CN108687135B - 一种辊轧机压辊轴向位置自动调节装置 - Google Patents

Abstract

一种辊轧机压辊轴向位置自动调节装置，包括环形外壳、容栅传感器、控制模块、供电模块、无线传输模块、压辊轴向位置调节驱动机构、终端控制器及外壳封盖，容栅传感器、控制模块、供电模块、无线传输模块及压辊轴向位置调节驱动机构均由外壳封盖封装在环形外壳内部；容栅传感器用于测量压辊在辊轴上的轴向位置数据，该数据依次通过控制模块及无线传输模块传输至终端控制器，由终端控制器进行实时显示；压辊轴向位置调节驱动机构用于对压辊在辊轴上的轴向位置进行调整；容栅传感器、控制模块、无线传输模块及压辊轴向位置调节驱动机构均通过供电模块提供电能；终端控制器的控制信号依次通过无线传输模块及控制模块传输至压辊轴向位置调节驱动机构。

Description

一种辊轧机压辊轴向位置自动调节装置

技术领域

本发明属于辊轧机技术领域，特别是涉及一种辊轧机压辊轴向位置自动调节装置。

背景技术

在辊轧机工作过程中，根据零件的加工工艺要求，经常需要对压辊与辊轴之间的相对位置进行调整。在以往的实际操作过程中，为了调整压辊与辊轴之间的相对位置，基本上都是采用人工加减轴套的方式来实现的，具体通过在压辊两侧加装不同尺寸和数量的轴套来改变压辊在辊轴轴向的相对位置，最后再在辊轴的一端利用螺母进行固定。

由于每次安装螺母时的预紧力都存在差异，而且轴套加工精度以及轴套磨损情况也都不同，导致压辊的轴向定位精度始终较差，致使零件尺寸的一致性较低。

再有，为了完成一个零件的加工，压辊与辊轴之间相对位置调整过程需要进行多次才行，而且每次调整过程都需要将辊轧机进行停机，再人工进行拆卸和安装，工人的劳动强度大，并且严重影响了生产效率。

公开号为CN201664696U的中国专利，公开了一种轧机辊系轴向定位装置，该定位装置包括一根定位轴、设置在齿轴与摇杆之间的固定板、从摇杆插至齿轴上定位孔的定位螺钉，定位轴通过一带摇把的摇杆作为连接机构将定位轴与齿轴相连接，齿轴通过齿条与辊系相连接，在定位轴伸入摇把的后段套有弹簧，在摇把末端设置有调节螺母。尽管上述定位装置在轴向定位方式上与传统方式相比有了一定的进步，但该定位装置的调节过程仍为人工方式，即通过人工旋转摇把实现的，尽管省去了传统方式中的轴套拆卸和安装步骤，但每次调节仍需要辊轧机进行停机，对生产效率的提升效果十分有限，而且每次调节完成后，如果零件加工过程中压辊与辊轴之间相对位置发生变化时，技术人员是无法第一时间得知的，这将导致压辊的轴向定位精度越来越差，直接结果就是零件尺寸一致性的降低。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种辊轧机压辊轴向位置自动调节装置，实现了压辊与辊轴之间相对位置的全自动调节，完全摒弃了人工调节方式，在零件加工过程中，压辊与辊轴之间相对位置情况能够以数字化的方式进行实时显示，压辊与辊轴之间的相对位置发生改变时可以第一时间得知，并且可以在辊轧机不停机的情况下进行实时调整，最大程度的提高了生产效率，且零件尺寸的一致性也得到了充分保证。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种辊轧机压辊轴向位置自动调节装置，包括环形外壳、容栅传感器、控制模块、供电模块、无线传输模块、压辊轴向位置调节驱动机构、终端控制器及外壳封盖；所述环形外壳套装在辊轴上，环形外壳与压辊的侧表面相固连，环形外壳的直径小于压辊的直径；所述容栅传感器的定栅固装在辊轴的键槽槽底，且容栅传感器的定栅沿键槽的长度方向进行布置；所述容栅传感器的动栅与环形外壳固定连接，容栅传感器的动栅与键槽槽底的容栅传感器的定栅相配合，用于测量压辊在辊轴上的轴向位置数据；所述控制模块、供电模块及无线传输模块均固在环形外壳的内表面，所述终端控制器安装在辊轧机的机体上；所述压辊轴向位置调节驱动机构连接在环形外壳与辊轴之间，通过压辊轴向位置调节驱动机构对压辊在辊轴上的轴向位置进行调整；所述容栅传感器、控制模块、无线传输模块及压辊轴向位置调节驱动机构均通过供电模块提供电能；所述终端控制器的控制信号依次通过无线传输模块及控制模块传输至压辊轴向位置调节驱动机构，所述容栅传感器测量的压辊在辊轴上的轴向位置数据依次通过控制模块及无线传输模块传输至终端控制器，并通过终端控制器的显示屏进行实时显示；所述容栅传感器、控制模块、供电模块、无线传输模块及压辊轴向位置调节驱动机构均由外壳封盖封装在环形外壳内部。

