CN105363789A - 一种切割索成型机轧辊轴间距调节机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种切割索成型机轧辊轴间距调节机构,将成型轧辊安装在一个直线导轨上,直线导轨直连伺服电机,两个轧辊保持一定轴间距,由非闭环的两两啮合的4个同规格齿轮组成的齿轮组实现两轧辊同步、同速、反向转动,并提供切割索压制压力。本发明采用控制电机驱动方式调节轧辊轴间距,提高了轧辊轴间距调节精度及操作便利性;采用浮动式轧辊传动设计,增大了轧辊轴间距调节范围,提高了轧辊运转的平稳性。
Description
技术领域
本发明涉及一种轧辊轴间距调节机构。
背景技术
切割索是由无缝金属外壳和炸药柱组成,金属外壳的横截面根据聚能效应设计,其形状多为V形。
切割索由于其特殊的用途,其制造工艺繁琐。目前,国内外对于切割索主要采用先拉后压的工艺,做好安全防护,通过拉拔的方式将半圆管拉伸至压制尺寸,将拉好的半圆索通过多次滚压使其达到聚能装药的设计要求。
滚压成型受压轮、底模、压轮压力、牵引速度等因素的影响,压轮压力在压制过程中受人为因素的影响,没有达到量化的标准,很难准确确定其参数。
轧辊中心距为切割索成型的关键工艺参数,切割索成型过程中轧辊中心距的改变将导致切割索外形尺寸的变化,进而决定着切割索成型产品品质。原有切割索成型机轧辊轴之间距离固定,只能加工单一尺寸产品,废品率相对较高,只适合加工精度要求相对不高的产品,不能满足加工产品多样化、成品率及加工精度的需求。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种切割索成型机轧辊轴间距调节机构,设计合理,结构简单,工作稳定,使用方便,大大提高了工作效率和设备稳定性,综合经济效益明显。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括伺服电机、丝杠、电磁刹车、导轨、上轧辊轴托板、上轧辊轴、上轧辊轴承座、上轧辊齿轮、下轧辊托板架、下轧辊轴、下轧辊轴承座、浮动齿轮上连接板、浮动齿轮下连接板、浮动齿轮轴、浮动齿轮、电机、减速器、链轮和下轧辊链轮。
所述的上轧辊轴两端通过上轧辊轴承座安装在上轧辊轴托板上,上轧辊托板架固定在上轧辊轴托板上,并与上轧辊轴连接;上轧辊轴上安装上轧辊齿轮;所述的下轧辊轴上安装下轧辊齿轮,下轧辊轴、链轮轴两端分别通过下轧辊轴承座与下轧辊托板架固定在底板上;所述的伺服电机通过联轴器与丝杠连接,电磁刹车套装在丝杠一端,上轧辊轴托板在丝杠驱动下能够沿导轨滑动,改变上轧辊轴与下轧辊轴的间距;所述的上轧辊托板架和浮动齿轮上连接板、浮动齿轮下连接板、下轧辊托板架组成四杆机构,下轧辊链轮、链轮轧辊齿轮与链轮轴同轴固接,浮动齿轮下连接板与浮动齿轮上连接板通过浮动齿轮轴铰接,浮动齿轮安装于浮动齿轮轴上,四杆机构随着上轧辊轴托板运动,且始终保持链轮轧辊齿轮、浮动齿轮和上轧辊齿轮有效啮合;上轧辊、下轧辊分别安装在上轧辊轴、下轧辊轴的两悬臂端,电机通过减速器与链轮连接,链轮通过链条驱动下轧辊链轮。
本发明的有益效果是:采用控制电机驱动方式调节轧辊轴间距,提高了轧辊轴间距调节精度及操作便利性;采用独创的浮动式轧辊传动设计,增大了轧辊轴间距调节范围,提高了轧辊运转的平稳性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是图1的左视图;
