CN107812860B - 一种预应力钢筋精准定长切断下料机 - Google Patents

一种预应力钢筋精准定长切断下料机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种预应力钢筋精准定长切断下料机,包括传动机构,导料定尺机构和控制系统;所述传动机构包括电机、机壳、齿轮传动箱、驱动辊轮组和切刀传动组;所述导料定尺机构包括导料槽、导料槽门、导料槽门托件、导料槽门开合杠杆、导料槽门开合气缸和脚架;所述控制系统包括控制器、接近开关和电磁阀;所述控制器为PLC单片机控制器,用于接收接近开关中的传感器信号和发送指令给电磁阀控制各环节的气缸进行工作。本发明的下料机运行稳定可靠,定长切断精准,使用寿命长,全程自动化,单片机控制器指令工作,独立准确,能够实现自动切料、自动排料,故障报警,料完报警,数显计数等功能,显著提高工作效率、降低生产成本。

Description

一种预应力钢筋精准定长切断下料机
技术领域
本发明涉及钢筋加工技术领域,特别涉及一种预应力钢筋精准定长切断下料机。
背景技术
在铁路轨枕、电杆、管桩、涵管、预制板及住宅产业化等行业的水泥预制件使用的预应力钢筋其长度误差要求都很严格,当误差超过一定范围时,将直接影响预制件质量,使承载能力降低,故现在各相应机械厂都在研制符合行业标准长度误差的预应力钢筋定长切断下料机,但是都各有长短处。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种预应力钢筋精准定长切断下料机,运行稳定可靠,使用寿命长。
本发明的技术方案为:一种预应力钢筋精准定长切断下料机,包括传动机构,导料定尺机构和控制系统;
所述传动机构包括电机、机壳、齿轮传动箱、驱动辊轮组和切刀传动组;所述电机设于机壳下方,所述齿轮传动箱、驱动辊轮组和切刀传动组安装在机壳上;所述齿轮传动箱设有水平排列啮合的三轴齿轮,所述三轴齿轮均有轴端伸出箱外,分别是连接主齿轮的主驱动轴、连接中间齿轮的中间轴和连接副齿轮的副驱动轴;所述驱动辊轮组包括主驱动辊轮组和副驱动辊轮组;所述主驱动轴连接主驱动辊轮组,所述副驱动轴连接副驱动辊轮组,所述中间轴分别连接电机和切刀传动组。
所述导料定尺机构包括导料槽、导料槽门、导料槽门托件、导料槽门开合杠杆、导料槽门开合气缸和脚架;所述导料槽下方设有导料槽门和若干个支承脚架,所述导料槽门下方设有若干个导料槽门托件;所述导料槽门开合杠杆和导料槽门开合气缸安装在与导料槽门同平面的一侧,所述导料槽门开合杠杆和导料槽门开合气缸活动连接。
所述控制系统包括控制器、接近开关和电磁阀;所述控制器安装在电器柜内,所述接近开关和电磁阀安装在电器柜外;所述控制器为PLC单片机控制器,用于接收接近开关中的传感器信号和发送指令给电磁阀控制各环节的气缸进行工作。
优选地,所述电机的电机轴上设有电机皮带轮,所述中间轴上设有大皮带轮和小皮带轮;所述电机皮带轮通过皮带传动连接中间轴上大皮带轮,所述中间轴上小皮带轮通过皮带传动连接切刀传动组。
优选地,所述切刀传动组包括切转键离合器毂、转键臂、切断控制气缸、切刀传动轴、压头、半圆转键、滑块拉簧、滑块和切刀;所述转键离合器毂安装在切刀传动轴的一端,其上设有皮带槽与中间轴上小皮带轮皮带传动连接;所述切刀传动轴的另一端为偏心结构,所述滑块位于偏心结构的压头下方,与固定安装机壳上的燕尾座滑动连接;所述滑块拉簧一端连接滑块,另一端连接机壳,所述切刀固定安装在滑块上;所述切刀传动轴与转键离合器毂的离与合分别对应切刀进行切断和等待切断的动作,其依靠内在的半圆转键翻转动作来实现;所述半圆转键翻转动作是固定在半圆转键端上的转键臂由被限位到释放的过程;所述转键臂的被限位或释放由切断控制气缸控制。
