一种用于抽油杆全自动锻造生产线的气动系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及机械加工设备与自动化技术领域，特别涉及一种用于抽油杆全自动锻造生产线的气动系统，包括低压气动系统和高压气动系统，所述低压气动系统为进料夹钳和出料夹钳提供气压动力，所述高压气动系统为炉前机械手、炉后机械手以及锻造机械手提气压动力，所述气动系统与控制部件连接，所述气动系统连接有若干气缸，通过控制部件控制气动系统为生产线上的各运动部件提供动力，实现生产线的全自动控制，不需人工操作，解决了现有抽油杆锻造生产线自动化程度较低，人力物力耗费较大的缺陷，提供了一种用于抽油杆全自动锻造生产线的气动系统。
【专利说明】
一种用于抽油杆全自动锻造生产线的气动系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及机械加工设备与自动化技术领域，特别涉及一种用于抽油杆全自动锻造生产线的气动系统。
【背景技术】
[0002]石油是世界工业的血液，也是世界经济迅速发展的支柱能源，随着现代工业的发展，石油的需求量越来越大，石油开采技术也随着现代化的发展得到普遍的提高，开采石油的机械设备的自动化程度也得到不同程度的提高。
[0003]抽油杆是抽油机井中用于采油的细长杆件，它上接光杆，下接抽油栗，起传递动力的作用。抽油杆两端均为异形的连接部，所述异形的连接部主要是通过锻造镦粗方式实现，在传统的抽油杆锻造生产线锻造抽油杆的过程中，机械自动化程度较低，通常由现场工作人员进行棒料的搬抬和转运，由于抽油杆较长，在搬抬和转运过程中需要耗费较多的人力物力，随着时代的发展，也有专门的用于锻压镦粗的机械设备，但是准用于抽油杆锻压镦粗的机械设备自动化程度较低，仅通过电机带动部件转动实现简单的锻压过程，不能同时实现棒料在锻压过程中的转动控制，还是需要工作人员人工转动棒料，耗时耗力。
[0004]综上所述，目前亟需要一种技术方案，解决现有抽油杆锻造生产线自动化程度较低，人力物力耗费较大的缺陷。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服现有抽油杆锻造生产线自动化程度较低，人力物力耗费较大的缺陷，提供了一种用于抽油杆全自动锻造生产线的气动系统。
[0006]为了实现上述目的，本申请采用的技术方案为:
[0007]抽油杆全自动锻造生产线，包括机械传动加热系统、气动系统、润滑系统和控制部件，所述机械传动加热系统用于对棒料进行转移、加热和锻压镦粗，所述控制部件分别与气动系统和润滑系统电连接，所述气动系统和润滑系统分别与所述机械传动加热系统连接，所述控制部件控制所述气动系统为所述机械传动加热系统提供动力，所述控制部件控制所述润滑系统为所述机械传动加热系统提供润滑。所述控制部件控制所述气动系统为所述机械传动加热系统提供动力，实现机械传动加热系统的机械自动化，所述控制部件控制所述润滑系统为所述机械传动加热系统提供润滑，实现整条生产线的润滑自动化，定量定点的提供所需润滑部位的润滑油量，使润滑效果较好，且避免润滑油浪费，生产时，仅需要由现场工作人员在生产线的开始放入棒料，在生产线的末端转移抽油杆成品，生产过程中无需人工搬抬棒料，实现生产过程的全自动化作业，节约了人力和物力，实现了抽油杆锻造生产线的全自动化生产。
[0008]作为本申请的优选方案，所述机械传动加热系统包括上料架、炉前机械手、中频加热传输装置、炉后机械手、锻压装置、降温冷床和成品料架，所述上料架、炉前机械手、中频加热传输装置、炉后机械手、锻压装置、降温冷床和成品料架依次连接。所述炉前机械手将上料架上的棒料送入中频加热传输装置，所述炉后机械手将所述中频加热传输装置输出的棒料送入锻压装置进行锻压，所述成品料架收集经锻压后的成品，通过炉前机械手和炉后机械手进行棒料的转运，由控制部件控制所述炉前机械手和炉后机械手的移动，实现抽油杆锻造生产线棒料的移送和锻压镦粗全自动化控制。
[0009]作为本申请的优选方案，所述上料架包括码放平台、端部检测装置和至少一个分料装置，所述码放平台为型钢和钢板组合焊接的框架结构，所述分料装置与码放平台相互连接，所述端部检测装置设置于分料装置侧面，所述分料装置和端部检测装置均与气动系统连接。通过气动系统带动分料装置将码放平台上的棒料逐根移动，由气动系统带动端部检测装置移动，对棒料端部进行精确检测，实现上料架上棒料的自动移动和端部精确检测，工作时，只需现场工作人员通过起重设备将棒料吊装到码放平台上，并在码放平台上将棒料进行初步平铺，将明显不符合要求的棒料筛选出，不需要人工搬抬棒料，减少了棒料搬运过程中人力物力的耗费，同时通过控制部件控制气动系统带动分料装置将棒料逐根送入端部检测装置进行检测，检测较精确，保证进入锻造生产线的棒料符合生产要求，实现了生产线进料和检测过程的全自动控制。
[0010]作为本申请的优选方案，所述分料装置包括底座、分料器、集料板和设置于集料板上的阻拦板，所述集料板和分料器均设置于底座上，所述集料板紧靠码放平台，所述分料器设置于集料板下方，所述集料板顶部为倾斜面，集料板顶部的倾斜面与阻拦板之间形成铺料间隙。通过设置在集料板和阻拦板形成铺料间隙，将从码放平台滚入集料板的棒料逐根排列阻拦在集料板顶部倾斜面上，由分料器逐根顶推棒料进入下道工序，使棒料逐根接受锻压镦粗，保证加工的正常进行。
[0011]作为本申请的优选方案，所述集料板上设置有凸起部，所述凸起部将棒料阻拦在集料板顶部。通过设置在集料板上的凸起部将棒料阻拦在铺料间隙内，由分料器将棒料单根转移，进一步使棒料逐根接受端部检测和锻压镦粗，保证加工的正常进行，且不需要人工铺料，自动化程度较高。
