CN108906918A - 单一动力源驱动的双向校直机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单一动力源驱动的双向校直机，涉及钢材加工设备，旨在解决矫直精度不足的问题，其技术方案要点是：一种单一动力源驱动的双向校直机，包括竖直矫直机构、水平矫直机构，以及动力机构；竖直矫直机构包括第一工作台、竖直安装板，以及多个竖直动力轮，竖直安装板对应每个竖直动力轮均纵向滑移且转动连接有竖直压力轮；水平矫直机构包括第二工作台，以及多个水平动力轮，第二工作台上表面对应每个水平动力轮横向滑移且转动连接有水平压力轮；动力机构包括交流电机、水平齿轮传动组，以及竖直齿轮传动组。本发明的一种单一动力源驱动的双向校直机，有效提高钢材的矫直精度的同时，确保两个矫直机构的协调性。

Description

单一动力源驱动的双向校直机

技术领域

本发明涉及钢材加工设备，更具体地说，它涉及一种单一动力源驱动的双向校直机。

背景技术

钢材在加工生产中会产生弯曲，因此需要运用矫直机进行平整矫直。

公告号为CN205995962U的中国专利公告的一种钢材矫直机，其技术要点是：包括机架，机架上设有矫直机构，机架两端分别设有与矫直机构连接的上料机构和下料机构；引证文件通过上料机构供料，并由矫直机构对钢材进行平整矫直，最后由下料机构收取无料。

但是，引证文件于权利要求2中公开：“矫直机构包括安装在机架上的电机和由电机带动的矫直辊，矫直辊分若干组上下两排平行设置”，该方案通过上下两组矫直辊压迫钢材，从而完成钢材的平整矫直；但是该方案仅能对钢材施加竖直方向的压迫力，而无法对钢材施加水平方向的压迫力，存在矫直精度不足的问题；因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种单一动力源驱动的双向校直机，通过两个矫直机构同时对钢材进行平整矫直处理，从而提高钢材的矫直精度，并通过单一动力机构同时驱动两个矫直机构，以确保两个矫直机构的工作协调性。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种单一动力源驱动的双向校直机，包括并列放置的竖直矫直机构、水平矫直机构，以及同时驱动竖直矫直机构和水平矫直机构的动力机构；竖直矫直机构包括第一工作台、呈竖直安装于第一工作台上表面的竖直安装板，以及多个与竖直安装板转动连接的竖直动力轮，多个所述竖直动力轮呈一条直线排列，所述竖直安装板对应每个竖直动力轮均纵向滑移且转动连接有竖直压力轮；水平矫直机构包括第二工作台，以及多个转动连接于第二工作台上表面的水平动力轮，多个所述水平动力轮呈一条直线排列，所述第二工作台上表面对应每个水平动力轮横向滑移且转动连接有水平压力轮；动力机构包括位于第二工作台之下的交流电机、设置于第二工作台下表面的水平齿轮传动组，以及设置于竖直安装板背面的竖直齿轮传动组，所述交流电机的输出轴与水平齿轮传动组连接；所述交流电机的输出轴设置有第一链轮，所述第一工作台转动连接有传动主轴，所述传动主轴低端设置有第二链轮，所述第二链轮与第一链轮之间设置有链条，所述传动主轴顶端设置有连接竖直齿轮组的第一锥齿轮。

通过采用上述技术方案，本发明在正常运行时，交流电机输出动力，并通过水平齿轮传动组直接驱动各个水平动力轮同步旋转，与此同时，经第一链轮、第二链轮以及链条三者的传动，将动力传递至竖直矫直机构处，并通过第一锥齿轮改变动力方向，继而通过竖直齿轮组驱动各个竖直动力轮同步旋转；综上所述，通过一个交流电机即可同时驱动水平矫直机构和竖直矫直机构，一方面为控制本发明提供便利（即仅需控制交流电机的输出功率，即可控制本发明的整体运行速率），另一方面有效提高竖直矫直机构和水平矫直机构之间的运转协调性，进而避免因两者不协调而影响本发明的正常工作。

当竖直矫直机构和水平矫直机构处于正常运转状态时，纵向滑动竖直压力轮，调整其与竖直动力轮之间的间距，横向滑动水平压力轮，调整其与水平动力轮之间的间距，并引导钢材依次穿过竖直矫直机构和水平矫直机构，从而由竖直动力轮配合竖直压力轮完成钢材竖直方向的平整矫直，由水平动力轮配合水平压力轮完成钢材水平方向的平整矫直；综上所述，通过竖直矫直机构和水平矫直机构，实现钢材两个方向的同步矫直平整处理，相较于引证文件，有效提高了钢材的矫直精度和矫直效果。

