CN105618382A - 一种弯钢阻挡器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种弯钢阻挡器，包括机架；固定板，安装在所述机架上；下挡板，在所述下挡板的上端开有V型口，安装在所述固定板的外侧面的下部；一对导向板，分别安装在所述固定板的外侧面上；上滑板，所述上滑板的左右两侧的插接部分别对应插接在一对所述导向板的导向槽内；上挡板，在所述上挡板的下端开有V型口，安装在所述上滑板上，所述上挡板的V型口和所述下挡板的V型口组成六方形开口；和升降装置，与所述上滑板相连，用于控制所述上滑板的升降。通过所述位移传感器接收PLC命令，调整和控制六方形开口的开口度大小，就可阻挡弯曲度超标、直径尺寸超差的圆钢。

Description

一种弯钢阻挡器

本案为申请日为2014年11月18日，申请号为201410660741.2，名称为“一种可调式的弯钢阻挡器”的分案申请。

技术领域

本发明属于冶金机械的圆钢深加工生产线技术领域，具体涉及一种弯钢阻挡器。

背景技术

随着机械加工领域对原材料提出的“无缺陷”要求，热轧圆钢在出厂前需要进行矫直、精整或无损探伤。为保证圆钢的矫直精度，需要设计一种弯曲圆钢阻挡器，将矫直精度不达标、直径尺寸超差的圆钢阻挡在探伤工序前。现有技术缺乏一种可根据圆钢直径自动调节开口度的弯曲圆钢阻挡器，致使弯曲度超标或直径尺寸超差的圆钢进入探伤等后部工序，造成设备损坏或质量异议。再者现有技术中的弯曲圆钢阻挡器多数采用手动操作，并且具体操作过程也较为复杂，无法良好地实现将弯曲度超标或者直径尺寸超差的圆钢在后部工序中提前进行阻挡。

由上分析，可知现有技术的弯曲圆钢阻挡器存在以下特点和缺陷：

1、现在技术的弯曲圆钢阻挡器的开口度仅适用于直径相同的圆钢，对于不同直径尺寸的圆钢需要多部弯曲圆钢阻挡器采用实现。进而可以得知现有技术的单部弯曲圆钢阻挡器无法适用于不同直径的圆钢。

2、操作困难。现有技术中的弯曲圆钢阻挡器多数采用手动操作，增加了操作的复杂性和操作的不便性，并且在这种情况下也就增加的操作的困难程度，无法与现有技术操作自动化相匹配。

发明内容

本发明的目的在于提供一种弯钢阻挡器，以至少解决现有技术存在的阻挡器开口度不可调的技术问题，以及进一步地解决现有技术中存在的操作复杂和操作不便等技术问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种弯钢阻挡器，其技术方案如下：

一种弯钢阻挡器，包括：机架，设置在地面上，用于提供支撑；固定板，在所述固定板的中部位置开有方形孔或圆孔，用于通过圆钢；所述固定板通过内侧面固定安装在所述机架上；下挡板，在所述下挡板的上端开有V型口，所述下挡板安装在所述固定板的外侧面的下部；一对导向板，在所述导向板上设有导向槽，一对所述导向板分别安装在所述固定板的外侧面上并呈左右对称设置；上滑板，在所述上滑板下端开有槽口，用于通过圆钢；在所述上滑板的左右两侧分别设有插接部，所述上滑板的左右两侧的插接部分别对应插接在一对所述导向板的导向槽内；上挡板，在所述上挡板的下端开有V型口，所述上挡板安装在所述上滑板上，所述上挡板的V型口和所述下挡板的V型口组成六方形开口，用于阻挡弯曲圆钢；和升降装置，与所述上滑板相连，用于控制所述上滑板的升降，进而控制所述上挡板的升降来实现控制六方形开口的大小。

如上述弯钢阻挡器，进一步优选为，所述升降装置包括：马达，用于提供动力；齿轮，安装在所述马达的输出轴上；齿条，呈竖直设置，与所述齿轮啮合；和叉头，设置在所述齿条的下端，所述叉头与所述上滑板铰接连接。

如上述弯钢阻挡器，进一步优选为，所述马达为液压马达。

如上述弯钢阻挡器，进一步优选为，所述上挡板的上端和所述上滑板的上端为铰接连接。

如上述弯钢阻挡器，进一步优选为，还包括第一螺杆和第一弹性阻尼套，所述第一螺杆安装在所述上滑板上，用于对所述上挡板提供支撑；所述第一弹性阻尼套套接在所述第一螺杆上，用于为所述上挡板提供缓冲减振。

