CN105108002B - 一种双线同步双反离心调直切弯一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双线同步双反离心调直切弯一体机，包括工作台，以及依次设置于工作台上的双导向机构、双线同步双反调直机构、双线牵引机构、自适应测长机构和双线切弯机构；双导向机构包括导向支座，以及两组分别设置于导向支座两侧的导向轮组；双线同步双反调直机构包括两组并排设置的双反离心调直筒，每组双反离心调直筒由两个离心调直筒组成；双线牵引机构包括压轮箱、第一纵向传动轴、第二纵向传动轴、转动支座、压轮和弹簧压紧装置；自适应测长机构包括两组并排设置的测长机构。本发明双线同步双反离心调直切弯一体机可实现双线同步调直与弯曲，加工效率高，并且调直效果好。

Description

一种双线同步双反离心调直切弯一体机

技术领域

本发明涉及机加工设备领域，特别是涉及一种双线同步双反离心调直切弯一体机。

背景技术

在现有的钢筋加工中，钢筋调直和弯曲是由两个设备加工完成的，加工的效率低下，劳动强度大，工时浪费严重。同时，现有的调直机由平面轮进行钢筋调直，调直的效果差，而现有的单离心调直筒结构，无法实现经常性停机，钢筋的损耗大，扭转变形严重，钢筋调直后还要进行旋转，不利于钢筋后续加工，同时也降低了加工效率；并且现有的钢筋调直机和弯曲机大部分是采用伺服电机，设备成本高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种双线同步双反离心调直切弯一体机，用于改善钢筋调直效果，提高钢筋调直、弯曲加工效率，降低设备成本。

本发明是这样实现的：

一种双线同步双反离心调直切弯一体机，包括工作台，以及依次设置于工作台上的双导向机构、双线同步双反调直机构、双线牵引机构、自适应测长机构、动力机构和双线切弯机构；

所述双导向机构包括导向支座，以及两组分别设置于导向支座两侧的导向轮组，所述导向轮组包括滚轴和设置于滚轴上方的滑轮；

所述双线同步双反调直机构包括两组并排设置的双反向离心调直筒，每组双反向离心调直筒包括两个纵向排列的离心调直筒，每个离心调直筒包括调直框、两对以上弧形辊和辊子架，所述调直框为矩形框，所述弧形辊通过辊子架相互错位的设置于调直框的两内侧面上，并且所述调直框一内侧面的弧形辊的安装角度与调直框另一内侧面的弧形辊的安装角度为轴对称角；

所述调直框的两端分别通过轴承连接于调直框支座上，调直框的一端设置有带轮，所述两离心调直筒的调直框由带轮连接于动力机构，并由动力机构驱动相互反方向旋转；

所述双线牵引机构包括压轮箱、第一纵向传动轴、第二纵向传动轴、转动支座、压轮和弹簧压紧装置；

所述压轮箱为方形箱体，第一纵向传动轴通过轴承垂直设置于压轮箱侧面，所述转动支座设置于压轮箱内并通过铰链连接于压轮箱内壁，第二纵向传动轴通过转动支座垂直设置于压轮箱侧面第一纵向传动轴的上方，第一纵向传动轴和第二纵向传动轴的末端分别设置有所述压轮，所述弹簧压紧装置连接于所述转动支座，将所述第二纵向传动轴推向第一纵向传动轴；

所述自适应测长机构包括两组并排设置的测长机构，所述测长机构分别包括测长转轮、编码器、压紧轮、转动支座和弹簧，所述测长转轮通过轴承设置于转动支座上，所述编码器与所述测长转轮同轴设置，所述转动支座铰接于工作台上的支架上，所述转动支座上所述测长转轮的上方设置有竖直方向延伸的滑槽，所述压紧轮可滑动的设置于滑槽内并连接于所述弹簧，弹簧将压紧轮推向滑槽的底端；

所述双线切弯机构包括切弯箱、液压油缸、活塞杆、齿条滑块、切断刀、弯曲转盘和弯曲齿轮转轴，所述液压油缸设置于切弯箱底部，所述齿条滑块设置于切弯箱侧壁并连接于所述活塞杆，所述切断刀固定于齿条滑块上，所述弯曲齿轮转轴设置于切弯箱上并与齿条滑块的齿条啮合，弯曲齿轮转轴的两端分别设置有所述弯曲转盘。

