CN111687220A - 自动汽车板簧轧机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动汽车板簧轧机，包括机架，机架上设有轧制机构，轧制机构后端的机架上设有拉拔机构，轧制机构的前端机架上设有修边机构，轧制机构包括龙门框架、下轧辊、上轧辊，拉拔机构包括安装座，机架上部设有支撑座板，支撑座板的中部与安装座转动连接，机架的前端铰接有浮动油缸，支撑座板顶部设有滑轨一，滑轨一连接有滑动座板，支撑座板内固定有拉拔油缸，滑动座板前端设有竖直夹紧机构，竖直夹紧机构的后端设有水平自动对中夹紧机构。本发明利用上下夹紧和水平自动对中夹紧，代替了人工调节，减少了调整时间，提高了调整精度。夹紧机构采用铰接结构，油缸控制升降，避免因板簧弯曲度过大，冷料端无法伸入夹紧机构的问题。

Description

自动汽车板簧轧机

技术领域

本发明涉及一种自动汽车板簧轧机，属于板簧轧机技术领域。

背景技术

国内现有得板簧轧机由轧机、板簧修边装置和轧机拉拔装置组成。国内现有得轧机拉拔装置需要根据不同长度的板簧，人工调整水平夹紧机构的板簧长度定位块。拉拔油缸推动水平夹紧机构，将板簧送入轧机，旋转编码器检测到所需轧制的长度后，油缸停止推动，开始轧制。

但是当板簧弯曲度过大时，板簧冷料端容易伸入水平夹紧机构的上方或下方，造成夹紧机构无法夹住板簧而停机。板簧冷料端的固定只有一个水平夹紧机构，造成夹紧力不够，轧制过程出现轧斜，轧废等废品情况。

发明内容

本发明提供一种自动汽车板簧轧机，解决目前的板簧轧机在轧制板簧时，当板簧弯曲度过大时，板簧冷料端容易伸入水平夹紧机构的上方或下方，造成夹紧机构无法夹住板簧而停机。板簧冷料端的固定只有一个水平夹紧机构，造成夹紧力不够，轧制过程出现轧斜，轧废等废品情况的问题。

本发明涉及一种自动汽车板簧轧机，包括机架，机架上设有轧制机构，轧制机构后端的机架上设有拉拔机构，轧制机构的前端机架上设有修边机构，轧制机构包括固定在机架上的龙门框架、转动安装在龙门框架下端的下轧辊和与升降油缸连接的可以转动的上轧辊，拉拔机构包括固定在机架的中部的安装座，机架上部设有支撑座板，支撑座板的中部与安装座转动连接，机架的前端铰接有浮动油缸，浮动油缸的顶部与支撑座板铰接，支撑座板顶部沿其长度方向设有滑轨一，滑轨一上滑动连接有滑动座板，支撑座板内固定有拉拔油缸，拉拔油缸的活塞杆与有滑动座板固定，滑动座板前端设有竖直夹紧机构，竖直夹紧机构的后端设有水平自动对中夹紧机构。

所述竖直夹紧机构包括固定在滑动座板的前端的下夹板，下夹板的后侧设有固定在滑动座板上的支撑柱，支撑柱的上端转动连接有压臂，压臂的前端铰接有上夹板，压臂的后端铰接有压紧气缸，压紧气缸下端与滑动座板铰接。可以方便的对板簧的竖直方向进行夹紧，使得板簧固定更加牢固。

所述水平自动对中夹紧机构包括设置在下夹板中间后端的发讯板和与发讯板固定的滑动板，发讯板的前后两侧设有水平夹板，水平夹板固定连接有驱动臂，驱动臂的中部转动安装在滑动板上，两侧的驱动臂内测通过扇形齿轮啮合连接，一侧的驱动臂铰接有夹紧气缸，夹紧气缸的后侧与滑动板铰接，滑动座板上设有连接板，连接板上设有滑轨二，滑动板滑动安装在滑轨二上，连接板上固定安装有调节气缸，调节气缸另一端与滑动板铰接，发讯板连接有控制器，控制器连接调节气缸、夹紧气缸和压紧气缸。由伺服控制代替了人工，减少了调整时间，提高了调整精度。有效的避免了因板簧撞击在长度定位发讯板上发生反弹，造成夹紧位置不准确的情况。

