專利名稱：用于立式鋁合金管材生產線的牽引裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及鋁合金管擠壓裝置，尤其涉及立式鋁合金管擠壓牽弓I裝置。
背景技術：
隨著鋁合金管材在航空航天等領域得到應用，對鋁合金管材的質量要求越來越高，迫切需要牽引設備提高鋁型材的生產質量與合格率。鋁合金管材生產線包括立式鋁合金管材生產線和臥式鋁合金管材生產線。目前立式鋁合金管材生產線尚無牽引車，臥式鋁擠壓機牽引車的現有技術可以參考中國專利申請CN02269914. 7和CN201020124740. 8，但是二者均不能適用于立式鋁合金管材生產線。
因此，有必要提出一種用于立式鋁合金管材生產線的牽引裝置。

發明內容
本發明的一目的，在于提出一種用于立式鋁合金管材生產線的牽引裝置，以解決現有技術存在的問題。本發明的另一目的，在于提出一種能夠調節牽引速度與牽引力的用于立式鋁合金管材生產線的牽引裝置。為實現上述目的，本發明提出一種用于立式鋁合金管材生產線的牽引裝置，用于牽引擠壓生產出的鋁合金管材，所述牽引裝置包括立柱和能夠在所述立柱上行走的牽引車，所述立柱的上端和/或下端分別連接在所述立式鋁合金管材生產線的底座和下部基礎，所述鋁合金管材從所述底座的下方被擠壓伸出，所述牽引車包括夾持件，所述夾持件夾持于所述鋁合金管材的一端，以使所述牽引車能夠牽引所述鋁合金管材向下移動。在本發明一實施例中，所述立柱包括立柱本體和設置于所述立柱本體上并沿著所述立柱的方向延伸的第一導引件，所述第一導引件上設置有沿著所述立柱的方向延伸的齒條，所述牽引車包括車架、伺服電機和連接于所述伺服電機的減速機，所述減速機包含軸齒輪，所述伺服電機驅動所述減速機使所述軸齒輪在所述齒條上嚙合轉動，以使所述牽引車在所述立柱上移動。在本發明一實施例中，所述牽引車的移動速度能夠通過調整所述伺服電機的輸出速度進行調整，所述牽引車的牽引力能夠通過調整所述伺服電機的輸出轉矩進行調整。在本發明一實施例中，所述伺服電機和所述減速機的數目均為兩個，且所述兩個伺服電機和所述兩個減速機分別對稱設置在所述車架的前端和后端，所述第一導引件的數目為兩個，并且所述兩個第一導引件對稱設置在所述立柱本體的前側和后側，所述兩個減速機的所述兩個軸齒輪分別與所述兩個第一導引件上的所述兩個齒條相嚙合。在本發明一實施例中，所述牽引車還包括位于所述車架前后兩側的兩個驅動缸，所述夾持件的數目為兩個，且分別連接于所述兩個驅動缸的活塞桿，所述兩個驅動缸能夠驅動所述兩個夾持件相對運動，以夾持所述鋁合金管材的所述一端。在本發明一實施例中，所述立柱還包括設置在所述立柱本體的遠離所述支架的一側的至少一個第二導引件，所述車架包括對應于所述兩個第一導引件和所述至少一個第二導引件的多個滑板，所述兩個第一導引件和所述至少一個第二導引件用于導引所述牽引車沿著所述立柱移動。在本發明一實施例中，所述牽引車還包括多個導向桿和多個導套，所述車架包括多個對應的開孔，所述多個導套裝設在所述多個開孔中，每一個所述導向桿的一端連接于其中一個所述夾持件，并能在所述導套中移動。在本發明一實施例中，所述導向桿的數目為四個，且其中兩個所述導向桿連接于其中一個所述夾持件，另外兩個所述導向桿連接于另一個所述夾持件。在本發明一實施例中，所述驅動缸為液壓缸。在本發明一實施例中，所述立柱包括至少一個用于將所述立柱固定在所述鋁合金管材生產線的側面基礎的支架。 本發明提出的用于立式鋁合金管材生產線的牽引裝置中，能夠在立式鋁合金管材生產線生產鋁合金管材的過程中牽引鋁合金管材，以提高鋁合金管材才的成品率。另外，本發明牽引車的移動速度和牽引力可以通過伺服電機的輸出速度和輸出轉矩進行調整；當夾持件在夾緊鋁合金管材的下端的過程中，牽引車的速度保持恒定；當夾持件已將鋁合金管材的下端夾緊后，牽引車保持一定的牽引力，保證鋁合金管材受到恒定張力。夾持件能夠盡量減少因夾持變形的制品長度，提高成品率，并且由于牽引車和立柱的配合結構，牽引車的行走平穩可靠。