进一步的，所述动力机构包括液压系统、电动机和传动系统；

所述液压系统由液压泵油路和液压阀组成，用于驱动所述液压油缸；

传动系统由带传动和变向箱组成，变向箱的输入端连接于所述电动机，变向箱设置有两对反向输出端，每对反向输出端分别包括两个反向旋转的输出端，所述两对反向输出端依次与双线同步双反调直机构中的两组双反向离心调直筒连接。

进一步的，还包括电控装置，所述电控装置包括PLC控制电路、控制显示面板、变频器和传感器；

所述控制显示面板、变频器和传感器分别连接于所述PLC控制电路，所述电动机连接所述变频器，传感器设置于液压油缸、活塞杆及测长装置，用来检测活塞杆的行程和钢筋推进长度。

进一步的，所述变向箱设置有拔叉式离合器，所述拔叉式离合器设置于其中一对反向输出端与变向箱动力输入端之间。

进一步的，所述调直框一内侧面的弧形辊的安装角度为与水平面相交45°。

进一步的，所述转盘分别通过键联接方式设置于弯曲齿轮轴的两端。

进一步的，所述双线牵引机构还包括输入轴、弧形齿轮副和等速齿轮副，

所述输入轴连接于动力机构，所述第一纵向传动轴和第二纵向传动轴分别由所述弧形齿轮副传动连接于所述输入轴。

进一步的，所述调直框内弧形辊的个数为4个。

本发明的有益效果为：本发明双线同步双反离心调直切弯一体机具有以下有益效果：

1、可实现双线同步加工，提高加工效率；

2、采用双反向离心调直筒结构，调直效果好；

3、采用变向箱实现同步反向转动，实现单一动力源驱动，运行稳定性好，同步性高；

4、采用液压驱动实现剪切与弯曲一步完成，提高加工效率。

附图说明

图1为本发明双线同步双反离心调直切弯一体机的结构示意图；

图2为图1中离心调直筒(21)的结构示意图；

图3为图1中自适应测长机构(4)的结构示意图；

图4为图1的侧视图；

图5为图1中A的局部放大图即双线切弯机构(6)的结构示意图。

标号说明：

1、双导向机构；2、双线同步双反调直机构；3、双线牵引机构；

4、自适应测长机构；5、动力机构；11、导向支座；

12、滑轮；13、滚轴；21、离心调直筒；211、调直框；

212、辊子架；213、弧形辊；214、带轮；215、钢筋通孔；

31、压轮箱；32、压轮；33、压轮；41、转动支座；

42、测长转轮；43、压紧轮；44、编码器；45、滑槽；

46、弹簧；51电动机；52、变向箱；61、切弯箱；62、

齿条滑块；63、切断刀；64、弯曲转盘；641、芯轴；

642、限位凸轴。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1至图4，本发明实施方式一种双线同步双反离心调直切弯一体机，包括工作台、动力机构5、电控机构，以及依次设置于工作台上的双导向机构1、双线同步双反调直机构2、双线牵引机构3、自适应测长机构4和双线切弯机构。

所述双导向机构1设置于工作台的最前端，包括导向支座11，以及两组分别设置于导向支座11两侧的导向轮组，所述导向轮组包括滚轴13和设置于滚轴上方的滑轮12，该双导向机构可同时引导两根钢筋穿行。

所述双线同步双反调直机构2固定安装在工作台的上面，位于双导向机构1与双线牵引机构3之间，包括两组并排设置的双反向离心调直筒，每组双反向离心调直筒由两个结构相同前后纵向排列的离心调直筒21组成，其中一离心调直筒连接于变向箱的同向输出端，另一离心调直筒连接于变向箱的反向输出端，两个离心调直筒实现同步反向转动。请参阅图2，所述每个离心调直筒21包括调直框211、两对以上弧形辊213和辊子架212，所述调直框211为矩形框，所述弧形辊213通过辊子架212相互错位的设置于调直框211的两内侧面上，并且所述调直框211一内侧面的弧形辊213的安装角度与调直框另一内侧面的弧形辊的安装角度为轴对称角。其中，所述辊子架212是通过螺栓固定于调直框211的内侧面上，因此所述弧形辊213的安装角度是可以调整的。所述调直框211的两端分别通过轴承连接于调直框支座上，调直框的一端设置有带轮214，所述两离心调直筒的调直框由带轮214连接于动力机构5。待调直的钢筋从调直框211的一端穿入，并从调直框两侧的弧形辊213的中间经过，从调直框211的另一端穿出，进入后一调直框。变向箱驱动两个调直框反向旋转，从而使钢筋经过正向旋转调直和反向旋转调直，因此既能使钢筋推进又能减小钢筋变形和旋转。在本实施方式离心调直筒可分别穿过不同的钢筋，并由同一变向箱的等速反向输出端驱动，实现两根钢筋的同步调直。在调直框两端的轴承的中心设置有钢筋通孔215，钢筋从所述钢筋通孔215穿入和穿出。

