CN101712052B - 一种横向矫直机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种横向矫直机，包括控制装置、前送料导向辊和后送料导向辊，后送料导向辊一侧安装前夹送辊，前夹送辊一侧设置一对前横向矫直辊，前横向矫直辊一侧设置板料矫平机，板料矫平机一侧设置一对后横向矫直辊，后横向矫直辊的一侧设置后夹送辊，后夹送辊一侧设置出料导向辊，出料导向辊一侧设置出料辊道，后送料辊道上安装第一检测装置，出料辊道上安装第二检测装置。本发明的优点在于：采用横向矫直辊和板材矫直机配合使用，能够对汽车纵梁板坯进行连续横向矫直，消除汽车纵梁板坯的镰刀弯，全自动操作，大大减轻了工人的劳动强度，生产效率高，相对现有设备，本发明能够提高矫直效率500％以上；矫直精度高等。
Description
技术领域
本发明涉及矫直装置领域，具体是一种横向矫直机。
背景技术
目前，随着重型汽车行业的快速发展，对汽车纵梁生产的生产率和自动化程度要求越来越高。汽车纵梁生产的工艺流程是先用厚度5～10mm的热轧卷料开卷后进行纵剪分条和定尺剪切成单张板坯，成形冲孔后成为纵梁。近年来这一工艺流程已日臻成熟定型。但是在分条后剪切成的板坯的边缘往往会出现很大的镰刀弯，直线度公差最大可达30mm，无法满足后续成型工序的要求。这一现象已经成为汽车纵梁生产中的瓶颈，严重制约了它的生产率和自动化程度的提高，也造成材料的巨大浪费。现有的消除汽车纵梁板坯镰刀弯的方法目前只有采用用手工方法进行压力矫直，即将板坯放在辊道上，前后端顶靠在固定支点上，用一个油缸对板坯的凸弯边采用一次反弯的方法进行矫正。油缸可以纵向移动，逐点加压。这种压力矫直的方法费力费时，生产率非常低，矫直效果也很差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种横向矫直机，它可以解决公知技术中存在的不足，采用横向矫直辊和板材矫直机配合使用，用来对汽车纵梁板坯进行横向矫直，消除其边缘的镰刀弯，使其直线度达到要求。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种横向矫直机，包括控制装置、前送料导向辊和后送料导向辊，前送料导向辊和后送料导向辊间安装后送料辊道，后送料导向辊沿板坯移动方向一侧安装前夹送辊，前夹送辊沿板坯移动方向一侧设置一对前横向矫直辊，前横向矫直辊沿板坯移动方向一侧设置板料矫平机，板料矫平机沿板坯移动方向一侧设置一对后横向矫直辊后横向矫直辊的沿板坯移动方向一侧设置后夹送辊，前横向矫直辊和后横向矫直辊分别与动力装置连接，后夹送辊沿板坯移动方向一侧设置出料导向辊，出料导向辊沿板坯移动方向一侧设置出料辊道，后送料辊道上安装第一检测装置，出料辊道上安装第二检测装置，控制装置分别与动力装置、板料矫平机、第一检测装置和第二检测装置连接。
所述第一检测装置是第一激光检测仪，第二检测装置是第二激光检测仪。
所述前送料导向辊一侧设置前送料辊道，前送料辊道和后送料辊道分别位于前送料导向辊两侧。
所述动力装置是伺服油缸。
本发明的优点在于：采用横向矫直辊和板材矫直机配合使用，能够对汽车纵梁板坯进行连续横向矫直，消除汽车纵梁板坯的镰刀弯，全自动操作，大大减轻了工人的劳动强度，生产效率高，相对现有设备，本发明能够提高矫直效率500％以上；采用自动检测装置对汽车纵梁板坯上各个位置的镰刀弯进行检测，根据检测结果对汽车纵梁板坯上不同的镰刀弯选用不同的矫直力进行矫直，矫直精度高，矫直后的板坯边缘直线度小于3mm，完全满足后续的成型工序的要求；结构简洁合理，提高了板材的利用率等。