[0012]作为本申请的优选方案，所述底座上还设置有第一转轴，所述分料器绕第一转轴转动，所述分料器与气动系统连接。通过气动系统控制分料器绕第一转轴转动，实现对分料器的控制，通过分料器的移动将集料板上的棒料逐根顶推移送至端部检测装置，不需要人工搬抬，实现棒料移送的全自动控制。
[0013]作为本申请的优选方案，所述端部检测装置包括端部检测仪和至少一个定位部件，所述端部检测仪包括检测杯和驱动气缸，所述驱动气缸与气动系统连接，所述检测杯与驱动气缸相向设置于底座上。通过定位部件将棒料移送到设定位置，由驱动气缸推动棒料进入检测杯，当棒料顺利进入检测杯，则棒料端部合格，当棒料不能顺利进入检测杯，则棒料端部不合格，不需要人工进行棒料端部检测，使检测较精确，保证进入后续加工工序的棒料端部均符合生产需求，避免浪费加工资源。
[0014]作为本申请的优选方案，所述定位部件包括释放板和设置于释放板顶部的限位凹槽，所述释放板通过第二转轴与底座连接，所述释放板可绕第二转轴转动，所述第二转轴与控制部件电连接。通过控制部件控制第二转轴的转动，进而带动释放板绕第二转轴转动，设置在释放板顶部的限位凹槽内仅能容纳单根棒料，使端部检测装置每次检测一根棒料，保证检测的准确性，检测完成之后，通过控制部件控制第二转轴转动，带动释放板绕第二转轴相应的转动，将棒料送入下道工序。
[0015]作为本申请的优选方案，所述底座底部设置有废料槽，所述废料槽位于释放板下侧。当端部检测仪检测到棒料端部不符合要求时，释放板直接释放部件，不合格的棒料直接落入废料槽，由废料槽统一收集废料进行处理，节约资源，同时，保证进入锻造镦粗装置的棒料均符合要求，避免因检测不精确导致的资源浪费，当端部检测仪检测到棒料端部符合要求时，第二转轴转动，带动释放板绕第二转轴转动将棒料移送到设定位置，送入下道工序。
[0016]作为本申请的优选方案，所述中频加热传输装置包括中频加热炉和传输装置，所述中频加热炉设置于传输装置一侧，所述中频加热炉的进口设置有炉前机械手，出口设置有炉后机械手，所述传输装置将炉前机械手中的棒料逐根送入中频加热炉进行加热，并将加热后的棒料送入炉后机械手，由炉后机械手将加热后的棒料移送入锻压装置。通过传输装置将需加热的棒料送入中频加热炉，再将加热后的棒料取出中频加热炉，整个生产过程由控制部件控制气动系统提供动力，自动化程度较高，不需要人工进行棒料搬抬，减少人力耗费，避免现场工作人员受到高温热辐射的影响。
[0017]作为本申请的优选方案，所述传输装置包括链式传送带，所述链式传送带连接有伺服电机，所述伺服电机控制链式传动带的转动，所述伺服电机与控制部件连接。通过链式传送带将棒料输送至中频加热炉，由伺服电机控制传送带的移动速度，逐根将需要加热的棒料输送入中频加热炉中，逐根排列，使每两根棒料之间具有等距间隔，保证送入中频加热炉中的棒料都得到充分加热，有利于锻压操作的进行，保证后续锻压镦粗的顺利进行。
[0018]作为本申请的优选方案，所述链式传送带上设置有若干凸台，每两个凸台之间的间隔可固定单根棒料。通过链式传送带上固定连接的若干凸台，棒料可较稳定的随链式传送带的传动而移动，避免因为棒料在链式传动带上产生滑动而多根棒料相隔太近，影响加热效果，进一步保证送入中频加热炉中的棒料均得到充分加热，并且可实现多根棒料的同时加热。
[0019]作为本申请的优选方案，所述中频加热炉包括进口、出口和加热区域，所述加热区域内设置有若干独立工作的加热线圈，所述加热线圈与控制部件连接。通过设置若干独立工作的加热线圈，可根据棒料的规格型号设定相适应的加热线圈进行工作，提供不同的加热温度，使中频加热传输装置满足不同规格的棒料加热，适应范围更广，且减少能耗。
[0020]作为本申请的优选方案，所述传输装置还包括夹钳组件，所述夹钳组件包括进料夹钳和出料夹钳，所述进料夹钳设置于中频加热炉的进口，所述出料夹钳设置于中频加热炉的出口，所述进料夹钳和出料夹钳均与气动系统连接。通过所述进料夹钳可将链式传动带送来的棒料夹送入中频加热炉的加热区域，通过所述出料夹钳可将加热后的棒料送入炉后机械手，由炉后机械手将加热后的棒料送入锻压装置，全过程通过气动系统实现机械自动化作业，不需要人工进行棒料的搬运转移，避免工作人员搬抬高温棒料时受到高温热辐射的影响，同时进料夹钳和出料夹钳与气动系统连接，可等时间间隔工作，可保证进入锻压装置的每两根棒料之间具有等间隔距离，保证锻压工作的正常进行。
[0021]作为本申请的优选方案，所述进料夹钳和出料夹钳均包括相互连接的张夹部件和移动部件，所述张夹部件与气动系统连接，所述移动部件包括支座和轨道，所述张夹部件设置于支座上，所述支座可沿轨道移动。通过张夹部件实现对棒料的夹持操作，可夹持不同直径规格的棒料，使中频加热传输装置适应于不同规格的棒料加热传输，将张夹部件设置于可沿轨道移动的支座上，由气动系统控制支座的移动，实现张夹部件的自动化控制，进一步减少人力消耗。
[0022]作为本申请的优选方案，所述中频加热炉出口设置有温度传感器，所述温度传感器与控制部件连接，所述温度传感器检测棒料端部温度与控制部件中的预设温度进行比较。通过温度传感器，可较精确的测得加热后的棒料的端部温度，通过与控制部件中的预设温度进行比较，保证送入锻压装置的棒料的端部温度均不低于预设温度，有利于锻压过程的顺利进行。
[0023]作为本申请的优选方案，所述中频加热炉的出口下方设置有低温料回收槽。当温度传感器检测到的温度低于预设温度时，棒料进入低温料回收槽中，统一进行处理，当检测到的温度达到预设温度时，出料夹钳将棒料送入炉后机械手，所述炉后机械手将棒料送入锻压装置，保证进入锻压装置的棒料都达到预设温度，保证锻压过程的顺利进行。
