CN111977447A - 一种铜排自动调直收卷装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种铜排自动调直收卷装置，在铜排行进方向上依次包括拉拔组件、拉直组件、压直组件、传输架、计米测速组件、收卷装置；拉拔组件包括拉拔模；拉直组件包括第一滚轮和第二滚轮，二者旋转方向相反；压直组件包括若干上下分布、旋转方向相反的第一压辊和第二压辊；传输架包括若干个传输辊；计米测速组件置于传输架上方；收卷装置包括转轴，其上设有若干个可沿半径方向移动的内芯块。本发明利用拉拔组件、拉直组件、压直组件的配合将变形的铜排进行充分调直，并通过可变径的收卷装置对铜排进行收卷，实现连续调直，大大提高了调直效率，同时调直过程中铜排处于直线运输，不会发生侧弯，调直后的铜排为收卷状态，更加易于储存和运输。

Description

一种铜排自动调直收卷装置

技术领域

本发明涉及铜加工领域，尤其是指一种铜排自动调直收卷装置。

背景技术

铜排是铜加工材中的一个主要品种，其具有较高的机械性能，良好的导电性、导热性，优良的抗腐蚀性、电镀性、钎焊性，美观漂亮的金属光泽及良好的成形加工性能等，因此用它制作的各种输变电、电器装备等在电力领域得到了广泛的应用。

目前主流的铜排加工生产工艺是上引坯杆，连续挤压成排坯，将排坯收卷后转移到调直装置进行调直。现有的调直方式为拉拔、定长切段，如CN201510773362.9公开的一种铜排拉拔拉直设备，其原理是铜排坯料由被动放线架和工字轮放线，穿过拉拔模，由大功率轮带式牵引机牵引达到定长机构定长，由往复式切段机切断，同时中点测距传感器起动，获取侧弯信号，通过控制器反馈给拉拔模，拉拔模偏转一个角度，修正侧弯；切断后的铜排沿输送带系统送往热塑包装系统热塑包装，热塑包装系统采用热塑膜进行单根包装。

这种拉拔式调直存在以下缺点：

1、调直后的铜排需要进行定长切段，因此调直后的铜排为几米长的条状，这使得运输和储存都极为不便；

2、拉拔过程中需要牵引机往复运动，大大降低了调直效率；

3、每拉拔调直完一段铜排都需要将其进行转移，防止下一段铜排对其造成损伤，大大增加了工人负担；

4、拉拔调直时易发生侧弯，需要如上述CN201510773362.9专利中提到的中点测距传感器对偏移量进行监测，而这种监测为结果式反馈，只能避免铜排继续侧弯，无法避免铜排调直时发生侧弯。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明目的在于提供一种铜排自动调直收卷装置，可对铜排进行连续调直，并且调直效率高、效果好，不发生侧弯。为实现上述之目的，本发明采取如下技术方案：

（二）技术方案

一种铜排自动调直收卷装置，依次包括拉拔组件、拉直组件、压直组件、传输架、计米测速组件、收卷装置；

所述拉拔组件包括拉拔模和喷管，所述喷管设在所述拉拔模上下两侧；

所述拉直组件包括第一滚轮和第二滚轮，二者旋转方向相反；

所述压直组件包括辊架和固定在其上的若干组压辊，所述每组压辊由上下分布的第一压辊和第二压辊组成，所述第一压辊和第二压辊旋转方向相反；

所述传输架包括若干个可旋转式固定在支架上的传输辊；

所述计米测速组件置于所述传输架上方；

所述收卷装置包括转轴，该转轴上设有若干个可沿该转轴半径方向移动的内芯块，所述内芯块的外表面为弧形。

进一步，所述拉拔组件还包括冷却液槽、模具架和循环泵，所述模具架固定在所述冷却液槽上，所述拉拔模可拆卸式固定在所述模具架上，所述循环泵置于所述冷却液槽中并与所述喷管相连。

进一步，所述冷却液槽在所述拉拔模下方和所述循环泵之间设有滤网。

进一步，所述第一滚轮和第二滚轮固定在第一齿轮箱上的输出轴上，该第一齿轮箱的输入轴通过皮带轮与第一电机相连。

进一步，所述压直组件还包括压板、第一滑块、第二滑块、调节螺杆、万向联轴器、第二齿轮箱、第二电机，第一滑块和第二滑块可滑动式固定在所述辊架上，所述压板固定在所述辊架顶部，所述调节螺杆上端通过螺纹与所述压板配合、底部可转动式固定在所述第一滑块上，所述第一压辊和第二压辊分别固定在所述第一滑块和第二滑块上，并且所述第一压辊和第二压辊的一端均通过所述万向联轴器与所述第二齿轮箱的输出轴相连，所述第二电机与所述第二齿轮箱的输入轴相连。

