行一個相當(dāng)于最大鋁錠長度的空行程，以將墊片和鋁錠推入擠壓筒中。在所有其它參數(shù)不變的情況下，由這種傳統(tǒng)的供錠方法所決定的擠壓機(jī)存在諸多缺點(diǎn)，如開檔(即前后梁之間的尺寸)大、主工作缸柱塞(擠壓桿)行程長、壓機(jī)整體剛性較差、擠壓制品的質(zhì)量較低、輔助設(shè)備較為復(fù)雜、非擠壓固定循環(huán)周期時間長、及設(shè)備重量重等。因此，直接導(dǎo)致擠壓機(jī)的使用和維護(hù)成本較高。
有一種采用后上料方式的“短行程”鋁擠壓機(jī)，和傳統(tǒng)擠壓機(jī)一樣，供錠前，擠壓筒仍處于閉合到模具的狀態(tài)，但需將擠壓桿水平或垂直橫向移出壓機(jī)中心，以空出供錠器進(jìn)入擠壓中心的位置。然后，由供錠器自身的鏈條輥?zhàn)?、或由設(shè)置于擠壓梁中心的一個氣缸，將鋁錠送入擠壓筒。待供錠器退出后，再將擠壓桿移入擠壓中心。顯然，這種供錠器結(jié)構(gòu)依然龐大，且難以在帶內(nèi)置式穿孔系統(tǒng)的雙動擠壓機(jī)上實(shí)現(xiàn)，同時，擠壓桿及其橫向移動的導(dǎo)向系統(tǒng)的制造精度要求高，使確定擠壓機(jī)中心基準(zhǔn)的固定擠壓桿頻繁橫向移動不利于保證擠壓桿的擠壓中心，維護(hù)困難，操作難度大。
美國專利US005823038A公開了一種臥式金屬擠壓機(jī)的供錠裝置(APPARTUS FOR LOADING A BILLET AND，IF NECESSARY，A PRESSING DISCINTO HORIZONTAL METAL EXTRUSION PRESS)。主要為雙指夾頭，具有兩級移動機(jī)構(gòu)(主臂)，一種是兩級水平臺移動機(jī)構(gòu)；另一種是以一個支撐點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)及齒輪齒條伸出的機(jī)構(gòu)。這種供錠裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜而龐大，夾頭寬度相當(dāng)于一個鋁錠，依然是一種后上料方式擠壓機(jī)所使用的供錠裝置。
現(xiàn)有技術(shù)中主要的不足有1)由于供錠器設(shè)置的位置使擠壓機(jī)機(jī)架開檔尺寸相對鉸大，使壓機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和整體剛度較低，并影響擠壓梁和擠壓筒的導(dǎo)向精度，不利于擠壓制品精度的提高。
2)擠壓桿行程較長，增加了主缸內(nèi)油的容積和升、卸壓時間，同時，相對加大了密封、導(dǎo)套和導(dǎo)板的磨損，并且不利于擠壓時的對中。
3)鋁錠不能定位在擠壓筒中心線上，擠壓桿存在偏心載荷。擠壓桿充填擠壓時受力不平衡，產(chǎn)生相當(dāng)大的向上彎曲的偏心力，影響擠壓桿的壽命。
4)擠壓機(jī)工作非擠壓周期循環(huán)時間長，使整個擠壓生產(chǎn)線功率消耗大，生產(chǎn)效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述背景技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和由于該供錠方法所導(dǎo)致壓機(jī)結(jié)構(gòu)技術(shù)上的不足，提供可使鋁擠壓機(jī)的開檔尺寸縮短，提高擠壓機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度和精度、并可改進(jìn)擠壓工藝過程、縮短非擠壓周期循環(huán)時間、提高生產(chǎn)效率，以及將鋁錠自動水平