[0024]作为本申请的优选方案，所述锻压装置包括平锻机和锻造机械手，所述锻造机械手与气动系统连接，所述平锻机与润滑系统连接，所述气动系统控制锻造机械手的移动，将炉后机械手中的棒料逐根送入平锻机进行锻压，所述润滑系统对平锻机各转动部位进行相应的润滑。通过由气动系统控制的平锻机实现对棒料端部的锻造镦粗，形成抽油杆两端的异形端部加工，润滑系统适时对平锻机需要润滑部位进行润滑处理，保证锻造镦粗的顺利进行，进一步提高生产线的自动化程度。
[0025]作为本申请的优选方案，所述锻造机械手连接有镦锻部件，所述镦锻部件包括制动器、离合器和滑块，所述滑块上设置有模座，所述模座上安装有镦锻模具，所述镦锻模具与抽油杆成品端部相配合，所述制动器和离合器分别与控制部件电连接，所述控制部件控制制动器和离合器配合工作，使滑座往复运动。通过控制部件控制制动器和离合器配合工作，控制镦锻部件的移动和静止，实现镦锻模具对棒料端部的镦锻加工，锻造过程通过控制部件实现全自动化控制，使生产线对棒料的镦锻过程自动化程度较高。
[0026]作为本申请的优选方案，所述平锻机还包括夹紧部件，所述夹紧部件设置于底座上，相向于平锻机，所述夹紧部件包括夹紧轮和夹紧连杆，所述夹紧轮设置于底座上，所述夹紧连杆与气动系统连接，所述气动系统控制夹紧连杆夹紧棒料，保证镦锻过程棒料的固定和转动。通过所述夹紧连杆将棒料压紧在夹紧轮上，将棒料固定，保证锻压镦粗的过程的顺利进行，为了保证抽油杆端部的异形连接部的正常加工，棒料在锻造过程中需要旋转一定的角度，当需要转动时，夹紧连杆松开棒料，夹紧轮转动，带动棒料旋转相应的角度，夹紧连杆再夹紧棒料，镦锻部分继续对棒料端部进行锻压镦粗，全过程通过气动系统控制，进一步使锻压镦粗过程自动化程度较高。
[0027]作为本申请的优选方案，还包括输送带，所述输送带上设置有若干凹槽，所述输送带连接有步进电机，所述步进电机与控制部件连接，所述控制部件控制步进电机的转速和转角。通过输送带上的凹槽将棒料限制在凹槽内，不易随意滚动，由控制部件控制步进电机的转速，根据预先设定的步进电机转速和转动角度调整输送带的移动距离，实现对棒料移动速度和转动角度的控制，实现棒料在锻压过程中的移动和转动的自动化控制。
[0028]作为本申请的优选方案，还包括安全保护装置，所述安全保护装置包括报警组件和测温组件，所述报警组件和测温组件分别与控制部件连接，所述报警组件与气动系统、润滑系统和各机械传动部位相连接，所述测温组件与模座连接，检测模座温度。所述报警组件监控气动系统、润滑系统和各机械转动部位的工作状态。通过在生产线上设置安全保护装置，监控各设置点的工作状态，气动系统、润滑系统或各机械传动部位出现故障时，报警组件实时报警，由控制部件暂停生产线工作，排除故障之后继续正常运行，同时，在模座上设置测温组件，及时监测锻压模具的温度，避免锻压模具在锻压镦粗过程中产生高温而影响加工质量，保证锻压镦粗过程的正常进行。
[0029]作为本申请的优选方案，所述降温冷床包括至少两组传送带，至少两组所述传送带相互平行设置于底座上，所述传送带与成品料架连通。在平锻机出口设置传送带，用于将经过锻压镦粗之后的抽油杆锻件输送到成品料架内，由于锻件经过锻压镦粗后的温度较高，可高达900 0C，如果直接进入成品料架，容易出现磕碰变形，影响抽油杆成品质量，经过传送带的缓慢输送，使抽油杆锻件温度逐渐降低，保证进入成品料架的抽油杆锻件不易出现磕碰变形，保证抽油杆成品质量。
[0030]作为本申请的优选方案，所述传送带连接有驱动装置，所述驱动装置与气动系统连接，所述驱动装置带动传送带转动。通过控制部件控制驱动装置，由驱动装置控制传送带的运行速度，控制棒料在降温冷床上的移动速度，保证经过降温冷床之后的抽油杆锻件均达到合适温度，不易因为磕碰而产生变形，进一步保证抽油杆成品质量。
[0031]作为本申请的优选方案，所述传送带上设置有若干凸起，每两个所述凸起之间的间隔可固定单根棒料。通过传送带上固定连接的若干凸起，经过锻压镦粗之后的抽油杆锻件可较稳定的随传送带的传动而移动，避免因为棒料在传动带上产生滑动而多根高温棒料相隔太近产生粘连，进一步保证抽油杆成品质量。
[0032]作为本申请的优选方案，所述传送带两侧设置有降温装置，所述降温装置包括相互连通的风机和风管。通过设置于传送带两侧的风管集中经过锻压镦粗之后的抽油杆锻件两端部进行降温处理，加速抽油杆端部温度降低，进一步保证进入成品料架的抽油杆锻件不易因为磕碰产生变形，保证抽油杆成品质量。
[0033]作为本申请的优选方案，还包括传输机械手，所述传输机械手通过转轴与底座连接，所述转轴与气动系统连接，所述传输机械手可绕转轴转动，所述传输机械手将平锻机输出的棒料转移到传送带上。通过传输机械手进行棒料从平锻机到降温冷床的转移，由气动系统为传输机械手提供动力，实现了棒料从平锻机到降温冷床的全自动转移，不需要人工搬抬，避免工作人员受高温热辐射的影响。
[0034]作为本申请的优选方案，所述成品料架包括支撑框架、成品收集槽和挡料机构，所述成品收集槽和挡料机构均设置于支撑框架上，所述支撑框架为型钢与钢板组合焊接的框架结构，所述支撑框架与降温冷床通过倾斜设置的连接平板连接。经过降温冷床后的抽油杆通过倾斜设置的连接平板加速滚落进入设置在支撑框架上的成品收集槽内，由成品收集槽收集一定数量的抽油杆成品，由现场工作人员集中转运，整个工作过程不需要人工搬抬，仅需要现场工作人员集中转运成品收集槽内的抽油杆成品，自动化程度较高，人力物力耗费较少。
[0035]作为本申请的优选方案，所述挡料机构包括第一挡料机构和第二挡料机构，所述第一挡料机构设置于支撑框架顶部，所述第一挡料机构与气动系统连接，所述第二挡料机构设置于成品收集槽中部，所述第二挡料机构也与气动系统连接。通过设置第一挡料机构和第二挡料机构，成品收集槽正常收集抽油杆时，第一挡料机构降落，第二挡料机构升起，抽油杆正常进入成品收集槽，当成品收集槽内棒料超过设定数量，第一挡料机构升起，阻拦抽油杆进入成品收集槽内，同时，第一挡料机构降落，使棒料落入成品收集槽内，方便工作人员转移棒料，当工作人员完成抽油杆转移，第一挡料机构和第二挡料机构恢复，使成品收集槽继续收集抽油杆。
