專利名稱：加厚油管精確進料裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及油田油井管制造技術領域，特別涉及油管加厚生產(chǎn)時的進料專用 裝置。一種采用光電開關控制的自動精確進料裝置。
背景技術：
目前，在油田采油生產(chǎn)使用最多的油管是外加厚油管。在加工生產(chǎn)外加厚油管時， 首先要將鋼廠熱軋的平式油管毛坯兩端進行加厚，然后才能進入后續(xù)的切削加工兩端螺紋 工序。加厚生產(chǎn)通常是采用中頻加熱爐將管端加熱到鍛造溫度，放進安裝在平鍛機或液壓 壓力機上的成型模具的凹模中，通過平鍛機或液壓壓力機帶動凸模擠壓加厚。在向凹模中 進料時，有人工手動進料和通過機械裝置自動進料兩種方式。在實際生產(chǎn)中對進料的尺寸 精度要求比較嚴格，否則就會出現(xiàn)充不滿或折疊飛邊過多，影響成型質量，產(chǎn)生廢品。人工手動進料時，尺寸精度完全靠人為控制，很難保證，而且還存在一定的危險 性。當前采用機械裝置自動進料裝置，都是通過電機帶動進料滾輪旋轉，在滾輪軸的另一端 安裝旋轉編碼器，旋轉編碼器輸出信號，通過PLC系統(tǒng)控制電機的轉動，為了避免管坯在滾 輪上打滑，還設計了壓緊輪從管坯上面壓緊。壓緊輪通過氣缸控制管坯的壓緊或松開。在 實際生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)壓緊輪支架的損壞，而影響正常生產(chǎn)。另外由于進料滾輪的磨損得不 到及時的修正補償，就會產(chǎn)生較大的進料尺寸誤差，從而影響產(chǎn)品質量。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種油管加厚生產(chǎn)時自動精確進料的裝置，提高進料 尺寸精度，保證加厚油管的制造質量。同時提高進料的裝置可靠性，保證生產(chǎn)現(xiàn)場安全生 產(chǎn)，從而提高加厚油管的生產(chǎn)效率。本實用新型采用的技術方案是加厚油管精確進料裝置，主要由支架、活動小車、 氣缸、機械手、擺線針輪減速機、左限位裝置、左光電開關、滾道、右光電開關、右限位裝置、 被動鏈輪、鏈條、鏈條固定夾頭和主動鏈輪組成。支架用槽鋼和工字型鋼焊接成長方形框 架，在框架側面焊接有擺線針輪減速機連接座，其特征在于在支架的左端側面固定有擺線 針輪減速機和電機。在支架的左端中部固定有主動鏈輪，主動鏈輪與擺線針輪減速機連接， 擺線針輪減速機能帶動驅動主動鏈輪。在支架的右端中部固定有被動鏈輪。在主動鏈輪和被動鏈輪上有鏈條，在支架的 上端用螺栓固定了兩個滾道。在滾道上有活動小車，活動小車能在滾道上左右移動。在活 動小車的內側固定有氣缸，在活動小車的上端安裝有機械手?；顒有≤嚨南露擞墟湕l固定 夾頭，通過鏈條固定夾頭將活動小車固定到鏈條上，通過鏈條拖動活動小車在滾道內左右 移動。在滾道的左端固定有左限位裝置和左光電開關，在滾道的右端固定有右光電開關 和右限位裝置。簡述加厚油管精確進料裝置的使用方法參閱圖2和圖3。該裝置在生產(chǎn)現(xiàn)場安裝時，其對稱中平面要與鍛壓設備上凹模的中心對齊，以保證機械手4可靠抓緊管坯，并送 入凹模中。