送入擠壓中心的短行程鋁擠壓機(jī)前上料鉗式自適應(yīng)供錠裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的短行程鋁擠壓機(jī)前上料夾鉗式自適應(yīng)供錠裝置，包括擠壓機(jī)、夾鉗式供錠裝置、供錠裝置的液壓控制裝置、擠壓桿與側(cè)缸的液壓控制裝置，以及電氣控制裝置；其特征是鋁擠壓機(jī)采用固定式擠壓墊，擠壓筒套住擠壓桿，擠壓筒與擠壓桿二者均處于回程狀態(tài)；供錠裝置設(shè)置于擠壓機(jī)中心線外側(cè)，且緊靠模具端面的外延線；夾鉗式供錠裝置含有機(jī)械手、主臂與滑塊、主臂油缸、導(dǎo)滑座；主臂與滑塊構(gòu)成一體裝在導(dǎo)滑座與壓板形成的矩形滑槽內(nèi)，主臂油缸裝在導(dǎo)滑座上，導(dǎo)滑座的首末端裝有限程器，導(dǎo)滑座上裝有主臂行程檢測裝置，主臂與滑塊在導(dǎo)滑座上由主臂油缸驅(qū)動做往復(fù)運(yùn)動并水平伸入及退出擠壓機(jī)中心。
以上所述的機(jī)械手有輔臂油缸、球鉸接頭與輔臂、壓臂油缸、壓臂、拇指、掌形鉗頭、食指關(guān)節(jié)、食指、食指限程器；掌形鉗頭固定于主臂的前端，輔臂油缸鉸接于主臂，通過球鉸接頭與輔臂相連；食指鉸接于掌形鉗頭，并且又通過食指關(guān)節(jié)與輔臂鉸接，在輔臂油缸的驅(qū)動下做伸展與收攏動作，動作幅度由缸體行程和食指限程器調(diào)整和限制；拇指鉸接于掌形鉗頭，并通過壓臂的關(guān)節(jié)和壓臂油缸連接，在壓臂油缸的驅(qū)動下做握攏和打開的動作，動作幅度由缸體行程與壓在鋁錠的表面限制；在掌形鉗頭上固定有隨動輥?zhàn)?，并?gòu)成“V”形輥槽，以便將推來的鋁錠定心，當(dāng)拇指壓在鋁錠上后，形成一個靜定的夾持中心。掌形鉗頭一側(cè)設(shè)有過度輥道，過度輥道由輥道架、輥道座、隨動輥、輥道油缸構(gòu)成；隨動輥裝在輥道座上，輥道油缸裝在輥道架上，驅(qū)動過度輥道升降。
短行程鋁擠壓機(jī)前上料系統(tǒng)，包括擠壓機(jī)、夾鉗式自適應(yīng)供錠裝置、擠壓桿與側(cè)缸液壓控制系統(tǒng)、供錠裝置的液壓控制系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)；其特征是鋁擠壓機(jī)采用固定式擠壓墊，擠壓筒套住擠壓桿，擠壓筒與擠壓桿二者均處于回程狀態(tài)；夾鉗式自適應(yīng)供錠裝置設(shè)置于擠壓機(jī)中心線外側(cè)，且緊靠模具端面的外延線；鋁擠壓機(jī)前上料系統(tǒng)的控制過程(1)初始狀態(tài)下，主臂退回原位，食指收攏，拇指微張，由裝在食指與掌形鉗頭上的隨動輥?zhàn)有纬梢粋€中心不變的可調(diào)“V”形輥?zhàn)硬郏?2)供錠時，設(shè)置于掌形鉗頭一側(cè)的過渡輥道由輥道油缸驅(qū)動升起，由行程檢測裝置檢測到，加熱到擠壓溫度的鋁錠隨即經(jīng)過渡輥道被推入掌形鉗頭的“V”形輥?zhàn)硬?，拇指根?jù)鋁錠被推入的位置指令自動收攏，拇指與食指一起牢固壓緊鋁錠；(3)由拇指油缸的壓力傳感器檢測出壓緊力，向前上料裝置的控制系統(tǒng)發(fā)出指令，并控制過渡輥道自動下降，機(jī)械手將鋁錠水平送入擠壓機(jī)中心的模具端面與擠壓筒之間；(4)鋁錠被送入擠壓中心的準(zhǔn)確位置，由行程檢測裝置檢測與向控制系統(tǒng)發(fā)出指令，并控制擠壓桿在側(cè)缸的驅(qū)動下快速接近鋁錠，以適宜的速度及力頂在鋁錠的端部，將鋁錠頂在模座中的模具上；(5)由擠壓機(jī)側(cè)缸的壓力傳感器檢測擠壓桿的頂料力與鋁錠溫度變化導(dǎo)致鋁錠微量鐓粗而對機(jī)械手產(chǎn)生的反作用力，當(dāng)側(cè)缸的壓力傳感器檢測到由比例閥調(diào)定的頂料力后，機(jī)械手的食指與拇指自動打開，主臂收縮退出擠壓機(jī)，回到原始狀態(tài)；
