CN111097813A - 一种型材校直机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种型材校直机，属于机械设备技术领域。所述型材矫直机，其包括入口导向辊装置、机架装置、传动装置、出口导向辊装置及控制系统，所述机架装置中的主机架左右侧上面分别装有入口导向辊装置中的底座和出口导向辊装置中的底座，所述入口导向辊装置通过底座安装在所述机架装置的主机架左侧，所述出口导向辊装置通过底座安装在所述机架装置的主机架右侧，所述机架装置中的法兰套端面与传动装置中的第三万向联轴器端面连接。本发明能准确、快捷地实现船用和桥梁用钢结构原材料型钢的尺寸和形状精度的控制，能将球扁钢、角钢、扁钢的水平面和立面的直线度矫正在要求的范围内；矫直效率高，精度高，成本低，自动化程度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种型材校直机，具体的说是将球扁钢、角钢、扁钢的水平面和立面的直线度矫正在要求的范围内，属于机械设备技术领域。
背景技术
随着我国造船和造桥工业的快速发展，现行船用和桥梁的钢结构均采用模块化装配，这样对于船用和桥梁用钢结构的制作外形尺寸精度提出了很高的要求，为了有效达到这一要求对于船用和桥梁用钢结构原材料型钢的尺寸和形状精度提出了很高的要求。如何有效控制船用和桥梁用钢结构原材料型钢的尺寸和形状精度、以及提高加工效率以及自动化程度，已成为造船业和桥梁行业中一道必须克服的技术难题。
本发明作出以前，船用和桥梁用钢结构原材料型钢的尺寸和形状精度的控制手段普遍采用人工火焰矫正或采用半自动化机械矫正，其中存在加工精度差、自动化程度低、劳动强度大和生产成本过高的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种型材校直机，能准确、快捷地实现船用和桥梁用钢结构原材料型钢的尺寸和形状精度的控制，效率高，精度高，成本低，自动化程度高。
按照本发明提供的技术方案，所述型材矫直机，其包括入口导向辊装置、机架装置、传动装置、出口导向辊装置及控制系统，所述机架装置中的主机架左右侧上面分别装有入口导向辊装置中的底座和出口导向辊装置中的底座，所述入口导向辊装置通过底座安装在所述机架装置的主机架左侧，所述出口导向辊装置通过底座安装在所述机架装置的主机架右侧，所述机架装置中的法兰套端面与传动装置中的第三万向联轴器端面连接；控制系统自动推荐设定参考值，将要被矫直的型材输入型材矫直机，并在入口导向辊装置中的辊子导向下进入上矫直辊和下矫直辊之间的型腔内，在所述传动装置的驱动下进行连续的多辊矫直，在所述出口导向辊装置中的辊子导向下输出型材矫直机以完成球扁钢、角钢、扁钢型材的矫直作业。
作为本发明的进一步改进，所述入口导向辊装置与出口导向辊装置结构相同，所述入口导向辊装置包括底座，在底座下部两侧装有减速电机，在减速电机轴端装有联轴器，在联轴器的另一端装有丝杆升降机，丝杆升降机的另一端装有旋转编码器，在旋转编码器上表面装有保护罩，在丝杠升降机的顶升部装有连接头，连接头和球面垫、压环一起联接在滑块上面，在滑块下部和侧边分别装有第一滑板、第二滑板，在滑块的中部装有第一轴套和第二轴套，在第一轴套和第二轴套中装有轴，在轴下端装有挡板，在轴上端装有挡圈、第一轴承、定位套、第二轴承，在轴上部轴端装有轴端挡圈，在第二轴承的表面装有隔环，另外在第一轴承、第二轴承、隔环外装有辊子，在辊子的上表面装有压盖，在底座内侧的两侧面和底面分别装有第三滑板和第四滑板，在底座的前后面装有支座，支座的上表面装有护板，底座上部两侧装有侧支架，所述丝杠升降机安装在侧支架上面。
作为本发明的进一步改进，所述机架装置包括主机架，在主机架上部装有第一轴承套和第二轴承套，在第一轴承套内装有第一轴承，在第二轴承套内装有第二轴承，在主机架上部侧面装有第一端盖、第二端盖、第三端盖和上支撑座，在第一端盖的端面装有挡环，在第一轴承和第二轴承套内装有上部主轴，在第一轴承端面装有第二隔套和第一隔套，在第一隔套侧面装有上矫直辊，在上矫直辊侧面装有滑轮，在上部主轴端部装有螺杆，在滑轮端部和螺杆上装有六角螺母和液压螺栓预紧器，在第二轴承侧面装有第三隔套和第四隔套，在第四隔套侧面装有第一推力轴承，在上支撑座内装有第三轴承套，在第三轴承套内装有第一推力轴承和第二推力轴承，在第二推力轴承端面装有锁紧螺母，在锁紧螺母端面装有防松螺母，在上部主轴端面装有定距套，在定距套端面和上部主轴上装有法兰套，在上部主轴端部装有轴端挡圈，上支撑座侧面装有第一支撑架，上支撑座内装有第一铜套，在第一铜套上装有传动轴，在传动轴上装有齿轮，在齿轮侧面和传动轴上装有圆螺母，在第一支撑架内装有第二铜套，在第一支撑架端面装有电机支撑座，在电机支撑座端面和在传动轴上装有平行轴减速电机，在传动轴端面装有短轴，在短轴上装有旋转编码器。