安裝時該裝置在軸向位置不容易控制，為了保證精確進給，要求左光電開關7和 右光電開關9的軸向位置可以調整，左限位裝置6和右限位裝置10可通螺紋調整其限位塊 的位置，來進一步消除活動小車2的慣性對進給精度的影響。工作前，活動小車2處于最右 端與右光電開關9對齊，靠緊右限位裝置10，機械手4呈張開狀態(tài)。生產(chǎn)過程中，管坯移動 到與凹模對齊位置時，金屬檢測器檢測到管坯，向PLC系統(tǒng)發(fā)出訊號，PLC系統(tǒng)對生產(chǎn)線中 的舉升輥道上控制其升降的電磁閥發(fā)出訊號，舉升輥道升起，使得管坯中心線高于凹模中 心線，在凹模開模的狀態(tài)下便于進入其中。在舉升終了時PLC系統(tǒng)給控制氣缸3的電磁閥 發(fā)出訊號，氣缸3的活塞下移使得機械手4正好抓緊管坯。延時2秒鐘后，PLC系統(tǒng)給擺線 針輪減速機5發(fā)出訊號，擺線針輪減速機5驅動主動鏈輪14，主動鏈輪14拖動安裝在主動 鏈輪14和被動鏈輪11上的鏈條12?；顒有≤?通過鏈條固定夾頭13與鏈條12固定，在 鏈條12的拖動下，沿著滾道8向左移動。當活動小車2的左端到達左光電開關7控制的位 置時，左光電開關7發(fā)出訊號，PLC控制系統(tǒng)再給擺線針輪減速機5發(fā)出停止指令，隨即活 動小車2停止移動，管坯到達指定位置。延時2秒鐘后，PLC系統(tǒng)給控制氣缸3的電磁閥發(fā) 出訊號，氣缸3的活塞上移使得機械手4松開管坯。延時2秒鐘后，PLC系統(tǒng)對生產(chǎn)線中的 舉升輥道上控制其升降的電磁閥發(fā)出訊號，舉升輥道落下。延時2秒鐘后，PLC系統(tǒng)對生產(chǎn) 線中的控制凹模的電磁閥發(fā)出訊號，進行合模夾緊管坯，延時2秒鐘后，PLC系統(tǒng)對生產(chǎn)線 中控制凸模的電磁閥發(fā)出訊號，進行管坯擠壓加厚。PLC系統(tǒng)接受到加厚完成的訊號后，對 控制凸模的電磁閥發(fā)出訊號，凸模退出并歸位。延時2秒鐘后，PLC系統(tǒng)對控制凹模的電磁 閥發(fā)出訊號，凹模的上模腔上移開模。延時2秒鐘后，PLC系統(tǒng)對生產(chǎn)線中的舉升輥道上控 制其升降的電磁閥發(fā)出訊號，舉升輥道升起。延時2秒鐘后，PLC系統(tǒng)給控制氣缸3的電磁 閥發(fā)出訊號，氣缸3的活塞下移使得機械手4正好抓緊管坯。延時2秒鐘后，PLC系統(tǒng)給擺 線針輪減速機5發(fā)出訊號，擺線針輪減速機5反轉驅動主動鏈輪14，通過鏈條12拖動活動 小車2向右移動，從而將管坯從模腔中退出。當活動小車2的右端到達右光電開關9控制 的位置時，右光電開關9發(fā)出訊號，PLC控制系統(tǒng)再給擺線針輪減速機5發(fā)出停止指令，隨 即活動小車2停止移動。延時2秒鐘后，PLC系統(tǒng)給控制氣缸3的電磁閥發(fā)出訊號，氣缸3 的活塞上移使得機械手4松開管坯。延時2秒鐘后，PLC系統(tǒng)對生產(chǎn)線中的舉升輥道上控 制其升降的電磁閥發(fā)出訊號，舉升輥道落下。等待下一件管坯，重復前面的動作。本實用新型的有益效果本實用新型加厚油管精確進料裝置，能完成油管加厚生 產(chǎn)時自動精確進料。1、進料長度控制在士 Imm之內；2、可長期保持進給精度，無需定期調整；3、故障發(fā)生率非常低，生產(chǎn)受影響的概率低；4、自動化程度高，避免人為因素產(chǎn)生的誤差。