滑动座板上固定有安装架，安装架上设有滑轨三，连接板滑动安装在滑轨三上，连接板上固定有螺母，螺母连接有丝杠，丝杠连接私服电机，私服电机连接控制器。控制器为PLC控制器。可以通过私服电机调节水平对中自动给夹紧机构的前后位置，从而适应不同长度的板簧。

上夹板上端固定有支座一，支座一顶部铰接有平衡板，平衡板的另一端铰接有支座二，支座二与压臂固定，平衡板与上夹板的中心轴和压臂的中心轴连线平行。可以形成平行四边形结构，尽量保证下夹板在下压过程中处于水平状态。

所述支撑座板后端设有限位板，限位板与机架固定。防止支撑座板顶起过高。

所述支撑座板的前端下方设有限位块，限位块与机架固定。防止支撑座板回落过低。

所述支撑座板的前端上方设有门框型支撑杆，支撑杆的下端两侧固定有转轴，转轴转动安装在支撑座板上，转轴外侧固定有摇杆摇杆下端铰接有旋转气缸，旋转气缸另一端与支撑座板铰接。可以通过支撑杆对板簧中间进行支撑，更加稳固，通过旋转气缸调节支撑杆的角度，从而调节支撑杆的竖直高度，从而适应不同高度的板簧。

发讯板前端面上设有接触开关，接触开关连接控制器。接触开关也可以为光电开关。

修边机构包括输送链条、输送电机和修边轮，输送链条后端两侧设有连接板，修边轮转动安装在连接板的上端，连接板的下端铰接有修边油缸，修边油缸铰接在机架上，连接板的中部固定有转轴，转轴下端转动安装在机架上，两侧转轴的上端固定有相互啮合的扇形齿轮。

所述连接板为V型。可以保证修边轮的外侧边更加贴近输送链条，在调节时不会使得连接板触碰到板簧。

所述修边油缸连接有伺服比例阀。调节更加准确。伺服比例阀连接控制器。

输送链条前端两侧的机架上固定有挡板，挡板的两段向外侧倾斜。可以防止板簧在输送时发生偏斜。

两侧所述转轴上端固定有连接杆，两侧连接杆的另一端之间铰接有伸缩尺。使用一个伸缩磁尺来检测修边宽度，调节更加准确。所述伸缩尺为伸缩磁尺。

机架的下端一侧固定有动力安装支架，动力安装支架上固定有两个液压马达，两个液压马达通过万向轴分别连接上轧辊和下轧辊，龙门框架上设有可以上下滑动的滑动支撑架，上轧辊转动安装在滑动支撑架上，滑动支撑架上端与升降油缸连接，滑动支撑架上设有竖直位移测量装置，竖直位移测量装置连接控制器。调整油缸的活塞杆推出/拉回使上轧辊下降/上升，油缸活塞杆的伸出或拉回由伺服比例阀控制，上轧辊的位移量由竖直位移测量装置检测，竖直位移测量装置可以为旋转编码器或位移传感器，当达到所需的位移量时，伺服比例阀控制油缸停止动作。液压马达为轧辊提供轧制力，可以根据需要调整轧制力大小，轧辊转速；轧制板簧时才需要动作，避免了减速机飞轮需要持续转动来完成蓄能。

本发明，具有以下有益效果：

利用上下夹紧和水平自动对中夹紧，代替了人工调节，减少了调整时间，提高了调整精度。夹紧机构采用铰接结构，油缸控制升降，避免因板簧弯曲度过大，冷料端无法伸入夹紧机构的问题。增加竖直方向的板簧压紧，提高板簧冷端的定位稳定性。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为轧制机构的结构示意图；