附图说明
附图1是本发明主视结构示意图；附图2是附图1的复式结构示意图。
附图中：1A、前送料导向辊；1B、后送料导向辊；1C、出料导向辊；2A、前送料辊道；2B、后送料辊道；2C、出料辊道；3A、第一激光检测仪；3B、第二激光检测仪；4A、前夹送辊；4B、后夹送辊；5A、5B、5C、5D、伺服油缸；6A、6C、前横向矫直辊；6B、6D、后横向矫直辊；7、板料矫平机。
具体实施方式
对照附图对本发明作进一步说明：
本发明所述一种横向矫直机，主体结构包括控制装置、前送料导向辊1A和后送料导向辊1B，前送料导向辊1A和后送料导向辊1B间安装后送料辊道2B，前送料导向辊1A和后送料导向辊1B的距离应小于矫正板材的长度。后送料导向辊1B沿板坯移动方向一侧安装前夹送辊4A，前夹送辊4A沿板坯移动方向一侧设置一对前横向矫直辊6A、6C，前横向矫直辊6A、6C垂直设立，分立于板坯输送轨道两侧，并且能够在宽度方向上固定板坯。前横向矫直辊6A、6C沿板坯移动方向一侧设置板料矫平机7，板料矫平机7沿板坯移动方向一侧设置一对后横向矫直辊6B、6D，后横向矫直辊6B、6B垂直设立，分立于板坯输送轨道两侧，并且能够在宽度方向上固定板坯，并且对板坯施加矫直力进行矫直。后横向矫直辊6B、6D的沿板坯移动方向一侧设置后夹送辊4B，前横向矫直辊6A、6C和后横向矫直辊6B、6D分别与动力装置连接，所述动力装置可以是电机、液压缸或气压缸，优选采用伺服油缸，伺服油缸具有动力输出稳定、动力高的优点，如图2所示，前横向矫直辊6A、6C和后横向矫直辊6B、6D分别与各伺服油缸连接。后夹送辊4B沿板坯移动方向一侧设置出料导向辊1C，出料导向辊1C沿板坯移动方向一侧设置出料辊道2C，后送料辊道2B上安装第一检测装置，所述第一检测装置至前夹送辊4A的距离应大于板坯的最大长度。出料辊道2C上安装第二检测装置，控制装置分别与动力装置、板料矫平机7、第一检测装置和第二检测装置连接。
所述检测装置优选采用激光检测仪，即第一检测装置是第一激光检测仪3A，第二检测装置是第二激光检测仪3B，激光检测仪具有检测精度高，效率快的优点。
为了方便送料，本发明在前送料导向辊1A一侧设置前送料辊道2A，前送料辊道2A和后送料辊道2B分别位于前送料导向辊1A两侧。
本发明所述一种横向矫直机不仅适用于对汽车纵梁板坯进行横向矫直，还可以对其它边缘具有镰刀弯或波浪形弯曲的黑色金属和有色金属的窄板带或扁坯等进行矫直。
本发明使用时，将汽车纵梁板坯放置在前送料辊道2A上，板坯通过前送料导向辊1A在其宽度方向上定位后匀速向前(所述前侧即如图2所示的右侧)送进。板坯进入后送料辊道2B后，第一激光检测仪3A以此为测量基准，用3个点激光源对板坯边缘进行照射，一次得到板坯边缘上三个点的位置数据。在板坯送进过程中，三个点激光源每隔一定距离采集一次数据，从而得到板坯镰刀弯的相关数据。三个点激光源彼此距离一般设置在1m。当板坯前端到达前夹送辊4A时，第一激光检测仪3A已检测完板坯的全长，并将检测数据传送至控制装置，根据三个点激光源每次测得的板坯边缘位置数据，控制装置可以计算出板坯在这一段边缘的镰刀弯曲线的曲率半径，并根据每一段的曲率半径调整后横向矫直辊6B、6D的作用力，同时调整板料矫平机7中靠近该处镰刀弯凹弯边一侧的支承辊高度位置，对板坯的镰刀弯逐段予以横向矫直，这样能够大大提高矫直精度。
