本实用新型属于石油管具螺纹加工领域中的一种管具传输系统,尤其是一种工件旋转托举扶正轮系统。
背景技术:
钻井、采油、管道输送业中所属管柱连接螺纹的车修或加工由专业技术服务公司完成,而专业技术服务公司所处历史原因形成的生产、技术、工艺、设备、环境要素一般都较陈旧,严重制约单位迈入高新技术领域,社会化技术提升与效益最大化间的强列比对,显现出单位发展动力不足及技术落伍的不良效应。
老旧设备,老旧工艺、老龄化人员生产格局制约企业发展,对服务意识和技术能力的提升形成障碍,特别对于社会化市场需求产品的加工完成能力正逐步丧失,体现在产品加工质量不高,速度慢,产量不促,不能与社会需求关系很好对接。
向高新技术产业发展具有进程,首先,有针对性的提升作业环境配套要素,满足产量与质量间的对应关系,研究cnc管螺纹车床应用技术和装备技术是最基础的发展进程。
现有的s1-343bcnc管螺纹车床,其原值较高,但未能得到充分利用,使用率仅占20%。经分析,目前存在的不足之处在于:1、缺乏先进、高效作业的基础配套设施;2、在工件传输过程中,没有相应的扶正机构,仅依靠传输系统的滚轮来对工件进行限位,易发生工件脱落等事故,而且扶正效果一般,很难保证工件与车床主轴之间的同轴度。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于弥补现有技术的不足之处,提供一种能够保证传输中工件与车床主轴同轴度且有助于提高工件传输稳定性的工件旋转托举扶正轮系统。
为了解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:
一种工件旋转托举扶正轮系统,包括两个托轮、托轮固定机架、滑动面板、承载柱、承压底板、支撑杆、主气缸和滑动柱;两个所述托轮中心轴距可调地并排转动安装在所述托轮固定机架上;所述托轮固定机架固定在所述滑动面板的上端;所述滑动面板通过所述承载柱安装在所述承压底板的上方;所述承压底板通过所述支撑杆固定在h型机座上;所述主气缸固接在所述承压底板的下端中部,且所述主气缸的主气缸轴穿过所述承压底板连接在所述滑动面板的下端中部,并用于驱使所述滑动面板及其上的两个所述托轮进行升降运动;所述滑动柱的上端固接在所述滑动面板的下端、下端贯穿所述承压底板并向下延伸,并用于为所述滑动面板及其上的两个所述托轮的升降运动起到导向作用。
进一步地,所述托轮固定机架包括托轮底板和竖向固接在所述托轮底板两侧的两个托轮座;每一所述托轮分别安装在两个所述托轮座之间,每一所述托轮座的上端分别开有两个上部开口且两侧贯穿的调节槽,每一所述托轮的中心轴的端部分别置入在一所述调节槽内,每一所述调节槽的上部开口处分别通过两个紧固钉安装有一压板,以将两个所述托轮限位在两个所述托轮座之间;每一所述托轮座上分别螺纹连接有两个对称设置的调节柱体,每一所述调节柱体的一端分别从一所述托轮座的端部伸入至一所述调节槽内并顶在一所述托轮的中心轴的一端,通过旋转所述调节柱体来调整所述托轮的中心轴在所述调节槽内的位置,并以此改变两个所述托轮之间的中心轴距。
进一步地,所述滑动面板的上端两侧对称设有两个导向筋,所述托轮底板匹配地滑动插装在两个所述导向筋之间,并由四个插装在所述滑动面板上的防脱销将所述托轮底板限位在两个所述导向筋之间。
进一步地,所述滑动面板的下端对称固接有两个承载座,所述承载柱为两个且分别螺纹连接有一锁紧帽,每一所述承载柱的上端分别螺纹连接在一所述承载座内并由一所述锁紧帽限位、下端分别可拆卸地同轴插装有一增高柱。
进一步地,所述承压底板上开有两个载柱穿孔,以用于供两个所述承载柱一一对应地匹配贯穿通过,所述承压底板上还设有小气缸和能够围绕所述主气缸轴旋转的限位板,所述小气缸的缸体通过小缸座铰接在所述承压底板上、输出端的小缸轴头铰接在所述限位板上,通过所述小气缸的伸缩运动来驱使所述限位板围绕所述主气缸轴摆动,以实现对两个所述载柱穿孔的同步关闭或打开。
进一步地,所述限位板为t字形板状结构。