作为本发明的进一步改进，所述机架装置还釆用在主机架下部装有下辊座，在下辊座内装有第一轴承和第二轴承，第一轴承两侧装有第五隔套和第一定位环，在第二轴承两侧装有第二定位环和第六隔套，在第六隔套侧面装有第一推力轴承和第二推力轴承，在第二推力轴承端面装有锁紧螺母，在锁紧螺母端面装有防松螺母，在第一轴承和第二轴承内装有下部主轴，在第五隔套侧面装有下矫直辊，在下矫直辊侧面装有滑轮，在下部主轴端部装有螺杆，在滑轮端部和螺杆上装有六角螺母和液压螺栓预紧器，在下辊座侧面装有透盖，在透盖端面装有压盖。
作为本发明的进一步改进，所述机架装置还釆用在下辊座侧面装有下支撑座，下支撑座内装有第四轴承套，第四轴承套内装有第一推力轴承和第二推力轴承，下支撑座内装有第一铜套，在第一铜套上装有调整齿轮轴，在下支撑座侧面装有第二支撑架，在第二支撑架内装有第二铜套，第二支撑架端面装有电机支撑座，在电机支撑座端面和在调整齿轮轴上装有平行轴减速电机，在调整齿轮轴端面装有短轴，在短轴上装有旋转编码器，在下部主轴端部装有第一法兰，在第一法兰端部装有第一万向联轴器，第一万向联轴器另一端装有第二法兰，第二法兰装在直角轴减速机电机上，所述直角轴减速机电机装在支架上，在下辊座侧面装有第五滑板、第六滑板以及长压板，第五滑板、第六滑板以及长压板均与主机架贴合连接。
作为本发明的进一步改进，所述机架装置还釆用在下辊座底部装有套，在套下面装有球面垫，在球面垫下装有支撑球面接头，在下辊座下面装有压盖，将支撑球面接头固定在下辊座内，在支撑球面接头和主机架之间装有第一丝杠升降机和第二丝杠升降机，在第一丝杠升降机和第二丝杠升降机之间装有第二万向联轴器，在第一丝杠升降机上装有连接轴，连接轴端装有旋转编码器，旋转编码器装在编码器支座上面，在主机架上装有第一保护罩用以保护旋转编码器和编码器支座，在第二丝杠升降机输入轴上装有联轴器，联轴器另一端连接有水平减速电机，在主机架上装有第二保护罩用以保护联轴器。
作为本发明的进一步改进，所述传动装置包括传动底座，在传动底座上装有调速电机，调速电机通过第一联轴器与直交斜齿轮减速机连接，在传动底座上装有第一保护罩用以保护第一联轴器，分配箱底座上装有一入轴多轴输出分配箱，所述直交斜齿轮减速机和一入轴多轴输出分配箱通过第二联轴器连接，传动底座上装有第二保护罩用以保护第二联轴器，一入轴多轴输出分配箱的输出轴上装有法兰套，法兰套与第三万向联轴器连接。
作为本发明的进一步改进，所述出口导向辊装置中的两个滑块上分别装有第一导向支座及第二导向支座，在所述第一导向支座及第二导向支座的侧面上分别装有衬板。
作为本发明的进一步改进，所述入口导向辊装置中的两个滑块上分别装有第一导向支座、第二导向支座及第三导向支座，在所述第一导向支座、第一导向支座及第三导向支座的侧面上分别装有衬板。
本发明与已有技术相比具有以下优点：
本发明调整动作只需要在操作盘上输入需要矫直的球扁钢、角钢、扁钢等型材的规格和屈服强度后，控制程序系统自动给出推荐设定参考值并运行即可。当设定完成后将要被矫直的型材输入型材矫直机，并在入口导向辊中的辊子导向下进入上矫直辊和下矫直辊之间的型腔内，并在传动装置的驱动下进行连续的多辊精确矫直作业，然后在出口导向辊中的辊子导向下输出型材矫直机以完成型材的矫直作业。然后再进行下一次的矫直作业，如此循环作业以实现球扁钢、角钢、扁钢等型材高精度、自动化、高效率化矫直作业。
本发明能准确、快捷地实现船用和桥梁用钢结构原材料型钢的尺寸和形状精度的控制，能将球扁钢、角钢、扁钢的水平面和立面的直线度矫正在要求的范围内；矫直效率高，精度高，成本低，自动化程度高。
附图说明
图1为本发明主视图。
图2为本发明俯视图。
图3为本发明左侧视图。
图4为本发明左右轴侧视图。
图5为本发明入口导向辊装置主视图。
图6为本发明入口导向辊装置左侧视图。
图7为本发明入口导向辊装置俯视图。
图8为本发明入口导向辊装置左右轴侧视图。
图9为本发明图7中A-A剖视图。
图10为本发明图7中B-B剖视图。
图11为本发明机架装置主视图。
图12为本发明机架装置俯视图。
图13为本发明机架装置左侧视图。
图14为图11中A-A剖视图。
图15为图11中B-B剖视图。
