專利名稱：全數(shù)控高精度炭塊加工自動(dòng)線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種炭塊自動(dòng)化加工設(shè)備，尤其是一種全數(shù)控高精
度炭塊加工自動(dòng)線，屬于機(jī)械加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
作為電極的炭塊是冶煉高爐等設(shè)備的重要構(gòu)件。本專利申請(qǐng)人曽
申請(qǐng)過專利號(hào)和名稱分別為02112654. 2全數(shù)控石墨電極接頭柔性自 動(dòng)加工線、03112972. 2石墨電極雙螺紋梳加工沖幾床、02258173. 1 電 極多刀外圓車床、02258172. 3電極雙端鏜孔刮平才幾床、99229426.6 數(shù)控電極接頭螺紋雙才危刀加工機(jī)床、99229425.8凄t控電才及螺紋橋u刀 加工才幾床、03220355.1 石墨電才及雙螺紋才危加工才幾床、03222308.0 電^L自動(dòng)加工線、200520070093. 1 七工位電扨j妄頭加工生產(chǎn)線、 200620073076.8全凄t控萬能炭塊磨床、200820030405. X精密絲桿 磨床的諸多電極炭塊數(shù)控加工機(jī)床和設(shè)備的專利，并先后獲得了專利 權(quán)。隨著科技的不斷發(fā)展炭塊的應(yīng)用領(lǐng)域有所拓展，除原先的金屬冶 煉用炭塊，還出現(xiàn)了核電炭塊、陰極炭塊、特種異形炭塊等新型炭塊。 這些炭塊加工過程包括錐度銑削、劃痕、磨削、銑溝槽等工序。按照 現(xiàn)有工序流程，加工系統(tǒng)主要由以下三個(gè)才幾組組成
1、 炭塊平面及錐度銑削、劃痕、磨削機(jī)組；
2、 炭塊粗、精開溝槽機(jī)組；
3、 定長(zhǎng)銑切、端面劃痕加工才幾組。
工件在這些機(jī)組之間需要進(jìn)行包括翻轉(zhuǎn)、提升等動(dòng)作在內(nèi)的轉(zhuǎn) 移。顯然，人工操作不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低，而且會(huì)對(duì)加工精 度產(chǎn)生不利影響。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于通過對(duì)上述各機(jī)組的合理布局并借助工件自 動(dòng)轉(zhuǎn)移裝置將各機(jī)組有機(jī)組合在一起，提出 一種只需上件和下件即可 自動(dòng)完成炭塊加工的全數(shù)控高精度炭塊加工自動(dòng)線，從而滿足鋁用陰 極炭塊、高爐炭塊等高精度炭塊自動(dòng)化加工的需求。
為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明的全數(shù)控高精度炭塊加工自動(dòng)線包括 平面及錐度銑削、劃痕、磨削機(jī)組，粗、精開溝槽機(jī)組，定長(zhǎng)銑切、 端面劃痕機(jī)組；所述平面及錐度銑削、劃痕、磨削機(jī)組的輸入端至輸 出端之間鋪設(shè)有第一水平輸送裝置；所述粗、精開溝槽機(jī)組的輸入端 至輸出端之間鋪設(shè)有第二水平輸送裝置；所述定長(zhǎng)銑切、端面劃痕機(jī) 組的輸入端至輸出端之間鋪設(shè)有第三水平輸送裝置；其特征在于所 述第一水平輸送裝置的輸出端與所述第二水平輸送裝置的輸入端之
間通過第二翻轉(zhuǎn)裝置銜接；所述第二水平輸送裝置的輸出端與第三水 平輸送裝置的輸入端之間通過第三翻轉(zhuǎn)裝置銜接；所述翻轉(zhuǎn)裝置含有 底座，所述底座上端面的導(dǎo)軌上安置可移動(dòng)拖板，所述拖板上裝有翻
成，呈Y形；所述主干的下端通過轉(zhuǎn)軸安裝在拖板上，所述兩分叉支 干分別裝有兩升降裝置，所述兩升降裝置的伸出端分別朝向兩分叉支 干的相鄰表面。