进一步地,所述滑动柱为两个且对称固接在所述滑动面板的下端,所述承压底板上对称设有两个滑动座,以用于供两个所述滑动柱一一对应地匹配贯穿通过。
进一步地,每一所述滑动柱上分别开有若干个限上插孔,所述承压底板上连接有两个与所述限上插孔相配合使用的限上销,每一所述限上销分别通过一软绳与所述承压底板连接,每一所述滑动柱上分别插装有一所述限上销,以用于限制两个所述托轮的举升高度。
进一步地,所述滑动面板的下端中部固接有一中心座,并用于与所述主气缸轴相配合连接,所述中心座和所述主气缸轴之间还可拆卸地定位装配有一转换座。
进一步地,所述支撑杆为四个且均布在所述承压底板的下端的四个顶角处。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型能为车制工件作业的旋转运动建立所需条件,适应工件直径73~350mm变化和圆周表面不平整、不均匀的托举,始终建立并形成工件与车床主轴的同轴度旋转关系,保证工件能自由找正旋转轴心和高速平稳旋转,达到提升车制产品质量和保证作业及环境安全。
附图说明
为了使本实用新型的优点更容易理解,将通过参考在附图中示出的具体实施方式更详细地描述上文简要描述的本实用新型。可以理解这些附图只描绘了本实用新型的典型实施方式,因此不应认为是对其保护范围的限制,通过附图以附加的特性和细节描述和解释本实用新型。
图1为本实用新型工件旋转托举扶正轮系统的主视图;
图2为本实用新型工件旋转托举扶正轮系统的侧视图;
图3为图2中m-m向的剖视图;
图4为本实用新型中承载柱及其组件的结构示意图;
图5为本实用新型中滑动柱及其组件的结构示意图。
其中,d-001.托轮,d-002.托轮座,d-003.紧固钉,d-004.压板,d-005.调节柱体,d-006.调节槽,d-007.托轮底板,d-008.导向筋,d-009.滑动面板,d-010.承载座,d-011.锁紧帽,d-012.承载柱,d-013.滑动柱,d-014.滑动座,d-015.中心座,d-016.主气缸轴,d-017.承压底板,d-018.t字形限位板,d-019.小缸轴头,d-020.中心孔,d-021.小气缸,d-022.小缸座,d-023.载柱穿孔,d-024.主气缸,d-025.支撑杆,d-026.防脱销,d-027.转换座,d-028.限上销,d-029.软绳,d-030.限上插孔,d-031.增高柱。
具体实施方式
在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员来说显而易见的是,本实用新型实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本实用新型实施方式发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底了解本实用新型实施方式,将在下列的描述中提出详细的结构。显然,本实用新型实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施方式详细描述如下,然而除了这些详细描述外,本实用新型还可以具有其他实施方式。
在本实用新型的描述中,术语“内侧”、“外侧”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细的说明:
如图1和图2所示,本实用新型提供的一种工件旋转托举扶正轮系统,即d型轮系机构,其主要包括两个托轮d-001、托轮固定机架、滑动面板d-009、承载柱d-012、承压底板d-017、支撑杆d-025、主气缸d-024和滑动柱d-013。两个托轮d-001中心轴距可调地并排转动安装在托轮固定机架上;托轮固定机架固定在滑动面板d-009的上端;滑动面板d-009通过承载柱d-012安装在承压底板d-017的上方;承压底板d-017通过支撑杆d-025固定在h型机座上;主气缸d-024固接在承压底板d-017的下端中部,且主气缸d-024的主气缸轴d-016穿过承压底板d-017连接在滑动面板d-009的下端中部,并用于驱使滑动面板d-009及其上的两个托轮d-001进行升降运动;滑动柱d-013的上端固接在滑动面板d-009的下端、下端贯穿承压底板d-017并向下延伸,并用于为滑动面板d-009及其上的两个托轮d-001的升降运动起到导向作用。