CN106829371B - 钢管强送机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢管强送机，包括机座、主动轮、从动轮、传动装置和夹紧机构；传动装置通过传动部件带动安装在机座上的主动轮旋转；所述夹紧机构设置在机座下腔中，夹紧机构作用于升降螺杆和升降块上对从动轮进行限位并产生对钢管的压紧力，同时从动轮滑动安装在矩形导轨上产生支撑，矩形导轨固定安装在机座上。本发明依靠主、从动轮夹紧钢管，径向定位精度为±1mm，适用于不同管径Φ45～Φ80，利用固定位置的主动轮旋转，与钢管表面产生的摩擦力驱动钢管连续轴向进料。与传统设备相比，径向定位精度高，结构简单、紧凑，运行平稳性高，传动、夹紧机构稳定可靠，便于集成到自动化钢管加工系统中的轴向连续钢管输送。

Description

钢管强送机

技术领域

本发明涉及输送设备技术领域，尤其是涉及一种钢管强送机。

背景技术

钢管强送机是无缝钢管长距离轴向输送的关键设备，特别适用于超长管件的连续进料。钢管强送机工作原理是：强送机主动轮由电机驱动旋转，配置压紧装置的从动轮将钢管压紧在主动轮上，保证钢管与主动轮紧密接触，主动轮旋转与钢管之间的摩擦力提供钢管轴向运动的动力。

传统的钢管强送机一般由齿轮及万向节传递动力，主动轮和从动轮夹紧由气缸或液压缸驱动，机体体积大，工件径向定位精度差，夹紧行程不易调整，夹紧力会随管道直径不同而变化，输送过程中管道自身扰度对夹紧系统产生的冲击会影响使用寿命。这些缺点限制了传统钢管强送机在要求输送精度更高、更稳定可靠的系统内应用。

在一些要求更高的钢管输送系统，如数控顶墩弯管机移动转向头进料、无缝钢管自动对焊机进料，需要一种钢管径向定位精度高，传动、夹紧机构简单，结构紧凑，利于集成到现有自动化生产系统中的钢管强送机。

发明内容

为了克服上述所存在的技术缺陷，本发明的目的在于提供一种自动化集成控制，径向定位精度高，结构简单、紧凑，运行可靠性好的钢管强送机。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

本技术方案为一种钢管强送机，包括机座、主动轮、从动轮、传动装置和夹紧机构；传动装置通过传动部件带动安装在机座上的主动轮旋转；所述夹紧机构设置在机座下腔中，夹紧机构作用于升降螺杆和升降块上对从动轮进行限位并产生对钢管的压紧力，同时从动轮滑动安装在矩形导轨上产生支撑，矩形导轨固定安装在机座上；所述主动轮和从动轮共同作用对钢管产生输送夹紧力。

作为优化，所述夹紧机构由液压机构和弹性机构组成，液压机构和弹性机构共同作用于升降螺杆和升降块上对从动轮进行限位并产生对输送钢管的压紧力；所述液压机构包括夹紧活塞、密封圈A和密封圈B；夹紧活塞、密封圈A和密封圈B形成密封油腔；所述夹紧活塞空腔内设置弹性机构；弹性机构包括蝶形夹紧弹簧组、蝶簧压套、复位压轴和复位蝶形弹簧；所述蝶形夹紧弹簧组通过蝶簧压套压紧，复位压轴、复位蝶形弹簧通过法兰盘预压；复位压轴将夹紧活塞预压紧。液压机构与弹性机构组合的夹紧机构产生对钢管的夹紧力，并可快速释放或夹持钢管，夹紧输送力强；弹性机构中蝶形夹紧弹簧可缓冲输送过程中钢管直径变化对液压系统的冲击。

作为优化，所述主动轮上设有V型轴套，主动轮和从动轮对钢管形成三点夹持，保证钢管轴心线位置准确。

作为优化，所述进料端固定设有锥形导向罩，保证导入强送机夹紧轮位置时夹紧机构能准确夹紧钢管。输出端设有固定安装在机座上的接近式感应开关，接近式感应开关与钢管强送机电气控制系统连接，接近式感应开关检测信号，控制电气控制系统的快速启停。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本装置采用带减速器的驱动电机直接驱动主动轮旋转；液压机构与弹性机构组合的夹紧机构产生对钢管的夹紧力，并可快速释放或夹持钢管，夹紧输送力强；弹性机构中蝶形夹紧弹簧可缓冲输送过程中钢管直径变化对液压系统的冲击；V形主动轮和圆柱形从动轮对钢管形成三点定位，保证钢管轴心线位置准确；手动旋转升降螺杆可调整从动轮的上下位置实现夹持不同管径的钢管；从动轮压紧过程中受到的侧向力矩完全由竖直的滑动导轨承受，升降螺杆仅承受轴向的拉力，不会造成螺杆的弯曲变形；可自动检测钢管到位，指示系统启动夹紧、输送功能。本发明依靠主、从动轮夹紧钢管，径向定位精度为±1mm，适用于不同管径Φ45～Φ80，利用固定位置的主动轮旋转，与钢管表面产生的摩擦力驱动钢管连续轴向进料。与传统设备相比，径向定位精度高，结构简单、紧凑，运行平稳性高，传动、夹紧机构稳定可靠，便于集成到自动化钢管加工系统中的轴向连续钢管输送。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的主结构示意图。