图16为图11中C-C剖视图。
图17为图11中D-D剖视图。
图18为本发明传动装置主视图。
图19为本发明传动装置左侧视图。
图20为本发明传动装置俯视图。
图21为本发明传动装置后视图。
图22为本发明传动装置左右轴侧视图。
图23为本发明出口导向辊装置主视图。
图24为本发明入口导向辊装置左侧视图。
图25为本发明入口导向辊装置俯视图。
图26为本发明入口导向辊装置左右轴侧视图。
图27为本发明图25中A-A剖视图。
图28为本发明图25中B-B剖视图。
图29为本发明电控方框原理图。
附图标记说明：1-入口导向辊装置、1.1-底座、1.2-减速电机、1.3-联轴器、1.4-丝杆升降机、1.5-旋转编码器、1.6-保护罩、1.7-连接头、1.8-固球面垫、1.9-压环、1.10-滑块、1.11-第一滑板、1.12-第二滑板、1.13-第一轴套、1.14-第二轴套、1.15-轴、1.16-挡板、1.17-挡圈、1.18-第一轴承、1.19-定位套、1.20-第二轴承、1.21-挡圈、1.22-隔环、1.23-辊子、1.24-压盖、1.25-第三滑板、1.26-第四滑板、1.27-第一导向支座、1.28-第二导向支座、1.29-第三导向支座、1.30-衬板、1.31-支座、1.32-护板、1.33-侧支架、2-机架装置、2.1-主机架、2.2-第一轴承套、2.3-第二轴承套、2.4-第一轴承、2.5-第二轴承、2.6-第一端盖、2.7-第二端盖、2.8-第三端盖、2.9-上支撑座、2.10-挡环、2.11-上部主轴、2.12-第一隔套、2.13-第二隔套、2.14-上矫直辊、2.15-滑轮、2.16-螺杆、2.17-六角螺母、2.18-液压螺栓预紧器、2.19-第三隔套、2.20-第四隔套、2.21-第一推力轴承、2.22-第三轴承套、2.23-第二推力轴承、2.24-锁紧螺母.、2.25-防松螺母、2.26-定距套、2.27-法兰套、2.28-轴端挡圈、2.29-第一支撑架、2.30-第一铜套、2.31-传动轴、2.32-齿轮、2.33-圆螺母、2.34-第二铜套、2.35-电机支撑座、2.36-平行轴减速电机、2.37-短轴、2.38-旋转编码器、2.39-下辊座、2.40-第五隔套、2.41-第一定位环、2.42-第二定位环、2.43-第六隔套、2.44-下部主轴、2.45-下矫直辊、2.46-透盖、2.47-压盖、2.48-下支撑座、2.49-第四轴承套、2.50-调整齿轮轴、2.51-第二支撑架、2.52-第一法兰、2.53-第一万向联轴器、2.54-第二法兰、2.55-直角轴减速机电机、2.56-支架、2.57-第五滑板、2.58-第六滑板、2.59-长压板、2.60-套、2.61-球面、2.62-支撑球面接头、2.63-压盖、2.64-第一丝杠升降机、2.65-第二丝杠升降机、2.66-第二万向联轴器、2.67-连接轴、2.68-编码器支座、2.69-第一保护罩、2.70-联轴器、2.71-水平减速电机、2.72-第二保护罩、3-传动装置、3.1-传动底座、3.2-调速电机、3.3-第一联轴器、3.4-直交斜齿轮减速机、3.5-第一保护罩、3.6-分配箱底座、3.7-一入轴多轴输出分配箱、3.8-第二联轴器、3.9-第二保护罩、3.10-法兰套、3.11-第三万向联轴器，4-出口导向辊装置、1.1-底座、1.2-减速电机、1.3-联轴器、1.4-丝杆升降机、1.5-旋转编码器、1.6-保护罩、1.7-连接头、1.8-固球面垫、1.9-压环、1.10-滑块、1.11-第一滑板、1.12-第二滑板、1.13-轴套、1.14-第二轴套、1.15-轴、1.16-挡板、1.17-挡圈、1.18-第一轴承、1.19-定位套、1.20-第二轴承、1.21-挡圈、1.22-隔环、1.23-辊子、1.24-压盖、1.25-第三滑板、1.26-第四滑板、1.27-第一导向支座、1.28-第二导向支座、1.30-衬板、1.31-支座、1.32-护板、1.33-侧支架。
具体实施方式
下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：