圖I所示為本發明的用于立式鋁合金管材生產線的牽引裝置的主視示意圖；圖2所示為沿圖I中A-A線的剖視示意圖；圖3所示為沿圖I中B-B線的剖視示意圖。
具體實施例方式圖I所示為本發明的用于立式鋁合金管材生產線的牽引裝置的主視示意圖。其中，下文中“上”和“下”分別對應于圖I所示的上方和下方，“左”和“右”分別對應于圖I所述的左側和右側，并且下文中的“前”對應圖I中所能顯示的一側，而“后”對應圖I中顯示的相反側。如圖I所示，本發明提出的用于立式鋁合金管材生產線的牽引裝置包括立柱10和牽引車40。立柱10設置在擠壓設備(圖未示)下面的地坑100內，立柱10的下端與下部基礎30固定相連，上端與底座20固定相連。為了保證立柱10的剛性，在立柱10的中部設置至少一個支架IOa,在本實施例中，支架IOa的數目為兩個,每一個支架IOa —端和立柱10固定相連，另一端和側部基礎30a固定相連，用于將立柱10固定在鋁合金管材生產線的側面基礎30a。牽引車40設置在立柱10上，并能夠沿著立柱10上下運動。在一實施例中，立柱10可以僅靠上端與底座20固定相連，或者僅靠下端與下部基礎30固定相連，只要能夠保證立柱10穩定地固定于底座20和下部基礎30之間即可。圖2所示為本發明牽引裝置沿著圖I中A-A線的剖視示意圖。如圖2所示，立柱10包括立柱本體11，立柱本體11上設有沿著立柱10的長度方向延伸的第一導引件12和第二導引件13，第一導引件12和第二導引件13用于導引牽引車40在立柱10上行走。在本實施例中，立柱本體11的截面為矩形，第一導引件12的數目為兩個，且分別設置在圖I中立柱本體11的前后兩側。兩個第一導引件12遠離支架IOa的一側均設置有齒條14。第二導引件13的數目也為兩個，且設置在立柱10的遠離支架IOa的一側。牽引車40能夠沿著立柱10沿圖I的D向及其反向運動。當牽引車40沿著D向運動時，其能夠牽引從底座20向下被擠壓出的鋁合金管材I的一端向下運動。如圖2所示，牽引車40包括車架41，在本實施例中車架41具有容置空間和連通于容置空間的開口。車架41的內壁設置有對應于第一導引件12的第一滑板410a和對應于第二導引件13的第二滑板410b，車架41沿立柱10上升和下降運動時，第一滑板410a和第二滑板410b能夠在第一導引件12和第二導引件13上面配合滑動。牽引車40還包括裝設在車架41上的伺服電機42和減速機43，減速機43的輸出軸通過聯軸器43a連接軸齒輪43b。軸齒輪43b與裝設在第一導引件12上的齒條14嚙合，通過伺服電機42和減速機43輸出轉矩帶動軸齒輪43b旋轉，以使牽引車40能夠在立柱10上行走。本發明在車架41沿著圖I所示的前方和后方對稱設置兩臺伺服電機42以及兩套 由減速機43、聯軸器43a、軸齒輪43b等組成的傳動系統，保證牽引車40在運行過程中受力均衡，不會卡死。在本實施例中，車架41具有兩個對稱的開孔，減速機43的輸出軸和所連接的軸齒輪43b通過所述開孔伸入車架41的內部空間，并且軸齒輪43b和車架41的開孔之間裝有軸承43c和端蓋43d。圖3所示為本發明牽引裝置沿著圖I中B-B線的剖視示意圖，如圖3所示，車架41沿著圖I所示的前后側還分別裝有兩個驅動缸44。驅動缸44的活塞桿441的一端安裝有夾持件45，在本實施例中兩個夾持件45分別為帶有圓弧面的夾頭，兩個夾頭相互靠近能夠將鋁合金管材的一端夾持于兩個夾頭之間。驅動缸44驅動夾持件45將鋁合金管材I的一端夾持，使得鋁合金管材I變形小，夾廢的長度較短，成品利用率高。