如上述弯钢阻挡器，进一步优选为，所述下挡板的下端和所述固定板的下端为铰接连接，并通过固定螺栓将所述下挡板固定在所述固定板上。

如上述弯钢阻挡器，进一步优选为，还包括第二螺杆和第二弹性阻尼套，所述第二螺杆安装在所述固定板上，用于对所述下挡板提供支撑；所述第二弹性阻尼套套接在所述第二螺杆上，用于为下挡板提供缓冲减振。

如上述弯钢阻挡器，进一步优选为，还包括位移传感器和位移传感器滑靴，所述位移传感器固定安装在所述导向板上，所述位移传感器滑靴固定安装在所述上滑板上，所述上滑板相对所述导向板上下移动，从而改变所述位移传感器滑靴在所述位移传感器上的位置，用于检测所述上挡板与所述下挡板组成的六方形开口的大小。

如上述弯钢阻挡器，进一步优选为，所述下挡板的V型口底端与输送辊道处于同一标高。

如上述弯钢阻挡器，进一步优选为，还包括：上限位传感器，安装在所述导向板的上部，用于定位所述上滑板的上极限位；下限位传感器，安装在所述导向板的下部，用于定位所述上滑板的下极限位；和碰尺，安装在所述上滑板上，用于触发所述上限位传感器或者所述下限位传感器。

分析可知，与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：

一、本发明提供的弯钢阻挡器可根据圆钢直径的不同调节阻挡器开口度，使得本发明能够适用于不同直径的弯曲圆钢。

二、本发明提供的弯钢阻挡器可实现自动化操作，利用PLC即能实现整个弯钢阻挡器的工作程序。

三、本发明采用升降装置带动上挡板的升降来实现上挡板和下挡板之间形成的六方形的大小，其具有操作简单和操作快捷的优点。

附图说明

图1为本发明的优选实施例的弯钢阻挡器的结构示意图(主视图)。

图2为本发明的优选实施例的弯钢阻挡器的结构示意图(侧视图)。

图3为本发明优选实施例的固定板的结构示意图。

图4为本发明优选实施例的上滑板的结构示意图。

图5为本发明优选实施例的上挡板的结构示意图。

图6为本发明优选实施例的下挡板的结构示意图。

图7为本发明的优选实施例的弯钢阻挡器的机械调整原理图。

1-马达；2-齿轮；3-齿条；4-上限位传感器；5-碰尺；6-下限位传感器；7-叉头；8-上滑板；81-槽口；9-第一轴套；10-上挡板；101-V型口；11-位移传感器滑靴；12-位移传感器；13-导向板；14-固定板；141-方形孔；142-方形槽口；15-下挡板；151-V型口；16-固定螺栓；17-第二轴套；18-第一弹性阻尼套；19-第一螺杆；20-第二弹性阻尼套；21-第二螺杆；22-机架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

如图1、图2所示，本发明优选实施例的弯钢阻挡器主要包括机架22，设置在地面上，用于提供支撑；固定板14，在固定板14的中部位置开有方形孔141或圆孔，用于通过圆钢；固定板14通过内侧面固定安装在机架22上；下挡板15，在下挡板15的上端开有V型口151，下挡板15安装在固定板14的外侧面的下部；一对导向板13，在导向板13上设有导向槽，一对导向板13分别安装在固定板14的外侧面上并呈左右对称设置；上滑板8，在上滑板8下端开有槽口81，用于通过圆钢；在上滑板8的左右两侧分别设有插接部，上滑板8的左右两侧的插接部分别对应插接在一对导向板13的导向槽内；上挡板10，在上挡板10的下端开有V型口101，上挡板10安装在上滑板8上，上挡板10的V型口101和下挡板15的V型口151组成六方形开口，用于阻挡弯曲圆钢；和升降装置，与上滑板8相连，用于控制上滑板8的升降，进而控制上挡板10的升降来实现控制六方形开口的大小。