如图1~图4所示，本发明主要包括入口导向辊装置1、机架装置2、传动装置3和出口导向辊装置4及控制系统，所述机架装置2中的主机架左右侧上面分别装有入口导向辊装置中的底座和出口导向辊装置中的底座，所述入口导向辊装置1通过底座安装在所述机架装置2的主机架左侧，所述出口导向辊装置4通过底座安装在所述机架装置2的主机架右侧，所述机架装置2中的法兰套端面与传动装置3中的第三万向联轴器端面连接；控制系统自动推荐设定参考值，将要被矫直的型材输入型材矫直机，并在入口导向辊装置1中的辊子导向下进入上矫直辊和下矫直辊之间的型腔内，在所述传动装置3的驱动下进行连续的多辊矫直，在所述出口导向辊装置4中的辊子导向下输出型材矫直机以完成球扁钢、角钢、扁钢型材的矫直作业。
如图5~图10所示，所述入口导向辊装置1与出口导向辊装置4结构基本相同。
所述入口导向辊装置1主要包括底座1.1，在底座1下部两侧装有减速电机1.2，在减速电机1.2轴端装有联轴器1.3在联轴器1.3的另一端装有丝杆升降机1.4，丝杆升降机1.4的另一端装有旋转编码器1.5，在旋转编码器1.5上表面装有保护罩1.6，在丝杠升降机1.4的顶升部装有连接头1.7，连接头1.7和球面垫1.8、压环1.9一起联接在滑块1.10上面，在滑块1.10下部和侧边分别装有第一滑板1.11、第二滑板1.12，在滑块1.10的中部装有第一轴套1.13和第二轴套1.14，在第一轴套1.13和第二轴套1.14中装有轴1.15，在轴1.15下端装有挡板1.16，在轴1.15上端装有挡圈1.17、第一轴承1.18、定位套1.19、第二轴承1.20，在轴1.15上部轴端装有轴端挡圈1.21，在第二轴承1.20的表面装有隔环1.22，另外在第一轴承1.18、第二轴承1.20、隔环1.22外装有辊子1.23，在辊子1.23的上表面装有压盖1.24，在底座1.1内侧的两侧面和底面分别装有第三滑板1.25和第四滑板1.26，另外在两个滑块1.10上分别装有第一导向支座1.27、第二导向支座1.28、第三导向支座1.29，而在第一导向支座1.27、第二导向支座1.28、第三导向支座1.29的侧面均装有衬板1.30，在底座1.1的前后面装有支座1.31，支座1.31的上表面装有护板1.32，底座1.1上部两侧装有侧支架1.33，所述丝杠升降机1.4安装在侧支架1.33上面。
如图11~图17所示，所述机架装置2主要包括主机架2.1在主机架2.1上部装有第一轴承套2.2和第二轴承套2.3，在第一轴承套2.2内装有第一轴承2.4，在第二轴承套2.3内装有第二轴承2.5，在主机架2.1上部侧面装有第一端盖2.6、第二端盖2.7、第三端盖2.8和上支撑座2.9，在第一端盖2.6的端面装有挡环2.10，在第一轴承2.4和第二轴承套2.3内装有上部主轴2.11，在第一轴承2.4端面装有第二隔套2.12和第一隔套2.13，在第一隔套2.13侧面装有上矫直辊2.14，在上矫直辊2.14侧面装有滑轮2.15，在上部主轴2.11端部装有螺杆2.16，在滑轮2.15端部和螺杆2.16上装有六角螺母2.17和液压螺栓预紧器2.18，在第二轴承2.5侧面装有第三隔套2.19和第四隔套2.20，在第四隔套2.20侧面装有第一推力轴承2.21，在上支撑座2.9内装有第三轴承套2.22，在第三轴承套2.22内装有第一推力轴承2.21和第二推力轴承2.23，在第二推力轴承2.23端面装有锁紧螺母2.24，在锁紧螺母2.24端面装有防松螺母2.25，在上部主轴2.11端面装有定距套2.26，在定距套2.26端面和上部主轴2.11上装有法兰套2.27，在上部主轴2.11端部装有轴端挡圈2.28，上支撑座2.9侧面装有第一支撑架2.29，上支撑座2.9内装有第一铜套2.30，在第一铜套2.30上装有传动轴2.31，在传动轴2.31上装有齿轮2.32，在齿轮2.32侧面和传动轴2.31上装有圆螺母2.33，在第一支撑架2.29内装有第二铜套2.34，在第一支撑架2.29端面装有电机支撑座2.35，在电机支撑座2.35端面和在传动轴2.31上装有平行轴减速电机2.36，在传动轴2.31端面装有短轴2.37，在短轴2.37上装有旋转编码器2.38。
优选地，在所述主机架2.1下部装有下辊座2.39，在下辊座2.39内装有第一轴承2.4和第二轴承2.5，第一轴承2.4两侧装有第五隔套2.40和第一定位环2.41，在第二轴承2.5两侧装有第二定位环2.42和第六隔套2.43，在第六隔套2.43侧面装有第一推力轴承2.21和第二推力轴承2.23，在第二推力轴承2.23端面装有锁紧螺母2.24，在锁紧螺母2.24端面装有防松螺母2.25，在第一轴承2.4和第二轴承2.5内装有下部主轴2.44，在第五隔套2.40侧面装有下矫直辊2.45，在下矫直辊2.45侧面装有滑轮2.15，在下部主轴2.44端部装有螺杆2.16，在滑轮2.15端部和螺杆2.16上装有六角螺母2.17和液压螺栓预紧器2.18，在下辊座2.39侧面装有透盖2.46，在透盖2.46端面装有压盖2.47。