所述压辊轴向位置调节驱动机构包括自锁式减速电机、驱动齿轮及齿条，所述自锁式减速电机固装在环形外壳的内表面，所述驱动齿轮的轮轴通过联轴器与自锁式减速电机的动力输出轴相固连，所述齿条固装在辊轴的外表面，且齿条与辊轴的中轴线相平行，所述驱动齿轮与齿条相啮合。

本发明的有益效果：

本发明的辊轧机压辊轴向位置自动调节装置，实现了压辊与辊轴之间相对位置的全自动调节，完全摒弃了人工调节方式，在零件加工过程中，压辊与辊轴之间相对位置情况能够以数字化的方式进行实时显示，压辊与辊轴之间的相对位置发生改变时可以第一时间得知，并且可以在辊轧机不停机的情况下进行实时调整，最大程度的提高了生产效率，且零件尺寸的一致性也得到了充分保证。

附图说明

图1为本发明的一种辊轧机压辊轴向位置自动调节装置的结构示意图；

图2为安装了本发明辊轧机压辊轴向位置自动调节装置的辊轧机结构示意图；

图中，1—环形外壳，2—控制模块，3—供电模块，4—无线传输模块，5—终端控制器，6—外壳封盖，7—辊轴，8—压辊，9—容栅传感器的定栅，10—键槽，11—容栅传感器的动栅，12—辊轧机，13—自锁式减速电机，14—驱动齿轮，15—齿条，16—联轴器，7a—上辊轴，7b—下辊轴，8a—上压辊，8b—下压辊。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1、2所示，一种辊轧机压辊轴向位置自动调节装置，包括环形外壳1、容栅传感器、控制模块2、供电模块3、无线传输模块4、压辊轴向位置调节驱动机构、终端控制器5及外壳封盖6；所述环形外壳1套装在辊轴7上，环形外壳1与压辊8侧表面相固连，环形外壳1的直径小于压辊8的直径；所述容栅传感器的定栅9固装在辊轴7的键槽10的槽底，且容栅传感器的定栅9沿键槽10的长度方向进行布置；所述容栅传感器的动栅11与环形外壳1固定连接，容栅传感器的动栅11与键槽10槽底的容栅传感器的定栅9相配合，用于测量压辊8在辊轴7上的轴向位置数据；所述控制模块2、供电模块3及无线传输模块4均固在环形外壳1的内表面，所述终端控制器5安装在辊轧机12的机体上；所述压辊轴向位置调节驱动机构连接在环形外壳1与辊轴7之间，通过压辊轴向位置调节驱动机构对压辊7在辊轴7上的轴向位置进行调整；所述容栅传感器、控制模块2、无线传输模块4及压辊轴向位置调节驱动机构均通过供电模块3提供电能；所述终端控制器5的控制信号依次通过无线传输模块4及控制模块2传输至压辊轴向位置调节驱动机构，所述容栅传感器测量的压辊8在辊轴7上的轴向位置数据依次通过控制模块2及无线传输模块4传输至终端控制器5，并通过终端控制器5的显示屏进行实时显示；所述容栅传感器、控制模块2、供电模块3、无线传输模块4及压辊轴向位置调节驱动机构均由外壳封盖6封装在环形外壳1内部。

所述压辊轴向位置调节驱动机构包括自锁式减速电机13、驱动齿轮14及齿条15，所述自锁式减速电机13固装在环形外壳1的内表面，所述驱动齿轮14的轮轴通过联轴器16与自锁式减速电机13的动力输出轴相固连，所述齿条15固装在辊轴7的外表面，且齿条15与辊轴7的中轴线相平行，所述驱动齿轮14与齿条15相啮合。

下面结合附图说明本发明的一次使用过程：

如图2所示，在辊轧机12上已经安装了本发明的辊轧机压辊轴向位置自动调节装置，且辊轧机12的上压辊8a已通过滑键连接方式安装在上辊轴7a上，使上压辊8a在上辊轴7a上仅具有轴向移动自由度；同时下压辊8b已通过滑键连接方式安装在下辊轴7b上，使下压辊8b在下辊轴7b上仅具有轴向移动自由度。