(6)擠壓筒快速套料閉合到擠壓模并鎖緊，擠壓桿開始充填擠壓；擠壓結(jié)束后，擠壓筒與擠壓桿同時退回最大錠長的行程，準(zhǔn)備開始下一個擠壓循環(huán)。
本發(fā)明提供的短行程鋁擠壓機(jī)前上料系統(tǒng)及其夾鉗式自適應(yīng)供錠裝置與背景技術(shù)相比較，直接使壓機(jī)主工作缸的長度、主柱塞的行程減少了1/3，供錠裝置寬度窄了2/3，明顯地降低了設(shè)備的重量和造價。同時，還獲益于良好的壓機(jī)性能和工藝操作性，適合于各種噸位的單、雙動臥式鋁擠壓機(jī)上采用，并可以對已在運(yùn)行的傳統(tǒng)擠壓機(jī)進(jìn)行改造。它具有下列突出的特點(diǎn)和技術(shù)進(jìn)步1)機(jī)架開檔尺寸縮短了1/6，剛度系數(shù)(開檔/鋁錠長度)由4.8～5.3變?yōu)?.4，增強(qiáng)了壓機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和整體剛度，提高了擠壓梁和擠壓筒的導(dǎo)向精度，減小了模墊和模子的變形，從而有利于擠壓制品精度的提高。
2)擠壓桿幾乎不存在無功行程，減少了主缸內(nèi)油的容積，縮短了升、卸壓時間，降低了能耗和減輕了卸壓時油的沖擊現(xiàn)象。同時減少了密封、導(dǎo)套和導(dǎo)板的磨損，并改善了擠壓時的對中性。
3)鋁錠定位在擠壓筒中心線上，不會由于鋁錠平躺在擠壓筒底部，鋁錠中心和擠壓桿中心存在偏心載荷。擠壓桿充填擠壓時受力平衡，消除了相當(dāng)大的向上彎曲的偏心力，有利于延長擠壓桿的壽命。
4)供錠時，固定擠壓墊一直不脫開擠壓筒，擠壓桿可在擠壓筒中心將鋁錠準(zhǔn)確地頂在擠壓模上，達(dá)到從前到后順序鐓粗時順序排氣的效果，易將極少的空氣排出，減少了排氣時間和缺陷產(chǎn)生的機(jī)會。
5)將傳統(tǒng)擠壓機(jī)改造成為“短行程”擠壓機(jī)，可擴(kuò)大工藝用途，最大可使擠壓鋁錠的長度增加一倍，提高效率50％。
6)非擠壓周期循環(huán)時間(即各輔助機(jī)構(gòu)運(yùn)動所需要的固定循環(huán)時間，從一支鋁錠擠壓完開始計，到下一支鋁錠被加壓鐓粗，包括放氣循環(huán)，主缸壓力達(dá)到10MPa為止)減少了15％，取消了墊片循環(huán)系統(tǒng)，減少了無功作業(yè)時間，降低了生產(chǎn)線的功率消耗，提高了生產(chǎn)率。
7)“短行程”擠壓機(jī)的緊湊設(shè)計降低了設(shè)備重量，減少了投資費(fèi)用，如減少了設(shè)備占地面積和地坑深度，簡化了設(shè)備基礎(chǔ)，降低了廠房高度和寬度，減小了行車跨度，使車間作業(yè)面積和高度空間得到充分利用，降低了維修費(fèi)用，降低磨損減少備件，運(yùn)輸安裝容易節(jié)省時間等。從而，可以相應(yīng)降低設(shè)備的投資費(fèi)用和使用維護(hù)成本。


圖1是夾鉗式自適應(yīng)供錠裝置的主視圖及擠壓機(jī)外接錠位置示意圖；圖2是夾鉗式自適應(yīng)供錠裝置供錠到擠壓機(jī)的擠壓中心線示意圖；圖3是夾鉗式自適應(yīng)供錠裝置的側(cè)視圖；圖4是夾鉗式自適應(yīng)供錠裝置的俯視圖；圖5是短行程鋁擠壓機(jī)前上料系統(tǒng)原理簡圖；具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