进一步，所述传输架还包括若干轴承和轴承座，所述传输辊两端固定在所述轴承上，所述轴承固定在所述轴承座中，所述轴承座固定在所述支架上。

进一步，所述计米测速组件包括压轮和计米测速器，所述压轮可转动式安装在所述计米测速器上，所述计米测速器固定在所述支架上，所述压轮与其中一个所述传输辊相接触。

进一步，所述收卷装置还包括第三齿轮箱、第三电机、大锥齿以及若干移块和小锥齿，所述转轴侧面开有与所述小锥齿相连的调节孔，所述大锥齿可转动式固定在所述转轴内，其一面为与所述小锥齿相啮合的轮齿、另一侧设有端面螺纹，所述移块通过螺纹槽与所述大锥齿端面相配合，所述内芯块固定在所述移块上，所述转轴与所述第三齿轮箱的输出轴相连，所述第三电机和所述第三齿轮箱的输入轴相连。

进一步，所述各内芯块的一侧均开有倒角槽。

进一步，所述第三电机为变频电机，其与控制柜相连。

（三）有益效果

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言：

1、利用拉拔组件、拉直组件、压直组件的配合将变形的铜排进行充分调直，并通过收卷装置对铜排进行收卷，实现连续调直，大大提高了调直效率；

2、调直过程中铜排处于直线运输，不会发生侧弯，调直效果好；

3、拉拔组件设有喷管和循环泵，可在拉拔时对铜排进行冷却，并冲走碎屑，提高拉拔效果；

4、收卷装置采用变频电机驱动，可实时调整转速，保证收卷和调直速度的一致性，防止铜排打滑；

5、采用压轮和计米测速器对铜排进行监测，精确获知铜排速度和长度，便于对收卷速度进行调整，同时对铜排长度进行统计；

6、压辊通过万向联轴器与齿轮箱相连，可使压辊在不同高度时都具备动力，无需对齿轮箱部分进行调整，方便操作；

7、收卷装置采用可变径设计，一方面可夹紧铜排，另一方面方便取下铜排，提高装卸效率；

8、各旋转机构均采用齿轮箱进行传动，保证了速度的一致性，同时通过减速齿轮组的配合提高输出力矩，增加调直力度，提高调直效果；

9、调直后的铜排为收卷状态，更加易于储存和运输。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。

图1是本发明整体结构示意图；

图2是拉拔组件2的结构示意图；

图3是拉直组件3的结构示意图；

图4是压直组件4的侧视图；

图5是压直组件4的正视图；

图6是传输架5和计米测速组件6的安装示意图；

图7是收卷装置7的结构示意图。

附图标号说明：

1、放料盘；	2、拉拔组件；
		201、冷却液槽；	202、模具架；
203、拉拔模；	204、喷管；
		205、循环泵；	206、滤网；
3、拉直组件；	301、第一滚轮；
		302、第二滚轮；	303、第一齿轮箱；
304、皮带轮；	4、压直组件；
		401、辊架；	402、压板；
403、第一滑块；	404、第二滑块
		405、第一压辊；	406、第二压辊；
407、调节螺杆；	408、万向联轴器；
		409、第二齿轮箱；	410、第二电机；
5、传输架；	501、传输辊；
		502、轴承；	503、轴承座；
504、支架；	6、计米测速组件；
		601、压轮；	602、计米测速器；
7、收卷装置；	701、内芯块；
		702、移块；	703、转轴；
704、第三齿轮箱；	705、第三电机；
		706、倒角槽；	707、调节孔；
8、铜排。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步描述。

请参阅图1至图7所示，一种铜排自动调直收卷装置，在铜排8行进方向上依次包括拉拔组件2、拉直组件3、压直组件4、传输架5、计米测速组件6、收卷装置7；

如图2，所述拉拔组件2包括冷却液槽201、模具架202、拉拔模203、喷管204和循环泵205，所述模具架202固定在所述冷却液槽201上，所述拉拔模203可拆卸式固定在所述模具架202上，所述喷管204设在所述拉拔模203上下两侧，所述循环泵205置于所述冷却液槽201中并与所述喷管204相连。

为防止拉拔过程中产生的铜屑造成循环泵205堵塞，所述冷却液槽201在所述拉拔模203下方和所述循环泵205之间设有滤网206。

如图3，所述拉直组件3包括第一滚轮301、第二滚轮302、第一齿轮箱303、皮带轮304、第一电机，第一滚轮301、第二滚轮302固定在第一齿轮箱303上的输出轴上并且旋转方向相反，该第一齿轮箱303的输入轴通过皮带轮304与第一电机相连。

