[实用新型]一种新型步进移钢机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种针对钢管的步进运移装置。

背景技术

在钢管工业生产中，经常需要将钢管从一个操作工位或输送辊道升降移送到另一个操作工位或输送辊道上。例如，在钢管管加工生产线上的测长称重喷标打标设备上，需要将钢管从输送辊道或料架上步进平移至测长工位，并依次平移完成称重、喷标、打标工序。由于各个工位的设备空间较大，就要求步进移钢机构一次平移的步距较大，特别是大管径，步距要求更大。又由于喷标工位、打标工位上有喷标机与打标机，这就要求步进机构在运移过程中升降高度不能大，否则会与喷标机、打标机发生干涉。目前普遍采用圆轨迹、矩形轨迹步进机构。圆轨迹步进机构主要是运用平行四边形机构的齿轮传动机构或者链轮链条传动机构，都存在机构相对庞大、成本较高、升降高度较大的问题。而矩形轨迹可以在相同的步进距离上大大减小升降高度，但由于需采用液压驱动，加速、减速控制需要采用比例控制，复杂且不可靠，而且其本身的机构也是比较庞大的，成本也较高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种新型步进移钢机构，它可以解决在步进距离较大的情况下产生较小的升降高度，且具有轻拿轻放、快速运移的技术问题。

为了实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种新型步进移钢机构，包括由两组曲柄摇臂机构、连杆和横梁构成的运动轨迹可复制的平行四边形平移机构；其中一组曲柄摇臂机构主要包括曲轴（8）、主动摆臂（7）、主动摇臂（9）和大支座（6）；安装主动摆臂（7）的小轴承座（14-1）、安装曲轴（8）的大轴承座（11）分别安装在大支座（6）上；所述曲轴（8）为动力驱动端，主动摇臂（9）安装在曲轴（8）上，主动摇臂（9）两端分别铰接有横梁（4）的一端和主动摆臂（7）一端，主动摆臂（7）另一端铰接连接有连杆（5）的一端；另一组曲柄摇臂机构主要包括小支座（1）、被动摆臂（2）、被动摇臂（3）；被动摆臂（2）安装在另一小轴承座（14）上，该小轴承座（14-2）安装在小支座（1）上，被动摆臂（2）两端分别铰接连接有被动摇臂（3）一端和连杆（5）的另一端，被动摇臂（3）的另一端铰接连接横梁（4）的另一端。

整个平移机构的各个部件的铰接方式采用销轴和滑动轴承连接结构。

铰接的润滑为干油润滑或者采用自润滑滑动轴承。

本实用新型的有益效果是，步进机构能够在产生较大的步进距离的同时，产生较小的升降高度，并且能够实现轻拿轻放、快速运移的机构特性；结构简单，传动元件较少，可靠性高，成本低，有效的解决了钢管管加工生产线上的测长称重喷标打标设备对步进机构的要求——步进距离大、升降高度小。同时，调整曲柄连杆机构的各项参数，可以达到任意的步进距离和升降高度轨迹设计，从而有利于该项技术的推广应用。

附图说明

图1是本实用新型步进移钢机构的结构示意图。

图2是图1的沿Ⅰ—Ⅰ位置的剖视图。

图3是图1的沿Ⅱ—Ⅱ位置的剖视图。

图中零部件及编号：1.小支座，2.被动摆臂，3.被动摇臂，4.横梁，5.连杆，6.大支座，7.主动摆臂，8.曲轴，9.主动摇臂，10-1.销轴，10-2.销轴，10-3.销轴，10-4.销轴，10-5.销轴，10-6.销轴，11.大轴承座，12.滑动轴承，13-1.销轴-2，13-2.销轴-2，14-1.小轴承座,14-2.小轴承座。

具体实施方式

本实用新型采用的技术方案是：通过组合两种平面机构来实现一种近似椭圆的步进运行轨迹，用近似椭圆轨迹实现轻拿轻放、快速运移的特性。首先，采用曲轴、摇臂、连杆等构建一曲柄摇臂机构，摇臂的末端运行轨迹即为要实现的近似椭圆的步进运行轨迹。然后，采用连杆、横梁等构建一平行四边形机构，将先前构建的曲柄摇臂机构的运行轨迹在四连杆机构的另一侧复制，通过横梁连接，从而达到统一的运行。

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

参照图1、图2与图3，小轴承座（14-1）、大轴承座（11）安装在大支座（6）上；曲轴（8）安装在大轴承座（11）上，动力可驱动曲轴（8）旋转，主动摇臂（9）安装在曲轴（8）上，两端通过销轴（10-1）、销轴（10-2）分别与横梁（4）、主动摆臂（7）铰接，主动摆臂（7）通过销轴-2（13-1）安装在小轴承座（14-1）上，两端通过销轴（10-2）、销轴（10-3）分别与主动摇臂（9）、连杆（5）铰接；另一小轴承座（14-2）安装在小支座（1）上，被动摆臂（2）通过销轴-2（13-2）安装在小轴承座（14-2），两端通过销轴（10-4）、销轴（10-5）分别与被动摇臂（3）、连杆（5）铰接，被动摇臂（3）两端通过销轴（10-4）、销轴（10-6）分别与被动摆臂（2）、横梁（4）铰接，横梁（4）两端通过上述销轴（10-1）、销轴（10-6）分别与被动摇臂（3）、主动摇臂（9）铰接。曲轴（8）、主动摆臂（7）、主动摇臂（9）、大轴承座（11）、小轴承座（14-1）、大支座（6）构成一曲柄摇臂机构，曲轴（8）旋转，主动摇臂（9）的末端的运行轨迹近似椭圆。小支座（1）、被动摆臂（2）、被动摇臂（3）、小轴承座（14-2）等构成另一摇臂机构；两组摇臂机构通过横梁（4）、连杆（5）构成一平行四边形机构，从而将主动摇臂（9）的运动轨迹复制到被动摇臂（3）上，实现一个完整的步进平移机构。整个平移机构的各个部件的连接均采用铰接方式连接，用如销轴（10-1）、销轴（10-2）、销轴（10-3）、销轴（10-4）、销轴（10-5）、销轴（10-6）、滑动轴承（12）、销轴-2（13-1）、销轴-2（13-2）等部件连接，铰接的润滑采用干油润滑或者采用自润滑滑动轴承替代原有的滑动轴承方式润滑。