图2是本发明的左视结构示意图。

图3是本发明的俯视结构示意图。

图中标记：机座1、主动轮2、从动轮3、升降螺杆4、升降块5矩形导轨6、夹紧活塞7、密封圈A8和密封圈B9、蝶形夹紧弹簧组10、蝶簧压套11、复位压轴12、复位蝶形弹簧13、导向罩14、接近式感应开关15、驱动电机16、减速器17、主动轮轴承18、主动轮转轴19、从动轮轴承20和从动轮转轴21。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1，如图1、图2和图3中所示，本发明为一种钢管强送机，包括机座1、主动轮2、从动轮3、传动装置和夹紧机构；传动装置通过传动部件带动安装在机座1上的主动轮2旋转；所述夹紧机构设置在机座1下腔中，夹紧机构作用于升降螺杆4和升降块5上对从动轮3进行限位并产生对钢管的压紧力，同时从动轮3滑动安装在矩形导轨6上产生支撑，矩形导轨6固定安装在机座1上；所述主动轮2和从动轮3共同作用对钢管产生输送夹紧力。

本发明是一种长钢管轴向进料输送设备，主要应用于大型电站、化工设备制造过程中，对直径在Φ45～Φ80的无缝钢管进行长距离直线输送，如电站锅炉配套蛇形管弯制前长度可超过50米，用管子强送机可将管道连续快速地送入顶墩弯管机内进行弯制。

从动轮3侧边通过转轴安装连接升降块5上，升降块5滑动安装在竖直的矩形导轨6和升降螺杆4上，矩形导轨6形成滑动导轨副（内含镶条结构）；从动轮升降块5内安装由两组从动轮轴承20支撑并通过从动轮转轴21传动。手动旋转升降螺杆4顶部的升降螺母使从动轮3上升或下降，以调节夹紧输送钢管的直径范围，保证压紧行程。

从动轮3通过液压机构和弹性机构组成的夹紧机构提供钢管书送的夹紧力，液压缸进油口进油，推动夹紧活塞7带动从动轮3向下运动，并压缩复位蝶形弹簧13，从动轮3接触钢管后停止向下运动，夹紧活塞7受液压油驱动继续向下运动压缩蝶形夹紧弹簧组10，蝶形夹紧弹簧组10对升降螺杆4产生压力形成对钢管的夹紧力，夹紧力随着夹紧活塞7压缩蝶形夹紧弹簧组10产生压缩量的增大而增大，夹紧活塞7运动到下极限止点，达到最大夹紧力，同时复位蝶形弹簧13也压缩到最大极限。夹紧力液压机构压缩弹性机构提供，液压机构中液压缸对蝶形夹紧弹簧组10的压缩行程决定夹紧力大小，夹紧极限行程限制最大夹紧力。钢管被主动轮2和从动轮3准确定位，并由主动轮驱动连续轴向进给。矩形导轨6作为从动轮3通过升降块5上下升降的导向，承受从动轮3压紧钢管时产生的侧向和翻转力矩。夹紧过程中，从动轮3上承受的翻转力矩全部由矩形导轨6承担，升降螺杆4、夹紧活塞7等部件不会承受侧向力，不会产生不必要的变形和磨损，保证设备长期、可靠运行。当钢管在输送过程中外径出现异常变化（如焊疤、压伤等），对夹紧机构产生冲击，弹性机构中蝶形夹紧弹簧组10直接缓冲冲击力，减小对压力扰动。当钢管输送完毕，接近式感应开关发出钢管脱离检测信号，强送机电气控制系统控制驱动电机16停车，液压出口回油，复位蝶形弹簧13快速顶起夹紧活塞7，回到上极限止点，蝶形夹紧弹簧10同时复位，从动轮3夹紧释放。

机座1上腔内安装由两组主动轮轴承18支撑的主动轮转轴19；传动装置包括驱动电机16和减速器17；驱动电机16带动减速器17通过主动轮转轴19使主动轮2旋转，减速器17固定安装在机座1上，减速器17在机座1上的安装布置方式采用输入端与输出端90°夹角布置。驱动电机16采用变频电机，可利用变频器控制输出速度，利于强送机匹配不同的生产速度要求，利于自动化集成。