图3为动力装置的安装结构示意图；

图4为拉拔机构的主视结构示意图；

图5为拉拔机构的俯视结构示意图；

图6为拉拔机构的立体结构示意图；

图7为图4中A-A剖视图；

图8为图6中B处的放大结构示意图；

图9为修边机构的立体结构示意图；

图10为修边机构的俯视结构示意图；

图中：1、轧制机构，1-1、升降油缸，1-2、滑动支撑架，1-3、竖直位移测量装置，1-4、龙门框架，1-5、上轧辊。1-6、下轧辊，1-7、液压马达，1-8、动力安装支架，1-9、万向轴，2、拉拔机构，2-1、扇形齿轮一，2-2、浮动油缸，2-3、限位块，2-4、滑轨一，2-5、支撑杆，2-6、支撑座板，2-7、滑动座板，2-8、下夹板，2-9、上夹板，2-10、支座一，2-11、平衡板，2-12、支撑柱，2-13、压臂，2-14、压紧气缸，2-15、安装架，2-16、限位板，2-17、安装座，2-18、拉拔油缸，2-19、旋转气缸，2-20、水平夹板，2-21、驱动臂，2-22、夹紧气缸，2-23、滑动板，2-24、调节气缸，2-25、滑轨三，2-26、连接板，2-27、滑轨二，2-28、发讯板，3、机架，4、修边机构，4-1、修边轮，4-2、机架，4-3、输送链条，4-4、转轴，4-5、输送电机，4-6、挡板，4-7、扇形齿轮二，4-8、连接杆，4-9、修边油缸，4-10、连接板，4-11、伸缩尺。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

如图1至图10所示，本发明自动汽车板簧轧机，包括机架3，机架3上设有轧制机构1，轧制机构1后端的机架3上设有拉拔机构2，轧制机构1的前端机架3上设有修边机构4，轧制机构1包括固定在机架3上的龙门框架1-4、转动安装在龙门框架1-4下端的下轧辊1-6和与升降油缸1-1连接的可以转动的上轧辊1-5，拉拔机构包括固定在机架3的中部的安装座2-17，机架3上部设有支撑座板2-6，支撑座板2-6的中部与安装座2-17转动连接，机架3的前端铰接有浮动油缸2-2，浮动油缸2-2的顶部与支撑座板2-6铰接，支撑座板2-6顶部沿其长度方向设有滑轨一2-4，滑轨一2-4上滑动连接有滑动座板2-7，支撑座板2-6内固定有拉拔油缸2-18，拉拔油缸2-18的活塞杆与有滑动座板2-7固定，滑动座板2-7前端设有竖直夹紧机构，竖直夹紧机构的后端设有水平自动对中夹紧机构。

竖直夹紧机构包括固定在滑动座板2-7的前端的下夹板2-8，下夹板2-8的后侧设有固定在滑动座板2-7上的支撑柱2-12，支撑柱2-12的上端转动连接有压臂2-13，压臂2-13的前端铰接有上夹板2-9，压臂2-13的后端铰接有压紧气缸2-14，压紧气缸2-14下端与滑动座板2-7铰接。

水平自动对中夹紧机构包括设置在下夹板2-8中间后端的发讯板2-28和与发讯板2-28固定的滑动板2-23，发讯板2-28的前后两侧设有水平夹板2-20，水平夹板2-20固定连接有驱动臂2-21，驱动臂2-21的中部转动安装在滑动板2-23上，两侧的驱动臂2-21内测通过扇形齿轮一2-1啮合连接，一侧的驱动臂2-21铰接有夹紧气缸2-22，夹紧气缸2-22的后侧与滑动板2-23铰接，滑动座板2-7上设有连接板2-26，连接板2-26上设有滑轨二2-27，滑动板2-23滑动安装在滑轨二2-27上，连接板2-26上固定安装有调节气缸2-24，调节气缸2-24另一端与滑动板2-23铰接，发讯板2-28连接有控制器，控制器连接调节气缸2-24、夹紧气缸2-22和压紧气缸2-14。

滑动座板2-7上固定有安装架2-15，安装架2-15上设有滑轨三2-25，连接板2-26滑动安装在滑轨三2-25上，连接板2-26上固定有螺母，螺母连接有丝杠，丝杠连接私服电机，私服电机连接控制器。

上夹板2-9上端固定有支座一2-10，支座一2-10顶部铰接有平衡板2-11，平衡板2-11的另一端铰接有支座二，支座二与压臂2-13固定，平衡板2-11与上夹板2-9的中心轴和压臂2-13的中心轴连线平行，支撑座板2-6后端设有限位板2-16，限位板2-16与机架3固定，支撑座板2-6的前端下方设有限位块2-3，限位块2-3与机架3固定。