其中,本实用新型的d型轮系机构置放在用于传输工件的浮动升降调节传输滚轮系统之中,可根据需求设置d型轮系机构的数量及布局,一般地,在浮动升降调节传输滚轮系统中间隔的安装两套d型轮系机构即可;两个托轮d-001用于承载工件并对工件起到扶正作用,工件置放在两个托轮d-001之间并与两个托轮d-001的外圆相切且可滚动,两个托轮d-001可通过主气缸d-024来进行高度调整,而且两个托轮d-001的中心轴距可调,使得d型轮系机构可适应不同直径的工件,应用范围广泛,并经调整能够保证工件与车床主轴的同轴度关系。
如图1至图5所示,本实用新型的d型轮系机构的具体结构如下:
d型轮系机构的上部设有一对平行排列的圆柱形的托轮d-001,两个托轮d-001的结构以及与两个托轮座d-002的安装方式是一致的,现以一个托轮d-001为例阐述其与两个托轮座d-002的连接关系,托轮d-001的中心轴两端分别活动插入在两个调节槽d-006内,该两个调节槽d-006对称地形成在两个托轮座d-002上,调节槽d-006为上部开口且两侧贯穿的长槽结构,托轮d-001的中心轴端部置入在调节槽d-006内后,由两个紧固钉d-003将压板d-004锁定在调节槽d-006的上部开口,以将托轮d-001的中心轴限位在调节槽d-006内,防止托轮d-001的中心轴从调节槽d-006内脱落,并允许托轮d-001的中心轴沿着调节槽d-006滑动;调节柱体d-005用作为两个托轮d-001之间中心轴距的调节机构,具体地,调节柱体d-005为螺杆结构并螺纹连接在托轮座d-002上,调节柱体d-005的数量与调节槽d-006的数量一致且两者一一对应地配合使用,调节柱体d-005的一端伸入至调节槽d-006内并顶在托轮d-001的中心轴端部,通过调节托轮座d-002上的调节柱体d-005实现对两个托轮d-001之间中心轴距的控制,满足不同直径工件与两托轮d-001外切圆接触方式所建立的承载支撑稳定条件,更好保证车制工件高速旋转进程中的安全性,防止脱离托轮形成复杂局面。另外,两个托轮座d-002固定在托轮底板d-007的上端平面两侧,连接形成托轮固定机架。
d型轮系机构的中部设有滑动面板d-009,其上端平面的对称边上设有两条导向筋d-008,另一对称边上插装有四个防脱销d-026,托轮底板d-007匹配地滑动插装在两个导向筋d-008之间,并由四个防脱销d-026将托轮底板d-007限位在滑动面板d-009上,进而将两个托轮d-001限位在滑动面板d-009上。
滑动面板d-009的下端平面中心位置设有中心座d-015,两侧边部位置还连接有两个对称设置的滑动柱d-013和两个对称设置的承载座d-010。
其中,中心座d-015用于与主气缸d-024上伸出的主气缸轴d-016配合使用,在中心座d-015和主气缸轴d-016之间还设有转换座d-027,转换座d-027与主气缸轴d-016之间的配合属非固定连接,能即时取出或安装,转换座d-027与上部机构的中心座d-015形成活动式对接,由于较小直径或非等径差值较大的工件为了保证与与车床主轴的同轴度关系需要提升托举高度,但是主气缸轴d-016的伸缩量是有限制的,故采用转换座d-027的设计,可增加托举的高度,适用于实现对较小直径或非等径差值较大的工件在浮动升降调节传输滚轮系统上所占空间不同的车制和传输;主气缸d-024驱动主气缸轴d-016进行伸缩运动,可实现对上部托轮d-001及其托举的工件升高或降低,进一步的建立工件在水平轴(x轴)或垂轴(y轴)方向上的交替变化条件,保证工件沿轴线传输和旋转运动的可靠运行或转换。