优选地，在所述下辊座2.39侧面装有下支撑座2.48，下支撑座2.48内装有第四轴承套2.49，第四轴承套2.49内装有第一推力轴承2.21和第二推力轴承2.23，下支撑座2.48内装有第一铜套2.30，在第一铜套2.30上装有调整齿轮轴2.50，在下支撑座2.48侧面装有第二支撑架2.51，在第二支撑架2.51内装有第二铜套2.34，第二支撑架2.51端面装有电机支撑座2.35，在电机支撑座2.35端面和在调整齿轮轴2.50上装有平行轴减速电机2.36，在调整齿轮轴2.50端面装有短轴2.37，在短轴2.37上装有旋转编码器2.38，在下部主轴2.44端部装有第一法兰2.52，在第一法兰2.52端部装有第一万向联轴器2.53，第一万向联轴器2.53另一端装有第二法兰2.54，而第二法兰2.54装在直角轴减速机电机2.55上，所述直角轴减速机电机2.55装在支架2.56上，在下辊座2.39侧面装有第五滑板2.57、第六滑板2.58以及长压板2.59，第五滑板2.57、第六滑板2.58以及长压板2.59均与主机架2.1贴合在一起。
优选地，在所述下辊座2.39底部装有套2.60，在套2.60下面装有球面垫2.61，在球面垫2.61下装有支撑球面接头2.62，在下辊座2.39下面装有压盖2.63，将支撑球面接头2.62固定在下辊座2.39内，在支撑球面接头2.62和主机架2.1之间装有第一丝杠升降机2.64和第二丝杠升降机2.65，在第一丝杠升降机2.64和第二丝杠升降机2.65之间装有第二万向联轴器2.66，在第一丝杠升降机2.64上装有连接轴2.67，连接轴2.67端装有旋转编码器2.38，旋转编码器2.38装在编码器支座2.68上面，在主机架2.1上装有第一保护罩2.69用以保护旋转编码器2.38和编码器支座2.68，在第二丝杠升降机2.65输入轴上装有联轴器2.70，而联轴器2.70另一端连接有水平减速电机2.71，在主机架2.1上装有第二保护罩2.72用以保护联轴器2.70。
如图18~图22所示，所述传动装置3包括传动底座3.1，在传动底座3.1上装有调速电机3.2，调速电机3.2通过第一联轴器3.3与直交斜齿轮减速机3.4连接，在传动底座3.1上装有第一保护罩3.5用以保护第一联轴器3.3，分配箱底座3.6上装有一入轴多轴输出分配箱3.7，所述直交斜齿轮减速机3.4和一入轴多轴输出分配箱3.7通过第二联轴器3.8连接，传动底座3.1上装有第二保护罩3.9用以保护第二联轴器3.8，一入轴多轴输出分配箱的输出轴上装有法兰套3.10，法兰套3.10与第三万向联轴器3.11连接。
所述传动装置中直交斜齿轮减速机3.4 设计型号：X3KS170/HU/B，牌号：SEW。所述一入轴多轴输出分配箱3.7设计型号：TZ107.03.01.00，牌号：江苏金象公司生产。
如图23~图28所示，所述入口导向辊装置1与出口导向辊装置4结构基相同。所述出口导向辊装置4主要包括底座1.1，在底座1.1下部两侧装有减速电机1.2，在减速电机1.2端装有联轴器1.3，在联轴器1.3的另一端装有丝杆升降机1.4，而丝杆升降机1.4的另一端装有旋转编码器1.5，在旋转编码器1.5表面装有保护罩1.6，在丝杠升降机1.4的顶升部装有连接头1.7，连接头1.7和球面垫1.8、压环1.9一起联接在滑块1.10上面，在滑块1.10下部和侧边分别装有第一滑板1.11、第二滑板1.12，在滑块1.10的中部装有第一轴套1.13和第二轴套1.14，在第一轴套1.13和第二轴套1.14中装有轴1.15，在轴1.15下端装有挡板1.16，在轴1.15上端装有挡圈1.17、第一轴承1.18、定位套1.19、第二轴承1.20，在轴1.15上部轴端装有轴端挡圈1.21，在第二轴承1.20的表面装有隔环1.22，在第一轴承1.18、第二轴承1.20、隔环1.22外装有辊子1.23，在辊子1.23的上表面装有压盖1.24，在底座1.1内侧的两侧面和底面分别装有第三滑板1.25和第四滑板1.26，在两个滑块1.10上分别装有第一导向支座1.27、第二导向支座1.28，在第一导向支座1.27、第二导向支座1.28的侧面均装有衬板1.30，在底座1.1的前后面装有支座1.31，支座1.31的上表面装有护板1.32，在底座1.1上部两侧装有侧支架1.33，丝杠升降机1.4安装在侧支架1.33上面。