图中,301-伺服电机,302-底板,303-联轴器,304-电磁刹车,305-导轨,306-上轧辊轴托板,307-丝杠轴承座固定板,308-上轧辊轴承座,309-浮动齿轮轴,310-浮动齿轮下连接板,311-下轧辊轴承座,312-链轮轴,313-链条,314-动力电机,315-减速机,316-链轮,317-链轮轧辊齿轮,318-下轧辊托板架,319-下轧辊链轮,320-下轧辊轴,321-下轧辊,322-上轧辊,323-上轧辊轴,324-上轧辊托板架,325-丝杠,326-上轧辊齿轮,327-浮动齿轮,328-浮动齿轮上连接板,329-下轧辊齿轮。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明,本发明包括但不仅限于下述实施例。
本发明将成型轧辊安装在在一个直线导轨上,直线导轨又直连伺服电机,调整时需通过PLC给伺服电机控制信号即可,该直线导轨具备自锁功能无需锁紧。设备的轧制动力由防爆异步电机提供,执行部件为一对圆柱形轧辊,轧辊圆柱面分别加工有环形凸起或凹槽,两个轧辊保持一定轴间距,运行时两轧辊同步、同速、反向转动,即两个轧辊均主动旋转,而非一个主动一个从动,并且上、下轧辊轴间距需在一定范围内变动。这种运行关系由非闭环的两两啮合的4个同规格齿轮组成的齿轮组实现。设备使用方便,大大提高了工作效率和设备稳定性,综合经济效益明显。
本发明为实现轧辊中心距的可靠保持,除采用高刚性的机械结构,设计采用丝杠直联电磁刹车的结构形式。切割索成型过程中,PLC控制电磁刹车限制滚珠丝杠的周向旋转,从而确保了轧辊中心距的可靠保持。设备动力电机为粉尘防爆电机,执行机构为上下轧辊。设备运行时上下轧辊同步反向转动,并提供切割索压制压力。考虑传动可靠性及安装维护便利性,减速机动力输出轴至齿轮轴采用链传动方式,齿轮轴动力经同齿数、同模数齿轮副的分配传递至上下轧辊。采用以上传动方式,结合动力电机速度的调节,最终实现上下轧辊同步、同速、反向转动及转速可调的设计要求。
伺服电机301通过联轴器303与丝杠325连接,丝杠325通过轴承支承在底板302与丝杠轴承座固定板307上,电磁刹车304套装在丝杠325轴端,丝杠轴承座固定板307安装于导轨305上,导轨305固定在底板302上,上轧辊轴托板306与丝杠325螺母座、导轨305滑块连接,上轧辊轴承座308固定于上轧辊轴托板306上,上轧辊轴323两端固定于上轧辊轴承座308上,上轧辊托板架324固定在上轧辊轴托板306上,并与上轧辊轴323连接。上轧辊轴323、下轧辊轴320上分别安装上轧辊齿轮326、下轧辊齿轮330,下轧辊轴承座311与下轧辊托板架318固定在底板302上,下轧辊轴320、链轮轴312两端固定于下轧辊轴承座311上,下轧辊托板架318与链轮轴312连接。上轧辊托板架324、浮动齿轮上连接板328、浮动齿轮下连接板310、下轧辊托板架318组成四杆机构,下轧辊链轮319、链轮轧辊齿轮317与链轮轴312连接,浮动齿轮下连接板310与浮动齿轮上连接板328通过浮动齿轮轴309连接,浮动齿轮327安装于浮动齿轮轴309上,四杆机构随着上轧辊轴托板306运动,且始终保持链轮轧辊齿轮317、浮动齿轮327、上轧辊齿轮326有效啮合,保证动力的可靠传递。上轧辊322、下轧辊321分别安装在上轧辊轴323、下轧辊轴320两悬臂端,电机314与减速器315直连与链轮316连接,链轮316通过链条313与下轧辊链轮319连接,浮动齿轮下挡板329与链轮轴312和浮动齿轮轴309连接。
