CN107680733A - 一种缆管牵引机的定心装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缆管牵引机的定心装置，包括：机架；上牵引单元、与上牵引单元相对应的下牵引单元、前牵引单元、与前牵引单元相对应的后牵引单元；上牵引单元、下牵引单元、前牵引单元、以及后牵引单元之间围成供缆管穿过的空间；上牵引单元、下牵引单元、前牵引单元、以及后牵引单元均通过滑移驱动机构可滑动地连接在机架上；用于控制滑移驱动机构的驱动距离的控制装置；与控制装置可通信地相连接、用于感应架体滑动距离的位移传感器。如此设置，本发明提供的缆管牵引机，其能够适用于各种不同直径的缆管加工，且能够实现快速准确地定心。

Description

一种缆管牵引机的定心装置

技术领域

本发明涉及缆管生产技术领域，更具体地说，涉及一种缆管牵引机的定心装置。

背景技术

缆管牵引机主要用于各类海缆及海洋管道生产线中，其牵引力足够大，能够适用于大型缆管的生产。

现有技术中的缆管牵引机，通常包括其4个履带部分，其中，只有下边一个履带部分是通过电机带动蜗轮蜗杆可以上下移动的，其余3个履带部分是固定不动，履带的夹紧与放松是通过多组气缸实现的，这种夹紧放松形式在两履带牵引机中被广泛应用。

然而，不同规格的缆管具有不同的直径，现有技术中的缆管牵引机适用范围较窄，不能适应缆管直径较大的变化，而且现有技术中缆管牵引机针对不同的缆管定心费时耗力、且精度较低。

因此，如何解决现有技术中缆管牵引机适用范围较窄、以及定心费时耗力、精度较低的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种缆管牵引机的定心装置，其能够适用于各种不同直径的缆管加工，且能够方便快捷地进行定心、定心精度较高。

本发明提供的一种缆管牵引机的定心装置，包括：

机架；

上牵引单元、与所述上牵引单元相对应的下牵引单元、前牵引单元、与所述前牵引单元相对应的后牵引单元；所述上牵引单元、所述下牵引单元、所述前牵引单元、以及所述后牵引单元之间围成供缆管穿过的空间；所述上牵引单元、所述下牵引单元、所述前牵引单元、以及所述后牵引单元均通过滑移驱动机构可滑动地连接在所述机架上；

用于控制滑移驱动机构的驱动距离的控制装置；

与所述控制装置可通信地相连接、用于感应所述架体滑动距离的位移传感器。

优选地，用于驱动所述下牵引单元和所述后牵引单元的滑移驱动机构均包括：设置在所述机架上的电机以及与所述电机相连接的直线传动机构。

优选地，所述直线传动机构为具有自锁功能的直线传动机构。

优选地，所述直线传动机构为丝杠螺母机构。

优选地，用于驱动所述上牵引单元和所述前牵引单元的滑移驱动机构均为液压缸。

优选地，所述上牵引单元、所述下牵引单元、所述前牵引单元、以及所述后牵引单元均包括：

架体；

分别设置在所述架体上的第一牵引轮和第二牵引轮；

套在所述第一牵引轮和所述第二牵引轮之间的牵引带；

设置在所述架体上用于驱动所述第一牵引轮的牵引驱动机构。

优选地，所述架体上设有与所述牵引带相抵、用于调节牵引带松紧度的松紧调节装置。

优选地，所述架体上还设有用于调节牵引轮轮距的轮距调整装置。

优选地，所述松紧调节装置为沿牵引带的移动方向依次布置的多组气囊。

优选地，所述轮距调整装置为安装在牵引轮与所述架体之间的气囊。

优选地，所述位移传感器为光栅尺。

本发明提供的技术方案中，缆管牵引机包括上、下、前、后四个牵引单元，而且四个牵引单元都是滑动地设置在机架上，当需要生产小直径的缆管时，可控制驱动前后两个牵引单元的滑移驱动机构、使得前后两个牵引单元打开处于非工作状态，并控制上下两个牵引单元的滑移驱动机构、使上下两个牵引单元的牵引带将缆管进行夹紧并对缆管进行牵引，当需要加工大直径的缆管时，四个牵引单元同时夹紧缆管并进行牵引，提供的牵引力足够大。

而且缆管牵引机的下牵引单元与后牵引单元分别可以整体移动，位移传感器用于感应二者的移动距离，同时可以通过控制装置采集的位移信号，对原点“0位”进行修正，实现对不同直径的缆管定心数字化、精准化。完成原点的修正后，上牵引单元与前牵引单元分别可以整体移动，对缆管进行压紧提供正压力，同时移动距离方面亦采用位移传感器进行检测，可保证缆管不会挤压成椭圆状且保证各牵引单元位移的一致性。因此，本发明提供的缆管牵引机能够适用于不同直径的缆管，且能够实现快速准确地定心。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式中缆管牵引机的主视示意图；