本发明进一步设置为：所述竖直安装板设置有进料导卫，所述进料导卫的中心线穿过竖直动力轮和竖直压力轮的中点。

通过采用上述技术方案，由进料导卫引导钢材的进料位置，从而为钢材的进料提供便利，同时，进料导卫还实现了对于钢材的初步矫直，进而避免钢材因骤然发生过大的形变，而破坏其内部结构。

本发明进一步设置为：所述竖直安装板开设有供进料导卫间隙嵌入的竖直行程槽，所述进料导卫螺纹配合有锁紧螺栓。

通过采用上述技术方案，当需要调整进料导卫的位置时拧松锁紧螺栓，并沿竖直行程槽滑动进料导卫，完成进料导卫的位置调整后拧紧锁紧螺栓，从而利用锁紧螺栓的螺帽配合进料导卫夹紧竖直安装板，进而避免进料导卫发生非正常滑动；综上所述，通过赋予进料导卫纵向调整的功能，确保进料导卫的中心线能够始终穿过竖直动力轮和竖直压力轮的中点，进而达到适用于多种直径的钢材的技术效果。

本发明进一步设置为：所述竖直安装板滑移连接有用于安装竖直压力轮的竖直滑块。

通过采用上述技术方案，竖直压力轮转动连接于竖直滑块之上，从而赋予竖直压力轮的转动能力，同时，竖直滑块滑移连接于竖直安装板之上，从而赋予竖直压力轮纵向滑动的能力，结合以上两点，最终实现竖直压力轮滑移且转动连接于竖直安装板之上的技术要求。

本发明进一步设置为：所述竖直滑块螺纹配合有竖直螺杆，所述竖直螺杆与竖直安装板转动连接。

通过采用上述技术方案，当顺时针转动竖直螺杆时，竖直螺杆与竖直滑块配合产生向上的螺纹推进力，从而拉动竖直滑块向上滑动，进而增大竖直压力轮与竖直动力轮的间距；当逆时针转动竖直螺杆时，竖直螺杆与竖直滑块配合产生向下的螺纹推进力，从而推动竖直滑块向下滑动，进而减小竖直压力轮与竖直动力轮的间距；综上所述，仅需以不同方向转动竖直螺杆，即可调整竖直压力轮与竖直动力轮的间距，从而为调整两者间距提供便利，同时，利用竖直螺杆与竖直滑块之间的螺纹自锁功能，有效防止竖直滑块发生非正常滑动。

本发明进一步设置为：所述竖直螺杆顶端延伸出竖直安装板，并设置有矩形块，所述矩形块间隙套接有手盘。

通过采用上述技术方案，由手盘提供一个转动竖直螺杆的施力点，从而为转动竖直螺杆提供便利；同时，由于手盘与矩形块之间的可拆卸连接，从而仅需设置一个手盘，即可利用其转动所有竖直螺杆，有效降低了设备的生产成本。

本发明进一步设置为：所述水平齿轮传动组包括分别与各个水平动力轮同轴连接的水平齿轮，以及转动连接于相邻水平齿轮之间的水平传动齿轮，所述交流电机的输出轴与任意水平齿轮的圆心固定。

通过采用上述技术方案，交流电机驱动与之相连的水平齿轮转动，并通过各个水平齿轮和水平传动齿轮之间的配合，最终实现交流电机通过水平齿轮传动组，同步驱动所有水平动力轮转动的技术要求。

本发明进一步设置为：所述竖直齿轮传动组包括与各个竖直动力轮同轴连接的竖直齿轮，以及转动连接于相邻竖直齿轮之间的竖直传动齿轮，任意所述竖直齿轮同轴连接有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮。

通过采用上述技术方案，当交流电机通过第一链轮、第二链轮以及链条将动力传递至竖直矫直机构时，第一锥齿轮受动力作用发生转动，第一锥齿轮在转动过程中与第二锥齿轮配合，在实现传递动力的同时，将水平方向的转动力，调整至适用于竖直矫直机构的竖直方向的转动力，并通过各个竖直传动齿轮与竖直齿轮之间的配合，实现同步驱动所有竖直动力轮转动的技术要求。