修边机构包括输送链条4-3、输送电机4-5和修边轮4-1，输送链条4-3后端两侧设有连接板4-10，修边轮4-1转动安装在连接板4-10的上端，连接板4-10的下端铰接有修边油缸4-9，修边油缸4-9铰接在机架4-3上，连接板4-10的中部固定有转轴4-4，转轴4-4下端转动安装在机架3上，两侧转轴4-4的上端固定有相互啮合的扇形齿轮二4-7。

连接板4-10为V型，所述修边油缸4-9和升降油缸均连接有伺服比例阀，伺服比例阀连接控制器，输送链条4-3前端两侧的机架3上固定有挡板4-6，挡板4-6的两段向外侧倾斜。

两侧所述转轴4-4上端固定有连接杆4-8，两侧连接杆4-8的另一端之间铰接有伸缩尺4-2，所述伸缩尺4-2为伸缩磁尺。

支撑座板2-6的前端上方设有门框型支撑杆2-5，支撑杆2-5的下端两侧固定有转轴，转轴转动安装在支撑座板2-6上，转轴外侧固定有摇杆，摇杆下端铰接有旋转气缸2-19，旋转气缸2-19另一端与支撑座板2-6铰接，发讯板2-28前端面上设有接触开关，接触开关连接控制器。

机架3的下端一侧固定有动力安装支架1-8，动力安装支架1-8上固定有两个液压马达1-7，两个液压马达1-7通过万向轴1-9分别连接上轧辊1-5和下轧辊1-6，龙门框架1-4上设有可以上下滑动的滑动支撑架1-2，上轧辊1-5转动安装在滑动支撑架1-2上，滑动支撑架1-2上端与升降油缸1-1连接，滑动支撑架1-2上设有竖直位移测量装置1-3，竖直位移测量装置1-3连接控制器。

轧制机构采用龙门式结构，由龙门框架1-4、一个固定的下轧辊1-6和一个可以上下调整的上轧辊1-5组成。升降油缸1-1的活塞杆推出/拉回使上轧辊下降/上升，油缸活塞杆的伸出或拉回由伺服比例阀控制，上轧辊的位移量由旋转编码器检测。当达到所需的位移量时，伺服比例阀控制油缸停止动作。

拉拔装置采用铰接形式，当板簧冷端通过轧机伸入承料钳口时，靠近轧机的浮动油缸2-2活塞杆收回，使承料钳口的下支撑面低于板簧，避免因板簧弯曲度过大，冷料端无法伸入夹紧机构的问题。

夹紧机构在水平对中加紧的基础上增加竖直压下机构，增加板簧在轧制过程中的稳定性，避免板簧跑偏的情况。

在水平夹紧机构上安装有长度定位发讯板2-28。伺服电机带动水平夹紧机构移动完成板簧的长度定位及水平位置夹紧。当板簧冷料端撞击在长度定位发讯板2-28时，板簧因为撞击力会出现一个反弹位移，在长度定位发讯板2-28上安装一个调整气缸2-24，使发讯板2-28可以向板簧方向移动一个距离，使反弹后的板簧冷料端靠在发讯板2-28上，从而抵消了板簧的反弹位移。水平夹紧机构和竖直夹紧机构是在板簧轧制过程中固定板簧，防止板簧扎偏等废品现象。夹紧由水平对中夹紧和竖直压下夹紧组成，水平对中夹紧板簧，竖直压下机构压紧板簧，浮动油缸2-2活塞杆推出，承料钳口上升，开始轧制板簧。

