抽油杆自动生产线的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种抽油杆自动生产线，包括上料架、上料工作台面、机械手、加热传输装置、锻打机、自动装卡装置、冷床、成品料架，其中机械手包括翻料机械手、输送机械手、冷床下料机械手，其特征是：加热传输装置包括中频加热炉及输送装置，其中输送装置由支撑轨道、推拉气缸、支撑台架组成；自动装卡装置包括夹紧装置、旋转装置、自动进给装置、固定支架、底架；旋转装置由旋转气缸及圆形夹盘组成；自动进给装置包括传动直线轨道、同步直线电机；固定支架用螺栓固定在底架直线导轨上。其优点是：实现了24小时不停运转，机械手定位精准，大大提高成品率及工作效率，同时实现了环保的工作环境。
【专利说明】抽油杆自动生产线
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种抽油杆自动生产线，属于石油机械生产设备领域。
【背景技术】
[0002]目前，在中国各抽油杆生产厂家里，抽油杆产品的生产全部由人工手动操作来完成。首先由一名工人把坯料(大约25kg)抬到加热炉加热，然后在把加热好的坯料抬到锻打设备处，操作人员再把坯料抬上锻打机模具里开始实现锻打。锻打机模具共有6个型腔尺寸不同的工位，不同工位要求进给量不同，因此对操作人员要求很高。一般3人一组，连续工作2小时后再换一组人员，劳动强度非常大。而且抽油杆锻打工艺要求——锻打部位必须加热到1180-1200°C才具备锻打条件；在锻打过程中，由于高温的辐射、强烈震动及噪音等有害因素，对操作工人的身体健康危害特别大，一般的工人干这个工作都不会超过3年。如果培养新的操作工，由生手到熟练工最少三个到五个月时间；在这期间会产生很多废品。再有操作工手法及水平不同，锻打出来的抽油杆也会大相径庭，或者不饱满，或者打的过于饱满(多肉)、(动作慢)低温锻打等都会造成残次品。由此可见，劳动力成本及生产成本非常大，而且产品品质及生产效率无法保障。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是为了解决抽油杆坯料锻打生产过程中存在的高温辐射、强烈震动及噪音，锻打效率以及产品合格率低等问题，提供一种能够实现24小时不停运转、可按照标准工艺执行自动锻打动作、智能控制、机械手精准定位、大大提高抽油杆成品率及工作效率的抽油杆自动生产线。
[0004]本实用新型提拱的技术方案是这样实现的:
[0005]本实用新型包括上料架、上料工作台面、机械手、加热传输装置、锻打机、自动装卡装置、冷床、成品料架，其中机械手包括翻料机械手、输送机械手、冷床下料机械手，其特征是:上料架和上料工作台面均为钢板焊接的框架结构；加热传输装置包括中频加热炉及输送装置，其中输送装置由支撑轨道、推拉气缸、支撑台架组成；自动装卡装置包括夹紧装置、旋转装置、自动进给装置、固定支架、底架，其中，夹紧装置由气缸及圆形夹盘组成；旋转装置由旋转气缸及圆形夹盘组成，夹紧装置、旋转装置通过支撑架分别固定在底架头部及尾部；自动进给装置包括传动直线轨道、同步直线电机；底架由钢板焊接后加工，传动直线轨道、同步直线电机固定在加工面上；夹紧装置、旋转装置通过支撑架固定在底架头部及尾部；固定支架用螺栓固定在底架直线导轨上。
[0006]机械手是一套由气缸带动的联动机构组成，每个联动机构由四根料臂及曲臂构成，由转动轴连接，实现取料送料动作。
[0007]冷床、成品料架全部为钢构焊接件台面，用于锻打完的抽油杆冷却及成品摆放。
[0008]本实用新型的优点是:完全解决了人员流失、操作员水平不同等人为因素造成的缺陷，实现24小时不停运转，可按照标准工艺执行自动锻打动作，智能控制系统，机械手定位精准，大大提高成品率及工作效率，同时实现了环保的工作环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1本实用新型的结构示意图；
[0010]图2是图1的俯视图；
[0011]图3是控制系统框图。
【具体实施方式】
