CN113441569A - 一种自检式c型钢成型机及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自检式C型钢成型机及其使用方法，属于金属型材成型设备领域，通过在现有成型机的基础上增设限形标记器来辅助工人对出现缺陷的C型钢进行检查，有效提高产品的合格率，通过让C型钢穿过限形标记器上的限形贯通槽，当C型钢弯曲不到位时，弯曲部位与被动标记球接触，在C型钢向前移动时带动被动标记球转动，被动标记球转动的过程中粘上储液腔内部的标记颜料以涂在C型钢上，从而对此处进行标记，将微观表象变为宏观表象，从而有助于工人检查出有问题的产品，提高产品的合格率，同时也有效降低了工人工作强度，有效避免眼疲劳。
Description
技术领域
本发明涉及金属型材成型设备领域，更具体地说，涉及一种自检式C型钢成型机及其使用方法。
背景技术
型材是指金属经过塑性加工成形、具有一定断面形状和尺寸的实心直条。型材的品种规格繁多，用途广泛，在轧制生产中占有非常重要的地位。型材是铁或钢以及具有一定强度和韧性的材料通过轧制、挤出、铸造等工艺制成的具有一定几何形状的物体。这类材料具有的外观尺寸一定，断面呈一定形状，具有一定的力学物理性能。型材既能单独使用也能进一步加工成其他制造品，常用于建筑结构与制造安装。
金属型材包括C型钢，C型钢都是经热卷板冷弯加工而成，壁薄自重轻，截面性能优良，强度高，与传统槽钢相比，同等强度可节约材料30%。一般情况下，C型钢都是由C型钢成型机自动加工成型的。C型钢的成型工艺属于冷轧工艺。由于冷轧C型钢的截面一般都是开口的，截面的自由扭转刚度比较低，抗扭的性能比较差，因此在受压时容易引起弯扭屈曲，受弯时也极为容易引起扭转。
目前的成型机大多不具备自检功能，钢材成型后还需要工人用肉眼去检查，较为明显的弯曲还能检查出来，但对于有微弱弯曲的地方容易被忽略掉，后期使用时容易引发安全问题。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种自检式C型钢成型机及其使用方法，通过在现有成型机的基础上增设限形标记器来辅助工人对出现缺陷的C型钢进行检查，有效提高产品的合格率，通过让C型钢穿过限形标记器上的限形贯通槽，当C型钢弯曲不到位时，弯曲部位与被动标记球接触，在C型钢向前移动时带动被动标记球转动，被动标记球转动的过程中粘上储液腔内部的标记颜料以涂在C型钢上，从而对此处进行标记，将微观表象变为宏观表象，从而有助于工人检查出有问题的产品，提高产品的合格率，同时也有效降低了工人工作强度，有效避免眼疲劳。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种自检式C型钢成型机，包括成型机本体，所述成型机本体包括多组倾斜设置的折边辊子，每个所述折边辊子的内部均设置有陀螺仪传感器，且陀螺仪传感器与成型机的PLC控制柜电连接，所述成型机本体的出料端设置有限形标记器，所述限形标记器包括基座，所述基座的中部开设有限形贯通槽，所述基座围绕限形贯通槽的内壁开设有储液腔，且储液腔中填充有标记颜料液，所述限形贯通槽的中腿和小腿的壁上转动连接有多个等间距设置的被动标记球，且被动标记球贯穿至储液腔中，所述基座的上端安装有伺服电机，所述基座位于伺服电机下方的内壁开设有与限形贯通槽连通的T型通道，所述T型通道的中部设置有与伺服电机输出端连接的磁力排斥盘，且T型通道的两侧均滑动连接有与磁力排斥盘匹配的抵边限制轮。
进一步的，所述被动标记球包括刚性球体，所述刚性球体的中部侧壁固定连接有环形染料带，环形染料带转动经过储液腔时能吸附上标记颜料，从而将标记颜料涂在C型钢上，便于检查出缺陷。
进一步的，所述环形染料带由多孔网和填充于内部的吸液海绵组成，且多孔网采用耐磨损的弹性材料，吸液海绵用来吸附标记颜料，而弹性多孔网在受到C型钢的挤压后能让标记颜料从吸液海绵上脱附出来。
进一步的，所述磁力排斥盘分为无磁区和有磁区，所述无磁区和有磁区交替设置，且有磁区的面积小于无磁区的面积，当有磁区转动到与抵边限制轮相对的位置时抵边限制轮被向外排斥，从而使得两侧的抵边限制轮抵住C型钢，有效限制C型钢移动过程中的左右晃动。