如圖I和圖2所示，在車架41上還裝有四個導向桿46、四個導套47和四個壓板48。如圖3所示，每個導向桿46的一端伸入夾持件45中，并固定連接于夾持件45。車架41上具有四個開孔H，導套47由壓板48固定在開孔H中，導向桿46裝設在導套47中并能在導套47中移動。導向桿46是在驅動缸44驅動夾持件45的過程中保證夾持件45運行的平行度，如果夾持件45受到傾翻力矩時，可以將傾翻力矩傳遞至導向桿46而不是由驅動缸44承受，因此能夠起到保護驅動缸44的作用。在本發明中，伺服電機42可以有兩種控制方式，分別是恒定速度控制方式和恒定轉矩控制方式。當牽引車40剛開始夾持鋁合金管材I時，伺服電機42以恒定速度輸出，使得牽引車40保持一定速度沿著立柱10向下運動，此時牽引車的速度與鋁合金管材I的擠出速度相同。當牽引車40夾住鋁合金管材I，伺服電機42以恒定轉矩輸出，牽引車40對鋁合金管材I施加恒定牽引力，鋁合金管材I受到恒張力，保證鋁合金管材I的直線度和壁厚偏差。因此，牽引車40的行走速度可以根據需要，通過調整伺服電機42的輸出速度或輸出轉矩來調整，保持牽引車40的速度恒定或者對鋁合金管材I的牽引張力恒定。在本發明中，第一導引件12和第二導引件13的設置是為了導引牽引車40沿著立柱10直線行走，但是本發明并不限制第一導引件12和第二導引件13的形式，可以通過業內公知的其他形式進行導引，本發明不做限制。
在上述實施例中，牽引車40和立柱10是通過齒輪和齒條進行嚙合，然而也可以通過業內公知的其他多種方式使二者能夠相對平穩地運動，本發明同樣不做限制。另外，上述實施例中夾持件45是通過驅動缸44驅動而相對靠近，以將鋁合金管材I進行夾持，驅動缸44可以為液壓缸或者氣壓缸，并且本發明也可以通過其他驅動方式使得夾持件45夾持鋁合金管材1，在此同樣不做限制。另外，立柱10的下方可以設置有緩沖裝置，以防止在尚未夾持到鋁合金管材I的情況下伺服電機42突然斷電，造成牽引車40沿著立柱10向下滑落砸向下部基礎30,損壞牽引車30。本發明提出的用于立式鋁合金管材生產線的牽引車40中，牽引車40速度可以隨著鋁合金管材I的擠出速度的不同進行調節設定；當夾持件45將鋁合金管材I的下端夾緊后，牽引車40保持一定的牽引力，保證鋁合金管材I受到恒張力；夾持件45能夠盡量減少因夾持變形的制品長度，提高成品率，并且牽引車40的行走平穩可靠。
雖然已參照幾個典型實施例描述了本發明，但應當理解，所用的術語是說明和示例性、而非限制性的術語。由于本發明能夠以多種形式具體實施而不脫離本發明的精神或實質，所以應當理解，上述實施例不限于任何前述的細節，而應在所附權利要求所限定的精神和范圍內廣泛地解釋，因此落入權利要求或其等效范圍內的全部變化和改型都應為所附權利要求所涵蓋。
權利要求
1.一種用于立式鋁合金管材生產線的牽引裝置，用于牽引擠壓生產出的鋁合金管材(1)，其特征在于，所述牽引裝置包括立柱(10)和能夠在所述立柱(10)上行走的牽引車(40)，所述立柱(10)的上端和/或下端分別連接在所述立式鋁合金管材生產線的底座(20)和下部基礎(30)，所述鋁合金管材(I)從所述底座(20)的下方被擠壓伸出，所述牽引車(40)包括夾持件(45)，所述夾持件(45)夾持于所述鋁合金管材(I)的一端，以使所述牽引車(40)能夠牽引所述鋁合金管材(I)向下移動。
2.如權利要求I所述的用于立式鋁合金管材生產線的牽引裝置，其特征在于，所述立柱(10)包括立柱本體(11)和設置于所述立柱本體(11)上并沿著所述立柱(10)的方向延伸的第一導引件(12)，所述第一導引件(12)上設置有沿著所述立柱(10)的方向延伸的齒條(14)，所述牽引車(40)包括車架(41)、伺服電機(42)和連接于所述伺服電機(42)的減速機(43 )，所述減速機(43 )包含軸齒輪(43b )，所述伺服電機(42 )驅動所述減速機(43 )使所述軸齒輪(43b)在所述齒條(14)上嚙合轉動，以使所述牽引車(40)在所述立柱(10)上移動。