为增加第一滚轮301和第二滚轮302的使用寿命并避免成本过高，第一滚轮301和第二滚轮302采用表面镀钨的H13制成。

如图4和图5，所述压直组件4包括辊架401、压板402、第一滑块403、第二滑块404、第一压辊405、第二压辊406、调节螺杆407、万向联轴器408、第二齿轮箱409、第二电机410，第一滑块403和第二滑块404可上下滑动式固定在所述辊架401上，所述压板402固定在所述辊架401顶部，所述调节螺杆407上端通过螺纹与所述压板402配合、底部可转动式固定在所述第一滑块403上，所述第一压辊405和第二压辊406分别固定在所述第一滑块403和第二滑块404上，并且所述第一压辊405和第二压辊406的一端均通过所述万向联轴器408与所述第二齿轮箱409的输出轴相连，使所述第一压辊405和第二压辊406旋转方向相反，并且使第一压辊405在不同高度时维持动力，无需对第二齿轮箱409做调整，所述第二电机410与所述第二齿轮箱409的输入轴相连以提供动力。

如图6，所述传输架5包括若干传输辊501、轴承502、轴承座503和支架504，所述传输辊501两端固定在所述轴承502上，所述轴承502固定在所述轴承座503中，所述轴承座503固定在所述支架504上。

参照图6，所述计米测速组件6包括压轮601和计米测速器602，所述压轮601可转动式安装在所述计米测速器602上，所述计米测速器602固定在所述支架504上，所述压轮601压在其中一个传输辊501上；铜排8在运输过程中带动传输辊501旋转，传输辊501同时带动压轮601旋转，计米测速器602根据压轮601的转速获取铜排8的运输速度和长度，便于对调直速度进行调整。

为防止压轮601和传送辊501之间打滑导致测量不准确，压轮601外圈为橡胶轮。

如图7，所述收卷装置7包括转轴703，转轴703设有若干个可沿该转轴703半径方向移动的内芯块701，所述内芯块701的外表面为弧形，其移动原理参照三爪卡盘，具体为：

所述收卷装置7还包括第三齿轮箱704、第三电机705、大锥齿以及若干移块702和小锥齿，所述转轴703侧面开有与所述小锥齿相连的调节孔707，所述大锥齿可转动式固定在所述转轴703内，其一面为与所述小锥齿相啮合的轮齿、另一侧设有端面螺纹，所述移块702通过螺纹槽与所述大锥齿端面相配合，所述内芯块701固定在所述移块702上，所述转轴703与所述第三齿轮箱704的输出轴相连，所述第三电机705和所述第三齿轮箱704的输入轴相连；当利用工具通过调节孔707转动小锥齿时，大锥齿也随之转动，此时大锥齿端面上的螺纹使移块702沿着转轴703的半径移动，实现内芯块701的扩大和缩小。

为防止铜排8在固定时产生较深的折痕，所述各内芯块701的一侧均开有倒角槽706。

由于铜排8在收卷过程中形成的铜排卷直径在不断增加，因此所述第三电机705为变频电机，其与控制柜相连，以在调直过程中不断降低转速，与第一电机、第二电机410的输出速度相匹配，避免铜排8打滑。

本发明的原理是：

将绕有铜排8的放料盘1放置在可转动的放料架上，使铜排8穿过拉拔模203，然后将铜排8交替绕过第二滚轮302和第一滚轮301，随后令铜排8穿过第一压辊405和第二压辊406之间，最后通过传输架5引致收卷装置7上，将铜排8的一端插入两内芯块701之间的空隙中并调整内芯块701之间的距离以夹紧铜排8；

以上过程中保证铜排8在同一平面，并且第一电机和第二电机410处于开启状态，但速度较慢，固定好铜排8的自由端后启动第三电机705对铜排8进行预收卷，当铜排8拉紧后同步增加第一电机、第二电机410、第三电机705的转速使铜排8的进给速度达到预设值；

拉拔模203将铜排8的横向弯曲进行调直，第一滚轮301和第二滚轮302将铜排8纵向弯曲进行调直，第一压辊405和第二压辊406进一步将铜排8的纵向弯曲进行调直并将铜排8调整为直线状，以便于对铜排8的长度进行测量；

在调直过程中，计米测速组件6对铜排8的长度和速度进行测量，并将铜排8的实时速度传输给控制柜，控制柜对第三电机705的转速进行不断修正，以保证铜排8调直的平稳性，防止收卷和调直的速度不一致造成铜排8打滑；

当放料盘1上的铜排8全部收卷至内芯块701上时，停止装置运行，并通过调节孔707使内芯块701之间的距离减小，使铜排8和内芯块701之间松动，最后取下收卷好的铜排8即可完成整个调直过程。

