CN107377687A - 一种矫直机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种矫直机，具体涉及一种具有自动矫直功能的矫直机。本发明包括支撑平台，设置于支撑平台上的矫直机主机和托辊机构，还包括伺服电机、二维激光位移传感器、接触式传感器以及电气控制系统。本发明通过二维激光位移传感器对工件进行全方位检测，采用最小二乘法工作原理将工件的中心线和轮廓线拟合起来，精确判断出工件弯曲度，并可检测多个弯曲点，采集数据由电气控制系统收集处理后，经电气控制系统分析，智能设置矫直点和矫直量，并控制矫直机主机对工件进行矫直作业，同时，通过接触式传感器控制矫直机机头的下压量，防止工件过矫，矫直自动化程度高、节奏快、精度高、效果好，应用范围广。

Description

一种矫直机

技术领域

本发明涉及一种矫直机，具体涉及一种具有自动矫直功能的矫直机。

背景技术

矫直机可用于棒料、轴类等工件的矫直，是锻压行业的关键设备之一。按照不同的标准有不同的分类方式，其中，按照自动化程度可分为手动、半自动、全自动矫直机，按照主机结构可分为四柱型和C型矫直机，按照矫直精度又可分为粗矫和精矫矫直机。

先进的棒料矫直机自动化程度高、工作压力大、工作效率高、控制精度高、矫直后工件质量好，并且，结构紧凑、美观，占地面积小，现有矫直机存在的问题有：C型矫直机工作压力只有15MN，应用范围受到限制；多数矫直机为自动化程度不高，工作效率低；已有的全自动矫直机弯曲度检测装置为接触式位移传感器，只能矫直光轴类工件，应用范围窄，且检测精度不够高，导致矫直效果不够好。

发明内容

本发明的具体技术方案如下：

一种矫直机，包括支撑平台，设置于支撑平台上的矫直机主机和托辊机构，还包括伺服电机、二维激光位移传感器、接触式传感器以及电气控制系统，所述矫直机主机和托辊机构由伺服电机驱动可沿支撑平台长度方向移动，所述二维激光位移传感器、接触式传感器设置于矫直机主机上，电气控制系统分别与二维激光位移传感器、接触式传感器、伺服电机、矫直机主机连接；

所述矫直机主机包括C型机架、设置于C型机架上的工作台和液压装置、设置于液压装置上的上砧、设置于工作台上的下砧以及电缸，所述C型机架设置于支撑平台上，所述下砧设置于工作台上，下砧通过电缸驱动可沿工作台长度方向移动，所述液压装置位于工作台上方，所述液压装置与电气控制系统连接；

所述托辊机构3包括托辊架、设置于托辊架上的液压夹紧装置和托辊升降旋转装置，所述托辊架设置于支撑平台上，托辊升降旋转装置的升降机构由伺服电机驱动可沿托辊架上下移动，托辊升降旋转装置的辊子由伺服电机驱动旋转，液压夹紧装置由伺服电机驱动实现夹紧动作；

所述托辊机构3还包括气动刹车和气动平衡装置，气动刹车设置于托辊架与支撑平台之间，气动平衡装置设置在托辊架上，气动刹车和气动平衡装置分别与电气控制系统连接。

本发明具有以下有益效果：

1、 本发明通过二维激光位移传感器对工件进行全方位检测，采用最小二乘法工作原理将工件的中心线和轮廓线拟合起来，精确判断出工件弯曲度，并可检测多个弯曲点，采集数据由电气控制系统收集处理后，经电气控制系统分析，智能设置矫直点和矫直量，并控制矫直机主机对工件进行矫直作业，同时，通过接触式传感器控制矫直机机头的下压量，防止工件过矫，矫直自动化程度高、节奏快、精度高、效果好，应用范围广；

2、 本发明工作压力达20MN；

3、 本发明控制精准、快速，工作效率高、故障率低；

4、 本发明布局紧凑、外形美观，占地面积小，能源有效利用率高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明托辊机构的结构示意图；

