CN117655159A - 一种不锈钢无缝钢管生产用自动化矫直装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种不锈钢无缝钢管生产用自动化矫直装置，包括工作台，所述工作台顶端滑动连接有钢管固定组件，工作台顶端设有矫直架，矫直架上设有矫直组件，矫直组件侧方设有矫直检测组件；矫直组件包括固定连接在矫直架顶端的液压缸，液压缸输出端设有安装块，安装块上设有安装槽，安装槽滑动连接有矫直环，矫直环上设有支撑块，支撑块外侧壁固定连接有第二液压缸，第二液压缸输出端设有第二连接架，第二连接架内壁转动连接有矫直辊。本发明克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，具有较高的社会使用价值和应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及无缝钢管矫直技术领域，尤其涉及一种不锈钢无缝钢管生产用自动化矫直装置。
背景技术
钢管在轧制或者是热处理后，由于受到外力、热应力或组织应力的影响，不可避免地产生弯曲变形；对于钢管端部和大直径钢管弯曲变形，常用压力校直的方法进行。传统压力校直常凭借经验来确定工艺参数，在加压的工程中，通过挤压槽对无缝钢管进行挤压矫直，但由于在挤压过程中容易发生偏移，对钢管产生损坏。
于是，发明人有鉴于此，秉持多年该相关行业丰富的设计开发及实际制作的经验，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种不锈钢无缝钢管生产用自动化矫直装置，在钢管圆周方向转动并逐渐加压的方式对钢管进行矫直，保证了矫直的效果，不会发生偏斜，且矫直效果较好，以期达到更具有实用价值的目的。
发明内容
为了解决上述背景技术中提到的问题，本发明提供一种不锈钢无缝钢管生产用自动化矫直装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种不锈钢无缝钢管生产用自动化矫直装置，包括工作台，所述工作台顶端开设有滑动槽，滑动槽内壁转动连接有驱动螺纹杆，驱动螺纹杆上螺纹连接有滑块，工作台外侧壁设有往复驱动电机，往复驱动电机输出端与驱动螺纹杆，滑块顶端设有钢管固定组件，工作台顶端设有矫直架，矫直架上设有矫直组件，矫直组件上还设有矫直检测组件；
矫直组件包括固定连接在矫直架顶端的液压缸，液压缸输出端设有安装块，安装块上设有安装槽，安装槽滑动连接有矫直环，矫直环上设有支撑块，支撑块外侧壁固定连接有第二液压缸，第二液压缸输出端设有第二连接架，第二连接架内壁转动连接有矫直辊。
优选地，所述矫直组件还包括固定连接在矫直环侧端的不完全齿轮，安装块侧壁固定连接有正反转电机，正反转电机输出端设有第二齿轮，第二齿轮与不完全齿轮啮合连接。
优选地，所述钢管固定组件包括固定连接在滑块顶端的安装板，安装板顶端靠近两端的位置连接有连接架，连接架上转动连接有第一螺纹杆，第一螺纹杆两端螺纹旋向相反，连接架外侧壁设有第一电机，第一电机输出端与第一螺纹杆固定连接，第一螺纹杆两端皆设有对心滑块，对心滑块顶端设有安装竖板。
优选地，所述安装竖板顶端设有夹持气缸，安装竖板侧壁滑动连接有滑动架，滑动架侧壁与连杆其中一端转动连接，连杆另一端与安装竖板转动连接，滑动架侧壁转动连接有转动架，转动架上设有固定夹持块。
优选地，所述滑动架内侧壁转动连接有第一齿轮，滑动架侧壁上设有第一气缸，第一气缸输出端设有第一齿条，第一齿轮与第一齿条啮合连接。
优选地，所述矫直检测组件包括固定在安装块侧壁的检验连接架，检验连接架内壁转动连接有第二螺纹杆，检验连接架外侧壁设有第三电机，第三电机输出端与第二螺纹杆固定连接，第二螺纹杆上螺纹连接有第二移动块，第二移动块底部设有检测环，检测环侧壁开设有滑动槽，滑动槽内滑动连接有移动架，移动架内滑动连接有移动块，移动块上设有移动杆，移动杆上套接有弹簧，移动杆内侧端设有检测弧块。
优选地，所述移动架外侧壁设有连接板，连接板上固定连接有位移传感器，移动架外侧壁固定连接有转动管，移动杆外侧端设有连接触片，位移传感器与连接触片电性连接。