圖1是本實用新型加厚油管精確進料裝置結構示意圖(主視圖)。圖2是圖1的左視圖。圖3是圖1的俯視圖。[0017]圖中，1.支架，2.活動小車，3.氣缸，4.機械手，5.擺線針輪減速機，6.左限位裝 置，7.左光電開關，8.滾道，9.右光電開關，10.右限位裝置，11.被動鏈輪，12.鏈條，13.固 定鏈條夾頭，14.主動鏈輪。
具體實施方式
實施例1 以一個加厚油管精確進料裝置為例，對本實用新型作進一步詳細說明。參閱圖1、圖2。本實用新型加厚油管精確進料裝置，主要由支架1、活動小車2、氣 缸3、機械手4、擺線針輪減速機5、左限位裝置6、左光電開關7、滾道8、右光電開關9、右限 位裝置10、被動鏈輪11、鏈條12、鏈條固定夾頭13和主動鏈輪14組成。支架1用8號槽鋼和HW100X 100的工字型鋼焊接成長方形框架，在框架側面焊接 有擺線針輪減速機連接座，支架1長度3190mm，寬628mm，高1060mm ；制作時嚴格控制其尺 寸公差，焊接后整體劃線加工各連接螺栓孔。在支架1的左端一側安裝了擺線針輪減速機5，擺線針輪減速機5的型號為 BWD2-9-4KW，配 Y2-112M-4 電機，電機轉速為 1440r/min。在支架1的左端中部安裝了主動鏈輪14，主動鏈輪14與擺線針輪減速機5連 接，主動鏈輪14由擺線針輪減速機5驅動，主動鏈輪14的分度圓直徑為106. 5mm，節(jié)距為 15. 875mm，齒數(shù)為 21。在支架1的右端中部安裝了被動鏈輪11，被動鏈輪11.在的分度圓直徑為 106. 5mm,節(jié)距為 15. 875mm,齒數(shù)為 21。在主動鏈輪14和被動鏈輪11上安裝了鏈條12，鏈條12的規(guī)格尺寸為10A_1_414 GB/T1243-1997。在支架1的上端用螺栓固定了兩條滾道8，滾道8用HW100 X 100的工字型鋼制造， 長度為3190mm。在滾道8上安裝了一輛活動小車2，活動小車用8號槽鋼和20mm及70mm鋼板制 造，在其中部安裝了兩組滾輪，活動小車2能在滾道8上左右移動。在活動小車2的內側安裝了氣缸3，氣缸3的規(guī)格型號為氣缸10A-2 FB 125 B160.在活動小車2的上端安裝了機械手4，機械手4由70mm厚的鋼板制造，夾持部位安 裝了聚氨酯襯墊，在氣缸3的作用下實現(xiàn)對管坯的抓緊或松開。在活動小車2的下端有鏈條固定夾頭13，鏈條固定夾頭13用45號鋼制造，長 163mm，寬54mm，高25mm。在其長度方向上加工了 10個齒，節(jié)距為15. 875mm。鏈條固定夾頭 13卡住鏈條12后，用螺栓固定到活動小車2的下端，從而將活動小車2固定到鏈條12上， 通過鏈條12拖動活動小車2在滾道8內左右移動。在滾道8的左端固定有左限位裝置6和左光電開關7。左限位裝置6主要由 HW100X 100的工字型鋼和40mm鋼板制造，用螺栓固定到滾道8的左端。在左限位裝置6的 前端有兩個可通過螺紋來調整其前后位置的限位塊，限位塊的前端有聚氨酯墊板。左限位 裝置6是在左光電開關7控制活動小車2向左移動位移的基礎上，進一步克服活動小車2 的慣性，實現(xiàn)精確控制活動小車2向左移動的位置。