[0036]作为本申请的优选方案，所述第二挡料机构上设置有隔板，所述隔板随第二挡料机构移动，将成品收集槽分隔为上下两层，上层为第一成品收集槽，下层为第二成品收集槽。通过隔板将收集框架分隔为上下两层，第一成品收集槽用于直接收集从降温冷床输送来的抽油杆成品，当第一成品收集槽内的抽油杆成品达到设定数量时，第二挡料机构带动隔板移动，使第一成品收集槽和第二成品收集槽连通，第一成品收集槽内的抽油杆成品进入第二成品收集槽内，气动系统再带动隔板复位，第一成品收集槽继续收集从输送框架滚落的抽油杆成品，由现场工作人员转移第二成品收集槽内的棒料使支撑框架上处于持续正常收集状态，方便抽油杆成品的转移，使生产线不会因为需要搬运成品而停止运转，保证生产线的连续工作。
[0037]作为本申请的优选方案，所述第二成品收集槽设置有收集框，所述收集框一侧设置有推动杆，所述推动杆与气动系统连接。通过设置在第二成品收集槽内的收集框统一收集抽油杆，由气动系统控制推动杆移动，推动收集框移动，使工作人员方便转移抽油杆。
[0038]作为本申请的优选方案，所述第二成品收集槽内还设置有滚轮，所述滚轮设置于收集框与第二成品收集槽之间，所述收集框可随滚轮转动而移动。通过设置滚轮，收集框设置于滚轮上，可较容易的通过滚轮的转动移动收集框，有利于收集框的移动，减少人力耗费。
[0039]作为本申请的优选方案，所述气动系统包括低压气动系统和高压气动系统，所述低压气动系统为进料夹钳和出料夹钳提供气压动力，所述高压气动系统为炉前机械手、炉后机械手以及锻造机械手提气压动力，所述气动系统与控制部件连接，所述气动系统连接有若干气缸。通过控制部件控制所述气动系统为各夹钳和机械手提供动力，实现各夹钳和机械手的全自动控制，两个不同压力的气动系统为不同的部件提供不一样的工作压力，保证各机械部件的正常运行，使整个生产过程自动化程度较高。
[0040]作为本申请的优选方案，所述高压气动系统包括空气压缩机和储气罐，所述储气罐与空气压缩机之间通过空气管道连接。采用空气压缩机提供空气压力，气源采用普通空气，造价较低，使生产成本较低。
[0041]作为本申请的优选方案，所述空气管道上设置有空气调压阀。空气调压阀可根据储气罐内的空气压力实时调整，使储气罐内压力始终稳定在空气调压阀的设定值上，使储气罐为气动系统始终提供恒定压力，保证各机械部件的正常工作。
[0042]作为本申请的优选方案，所述储气罐上设置有安全阀。通过在储气罐上设置安全阀，进一步的保证储气罐内压力稳定在设定值。当储气罐内压力超过设定值时，可通过安全阀及时降低储气罐内的空气压力，进一步保证储气罐内压力维持稳定。
[0043]作为本申请的优选方案，所述储气罐上还设置有低压保护装置和压力开关。通过设置低压保护装置和压力开关，当储气罐内压力低于设定值，不能满足工作需要时，及时报警，保证生产线能持续稳定的运行。
[0044]作为本申请的优选方案，所述低压气动系统包括低压气罐，所述低压气罐与高压气动系统的储气罐之间通过空气管道连接。设置空气管道将低压气罐与储气罐相互连通，由储气罐为低压气罐提供压缩空气，使低压气动系统和高压气动系统相互配合工作，也能节约能源。
[0045]作为本申请的优选方案，所述空气管道上设置有减压阀。通过减压阀将从高压气动系统的储气罐内输出的压缩空气压力进行降低，保证低压气罐中压力稳定在设定值。
[0046]作为本申请的优选方案，所述低压气罐上设置有安全阀。通过在低压气罐上设置安全阀，进一步的保证低压气罐内压力稳定在设定值。
[0047]作为本申请的优选方案，所述润滑系统包括干油润滑系统和稀油润滑系统，所述干油润滑系统和稀油润滑系统分别与控制部件连接。通过将润滑系统设置为单独控制的干油润滑系统和稀油润滑系统，对不同的需要润滑点进行相适应的润滑，不仅可以使各需要润滑点的润滑效果较好，还能最大程度的节约润滑油量，节约生产成本，同时，通过控制部件单独控制干油润滑系统和稀油润滑系统，使各润滑点的润滑情况均受控制部件监控，保证各润滑点不会由于润滑不足产生研磨损失，保证生产线的持续正常运行。
[0048]作为本申请的优选方案，所述干油润滑系统包括相互连接的干油储油罐、干油栗和干油输油管路，所述干油输油管路沿生产线分布，所述干油栗与控制部件连接。通过控制部件控制干油栗的开启和关闭，可控制干油输油管路内润滑油量的输送，可节约润滑油量，也可实现对各需要润滑点的自动润滑，不需人工操作，使生产线自动化程度较高，节约人力物力。
[0049]作为本申请的优选方案，所述稀油润滑系统包括相互连接的稀油储油罐、稀油栗和稀油输油管路，所述稀油输油管路沿生产线分布，所述稀油栗与控制部件连接。通过控制部件控制稀油栗的开启和关闭，可控制稀油输油管路内润滑油量的输送，实现对各需要润滑点的自动润滑，不需人工操作，节约人力物力。
[0050]作为本申请的优选方案，所述干油输油管路和稀油输油管路在需要润滑点均设置有监控装置，所述监控装置与控制部件相连接。通过在需要润滑点设置监控装置，可实时监控需要润滑点的润滑油供油情况，实现供油自动监控化，不需要人为监控添加润滑油，进一步提高生产线的自动化程度。
[0051]作为本申请的优选方案，所述监控装置为流量监控仪，所述流量监控仪与控制部件连接。通过流量监控仪采集流量值输送入控制部件，通过控制部件可实时监控输油管路内的输油量，由控制部件根据采集到的流量值进行流量调控，使供油量得到精确的控制，节约润滑油，避免产生浪费。
