一種具有拆分與讀碼功能的火車車輪鋼坯推鋼機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明屬于軌道交通裝備制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有拆分與讀碼功能的火 車車輪鋼坯推鋼機(jī)。
【背景技術(shù)】：
[0002] 火車車輪是各類列車設(shè)備中關(guān)鍵零件之一，也是高風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品，為了能對(duì)該產(chǎn)品實(shí) 現(xiàn)可追溯性，必須在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行單件全程跟蹤，為質(zhì)量管理、質(zhì)量查詢提供了可靠數(shù) 據(jù)，如果沒(méi)有打上具有特別含義并反映質(zhì)量信息的標(biāo)識(shí)碼，車輪產(chǎn)品應(yīng)用到動(dòng)車組上或者 出口均是不可能的。
[0003] 在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)車輪半產(chǎn)品進(jìn)行單件全程跟蹤，關(guān)鍵是建立產(chǎn)品標(biāo)識(shí)跟蹤信息化 管理系統(tǒng)，噴碼是火車車輪鋼坯在常溫時(shí)的標(biāo)記方法，產(chǎn)品與所噴的標(biāo)識(shí)碼一一對(duì)應(yīng)，其標(biāo) 識(shí)原理、標(biāo)識(shí)碼的組成、標(biāo)記方法及讀碼方法在發(fā)明專利"火車車輪下料生產(chǎn)線鋼坯標(biāo)識(shí)系 統(tǒng)及其標(biāo)識(shí)方法"（見(jiàn)CN103870934A)中已經(jīng)公開(kāi)。車輪鋼坯是圓柱體，在生產(chǎn)的搬運(yùn)過(guò)程 中，起重機(jī)吸盤接觸的是鋼坯圓柱面，所以鋼坯在鋸切下料后，噴碼機(jī)是將標(biāo)識(shí)碼噴在鋼坯 的端面上的，且為了節(jié)省噴碼成本，標(biāo)識(shí)碼只噴在鋼坯的一個(gè)端面上、另一端面上無(wú)碼。在 加熱爐前，安置有推鋼機(jī)，起重機(jī)吸盤一次吸3個(gè)(長(zhǎng)鋼坯)噴有標(biāo)識(shí)碼的車輪鋼坯，從料場(chǎng) 運(yùn)到爐前，將鋼坯放進(jìn)推鋼機(jī)的U型槽，U型槽后的油缸將鋼坯按照生產(chǎn)效率一個(gè)一個(gè)的將 鋼坯推出U型槽（同時(shí)起重機(jī)回去取料，取料回來(lái)時(shí)，槽內(nèi)原有鋼坯被推走了，這樣的話，推 鋼效率與起重機(jī)工作效率基本等同），被推出的鋼坯再由機(jī)械手夾取一個(gè)一個(gè)地送進(jìn)環(huán)形 加熱爐，機(jī)械手與推鋼機(jī)的效率相同。本專利要解決的技術(shù)問(wèn)題是，幾個(gè)噴有標(biāo)識(shí)碼的車輪 鋼坯放進(jìn)推鋼機(jī)的U型槽時(shí)，其圓柱鋼坯同軸，鋼坯之間端面首尾相接，在爐前機(jī)械手抓取 鋼坯之前如何能讀出鋼坯端面上的標(biāo)識(shí)碼，且鋼坯進(jìn)槽時(shí)標(biāo)識(shí)碼不知在哪一端，所以所發(fā) 明的推鋼機(jī)應(yīng)能拆分槽內(nèi)首尾相接的鋼坯以利于讀取端面標(biāo)識(shí)碼，且能讀取兩端的標(biāo)識(shí) 碼。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有國(guó)內(nèi)火車車輪生產(chǎn)線上車輪鋼坯進(jìn)加熱爐前，讀取鋼坯端面上的 標(biāo)識(shí)碼存在的上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種具有拆分與讀碼功能的火車車輪鋼坯推鋼機(jī)。
