CN110918828A - 一种伺服电机驱动压下的钢筋调直切断机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种伺服电机驱动压下的钢筋调直切断机，包括横向调直部分、牵引部分、纵向调直部分、调直机切断机构和调直机底座，所述横向调直部分、牵引部分、纵向调直部分、调直机切断机构均设置在调直机底座上。该发明是电气自动化装备，主要应用在钢筋调直机牵引、调直部分的下压量调节过程中，此装置可以为工况下调直的钢筋提供更加的可靠的精度保障。伺服电机为动力驱动丝杠旋转从而带动和滑块连接在一起的调直辊来调节下压量，这将有效控制下压量的精确程度在保证调直精度的同时也在一定程度上使得各调直辊的受力更加合理化进而提高了调直辊的使用寿命。

Description

一种伺服电机驱动压下的钢筋调直切断机

技术领域

本发明涉及建筑结构技术领域，特别涉及一种伺服电机驱动压下的钢筋调直切断机。

背景技术

钢筋作为建筑行业必备的基础材料，随着国内基础设施建设的快速发展，其需求量与日俱增，应用量巨大，约占工程成本的约10％，占全社会钢材总产量的约20％。2018年我国钢筋销量19998万吨，如此庞大的钢筋需求量促进了钢筋加工机械行业的发展。钢筋在轧制、冷却和运输过程中，由于各种因素的影响，往往会产生各种形状缺陷，例如出现弧形弯曲，为了消除这些弯曲，就需要对钢筋进行调直处理。而调直设备就是实现这一过程的机器。在实现调直过程中压下量作为调直系统最重要的参数之一。同样的调直系统，调直辊的压下量有微小的调整都会影响到整个钢筋的调直效果。现阶段通常情况下压量的调整往往依靠工人经验进行手动调节，这种调节方式没有理论依据，调直效果不稳定。因此对于通过理论计算得出合理下压量然后再通过电气设备对调直辊的压下量进行调节的方法越来越得到大众的认可。本发明新型的伺服电机驱动压下的钢筋调直切断机是根据现加工的钢筋的型号及弯曲程度经过科学计算得出的下压量，这一系列下压量的值是在保证调直机调直辊总体受力最小的前提下计算得出的，通过精确下压量的同时就能够降低不合理载荷的使用频率缩减调直辊承重的不均匀性，降低调直辊的断轴风险从而提高调直机整机的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种伺服电机驱动压下的钢筋调直切断机，具体技术方为解决上述技术问题，案如下：

一种伺服电机驱动压下的钢筋调直切断机，包括横向调直部分、牵引部分、纵向调直部分、调直机切断机构和调直机底座，所述横向调直部分、牵引部分、纵向调直部分、调直机切断机构均设置在调直机底座上。

所述的一种伺服电机驱动压下的钢筋调直切断机，其优选方案为所述横向调直部分包括导套a、调直辊轴承a、调直辊a、横向调直部分底板、预留固定底板的螺纹孔和伺服电机驱动的压下装置；

所述调直辊通过轴承连接在横向调直部分底板，导套a采用焊接的方式固定在横向调直部分底板并且导套a的中心与调直辊凹槽中心保持在同一水平直线上，伺服电机驱动的压下装置通过螺纹连接的方式紧固在调直底板上。

所述的一种伺服电机驱动压下的钢筋调直切断机，其优选方案为所述牵引部分包括伺服电机驱动的下压装置、牵引轮、套筒、牵引轮轴承、牵引箱和导套b；

所述牵引轮通过牵引轮轴承安装在带有套筒的牵引箱上，牵引箱分为是上下两部分通过螺栓连接的方式组装，伺服电机驱动的下压装置通过螺纹连接的方式紧固在牵引箱体上，牵引箱上的导套b通过焊接的方式固定在两组牵引轮的中心位置，牵引部分的导套的要与调直部分的导套保持同心的位置关系。

所述的一种伺服电机驱动压下的钢筋调直切断机，其优选方案为所述纵向调直部分包括导套c、预留固定底板的螺纹孔、纵向调直部分底板、伺服电机驱动的下压装置、调直辊轴承b、调直辊b；

所述调直辊通过调直辊轴承b连接在纵向调直部分底板，导套c采用焊接的方式固定在调直底板并且导套的中心与调直辊凹槽中心保持在同一水平直线上，伺服电机驱动的压下装置通过螺纹连接的方式紧固在调直底板上。