承载座d-010及与其配合使用的组件共有两套结构,两套结构的组成及动作原理一致,现以一套结构为例对其进行详述:与承载座d-010相配合的组件还有锁紧帽d-011、承载柱d-012和增高柱d-031,承载柱d-012的上端竖向螺纹连接在承载座d-010内,且承载柱d-012可旋转地上下调节,以进行高度调节,之后由螺纹连接承载柱d-012外部的锁紧帽d-011锁定并可防止承载柱d-012继续向上旋进承载座d-010内,以限制承载柱d-012的位置;承载柱d-012的下端形成有插孔,增高柱d-031的上端设有插杆,插杆与插孔相配合使用,使得增高柱d-031能够同轴插装到承载柱d-012的下端,增高柱d-031置放在承压底板d-017上,可以延长承载柱d-012的高度,扩大支撑范围并为d型轮系机构的上部结构提供有力支撑;当承载直径较小的工件时,需要增大承载柱d-012及其组件的高度,此时需要在承载柱d-012和承压底板d-017之间置入增高柱d-031,为适应不同型号的工件,可设计出多种高度的增高柱d-031,以满足支撑需求。
滑动柱d-013及与其配合使用的组件共有两套结构,两套结构的组成及动作原理一致,现以一套结构为例对其进行详述:与滑动柱d-013相配合的组件还有滑动座d-014和限上销d-028,滑动柱d-013的上端竖向固接在滑动面板d-009的下端边部,滑动座d-014固接在承压底板d-017上且其内孔的内径与滑动柱d-013的外径相匹配,滑动柱d-013可滑动地竖向插装在滑动座d-014内,滑动柱d-013和滑动座d-014组成扶正型滑动轴套机构,实现对d型轮系机构上部机构的扶正、导向和升降滑行;限上销d-028通过软绳d-029与承压底板d-017连接,滑动柱d-013上还设有若干个限上插孔d-030;其中限上销d-028与限上插孔d-030配合穿插后产生限制上部机构的举升高度,进一步的为满足举升较大直径工件建立可靠条件,防止举升高度大于工件与车床主轴的配合状态,产生对车床、工件的破坏形式或力量。
d型轮系机构的下部设有承压底板d-017,承压底板d-017下端平面中心区安装有主气缸d-024,主气缸d-024为压缩空气气缸,主气缸d-024上端盖依靠四条加长螺柱与承压底板d-017连接,承压底板d-017的中心位置处开设有用于供主气缸轴d-016贯穿的通孔。
承压底板d-017的中心至滑动座d-014方向上适宜位置还分别设有两个载柱穿孔d-023,两个载柱穿孔d-023一一对应地设置在两个承载柱d-012的下方,用于承载柱d-012的贯通,当承载直径较大的工件时,需要降低承载柱d-012及其组件的高度,承载柱d-012可通过载柱穿孔d-023下移,并由锁紧帽d-011限位在承压底板d-017上,锁紧帽d-011可在承载柱d-012上旋转调整位置,承载柱d-012下移到位后由锁紧帽d-011锁定在承压底板d-017上,以实现对d型轮系机构上部机构的下降和托举高度的锁定。
承压底板d-017上平面还安装有能绕主气缸轴d-016旋转的t字形板状结构的限位板,即t字形限位板d-018,t字形限位板d-018的中部开设有可以穿过主气缸轴d-016的中心孔d-020,t字形限位板d-018的另一伸出端部与小气缸d-021的小缸轴头d-019连接,小气缸d-021另一端部与小缸座d-022连接,形成摇摆机构,t字形限位板d-018通过小缸轴头d-019的伸缩运动绕主气缸轴d-016旋转一个角度,在承压底板d-017上端平面上实现对承载柱d-012下行穿过载柱穿孔d-023通道的关闭或打开,即t字形限位板d-018关闭载柱穿孔d-023时,承载柱d-012顶在t字形限位板d-018上不能下行,t字形限位板d-018打开载柱穿孔d-023时,承载柱d-012可穿过载柱穿孔d-023下行,进一步的建立d型轮系机构上部机构中托轮d-001与工件间的托举高度条件,形成工件绕轴旋转的可靠稳定条件,保证车制作业及产品质量。
承压底板d-017的下端平面四个角点区位分别与四根支撑杆d-025的上端连接,四根支撑杆d-025的下端与h型机座连接。
