CN103801629A - 控制参数自动调整高精度的叶片辊轧机 - Google Patents

Abstract

本发明属于一种控制参数自动调整高精度的叶片辊轧机，包括固定机架（1）、仿形机构（47）、推拉油缸（58），其特征在于在固定机架（1）的右端面四个角处装有左下伺服电机（2）、左上伺服电机（10）、右下伺服电机（21）和右上伺服电机（13）：左上伺服电机（10）的出轴与左上蜗杆（7）连接，右上伺服电机（13）的出轴与右上蜗杆（15）连接，托架（69）的中部滑动安装有小油缸（48），小油缸（48）的两侧分别安装有无背隙左齿条（37）和无背隙右齿条（36），前端与恒力油缸（50）固定连接。该发明加工叶片时控制参数实现自动调整；旋转油缸活塞杆稳定；牵引装置恒力油缸工作稳定；夹具自动控制，叶片产品质量好，生产效率高。

Description

控制参数自动调整高精度的叶片辊轧机

技术领域

本发明属于加工机械，特别涉及一种控制参数自动调整高精度的叶片辊轧机。

背景技术

叶片辊轧机是一种将叶片毛坯在常温下，辊轧成成品叶片的机器。半成品毛坯叶片经过一对辊轮的挤压后，变成符合规格要求的高精度成品叶片。成品叶片的外观、尺寸要求规格较高。当今现有设备采用简单的机械、液压和电气控制 ，轧机压辊及叶片安装位置与角度等参数的调整，完全是利用工人手动完成的，叶片加工时，需要调整数次才可能满足精度要求，工作稳定性差；旋转油缸活塞杆工作不稳定，牵引叶片时活塞杆会出现细微摆动，影响叶片的辊轧精度；牵引装置采用叶片恒速牵引，使叶片在辊轧过程中发生拉伸和挤压，增加了叶片的形状误差。侧齿轮与推移齿条采用普通渐开线齿形，且上轧辊轴承座安装位置不确定，导致轧辊侧齿轮与推移齿条出现啮合误差，从而引起叶片辊轧初始点发生变化；采用上、下轧辊复合运动方式进行叶片辊轧，在辊轧过程中，通过托板进行预紧支撑，所以托板的精度和磨损程度对叶片的精度具有较大影响；设备下楔板采用整体结构，而叶片两侧边缘厚度不同，所以会引起叶片辊轧时对上、下托板两侧造成不同程度的磨损，当两侧磨损量相差较大时，会严重影响叶片的辊轧精度。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种控制参数自动调整；旋转油缸活塞杆稳定；牵引装置采用恒力油缸；侧齿轮与推移齿条用无背隙齿条结构；夹具为自动控制的控制参数自动调整高精度的叶片辊轧机。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种控制参数自动调整高精度的叶片辊轧机，包括固定机架、大油缸、仿形机构、小油缸、恒力油缸、上中电机、下中电机和推拉油缸，其特征在于在固定机架的右端面四个角处装有左下伺服电机、左上伺服电机、右下伺服电机和右上伺服电机：左下伺服电机的出轴与左下蜗杆连接，左下蜗杆活动地装在左架轴承座和左中轴承座中，左下蜗杆与左下蜗轮相啮合，左下蜗轮与左下丝杆固定连接；左下丝杠与左下钭板螺纹连接；左上伺服电机的出轴与左上蜗杆连接，左上蜗杆活动地装在轴承座和左中轴承中，左上蜗杆与左上蜗轮相啮合，左上蜗轮与左上丝杠固定连接，左上丝杠与左上斜板螺纹副连接；右下伺服电机的出轴与左下蜗杆连接，右下蜗杆活动地装在右下轴承座和右中轴承座中，右下蜗杆与右下蜗轮相啮合，右下蜗轮与右下丝杠固定连接，右下丝杠与右下斜板螺纹连接；右上伺服电机的出轴与右上蜗杆连接，右上蜗杆活动地装在右上轴承座和右中轴承座中，右上蜗轮与右上丝杠固定连接；右上丝杠与右上斜板螺纹连接；托架与固定机架固定连接，托架的中部滑动安装有小油缸，小油缸的两侧分别安装有无背隙左齿条和无背隙右齿条，小油缸的前端与恒力油缸固定连接，恒力油缸前端与夹具固定连接，叶片安装在夹具上，托架的前端安装有上轧辊和下轧辊，下轧辊的中部安装有左上齿轮和右上齿轮，下轧辊的两侧分别安装左下齿轮和右下齿轮，下轧辊的中部安装有下左垫板和下右垫板，左上齿轮与左下齿轮啮合，右上齿轮与右下齿轮啮合；左下齿轮与左下齿条相啮合；右下齿轮与右下齿条相啮合；左上齿轮与上左齿条相啮合，右上齿轮与上右齿条相啮合； 无背隙左齿条与左侧齿轮啮合，无背隙右齿条与右侧齿轮啮合；上轧辊上面装有上左垫板和上右垫板；下轧辊下面装有下右垫板和下左垫板。下右垫板左面与上推杆固定连接，上推杆用上销轴与横推杆连接；下左垫板左面与下推杆固定连接；下推杆用下销轴与横推杆连接；横推杆用中销轴与推拉油缸连接。