[0052]作为本申请的优选方案，所述干油输油管路和稀油输油管路在需要润滑点还设置有电磁阀，所述电磁阀与控制部件连接。通过电磁阀可随时关断输油管路，切断供油，由控制部件根据流量监控仪采集的流量值自动控制电磁阀的开闭，使润滑系统自动化程度较尚O
[0053]作为本申请的优选方案，所述干油输油管路和稀油输油管路连接有空气压缩机，在润滑点均设置有雾化喷头。通过空气压缩机为干油输油管路和稀油输油管路提供压缩空气，再通过雾化喷头将润滑油雾化后喷洒到需要润滑点，使需要润滑点受到的润滑效果较好，不会出现润滑油堆积情况，避免由于润滑油堆积造成的润滑油浪费。
[0054]作为本申请的优选方案，所述控制部件为PLC电气控制部件，包括操作台、PLC柜、传动柜和启动柜，所述操作台上设置有若干操作按钮。通过控制部件及时控制及监控生产线各部位工作状态，及时调整，控制整体生产线的全自动加工，实现抽油杆锻造生产线的全自动化控制。
[0055]综上所述，由于采用了上述技术方案，本申请的有益效果是:
[0056]通过设置相互连通的低压气动系统和高压气动系统，两个不同压力的气动系统为生产线上不同的机械部件提供不一样的工作压力，根据实际工作情况提供不同的工作压力，保证各机械部件的正常运行，使整个生产过程自动化程度较高；
[0057]由于采用了本申请的上料架，抽油杆全自动锻造生产线的有益效果是:
[0058]通过控制部件控制气动系统为生产线上的各运动部件提供动力，实现生产线的全自动控制，不需人工操作，解决了现有抽油杆锻造生产线自动化程度较低，人力物力耗费较大的缺陷，提供了一种用于抽油杆全自动锻造生产线的气动系统。
【附图说明】
[0059]图1是抽油杆全自动锻造生产线的整体结构示意图；
[0000]图2是图1的另一视角的结构不意图；
[0061]图3是用于抽油杆全自动锻造生产线的上料架的结构示意图；
[0062]图4是图3的另一视角的结构不意图；
[0063]图5是图3中I处局部放大图；
[0064]图6是用于抽油杆全自动锻造生产线的中频加热传输装置的结构示意图；
[0065]图7是图6的另一视角的结构不意图；
[0066]图8是用于抽油杆全自动锻造生产线的锻压装置的结构示意图；
[0067]图9是图8中A-A剖面的结构示意图；
[0068]图10是用于抽油杆全自动锻造生产线的降温冷床的结构示意图；
[0069]图11是图10的另一视角的结构示意图；
[0070]图12是用于抽油杆全自动锻造生产线的成品料架的结构示意图；
[0071]图13是图12的另一视角的结构示意图；
[0072]图14是本申请的用于抽油杆全自动锻造生产线的气动系统的原理示意图；
[0073]图15是用于抽油杆全自动锻造生产线的润滑系统的原理示意图。
[0074]附图标记
[0075]1-上料架，11-码放平台，121-检测杯，122-驱动气缸，13-阻拦板，14-集料板，141-凸起部，15-定位部件，151-释放板，152-限位凹槽，16-分料器，17-第一转轴，18-底座，181-废料槽，19-第二转轴，2-炉前机械手，3-中频加热传输装置，31-中频加热炉，32-链式传送带，33-伺服电机，34-凸台，35-进料夹钳，36-出料夹钳，37-移动部件，371-支座，372-轨道，38-张夹部件，39-低温料回收槽，4-炉后机械手，5-锻压装置，51-平锻机，52-锻造机械手，521-制动器，522-离合器，523-滑块，53-夹紧部件，54-步进电机，55-输送带，6-降温冷床，61-传输机械手，62-降温装置，621-风机，622-风管，63-传送带，64-驱动装置，7-成品料架，71-连接平板，72-支撑框架，73-挡料机构，731-第一挡料机构，732-第二挡料机构，74-隔板，75-成品收集槽，751-第一成品收集槽，752-第二成品收集槽，76-收集框，77-滚轮，81-空气压缩机，82-空气管道，821-空气调压阀，83-储气罐，84-压力开关，85-安全阀，86-低压保护装置，87-减压阀，88-低压气罐，89-气缸，91-干油储油罐，911-干油栗，912-干油输油管路，92-稀油储油罐，921-稀油栗，922-稀油输油管路，93-空气压缩机，94-电磁阀，95-流量监控仪，96-雾化喷头。
【具体实施方式】
[0076]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0077]实施例1
[0078]如附图1、附图2、附图3、附图4、附图5、附图6、附图7、附图8、附图9、附图10、附图
11、附图12、附图13、附图14和附图15所示，抽油杆全自动锻造生产线，包括机械传动加热系统、气动系统、润滑系统和控制部件，所述机械传动加热系统用于对棒料进行转移、加热和锻压镦粗，包括依次连接的上料架1、炉前机械手2、中频加热传输装置3、炉后机械手4、锻压装置5、降温冷床6和成品料架7，所述炉前机械手2将上料架I上的棒料送入中频加热传输装置3，所述炉后机械手4将所述中频加热传输装置3输出的棒料送入锻压装置5进行锻压，所述成品料架7收集经锻压后的成品，所述控制部件分别与气动系统和润滑系统电连接，所述气动系统和润滑系统分别与所述机械传动加热系统连接，所述控制部件控制所述气动系统为所述机械传动加热系统提供动力，实现机械传动加热系统的机械自动化，所述控制部件控制所述润滑系统为所述机械传动加热系统提供润滑，实现整条生产线的润滑自动化，定量定点的提供所需润滑部位的润滑油量，使润滑效果较好，且避免润滑油浪费，生产时，仅需要由现场工作人员在生产线的开始放入棒料，在生产线的末端转移抽油杆成品，生产过程中无需人工搬抬棒料，实现生产过程的全自动化作业，节约了人力和物力，实现了抽油杆锻造生产线的全自动化生产。