[0012]参照附图1、2，本实用新型包括上料架1、上料工作台面2、机械手、加热传输装置、锻打机13、自动装卡装置6、冷床10、成品料架11、控制系统，其中机械手包括翻料机械手3、输送机械手5、冷床下料机械手9，上料架和上料工作台面均为钢板焊接的框架结构；加热传输装置包括中频加热炉12及输送装置4，其中输送装置由支撑轨道、推拉气缸、支撑台架组成；自动装卡装置包括夹紧装置、旋转装置、自动进给装置8、固定支架7、底架，其中，夹紧装置由气缸及圆形夹盘组成；旋转装置由旋转气缸及圆形夹盘组成，夹紧装置、旋转装置通过支撑架分别固定在底架头部及尾部；自动进给装置包括传动直线轨道、同步直线电机；底架由钢板焊接后加工，传动直线轨道、同步直线电机固定在加工面上；夹紧装置、旋转装置通过支撑架固定在底架头部及尾部；固定支架用螺栓固定在底架直线导轨上
[0013]上料架I及上料工作台面2全部平行纵向摆放，用螺栓固定在地面基础上，翻料机械手3用连接底板焊接在输送装置4的支撑台架上，通过翻料机械手的气缸动作实现坯料翻转及进出加热炉的动作。输送装置4与上料工作台面2依次平行纵向摆放。输送机械手5焊接在自动装卡装置6的支撑底架上，输送机械手的气缸动作实现坯料输送到固定支架7上；固定支架7和自动进给装置8用螺丝固定在底架的直线导轨上，通过控制直线电机的运动来精确控制固定在底架直线导轨上进给装置8的进给运动。自动装卡装置6与输送装置4依次平行纵向摆放。冷床下料机械手9焊接在冷床10的框架上。冷床10、成品料架11全部为框架焊接构件，按顺序平行纵向摆放。中频加热炉12与输送装置4为垂直布置，锻打机13与中频加热炉12并排平行摆放。
[0014]本实用新型的运行由控制系统进行自动控制，控制系统主要包括可编程PLC控制器、电气伺服机构，控制系统组成框图如图3所示。附图3中的机械装置即为本实用新型的抽油杆自动生产线的机械结构部分，检测装置为与本实用新型的抽油杆自动生产线的机械结构部分配套的装置。
[0015]操作站采用PC装载的控制软件，操作人员通过控制面板或鼠标完成各种操作动作及管理功能。PLC控制器通过程序设计控制电气伺服机构即直线电机完成进给运动。检测装置由传感器获取的测量信息反馈给PLC控制器，PLC控制器及时发出动作指令。
[0016]抽油杆自动生产线生产过程中，控制流程如下:
[0017]天车将抽油杆坯料吊放在放料架I上，由人工整理排序到工作台面2上，翻料机械手3自动取料后，将抽油杆坯料放到输送装置4的支撑轨道上，推拉气缸动作将坯料推进中频炉里加热，加热完毕，推拉气缸将坯料拉出退回原位，等待输送机械手5取料动作。输送机械手5得到指令后输送机械手的气缸动作立即将坯料输送到固定支架7上；自动装卡装置6得到指令后立刻将放在固定支架7上的坯料夹紧，依次执行多工位连续锻打工序，直线电机控制直线导轨上进给装置8的进给动作及旋转动作，不同工位进给量及旋转角度由程序设定。锻打完毕之后，冷床下料机械手9通过冷床下料机械手的气缸动作把锻打完抽油杆翻到冷床10上，等待温度降低之后，将抽油杆放入料框内。
【权利要求】
1.一种抽油杆自动生产线，包括上料架、上料工作台面、机械手、加热传输装置、锻打机、自动装卡装置、冷床、成品料架，其中机械手包括翻料机械手、输送机械手、冷床下料机械手，其特征是:上料架和上料工作台面均为钢板焊接的框架结构；加热传输装置包括中频加热炉及输送装置，其中输送装置由支撑轨道、推拉气缸、支撑台架组成；自动装卡装置包括夹紧装置、旋转装置、自动进给装置、固定支架、底架，其中，夹紧装置由气缸及圆形夹盘组成；旋转装置由旋转气缸及圆形夹盘组成，夹紧装置、旋转装置通过支撑架分别固定在底架头部及尾部；自动进给装置包括传动直线轨道、同步直线电机；底架由钢板焊接后加工，传动直线轨道、同步直线电机固定在加工面上；夹紧装置、旋转装置通过支撑架固定在底架头部及尾部；固定支架用螺栓固定在底架直线导轨上。
2.根据权利要求1所述的抽油杆自动生产线，其特征是:机械手是一套由气缸带动的联动机构组成，每个联动机构由四根料臂及曲臂构成，由转动轴连接。
【文档编号】B21J9/20GK203599445SQ201320811069
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日
【发明者】陈铁, 吕宏程, 赵鹏, 刘晓亮 申请人:包头市和维德机电液压设备有限公司