具体而言，如图5、图6所示，本发明由上挡板10的V型口101和下挡板15的V型口151组成六方形开口，通过六方形开口来阻挡弯曲度超标、尺寸超差的圆钢(统称弯钢)；本发明可以通过升降装置来控制六方形开口的大小，使得本发明可以阻挡不同直径的弯钢。六方形开口优选呈左右对称和上下对称，即对称六方形开口。如图3所示，在固定板14的中部位置开有的方形孔141或圆孔，可以防止固定板14错误阻挡能通过六方形开口的圆钢；如图4所示，在上滑板8下端开有的槽口，可以防止上滑板8错误阻挡能通过六方形开口的圆钢。

为了能够实现操作自动化，本发明的升降装置包括马达(即电机)1，用于提供动力；齿轮2，安装在马达1的输出轴上；齿条3，呈竖直设置，与齿轮2啮合；和叉头7，设置(如焊接、铆接等方式)在齿条3的下端，叉头7与上滑板8铰接连接，工作过程为马达1驱动齿轮2转动，齿轮2转动带动齿条3上下运动，齿条3上下运动带动上滑板8上下滑动，上滑板8上下滑动带动上挡板10上下移动，从而改变六方形开口的大小。当然，只要能够实现上滑板8升降的任何装置均可运用到本发明中，例如螺杆螺母传动机构。进一步优选马达1为液压马达。叉头7和上滑板8的铰接方式具体为：在上滑板8的上部中间位置沿上滑板8的厚度方向开有一个通孔，叉头7铰接在上滑板8的通孔处。当然为了更加方便叉头7与上滑板8的铰接配合，可以增加一个轴承，轴承的外圈套在上滑板8的通孔处，叉头7插在轴承的内圈处。将叉头7和上滑板8采用铰接的方式连接，其优点在于：升降装置在提升或者降落过程中，难免会发生一些应力，叉头7和上滑板8的铰接连接可以直接抵消掉应力，保证了升降装置的安装稳定性。为了防止对上滑板8的升降装置产生干涉，本发明在固定板14上端开有方形槽口142。

为了便于上挡板10的安装，上挡板10的上端和上滑板8的上端为铰接连接。具体为在上滑板8的上端向外延伸形成一组支架，在支架之间设有连接轴，在上挡板10的上端加工有与连接轴匹配的安装孔，上滑板8的连接轴穿接在上挡板10的安装孔处并通过第一轴套9固定实现上挡板10和上滑板8的铰接连接。进一步优选为在上滑板8的上端设有的支架为两组，两组支架呈对称设置，在每组支架上均设有连接轴，上挡板10的上端向上延伸出两个凸台，凸台呈对称设置，在两个凸台上加工有与两个连接轴匹配的安装孔，两个连接轴分别匹配插接在两个凸台的安装孔处。为了能够为上挡板10提供定位和提供缓冲减振，本发明还包括第一螺杆19和第一弹性阻尼套18，第一螺杆19安装在上滑板8上，用于对上挡板10提供支撑；第一弹性阻尼套18套接在第一螺杆19上，用于为上挡板10提供缓冲减振。进一步优选为，第一螺杆19为多个，均布安装在上滑板8上。

为了便于下挡板15的安装，下挡板15的下端和固定板14的下端为铰接连接，并通过固定螺栓16将下挡板15固定在固定板14上。具体为在固定板14的下端向外延伸形成一组支架，在支架之间设有连接轴，在下挡板15的下端加工有与连接轴匹配的安装孔，固定板14的连接轴穿接在下挡板15的安装孔处并通过第二轴套17固定实现下挡板15和固定板14的铰接连接。为了能够节省空间和进一步方便下挡板15的安装，在下挡板15的上端向上延伸出一个凸台，在凸台上加工有与连接轴匹配的安装孔，固定板14的连接轴穿接在凸台的安装孔处实现下挡板15和固定板14的铰接连接；此时固定板14的两个支架之间的间距等于下挡板15的水平方向的宽度；这种设计不会对其他部件造成影响。为了能够为下挡板15提供定位和提供缓冲减振，本发明还包括第二螺杆21和第二弹性阻尼套20，第二螺杆21安装在固定板14上，用于对下挡板15提供支撑；第二弹性阻尼套20套接在第二螺杆21上，用于为下挡板15提供缓冲减振。进一步优选为第二螺杆21为多个，均布安装在固定板14上。