圖1至圖4所示，短行程鋁擠壓機(jī)前上料夾鉗式自適應(yīng)供錠裝置，包括擠壓機(jī)、夾鉗式自適應(yīng)供錠裝置、供錠裝置的液壓控制裝置、擠壓桿與側(cè)缸的液壓控制裝置，以及電氣控制裝置；鋁擠壓機(jī)1采用固定式擠壓墊2，使擠壓筒3套住擠壓桿4，且使二者均處于回程狀態(tài)。夾鉗式自適應(yīng)供錠裝置設(shè)置于擠壓機(jī)中心線外側(cè)，且緊靠模具5端面的外延線。
夾鉗式自適應(yīng)供錠裝置有機(jī)械手6、主臂7與滑塊8、主臂油缸9、導(dǎo)滑座10及壓板11；主臂與滑塊構(gòu)成一體裝在導(dǎo)滑座形成的矩形滑槽內(nèi)，主臂油缸裝在導(dǎo)滑座上，導(dǎo)滑座的首末端裝有限程器12，導(dǎo)滑座上裝有主臂行程檢測裝置15，主臂與滑塊在導(dǎo)滑座上由主臂油缸驅(qū)動做往復(fù)運(yùn)動并水平伸入及退出擠壓機(jī)中心。主臂最大行程受到主臂油缸的缸體和限程器限制，行程大小由主臂行程檢測裝置調(diào)整。
機(jī)械手有輔臂油缸601、球鉸接頭602與輔臂603、壓臂油缸604、壓臂605、拇指606、掌形鉗頭607、食指關(guān)節(jié)608、食指609、食指限程器610；掌形鉗頭固定于主臂的前端，輔臂油缸鉸接于主臂，并通過球鉸接頭與輔臂相連；食指鉸接于掌形鉗頭，同時又通過食指關(guān)節(jié)與輔臂鉸接，在輔臂油缸的驅(qū)動下做伸展和收攏動作，其動作幅度由缸體行程與食指限程器調(diào)整和限制；拇指鉸接于掌形鉗頭，同時又通過壓臂的關(guān)節(jié)與壓臂油缸連接，并在壓臂油缸驅(qū)動下做握攏與打開的動作，其動作幅度由缸體行程與壓在鋁錠的表面限制；在掌形鉗頭上還與食指對稱地布置固定有隨動輥?zhàn)?11，并構(gòu)成“V”形輥槽，以便將推來的鋁錠定心；當(dāng)拇指壓在鋁錠上后，便形成一個靜定的夾持中心；在具有夾持功能的掌形鉗頭、食指和拇指上分別裝有用以減小頂料摩擦阻力隨動輥?zhàn)?11，目的是在擠壓桿頂料過程中減小鋁錠與機(jī)械手之間的摩擦阻力；在鋁錠與模具端部及擠壓桿之間建立起足以支承鋁錠重量的摩擦力之前，拇指和食指均處于收攏夾緊狀態(tài)，鋁錠可以在適度的壓力夾持下移動，從而也減小了對掌形鉗頭和主臂滑塊的側(cè)向力。
掌形鉗頭607一側(cè)設(shè)有過度輥道14，過度輥道由架輥道141、輥道座142、隨動輥143、輥道油缸144構(gòu)成；隨動輥裝在輥道座上，輥道油缸裝在輥道架上，驅(qū)動過度輥道升降。加熱到擠壓溫度的鋁錠13通過過度輥道被推入掌形鉗頭的“V”形輥槽中。
主臂7和掌形鉗頭607的寬度僅為最大錠長的1/3，拇指壓在鋁錠上后，便形成一個靜定的夾持中心，同時起著既防止在主臂快速進(jìn)入擠壓中心時將鋁錠甩出手掌，又保持鋁錠一直處于水平狀態(tài)防止偏重失穩(wěn)的作用。精度和剛性都很高的主臂滑塊全程處于一個矩形導(dǎo)滑座內(nèi)，保證鋁錠被水平送入擠壓中心的精度和防止機(jī)械手傾覆的性能。
夾鉗式自適應(yīng)供錠機(jī)械手主臂7的行程檢測裝置15，既可以是連續(xù)位置檢測的編碼器，也可以是有限位置檢測的接近開關(guān)裝置；輔臂603和壓臂604以及鋁錠13的位置檢測均可以采用接近開關(guān)。
圖5所示，短行程鋁擠壓機(jī)前上料系統(tǒng)，包括擠壓機(jī)、夾鉗式自適應(yīng)供錠裝置、擠壓桿側(cè)缸液壓控制系統(tǒng)、供錠裝置的液壓控制系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)；鋁擠壓機(jī)1采用固定式擠壓墊2，擠壓筒3套住擠壓桿4，二者均處于回程狀態(tài)；夾鉗式自適應(yīng)供錠裝置設(shè)置于擠壓機(jī)中心線外側(cè)，且緊靠模具5端面的外延線。