如图29所示：本发明电控系统包括触摸屏控制面板、PLC控制系统、上位机电脑系统、主变频调速系统、变频电机动力输送、轴向调整电机、升降调整电机、入口升降电机、出口升降电机、外部感应开关和外部计数编码器部分组成。
所述上位机电脑系统及触摸屏分别通过通迅电缆与PLC控制系统连接。PLC控制系统通过导线与主变频调速系统连接进行控制信号，主变频调速系统连接主变频电机控制信号，主变频电机输出动力。PLC控制系统通过导线连接轴向调整电机输出信号，轴向调整电机输出动力。PLC控制系统通过导线连接升降调整电机输出信号，升降调整电机输出动力。PLC控制系统通过导线连接入口升降调整电机、出口升降调整电机输出信号，入口升降调整电机、出口升降调整电机输出动力。PLC控制系统通过导线连接外部感应开关和外部计数编码器输入信号。
本发明电控系统工作原理：作业时将要被矫直的球扁钢、角钢、扁钢等型材对应的尺寸参数和屈服强度输入触摸屏中。PLC控制器根据输入的球扁钢、角钢、扁钢等型材参数，从上位机的工艺库中调入对应的矫直参数值。PLC控制器通过外部各调整电机与反馈计数编码器控制型材矫直机中各执行单元运行到矫直参数值。PLC控制器从触摸屏中接收到控制信号，然后通过变频调速系统驱动变频电机进行矫直作业。矫直作业时根据矫直实际情况，可通过PLC控制器调整矫直参数，并通过触摸屏保存到上位机的工艺库中。PLC控制器与外部感应开关、技术编码器交换信号进行协调工作。
本发明工作原理及工作过程：
根据需要矫直的球扁钢、角钢、扁钢等型材的规格和屈服强度，在入口导向辊装中通过旋转编码器控制丝杠升降机带动两侧的辊子进行定位，在机架装置中通过旋转编码器控制平行轴减速电机带动上矫直辊和下矫直辊进行水平方向的定位以及机架装置中通过旋转编码器控制水平减速电机带动下矫直辊进行升降定位。同样出口导向辊装中通过旋转编码器控制丝杠升降机带动两侧的辊子进行定位。接下来再调节传动装置中的调速电机的输出转速和机架装置中直角轴减速机电机的输出转速以来保证上矫直辊和下矫直辊同步驱动被矫直的球扁钢、角钢、扁钢等型材。而上述调整动作只需要在操作盘上输入需要矫直的球扁钢、角钢、扁钢等型材的规格和屈服强度后，控制程序系统自动给出推荐设定参考值并运行即可。当设定完成后将要被矫直的型材输入型材矫直机，并在入口导向辊中的辊子导向下进入上矫直辊和下矫直辊之间的型腔内，并在传动装置的驱动下进行连续的多辊精确矫直作业，然后在出口导向辊中的辊子导向下输出型材矫直机以完成型材的矫直作业。然后再进行下一次的矫直作业，如此循环作业以实现球扁钢、角钢、扁钢等型材高精度、自动化、高效率化矫直作业。
当然，上述说明并非是本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加及替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种型材矫直机，其特征是：包括入口导向辊装置（1）、机架装置（2）、传动装置（3）、出口导向辊装置（4）及控制系统，所述机架装置（2）中的主机架左右侧上面分别装有入口导向辊装置中的底座和出口导向辊装置中的底座，所述入口导向辊装置（1）通过底座安装在所述机架装置（2）的主机架左侧，所述出口导向辊装置（4）通过底座安装在所述机架装置（2）的主机架右侧，所述机架装置（2）中的法兰套与传动装置（3）中的第三万向联轴器连接；由控制系统自动控制，将要被矫直的型材输入型材矫直机，并在入口导向辊装置（1）中的辊子导向下进入上矫直辊和下矫直辊之间的型腔内，在所述传动装置（3）的驱动下进行连续的多辊矫直，在所述出口导向辊装置（4）中的辊子导向输出型材矫直机以完成球扁钢、角钢、扁钢型材的矫直。
2.如权利要求所述的一种型材校直机，其特征是：所述入口导向辊装置（1）与出口导向辊装置（4）结构相同，所述入口导向辊装置（1）包括底座（1.1），在底座（1.1）下部两侧装有减速电机（1.2），在减速电机（1.2）轴端装有联轴器（1.3），在联轴器（1.3）的另一端装有丝杆升降机（1.4），丝杆升降机（1.4）的另一端装有旋转编码器（1.5），在旋转编码器（1.5）上表面装有保护罩（1.6），在丝杠升降机（1.4）的顶升部装有连接头（1.7），连接头（1.7）和球面垫（1.8）及压环（1.9）联接在滑块（1.10）上面，在滑块（1.10）下部和侧边分别装有第一滑板（1.11