与上压辊8a相固连的辊轧机压辊轴向位置自动调节装置，其会与上压辊8a同步随动，而与下压辊8b相固连的辊轧机压辊轴向位置自动调节装置，其会与下压辊8b同步随动。

辊轧机压辊轴向位置自动调节装置与压辊的随动，包括沿辊轴的直线移动和跟随辊轴的同步转动。

在正式加工零件前，首先通过辊轧机12机体上的终端控制器5输出控制指令，来控制压辊轴向位置调节驱动机构的自锁式减速电机13启动，进而实现控制驱动齿轮14转动，其在与齿条15的啮合配合下，依次带动辊轧机压辊轴向位置自动调节装置及两个压辊一同移动到初始零点位置，以使上压辊8a和下压辊8b的轴向位置相同，从而消除位置误差。

接下来，根据零件加工要求，再次通过终端控制器5输出控制指令，将上压辊8a和下压辊8b同时移动到目标位置。

终端控制器5输出控制指令首先通过无线方式发出，并由无线传输模块4进行接收，再由无线传输模块4传输至控制模块2，最终有控制模块2发出控制指令来驱动自锁式减速电机13转动。

上压辊8a和下压辊8b的移动距离直接由容栅传感器进行实时测量，当移动距离达到目标位置后，控制模块2发出终止转动的控制指令，自锁式减速电机13停转，在自锁式减速电机13的自锁作用下，上压辊8a和下压辊8b的位置被固定。

接下来，将待加工的零件放入上压辊8a和下压辊8b之间，然后辊轧机12的主轴电机启动，控制上压辊8a下压，执行辊轧工作，直到第一道辊轧工序结束。

抬起上压辊8a，再由终端控制器5输出下一道控制指令，使上压辊8a和下压辊8b移动到下一个工位，并进行第二道辊轧工序。以此类推，直至完成全部辊轧工序。

在整个零件加工过程中，终端控制器5上的显示屏将实时显示上压辊8a和下压辊8b的位置数据，当上压辊8a和下压辊8b的位置误差超过设定值时，则直接由自锁式减速电机13实时进行微调校正，使上压辊8a和下压辊8b的位置误差始终保持在允许范围内，并且在微调校正时，辊轧机12则完全不用停机。

另外，在终端控制器5上的显示屏上，还可以实时显示上压辊8a和下压辊8b的移动速度数据，以及实时显示供电模块3的电量情况。

实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

Claims (1)

1.一种辊轧机压辊轴向位置自动调节装置，其特征在于：包括环形外壳、容栅传感器、控制模块、供电模块、无线传输模块、压辊轴向位置调节驱动机构、终端控制器及外壳封盖；所述环形外壳套装在辊轴上，环形外壳与压辊的侧表面相固连，环形外壳的直径小于压辊的直径；所述容栅传感器的定栅固装在辊轴的键槽槽底，且容栅传感器的定栅沿键槽的长度方向进行布置；所述容栅传感器的动栅与环形外壳固定连接，容栅传感器的动栅与键槽槽底的容栅传感器的定栅相配合，用于测量压辊在辊轴上的轴向位置数据；所述控制模块、供电模块及无线传输模块均固装在环形外壳的内表面，所述终端控制器安装在辊轧机的机体上；所述压辊轴向位置调节驱动机构连接在环形外壳与辊轴之间，通过压辊轴向位置调节驱动机构对压辊在辊轴上的轴向位置进行调整；所述容栅传感器、控制模块、无线传输模块及压辊轴向位置调节驱动机构均通过供电模块提供电能；所述终端控制器的控制信号依次通过无线传输模块及控制模块传输至压辊轴向位置调节驱动机构，所述容栅传感器测量的压辊在辊轴上的轴向位置数据依次通过控制模块及无线传输模块传输至终端控制器，并通过终端控制器的显示屏进行实时显示；所述容栅传感器、控制模块、供电模块、无线传输模块及压辊轴向位置调节驱动机构均由外壳封盖封装在环形外壳内部；所述压辊轴向位置调节驱动机构包括自锁式减速电机、驱动齿轮及齿条，所述自锁式减速电机固装在环形外壳的内表面，所述驱动齿轮的轮轴通过联轴器与自锁式减速电机的动力输出轴相固连，所述齿条固装在辊轴的外表面，且齿条与辊轴的中轴线相平行，所述驱动齿轮与齿条相啮合。