[0005] 本發(fā)明所提供的一種具有拆分與讀碼功能的火車車輪鋼坯推鋼機(jī)包括主推缸裝 置、U型槽、橫向推鋼機(jī)構(gòu)、雙U型座、L型板、螺母、接近開(kāi)關(guān)、第一螺釘、腰孔座、第二螺釘、支 架、第一掃描器升降機(jī)構(gòu)、第二掃描器升降機(jī)構(gòu)、次推缸裝置、掃描器X向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、液壓系 統(tǒng)及控制系統(tǒng);所述主推缸裝置、U型槽、L型板、及所述腰孔座安裝在同一條線上，所述U型 槽的中心線與所述雙U型座的一個(gè)弧形槽的中心線重合;所述橫向推鋼機(jī)構(gòu)安裝在雙U型座 的弧形槽外側(cè)，所述橫向推鋼機(jī)構(gòu)中的橫推缸與所述雙U型座的弧形槽垂直;所述支架通過(guò) 第二螺釘固定于腰孔座上;所述第一掃描器升降機(jī)構(gòu)與所述支架剛性連接，所述第一掃描 器升降機(jī)構(gòu)中的升降缸垂直于地面;所述次推缸裝置的垂直中心面與所述掃描器X向移動(dòng) 機(jī)構(gòu)及所述雙U型座的另一個(gè)弧形槽的垂直中心面重合;所述第二掃描器升降機(jī)構(gòu)與第一 掃描器升降機(jī)構(gòu)的組成及結(jié)構(gòu)相同；所述第二掃描器升降機(jī)構(gòu)與掃描器X向移動(dòng)機(jī)構(gòu)中的 小推塊剛性連接，所述第二掃描器升降機(jī)構(gòu)中的升降缸垂直于地面;所述第一掃描器升降 機(jī)構(gòu)中的掃描器與所述雙U型座的右端面的距離為150_，所述第二掃描器升降機(jī)構(gòu)中的掃 描器與所述雙U型座的左端面的距離為250mm;所述主推缸裝置與所述次推缸裝置的組成及 結(jié)構(gòu)相同；所述主推缸裝置及所述次推缸裝置的主推缸軸線高于所述U型槽弧底100mm，所 述U型槽弧底與所述雙U型座的弧形槽底等高。
[0006]如圖2所示，所述主推缸裝置和次推缸裝置均是由主推缸通過(guò)第一底座、第二底座 安裝在工作面上而成，主推頭與主推缸的活塞桿頭螺紋連接。
[0007] 如圖3所示，所述接近開(kāi)關(guān)通過(guò)螺母固定在L型板上，L型板通過(guò)第一螺釘固定在雙 U型座上;所述雙U型座的兩個(gè)弧形槽平行、半徑相等、高度相同，間距為900mm，兩個(gè)弧形槽 底母線低于兩弧形槽間的臺(tái)面15mm;所述雙U型座兩個(gè)弧形槽半徑與U型槽的半徑相等、高 度相同。松開(kāi)螺母可調(diào)整接近開(kāi)關(guān)軸向位置。所述的接近開(kāi)關(guān)的檢測(cè)距離為50mm，其測(cè)量頭 與鋼坯端面距離為50mm。
[0008] 如圖4所示，所述橫向推鋼機(jī)構(gòu)包括大底座、調(diào)位缸、第一螺栓、調(diào)位缸頭、耳塊、直 線導(dǎo)軌副、移動(dòng)座、大導(dǎo)桿、大軸承座、第二螺栓、橫推缸頭、推塊、橫推缸;所述直線導(dǎo)軌副 有兩副，所述直線導(dǎo)軌副平行地固定在所述大底座上，所述直線導(dǎo)軌副的滑塊、耳塊與所述 移動(dòng)座剛性連接;所述調(diào)位缸固定在所述大底座上;所述調(diào)位缸頭的一端與所述調(diào)位缸的 活塞桿頭螺紋連接，所述調(diào)位缸頭的另一端通過(guò)第一螺栓與所述耳塊連接;所述大導(dǎo)桿有 兩件，平行布置，所述大導(dǎo)桿通過(guò)所述大軸承座固定在所述移動(dòng)座上;所述橫推缸固定在所 述移動(dòng)座上，所述橫推缸與所述大導(dǎo)桿平行，所述大導(dǎo)桿與所述推塊螺紋連接;所述橫推缸 頭的一端與所述橫推缸的活塞桿頭螺紋連接，所述橫推缸頭的另一端通過(guò)第二螺栓與所述 推塊連接。
[0009]如圖5所不，所述第一掃描器升降機(jī)構(gòu)和第二掃描器升降機(jī)構(gòu)包括掃描器、第三螺 釘、方盒、第四螺釘、空心螺母、升降缸頭、升降缸、小軸承座、立導(dǎo)桿及底板;所述掃描器插 進(jìn)方盒中，所述掃描器與所述方盒的內(nèi)底剛性連接;所述方盒通過(guò)第三螺釘固定在所述升 降缸頭上;所述升降缸頭通過(guò)空心螺母固定在所述升降缸的活塞桿頭上;所述升降缸與所 述底板剛性連接，所述立導(dǎo)桿通過(guò)小軸承座與所述底板剛性連接，所述立導(dǎo)桿與所述升降 缸平行，所述立導(dǎo)桿的頭部通過(guò)第四螺釘與所述升降缸頭連接。