优选地,所述接近开关包括位于传动机构的切断接近开关和料完报警接近开关以及位于导料定尺机构的预期目标检测接近开关和最终目标检测接近开关。
优选地,所述导料定尺机构还包括触块拉簧和长度触块;所述长度触块与导料槽活动连接,所述触块拉簧的一端连接长度触块,另一端连接导料槽;所述预期目标检测接近开关和最终目标检测接近开关设于长度触块上方,分别处于长度触块活动范围的起点位置和终点位置。
优选地,所述主驱动辊轮组由主驱动送料辊轮与相对应下方的无驱动主辊轮组成;所述副驱动辊轮组由副驱动送料辊轮与相对应下方的无驱动副辊轮组成;所述无驱动主辊轮和无驱动副辊轮通过气缸和拉簧的共同作用,分别与相对应的主驱动送料辊轮和副驱动送料辊轮作相对分离和压合动作。
优选地,所述主驱动轴伸出端刚性固定连接主驱动送料辊轮,所述副驱动轴伸出端滑动连接副驱动送料辊轮。
优选地,所述副驱动送料辊轮与副驱动轴的传动方式为摩擦传动,所述副驱动送料辊轮产生的扭矩是由弹簧、压盘和摩擦片与副驱动送料辊轮共同作用下获得。
优选地,所述传动机构还包括材料随行轮,所述材料随行轮为浮式安装,预应力钢筋用完后无支承时自行下落。
优选地,所述控制系统还包括报警装置、自动停机装置和数显计数器;当预应力钢筋用完时,材料随行轮下降过程被料完报警接近开关检测后所述报警装置会发出警报,所述自动停机装置会停机;当预应力钢筋超长或被卡住出现故障时,所述控制系统也会报警和自动停机;每切断一根预应力钢筋时,所述数显计数器会自动计数,且可以积累计数或定额计数,并通过显示屏数字显示;所述定额计数完成后自动停机。
本发明的有益效果是:
1、送料驱动辊轮组分主驱动辊轮组和辅助驱动辊轮组。主驱动辊轮组是刚性传动,辅助驱动辊轮组是摩擦传动。定尺长度分预期目标和最终目标,在预期目标点时停止刚性传动送料,然后仅由摩擦传动送料至最终目标点,减少冲击防止返退,使切断稳定在一个点,保证切断长度精准。
2、在预期目标点和最终目标点均有接近开关检测。感应测量,无机械冲击跳动影响。
3、全程自动化,单片机控制器指令工作,独立准确,能够实现自动切料、自动排料,故障报警,料完报警,数显计数等功能,显著提高工作效率、降低生产成本。
附图说明
图1为传动机构的结构示意图。
图2为本发明预应力钢筋精准定长切断下料机的结构示意图。
图3为导料槽门的工作示意图。
图4为驱动辊轮组的结构示意图。
附图标记:电动机轴1、电机皮带轮2、大皮带轮3、中间轴4、小皮带轮5、转键离合器毂6、转键臂7、切断控制气缸8、切刀传动轴9、压头10、副齿轮11、副驱动送料辊轮12、弹簧13、副驱动轴14、中间齿轮15、主驱动送料辊轮16、主驱动轴17、主齿轮18、半圆转键19、摩擦片20、压盘21、材料随行轮22、滑块拉簧23、切断接近开关24、滑块25、导料槽26、触块拉簧27、预期目标检测接近开关28、最终目标检测接近开关29、长度触块30、导料槽门31、导料槽门托件32、支承脚架33、导料槽门开合杠杆34、导料槽门开合气缸35、切刀36、无驱动主辊轮37、无驱动副辊轮38、预应力钢筋39、气缸40、拉簧41。
实施方式
以下结合附图描述本发明的实施结构。