进一步的，所述抵边限制轮与磁力排斥盘相对的侧壁开设有多个凹槽，且每个凹槽内均固定连接有与磁力排斥盘的磁性相同的磁性棒，通过磁力排斥盘排斥磁性棒让抵边限制轮抵住C型钢。
进一步的，所述抵边限制轮的中部贯穿有转轴，且T型通道的内壁开设有与转轴滑动连接的滑槽，当磁性棒受到磁力排斥盘的排斥力后，抵边限制轮沿着滑槽向外滑动。
进一步的，所述储液腔的上方开设有注液口，是为了向储液腔内补充标记颜料，且注液口上设置有加液漏斗，便于加入标记颜料。
进一步的，所述限形贯通槽的槽壁经过光滑打磨处理，且限形贯通槽的内侧槽壁上涂抹有润滑油，是为了减小摩擦力，以免C型钢穿过的过程中发出刺耳的噪音。
进一步的，所述限形标记器的进料口处安装有红外感应器，且红外感应器上连接有报警器，当红外感应器未检测到C型钢进入到限形标记器中时，报警器发出警报，表明C型钢成型的规格不合格，进一步表面成型机出现问题，因此需要进行停工检修，及时止损。
进一步的，一种自检式C型钢成型机的使用方法，包括以下使用步骤：
S1，由成型机出来的C型钢继续穿过限形标记器，C型钢整体穿过限形贯通槽并最终落到收料架上，待C型钢进入到限形标记器中后启动伺服电机，伺服电机带动磁力排斥盘转动90°，使得两侧的抵边限制轮将C型钢抵住，防止其移动的过程中左右偏移晃动；
S2，工人站在收料架处对C型钢进行检查，若C型钢的外侧表面的某一处上被涂上了标记颜料，则表明此处位置未弯折到位，存在一定的弯曲，工人将此根C型钢挑选出来，作返工处理，若C型钢上未出现标记颜料，则表明此根C型钢合格；
S3，在C型钢成型的过程中，若陀螺仪传感器触发了PLC控制柜的报警器，则表明此处的折边辊子已发生倾斜，需要工人调整加固，确保不对成型造成影响。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案通过在现有成型机的基础上增设限形标记器来辅助工人对出现缺陷的C型钢进行检查，有效提高产品的合格率，通过让C型钢穿过限形标记器上的限形贯通槽，当C型钢弯曲不到位时，弯曲部位与被动标记球接触，在C型钢向前移动时带动被动标记球转动，被动标记球转动的过程中粘上储液腔内部的标记颜料以涂在C型钢上，从而对此处进行标记，将微观表象变为宏观表象，从而有助于工人检查出有问题的产品，提高产品的合格率，同时也有效降低了工人工作强度，有效避免眼疲劳。
（2）被动标记球包括刚性球体，刚性球体的中部侧壁固定连接有环形染料带，环形染料带转动经过储液腔时能吸附上标记颜料，从而将标记颜料涂在C型钢上，便于检查出缺陷。
（3）环形染料带由多孔网和填充于内部的吸液海绵组成，且多孔网采用耐磨损的弹性材料，吸液海绵用来吸附标记颜料，而弹性多孔网在受到C型钢的挤压后能让标记颜料从吸液海绵上脱附出来。
（4）磁力排斥盘分为无磁区和有磁区，无磁区和有磁区交替设置，且有磁区的面积小于无磁区的面积，当有磁区转动到与抵边限制轮相对的位置时抵边限制轮被向外排斥，从而使得两侧的抵边限制轮抵住C型钢，有效限制C型钢移动过程中的左右晃动。
（5）抵边限制轮与磁力排斥盘相对的侧壁开设有多个凹槽，且每个凹槽内均固定连接有与磁力排斥盘的磁性相同的磁性棒，通过磁力排斥盘排斥磁性棒让抵边限制轮抵住C型钢。
（6）抵边限制轮的中部贯穿有转轴，且T型通道的内壁开设有与转轴滑动连接的滑槽，当磁性棒受到磁力排斥盘的排斥力后，抵边限制轮沿着滑槽向外滑动。
（7）储液腔的上方开设有注液口，是为了向储液腔内补充标记颜料，且注液口上设置有加液漏斗，便于加入标记颜料。
（8）限形贯通槽的槽壁经过光滑打磨处理，且限形贯通槽的内侧槽壁上涂抹有润滑油，是为了减小摩擦力，以免C型钢穿过的过程中发出刺耳的噪音。
（9）限形标记器的进料口处安装有红外感应器，且红外感应器上连接有报警器，当红外感应器未检测到C型钢进入到限形标记器中时，报警器发出警报，表明C型钢成型的规格不合格，进一步表面成型机出现问题，因此需要进行停工检修，及时止损。
附图说明
图1为本发明的现有技术与本发明的对比图；
图2为本发明的侧视示意图；
图3为本发明的折边辊子示意图；