）、第二滑板（1.12），在滑块（1.10）的中部装有第一轴套（1.13）和第二轴套（1.14），在第一轴套（1.13）和第二轴套（1.14）中装有轴（1.15），在轴（1.15）下端装有挡板（1.16），在轴（1.15）上端装有挡圈（1.17）、第一轴承（1.18）、定位套（1.19）、第二轴承（1.20），在轴（1.15）上部轴端装有轴端挡圈(1.21)，在第二轴承（1.20）的表面装有隔环(1.22)，在第一轴承（1.18）、第二轴承（1.20）、隔环(1.22)外装有辊子（1.23），在辊子（1.23）的上表面装有压盖（1.24），在底座（1.1）内侧的两侧面和底面分别装有第三滑板（1.25）和第四滑板（1.26），在底座（1.1）的前后面装有支座（1.31），支座（1.31）的上表面装有护板（1.32），底座（1.1）上部两侧装有侧支架（1.33），所述丝杠升降机（1.4）安装在侧支架（1.33）上面。
3.如权利要求1所述的一种型材校直机，其特征是：所述机架装置（2）包括主机架（2.1），在主机架（2.1）上部装有第一轴承套（2.2）和第二轴承套（2.3），在第一轴承套（2.2）内装有第一轴承(2.4)，在第二轴承套（2.3）内装有第二轴承（2.5），在主机架（2.1）上部侧面装有第一端盖（2.6）、第二端盖（2.7）、第三端盖（2.8）和上支撑座(2.9)，在第一端盖（2.6）的端面装有挡环（2.10），在第一轴承(2.4)和第二轴承套（2.3）内装有上部主轴(2.11)，在第一轴承(2.4)端面装有第二隔套（2.12）和第一隔套（2.13），在第一隔套（2.13）侧面装有上矫直辊（2.14），在上矫直辊（2.14）侧面装有滑轮(2.15)，在上部主轴(2.11)端部装有螺杆(2.16)，在滑轮(2.15)端部和螺杆(2.16)上装有六角螺母(2.17)和液压螺栓预紧器（2.18），在第二轴承（2.5）侧面装有第三隔套（2.19）和第四隔套（2.20），在第四隔套（2.20）侧面装有第一推力轴承（2.21），在上支撑座(2.9)内装有第三轴承套（2.22），在第三轴承套（2.22）内装有第一推力轴承（2.21）和第二推力轴承（2.23），在第二推力轴承（2.23）端面装有锁紧螺母（2.24），在锁紧螺母（2.24）端面装有防松螺母（2.25），在上部主轴(2.11)端面装有定距套（2.26），在定距套（2.26）端面和上部主轴(2.11)上装有法兰套（2.27），在上部主轴(2.11)端部装有轴端挡圈（2.28），上支撑座(2.9)侧面装有第一支撑架（2.29），上支撑座(2.9)内装有第一铜套（2.30），在第一铜套（2.30）上装有传动轴（2.31），在传动轴（2.31）上装有齿轮（2.32），在齿轮（2.32）侧面和传动轴（2.31）上装有圆螺母（2.33），在第一支撑架（2.29）内装有第二铜套（2.34），在第一支撑架（2.29）端面装有电机支撑座（2.35），在电机支撑座（2.35）端面和在传动轴（2.31）上装有平行轴减速电机（2.36），在传动轴（2.31）端面装有短轴（2.37），在短轴（2.37）上装有旋转编码器（2.38）。
4.如权利要求1所述的一种型材校直机，其特征是：所述机架装置（2）还釆用在主机架（2.1）下部装有下辊座（2.39），在下辊座（2.39）内装有第一轴承(2.4)和第二轴承（2.5），第一轴承(2.4)两侧装有第五隔套（2.40）和第一定位环（2.41），在第二轴承（2.5）两侧装有第二定位环（2.42）和第六隔套（2.43），在第六隔套（2.43）侧面装有第一推力轴承（2.21）和第二推力轴承（2.23），在第二推力轴承（2.23）端面装有锁紧螺母（2.24），在锁紧螺母（2.24）端面装有防松螺母（2.25），在第一轴承(2.4)和第二轴承（2.5）内装有下部主轴(2.44)，在第五隔套（2.40）侧面装有下矫直辊（2.45），在下矫直辊（2.45）侧面装有滑轮(2.15)，在下部主轴(2.44)端部装有螺杆(2.16)，在滑轮(2.15)端部和螺杆(2.16)上装有六角螺母(2.17)和液压螺栓预紧器（2.18），在下辊座（2.39）侧面装有透盖（2.46)，在透盖（2.46）端面装有压盖（2.47）。