优选的，每个调直框内弧形辊213的个数为4个，并且调直框中一内侧面上弧形辊的安装角度为与水平面成45°，调直框另一内侧面上弧形辊的安装角度为与水平面成135°。在该优选实施方式中，所述弧形辊的表面为内凹弧形，将四个弧形辊相互错位的设置于调直框的两内侧面上，并且设置弧形辊的角度为45°(和135°)，不仅可以使弧形辊的表面与钢筋表面的接触面积最大，使弧形辊的作用力能均匀的作用于钢筋表面，有效防止钢筋表面扭伤；同时，45°的安装角度在钢筋有较大幅度形变时，随着钢筋前移弧形辊与钢筋表面的调直力是逐渐加强，因此即保证了钢筋(特别是变形严重的钢筋)的调直效果，又能保护其表面不会因突加的强力而损伤。进一步的，将弧形辊的个数设置为四个还保证调直机构处于最佳的工作效率。所述双线牵引机构包括压轮箱31、第一纵向传动轴、第二纵向传动轴、转动支座、压轮32、33和弹簧压紧装置，所述压轮箱31为方形箱体，第一纵向传动轴通过轴承垂直设置于压轮箱31侧面，所述转动支座设置于压轮箱内并通过铰链连接于压轮箱内壁，第二纵向传动轴通过转动支座垂直设置于压轮箱侧面第一纵向传动轴的上方，第一纵向传动轴和第二纵向传动轴的两端分别伸出压轮箱31并设置有所述压轮32和33，钢筋从两个压轮32和33中间穿过，所述弹簧压紧装置连接于所述转动支座，将所述第二纵向传动轴推向第一纵向传动轴，从而使钢筋与压轮之间有足够的摩擦力。

在所述压轮箱内还设置有输入轴、斜面齿轮副和等速齿轮副；

所述输入轴连接于动力机构，所述输入轴与第一纵向传动轴通过斜面齿轮副传动连接，第一纵向传动轴与第二纵向传动轴通过等速齿轮副传动连接。其中，斜面齿轮副包括第一斜面齿轮和第二斜面齿轮，所述等速齿轮副包括第一等速齿轮和第二等速齿轮(第一等速齿轮和第二等速齿轮的齿数相同，即等速)，输入轴连接于动力机构，第一斜面齿轮设置输入轴上，第二斜面齿轮设置于第一纵向传动轴上并与第一斜面齿轮啮合，第一等速齿轮设置于第一纵向传动轴上，第二等速齿轮设置于第二纵向传动轴上并与第一等速齿轮啮合。因此动力机构通过所述输入轴以及斜面齿轮副和等速齿轮副驱动第一纵向传动轴与第二纵向传动轴同步旋转。由于调直机构与牵引机构同连接于一个动力机构，从而大大提高了设备运行的同步性。

所述自适应测长机构设置在双线牵引机构之后，所述自适应测长机构包括两组并排设置的测长机构，请参阅图3，所述测长机构分别包括测长转轮42、编码器44、压紧轮43、转动支座41和弹簧46，所述转动支座41铰接于工作台上的支架上，所述测长转轮42通过轴承设置于转动支座41上，所述编码器44与所述测长转轮42同轴设置，所述转动支座41上所述测长转轮42的上方设置有竖直方向延伸的滑槽45，所述压紧轮43可滑动的设置于滑槽45内并连接于所述弹簧46，弹簧46将压紧轮推向滑槽45的底端，使压紧轮压向测长转轮。钢筋穿行时测长转轮42转动，带动编码器44转动测量钢筋长度。优选的，所述转动支座41还连接有弹簧(未画出)，弹簧一端联接在压轮箱上另一端连接于转动支座，钢筋位置上下调整时，整个转动支座可自动绕转动支座的铰接支点转动，适应钢筋直径变化，弹簧可自动恢复。