如图1至图4所示,本发明的预应力钢筋精准定长切断下料机,包括传动机构,导料定尺机构和控制系统;所述传动机构包括电机、机壳、齿轮传动箱、驱动辊轮组和切刀传动组;所述电机设于机壳下方,所述齿轮传动箱、驱动辊轮组和切刀传动组安装在机壳上;所述齿轮传动箱设有水平排列啮合的三轴齿轮,所述三轴齿轮均有轴端伸出箱外,分别是连接主齿轮18的主驱动轴17、连接中间齿轮15的中间轴4和连接副齿轮11的副驱动轴14;所述驱动辊轮组包括主驱动辊轮组和副驱动辊轮组;所述主驱动轴17连接主驱动辊轮组,所述副驱动轴14连接副驱动辊轮组,所述中间轴4分别连接电机和切刀传动组。所述导料定尺机构包括导料槽26、导料槽门31、导料槽门托件32、导料槽门开合杠杆34、导料槽门开合气缸35和脚架33;所述导料槽26下方设有导料槽门31和若干个支承脚架33,所述导料槽门31下方设有若干个导料槽门托件32;所述导料槽门开合杠杆34和导料槽门开合气缸35安装在与导料槽门31同平面的一侧,所述导料槽门开合杠杆34和导料槽门开合气缸35活动连接。所述控制系统包括控制器、接近开关和电磁阀;所述控制器安装在电器柜内,所述接近开关和电磁阀安装在电器柜外;所述控制器为PLC单片机控制器,用于接收接近开关中的传感器信号和发送指令给电磁阀控制各环节的气缸进行工作。
进一步地,所述电机的电机轴1上设有电机皮带轮2,所述中间轴4上设有大皮带轮3和小皮带轮5;所述电机皮带轮2通过皮带传动连接大皮带轮3,所述小皮带轮5通过皮带传动连接切刀传动组。
进一步地,所述切刀传动组包括切转键离合器毂6、转键臂7、切断控制气缸8、切刀传动轴9、压头10、半圆转键19、滑块拉簧23、滑块25和切刀36;所述转键离合器毂6安装在切刀传动轴9的一端,其上设有皮带槽,与中间轴4上小皮带轮5皮带传动连接;所述切刀传动轴9的另一端为偏心结构,所述滑块25位于偏心结构的压头10下方,与固定安装机壳上的燕尾座滑动连接;所述滑块拉簧23一端连接滑块,另一端连接机壳,所述切刀36固定安装在滑块25上;所述切刀传动轴9与转键离合器毂6的离与合分别对应切刀36进行切断和等待切断的动作,其依靠内在的半圆转键19翻转动作来实现;所述半圆转键19翻转动作是固定在半圆转键19端上的转键臂7由被限位到释放的过程;所述转键臂7的被限位或释放由切断控制气缸8控制。
进一步地,所述接近开关包括位于传动机构的切断接近开关24和料完报警接近开关以及位于导料定尺机构的预期目标检测接近开关28和最终目标检测接近开关29。
进一步地,所述导料定尺机构还包括触块拉簧27和长度触块30;所述长度触块30与导料槽26活动连接,所述触块拉簧27的一端连接长度触块30,另一端连接导料槽26;所述预期目标检测接近开关28和最终目标检测接近开关29设于长度触块30上方,分别处于长度触块30活动范围的起点位置和终点位置。
进一步地,所述主驱动辊轮组由主驱动送料辊轮16与相对应下方的无驱动主辊轮37组成;所述副驱动辊轮组由副驱动送料辊轮12与相对应下方的无驱动副辊轮38组成;所述无驱动主辊轮37和无驱动副辊轮38通过气缸40和拉簧41的共同作用,分别与相对应的主驱动送料辊轮16和副驱动送料辊轮12作相对分离和压合动作。
进一步地,所述主驱动轴17伸出端刚性固定连接主驱动送料辊轮16,所述副驱动轴14伸出端滑动连接副驱动送料辊轮12。
进一步地,所述副驱动送料辊轮12与副驱动轴14的传动方式为摩擦传动,所述副驱动送料辊轮12产生的扭矩是由弹簧13、压盘21和摩擦片20与副驱动送料辊轮12共同作用下获得。
进一步地,所述传动机构还包括材料随行轮22,所述材料随行轮22为浮式安装,预应力钢筋39用完后无支承时自行下落。