图2为本发明具体实施方式中缆管牵引机的左视示意图；

图3为本发明具体实施方式中牵引单元的示意图；

图4为本发明具体实施方式中光栅尺设置示意图；

图5为丝杠螺母传动机构示意图；

图1-图5中：

机架—11、上牵引单元—12、下牵引单元—13、前牵引单元—14、后牵引单元—15、架体—16、第一牵引轮—17、第二牵引轮—18、牵引带—19、丝杠螺母—20、液压缸—21、松紧调节装置—22、轮距调整装置—23、光栅尺—24。

具体实施方式

本具体实施方式的核心在于提供一种缆管牵引机的定心装置，其能够适用于各种不同直径的缆管加工，且能够实现快速准确地定心。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

请参考图1-图5，本实施例提供的缆管牵引机，包括机架11、上牵引单元12、与上牵引单元12相对应的下牵引单元13、前牵引单元14、与前牵引单元14相对应的后牵引单元15。

上述机架11可以为由管型材焊接形成，另外，上述上牵引单元12、下牵引单元13、前牵引单元14、以及后牵引单元15均包括架体16、分别设置在架体16上的第一牵引轮17和第二牵引轮18、套在第一牵引轮17和第二牵引轮18之间的牵引带19、设置在架体16上用于驱动第一牵引轮17的牵引驱动机构。

牵引驱动机构可以具体包括电机和减速箱，牵引驱动机构带动第一牵引轮17转动，进而使牵引带19绕第一牵引轮17和第二牵引轮18转动，上述牵引带19优选为履带，以保证具有足够的强度。

需要说明的是，上述上牵引单元12和下牵引单元13相互配合，缆管可以被夹在二者之间；前牵引单元14和后牵引单元15相互配合，缆管也可被夹在二者之间。

上牵引单元12、下牵引单元13、前牵引单元14、以及后牵引单元15的牵引带19之间围成供缆管穿过的空间。

上牵引单元12、下牵引单元13、前牵引单元14、以及后牵引单元15的架体16均可滑动地连接在机架11上，且机架11上设有用于驱动各个架体16滑移的滑移驱动机构、以调节上牵引单元12和下牵引单元13之间的距离、以及调节前牵引单元14和后牵引单元15之间的距离。

如此设置，本实施例提供的技术方案中，当需要生产小直径的缆管时，可控制驱动前后两个牵引单元的滑移驱动机构、使得前后两个牵引单元打开处于非工作状态，并控制上下两个牵引单元的滑移驱动机构、使上下两个牵引单元的牵引带19将缆管进行夹紧并对缆管进行牵引，当需要加工大直径的缆管时，四个牵引单元同时夹紧缆管并进行牵引，提供的牵引力足够大。因此，本发明提供的缆管牵引机能够适用于不同直径的缆管。

本实施例提供的优选方案中，用于驱动下牵引单元13和后牵引单元15的滑移驱动机构均包括设置在机架11上的电机以及与电机相连接的直线传动机构。

如此设置，下牵引单元13和后牵引单元15的滑移调节通过电机驱动，电机驱动具有速度快、精度高的优点。上述直线传动机构可以具体为丝杠螺母20，而且为了保证稳定性，下牵引单元13和后牵引单元15分别可以与多个丝杠螺母20同时连接，为了保证同步性，与每个牵引单元对应连接的多个丝杠螺母20，可以由同一电机通过分轴的形式同时驱动。当然，上述直线传动机构可以具体为蜗轮蜗杆等具有自锁功能的直线驱动机构，当下牵引单元13和后牵引单元15的位置调整到位后，由于直线传动机构具有自锁功能，能够使得下牵引单元13和后牵引单元15具有较好的稳定性。

下牵引单元13和后牵引单元15可以作为基准，而上牵引单元12和前牵引单元14主要用于压紧缆管，用于驱动上牵引单元12和前牵引单元14的滑移驱动机构均优选为液压缸21，液压缸21能够提供足够的压紧力，以保证具有足够的夹紧力牵引缆管。

在牵引过程中，若缆管出现直径变化或椭圆情况，为了保证缆管能够顺利通过，本实施例中，各个牵引单元的架体16上可以设有松紧调节装置22，松紧调节装置22与牵引带19相抵，能够调节牵引带19的松紧度。

比如，当缆管直径发生变化时，松紧调节装置22中多组气囊部分伸长部分压缩，使得牵引带19适应缆管表面出现的波浪状。

上述松紧调节装置22可以具体为安装在架体16上的气囊，气囊可以为多个，多个气囊沿牵引带19的移动方向分布，且每个气囊都与牵引带19相抵。当缆管出现直径变化时或椭圆情况时，牵引带19能够压迫气囊发生形变，避免出现缆管卡死在牵引带19之间。当直径变化段或椭圆段被牵引过去之后，气囊恢复形变，进而使牵引带19也恢复至正常状态继续牵引。