[0010]如圖6所示，所述掃描器X向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括桌架、小導(dǎo)桿、X推缸、軸承座、X向缸頭、 第三螺栓、小推塊;所述X向推缸與所述桌架剛性連接;所述小導(dǎo)桿有兩根，相互平行，所述 小導(dǎo)桿通過(guò)所述軸承座與所述桌架連接，所述小導(dǎo)桿與所述X向推缸平行，所述小導(dǎo)桿的桿 頭通過(guò)螺紋與所述小推塊連接;所述X向缸頭的一端與所述X向推缸的活塞桿頭螺紋連接， 所述X向缸頭的另一端與所述小推塊通過(guò)第三螺栓連接。
[0011]本發(fā)明提出的推鋼機(jī)應(yīng)用于加熱爐前某規(guī)格車輪鋼坯的拆分和讀碼時(shí)，所有的液 壓缸包括主推缸、調(diào)位缸、橫推缸、升降缸和X向推缸均處于零位，即所有油缸活塞桿均縮回 在油缸內(nèi)。調(diào)位缸和X向推缸自帶MTS位移傳感器。如果目前要上料讀碼的車輪鋼坯規(guī)格是 Φ D X L時(shí)(D為車輪鋼坯直徑，L為鋼坯長(zhǎng)度），在操作系統(tǒng)界面輸入此規(guī)格，則當(dāng)起重機(jī)吸盤 把三個(gè)端面相接的鋼坯放入U(xiǎn)型槽、按下推鋼機(jī)"開(kāi)啟"按鈕時(shí)，調(diào)位缸和X向推缸的活塞桿 同時(shí)伸出，調(diào)位缸的活塞桿伸出(Lm-L)/2,式中Lm為本推鋼機(jī)所能推出的最長(zhǎng)規(guī)格的鋼坯長(zhǎng) 度，X向推缸活塞桿伸出Lm-L，所述調(diào)位缸和X向推缸調(diào)整到位時(shí)，發(fā)出信號(hào)給主推缸裝置， 其中的主推缸開(kāi)始工作，軸向推動(dòng)車輪鋼坯組，將最前端的鋼坯推上雙U型座，當(dāng)其端面靠 近接近開(kāi)關(guān)距離為50mm時(shí)，主推缸停止工作。所述的掃描器升降機(jī)構(gòu)中的升降缸開(kāi)始下降 直到其活塞桿全部伸出（行程為500mm)，在此過(guò)程中，掃描器開(kāi)啟，掃描讀取鋼坯前端面上 的標(biāo)識(shí)碼，如果讀到了標(biāo)識(shí)碼，則橫向推鋼機(jī)構(gòu)的橫推缸活塞桿伸出到最大行程，其行程為 雙U型座兩弧形槽之距為900mm，將鋼坯推至雙U型座另一弧形槽，接著次推缸裝置中的主推 缸開(kāi)始工作，把鋼坯推出雙U型座，再由爐前機(jī)械手把鋼坯抓取送到環(huán)形加熱爐指定位置， 此時(shí)橫推缸、升降缸、次推缸裝置中的主推缸全部復(fù)位，復(fù)位到位時(shí)發(fā)出信號(hào)給主推缸裝置 中的主推缸，開(kāi)始推U型槽中剩下的兩塊鋼坯，依次重復(fù)。當(dāng)?shù)谌龎K鋼坯全部從U型槽中推出 時(shí)，主推缸裝置中主推缸復(fù)位，等待起重機(jī)供料。
[0012] 當(dāng)升降缸活塞桿伸出到最大行程，掃描器從鋼坯前端未讀到標(biāo)識(shí)碼時(shí)，發(fā)出信號(hào) 給掃描器X向移動(dòng)機(jī)構(gòu)的升降缸，當(dāng)橫向推鋼機(jī)構(gòu)也將鋼坯推到雙U型座的另一弧形槽上 時(shí)，觸發(fā)掃描器X向移動(dòng)機(jī)構(gòu)中的升降缸，其活塞桿伸出的過(guò)程即掃描器對(duì)鋼坯后端面上的 標(biāo)識(shí)碼進(jìn)行讀取，讀取到標(biāo)識(shí)碼即發(fā)出信號(hào)給升降缸復(fù)位，然后次推缸裝置中的主推缸把 鋼坯推出雙U型座。如果仍然沒(méi)有讀到標(biāo)識(shí)碼，說(shuō)明鋼坯兩端端面上均無(wú)標(biāo)識(shí)碼或標(biāo)識(shí)碼已 損壞，此時(shí)報(bào)警并請(qǐng)求人工干預(yù)，同時(shí)升降缸、橫推缸復(fù)位，人工干預(yù)完成后，手動(dòng)控制次推 缸裝置把鋼坯從雙U型座上推出，然后次推缸裝置中的主推缸復(fù)位，等待下個(gè)推鋼指令。