[0079]如附图3、附图4和附图5所示，一种用于抽油杆全自动锻造生产线的上料架I，包括码放平台11、端部检测装置和至少一个分料装置，所述码放平台11为型钢和钢板组合焊接的框架结构，所述分料装置与码放平台11相互连接，所述端部检测装置设置于分料装置侧面，所述分料装置和端部检测装置均与气动系统连接。所述分料装置包括底座18、分料器16、集料板14和设置于集料板14上的阻拦板13，所述集料板14紧靠码放平台11，所述集料板14上设置有凸起部141，所述凸起部141将棒料阻拦在集料板14顶部，所述集料板14和分料器16均设置于底座18上，所述分料器16设置于集料板14下方，所述集料板14顶部为倾斜面，集料板14顶部的倾斜面与阻拦板13之间形成铺料间隙，通过铺料间隙，将从码放平台11滚入集料板14的棒料逐根排列阻拦在集料板14顶部倾斜面上，由分料器16逐根顶推棒料进入下道工序，使棒料逐根接受锻压镦粗。所述底座18上还设置有第一转轴17，所述分料器16绕第一转轴17转动，所述分料器16与气动系统连接。通过气动系统带动分料器16将码放平台11上的棒料逐根移动，由气动系统带动端部检测装置移动，对棒料端部进行精确检测，实现上料架I上棒料的自动移动和端部精确检测，工作时，只需现场工作人员通过起重设备将棒料吊装到码放平台11上，并在码放平台11上将棒料进行初步平铺，将明显不符合要求的棒料筛选出，不需要人工搬抬棒料，减少了棒料搬运过程中人力物力的耗费，同时通过控制部件控制气动系统带动分料装置将棒料逐根送入端部检测装置进行检测，检测较精确，保证进入锻造生产线的棒料符合生产要求，实现了生产线进料和检测过程的全自动控制。
[0080]优选的，所述端部检测装置包括端部检测仪和至少一个定位部件15，所述端部检测仪包括检测杯121和驱动气缸122，所述驱动气缸122与气动系统连接，所述检测杯121与驱动气缸122相向设置于底座18上。所述定位部件15包括释放板151和设置于释放板151顶部的限位凹槽152，所述释放板151通过第二转轴19与底座18连接，所述释放板151可绕第二转轴19转动，所述第二转轴19与控制部件电连接，所述底座18底部设置有废料槽181，所述废料槽181位于释放板151下侧。通过定位部件15将棒料移送到设定位置，由驱动气缸122推动棒料进入检测杯121，当棒料顺利进入检测杯121，则棒料端部合格，控制部件控制第二转轴19转动，带动释放板151绕第二转轴19转动将棒料移送到设定位置，送入下道工序，当棒料不能顺利进入检测杯121，则棒料端部不合格，释放板151直接释放部件，不合格的棒料直接落入废料槽181，由废料槽181统一收集废料进行处理，节约资源，不需要人工进行棒料端部检测，使检测较精确，同时，设置在释放板151顶部的限位凹槽152内仅能容纳单根棒料，使端部检测装置每次检测一根棒料，保证检测的准确性，使进入锻造镦粗装置的棒料均符合要求，避免因检测不精确导致的资源浪费。
[0081]如附图6和附图7所示，一种用于抽油杆全自动锻造生产线的中频加热传输装置3，包括中频加热炉31和传输装置，所述中频加热炉31设置于传输装置一侧，所述中频加热炉31的进口设置有炉前机械手2，出口设置有炉后机械手4，所述传输装置将炉前机械手2中的棒料逐根送入中频加热炉31进行加热，并将加热后的棒料送入炉后机械手4，由炉后机械手4将加热后的棒料移送入锻压装置5。所述中频加热炉31包括进口、出口和加热区域，所述加热区域内设置有若干独立工作的加热线圈，所述加热线圈与控制部件连接，设置若干独立工作的加热线圈，可根据棒料的规格型号设定相适应的加热线圈进行工作，提供不同的加热温度，使中频加热传输装置3满足不同规格的棒料加热，适应范围更广，且减少能耗。所述传输装置包括链式传送带32和夹钳组件，所述链式传送带32上设置有若干凸台34，每两个凸台34之间的间隔可固定单根棒料，所述链式传送带32连接有伺服电机33，所述伺服电机33控制链式传动带32的转动，所述伺服电机33与控制部件连接，通过链式传送带32将棒料输送至中频加热炉31，由伺服电机33控制链式传送带32的移动速度，逐根将需要加热的棒料输送入中频加热炉31中，逐根排列，使每两根棒料之间具有等距间隔，保证送入中频加热炉31中的棒料都得到充分加热，所述夹钳组件包括进料夹钳35和出料夹钳36，所述进料夹钳35设置于中频加热炉31的进口，所述出料夹钳36设置于中频加热炉31的出口，所述进料夹钳35和出料夹钳36均与气动系统连接，所述进料夹钳35和出料夹钳36均包括相互连接的张夹部件38和移动部件37，所述张夹部件38与气动系统连接，所述移动部件37包括支座371和轨道372，所述张夹部件38设置于支座371上，所述支座371可沿轨道372移动，张夹部件38实现对棒料的夹持操作，可夹持不同直径规格的棒料，使中频加热传输装置3适应于不同规格的棒料加热传输，由气动系统控制支座371的移动，实现张夹部件38的自动化控制，整个生产过程由控制部件控制气动系统提供动力，自动化程度较高，不需要人工进行棒料搬抬，减少人力耗费，避免现场工作人员受到高温热辐射的影响。
[0082]优选的，所述中频加热炉31出口设置有温度传感器，所述中频加热炉31的出口下方设置有低温料回收槽39，所述温度传感器与控制部件连接，所述温度传感器检测棒料端部温度与控制部件中的预设温度进行比较，通过温度传感器，可较精确的测得加热后的棒料的端部温度，与控制部件中的预设温度进行比较，当温度传感器检测到的温度低于预设温度时，棒料进入低温料回收槽39中，统一进行处理，当检测到的温度达到预设温度时，出料夹钳36将棒料送入炉后机械手4，所述炉后机械手4将棒料送入锻压装置5，保证进入锻压装置5的棒料都达到预设温度，保证锻压过程的顺利进行。