为了便于随时监测上挡板10和下挡板15组成的六方形开口的大小，本发明还包括位移传感器12和位移传感器滑靴11，位移传感器12固定安装在导向板13上，位移传感器滑靴11固定安装在上滑板8上，上滑板8相对固定板14和导向板13上下移动，从而改变位移传感器滑靴11在位移传感器12上的位置，用于检测上挡板10与下挡板15组成的六方形开口的大小，即上挡板10与下挡板15的距离。也就是位移传感器滑靴11相对位移传感器12上下移动，根据位移传感器12(也称线性传感器)的工作原理，即可知道位移传感器滑靴11的移动位移，经过换算就可知道六方形开口的大小。在其他的实施例中，还可以用编码器检测上挡板10与下挡板15组成的六方形开口的大小。

为了能够方便圆钢的输送，本发明的下挡板15的V型口151与输送辊道处于同一标高(即输送辊道标高δ与下挡板15的V型口151平齐)，进一步地，下挡板15的V型口151与输送辊道的夹角一致。也就是将上挡板10的V型口101和下挡板15的V型口151的夹角设置成与阻挡器前后输送辊道的夹角一致。

为了定位上滑板8的上极限位和下极限位，进而控制上挡板10和下挡板15组成的六方形开口的最大值和最小值，本发明还包括上限位传感器4，安装在导向板13的上部，用于定位上滑板8的上极限位；下限位传感器6，安装在导向板13的下部，用于定位上滑板8的下极限位；和碰尺5，安装在上滑板8上，用于触发上限位传感器4或者下限位传感器6。

为了便于机架22的制作，机架22是由钢板和槽钢焊接而成。

下面对本发明的安装过程和工作过程进行详细描述：

如图1、图2所示，本发明的机架22通过地脚螺栓固定在地面上；固定板14通过螺栓固定在机架22上；下挡板15通过销轴铰接在固定板14上；一对导向板13通过螺栓固定在固定板14上；上滑板8插入在一对导向板13的导向槽内；上滑板8的顶端与叉头7通过销轴铰接；叉头7焊接在齿条3下端；上挡板10通过销轴铰接在上滑板8上。

本发明的下挡板15的V型口151角度、V型口151标高与输送辊道保证一致，下挡板15相对机架22是固定的；上挡板10相对上滑板8和齿条3是固定的，上挡板10相对机架22可以实现上下滑动；通过马达驱动齿轮齿条机构(即齿轮2和齿条3)，可实现上挡板10的提升或下降，使上挡板10的V型口101与下挡板15的V型口151组成的六方形(左右对称)开口增大或减小。圆钢进料时，六方形开口阻挡弯曲超标、尺寸超差的圆钢；圆钢退料时，即使圆钢头部已进入本发明的弯曲圆钢阻挡器，但由于上挡板10是铰接在上滑板8上的，上挡板10相对推料方向可翻转，因此上挡板10不会卡塞退料中的圆钢，从而方便弯曲度超标或直径尺寸超差的圆钢退料。

六方形开口度大小可根据圆钢直径进行设置，由位移传感器12检测与控制，位移传感器12从PLC(ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器)接受命令。位移传感器12检测与控制以上限位传感器4为基准，调整开口度时程序自动先提升上挡板10使碰尺5触发上限位传感器4，当碰尺5触发上限位传感器4时，六方形开口可通过直径为D₀的圆钢。再根据圆钢直径d计算上挡板下降的距离H，上挡板从D₀位置下降H的距离即到达d位置，此时即可通过直径为d的圆钢，当圆钢直径为d时，上挡板10下降的距离为H＝(D₀-d)/sin(θ/2)，其中θ为上挡板10和下挡板15的V型口的夹角。

为阻挡直径超差的圆钢，需考虑到圆钢直径最大正公差Δ_max和允许的圆钢最大弯曲度α，修正后的H值变化为：

H_修＝(D₀-d)/sin(θ/2)-Δ_max-α。

如图7所示，调整的流程是：设定圆钢直径d后，PLC控制马达驱动上挡板10提升到上极限位，碰尺5触发上限位传感器4，此时PLC校准最大圆钢直径值为D₀。PLC根据圆钢直径d计算出上挡板10的下降距离H，H经过修正后为：H_修＝(D₀-d)/sin(θ/2)-Δ_max-α。H_修的数值由位移传感器12检测和控制，上挡板从直径D₀位置下降H_修的距离后，即调整到直径d位置。