本发明提供的切割索成型机轧辊轴间距调节机构,通过控制面板或远程操控端发送轴间距调整指令给控制器(PLC),控制器响应指令并执行预置程序,结合控制电机驱动器,完成控制电机旋转角度、方向的控制,滚珠丝杠驱动轧辊轴移动与伺服电机的旋转角度、方向对应的线性位移量,上轧辊轴移动到目标位置后,电磁刹车动作,锁定轧辊轴位置,最终实现通过控制伺服电机完成上下轧辊轴间距微调的设计目标。
为满足通过控制电机(伺服电机)实现上下轧辊轴间距微调的设计要求,微调及导向机构采用伺服电机带动滚珠丝杠旋转,滚珠丝杠结合相关部件推动上轧辊沿直线导轨平行方向移动的方式。轧辊轴间距调整过程为:操作人员通过控制面板或远程操控端发送轴间距调整指令给控制器(PLC),控制器响应指令并执行预置程序,结合控制电机驱动器,完成控制电机旋转角度、方向的控制,滚珠丝杠驱动轧辊轴移动与控制电机的旋转角度、方向对应的线性位移量,轧辊轴移动到目标位置后,刹车动作,锁定轧辊轴位置,最终实现通过控制伺服电机完成上下轧辊轴间距微调的设计目标。
结合附图具体过程为:设备动力电机314为粉尘防爆电机,执行机构为上轧辊322、下轧辊321。设备运行时上轧辊322、下轧辊321同步反向转动,并提供切割索压制压力。设备动力传递顺序为:动力电机314、减速机315、链轮轴312、传动齿轮317、327、326、上轧辊轴323、下轧辊轴320、上轧辊322、下轧辊321。减速机315动力输出轴至齿轮轴采用链传动方式,齿轮轴动力经同齿数、同模数齿轮副的分配传递至上轧辊322、下轧辊321。结合动力电机速度的调节,实现上轧辊322、下轧辊321同步、同速、反向转动及转速可调。
伺服电机301在控制指令作用下,带动丝杠325运动,丝杠325螺母带动上轧辊轴托板306运动,上轧辊轴托板306通过直线导轨305滑块保证运动导向,在上轧辊轴323移动到设定目标位置后,电磁刹车304动作,锁定轧辊轴位置,从而带动上轧辊轴运动来完成轧辊轴间距的调节。
Claims (1)
1.一种切割索成型机轧辊轴间距调节机构,包括伺服电机、丝杠、电磁刹车、导轨、上轧辊轴托板、上轧辊轴、上轧辊轴承座、上轧辊齿轮、下轧辊托板架、下轧辊轴、下轧辊轴承座、浮动齿轮上连接板、浮动齿轮下连接板、浮动齿轮轴、浮动齿轮、电机、减速器、链轮和下轧辊链轮,其特征在于:所述的上轧辊轴两端通过上轧辊轴承座安装在上轧辊轴托板上,上轧辊托板架固定在上轧辊轴托板上,并与上轧辊轴连接;上轧辊轴上安装上轧辊齿轮;所述的下轧辊轴上安装下轧辊齿轮,下轧辊轴、链轮轴两端分别通过下轧辊轴承座与下轧辊托板架固定在底板上;所述的伺服电机通过联轴器与丝杠连接,电磁刹车套装在丝杠一端,上轧辊轴托板在丝杠驱动下能够沿导轨滑动,改变上轧辊轴与下轧辊轴的间距;所述的上轧辊托板架和浮动齿轮上连接板、浮动齿轮下连接板、下轧辊托板架组成四杆机构,下轧辊链轮、链轮轧辊齿轮与链轮轴同轴固接,浮动齿轮下连接板与浮动齿轮上连接板通过浮动齿轮轴铰接,浮动齿轮安装于浮动齿轮轴上,四杆机构随着上轧辊轴托板运动,且始终保持链轮轧辊齿轮、浮动齿轮和上轧辊齿轮有效啮合;上轧辊、下轧辊分别安装在上轧辊轴、下轧辊轴的两悬臂端,电机通过减速器与链轮连接,链轮通过链条驱动下轧辊链轮。
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