本发明的有益效果是：该发明加工叶片时控制参数实现自动调整；旋转油缸活塞杆稳定；牵引装置恒力油缸工作稳定；夹具自动控制，叶片产品质量好，生产效率高。

附图说明

以下结合附图以实施例具体说明。

图1是控制参数自动调整高精度的叶片辊轧机的主视图；

图2是图1的左侧视图；

图3是图1的推动机构的部件图。

图4 是图1的托架机构的部件图

图中：1-固定机架；2-左下伺服电机；3-左下轴承座；4-左下蜗杆；5-左下蜗轮；6-左中轴承座；7-左上蜗杆；8-左上蜗轮；9-轴承座；10-左上伺服电机；11-中上调整齿轮； 12-中上驱动齿轮；13-右上伺服电机；14-右上轴承座；15-右上蜗杆；16-右上蜗轮；17-右中轴承座；18-右下蜗杆；19-右下蜗轮；20-右下轴承座；21-右下伺服电机；22-中下调整齿轮；23-中下驱动齿轮；24-上轧辊；25-右上齿轮；26-右侧齿轮；27-右上斜板；28-左上齿轮；29-左侧齿轮；30-左上斜板；31-右下斜板；32-右下齿轮；33-下轧辊；34-左下齿轮；35-左下斜板；36-无背隙右齿条；37-无背隙左齿条；38-上左垫板；39-上左齿条；40-上右垫板；41-上右齿条；42-下右齿条；43-下右垫板；44-下左垫板；45-下左齿条；46-大油缸；47-仿形机构；48-小油缸；49-叶片；50-恒力油缸；51-夹具；52-上中电机；53-上丝杠；54-上调整丝杠；55-下调整丝杠；56-下调整杆；57-下中电机；58-推拉油缸；59-中销轴；60-上销轴；61-上推杆；62-下推杆；63-下推轴；64-横推杆；65-右上丝杠；66-右下丝杠；67-左下丝杠；68-左上丝杠，69-托架。