图4为本发明的限形标记器剖面示意图；
图5为本发明的限形标记器局部剖面示意图；
图6为本发明中C型钢出现各种成型问题的示意图；
图7为本发明的C型钢各部分名称示意图；
图8为本发明的被动标记球主视示意图；
图9为本发明的磁力排斥盘启动前后示意图；
图10为本发明的折边辊子发生故障时的示意图。
图中附图标记说明：
1基座、2限形贯通槽、3储液腔、4被动标记球、401刚性球体、402环形染料带、5 T型通道、6磁力排斥盘、7抵边限制轮、8磁性棒。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
请参阅图1-10，一种自检式C型钢成型机，包括成型机本体，请参阅图3、10，成型机本体包括多组倾斜设置的折边辊子，每个折边辊子的内部均设置有陀螺仪传感器，且陀螺仪传感器与成型机的PLC控制柜电连接（为现有技术），成型机本体的出料端设置有限形标记器，限形标记器的进料口处安装有红外感应器（由于为现有技术，因此未画出示意图），且红外感应器上连接有报警器，当红外感应器未检测到C型钢进入到限形标记器中时，报警器发出警报，表明C型钢成型的规格不合格，进一步表面成型机出现问题，因此需要进行停工检修，及时止损；
请参阅图2、4，限形标记器包括基座1，基座1的中部开设有限形贯通槽2，限形贯通槽2的槽壁经过光滑打磨处理，且限形贯通槽2的内侧槽壁上涂抹有润滑油，是为了减小摩擦力，以免C型钢穿过的过程中发出刺耳的噪音，基座1围绕限形贯通槽2的内壁开设有储液腔3，且储液腔3中填充有标记颜料液，储液腔3的上方开设有注液口，是为了向储液腔3内补充标记颜料，且注液口上设置有加液漏斗，便于加入标记颜料；
请参阅图8，限形贯通槽2的中腿和小腿的壁上转动连接有多个等间距设置的被动标记球4，且被动标记球4贯穿至储液腔3中，被动标记球4包括刚性球体401，刚性球体401的中部侧壁固定连接有环形染料带402，环形染料带402转动经过储液腔3时能吸附上标记颜料，从而将标记颜料涂在C型钢上，便于检查出缺陷，环形染料带402由多孔网和填充于内部的吸液海绵组成，且多孔网采用耐磨损的弹性材料，吸液海绵用来吸附标记颜料，而弹性多孔网在受到C型钢的挤压后能让标记颜料从吸液海绵上脱附出来；
请参阅图5、9，基座1的上端安装有伺服电机（为现有技术），基座1位于伺服电机下方的内壁开设有与限形贯通槽2连通的T型通道5，T型通道5的中部设置有与伺服电机输出端连接的磁力排斥盘6，且T型通道5的两侧均滑动连接有与磁力排斥盘6匹配的抵边限制轮7，磁力排斥盘6分为无磁区和有磁区，无磁区和有磁区交替设置，且有磁区的面积小于无磁区的面积，当有磁区转动到与抵边限制轮7相对的位置时抵边限制轮7被向外排斥，从而使得两侧的抵边限制轮7抵住C型钢，有效限制C型钢移动过程中的左右晃动，抵边限制轮7与磁力排斥盘6相对的侧壁开设有多个凹槽，且每个凹槽内均固定连接有与磁力排斥盘6的磁性相同的磁性棒8，通过磁力排斥盘6排斥磁性棒8让抵边限制轮7抵住C型钢，抵边限制轮7的中部贯穿有转轴，且T型通道5的内壁开设有与转轴滑动连接的滑槽，当磁性棒8受到磁力排斥盘6的排斥力后，抵边限制轮7沿着滑槽向外滑动。
请参阅图6、7，本装置的使用方法，包括以下使用步骤：
S1，由成型机出来的C型钢继续穿过限形标记器，C型钢整体穿过限形贯通槽2并最终落到收料架上，待C型钢进入到限形标记器中后启动伺服电机，伺服电机带动磁力排斥盘6转动90°，使得两侧的抵边限制轮7将C型钢抵住，防止其移动的过程中左右偏移晃动；
S2，工人站在收料架处对C型钢进行检查，若C型钢的外侧表面的某一处上被涂上了标记颜料，则表明此处位置未弯折到位，存在一定的弯曲，工人将此根C型钢挑选出来，作返工处理，若C型钢上未出现标记颜料，则表明此根C型钢合格；
S3，在C型钢成型的过程中，若陀螺仪传感器触发了PLC控制柜的报警器，则表明此处的折边辊子已发生倾斜，需要工人调整加固，确保不对成型造成影响。