综上所述，本发明具有以下有益效果：通过一个交流电机即可同时驱动水平矫直机构和竖直矫直机构，一方面为控制本发明提供便利，另一方面有效提高竖直矫直机构和水平矫直机构之间的运转协调性，进而避免因两者不协调而影响本发明的正常工作；通过竖直矫直机构和水平矫直机构，实现钢材两个方向的同步矫直平整处理，有效提高了钢材的矫直精度和矫直效果；由进料导卫引导钢材的进料位置，从而为钢材的进料提供便利；通过赋予进料导卫纵向调整的功能，确保进料导卫的中心线能够始终穿过竖直动力轮和竖直压力轮的中点，进而达到适用于多种直径的钢材的技术效果；仅需以不同方向转动竖直螺杆，即可调整竖直压力轮与竖直动力轮的间距，从而为调整两者间距提供便利，同时，利用竖直螺杆与竖直滑块之间的螺纹自锁功能，有效防止竖直滑块发生非正常滑动；由手盘提供一个转动竖直螺杆的施力点，从而为转动竖直螺杆提供便利。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明隐藏第一工作台和第二工作台后的结构示意图，主要表示动力机构；

图3为本发明竖直矫直机构的结构示意图；

图4为本发明水平矫直机构的结构示意图。

附图说明：1、第一工作台；11、竖直安装板；12、竖直动力轮；13、竖直压力轮；14、进料导卫；15、竖直行程槽；16、锁紧螺栓；17、竖直滑块；18、竖直螺杆；19、矩形块；191、手盘；2、第二工作台；21、水平动力轮；22、水平压力轮；23、下料导卫；24、水平行程槽；25、第二锁紧螺栓；26、水平滑块；27、水平螺杆；3、交流电机；32、第一链轮；33、传动主轴；34、第二链轮；35、链条；36、第一锥齿轮；37、水平齿轮；38、水平传动齿轮；39、竖直齿轮；40、竖直传动齿轮；41、第二锥齿轮。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

单一动力源驱动的双向校直机，如图1、图2所示，包括并列放置的竖直矫直机构、水平矫直机构，以及同时驱动竖直矫直机构和水平矫直机构的动力机构；竖直矫直机构包括第一工作台1、呈竖直焊接固定第一工作台1上表面的竖直安装板11，以及多个与竖直安装板11转动连接的竖直动力轮12，多个竖直动力轮12呈一条直线排列，竖直安装板11对应每个竖直动力轮12均纵向滑移且转动连接有竖直压力轮13；水平矫直机构包括第二工作台2，以及多个转动连接于第二工作台上表面的水平动力轮21，多个水平动力轮21呈一条直线排列，第二工作台2上表面对应每个水平动力轮21横向滑移且转动连接有水平压力轮22；动力机构包括位于第二工作台2之下的交流电机3、设置于第二工作台2下表面的水平齿轮传动组，以及设置于竖直安装板11背面的竖直齿轮传动组，交流电机3的输出轴与水平齿轮传动组连接；交流电机3的输出轴键槽固定有第一链轮32，第一工作台1转动连接有传动主轴33，传动主轴33低端键槽固定有第二链轮34，第二链轮34与第一链轮32之间绕设有链条35，传动主轴33顶端键槽固定有用于连接竖直齿轮组的第一锥齿轮36。

本发明在正常运行时，交流电机3输出动力，并通过水平齿轮传动组直接驱动各个水平动力轮21同步旋转，与此同时，经第一链轮32、第二链轮34以及链条35三者的传动，将动力传递至竖直矫直机构处，并通过第一锥齿轮36改变动力方向，继而通过竖直齿轮组驱动各个竖直动力轮12同步旋转；综上所述，通过一个交流电机3即可同时驱动水平矫直机构和竖直矫直机构，一方面为控制本发明提供便利（即仅需控制交流电机3的输出功率，即可控制本发明的整体运行速率），另一方面有效提高竖直矫直机构和水平矫直机构之间的运转协调性，进而避免因两者不协调而影响本发明的正常工作。

当竖直矫直机构和水平矫直机构处于正常运转状态时，纵向滑动竖直压力轮13，调整其与竖直动力轮12之间的间距，横向滑动水平压力轮22，调整其与水平动力轮21之间的间距，并引导钢材依次穿过竖直矫直机构和水平矫直机构，从而由竖直动力轮12配合竖直压力轮13完成钢材竖直方向的平整矫直，由水平动力轮21配合水平压力轮22完成钢材水平方向的平整矫直；综上所述，通过竖直矫直机构和水平矫直机构，实现钢材两个方向的同步矫直平整处理，相较于引证文件，有效提高了钢材的矫直精度和矫直效果。