请参阅图5，所述双线切弯机构包括切弯箱61、液压油缸、活塞杆、齿条滑块62、切断刀63、弯曲转盘64和弯曲齿轮转轴，所述液压油缸设置于切弯箱61底部，所述齿条滑块62设置于切弯箱61侧壁并连接于所述活塞杆，所述切断刀63固定于齿条滑块62上，切断刀63垂直于切弯箱61侧壁，并且切断刀63两端伸出切弯箱61侧壁，所述弯曲齿轮转轴设置于切弯箱61上并与齿条滑块62的齿条啮合，弯曲齿轮转轴的两端分别设置有所述弯曲转盘64。弯曲转盘64分别通过键联接安装在弯曲齿轮轴的末端。其中，弯曲转盘64设置于切断刀63的后方，弯曲转盘64的中心孔上设置有芯轴641，弯曲转盘64的边缘设置有与芯轴641对应的限位凸轴642，钢筋从芯轴641与限位凸轴642之间穿过。当液压油缸的活塞杆向上运动时带动弯曲转盘64旋转，将钢筋弯曲；当液压油缸的活塞杆向下运动时带动齿条滑块向下运动，带动切断刀向下运动剪切钢筋。

请参阅图4，所述动力机构设置于工作台下方，动力机构为双线同步双反调直机构和双线牵引机构提供动力源。动力机构包括液压系统(未画出)、电动机51和传动系统。

所述液压系统由液压泵油路和液压阀组成，液压系统由液压泵油路和液压阀组成，用于驱动液压油缸；传动系统由带传动和变向箱52组成，变向箱的输入端连接于所述电动机，变向箱设置有两对反向输出端(变向箱内设置四个相同的齿轮)，每对反向输出端分别包括两个反向旋转的输出端，所述两对反向输出端依次与双线同步双反调直机构中的两组双反向离心调直筒连接。所述电机由变频器控制，经变向箱后两对反向输出分别控制左右两离心调直机构，实现双线同步双反调直。所述变向箱设置有拔叉式离合器，所述拔叉式离合器设置于其中一对反向输出端与变向箱动力输入端之间，当只进行一线加工时，变向箱上设置的拔叉式离合器可将另一组齿轮分离，实现钢筋单线加工。

所述电控装置包括PLC控制电路、控制显示面板、变频器和传感器(为位移传感器)；

所述控制显示面板、变频器和传感器分别连接于所述PLC控制电路，所述电动机连接所述变频器，传感器设置于液压油缸、活塞杆及测长装置，用来检测活塞杆的行程和钢筋推进长度。控制显示面板主要显示加工参数及状态；变频器控制电机的频率。

所述电控装置包括PLC控制电路、控制显示面板、变频器和传感器(为位移传感器)；

所述控制显示面板、变频器和传感器分别连接于所述PLC控制电路，所述电动机连接所述变频器，传感器设置于液压油缸、活塞杆及测长装置，用来检测活塞杆的行程和钢筋推进长度。控制显示面板主要显示加工参数及状态；变频器控制电机的频率。

本发明双线同步双反离心调直切弯一体机具有以下有益效果：

1、包括两条独立的钢筋加工线路，可实现双线同步加工(也可单线加工)，即可同时进行两根钢筋的离心调直、切断及弯曲加工；

2、每条线采用双反向离心调直筒结构，即每条线采用一前一后两结构相同的离心式调直筒，钢筋调直效果好，减少钢筋表面扭伤和形变；

3、两条加工线路采用同步夹紧及牵引技术，由同一动力源驱动，设备运行稳定性好，能源利用率高，提高钢筋移动的同步性和精度，同时也降低了设备的制造成本和维护成本；

4、电动机采用普通电机与变频器结合，不仅可以实现精确的数字化控制，同时也降低了设备制造成本；

5、采用PLC控制电路，控制精度高，运行稳定，抗干扰性强。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种双线同步双反离心调直切弯一体机，其特征在于，包括工作台，以及依次设置于工作台上的双导向机构、双线同步双反调直机构、双线牵引机构、自适应测长机构、动力机构和双线切弯机构；