[0083]如附图8和附图9所示，一种用于抽油杆全自动锻造生产线的锻压装置5，包括平锻机51、锻造机械手52、输送带55和安全保护装置，所述锻造机械手52与气动系统连接，所述平锻机51与润滑系统连接，所述气动系统控制锻造机械手52的移动，将炉后机械手4中的棒料逐根送入平锻机51进行锻压，所述润滑系统对平锻机51各转动部位进行相应的润滑，所述锻造机械手52连接有镦锻部件，所述镦锻部件包括制动器521、离合器522和滑块523，所述滑块523上设置有模座，所述模座上安装有镦锻模具，所述镦锻模具与抽油杆成品端部相配合，所述制动器521和离合器522分别与控制部件电连接，所述控制部件控制制动器521和离合器522配合工作，使滑座往复运动，实现镦锻模具对棒料端部的镦锻加工，锻造过程通过控制部件实现全自动化控制，使生产线对棒料的镦锻过程自动化程度较高，所述输送带55上设置有若干凹槽，所述输送带55连接有步进电机54，所述步进电机54与控制部件连接，所述控制部根据预先设定的步进电机54转速，控制输送带55的移动距离，实现对棒料移动速度的自动控制，所述安全保护装置包括报警组件和测温组件，所述报警组件和测温组件分别与控制部件连接，所述报警组件与气动系统、润滑系统和各机械传动部位相连接，所述测温组件与模座连接，检测模座温度。
[0084]优选的，所述平锻机51还包括夹紧部件53，所述夹紧部件53设置于底座18上，相向于平锻机51，所述夹紧部件53包括夹紧轮和夹紧连杆，所述夹紧轮设置于底座18上，所述夹紧连杆与气动系统连接，所述气动系统控制夹紧连杆夹紧棒料，保证镦锻过程棒料的固定和转动。通过所述夹紧连杆将棒料压紧在夹紧轮上，将棒料固定，保证锻压镦粗的过程的顺利进行，为了保证抽油杆端部的异形连接部的正常加工，棒料在锻造过程中需要旋转一定的角度，当需要转动时，夹紧连杆松开棒料，夹紧轮转动，带动棒料旋转相应的角度，夹紧连杆再夹紧棒料，镦锻部分继续对棒料端部进行锻压镦粗，全过程通过气动系统控制，进一步使锻压镦粗过程自动化程度较高。
[0085]如附图10和附图11所示，一种用于抽油杆全自动锻造生产线的降温冷床6，包括传输机械手61和至少两组传送带63，至少两组所述传送带63相互平行设置于底座18上，所述传送带63与成品料架7连通，所述传输机械手61通过转轴与底座18连接，所述转轴与气动系统连接，所述传输机械手61可绕转轴转动，所述传输机械手61将平锻机51输出的棒料转移到传送带63上。通过传输机械手61进行棒料从平锻机51到降温冷床6的转移，由气动系统为传输机械手61提供动力，实现了棒料从平锻机51到降温冷床6的全自动转移，不需要人工搬抬，避免工作人员受高温热辐射的影响。所述传送带63连接有驱动装置64，所述驱动装置64与气动系统连接，所述驱动装置64带动传送带63转动，所述传送带63上设置有若干凸起，每两个所述凸起之间的间隔可固定单根棒料，通过控制部件控制驱动装置64，由驱动装置64控制传送带63的运行速度，控制棒料在降温冷床6上的移动速度，保证经过降温冷床6之后的抽油杆锻件均达到合适温度，不易因为磕碰而产生变形，保证抽油杆成品质量，通过传送带63上固定连接的若干凸起，经过锻压镦粗之后的抽油杆锻件可较稳定的随传送带63的传动而移动，避免因为棒料在传动带63上产生滑动而多根高温棒料相隔太近产生粘连，进一步保证抽油杆成品质量。
[0086]优选的，所述传送带63两侧设置有降温装置62，所述降温装置62包括相互连通的风机621和风管622，通过设置于传送带63两侧的风管622集中对经过锻压镦粗之后的抽油杆锻件两端部进行降温处理，加速抽油杆端部温度降低，进一步保证进入成品料架7的抽油杆锻件不易因为磕碰产生变形，保证抽油杆成品质量。
[0087]如附图12和附图13所示，一种用于抽油杆全自动锻造生产线的成品料架7，包括支撑框架72、成品收集槽75和挡料机构73，所述成品收集槽75和挡料机构73均设置于支撑框架72上，所述支撑框架72为型钢与钢板组合焊接的框架结构，所述支撑框架72与降温冷床6通过倾斜设置的连接平板71连接，所述挡料机构73包括第一挡料机构731和第二挡料机构732，所述第一挡料机构731设置于支撑框架72顶部，所述第一挡料机构731与气动系统连接，所述第二挡料机构732设置于成品收集槽75中部，所述第二挡料机构732上设置有隔板74，所述第二挡料机构732也与气动系统连接，所述隔板74随第二挡料机构732移动，将成品收集槽75分隔为上下两层，上层为第一成品收集槽751，下层为第二成品收集槽752。经过降温冷床6后的抽油杆通过倾斜设置的连接平板71加速滚落进入设置在支撑框架72上的成品收集槽75内，成品收集槽75正常收集抽油杆时，第一挡料机构731降落，第二挡料机构732升起，抽油杆正常进入第一成品收集槽751，当第一成品收集槽751内棒料超过设定数量，第一挡料机构731升起，阻拦抽油杆进入第一成品收集槽751内，同时，第二挡料机构732降落，使棒料落入第二成品收集槽752内，由现场工作人员集中转运第二成品收集槽752内的抽油杆，整个工作过程不需要人工搬抬，仅需要现场工作人员集中转运成品收集槽75内的抽油杆成品，自动化程度较高，人力物力耗费较少，当工作人员完成抽油杆转移，第一挡料机构731和第二挡料机构732恢复，使第一成品收集槽751继续收集抽油杆。
[0088]优选的，所述第二成品收集槽752内设置有收集框76，所述收集框76与第二成品收集槽752之间设置有滚轮77，所述收集框76—侧设置有推动杆，所述推动杆与气动系统连接。通过设置在第二成品收集槽752内的收集框76统一收集抽油杆，通过滚轮77的转动较可容易的移动收集框76，由气动系统控制推动杆移动，推动收集框76移动，使工作人员方便转移抽油杆，减少人力耗费。