所述的一种伺服电机驱动压下的钢筋调直切断机，其优选方案为调直机切断机构包括伺服电机、切断臂、伺服电机输出轴、切断臂、销轴和切断部分底座；

所述伺服电机装卡在切断部分底座上，伺服电机输出轴通过螺纹连接的方式与切断臂连接，切断臂通过与销轴配合的方式与切断臂相连接，并将电机动力传递给切断臂；

所述的一种伺服电机驱动压下的钢筋调直切断机，其优选方案为伺服电机驱动的下压装置包括电机凸台、伺服电机、电机输出轴、沉头螺孔、联轴器、支撑架、固定支撑架的预留螺孔、丝杠、调直辊c、辊子轴、滑块、滑块连接丝杠的螺孔和轴承组成；

伺服电机通过凸台利用过盈配合的方式镶嵌在支撑架上，支撑架用螺栓通过预留螺孔紧固在牵引箱的箱体上；伺服电机的输出轴与联轴器连接起来，联轴器上预留的沉头螺孔加入沉头螺栓紧固输出轴，联轴器的另一端与丝杠连接；伺服电机通过记录的自身的转数并将其换算成丝杠上滑块的下降或上提的距离即带动调直辊c的下压和抬起，进而精准把控下压量；伺服电机在工作时滑块带着通过辊子轴承接在一起的调直辊c沿着丝杠上下移动。

所述的一种伺服电机驱动压下的钢筋调直切断机，其优选方案为所述牵引部分中的上下两个牵引轮的中心在同一垂直直线上。

一种伺服电机驱动压下的钢筋调直切断机的工作过程：调直机开机进入生产加工模式，首先进行试车(此阶段调直机处于手动状态)，将待加工的钢筋通过导套a和导套b穿过调直部分和牵引部分。然后根据待加工钢筋的具体的型号和物理参数计算出适应此钢筋调直的压下量，此时安装在调直部分和牵引部分的伺服电机驱动压下装置根据压下量的数值驱动伺服电机工作。伺服电机接收到信号，将压下量的多少转化为自身转动的转数，使得安装有调直辊c的滑块在丝杠上移动来调整压下量。压下量调整完旋动旋钮使得钢筋前进3-4米，手动按下剪切按钮将钢筋切断。对完成加工的钢筋进行测量，其直线度能否满足需求。若能满足需要，再通过操作台对钢筋剪切长度、加工数量、调直速度等参数进行详细设置，最后将调直机由手动模式调整为自动模式，实现调直机由调直到切断的全自动加工；若调直质量不能满足需求，则需旋动旋钮使钢筋后退，重新进行压下量的计算和压下量调整，调节后再次进行试车加工，直到钢筋的调直质量达到要求在进行自动化加工。

本发明的有益效果：现阶段通常情况下牵引、调直部分的下压量依靠工人经验进行手动调节，这种调节方式没有理论依据，调直效果不稳定。因此对于通过理论计算得出合理下压量然后再通过电气设备对调直辊压下量进行调节的方法越来越得到相关从业人员的重视。本发明开发了以伺服电机为动力驱动丝杠旋转从而带动和滑块连接在一起的调直辊来调节下压量，这将有效控制下压量的精确程度在保证调直精度的同时也在一定程度上使得各调直辊的受力更加合理化进而提高了调直辊的使用寿命。

本发明提供的新型调直机相比较传统的调直机其优势在于新型调直机的调直机构和牵引部分改变依靠人工凭借经验手动来调整下压量的方式，在下压量控制上采用电机驱动压下装置，此装置能够根据加工钢筋的具体材料、型号计算出下压量后伺服电机根据所需量进行下压量的自动化调整，调整过程的更加稳定、精确、迅速。其优势在于可根据调直需要精确调控下压量的多少，伺服电机的输出轴与联轴器连接起来，联轴器上预留的沉头螺孔加入沉头螺栓紧固输出轴，联轴器的另一端与丝杠连接。伺服电机根据待加工钢筋的具体情况，制定下压方案。伺服电机通过记录的自身的转向和转数并将其换算成丝杠上滑块的下降或上提的距离即带动调直辊子的下压和抬起，进而精准把控下压量，此压下装置更加适合工况下的快速、大量生产。缩减工人在进行调整下压量进行停机等待调整的时间并且可以有效减小工人凭经验手动调节带来的误差等一系类问题。