进一步地,所述控制系统还包括报警装置、自动停机装置和数显计数器;当预应力钢筋39用完时,随行轮22下降过程被接近开关检测后所述报警装置会发出警,所述自动停机装置会停机;当预应力钢筋39超长或被卡住出现故障时,所述控制系统也会报警和自动停机;每切断一根预应力钢筋39时,所述数显计数器会自动计数,且可以积累计数或定额计数,并通过显示屏数字显示;所述定额计数完成后自动停机。
本发明预应力钢筋精准定长切断下料机的工作过程如下:启动电机,电机轴1上的电机皮带轮2通过大皮带轮3带动中间轴4,从而使中间轴4上的小皮带轮5带动切刀传动轴9上的转键离合器毂6;中间轴4还依靠中间齿轮15将动力传给主驱动轴17和副驱动轴14,主驱动轴17伸出端刚性传动连接主驱动送料辊轮16,副驱动轴14伸出端摩擦传动连接副驱动送料辊轮12,它们各自与相对应下方的无驱动主辊轮37和无驱动副辊轮38组成主驱动辊轮组和辅助驱动辊轮组。预应力钢筋39从主驱动辊轮组和辅助驱动辊轮组上下辊轮之间被主驱动辊轮组和辅助驱动辊轮组滚动运送入导料槽26内,当长度触块30受到运行中预应力钢筋39的触碰而移动,移动之初被预期目标检测接近开关28后,主驱动辊轮组被气缸40顶起,主驱动辊轮组上下辊轮分开,只由辅助驱动辊轮组将预应力钢筋39送至最终目标并限定在最终目标点,并被最终目标检测接近开关29检测后反馈给PLC单片机控制器,PLC单片机控制器发出指令控制电磁阀使切断控制气缸8驱动切刀36将预应力钢筋39切断,切断后又经PLC单片机控制器发指令给相应电磁阀使导料槽门开合气缸35工作,拉动导料槽门开合杠杆34打开导料槽门31排料,切刀36靠滑块拉簧23复位,排料结束气缸40复位,继续工作循环。当预应力钢筋39用完时,材料随行轮22下降过程被料完报警接近开关检测,由控制系统发出报警和停机。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或简单替换,都应该涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种预应力钢筋精准定长切断下料机,其特征在于:包括传动机构,导料定尺机构和控制系统;
所述传动机构包括电机、机壳、齿轮传动箱、驱动辊轮组和切刀传动组;所述电机设于机壳下方,所述齿轮传动箱、驱动辊轮组和切刀传动组安装在机壳上;所述齿轮传动箱设有水平排列啮合的三轴齿轮,所述三轴齿轮均有轴端伸出箱外,分别是连接主齿轮(18)的主驱动轴(17)、连接中间齿轮(15)的中间轴(4)和连接副齿轮(11)的副驱动轴(14);所述驱动辊轮组包括主驱动辊轮组和副驱动辊轮组;所述主驱动轴(17)连接主驱动辊轮组,所述副驱动轴(14)连接副驱动辊轮组,所述中间轴(4)分别连接电机和切刀传动组;
所述导料定尺机构包括导料槽(26)、导料槽门(31)、导料槽门托件(32)、导料槽门开合杠杆(34)、导料槽门开合气缸(35)和脚架(33);所述导料槽(26)下方设有导料槽门(31)和若干个支承脚架(33),所述导料槽门(31)下方设有若干个导料槽门托件(32);所述导料槽门开合杠杆(34)和导料槽门开合气缸(35)安装在与导料槽门(31)同平面的一侧,所述导料槽门开合杠杆(34)和导料槽门开合气缸(35)活动连接;
所述控制系统包括控制器、接近开关和电磁阀;所述控制器安装在电器柜内,所述接近开关和电磁阀安装在电器柜外;所述控制器为PLC单片机控制器,用于接收接近开关中的传感器信号和发送指令给电磁阀控制各环节的气缸进行工作;
所述电机的电机轴(1)上设有电机皮带轮(2),所述中间轴(4)上设有大皮带轮(3)和小皮带轮(5);所述电机皮带轮(2)通过皮带传动连接大皮带轮(3),所述小皮带轮(5)通过皮带传动连接切刀传动组;