所述双导向机构包括导向支座，以及两组分别设置于导向支座两侧的导向轮组，所述导向轮组包括滚轴和设置于滚轴上方的滑轮；

所述双线同步双反调直机构包括两组并排设置的双反向离心调直筒，每组双反向离心调直筒包括两个纵向排列的离心调直筒，每个离心调直筒包括调直框、两对以上弧形辊和辊子架，所述调直框为矩形框，所述弧形辊通过辊子架相互错位的设置于调直框的两内侧面上，并且所述调直框一内侧面的弧形辊的安装角度与调直框另一内侧面的弧形辊的安装角度为轴对称角；

所述调直框的两端分别通过轴承连接于调直框支座上，调直框的一端设置有带轮，所述两离心调直筒的调直框由带轮连接于动力机构，并由动力机构驱动相互反方向旋转；

所述双线牵引机构包括压轮箱、第一纵向传动轴、第二纵向传动轴、转动支座、压轮和弹簧压紧装置；

所述压轮箱为方形箱体，第一纵向传动轴通过轴承垂直设置于压轮箱侧面，所述转动支座设置于压轮箱内并通过铰链连接于压轮箱内壁，第二纵向传动轴通过转动支座垂直设置于压轮箱侧面第一纵向传动轴的上方，第一纵向传动轴和第二纵向传动轴的末端分别设置有所述压轮，所述弹簧压紧装置连接于所述转动支座，将所述第二纵向传动轴推向第一纵向传动轴；

所述自适应测长机构包括两组并排设置的测长机构，所述测长机构分别包括测长转轮、编码器、压紧轮、转动支座和弹簧，所述测长转轮通过轴承设置于转动支座上，所述编码器与所述测长转轮同轴设置，所述转动支座铰接于工作台上的支架上，所述转动支座上所述测长转轮的上方设置有竖直方向延伸的滑槽，所述压紧轮可滑动的设置于滑槽内并连接于所述弹簧，弹簧将压紧轮推向滑槽的底端；

所述双线切弯机构包括切弯箱、液压油缸、活塞杆、齿条滑块、切断刀、弯曲转盘和弯曲齿轮转轴，所述液压油缸设置于切弯箱底部，所述齿条滑块设置于切弯箱侧壁并连接于所述活塞杆，所述切断刀固定于齿条滑块上，所述弯曲齿轮转轴设置于切弯箱上并与齿条滑块的齿条啮合，弯曲齿轮转轴的两端分别设置有所述弯曲转盘。

2.根据权利要求1所述的双线同步双反离心调直切弯一体机，其特征在于，所述动力机构包括液压系统、电动机和传动系统；

所述液压系统由液压泵油路和液压阀组成，用于驱动所述液压油缸；

传动系统由带传动和变向箱组成，变向箱的输入端连接于所述电动机，变向箱设置有两对反向输出端，每对反向输出端分别包括两个反向旋转的输出端，所述两对反向输出端依次与双线同步双反调直机构中的两组双反向离心调直筒连接。

3.根据权利要求2所述的双线同步双反离心调直切弯一体机，其特征在于，还包括电控装置，所述电控装置包括PLC控制电路、控制显示面板、变频器和传感器；

所述控制显示面板、变频器和传感器分别连接于所述PLC控制电路，所述电动机连接所述变频器，传感器设置于液压油缸、活塞杆及测长装置，用来检测活塞杆的行程和钢筋推进长度。

4.根据权利要求2所述的双线同步双反离心调直切弯一体机，其特征在于，所述变向箱设置有拔叉式离合器，所述拔叉式离合器设置于其中一对反向输出端与变向箱动力输入端之间。

5.根据权利要求2所述的双线同步双反离心调直切弯一体机，其特征在于，所述调直框一内侧面的弧形辊的安装角度为与水平面相交45°。

6.根据权利要求1所述的双线同步双反离心调直切弯一体机，其特征在于，所述转盘分别通过键联接方式设置于弯曲齿轮轴的两端。

7.根据权利要求1所述的双线同步双反离心调直切弯一体机，其特征在于，所述双线牵引机构还包括输入轴、弧形齿轮副和等速齿轮副，

所述输入轴连接于动力机构，所述第一纵向传动轴和第二纵向传动轴分别由所述弧形齿轮副传动连接于所述输入轴。

8.根据权利要求1所述的双线同步双反离心调直切弯一体机，其特征在于，所述调直框内弧形辊的个数为4个。