5.如权利要求1所述的一种型材校直机，其特征是：所述机架装置（2）还釆用在下辊座（2.39）侧面装有下支撑座（2.48），下支撑座（2.48）内装有第四轴承套（2.49），第四轴承套（2.49）内装有第一推力轴承（2.21）和第二推力轴承（2.23），下支撑座（2.48）内装有第一铜套（2.30），在第一铜套（2.30）上装有调整齿轮轴（2.50），在下支撑座（2.48）侧面装有第二支撑架（2.51），在第二支撑架（2.51）内装有第二铜套（2.34），第二支撑架（2.51）端面装有电机支撑座（2.35），在电机支撑座（2.35）端面和在调整齿轮轴（2.50）上装有平行轴减速电机（2.36），在调整齿轮轴（2.50）端面装有短轴（2.37），在短轴（2.37）上装有旋转编码器（2.38），在下部主轴(2.44)端部装有第一法兰（2.52），在第一法兰（2.52）端部装有第一万向联轴器（2.53），第一万向联轴器（2.53）另一端装有第二法兰（2.54），第二法兰（2.54）装在直角轴减速机电机（2.55）上，所述直角轴减速机电机（2.55）装在支架（2.56）上，在下辊座（2.39）侧面装有第五滑板（2.57）、第六滑板（2.58）以及长压板（2.59），第五滑板（2.57）、第六滑板（2.58）以及长压板（2.59）均与主机架（2.1）连接。
6.如权利要求1所述的一种型材校直机，其特征是：所述机架装置（2）还釆用在下辊座（2.39）底部装有套（2.60），在套（2.60）下面装有球面垫（2.61），在球面垫（2.61）下装有支撑球面接头（2.62），在下辊座（2.39）下面装有压盖（2.63），支撑球面接头（2.62）固定在下辊座（2.39）内，在支撑球面接头（2.62）和主机架（2.1）之间装有第一丝杠升降机（2.64）和第二丝杠升降机（2.65），在第一丝杠升降机（2.64）和第二丝杠升降机（2.65）之间装有第二万向联轴器（2.66），在第一丝杠升降机（2.64）上装有连接轴（2.67），连接轴（2.67）轴端装有旋转编码器（2.38），旋转编码器（2.38）装在编码器支座（2.68）上面，在主机架（2.1）上装有第一保护罩（2.69）用以保护旋转编码器（2.38）和编码器支座（2.68），在第二丝杠升降机（2.65）输入轴上装有联轴器（2.70），所述联轴器（2.70）另一端连接有水平减速电机（2.71），在主机架（2.1）上装有第二保护罩（2.72）用以保护联轴器（2.70）。
7.如权利要求1所述的一种型材校直机，其特征是：所述传动装置（3）包括传动底座（3.1），在传动底座（3.1）上装有调速电机（3.2），调速电机（3.2）通过第一联轴器（3.3）与直交斜齿轮减速机（3.4）连接，在传动底座（3.1）上装有第一保护罩（3.5）用以保护第一联轴器（3.3），分配箱底座（3.6）上装有一入轴多轴输出分配箱（3.7），所述直交斜齿轮减速机（3.4）和一入轴多轴输出分配箱（3.7）通过第二联轴器（3.8）连接，传动底座（3.1）上装有第二保护罩（3.9）用以保护第二联轴器（3.8），一入轴多轴输出分配箱的输出轴上装有法兰套（3.10），法兰套（3.10）与第三万向联轴器（3.11）连接。
8.如权利要求2所述的一种型材校直机，其特征是：所述出口导向辊装置（4）中的两个滑块（1.10）上分别装有第一导向支座（1.27）及第二导向支座（1.28），在所述第一导向支座（1.27）及第二导向支座（1.28）的侧面上分别装有衬板（1.30）。
9.如权利要求2所述的一种型材校直机，其特征是：所述入口导向辊装置（1）中的两个滑块（1.10）上分别装有第一导向支座（1.27）、第二导向支座（1.28）及第三导向支座（1.29），在所述第一导向支座（1.27）、第一导向支座（1.28）及第三导向支座（1.29）的侧面上分别装有衬板（1.30）。
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| CN113953353A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-01-21 | Dig自动化工程（武汉）有限公司 | 一种用于船体肋骨型材矫直的多辊矫直设备 |
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2019
- 2019-12-27 CN CN201911382235.0A patent/CN111097813B/zh active Active
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