使用时，把板簧从输送链条4-3的前端放入，通过挡板4-6防止板簧跑偏，然后通过修边轮4-1将板簧的宽度进行挤窄，使板簧轧制后的延展宽度符合工艺要，板簧前端出来通过轧制机构1中的下轧辊1-6上方，然后上轧辊1-5通过升降油缸1-1下降，落到板簧上，当需要根据板簧宽度进行调节修边轮4-1时，可以通过私服比例阀控制修边油缸4-9伸出和收缩，然后带动连接板4-10绕转轴4-4处转动，调节修边轮4-1的宽度，调整时，连接板4-10通过扇形齿轮二4-7实现同步联动，另外通过伸缩尺4-2可以检测调节的宽度，保证其精度。板簧从轧制机构1出来，然后从拉拔机构2前端进来，浮动油缸2-2活塞杆收回，使上夹板和下夹板组成的承料钳口下降，板簧冷端通过轧机和支撑杆进入承料钳口，撞击在发讯板2-28上，发讯板4-28发信号给控制器，控制调整气缸4-24推动水平对中机构向轧机方向移动一个距离，抵消板簧的撞击反弹，然后控制器控制夹紧气缸4-22水平对中夹紧板簧，然后控制器控制压紧气缸4-14动作，竖直压下机构压紧板簧，浮动油缸4-2活塞杆推出，承料钳口上升，开始轧制板簧，轧制板簧时，拉拔油缸2-18动作，滑动座板4-7沿着滑轨一4-4向后端运动，拉着板簧向后移动，完成板簧轧制。

综上所述，本发明利用升降油缸油缸调整上下轧辊的间距，用伺服比例阀和旋转编码器控制调整精度，适用不同厚度的板簧轧制，上下夹紧和水平自动对中夹紧，代替了人工调节，减少了调整时间，提高了调整精度。夹紧机构采用铰接结构，油缸控制升降，避免因板簧弯曲度过大，冷料端无法伸入夹紧机构的问题。增加竖直方向的板簧压紧，提高板簧冷端的定位稳定性。使用两个修边油缸，油缸活塞杆的伸出或收回来调整修边轮的间距，实现自动调节，提高调节效率，通过修边轮上的两个扇形齿轮来保证修边轮的位置同步，由伺服比例阀精准控制修边油缸和伸缩尺来检测调整的宽度，使得调整宽度更精度。

在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种自动汽车板簧轧机，包括机架(3)，机架(3)上设有轧制机构(1)，轧制机构(1)后端的机架(3)上设有拉拔机构(2)，轧制机构(1)的前端机架(3)上设有修边机构(4)，其特征在于：轧制机构(1)包括固定在机架(3)上的龙门框架(1-4)、转动安装在龙门框架(1-4)下端的下轧辊(1-6)和与升降油缸(1-1)连接的可以转动的上轧辊(1-5)，拉拔机构包括固定在机架(3)的中部的安装座(2-17)，机架(3)上部设有支撑座板(2-6)，支撑座板(2-6)的中部与安装座(2-17)转动连接，机架(3)的前端铰接有浮动油缸(2-2)，浮动油缸(2-2)的顶部与支撑座板(2-6)铰接，支撑座板(2-6)顶部沿其长度方向设有滑轨一(2-4)，滑轨一(2-4)上滑动连接有滑动座板(2-7)，支撑座板(2-6)内固定有拉拔油缸(2-18)，拉拔油缸(2-18)的活塞杆与有滑动座板(2-7)固定，滑动座板(2-7)前端设有竖直夹紧机构，竖直夹紧机构的后端设有水平自动对中夹紧机构。

2.根据权利要求1所述的自动汽车板簧轧机，其特征在于：所述竖直夹紧机构包括固定在滑动座板(2-7)的前端的下夹板(2-8)，下夹板(2-8)的后侧设有固定在滑动座板(2-7)上的支撑柱(2-12)，支撑柱(2-12)的上端转动连接有压臂(2-13)，压臂(2-13)的前端铰接有上夹板(2-9)，压臂(2-13)的后端铰接有压紧气缸(2-14)，压紧气缸(2-14)下端与滑动座板(2-7)铰接。