本实施例中，本发明提供的弯曲圆钢阻挡器的最大圆钢直径D₀＝220mm，最小圆钢直径为d＝90mm。按照GB/T702Ⅰ组标准，Φ90mm圆钢的最大正公差Δ_max＝0.9mm。圆钢允许的每米最大弯曲度α＝1mm。上挡板10和下挡板15的V型口夹角θ＝120°。因此，调整Φ90mm圆钢的六方形开口度时，H_修＝(D₀-d)/sin(θ/2)-Δ_max-α＝(220-90)/sin(120°/2)-0.9-1＝148.21mm。H_修即为位移传感器12的变化的数值，也是上挡板10从Φ220mm圆钢位置调整到Φ90mm圆钢位置所需下降的距离值。

分析可知，与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：

一、本发明提供的可调式的弯曲圆钢阻挡器可根据圆钢直径的不同调节阻挡器开口度，使得本发明能够适用于不同直径的弯曲圆钢。

二、本发明提供的可调式的弯曲圆钢阻挡器可实现自动化操作，利用PLC即能实现整个弯曲圆钢阻挡器的工作程序。

三、本发明采用升降装置带动上挡板的升降来实现上挡板和下挡板之间形成的六方形的大小，其具有操作简单和操作快捷的优点。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (9)

1.一种弯钢阻挡器，其特征在于，包括：

机架，设置在地面上，用于提供支撑；

固定板，在所述固定板的中部位置开有方形孔或圆孔，用于通过圆钢；所述固定板通过内侧面固定安装在所述机架上；

下挡板，在所述下挡板的上端开有V型口，所述下挡板安装在所述固定板的外侧面的下部；

一对导向板，在所述导向板上设有导向槽，一对所述导向板分别安装在所述固定板的外侧面上并呈左右对称设置；

上滑板，在所述上滑板下端开有槽口，用于通过圆钢；在所述上滑板的左右两侧分别设有插接部，所述上滑板的左右两侧的插接部分别对应插接在一对所述导向板的导向槽内；

上挡板，在所述上挡板的下端开有V型口，所述上挡板安装在所述上滑板上，所述上挡板的V型口和所述下挡板的V型口组成六方形开口，用于阻挡弯曲圆钢；和

升降装置，与所述上滑板相连，用于控制所述上滑板的升降，进而控制所述上挡板的升降来实现控制六方形开口的大小；

上限位传感器，安装在所述导向板的上部，用于定位所述上滑板的上极限位；

下限位传感器，安装在所述导向板的下部，用于定位所述上滑板的下极限位；和

碰尺，安装在所述上滑板上，用于触发所述上限位传感器或者所述下限位传感器。

2.根据权利要求1所述的弯钢阻挡器，其特征在于，所述升降装置包括：

马达，用于提供动力；

齿轮，安装在所述马达的输出轴上；

齿条，呈竖直设置，与所述齿轮啮合；和

叉头，设置在所述齿条的下端，所述叉头与所述上滑板铰接连接。

3.根据权利要求2所述的弯钢阻挡器，其特征在于，所述马达为液压马达。

4.根据权利要求1所述的弯钢阻挡器，其特征在于：

所述上挡板的上端和所述上滑板的上端为铰接连接。

5.根据权利要求1所述的弯钢阻挡器，其特征在于：

还包括第一螺杆和第一弹性阻尼套，所述第一螺杆安装在所述上滑板上，用于对所述上挡板提供支撑；所述第一弹性阻尼套套接在所述第一螺杆上，用于为所述上挡板提供缓冲减振。

6.根据权利要求1所述的弯钢阻挡器，其特征在于：

所述下挡板的下端和所述固定板的下端为铰接连接，并通过固定螺栓将所述下挡板固定在所述固定板上。

7.根据权利要求1所述的弯钢阻挡器，其特征在于：

还包括第二螺杆和第二弹性阻尼套，所述第二螺杆安装在所述固定板上，用于对所述下挡板提供支撑；所述第二弹性阻尼套套接在所述第二螺杆上，用于为下挡板提供缓冲减振。

8.根据权利要求1所述的弯钢阻挡器，其特征在于：

还包括位移传感器和位移传感器滑靴，所述位移传感器固定安装在所述导向板上，所述位移传感器滑靴固定安装在所述上滑板上，所述上滑板相对所述导向板上下移动，从而改变所述位移传感器滑靴在所述位移传感器上的位置，用于检测所述上挡板与所述下挡板组成的六方形开口的大小。

9.根据权利要求1所述的弯钢阻挡器，其特征在于：

所述下挡板的V型口底端与输送辊道处于同一标高。