具体实施方式

实施例，参照附图，一种控制参数自动调整高精度的叶片辊轧机，包括固定机架1、大油缸46、仿形机构47、小油缸48、恒力油缸50、上中电机52、下中电机57和推拉油缸58，其特征在于固定机架1（见附图1、2）的右端面四个角处装有左下伺服电机2、左上伺服电机10、右下伺服电机21和右上伺服电机13：左下伺服电机2的出轴与左下蜗杆4连接，左下蜗杆4活动地装在左下轴承座3和左中轴承座6中，左下蜗杆4与左下蜗轮5相啮合，左下蜗轮5与左下丝杆67固定连接；左下丝杠67与左下斜板35螺纹连接；左上伺服电机10的出轴与左上蜗杆7连接，左上蜗杆7活动地装在轴承座9 和左中轴承6中，左上蜗杆7与左上蜗轮8相啮合，左上蜗轮8与左上丝杠68固定连接；左上丝杠68与左上斜板30螺纹连接；右下伺服电机21的出轴与右下蜗杆18连接，右下蜗杆18活动地装在右下轴承座20和右中轴承座17中，右下蜗杆18与右下蜗轮19相啮合，右下蜗轮19与右下丝杠66固定连接，右下丝杠66与右下斜板31螺纹连接；右上伺服电机13的出轴与右上蜗杆15连接，右上蜗杆15活动地装置在右上轴承座14和右中轴承座17中，右上蜗轮16与右上丝杠65固定连接，右上丝杠65与右上斜板27螺纹连接；托架69与固定机架1固定连接（见附图4），托架69的中部滑动安装有小油缸48，小油缸48的两侧分别安装有无背隙左齿条37和无背隙右齿条36，小油缸48的前端与恒力油缸50固定连接，恒力油缸50前端与夹具51固定连接，叶片49安装在夹具51上，托架69的前端安装有上轧辊24和下轧辊33，下轧辊33的中部安装有左上齿轮28和右上齿轮25，下轧辊33的两侧分别安装左下齿轮34和右下齿轮32，下轧辊33的中部安装有下左垫板44和下右垫板43，左上齿轮28与左下齿轮34啮合，右上齿轮25与右下齿轮32啮合；左下齿轮34与左下齿条45相啮合；右下齿轮32与下右齿条42相啮合；左上齿轮28与上左齿条39相啮合，右上齿轮25与上右齿条41相啮合； 无背隙左齿条37与左侧齿轮29啮合，无背隙右齿条36与右侧齿轮26啮合；上轧辊24上面装有上左垫板38和上右垫板40；下轧辊33下面装有下右垫板43和下左垫板44；下右垫板43左面与上推杆61固定连接，上推杆61用上销轴60与横推杆64连接；下左垫板44左面与下推杆62固定连接；下推杆62用下销轴63与横推杆64连接；横推杆64用中销轴59与推拉油缸58连接。在固定机架1右面的中上部装有上中电机52（附图1、2），上中电机52的轴上装有中上调整齿轮11与中上驱动齿轮12相啮合，中上驱动齿轮12与上丝杠53连接，上丝杠53上活动地装有上调整丝杠54，上调整丝杠54与上左垫板38连接；在固定机架1上右面的中下部装有下中电机57，下中电机57的轴上装有中下驱动齿轮23，中下驱动齿轮23与中下调整齿轮22相啮合，中下调整齿轮22与下调整杆56连接，在下调整杆56上活动地装有下调整丝杠55，下调整丝杠55与下右垫板43连接。

该发明的控制参数调整过程是：工作前，首先需要检查上轧辊24和下轧辊33在轴线方向是否与叶片49对中，如果出现偏差，则需要对其位置进行调整，调整过程如下：当上轧辊24相对叶片49出现向左偏移误差时，右上伺服电机13启动旋转，通过右上蜗杆15带动右上蜗轮16旋转，右上蜗轮16带动右上丝杠65旋转，右上丝杠65旋转时，带动右上斜板27相对固定机架1向外伸出，使上轧辊24的右端面与右上斜板27之间出现间隙，然后左上伺服电机10旋转，通过左上蜗杆7带动左上蜗轮8旋转，左上蜗轮8带动左上丝杠68旋转，左上丝杠68旋转时，带动左上斜板30相对固定机架1向内缩回，左上斜板30缩回同时推动上轧辊24向右移动，从而实现上轧辊24位置的调整，当上轧辊24相对叶片49出现向右偏差时，按照上述的相反过程调整，如下轧辊24出现安装误差时，上轧辊24的调整过程相同。叶片辊轧时，如果上轧辊24与下轧辊33轴线之间的间距不能满足使用要求时，通过调整下左垫板44、下右垫板43的伸出位置来调整上轧辊24、下轧辊33之间的夹紧量，下左垫板44、下右垫板43向前伸出的越多，上轧辊24、下轧辊33之间的夹紧量越大，下左垫板44、下右垫板43的伸出位置由下调整丝杠55前端面的位置确定，所以调整下调整丝杠55的位置，既调整下轧辊24在竖直方向的位置，该调整过程如下：当下轧辊24需向上调整时，下中电机57旋转，并通过中下驱动齿轮23驱动中下调整齿轮22旋转，中下调整齿轮22带动下调整杆56旋转，下调整杆56带动下调整丝杠55相对固定机架伸出，推拉油缸58伸出后，推动下右垫板43、下左垫板44向前伸出，当接触到下调整丝杠55的前端面后停止。该发明的辊轧成品片的工作过程是：小油缸48伸出，叶片49被推入到上轧辊24和下轧辊33之间，推拉油缸58伸出，下左垫板44和下右垫板43伸出，下轧辊33被抬起后与上轧辊24加紧，大油缸46缩回，上左齿条39、上右齿条41、下左齿条45、下右齿条42随之缩回并驱动左上齿条39、左下齿轮34、右上齿轮25、右下齿轮32旋转，左上齿条39、左下齿轮34、右上齿轮25、右下齿轮32带动上轧辊24和下轧辊33相对旋转并进行辊轧，同时上轧辊24上的左侧齿轮28和右侧齿轮25通过无背隙左齿条37和无背隙右齿条36带动小油缸48向后运动，小油缸48再通过恒力油缸50和夹具51带动叶片49向后运动，从而完成叶片49的辊轧工作。