优选地，所述检测环周向侧壁设有升降架，升降架上转动连接有第二锥齿轮，第二锥齿轮端面与转动管外侧壁螺纹连接，检测环周向侧壁开设有环形槽，环形槽内滑动连接有环形架，环形架上设有第一锥齿轮和第三齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合连接，检测环周向侧壁还设有第三电机，第三电机输出端设有驱动齿轮，驱动齿轮与第三齿轮啮合连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过不完全齿轮与第二齿轮啮合连接带动不完全齿轮往复转动，从而带动矫直环往复转动，从而，启动第二液压缸慢慢伸出，矫直辊慢慢在无缝钢管周向侧壁向轴心挤压，能够避免在矫直过程中损坏钢管，且能够避免在钢管矫直后回弹所造成的矫直效果不好。
2、将待矫直钢管置于夹持块之间，启动夹持气缸，推动滑动架移动，通过滑动架作用实现两个夹持块对心夹持将待矫直钢管固定，通过这样的固定方式能够固定不同尺寸的无缝钢管。
3、矫直后的无缝钢管会经过检测环内部，检测弧块与矫直后的无缝钢管接触，钢管上若是有矫直不合格的地方时，在钢管此处经过检测环会对检测弧块造成挤压，移动杆发生移动，推动连接触片移动，当位移传感器所示钢管圆度误差超过允许误差时，即可移动钢管进行重新矫直，通过设置矫直检测组件能够对矫直后的无缝钢管进行检测，提高矫直的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体结构示意图一；
图2为本发明的整体结构示意图二；
图3为本发明的钢管固定组件结构示意图；
图4为本发明的图3中A处结构放大图；
图5为本发明的转动驱动组件结构示意图；
图6为本发明的矫直架结构示意图；
图7为本发明的图6中B处结构放大图；
图8为本发明的矫直检测组件结构示意图；
图9为本发明的检测环结构示意图；
图10为本发明的图9中C处结构放大图；
图11为本发明的图9中D处结构放大图。
图中：工作台1、滑动槽101、钢管固定组件、安装板2、滑块21、连接架22、第一螺纹杆221、第一电机223、对心滑块23、安装竖板231、夹持气缸2321、滑动架2322、连杆2324、转动架2325、固定夹持块2326、转动驱动组件233、第一齿轮2331、第一气缸2332、第一齿条2333、矫直架11、矫直组件3、液压缸31、安装块32、安装槽321、在322、第二齿轮323、矫直环33、不完全齿轮331、支撑块332、第二连接架333、矫直辊334、矫直检测组件4、检验连接架41、第二螺纹杆42、第三电机421、检测环43、滑动槽431、移动架432、移动块4321、移动杆4322、检测弧块4323、弹簧4324、连接板4325、位移传感器4326、转动管4327、连接触片4328、升降架4329、环形槽44、环形架441、第一锥齿轮442、第三齿轮4443。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
实施例1
参照图1-11所示，一种不锈钢无缝钢管生产用自动化矫直装置，包括工作台1，工作台1顶端开设有滑动槽101，滑动槽101内壁转动连接有驱动螺纹杆，驱动螺纹杆上螺纹连接有滑块21，工作台外侧壁设有往复驱动电机，往复驱动电机输出端与驱动螺纹杆，滑块21顶端设有钢管固定组件，工作台1顶端设有矫直架11，矫直架11上设有矫直组件3，矫直组件3上还设有矫直检测组件4；
矫直组件3包括固定连接在矫直架11顶端的液压缸31，液压缸31输出端设有安装块32，安装块32上设有安装槽321，安装槽321滑动连接有矫直环33，矫直环33上设有支撑块332，支撑块332外侧壁固定连接有第二液压缸3321，第二液压缸3321输出端设有第二连接架333，第二连接架333内壁转动连接有矫直辊334。
将无缝钢管置于钢管固定组件上，调整液压缸31将矫直环33高度调整至与无缝钢管同心，启动往复驱动电机带动驱动螺纹杆转动，调整待矫直钢管的位置，将弯折部位调整至矫直组件3下方，启动第二液压缸3321慢慢伸出，将无缝钢管弯折部位慢慢矫直。
实施例2
参照图1-7所示，本实施例与实施例1的区别在于，矫直组件3还包括固定连接在矫直环33侧端的不完全齿轮331，安装块32侧壁固定连接有正反转电机322，正反转电机322输出端设有第二齿轮323，第二齿轮323与不完全齿轮331啮合连接。
启动正反转电机322，通过不完全齿轮331与第二齿轮323啮合连接带动不完全齿轮331往复转动，从而带动矫直环33往复转动，从而，启动第二液压缸3321慢慢伸出，矫直辊334慢慢在无缝钢管周向侧壁向轴心挤压，能够避免在矫直过程中损坏钢管，且能够避免在钢管矫直后回弹所造成的矫直效果不好。