本装置采用带减速器17的驱动电机16直接驱动主动轮2旋转；液压机构与弹性机构组合的夹紧机构产生对钢管的夹紧力，并可快速释放或夹持钢管，夹紧输送力强；弹性机构中蝶形夹紧弹簧10可缓冲输送过程中钢管直径变化对液压系统的冲击；V形主动轮2和圆柱形从动轮3对钢管形成三点定位，保证钢管轴心线位置准确；手动旋转升降螺杆4可调整从动轮的上下位置实现夹持不同管径的钢管；从动轮3压紧过程中受到的侧向力矩完全由竖直的滑动导轨承受，升降螺杆4仅承受轴向的拉力，不会造成螺杆的弯曲变形；可自动检测钢管到位，指示系统启动夹紧、输送功能。

实施例2，在实施例1的基础上对夹紧机构进行优化设计，所述夹紧机构由液压机构和弹性机构组成，液压机构和弹性机构共同作用于升降螺杆4和升降块5上对从动轮3进行限位并产生对输送钢管的压紧力；所述液压机构包括夹紧活塞7、密封圈A8和密封圈B9；夹紧活塞7、密封圈A8和密封圈B9形成密封油腔；所述夹紧活塞7空腔内设置弹性机构；弹性机构包括蝶形夹紧弹簧组10、蝶簧压套11、复位压轴12和复位蝶形弹簧13；所述蝶形夹紧弹簧组10通过蝶簧压套11压紧，复位压轴12、复位蝶形弹簧13通过法兰盘预压；复位压轴12将夹紧活塞7预压紧。

实施例3，在实施例1或实施例2的基础上对主动轮和从动轮对钢管的夹持结构进行优化设计，所述主动轮2上轴套为V型结构，主动轮2和从动轮3对钢管形成三点夹持。钢管被主动轮和从动轮准确定位，并由主动轮驱动连续轴向进给。

实施例4，在实施例1的基础上进行优化设计，所述进料端固定设有锥形导向罩14；输出端设有固定安装在机座1上的接近式感应开关15，接近式感应开关15与钢管强送机电气控制系统连接。强送机进料端固定安装锥形导向套14，其进料端开口大，出料端开口小，可将前段输送的钢管径向初步限位，保证导入强送机夹紧轮位置时夹紧机构能准确夹紧钢管。在输出端靠近夹紧轮竖直轴心线的位置安装接近式感应开关15，用于检测生产线前段是否有钢管输入强送机，如检测到钢管输入，开关将信号传输到电气控制系统，启动强送机自动开始工作；当钢管完成输送，接近式感应开关15失去信号，夹紧装置释放，传动装置停止。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.钢管强送机，其特征在于：包括机座（1）、主动轮（2）、从动轮（3）、传动装置和夹紧机构；传动装置通过传动部件带动安装在机座（1）上的主动轮（2）旋转；所述夹紧机构设置在机座（1）下腔中，夹紧机构作用于升降螺杆（4）和升降块（5）上对从动轮（3）进行限位并产生对钢管的压紧力，同时从动轮（3）滑动安装在矩形导轨（6）上产生支撑，矩形导轨（6）固定安装在机座（1）上；所述主动轮（2）和从动轮（3）共同作用对钢管产生输送压紧力；

所述夹紧机构由液压机构和弹性机构组成，液压机构和弹性机构共同作用于升降螺杆（4）和升降块（5）上对从动轮（3）进行限位并产生对输送钢管的压紧力；所述液压机构包括夹紧活塞（7）、密封圈A（8）和密封圈B（9）；夹紧活塞（7）、密封圈A（8）和密封圈B（9）形成密封油腔；所述夹紧活塞（7）空腔内设置弹性机构；弹性机构包括蝶形夹紧弹簧组（10）、蝶簧压套（11）、复位压轴（12）和复位蝶形弹簧（13）；所述蝶形夹紧弹簧组（10）通过蝶簧压套（11）压紧，复位压轴（12）、复位蝶形弹簧（13）通过法兰盘预压；复位压轴（12）将夹紧活塞（7）预压紧。

2.根据权利要求1所述的钢管强送机，其特征在于：所述主动轮（2）上设有V型轴套，主动轮（2）和从动轮（3）对钢管形成三点夹持。

3.根据权利要求1所述的钢管强送机，其特征在于：进料端固定设有锥形导向罩（14）；输出端设有固定安装在机座（1）上的接近式感应开关（15），接近式感应开关（15）与钢管强送机电气控制系统连接。