3.根据权利要求2所述的自动汽车板簧轧机，其特征在于：所述水平自动对中夹紧机构包括设置在下夹板(2-8)中间后端的发讯板(2-28)和与发讯板(2-28)固定的滑动板(2-23)，发讯板(2-28)的前后两侧设有水平夹板(2-20)，水平夹板(2-20)固定连接有驱动臂(2-21)，驱动臂(2-21)的中部转动安装在滑动板(2-23)上，两侧的驱动臂(2-21)内测通过扇形齿轮一(2-1)啮合连接，一侧的驱动臂(2-21)铰接有夹紧气缸(2-22)，夹紧气缸(2-22)的后侧与滑动板(2-23)铰接，滑动座板(2-7)上设有连接板(2-26)，连接板(2-26)上设有滑轨二(2-27)，滑动板(2-23)滑动安装在滑轨二(2-27)上，连接板(2-26)上固定安装有调节气缸(2-24)，调节气缸(2-24)另一端与滑动板(2-23)铰接，发讯板(2-28)连接有控制器，控制器连接调节气缸(2-24)、夹紧气缸(2-22)和压紧气缸(2-14)。

4.根据权利要求3所述的自动汽车板簧轧机，其特征在于：滑动座板(2-7)上固定有安装架(2-15)，安装架(2-15)上设有滑轨三(2-25)，连接板(2-26)滑动安装在滑轨三(2-25)上，连接板(2-26)上固定有螺母，螺母连接有丝杠，丝杠连接私服电机，私服电机连接控制器。

5.根据权利要求2所述的自动汽车板簧轧机，其特征在于：上夹板(2-9)上端固定有支座一(2-10)，支座一(2-10)顶部铰接有平衡板(2-11)，平衡板(2-11)的另一端铰接有支座二，支座二与压臂(2-13)固定，平衡板(2-11)与上夹板(2-9)的中心轴和压臂(2-13)的中心轴连线平行，支撑座板(2-6)后端设有限位板(2-16)，限位板(2-16)与机架(3)固定，支撑座板(2-6)的前端下方设有限位块(2-3)，限位块(2-3)与机架(3)固定。

6.根据权利要求3所述的自动汽车板簧轧机，其特征在于：所述修边机构包括输送链条(4-3)、输送电机(4-5)和修边轮(4-1)，输送链条(4-3)后端两侧设有连接板(4-10)，修边轮(4-1)转动安装在连接板(4-10)的上端，连接板(4-10)的下端铰接有修边油缸(4-9)，修边油缸(4-9)铰接在机架(4-3)上，连接板(4-10)的中部固定有转轴(4-4)，转轴(4-4)下端转动安装在机架(3)上，两侧转轴(4-4)的上端固定有相互啮合的扇形齿轮二(4-7)。

7.根据权利要求6所述的自动汽车板簧轧机，其特征在于：所述连接板(4-10)为V型，所述修边油缸(4-9)和升降油缸均连接有伺服比例阀，伺服比例阀连接控制器，输送链条(4-3)前端两侧的机架(3)上固定有挡板(4-6)，挡板(4-6)的两段向外侧倾斜。

8.根据权利要求7所述的自动汽车板簧轧机，其特征在于：两侧所述转轴(4-4)上端固定有连接杆(4-8)，两侧连接杆(4-8)的另一端之间铰接有伸缩尺(4-2)，所述伸缩尺(4-2)为伸缩磁尺。

9.根据权利要求3所述的自动汽车板簧轧机，其特征在于：所述支撑座板(2-6)的前端上方设有门框型支撑杆(2-5)，支撑杆(2-5)的下端两侧固定有转轴，转轴转动安装在支撑座板(2-6)上，转轴外侧固定有摇杆，摇杆下端铰接有旋转气缸(2-19)，旋转气缸(2-19)另一端与支撑座板(2-6)铰接，发讯板(2-28)前端面上设有接触开关，接触开关连接控制器。

10.根据权利要求8所述的自动汽车板簧轧机，其特征在于：机架(3)的下端一侧固定有动力安装支架(1-8)，动力安装支架(1-8)上固定有两个液压马达(1-7)，两个液压马达(1-7)通过万向轴(1-9)分别连接上轧辊(1-5)和下轧辊(1-6)，龙门框架(1-4)上设有可以上下滑动的滑动支撑架(1-2)，上轧辊(1-5)转动安装在滑动支撑架(1-2)上，滑动支撑架(1-2)上端与升降油缸(1-1)连接，滑动支撑架(1-2)上设有竖直位移测量装置(1-3)，竖直位移测量装置(1-3)连接控制器。

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