其具体操作为：在板坯前端进入前横向矫直辊6A、6C后，前横向矫直辊6A、6C在相应伺服油缸5A、5C的控制下，夹住板料两边。板料前端经过板料矫平机7进入后横向矫直辊6B、6D时，在后横向矫直辊6B、6D相对应的伺服油缸5B、5D的驱动下，对板坯在水平面内进行压力矫正。例如当板坯的镰刀弯凸弯边在上方(即如图2所示的上方)时，后横向矫直辊6B、6D向上运动。在板坯送进过程中，这个压力矫直是连续进行的，只是后横向矫直辊6B、6D施加的矫直压力是由控制系统根据第一激光检测仪3A检测到得镰刀弯的曲率不断调整的。连续的压力矫直使镰刀弯的凹弯边纤维受拉伸长，当弯曲力矩增大到一定数值时，凹弯边表面达到塑性变形，从而使镰刀弯减小直至消失。当板坯后端离开前横向矫直辊6A、6C时，横向压力矫直过程结束。
在这个连续横向矫直过程中，板料矫平机7上的众多矫平辊压住板坯，对板坯在水平面内的横向定位也起到一定作用。具体操作为：控制装置可以根据检测结果调整板料矫平机7上的各组支撑的高度位置。当板坯进入板料矫平机7，在交错排列的矫平辊作用下经过多次反复弯曲，使获板坯得较好的平直度。同时，调整板料矫平机7各组支承辊具有不同的高度位置，使板坯的镰刀弯凹弯边一侧有较大的压下量，产生一定的纵向延伸。而镰刀弯凸弯边一侧压下量较小，不产生纵向延伸，这样就可以减小板坯的镰刀弯。
本发明中，在前夹送辊4A将板坯引入前横向矫直辊6A、6C时，即确定了板坯在宽度方向上的基准位置。板坯进入板料校平机7前，控制系统已根据测量得到的板坯边缘镰刀弯参数，对板料校平机7的各组支承辊高度位置分别进行了调整，加大了板坯凹弯边一侧支承辊的压下量，使板坯凹弯边一侧产生一定的塑性延伸，以减小镰刀弯。当板坯前端进入后横向矫直辊6B、6D时，在伺服油缸驱动下，在水平面内对板坯进行压力矫正。
经过横向矫直后的板坯由出料导向辊1C继续向右匀速送进，此时，第二激光检测装置3B对板坯边缘再次进行逐段检测，判断边缘直线度是否达到要求。合格的板坯堆垛后进入下一道工序，没有达到要求的板坯将再次进入本发明进行矫直。
Claims (4)
1.一种横向矫直机，其特征在于：包括控制装置、前送料导向辊(1A)和后送料导向辊(1B)，前送料导向辊(1A)和后送料导向辊(1B)间安装后送料辊道(2B)，后送料导向辊(1B)沿板坯移动方向一侧安装前夹送辊(4A)，前夹送辊(4A)沿板坯移动方向一侧设置一对前横向矫直辊(6A、6C)，前横向矫直辊(6A、6C)沿板坯移动方向一侧设置板料矫平机(7)，板料矫平机(7)沿板坯移动方向一侧设置一对后横向矫直辊(6B、6D)，后横向矫直辊(6B、6D)的沿板坯移动方向一侧设置后夹送辊(4B)，前横向矫直辊(6A、6C)和后横向矫直辊(6B、6D)分别与动力装置连接，后夹送辊(4B)沿板坯移动方向一侧设置出料导向辊(1C)，出料导向辊(1C)沿板坯移动方向一侧设置出料辊道(2C)，后送料辊道(2B)上安装第一检测装置，出料辊道(2C)上安装第二检测装置，控制装置分别与动力装置、板料矫平机(7)、第一检测装置和第二检测装置连接。
2.根据权利要求1所述一种横向矫直机，其特征在于：第一检测装置是第一激光检测仪(3A)，第二检测装置是第二激光检测仪(3B)。
3.根据权利要求1所述一种横向矫直机，其特征在于：前送料导向辊(1A)一侧设置前送料辊道(2A)，前送料辊道(2A)和后送料辊道(2B)分别位于前送料导向辊(1A)两侧。
4.根据权利要求1所述一种横向矫直机，其特征在于：所述动力装置是伺服油缸。
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