本发明的设计要点在于利用拉拔组件、拉直组件、压直组件的配合将变形的铜排进行充分调直，并通过可变径的收卷装置对铜排进行收卷，实现连续调直，大大提高了调直效率，同时调直过程中铜排处于直线运输，不会发生侧弯，调直后的铜排为收卷状态，更加易于储存和运输。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种铜排自动调直收卷装置，其特征在于：依次包括拉拔组件（2）、拉直组件（3）、压直组件（4）、传输架（5）、计米测速组件（6）、收卷装置（7）；

所述拉拔组件（2）包括拉拔模（203）和喷管（204），所述喷管（204）设在所述拉拔模（203）上下两侧；

所述拉直组件（3）包括第一滚轮（301）和第二滚轮（302），二者旋转方向相反；

所述压直组件（4）包括辊架（401）和固定在其上的若干组压辊，所述每组压辊由上下分布的第一压辊（405）和第二压辊（406）组成，所述第一压辊（405）和第二压辊（406）旋转方向相反；

所述传输架（5）包括若干个可旋转式固定在支架（504）上的传输辊（501）；

所述计米测速组件（6）置于所述传输架（5）上方；

所述收卷装置（7）包括转轴（703），该转轴（703）上设有若干个可沿该转轴（703）半径方向移动的内芯块（701），所述内芯块（701）的外表面为弧形。

2.根据权利要求1所述一种铜排自动调直收卷装置，其特征在于：所述拉拔组件（2）还包括冷却液槽（201）、模具架（202）和循环泵（205），所述模具架（202）固定在所述冷却液槽（201）上，所述拉拔模（203）可拆卸式固定在所述模具架（202）上，所述循环泵（205）置于所述冷却液槽（201）中并与所述喷管（204）相连。

3.根据权利要求2所述一种铜排自动调直收卷装置，其特征在于：所述冷却液槽（201）在所述拉拔模（203）下方和所述循环泵（205）之间设有滤网（206）。

4.根据权利要求1所述一种铜排自动调直收卷装置，其特征在于：所述第一滚轮（301）和第二滚轮（302）固定在第一齿轮箱（303）上的输出轴上，该第一齿轮箱（303）的输入轴通过皮带轮（304）与第一电机相连。

5.根据权利要求1所述一种铜排自动调直收卷装置，其特征在于：所述压直组件（4）还包括压板（402）、第一滑块（403）、第二滑块（404）、调节螺杆（407）、万向联轴器（408）、第二齿轮箱（409）、第二电机（410），第一滑块（403）和第二滑块（404）可滑动式固定在所述辊架（401）上，所述压板（402）固定在所述辊架（401）顶部，所述调节螺杆（407）上端通过螺纹与所述压板（402）配合、底部可转动式固定在所述第一滑块（403）上，所述第一压辊（405）和第二压辊（406）分别固定在所述第一滑块（403）和第二滑块（404）上，并且所述第一压辊（405）和第二压辊（406）的一端均通过所述万向联轴器（408）与所述第二齿轮箱（409）的输出轴相连，所述第二电机（410）与所述第二齿轮箱（409）的输入轴相连。

6.根据权利要求1所述一种铜排自动调直收卷装置，其特征在于：所述传输架（5）还包括若干轴承（502）和轴承座（503），所述传输辊（501）两端固定在所述轴承（502）上，所述轴承（502）固定在所述轴承座（503）中，所述轴承座（503）固定在所述支架（504）上。

7.根据权利要求1所述一种铜排自动调直收卷装置，其特征在于：所述计米测速组件（6）包括压轮（601）和计米测速器（602），所述压轮（601）可转动式安装在所述计米测速器（602）上，所述计米测速器（602）固定在所述支架（504）上，所述压轮（601）与其中一个所述传输辊（501）相接触。

8.根据权利要求1所述一种铜排自动调直收卷装置，其特征在于：所述收卷装置（7）还包括第三齿轮箱（704）、第三电机（705）、大锥齿以及若干移块（702）和小锥齿，所述转轴（703）侧面开有与所述小锥齿相连的调节孔（707），所述大锥齿可转动式固定在所述转轴（703）内，其一面为与所述小锥齿相啮合的轮齿、另一侧设有端面螺纹，所述移块（702）通过螺纹槽与所述大锥齿端面相配合，所述内芯块（701）固定在所述移块（702）上，所述转轴（703）与所述第三齿轮箱（704）的输出轴相连，所述第三电机（705）和所述第三齿轮箱（704）的输入轴相连。

9.根据权利要求1所述一种铜排自动调直收卷装置，其特征在于：所述各内芯块（701）的一侧均开有倒角槽（706）。

10.根据权利要求8所述一种铜排自动调直收卷装置，其特征在于：所述第三电机（705）为变频电机，其与控制柜相连。

Images