[0089]如附图14所示，一种用于抽油杆全自动锻造生产线的气动系统，包括低压气动系统和高压气动系统，所述低压气动系统与高压气动系统相互连通，所述低压气动系统和高压气动系统连接有若干气缸89，所述低压气动系统和高压气动系统分别连接有控制部件，所述控制部件控制低压气动系统和高压气动系统分别为生产线提供气压动力，所述高压气动系统包括空气压缩机81和储气罐83，所述储气罐83与空气压缩机81之间通过空气管道82连接，所述空气管道82上设置有空气调压阀821，所述储气罐83上设置有安全阀85、低压保护装置86和压力开关84。所述低压气动系统包括低压气罐88，所述低压气罐88与高压气动系统的储气罐83之间通过空气管道82连接，由储气罐83为低压气罐88提供压缩空气，使低压气动系统和高压气动系统相互配合工作，所述空气管道82上设置有减压阀87，所述低压气罐88上设置有安全阀85。通过控制部件控制所述高压气动系统和低压气动系统为各夹钳和机械手提供动力，实现各夹钳和机械手的全自动控制，两个不同压力的气动系统为不同的部件提供不一样的工作压力，保证各机械部件的正常运行，使整个生产过程自动化程度较高，同时，设置空气调压阀821实时调整储气罐83内的空气压力，使储气罐83内压力始终稳定在空气调压阀821的设定值上，使储气罐83为气动系统始终提供恒定压力，当储气罐83内压力低于设定值，不能满足工作需要时，低压保护装置86及时报警，保证生产线能持续稳定的运行。
[0090]如附图15所示，一种用于抽油杆全自动锻造生产线的润滑系统，包括干油润滑系统和稀油润滑系统，所述干油润滑系统和稀油润滑系统分别与控制部件连接，所述干油润滑系统包括相互连接的干油储油罐91、干油栗911和干油输油管路912，所述干油输油管路912沿生产线分布，所述干油栗911与控制部件连接，所述稀油润滑系统包括相互连接的稀油储油罐92、稀油栗921和稀油输油管路922，所述稀油输油管路922沿生产线分布，所述稀油栗921与控制部件连接。通过将润滑系统设置为单独控制的干油润滑系统和稀油润滑系统，对不同的需要润滑点进行相适应的润滑，不仅可以使各需要润滑点的润滑效果较好，还能最大程度的节约润滑油量，节约生产成本，同时，通过控制部件单独控制干油润滑系统和稀油润滑系统，使各润滑点的润滑情况均受控制部件监控，保证各润滑点不会由于润滑不足产生研磨损失，保证生产线的持续正常运行。
[0091]优选的，所述干油输油管路和稀油输油管路在需要润滑点均设置有监控装置，所述监控装置为流量监控仪95，所述流量监控仪95与控制部件相连接。通过在需要润滑点设置流量监控仪95，通过控制部件可实时监控输油管路内的输油量，由控制部件根据采集到的流量值进行流量调控，实现供油自动监控化，不需要人为监控添加润滑油，使供油量得到精确的控制，节约润滑油，避免产生浪费进一步提高生产线的自动化程度。
[0092]优选的，所述干油输油管路和稀油输油管路在需要润滑点还设置有电磁阀94，所述电磁阀94与控制部件连接。通过电磁阀94可随时关断输油管路，切断供油，由控制部件根据流量监控仪95采集的流量值自动控制电磁阀94的开闭，使润滑系统自动化程度较高。
[0093]优选的，所述干油输油管路和稀油输油管路连接有空气压缩机93，在润滑点均设置有雾化喷头96。通过空气压缩机93为干油输油管路和稀油输油管路提供压缩空气，再通过雾化喷头96将润滑油雾化后喷洒到需要润滑点，使需要润滑点受到的润滑效果较好，不会出现润滑油堆积情况，避免由于润滑油堆积造成的润滑油浪费。
[0094]作为本申请的优选方案，所述控制部件为PLC电气控制部件，包括操作台、PLC柜、传动柜和启动柜，所述操作台上设置有若干操作按钮。通过控制部件及时控制及监控生产线各部位工作状态，及时调整，控制整体生产线的全自动加工，实现抽油杆锻造生产线的全自动化控制。
[0095]以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但本实用新型不局限于上述【具体实施方式】，因此任何对本实用新型进行修改或等同替换，而一切不脱离实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。
【主权项】
1.一种用于抽油杆全自动锻造生产线的气动系统，其特征在于，包括低压气动系统和高压气动系统，所述低压气动系统与高压气动系统相互连通，所述低压气动系统和高压气动系统连接有若干气缸，所述低压气动系统和高压气动系统分别连接有控制部件，所述控制部件控制低压气动系统和高压气动系统分别为生产线提供气压动力。2.如权利要求1所述的气动系统，其特征在于:所述高压气动系统包括空气压缩机和储气罐，所述储气罐与空气压缩机之间通过空气管道连接。3.如权利要求2所述的气动系统，其特征在于:所述空气管道上设置有空气调压阀。4.如权利要求3所述的气动系统，其特征在于:所述储气罐上设置有安全阀。5.如权利要求4所述的气动系统，其特征在于:所述储气罐上还设置有低压保护装置和压力开关。6.如权利要求5所述的气动系统，其特征在于:所述低压气动系统包括低压气罐，所述低压气罐与高压气动系统的储气罐之间通过空气管道连接。7.如权利要求6所述的气动系统，其特征在于:所述空气管道上设置有减压阀。8.如权利要求7所述的气动系统，其特征在于:所述低压气罐上设置有安全阀。
【文档编号】B21J9/16GK205464121SQ201521086079
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年12月24日
【发明人】朱彤, 刘世辰, 刘于康
【申请人】德阳中联机械制造有限公司