为便于钢材的上料，如图1、图3所示，竖直安装板11设置有进料导卫14，进料导卫14可以为具有圆柱状通道的矩形块，圆柱状通道的中心线穿过竖直动力轮12和竖直压力轮13的中点，从而由进料导卫14引导钢材的上料位置，进而为钢材的上料提供便利，同时，由于进料导卫14预先对钢材进行有初步矫直，从而避免了钢材因骤然发生过大的形变，而导致裂纹的产生。

本发明通过调节竖直压力轮13的竖直位置，以适应不同半斤的钢材，从而导致在调节的过程中竖直压力轮13与竖直动力轮12的中点随之改变，为确保进料导卫14的中心线始终穿过于竖直压力轮13与竖直动力轮12的中点，如图1、图3所示，竖直安装板11开设有供进料导卫14间隙嵌入的竖直行程槽15，进料导卫14螺纹配合有锁紧螺栓16；当需要调整进料导卫14的位置时拧松锁紧螺栓16，并沿竖直行程槽15滑动进料导卫14，完成进料导卫14的位置调整后拧紧锁紧螺栓16，从而利用锁紧螺栓16的螺帽配合进料导卫14夹紧竖直安装板11，进而避免进料导卫14发生非正常滑动；综上所述，通过赋予进料导卫14纵向调整的功能，确保进料导卫14的中心线能够始终穿过竖直动力轮12和竖直压力轮13的中点，进而达到适用于多种直径的钢材的技术效果。

竖直压力轮13通过如下方式实现，与竖直安装板11的滑移且转动连接，如图1、图2所示，竖直安装板11滑移连接有用于安装竖直压力轮13的竖直滑块17，竖直压力轮13转动连接于竖直滑块17之上，从而赋予竖直压力轮13的转动能力，同时，竖直滑块17滑移连接于竖直安装板11之上，从而赋予竖直压力轮13纵向滑动的能力，结合以上两点，最终实现竖直压力轮13滑移且转动连接于竖直安装板11之上的技术要求。

本发明通过如下方式调节竖直滑块17，如图1、图2所示，竖直滑块17螺纹配合有竖直螺杆18，竖直螺杆18与竖直安装板11转动连接；当顺时针转动竖直螺杆18时，竖直螺杆18与竖直滑块17配合产生向上的螺纹推进力，从而拉动竖直滑块17向上滑动，进而增大竖直压力轮13与竖直动力轮12的间距；当逆时针转动竖直螺杆18时，竖直螺杆18与竖直滑块17配合产生向下的螺纹推进力，从而推动竖直滑块17向下滑动，进而减小竖直压力轮13与竖直动力轮12的间距；综上所述，仅需以不同方向转动竖直螺杆18，即可调整竖直压力轮13与竖直动力轮12的间距，从而为调整两者间距提供便利，同时，利用竖直螺杆18与竖直滑块17之间的螺纹自锁功能，有效防止竖直滑块17发生非正常滑动。

为便于转动竖直螺杆18，如图1、图2所示，竖直螺杆18顶端延伸出竖直安装板11，并一体成型有矩形块19，矩形块19间隙套接有手盘191，从而由手盘191提供一个转动竖直螺杆18的施力点，进而为转动竖直螺杆18提供便利；同时，由于手盘191与矩形块19之间的可拆卸连接，从而仅需设置一个手盘191，即可利用其转动所有竖直螺杆18，有效降低了设备的生产成本。

为便于钢材的下料，如图1、图4所示，第二工作台2设置有下料导卫23，下料导卫23的中心线穿过水平动力轮21和水平压力轮22的中点，从而由下料导卫23引导钢材的下料，进而为下料提供便利；需要说明的是，第二工作台2开设有供下料导卫23滑动的水平行程槽24，下料导卫23螺纹配合第二锁紧螺栓25，从而赋予下料导卫23调节水平位置的能力，进而确保下料导卫23的中心线能够始终穿过水平动力轮21和水平压力轮22的中点。

本发明通过如下方式调整水平压力轮22和水平动力轮21的间距，如图1、图2所示，第二工作台2滑移连接有水平滑块26，水平压力轮22转动连接于水平滑块26之上，从而水平压力轮22通过水平滑块26，实现于第二工作台2的滑移且转动连接；水平滑块26螺纹配合有水平螺杆27，从而通过转动水平螺杆27推动水平滑块26，进而调整水平压力轮22和水平动力轮21的间距。