附图说明

图1为调直机装备伺服电机驱动的下压装置总装的三维图；

图2为调直机装备伺服电机驱动的下压装置横向的三维图a；

图3为调直机装备伺服电机驱动的下压装置横向的三维图b；

图4为调直机装备伺服电机驱动的下压装置牵引轮三维图a；

图5为调直机装备伺服电机驱动的下压装置牵引轮三维图b；

图6为调直机装备伺服电机驱动的下压装置横向的三维图a；

图7为调直机装备伺服电机驱动的下压装置横向的三维图b；

图8为钢筋调直切断机的剪切机构图；

图9伺服电机驱动的下压装置配合示意图；

图10伺服电机驱动的下压装置配合示意图。

图中，1横向调直部分、2伺服电机驱动的下压装置、3牵引部分、4纵向调直部分、5调直机切断部分、6调直机底座、7导套a、8调直辊轴承a、9调直辊a、10横向调直部分底板、11预留固定底板的螺纹孔、12牵引轮、13套筒、14牵引轮轴承、15牵引箱、16导套b、17导套c、18预留固定底板的螺纹孔、19纵向调直部分底板、20调直辊轴承b、21调直辊b、22伺服电机、23切断臂、24伺服电机输出轴、25切断臂、26连接切断臂的销轴、27切断部分底座、28电机凸台、29伺服电机、30电机输出轴、31沉头螺孔、32联轴器、33支撑架、34固定支撑架的预留螺孔、35丝杠、36调直辊、37辊子轴、38滑块、39滑块连接丝杠的螺孔、40轴承。

具体实施方式

下面结合本发明中的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

一种伺服电机驱动压下的钢筋调直切断机，包括横向调直部分1、牵引部分3、纵向调直部分4、调直机切断机构5和调直机底座6，所述横向调直部分1、牵引部分3、纵向调直部分4、调直机切断机构5均设置在调直机底座6上。

所述横向调直部分1包括导套a7、调直辊轴承a8、调直辊a9、横向调直部分底板10、预留固定底板的螺纹孔11和伺服电机驱动的压下装置2；

所述调直辊a9通过轴承连接在横向调直部分底板10，导套a7采用焊接的方式固定在横向调直部分底板10并且导套a7的中心与调直辊a9凹槽中心保持在同一水平直线上，伺服电机驱动的压下装置2通过螺纹连接的方式紧固在横向调直部分底板10上。

所述牵引部分3包括伺服电机驱动的下压装置2、牵引轮12、套筒13、牵引轮轴承14、牵引箱15和导套b16；

所述牵引轮12通过牵引轮轴承14安装在带有套筒13的牵引箱15上，牵引箱15分为是上下两部分通过螺栓连接的方式组装，伺服电机驱动的下压装置2通过螺纹连接的方式紧固在牵引箱15箱体上，牵引箱15上的导套b16通过焊接的方式固定在两组牵引轮12的中心位置，牵引部分的导套b16的要与调直部分的导套a7保持同心的位置关系。

所述纵向调直部分4包括导套c17、预留固定底板的螺纹孔18、纵向调直部分底板19、伺服电机驱动的下压装置2、调直辊轴承b20、调直辊b21；

所述调直辊b21通过调直辊轴承b20连接在纵向调直部分底板19，导套c17采用焊接的方式固定在纵向调直部分底板19并且导套c17的中心与调直辊b21凹槽中心保持在同一水平直线上，伺服电机驱动的压下装置2通过螺纹连接的方式紧固在纵向调直部分底板19上。

调直机切断机构5包括伺服电机22、切断臂23、伺服电机输出轴24、切断臂25、销轴26和切断部分底座27；

所述伺服电机22装卡在切断部分底座27上，伺服电机输出轴24通过螺纹连接的方式与切断臂23连接，切断臂23通过与销轴26配合的方式与切断臂23相连接，并将电机动力传递给切断臂23；

伺服电机驱动的下压装置2包括电机凸台28、伺服电机29、电机输出轴30、沉头螺孔31、联轴器32、支撑架33、固定支撑架的预留螺孔34、丝杠35、调直辊c36、辊子轴37、滑块38、滑块连接丝杠的螺孔39和轴承40组成；

伺服电机29通过电机凸台28利用过盈配合的方式镶嵌在支撑架23上，支撑架23用螺栓通过固定支撑架的预留螺孔34紧固在牵引箱15的箱体上；伺服电机29的电机输出轴与联轴器32连接起来，联轴器32上预留的沉头螺孔31加入沉头螺栓紧固输出轴电机输出轴30，联轴器32的另一端与丝杠35连接；伺服电机29通过记录的自身的转数并将其换算成丝杠35上滑块38的下降或上提的距离即带动调直辊c36的下压和抬起，进而精准把控下压量；伺服电29在工作时滑块38带着通过辊子轴承接在一起的调直辊c36沿着丝杠35上下移动。