擠壓機(jī)的擠壓桿側(cè)缸及供錠裝置的液壓控制系統(tǒng)。
擠壓桿與側(cè)缸液壓控制系統(tǒng)含有擠壓桿與側(cè)缸17、裝在側(cè)缸管路中壓力傳感器19、側(cè)缸邏輯閥控制單元25、主泵的泵頭雙壓邏輯閥控制單元20與軸向柱塞比例變量主泵BY1；側(cè)缸輔助泵26及其泵頭比例壓力邏輯閥控制單元27經(jīng)電磁換向閥Y22與側(cè)缸邏輯閥控制單元25相連；由電磁換向閥Y22自動轉(zhuǎn)換為由側(cè)缸輔助泵26的泵頭比例壓力邏輯閥控制單元27與主側(cè)缸邏輯閥控制單元25中的側(cè)缸比例壓力控制系統(tǒng)進(jìn)行頂料操作。其中側(cè)缸邏輯閥控制單元25包含電磁換向閥Y22、Y24，比例壓力閥BY5；泵頭比例壓力邏輯閥控制單元27中含有比例壓力閥BY6，電磁換向閥Y14、Y15。
供錠裝置的液壓控制系統(tǒng)含有主臂油缸9、主臂邏輯閥控制單元21、主泵的泵頭雙壓邏輯閥控制單元20與主泵BY1；輔臂油缸601、壓臂油缸604、輥道油缸144連接的疊加閥集成控制單元24、輔助泵的泵頭雙壓邏輯閥控制單元23與機(jī)械手輔助泵22。在壓臂油缸604的進(jìn)油管路中裝有壓力傳感器16，機(jī)械手輔助泵與側(cè)缸輔助泵26同軸相聯(lián)接。其中在疊加閥集成控制單元24中磁換向閥Y71控制輥道油缸144，電磁換向閥Y72與Y73控制輔臂油缸601、電磁換向閥Y74與Y75壓臂油缸604。
所述的短行程鋁擠壓機(jī)前上料系統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)由PLC控制，電氣控制系統(tǒng)中壓力檢測元件是壓力傳感器或者壓力繼電器；擠壓桿的行程控制采用絕對值編碼器。
以上所述的短行程鋁擠壓機(jī)前上料系統(tǒng)包含對擠壓桿和夾鉗式自適應(yīng)供錠裝置的行程、速度與壓力的控制；(1)主臂7采用軸向柱塞比例變量泵BY1，通過主泵的泵頭雙壓邏輯閥控制單元20和機(jī)械手主臂邏輯閥控制單元21實(shí)現(xiàn)主臂的快速、減速、慢速和停止控制；(2)輔臂603和壓臂605采用軸向柱塞恒壓變量泵，即機(jī)械手輔助泵22，通過輔助泵的泵頭雙壓邏輯閥控制單元23和疊加閥集成控制單元24實(shí)現(xiàn)控制拇指606和食指609的夾持和松開動作；當(dāng)擠壓桿進(jìn)行頂料操作時，疊加閥集成控制單元的旁通電磁換向閥Y73與Y75自動切換到低背壓自適應(yīng)狀態(tài)，使食指和拇指的夾緊力既保持鋁錠13不發(fā)生偏重失穩(wěn)，又減小了對鋁錠的正壓力，并且也減小了“V”形輥槽的摩擦阻力；(3)控制系統(tǒng)具有自動感應(yīng)與釋放擠壓桿4的頂料力，以及鋁錠13溫度變化導(dǎo)致鋁錠微量鐓粗而對機(jī)械手產(chǎn)生的反作用力；(4)擠壓桿4頂料的控制由軸向柱塞比例變量主泵BY1、主泵的泵頭雙壓邏輯閥控制單元20及側(cè)缸邏輯閥控制單元25驅(qū)動擠壓桿快速接近鋁錠13端面，由電磁換向閥Y22自動轉(zhuǎn)換為由側(cè)缸輔助泵26的泵頭比例壓力邏輯閥控制單元27與主側(cè)缸邏輯閥控制單元25中的側(cè)缸比例壓力控制系統(tǒng)進(jìn)行頂料操作；頂料力由側(cè)缸系統(tǒng)中的比例壓力閥BY5和BY6設(shè)置給定，并受比例壓力閥BY6的最高壓力限制；在鋁錠13被鐓粗超壓的情況下，比例壓力閥BY5還根據(jù)側(cè)缸壓力傳感器19發(fā)出的信號自動卸荷。