d型轮系机构通过所述上、中、下部各机构连接形成整体,并安装于h型机座上形成稳固。d型轮系机构能为车制工件作业的旋转运动建立所需条件,适应工件直径73~350mm变化和圆周表面不平整、不均匀的托举,始终建立并形成工件与车床主轴的同轴度旋转关系,保证工件能自由找正旋转轴心和高速平稳旋转,达到提升车制产品质量和保证作业及环境安全。
综上所述,本实用新型的内容并不局限在上述的实施例中,本领域的技术人员可以在本实用新型的技术指导思想之内提出其他的实施例,但这些实施例都包括在本实用新型的范围之内。
1.一种工件旋转托举扶正轮系统,其特征在于,包括两个托轮、托轮固定机架、滑动面板、承载柱、承压底板、支撑杆、主气缸和滑动柱;
两个所述托轮中心轴距可调地并排转动安装在所述托轮固定机架上;
所述托轮固定机架固定在所述滑动面板的上端;
所述滑动面板通过所述承载柱安装在所述承压底板的上方;
所述承压底板通过所述支撑杆固定在h型机座上;
所述主气缸固接在所述承压底板的下端中部,且所述主气缸的主气缸轴穿过所述承压底板连接在所述滑动面板的下端中部,并用于驱使所述滑动面板及其上的两个所述托轮进行升降运动;
所述滑动柱的上端固接在所述滑动面板的下端、下端贯穿所述承压底板并向下延伸,并用于为所述滑动面板及其上的两个所述托轮的升降运动起到导向作用。
2.根据权利要求1所述的工件旋转托举扶正轮系统,其特征在于,所述托轮固定机架包括托轮底板和竖向固接在所述托轮底板两侧的两个托轮座;
每一所述托轮分别安装在两个所述托轮座之间,每一所述托轮座的上端分别开有两个上部开口且两侧贯穿的调节槽,每一所述托轮的中心轴的端部分别置入在一所述调节槽内,每一所述调节槽的上部开口处分别通过两个紧固钉安装有一压板,以将两个所述托轮限位在两个所述托轮座之间;
每一所述托轮座上分别螺纹连接有两个对称设置的调节柱体,每一所述调节柱体的一端分别从一所述托轮座的端部伸入至一所述调节槽内并顶在一所述托轮的中心轴的一端,通过旋转所述调节柱体来调整所述托轮的中心轴在所述调节槽内的位置,并以此改变两个所述托轮之间的中心轴距。
3.根据权利要求2所述的工件旋转托举扶正轮系统,其特征在于,所述滑动面板的上端两侧对称设有两个导向筋,所述托轮底板匹配地滑动插装在两个所述导向筋之间,并由四个插装在所述滑动面板上的防脱销将所述托轮底板限位在两个所述导向筋之间。
4.根据权利要求1所述的工件旋转托举扶正轮系统,其特征在于,所述滑动面板的下端对称固接有两个承载座,所述承载柱为两个且分别螺纹连接有一锁紧帽,每一所述承载柱的上端分别螺纹连接在一所述承载座内并由一所述锁紧帽限位、下端分别可拆卸地同轴插装有一增高柱。
5.根据权利要求4所述的工件旋转托举扶正轮系统,其特征在于,所述承压底板上开有两个载柱穿孔,以用于供两个所述承载柱一一对应地匹配贯穿通过,所述承压底板上还设有小气缸和能够围绕所述主气缸轴旋转的限位板,所述小气缸的缸体通过小缸座铰接在所述承压底板上、输出端的小缸轴头铰接在所述限位板上,通过所述小气缸的伸缩运动来驱使所述限位板围绕所述主气缸轴摆动,以实现对两个所述载柱穿孔的同步关闭或打开。
6.根据权利要求5所述的工件旋转托举扶正轮系统,其特征在于,所述限位板为t字形板状结构。
7.根据权利要求1所述的工件旋转托举扶正轮系统,其特征在于,所述滑动柱为两个且对称固接在所述滑动面板的下端,所述承压底板上对称设有两个滑动座,以用于供两个所述滑动柱一一对应地匹配贯穿通过。
8.根据权利要求7所述的工件旋转托举扶正轮系统,其特征在于,每一所述滑动柱上分别开有若干个限上插孔,所述承压底板上连接有两个与所述限上插孔相配合使用的限上销,每一所述限上销分别通过一软绳与所述承压底板连接,每一所述滑动柱上分别插装有一所述限上销,以用于限制两个所述托轮的举升高度。
9.根据权利要求1所述的工件旋转托举扶正轮系统,其特征在于,所述滑动面板的下端中部固接有一中心座,并用于与所述主气缸轴相配合连接,所述中心座和所述主气缸轴之间还可拆卸地定位装配有一转换座。
10.根据权利要求1所述的工件旋转托举扶正轮系统,其特征在于,所述支撑杆为四个且均布在所述承压底板的下端的四个顶角处。
技术总结