所述牵引部分3中的上下两个牵引轮12的中心在同一垂直直线上。

一种伺服电机驱动压下的钢筋调直切断机的工作过程：调直机开机进入生产加工模式，首先进行试车(此阶段调直机处于手动状态)，将待加工的钢筋通过导套a导套b穿过调直部分和牵引部分。然后根据待加工钢筋的具体的型号和物理参数计算出适应此钢筋调直的压下量，此时安装在调直部分和牵引部分的伺服电机驱动压下装置根据压下量的数值驱动伺服电机工作。伺服电机接收到信号，将压下量的多少转化为自身转动的转数，使得安装有调直辊c的滑块在丝杠上移动来调整压下量。压下量调整完旋动旋钮使得钢筋前进3-4米，手动按下剪切按钮将钢筋切断。对完成加工的钢筋进行测量，其直线度能否满足需求。若能满足需要，再通过操作台对钢筋剪切长度、加工数量、调直速度等参数进行详细设置，最后将调直机由手动模式调整为自动模式，实现调直机由调直到切断的全自动加工；若调直质量不能满足需求，则需旋动旋钮使钢筋后退，重新进行压下量的计算和压下量调整，调节后再次进行试车加工，直到钢筋的调直质量达到要求在进行自动化加工。

Claims (7)

1.一种伺服电机驱动压下的钢筋调直切断机，其特征在于：包括横向调直部分、牵引部分、纵向调直部分、调直机切断机构和调直机底座，所述横向调直部分、牵引部分、纵向调直部分、调直机切断机构均设置在调直机底座上。

2.根据权利要求书1所述的一种伺服电机驱动压下的钢筋调直切断机，其特征在于：所述横向调直部分包括导套a、调直辊轴承a、调直辊a、横向调直部分底板、预留固定底板的螺纹孔和伺服电机驱动的压下装置；

所述调直辊a通过轴承连接在横向调直部分底板，导套a采用焊接的方式固定在横向调直部分底板并且导套a的中心与调直辊a凹槽中心保持在同一水平直线上，伺服电机驱动的压下装置通过螺纹连接的方式紧固在横向调直部分底板上。

3.根据权利要求书1所述的一种伺服电机驱动压下的钢筋调直切断机，其特征在于：所述牵引部分包括伺服电机驱动的下压装置、牵引轮、套筒、牵引轮轴承、牵引箱和导套b；

所述牵引轮通过牵引轮轴承安装在带有套筒的牵引箱上，牵引箱分为是上下两部分通过螺栓连接的方式组装，伺服电机驱动的下压装置通过螺纹连接的方式紧固在牵引箱体上，牵引箱上的导套b通过焊接的方式固定在两组牵引轮的中心位置，牵引部分的导套b的要与调直部分的导套a保持同心的位置关系。

4.根据权利要求书1所述的一种伺服电机驱动压下的钢筋调直切断机，其特征在于：所述纵向调直部分包括导套c、预留固定底板的螺纹孔、纵向调直部分底板、伺服电机驱动的下压装置、调直辊轴承b、调直辊b；

所述调直辊b通过调直辊轴承b连接在纵向调直部分底板，导套c采用焊接的方式固定在纵向调直部分底板并且导套c的中心与调直辊b凹槽中心保持在同一水平直线上，伺服电机驱动的压下装置通过螺纹连接的方式紧固在纵向调直部分底板上。

5.根据权利要求书1所述的一种伺服电机驱动压下的钢筋调直切断机，其特征在于：调直机切断机构包括伺服电机、切断臂、伺服电机输出轴、切断臂、销轴和切断部分底座；

所述伺服电机装卡在切断部分底座上，伺服电机输出轴通过螺纹连接的方式与切断臂连接，切断臂通过与销轴配合的方式与切断臂相连接，并将电机动力传递给切断臂。

6.根据权利要求书1所述的一种伺服电机驱动压下的钢筋调直切断机，其特征在于：伺服电机驱动的下压装置包括电机凸台、伺服电机、电机输出轴、沉头螺孔、联轴器、支撑架、固定支撑架的预留螺孔、丝杠、调直辊c、辊子轴、滑块、滑块连接丝杠的螺孔和轴承组成；

伺服电机通过凸台利用过盈配合的方式镶嵌在支撑架上，支撑架用螺栓通过预留螺孔紧固在牵引箱的箱体上；伺服电机的输出轴与联轴器连接起来，联轴器上预留的沉头螺孔加入沉头螺栓紧固输出轴，联轴器的另一端与丝杠连接；伺服电机通过记录的自身的转数并将其换算成丝杠上滑块的下降或上提的距离即带动调直辊c的下压和抬起，进而精准把控下压量；伺服电机在工作时滑块带着通过辊子轴承接在一起的调直辊c沿着丝杠上下移动。

7.根据权利要求书3所述的一种伺服电机驱动压下的钢筋调直切断机，其特征在于：所述牵引部分中的上下两个牵引轮的中心在同一垂直直线上。

Images