3.如權利要求2所述的用于立式鋁合金管材生產線的牽引裝置，其特征在于，所述牽引車(40)的移動速度能夠通過調整所述伺服電機(42)的輸出速度進行調整，所述牽引車(40)的牽引力能夠通過調整所述伺服電機(42)的輸出轉矩進行調整。
4.如權利要求3所述的用于立式鋁合金管材生產線的牽引裝置，其特征在于，所述伺服電機(42 )和所述減速機(43 )的數目均為兩個，且所述兩個伺服電機(42 )和所述兩個減速機(43)分別對稱設置在所述車架(41)的前端和后端，所述第一導引件(12)的數目為兩個，并且所述兩個第一導引件(12)對稱設置在所述立柱本體(11)的前側和后側，所述兩個減速機(43)的所述兩個軸齒輪(43)分別與所述兩個第一導引件(12)上的所述兩個齒條(14)相嚙合。
5.如權利要求4所述的用于立式鋁合金管材生產線的牽引裝置，其特征在于，所述牽引車(40 )還包括位于所述車架(41)前后兩側的兩個驅動缸(44 )，所述夾持件(45 )的數目為兩個，且分別連接于所述兩個驅動缸(44)的活塞桿(441)，所述兩個驅動缸(44)能夠驅動所述兩個夾持件(45)相對運動，以夾持所述鋁合金管材(I)的所述一端。
6.如權利要求5所述的用于立式鋁合金管材生產線的牽引裝置，其特征在于，所述立柱(10)還包括設置在所述立柱本體(11)的遠離所述支架(IOa)的一側的至少一個第二導引件(13)，所述車架(41)包括對應于所述兩個第一導引件(12)和所述至少一個第二導引件(13)的多個滑板(410a、410b)，所述兩個第一導引件(12)和所述至少一個第二導引件(13)用于導引所述牽引車(40)沿著所述立柱(10)移動。
7.如權利要求6所述的用于立式鋁合金管材生產線的牽引裝置，其特征在于，所述牽引車(40)還包括多個導向桿(46)和多個導套(47)，所述車架(41)包括多個對應的開孔(H)，所述多個導套(47)裝設在所述多個開孔(H)中，每一個所述導向桿(46)的一端連接其中一個所述夾持件(45 )，并能在所述導套(47 )中移動。
8.如權利要求7所述的用于立式鋁合金管材生產線的牽引裝置，其特征在于，所述導向桿(46)的數目為四個，且其中兩個所述導向桿(46)連接于其中一個所述夾持件(45)，另外兩個所述導向桿(46 )連接于另一個所述夾持件(45 )。
9.如權利要求5所述的所述的用于立式鋁合金管材生產線的牽引裝置，其特征在于，所述驅動缸(44)為液壓缸。
10.如權利要求I所述的用于立式鋁合金管材生產線的牽引裝置，其特征在于，所述立柱(10)包括至少一個用于將所述立柱(10)固定在所述鋁合金管材生產線的側面基礎(30a)的支架(10a)。
全文摘要
本發明提出一種用于立式鋁合金管材生產線的牽引裝置，用于牽引擠壓生產出的鋁合金管材，所述牽引裝置包括立柱和能夠在所述立柱上行走的牽引車，所述立柱的上端和/或下端分別連接在所述立式鋁合金管材生產線的底座和下部基礎，所述鋁合金管材從所述底座的下方被擠壓伸出，所述牽引車包括夾持件，所述夾持件夾持于所述鋁合金管材的一端，以使所述牽引車能夠牽引所述鋁合金管材向下移動。
文檔編號B21C35/02GK102861780SQ201210369788
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月28日 優先權日2012年9月28日
發明者魏征宇 申請人:太原重工股份有限公司