短行程鋁擠壓機(jī)前上料系統(tǒng)的控制過程1、初始狀態(tài)下，主臂7退回原位，食指609收攏，拇指606微張，由裝裝在食指和掌形鉗頭607上的隨動輥?zhàn)有纬梢粋€中心不變的可調(diào)“V”形輥?zhàn)硬郏?、供錠時，設(shè)置于掌形鉗頭607一側(cè)的過渡輥道14由輥道油缸144驅(qū)動升起，由行程檢測裝置15檢測到，加熱到擠壓溫度的鋁錠13隨即經(jīng)過渡輥道被推入掌形鉗頭的“V”形輥?zhàn)硬?，拇?06根據(jù)鋁錠被推入的位置指令自動收攏，拇指與食指609一起牢固壓緊鋁錠；3、由拇指606的壓力傳感器16檢測出壓緊力，向前上料裝置的控制系統(tǒng)發(fā)出指令，并控制過渡輥道14自動下降，機(jī)械手將鋁錠13水平送入擠壓機(jī)中心的模具5端面和擠壓筒3之間；4、鋁錠13被送入擠壓中心的準(zhǔn)確位置，由行程檢測裝置15檢測和向控制系統(tǒng)發(fā)出指令，并控制擠壓桿4在擠壓機(jī)側(cè)缸17的驅(qū)動下快速接近鋁錠，以適宜的速度及力頂在鋁錠的端部，將鋁錠頂在模座18中的模具5上；5、由側(cè)缸17的壓力傳感器19檢測擠壓桿4的頂料力與鋁錠13溫度變化導(dǎo)致鋁錠微量鐓粗而對機(jī)械手產(chǎn)生的反作用力，當(dāng)側(cè)缸的壓力傳感器檢測到由比例閥BY5或BY6調(diào)定的頂料力后，機(jī)械手的食指609與拇指606自動打開，主臂7收縮退出擠壓機(jī)，回到原始狀態(tài)；6、擠壓筒3快速套料閉合到擠壓模具5并鎖緊，擠壓桿4開始充填擠壓；擠壓結(jié)束后，擠壓筒和擠壓桿同時退回最大錠長的行程，準(zhǔn)備開始下一個擠壓循環(huán)。
以上所述的短行程鋁擠壓機(jī)，擠壓筒3套住擠壓桿4，二者均處于回程狀態(tài)，并且使固定擠壓墊片2伸出擠壓筒一定長度；在模座18中的模具5端面與擠壓墊之間留出一個大于鋁錠長度的距離，以便機(jī)械手將鋁錠13送入到擠壓中心。
本實(shí)用新型可以應(yīng)用于各種噸位的單、雙動臥式鋁擠壓機(jī)上。由此項(xiàng)供錠技術(shù)配置所構(gòu)成的短行程鋁擠壓機(jī)，較傳統(tǒng)擠壓機(jī)行程縮短了30％，無擠壓循環(huán)周期時間減少了15％。
權(quán)利要求1.一種短行程鋁擠壓機(jī)前上料夾鉗式自適應(yīng)供錠裝置，包括擠壓機(jī)、夾鉗式供錠裝置、供錠裝置的液壓控制裝置、擠壓桿與側(cè)缸的液壓控制裝置，以及電氣控制裝置；其特征是鋁擠壓機(jī)(1)采用固定式擠壓墊(2)，擠壓筒(3)套住擠壓桿(4)，擠壓筒與擠壓桿二者均處于回程狀態(tài)；供錠裝置設(shè)置于擠壓機(jī)中心線外側(cè)，且緊靠模具(5)端面的外延線；夾鉗式供錠裝置含有機(jī)械手(6)、主臂(7)與滑塊(8)、主臂油缸(9)、導(dǎo)滑座(10)及壓板(11)；主臂與滑塊構(gòu)成一體裝在導(dǎo)滑座與壓板形成的矩形滑槽內(nèi)，主臂油缸裝在導(dǎo)滑座上，導(dǎo)滑座的首末端裝有限程器(12)，導(dǎo)滑座上裝有主臂行程檢測裝置(15)，主臂與滑塊在導(dǎo)滑座上由主臂油缸驅(qū)動做往復(fù)運(yùn)動并水平伸入及退出擠壓機(jī)中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種短行程鋁擠壓機(jī)前上料夾鉗式自適應(yīng)供錠裝置，其特征是所述的機(jī)械手有輔臂油缸(601)、球鉸接頭(602)與輔臂(603)、壓臂油缸(604)、壓臂(605)、拇指(606)、掌形鉗頭(607)、食指關(guān)節(jié)(608)、食指(609)、食指限程器(610)；掌形鉗頭固定于主臂的前端，輔臂油缸鉸接于主臂，通過球鉸接頭與輔臂相連；食指鉸接于掌形鉗頭，并且又通過食指關(guān)節(jié)與輔臂鉸接，在輔臂油缸的驅(qū)動下做伸展與收攏動作，動作幅度由缸體行程和食指限程器調(diào)整和限制；拇指鉸接于掌形鉗頭，并通過壓臂的關(guān)節(jié)和壓臂油缸連接，在壓臂油缸的驅(qū)動下做握攏和打開的動作，動作幅度由缸體行程與壓在鋁錠的表面限制；在掌形鉗頭上固定有隨動輥?zhàn)?611)，并構(gòu)成“V”形輥槽，以便將推來的鋁錠定心，當(dāng)拇指壓在鋁錠上后，形成一個靜定的夾持中心。