由于本發(fā)明采用合理的銜接布局，將炭塊加工的各工序機(jī)組科學(xué) 地銜接聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)了工件在各工序機(jī)組之間根據(jù)下一工序加工裝 夾需要的自動(dòng)化轉(zhuǎn)移輸送，不僅快捷，而且平穩(wěn)、精確，只需進(jìn)行上 件和下件操作，即可聯(lián)系完成完成炭塊的自動(dòng)化加工?？梢员苊饪罩?懸吊輸送容易脫料的危險(xiǎn)，因此可以很好的滿足核能炭磚、鋁用陰極 炭塊、高爐炭塊等高精度炭塊自動(dòng)化加工的需求。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中翻轉(zhuǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一
本實(shí)施例的全數(shù)控高精度炭塊加工自動(dòng)線如圖1所示，包括平面
及錐度銑削、劃痕、磨削機(jī)組l,粗、精開溝槽機(jī)組2，定長(zhǎng)銑切、端面劃痕機(jī)組3。平面及錐度銑削、劃痕、磨削機(jī)組由串聯(lián)相對(duì)安置的一對(duì)錐度銑削機(jī)1-1、 一對(duì)磨削1-2、 一對(duì)劃痕機(jī)1-3組成，其輸入端至輸出端之間鋪設(shè)有第一水平輸送裝置4，該笫一水平輸送裝置采用輥道輸送機(jī)，穿過兩兩相對(duì)安置的錐度銑削機(jī)1-1、磨削1-2、劃痕機(jī)l-3之間。粗、精開溝槽機(jī)組2由三臺(tái)銑槽機(jī)構(gòu)成，其中一臺(tái)為銑異形槽機(jī)2-1,其余兩臺(tái)為銑直槽機(jī)2-2和2-3,其輸入端至輸出端之間鋪設(shè)有第二水平輸送裝置5,該第二水平輸送裝置也采用輥道輸送機(jī)。定長(zhǎng)銑切、端面劃痕機(jī)組3由一對(duì)相對(duì)安置的銑切劃痕組合機(jī)床3-1構(gòu)成，其輸入端至輸出端之間鋪設(shè)有第三水平輸送裝置6,該第三水平輸送裝置也采用輥道輸送機(jī)，穿過相對(duì)安置的^t切劃痕組合機(jī)床3-1之間。
以上機(jī)組與其輸送裝置的結(jié)合雖然解決了各機(jī)組本身的自動(dòng)加工輸送，但由于炭塊在不同機(jī)組的裝夾位置不同，因此不能直接由前一機(jī)組輸送道后一機(jī)組，而需要通過翻轉(zhuǎn)銜接。此外，在炭塊工件由上料輥道輸入第一水平輸送裝置的輸入端時(shí)也需要翻轉(zhuǎn)操作。
為此，本實(shí)施例在第一水平輸送裝置1的輸入端與在前安置的上料輥道之間裝有第一翻轉(zhuǎn)裝置8;在第一水平輸送裝置1的輸出端與第二水平輸送裝置2的輸入端之間通過第二翻轉(zhuǎn)裝置8，游f接；在第二水平輸送裝置2的輸出端與第三水平輸送裝置3的輸入端之間通過第三翻轉(zhuǎn)裝置8"銜接。
翻轉(zhuǎn)裝置如圖2所示，底座8-1上端面的導(dǎo)軌上安置電機(jī)通過絲 桿副帶動(dòng)的可移動(dòng)的拖板8-2,該拖板上裝有翻轉(zhuǎn)座8-4，該翻轉(zhuǎn)座 由在下的主干和由主干延伸出的兩分叉支干構(gòu)成，呈Y形。其主干的 下端通過回轉(zhuǎn)油缸帶動(dòng)的轉(zhuǎn)軸8-3安裝在拖^1上，可繞該軸翻轉(zhuǎn)90 度。兩分叉支干分別裝有兩液壓缸8-5,各液壓缸的伸出端分別朝向 兩分叉支干的相鄰表面。