Claims (1)

1.一种控制参数自动调整高精度的叶片辊轧机，包括固定机架（1）、大油缸（46）、仿形机构（47）、小油缸（48）、恒力油缸（50）、上中电机（52）、下中电机（57）和推拉油缸（58），其特征在于固定机架（1）（见附图1、2）的右端面四个角处装有左下伺服电机（2）、左上伺服电机（10）、右下伺服电机（21）和右上伺服电机（13）：左下伺服电机（2）的出轴与左下蜗杆（4）连接，左下蜗杆（4）活动地装在左下轴承座（3）和左中轴承座（6）中，左下蜗杆（4）与左下蜗轮（5）相啮合，左下蜗轮（5）与左下丝杆（67）固定连接；左下丝杠（67）与左下斜板（35）螺纹连接；左上伺服电机（10）的出轴与左上蜗杆（7）连接，左上蜗杆（7）活动地装在轴承座（9） 和左中轴承（6）中，左上蜗杆（7）与左上蜗轮（8）相啮合，左上蜗轮（8）与左上丝杠（68）固定连接；左上丝杠（68）与左上斜板（30）螺纹连接；右下伺服电机（21）的出轴与右下蜗杆（18）连接，右下蜗杆（18）活动地装在右下轴承座（20）和右中轴承座（17）中，右下蜗杆（18）与右下蜗轮（19）相啮合，右下蜗轮（19）与右下丝杠（66）固定连接，右下丝杠（66）与右下斜板（31）螺纹连接；右上伺服电机（13）的出轴与右上蜗杆（15）连接，右上蜗杆（15）活动地装置在右上轴承座（14）和右中轴承座（17）中，右上蜗轮（16）与右上丝杠（65）固定连接，右上丝杠（65）与右上斜板（27）螺纹连接；托架（69）与固定机架（1）固定连接（见附图4），托架（69）的中部滑动安装有小油缸（48），小油缸（48）的两侧分别安装有无背隙左齿条（37）和无背隙右齿条（36），小油缸（48）的前端与恒力油缸（50）固定连接，恒力油缸（50）前端与夹具（51）固定连接，叶片（49）安装在夹具（51）上，托架（69）的前端安装有上轧辊（24）和下轧辊（33），下轧辊（33）的中部安装有左上齿轮（28）和右上齿轮（25），下轧辊（33）的两侧分别安装左下齿轮（34）和右下齿轮（32），下轧辊（33）的中部安装有下左垫板（44）和下右垫板（43），左上齿轮（28）与左下齿轮（34）啮合，右上齿轮（25）与右下齿轮（32）啮合；左下齿轮（34）与左下齿条（45）相啮合；右下齿轮（32）与下右齿条（42）相啮合；左上齿轮（28）与上左齿条（39）相啮合，右上齿轮（25）与上右齿条（41）相啮合； 无背隙左齿条（37）与左侧齿轮（29）啮合，无背隙右齿条（36）与右侧齿轮（26）啮合；上轧辊24上面装有上左垫板（38）和上右垫板（40）；下轧辊（33）下面装有下右垫板（43）和下左垫板（44）；下右垫板（43）左面与上推杆（61）固定连接，上推杆（61）用上销轴（60）与横推杆（64）连接；下左垫板（44）左面与下推杆（62）固定连接；下推杆（62）用下销轴（63）与横推杆（64）连接；横推杆（64）用中销轴（59）与推拉油缸（58）连接。

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