图3为本发明的电气控制示意图。

具体实施方式

如图1至图3所示一种矫直机，包括支撑平台1，设置于支撑平台1上的矫直机主机2和托辊机构3，还包括伺服电机4、二维激光位移传感器5、接触式传感器6以及电气控制系统7，所述矫直机主机2和托辊机构3由伺服电机4驱动可沿支撑平台1长度方向移动，所述二维激光位移传感器5、接触式传感器6设置于矫直机主机2上，电气控制系统7分别与二维激光位移传感器5、接触式传感器6、伺服电机4、矫直机主机2连接；所述矫直机主机2包括C型机架2-1、设置于C型机架2-1上的工作台2-2和液压装置2-3、设置于液压装置2-3上的上砧2-4、设置于工作台2-2上的下砧2-5以及电缸2-6，所述C型机架2-1设置于支撑平台1上，所述下砧2-5设置于工作台2-2上，下砧2-5通过电缸2-6驱动可沿工作台2-2长度方向移动，所述液压装置2-3位于工作台2-2上方，所述液压装置2-3与电气控制系统7连接；所述托辊机构3包括托辊架3-1、设置于托辊架3-1上的液压夹紧装置3-2和托辊升降旋转装置3-3，所述托辊架3-1设置于支撑平台1上，托辊升降旋转装置3-3的升降机构由伺服电机4驱动可沿托辊架3-1上下移动，托辊升降旋转装置3-3的辊子由伺服电机4驱动旋转，液压夹紧装置3-2由伺服电机4驱动实现夹紧动作；所述托辊机构3还包括气动刹车3-4和气动平衡装置3-5，气动刹车3-4设置于托辊架3-1与支撑平台1之间，气动平衡装置3-5设置在托辊架3-1上，气动刹车3-4和气动平衡装置3-5分别与电气控制系统连接。

本发明具体工作过程如下：

根据工件长度移动托辊机构3在支撑平台1上的位置，并且通过托辊升降旋转装置3-3调节辊机构3辊子高度，工件置于托辊机构3的辊子上，通过液压夹紧装置3-2夹紧固定，伺服电机4驱动矫直机主机2在支撑平台1上移动，带动二维激光位移传感器5沿工件轴向移动，对工件进行精确长度和弯曲度扫描检测，所得数据汇总于电气控制系统7中，经数据分析，电气控制系统7智能设置矫直点和矫直量，电气控制系统7通过伺服电机4、电缸2-6、以及液压装置2-3控制矫直机主机2和托辊机构3对工件进行矫直作业。

矫直时，托辊机构3在支撑平台1上移动，将工件的矫直点移动至下砧2-5处，托辊升降旋转装置3-3的辊子旋转，将工件转运至下砧2-5上，下砧2-5在工作台2-2上移动使其与上砧2-4对应，液压装置2-3带动上砧2-4下压动作对工件的矫直点进行矫直，下压过程中，接触式传感器6对下压压力实施检测，防止矫直过度。

托辊机构3在支撑平台1上移动时，气动平衡装置3-5与气动刹车3-4共同作用，使得托辊机构3移动和停止过程平稳，保证了矫直的精准性。

Claims (4)

1.一种矫直机，包括支撑平台(1)，设置于支撑平台(1)上的矫直机主机(2)和托辊机构(3)，其特征在于：还包括伺服电机(4)、二维激光位移传感器(5)、接触式传感器(6)以及电气控制系统(7)，所述矫直机主机(2)和托辊机构(3)由伺服电机(4)驱动可沿支撑平台(1)长度方向移动，所述二维激光位移传感器(5)、接触式传感器(6)设置于矫直机主机(2)上，电气控制系统(7)分别与二维激光位移传感器(5)、接触式传感器(6)、伺服电机(4)、矫直机主机(2)连接。

2.如权利要求1所述一种矫直机，其特征在于：所述矫直机主机(2)包括C型机架(2-1)、设置于C型机架(2-1)上的工作台(2-2)和液压装置(2-3)、设置于液压装置(2-3)上的上砧(2-4)、设置于工作台(2-2)上的下砧(2-5)以及电缸(2-6)，所述C型机架(2-1)设置于支撑平台(1)上，所述下砧(2-5)设置于工作台(2-2)上，下砧(2-5)通过电缸(2-6)驱动可沿工作台(2-2)长度方向移动，所述液压装置(2-3)位于工作台(2-2)上方，所述液压装置(2-3)与电气控制系统(7)连接。

3.如权利要求1所述一种矫直机，其特征在于：所述托辊机构3包括托辊架(3-1)、设置于托辊架(3-1)上的液压夹紧装置(3-2)和托辊升降旋转装置(3-3)，所述托辊架(3-1)设置于支撑平台(1)上，托辊升降旋转装置(3-3)的升降机构由伺服电机(4)驱动可沿托辊架(3-1)上下移动，托辊升降旋转装置(3-3)的辊子由伺服电机(4)驱动旋转，液压夹紧装置(3-2)由伺服电机(4)驱动实现夹紧动作。

4.如权利要求3所述一种矫直机，其特征在于：所述托辊机构3还包括气动刹车(3-4)和气动平衡装置(3-5)，气动刹车(3-4)设置于托辊架(3-1)与支撑平台(1)之间，气动平衡装置(3-5)设置在托辊架(3-1)上，气动刹车(3-4)和气动平衡装置(3-5)分别与电气控制系统连接。