工作時(shí)(參見圖2),在絲桿副的帶動(dòng)下，拖板帶著其上的翻轉(zhuǎn) 座移動(dòng)到底座左端，此時(shí)翻轉(zhuǎn)座的主干在翻轉(zhuǎn)油缸的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)至第二 象限，工件G由水平輸送裝置的輥道上進(jìn)入左側(cè)的分叉支干，在對(duì)應(yīng) 的左側(cè)液壓缸的頂升作用下完全脫離先前的水平輸送裝置。接著，翻 轉(zhuǎn)裝置帶著工件一邊隨拖板向右移動(dòng)， 一邊順時(shí)針翻轉(zhuǎn)。之后，工件 移動(dòng)到底座右端，翻轉(zhuǎn)座的主干在翻轉(zhuǎn)油缸的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)至第一象P艮， 工件落在分叉支干的右側(cè)，在對(duì)應(yīng)的右側(cè)液壓缸的降落作用下落在后 一水平輸送裝置的工臺(tái)上，從而完成由炭塊工件由前一水平輸送裝置 到后 一 水平輸送裝置的翻轉(zhuǎn)銜接輸送。
此外，本實(shí)施例的高精度全數(shù)控炭塊加工自動(dòng)線還可以歸納出 以下技術(shù)特點(diǎn)
*采用了先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)理念及合理的機(jī)械結(jié)構(gòu)。 *機(jī)、光、電、液、氣及伺服控制實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)線的高度自動(dòng)化。 *采用正壓密封與防護(hù)罩相結(jié)合的方法確保傳動(dòng)副、移動(dòng)副的可靠 密封。
*結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)克服了加工中的崩邊、掉角等問題。 *高精位置控制，新型的工藝流程，高度的自動(dòng)化，高合格率。 實(shí)踐證明，該生產(chǎn)線主要具有以下優(yōu)點(diǎn)
1 、技術(shù)先進(jìn)采用西門子數(shù)控系統(tǒng)和PLC及自行開發(fā)的控制軟件，實(shí)現(xiàn)從毛坯輸入到成品輸出的全過程自動(dòng)控制。
2、 適用范圍廣既能加工鋁用陰極炭塊，又能加工高精度高爐炭塊，既能加工長(zhǎng)方體炭塊，又能實(shí)現(xiàn)環(huán)形炭塊的雙面自動(dòng)加工，同時(shí)還能加工異形炭塊。
3、 加工精度高該生產(chǎn)線采用了高精度控制模塊，其進(jìn)給分辨率為0. OOlmm/脈沖，同時(shí)具有精度補(bǔ)償功能，大型工件加工尺寸誤差小于0. lmm，中等工件加工誤差小于0. 05隨。
4、 刀具損耗量低各機(jī)組主軸釆用了變頻無級(jí)調(diào)速，銑磨進(jìn)給速度由交流伺服控制，在加工不同品質(zhì)炭塊的過程中，可以優(yōu)選切削參數(shù)，克服了國(guó)外同類產(chǎn)品手動(dòng)有級(jí)變速的缺點(diǎn)，大大提高了刀具耐用度，有效降低了刀具損耗，同時(shí)明顯改善了加工產(chǎn)品的表面質(zhì)量。
5、 機(jī)床剛性強(qiáng)所有機(jī)組床身均采用優(yōu)質(zhì)密烘合金鑄鐵，導(dǎo)軌釆用超音頻淬火，具有基礎(chǔ)床身自重大、導(dǎo)軌硬度高、變形小、剛性強(qiáng)、精度保持性好的特點(diǎn)。
除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。例如，翻轉(zhuǎn)座的轉(zhuǎn)軸也可以借助電機(jī)等其它能源驅(qū)動(dòng)，升降裝置也可以采用螺旋副實(shí)現(xiàn)。和凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種全數(shù)控高精度炭塊加工自動(dòng)線，包括平面及錐度銑削、劃痕、磨削機(jī)組，粗、精開溝槽機(jī)組，定長(zhǎng)銑切、端面劃痕機(jī)組；所述平面及錐度銑削、劃痕、磨削機(jī)組的輸入端至輸出端之間鋪設(shè)有第一水平輸送裝置；所述粗、精開溝槽機(jī)組的輸入端至輸出端之間鋪設(shè)有第二水平輸送裝置；所述定長(zhǎng)銑切、端面劃痕機(jī)組的輸入端至輸出端之間鋪設(shè)有第三水平輸送裝置