水平传动齿轮组通过如下方式传动所有水平动力轮21，如图2、图4所示，水平齿轮传动组包括分别与各个水平动力轮21同轴连接的水平齿轮37，以及转动连接于相邻水平齿轮37之间的水平传动齿轮38，交流电机3的输出轴与任意水平齿轮37的圆心固定；交流电机3驱动与之相连的水平齿轮37转动，并通过各个水平齿轮37和水平传动齿轮38之间的配合，最终实现交流电机3通过水平齿轮传动组，同步驱动所有水平动力轮21转动的技术要求。

竖直传动齿轮组通过如下方式传动所有竖直动力轮12，如图2、图3所示，竖直齿轮传动组包括与各个竖直动力轮12同轴连接的竖直齿轮39，以及转动连接于相邻竖直齿轮39之间的竖直传动齿轮40，任意竖直齿轮39同轴连接有与第一锥齿轮36啮合的第二锥齿轮41；当交流电机3通过第一链轮32、第二链轮34以及链条35将动力传递至竖直矫直机构时，第一锥齿轮36受动力作用发生转动，第一锥齿轮36在转动过程中与第二锥齿轮41配合，在实现传递动力的同时，将水平方向的转动力，调整至适用于竖直矫直机构的竖直方向的转动力，并通过各个竖直传动齿轮40与竖直齿轮39之间的配合，实现同步驱动所有竖直动力轮12转动的技术要求。

具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种单一动力源驱动的双向校直机，其特征在于：包括并列放置的竖直矫直机构、水平矫直机构，以及同时驱动竖直矫直机构和水平矫直机构的动力机构；

竖直矫直机构：包括第一工作台（1）、呈竖直安装于第一工作台（1）上表面的竖直安装板（11），以及多个与竖直安装板（11）转动连接的竖直动力轮（12），多个所述竖直动力轮（12）呈一条直线排列，所述竖直安装板（11）对应每个竖直动力轮（12）均纵向滑移且转动连接有竖直压力轮（13）；

水平矫直机构：包括第二工作台（2），以及多个转动连接于第二工作台上表面的水平动力轮（21），多个所述水平动力轮（21）呈一条直线排列，所述第二工作台（2）上表面对应每个水平动力轮（21）横向滑移且转动连接有水平压力轮（22）；

动力机构：包括位于第二工作台（2）之下的交流电机（3）、设置于第二工作台（2）下表面的水平齿轮传动组，以及设置于竖直安装板（11）背面的竖直齿轮传动组，所述交流电机（3）的输出轴与水平齿轮传动组连接；所述交流电机（3）的输出轴设置有第一链轮（32），所述第一工作台（1）转动连接有传动主轴（33），所述传动主轴（33）低端设置有第二链轮（34），所述第二链轮（34）与第一链轮（32）之间设置有链条（35），所述传动主轴（33）顶端设置有连接竖直齿轮组的第一锥齿轮（36）。

2.根据权利要求1所述的单一动力源驱动的双向校直机，其特征在于：所述竖直安装板（11）设置有进料导卫（14），所述进料导卫（14）的中心线穿过竖直动力轮（12）和竖直压力轮（13）的中点。

3.根据权利要求2所述的单一动力源驱动的双向校直机，其特征在于：所述竖直安装板（11）开设有供进料导卫（14）间隙嵌入的竖直行程槽（15），所述进料导卫（14）螺纹配合有锁紧螺栓（16）。

4.根据权利要求1所述的单一动力源驱动的双向校直机，其特征在于：所述竖直安装板（11）滑移连接有用于安装竖直压力轮（13）的竖直滑块（17）。

5.根据权利要求4所述的单一动力源驱动的双向校直机，其特征在于：所述竖直滑块（17）螺纹配合有竖直螺杆（18），所述竖直螺杆（18）与竖直安装板（11）转动连接。

6.根据权利要求5所述的单一动力源驱动的双向校直机，其特征在于：所述竖直螺杆（18）顶端延伸出竖直安装板（11），并设置有矩形块（19），所述矩形块（19）间隙套接有手盘（191）。

7.根据权利要求1所述的单一动力源驱动的双向校直机，其特征在于：所述水平齿轮传动组包括分别与各个水平动力轮（21）同轴连接的水平齿轮（37），以及转动连接于相邻水平齿轮（37）之间的水平传动齿轮（38），所述交流电机（3）的输出轴与任意水平齿轮（37）的圆心固定。

8.根据权利要求1所述的单一动力源驱动的双向校直机，其特征在于：所述竖直齿轮传动组包括与各个竖直动力轮（12）同轴连接的竖直齿轮（39），以及转动连接于相邻竖直齿轮（39）之间的竖直传动齿轮（40），任意所述竖直齿轮（39）同轴连接有与第一锥齿轮（36）啮合的第二锥齿轮（41）。