[0013] 本發(fā)明中車輪鋼坯是由冷鋸機(jī)按照生產(chǎn)計(jì)劃規(guī)定的長(zhǎng)度從長(zhǎng)圓柱鋼錠上鋸機(jī)下 來(lái)的，一般一個(gè)生產(chǎn)計(jì)劃的批量鋼坯由幾臺(tái)冷鋸機(jī)同時(shí)下料，下料后即在鋼坯的一端端面 上由噴碼機(jī)噴上唯一的標(biāo)識(shí)碼。這批鋼坯先送到料場(chǎng)，再由加熱爐生產(chǎn)計(jì)劃指令起重機(jī)將 該批鋼坯分多次送到爐前推鋼機(jī)的U型槽中。每次根據(jù)鋼坯規(guī)格的大小有時(shí)一次吸送三塊， 有時(shí)吸送五塊，推鋼機(jī)主推缸把鋼坯從U型槽中一塊一塊推出，再由機(jī)械手抓住送到環(huán)形加 熱爐的指定位置，與以往爐前推鋼機(jī)不同的是，通過(guò)本推鋼機(jī)的橫向推鋼機(jī)構(gòu)、雙U型座、掃 描器升降機(jī)構(gòu)、次推缸裝置和掃描器X向移動(dòng)機(jī)構(gòu)的組合應(yīng)用，在保證生產(chǎn)效率要求的基礎(chǔ) 上，能將U型槽一串鋼坯一個(gè)個(gè)地拆開(kāi)，并實(shí)現(xiàn)了鋼坯端面上標(biāo)識(shí)碼的兩面自動(dòng)讀取，所有 機(jī)構(gòu)動(dòng)作連貫，明確了何種標(biāo)識(shí)碼的火車車輪鋼坯有序地進(jìn)入了環(huán)形加熱爐，為火車車輪 生產(chǎn)過(guò)程中全程單件跟蹤的實(shí)現(xiàn)打下了基礎(chǔ)。
【附圖說(shuō)明】：
[0014] 圖1是本發(fā)明火車車輪鋼坯推鋼機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖2是本發(fā)明推鋼機(jī)中主推缸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖3是本發(fā)明推鋼機(jī)中雙U型座及接近開(kāi)關(guān)安裝示意圖；
[0017] 圖4是本發(fā)明推鋼機(jī)中橫向推鋼機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖5是本發(fā)明推鋼機(jī)中第一掃描器升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖6是本發(fā)明推鋼機(jī)中掃描器X向移動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖7是本發(fā)明推短鋼坯時(shí)各部分機(jī)構(gòu)位置示意圖。
[0021] 圖中：1、主推缸裝置;2、U型槽;3、鋼坯;4、橫向推鋼機(jī)構(gòu)；5、雙U型座;6、L型板;7、 螺母;8、接近開(kāi)關(guān);9、第一螺釘；10、腰孔座；11、第二螺釘;12、支架；13A、第一掃描器升降機(jī) 構(gòu)；13B、第二掃描器升降機(jī)構(gòu)；14、次推缸裝置；15、掃描器X向移動(dòng)機(jī)構(gòu)；16、主推缸；17、第 一底座；18、第二底座；19、主推頭;20、大底座;21、調(diào)位缸;22第一螺栓;23、調(diào)位缸頭;24、耳 塊;25、直線導(dǎo)軌副；26、移動(dòng)座;27、大導(dǎo)桿;28大軸承座;29、第二螺栓;30、橫推缸頭;31、推 塊;32、橫推缸;33、掃描器;34第三螺釘;35、方盒;36、第四螺釘;37、空心螺母;38、升降缸 頭;39、升降缸;40、小軸承座;41、立導(dǎo)桿;42、底板;43、桌架;44、小導(dǎo)桿;45、X向推缸;46、軸 承座;47、X向缸頭;48、第三螺栓;49、小推塊。
【具體實(shí)施方式】：
[0022]