所述切刀传动组包括切转键离合器毂(6)、转键臂(7)、切断控制气缸(8)、切刀传动轴(9)、压头(10)、半圆转键(19)、滑块拉簧(23)、滑块(25)和切刀(36);所述转键离合器毂(6)安装在切刀传动轴(9)的一端,其上设有皮带槽,与中间轴(4)上小皮带轮(5)皮带传动连接;所述切刀传动轴(9)的另一端为偏心结构,所述滑块(25)位于偏心结构的压头(10)下方,与固定安装机壳上的燕尾座滑动连接;所述滑块拉簧(23)一端连接滑块,另一端连接机壳,所述切刀(36)固定安装在滑块(25)上;所述切刀传动轴(9)与转键离合器毂(6)的离与合分别对应切刀(36)进行切断和等待切断的动作,其依靠内在的半圆转键(19)翻转动作来实现;所述半圆转键(19)翻转动作是固定在半圆转键(19)端上的转键臂(7)由被限位到释放的过程;所述转键臂(7)的被限位或释放由切断控制气缸(8)控制。
2.根据权利要求1所述的预应力钢筋精准定长切断下料机,其特征在于:所述接近开关包括位于传动机构的切断接近开关(24)和料完报警接近开关以及位于导料定尺机构的预期目标检测接近开关(28)和最终目标检测接近开关(29)。
3.根据权利要求2所述的预应力钢筋精准定长切断下料机,其特征在于:所述导料定尺机构还包括触块拉簧(27)和长度触块(30);所述长度触块(30)与导料槽(26)活动连接,所述触块拉簧(27)的一端连接长度触块(30),另一端连接导料槽(26);所述预期目标检测接近开关(28)和最终目标检测接近开关(29)设于长度触块(30)上方,分别处于长度触块(30)活动范围的起点位置和终点位置。
4.根据权利要求1所述的预应力钢筋精准定长切断下料机,其特征在于:所述主驱动辊轮组由主驱动送料辊轮(16)与相对应下方的无驱动主辊轮(37)组成;所述副驱动辊轮组由副驱动送料辊轮(12)与相对应下方的无驱动副辊轮(38)组成;所述无驱动主辊轮(37)和无驱动副辊轮(38)通过气缸(40)和拉簧(41)的共同作用,分别与相对应的主驱动送料辊轮(16)和副驱动送料辊轮(12)作相对分离和压合动作。
5.根据权利要求4所述的预应力钢筋精准定长切断下料机,其特征在于:所述主驱动轴(17)伸出端刚性固定连接主驱动送料辊轮(16),所述副驱动轴(14)伸出端滑动连接副驱动送料辊轮(12)。
6.根据权利要求5所述的预应力钢筋精准定长切断下料机,其特征在于:所述副驱动送料辊轮(12)与副驱动轴(14)的传动方式为摩擦传动,所述副驱动送料辊轮(12)产生的扭矩是由弹簧(13)、压盘(21)和摩擦片(20)与副驱动送料辊轮(12)共同作用下获得。
7.根据权利要求1所述的预应力钢筋精准定长切断下料机,其特征在于:所述传动机构还包括材料随行轮(22),所述材料随行轮(22)为浮式安装,预应力钢筋(39)用完后无支承时自行下落。
8.根据权利要求7所述的预应力钢筋精准定长切断下料机,其特征在于:所述控制系统还包括报警装置、自动停机装置和数显计数器;当预应力钢筋(39)用完时,材料随行轮(22)下降过程被料完报警接近开关的检测距离时,所述报警装置会发出警报,所述自动停机装置会停机;当预应力钢筋(39)超长或被卡住出现故障时,所述控制系统也会报警和自动停机;每切断一根预应力钢筋(39)时,所述数显计数器会自动计数,且可以积累计数或定额计数,并通过显示屏数字显示;所述定额计数完成后自动停机。
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