；其特征在于所述第一水平輸送裝置的輸出端與所述第二水平輸送裝置的輸入端之間通過第二翻轉(zhuǎn)裝置銜接；所述第二水平輸送裝置的輸出端與第三水平輸送裝置的輸入端之間通過第三翻轉(zhuǎn)裝置銜接；所述翻轉(zhuǎn)裝置含有底座，所述底座上端面的導(dǎo)軌上安置可移動(dòng)拖板，所述拖板上裝有翻轉(zhuǎn)座，所述翻轉(zhuǎn)座由在下的主干以及由主干延伸出的兩分叉支干構(gòu)成，呈Y形；所述主干的下端通過轉(zhuǎn)軸安裝在拖板上，所述兩分叉支干分別裝有兩升降裝置，所述兩升降裝置的伸出端分別朝向兩分叉支干的相鄰表面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述全數(shù)控高精度炭塊加工自動(dòng)線，其特征 在于所述第一水平輸送裝置之前安置有上料輥道，所述第一水平輸 送裝置的輸入端與上料輥道之間裝有第 一翻轉(zhuǎn)裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述全數(shù)控高精度炭塊加工自動(dòng)線，其特征 在于所述平面及錐度銑削、劃痕、磨削機(jī)組由串聯(lián)相對(duì)安置的一 對(duì)錐度銑削機(jī)、 一對(duì)磨削、 一對(duì)劃痕機(jī)組成，其輸入端至輸出端之 間鋪的第 一水平輸送裝置穿過兩兩相對(duì)安置的所述錐度銑削機(jī)、磨 削、劃痕才幾之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述全數(shù)控高精度炭塊加工自動(dòng)線，其特征在于所述定長(zhǎng)銑切、端面劃痕機(jī)組由一對(duì)相對(duì)安置的銑切劃痕組 合機(jī)床構(gòu)成，其輸入端至輸出端之間的第三水平輸送裝置穿過相對(duì) 安置的所述銑切劃痕組合機(jī)床之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述全數(shù)控高精度炭塊加工自動(dòng)線，其特征 在于所述翻轉(zhuǎn)座的主干下端通過回轉(zhuǎn)油缸帶動(dòng)的轉(zhuǎn)軸安裝在拖板 上，所述兩分叉支干分別裝有兩液壓缸，所述兩液壓缸的伸出端分 別朝向兩分叉支干的相鄰表面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種全數(shù)控高精度炭塊加工自動(dòng)線，屬于機(jī)械加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。該自動(dòng)線的平面及錐度銑削、劃痕、磨削機(jī)組，粗、精開溝槽機(jī)組，定長(zhǎng)銑切、端面劃痕機(jī)組的輸入端至輸出端之間分別鋪設(shè)有水平輸送裝置；各前一水平輸送裝置的輸出端與后一水平輸送裝置的輸入端之間分別通過翻轉(zhuǎn)裝置銜接。所述翻轉(zhuǎn)裝置的底座上端面的導(dǎo)軌上安置可移動(dòng)拖板，拖板上裝有翻轉(zhuǎn)座，翻轉(zhuǎn)座呈Y形，其主干的下端通過轉(zhuǎn)軸安裝在拖板上，兩分叉支干分別裝有兩升降裝置，兩升降裝置的伸出端分別朝向兩分叉支干的相鄰表面。本發(fā)明采用合理的銜接布局，將各工序機(jī)組科學(xué)地銜接聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化轉(zhuǎn)移輸送，不僅快捷，而且平穩(wěn)、精確。
文檔編號(hào)B23P23/00GK101524810SQ20091003035
公開日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2009年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月16日
發(fā)明者嚴(yán)小林, 陳善元 申請(qǐng)人:陳善元