左光電開關7檢測到活動小車2的左 端部，向PLC控制系統(tǒng)發(fā)出訊號，使活動小車2停止移動。左光電開關7的型號為上海歐姆龍 E3Z-T81/T86 (NPN 型)。 在滾道8的右端固定有右光電開關9和右限位裝置10。右限位裝置10主要由 HW100X 100的工字型鋼和40mm鋼板制造，用螺栓固定到滾道8的右端。在右限位裝置10 的前端有兩個可通過螺紋來調整其前后位置的限位塊，限位塊的前端有聚氨酯墊板。右限 位裝置10是在右光電開關9控制活動小車2向右移動位移的基礎上，進一步克服活動小車 2的慣性，實現(xiàn)精確控制活動小車2向右移動的位置。右光電開關9檢測到活動小車2的右 端部，向PLC控制系統(tǒng)發(fā)出訊號，使活動小車2停止移動。左右電開關9的型號為上海歐 姆龍 E3Z-T81/T86 (NPN 型)。
權利要求一種加厚油管精確進料裝置，主要由支架(1)、活動小車(2)、氣缸(3)、機械手(4)、擺線針輪減速機(5)、左限位裝置(6)、左光電開關(7)、滾道(8)、右光電開關(9)、右限位裝置(10)、被動鏈輪(11)、鏈條(12)、鏈條固定夾頭(13)和主動鏈輪(14)組成，支架(1)用槽鋼和工字型鋼焊接成長方形框架，在框架側面焊接有擺線針輪減速機連接座，其特征在于在支架(1)的左端側面固定有擺線針輪減速機(5)和電機，在支架(1)的左端中部固定有主動鏈輪(14)，主動鏈輪(14)與擺線針輪減速機(5)連接，在支架(1)的右端中部固定有被動鏈輪(11)，在主動鏈輪(14)和被動鏈輪(11)上有鏈條(12)，在支架(1)的上端用螺栓固定了兩條滾道(8)，在滾道(8)上有活動小車(2)，在活動小車(2)的內側固定有氣缸(3)，在活動小車(2)的上端安裝有機械手(4)，活動小車(2)的下端有鏈條固定夾頭(13)，通過鏈條固定夾頭(13)將活動小車(2)固定到鏈條(12)上，通過鏈條(12)拖動活動小車(2)在滾道(8)內左右移動。
2.根據(jù)權利要求1所述的加厚油管精確進料裝置，其特征是在滾道(8)的左端固定 有左限位裝置(6)和左光電開關(7)，在滾道(8)的右端固定有右光電開關(9)和右限位裝 置(10)。專利摘要加厚油管精確進料裝置，應用于油管加厚生產(chǎn)。在支架的左端側面固定有擺線針輪減速機。在支架的左端中部固定有主動鏈輪。在支架的右端固定有被動鏈輪。在主動鏈輪和被動鏈輪上安裝了鏈條。在支架的上端用螺栓固定了兩條滾道。在滾道內安裝了活動小車?；顒有≤囅露擞面湕l固定夾頭與鏈條固定。在活動小車內側安裝了氣缸。在活動小車的上端安裝了機械手。在滾道的左端分別安裝了左限位裝置和左光電開關。在滾道的右端分別安裝了右限位裝置和右光電開關。效果是能完成油管加厚生產(chǎn)中的精確進料。進料長度尺寸誤差控制在1mm之內；能夠長時間保持進料尺寸精度；自動化程度高，避免人為因素產(chǎn)生的誤差。
文檔編號B21K27/00GK201728329SQ20102027573
公開日2011年2月2日 申請日期2010年7月28日 優(yōu)先權日2010年7月28日
發(fā)明者任松林, 劉斌, 劉洪錄, 吳玉明, 張朋舉, 張紅軍, 李小彥, 梁月平, 汪繼剛, 王超, 胡軍, 胡小戰(zhàn), 賈美玲, 魏曉娟 申請人:中國石油天然氣集團公司;吐哈石油勘探開發(fā)指揮部