当然，上述松紧调节装置22也可以为气缸、液压缸等缓冲机构。

进一步地，为了防止缆管出现直径增加较多或椭圆情况过大时，引起牵引带19变形过大而被拉断的问题，本实施例中，可以在架体16上还设有用于调节第一牵引轮17和第二牵引轮18之间的轮距的轮距调整装置23。

该轮距调整装置23可以具体为安装在第一牵引轮17或第二牵引轮18与架体16之间的气囊。当然，轮距调整装置23也可为液压缸、气缸等机构。

如此设置，因缆管直径增加或出现椭圆情况，导致牵引带19被拉长时，牵引带19的绷紧度增加，牵引带19可以使轮距调整机构发生形变，以拉近第一牵引轮17和第二牵引轮18之间的轮距，如此可使牵引带19的拉伸长度缩小，避免被拉坏。当缆管直径恢复正常长度或正常圆度时，轮距调整装置23恢复形变，第一牵引轮17和第二牵引轮18之间的轮距恢复。

为了精确控制各个牵引单元的滑移位移，本实施例提供的缆管牵引机还包括用于控制滑移驱动机构的驱动距离的控制装置，以及与控制装置可通信地相连接、用于感应架体16滑动距离的位移传感器。

该位移传感器优选为光栅尺24，上述控制装置可以具体为PLC控制模块。

如此设置，缆管牵引机的下牵引单元13与后牵引单元15分别可以整体移动，采用电机单独控制，且均带有光栅尺24显示移动距离，同时可以对原点“0位”进行修正，实现对不同直径的缆管定心数字化、精准化。且传动机构中带自锁功能，从而保证牵引单元移动到固定位置后保持不变。

上牵引单元12与前牵引单元14分别可以整体移动，采用液压控制，对缆管进行压紧提供正压力，同时移动距离方面亦采用光栅尺24显示，可保证缆管不会挤压成椭圆状且保证各牵引单元位移的一致性。

对缆管的定心采用光栅尺24同步定心方式，实现机电自动化控制。光栅尺24自带的控制器可以将移动信号转化为脉冲数字信号，并发送到PLC，且控制各牵引单元的电机与液压缸21同样由PLC管理。根据光栅尺24反馈的位置信号与电机的转速/液压缸21的流量在PLC中进行PID调节，这样可保证各牵引单元的位置同步且准确。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种缆管牵引机的定心装置，其特征在于，包括：

机架；

上牵引单元、与所述上牵引单元相对应的下牵引单元、前牵引单元、与所述前牵引单元相对应的后牵引单元；所述上牵引单元、所述下牵引单元、所述前牵引单元、以及所述后牵引单元之间围成供缆管穿过的空间；所述上牵引单元、所述下牵引单元、所述前牵引单元、以及所述后牵引单元均通过滑移驱动机构可滑动地连接在所述机架上；

用于控制滑移驱动机构的驱动距离的控制装置；

与所述控制装置可通信地相连接、用于感应所述架体滑动距离的位移传感器。

2.如权利要求1所述的缆管牵引机的定心装置，其特征在于，用于驱动所述下牵引单元和所述后牵引单元的滑移驱动机构均包括：设置在所述机架上的电机以及与所述电机相连接的直线传动机构。

3.如权利要求2所述的缆管牵引机的定心装置，其特征在于，所述直线传动机构为具有自锁功能的直线传动机构。

4.如权利要求3所述的缆管牵引机的定心装置，其特征在于，所述直线传动机构为丝杠螺母机构。

5.如权利要求2所述的缆管牵引机的定心装置，其特征在于，用于驱动所述上牵引单元和所述前牵引单元的滑移驱动机构均为液压缸。

6.如权利要求5所述的缆管牵引机的定心装置，其特征在于，所述上牵引单元、所述下牵引单元、所述前牵引单元、以及所述后牵引单元均包括：

架体；

分别设置在所述架体上的第一牵引轮和第二牵引轮；

套在所述第一牵引轮和所述第二牵引轮之间的牵引带；

设置在所述架体上用于驱动所述第一牵引轮的牵引驱动机构。

7.如权利要求6所述的缆管牵引机的定心装置，其特征在于，所述架体上设有与所述牵引带相抵、用于调节牵引带松紧度的松紧调节装置。

8.如权利要求7所述的缆管牵引机的定心装置，其特征在于，所述架体上还设有用于调节牵引轮轮距的轮距调整装置。

9.如权利要求7所述的缆管牵引机的定心装置，其特征在于，所述松紧调节装置为沿牵引带的移动方向依次布置的多组气囊。

10.如权利要求8所述的缆管牵引机的定心装置，其特征在于，所述轮距调整装置为安装在牵引轮与所述架体之间的气囊。

11.如权利要求1所述的缆管牵引机的定心装置，其特征在于，所述位移传感器为光栅尺。