通过在现有成型机的基础上增设限形标记器来辅助工人对出现缺陷的C型钢进行检查，有效提高产品的合格率，通过让C型钢穿过限形标记器上的限形贯通槽2，当C型钢弯曲不到位时，弯曲部位与被动标记球4接触，在C型钢向前移动时带动被动标记球4转动，被动标记球4转动的过程中粘上储液腔3内部的标记颜料以涂在C型钢上，从而对此处进行标记，将微观表象变为宏观表象，从而有助于工人检查出有问题的产品，提高产品的合格率，同时也有效降低了工人工作强度，有效避免眼疲劳。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种自检式C型钢成型机，包括成型机本体，所述成型机本体包括多组倾斜设置的折边辊子，其特征在于：每个所述折边辊子的内部均设置有陀螺仪传感器，且陀螺仪传感器与成型机的PLC控制柜电连接，所述成型机本体的出料端设置有限形标记器，所述限形标记器包括基座（1），所述基座（1）的中部开设有限形贯通槽（2），所述基座（1）围绕限形贯通槽（2）的内壁开设有储液腔（3），且储液腔（3）中填充有标记颜料液，所述限形贯通槽（2）的中腿和小腿的壁上转动连接有多个等间距设置的被动标记球（4），且被动标记球（4）贯穿至储液腔（3）中，所述基座（1）的上端安装有伺服电机，所述基座（1）位于伺服电机下方的内壁开设有与限形贯通槽（2）连通的T型通道（5），所述T型通道（5）的中部设置有与伺服电机输出端连接的磁力排斥盘（6），且T型通道（5）的两侧均滑动连接有与磁力排斥盘（6）匹配的抵边限制轮（7）。
2.根据权利要求1所述的一种自检式C型钢成型机，其特征在于：所述被动标记球（4）包括刚性球体（401），所述刚性球体（401）的中部侧壁固定连接有环形染料带（402）。
3.根据权利要求2所述的一种自检式C型钢成型机，其特征在于：所述环形染料带（402）由多孔网和填充于内部的吸液海绵组成，且多孔网采用耐磨损的弹性材料。
4.根据权利要求1所述的一种自检式C型钢成型机，其特征在于：所述磁力排斥盘（6）分为无磁区和有磁区，所述无磁区和有磁区交替设置，且有磁区的面积小于无磁区的面积。
5.根据权利要求1所述的一种自检式C型钢成型机，其特征在于：所述抵边限制轮（7）与磁力排斥盘（6）相对的侧壁开设有多个凹槽，且每个凹槽内均固定连接有与磁力排斥盘（6）的磁性相同的磁性棒（8）。
6.根据权利要求1所述的一种自检式C型钢成型机，其特征在于：所述抵边限制轮（7）的中部贯穿有转轴，且T型通道（5）的内壁开设有与转轴滑动连接的滑槽。
7.根据权利要求1所述的一种自检式C型钢成型机，其特征在于：所述储液腔（3）的上方开设有注液口，且注液口上设置有加液漏斗。
8.根据权利要求1所述的一种自检式C型钢成型机，其特征在于：所述限形贯通槽（2）的槽壁经过光滑打磨处理，且限形贯通槽（2）的内侧槽壁上涂抹有润滑油。
9.根据权利要求1所述的一种自检式C型钢成型机，其特征在于：所述限形标记器的进料口处安装有红外感应器，且红外感应器上连接有报警器。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种自检式C型钢成型机的使用方法，其特征在于：包括以下使用步骤：
S1，由成型机出来的C型钢继续穿过限形标记器，C型钢整体穿过限形贯通槽（2）并最终落到收料架上，待C型钢进入到限形标记器中后启动伺服电机，伺服电机带动磁力排斥盘（6）转动90°，使得两侧的抵边限制轮（7）将C型钢抵住，防止其移动的过程中左右偏移晃动；
S2，工人站在收料架处对C型钢进行检查，若C型钢的外侧表面的某一处上被涂上了标记颜料，则表明此处位置未弯折到位，存在一定的弯曲，工人将此根C型钢挑选出来，作返工处理，若C型钢上未出现标记颜料，则表明此根C型钢合格；
S3，在C型钢成型的过程中，若陀螺仪传感器触发了PLC控制柜的报警器，则表明此处的折边辊子已发生倾斜，需要工人调整加固，确保不对成型造成影响。
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2021
- 2021-08-31 CN CN202111008195.0A patent/CN113441569B/zh active Active
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