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種短行程鋁擠壓機(jī)前上料夾鉗式自適應(yīng)供錠裝置，其特征是所述的掌形鉗頭(607)、拇指(606)與食指(609)上分別裝有用以減小頂料摩擦阻力的隨動輥?zhàn)?611)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種短行程鋁擠壓機(jī)前上料夾鉗式自適應(yīng)供錠裝置，其特征是所述的主臂(7)與掌形鉗頭(607)的寬度僅為最大錠長的1/3。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種短行程鋁擠壓機(jī)前上料夾鉗式自適應(yīng)供錠裝置，其特征是掌形鉗頭(607)一側(cè)設(shè)有過渡輥道(14)，過渡輥道由輥道架(141)、輥道座(142)、隨動輥(143)、輥道油缸(144)構(gòu)成；隨動輥裝在輥道座上，輥道油缸裝在輥道架上，驅(qū)動過渡輥道升降。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種短行程鋁擠壓機(jī)前上料夾鉗式自適應(yīng)供錠裝置，其特征是所述的主臂(7)裝有行程檢測裝置(15)，行程檢測裝置是連續(xù)位置檢測編碼器，或者是位置檢測接近開關(guān)；輔臂(603)、壓臂(604)均裝有位置檢測接近開關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型是短行程鋁擠壓機(jī)前上料夾鉗式自適應(yīng)供錠裝置。主要有擠壓機(jī)、夾鉗式自適應(yīng)供錠裝置、擠壓桿與側(cè)缸液壓控制系統(tǒng)、供錠裝置的液壓控制系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)等。其特點(diǎn)是鋁擠壓機(jī)采用固定式擠壓墊，擠壓筒套住擠壓桿，擠壓筒與擠壓桿二者均處于回程狀態(tài)；供錠裝置設(shè)置于擠壓機(jī)中心線外側(cè)，且緊靠模具端面的外延線；夾鉗式供錠裝置含有機(jī)械手、主臂與滑塊、主臂油缸、導(dǎo)滑座及壓板；主臂油缸裝在導(dǎo)滑座上，導(dǎo)滑座的首末端裝有限程器，導(dǎo)滑座上裝有主臂行程檢測裝置，主臂與滑塊在導(dǎo)滑座上由主臂油缸驅(qū)動做往復(fù)運(yùn)動并水平伸入及退出擠壓機(jī)中心。它較傳統(tǒng)擠壓機(jī)行程縮短了30％，提高了擠壓機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度和精度，改進(jìn)擠壓工藝，無擠壓循環(huán)周期時間減少了15％，使生產(chǎn)效率提高?？蓱?yīng)用于各種噸位的單、雙動臥式鋁擠壓機(jī)。
文檔編號B21C33/00GK2757956SQ200420091809
公開日2006年2月15日 申請日期2004年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月17日
發(fā)明者郭玉璽, 趙國棟, 李璟莉, 秦月明, 李翔, 羅永德 申請人:太原重型機(jī)械集團(tuán)有限公司