实施例3
参照图1-5所示，本实施例与实施例2的区别在于，钢管固定组件包括固定连接在滑块21顶端的安装板2，安装板2顶端靠近两端的位置连接有连接架22，连接架22上转动连接有第一螺纹杆221，第一螺纹杆221两端螺纹旋向相反，连接架22外侧壁设有第一电机223，第一电机223输出端与第一螺纹杆221固定连接，第一螺纹杆221两端皆设有对心滑块23，对心滑块23顶端设有安装竖板231，安装竖板231顶端设有夹持气缸2321，安装竖板231侧壁滑动连接有滑动架2322，滑动架2322侧壁与连杆2324其中一端转动连接，连杆2324另一端与安装竖板231转动连接，滑动架2322侧壁转动连接有转动架2325，转动架2325上设有固定夹持块2326。
将待矫直钢管置于夹持块2326之间，启动夹持气缸2321，推动滑动架2322移动，通过滑动架2322作用实现两个夹持块2326对心夹持将待矫直钢管固定，通过这样的固定方式能够固定不同尺寸的无缝钢管。
实施例4
参照图1-5所示，本实施例与实施例3的区别在于，滑动架2322内侧壁转动连接有第一齿轮2331，滑动架2322侧壁上设有第一气缸2332，第一气缸2332输出端设有第一齿条2333，第一齿轮2331与第一齿条2333啮合连接。
启动第一气缸2332，通过第一齿轮2331与第一齿条2333啮合连接，能够带动转动架2325转动，从而带动待矫直钢管转动一定角度，在矫直时配合矫直环33往复转动，能够在钢管弯折处周向侧壁全面进行矫直，能够避免矫直回弹，提高矫直合格率。
实施例5
参照图8-11所示，本实施例与实施例4的区别在于，矫直检测组件4包括固定在安装块32侧壁的检验连接架41，检验连接架41内壁转动连接有第二螺纹杆42，检验连接架41外侧壁设有第三电机421，第三电机421输出端与第二螺纹杆42固定连接，第二螺纹杆42上螺纹连接有第二移动块4301，第二移动块4301底部设有检测环43，检测环43侧壁开设有滑动槽431，滑动槽431内滑动连接有移动架432，移动架432内滑动连接有移动块4321，移动块4321上设有移动杆4322，移动杆4322上套接有弹簧4324，移动杆4322内侧端设有检测弧块4323，移动架432外侧壁设有连接板4325，连接板4325上固定连接有位移传感器4326，移动架432外侧壁固定连接有转动管4327，移动杆4322外侧端设有连接触片4328，位移传感器4326与连接触片4328电性连接。
使用时，启动第三电机421将检测环43相互靠近，且与无缝钢管同心，经过矫直后的无缝钢管会经过检测环43内部，检测弧块4323与矫直后的无缝钢管接触，钢管上若是有矫直不合格的地方时，在钢管此处经过检测环43会对检测弧块4323造成挤压，移动杆4322发生移动，推动连接触片4328移动，当位移传感器4326所示钢管圆度误差超过允许误差时，即可移动钢管进行重新矫直，通过设置矫直检测组件4能够对矫直后的无缝钢管进行检测，提高矫直的准确性。
实施例6
参照图8-11所示，本实施例与实施例54的区别在于，检测环43周向侧壁设有升降架4329，升降架4329上转动连接有第二锥齿轮，第二锥齿轮端面与转动管4327外侧壁螺纹连接，检测环43周向侧壁开设有环形槽44，环形槽44内滑动连接有环形架441，环形架441上设有第一锥齿轮442和第三齿轮443，第二锥齿轮与第一锥齿轮442啮合连接，检测环43周向侧壁还设有第三电机45，第三电机45输出端设有驱动齿轮，驱动齿轮与第三齿轮443啮合连接。
启动第三电机45，通过驱动齿轮与第三齿轮443啮合连接能够带动环形架441在环形槽44内转动，通过第二锥齿轮与第一锥齿轮442啮合连接，从而带动第二锥齿轮转动，通过第二锥齿轮端面与转动管4327外侧壁螺纹连接能够实现对移动架432的整体移动，从而调整检测弧块4323对轴心的距离，可以适用于不同尺寸的钢管进行矫直检测。
工作原理：本发明中，将待矫直钢管置于夹持块2326之间，启动夹持气缸2321，推动滑动架2322移动，通过滑动架2322作用实现两个夹持块2326对心夹持将待矫直钢管固定；
将无缝钢管置于钢管固定组件上，调整液压缸31将矫直环33高度调整至与无缝钢管同心，启动往复驱动电机带动驱动螺纹杆转动，调整待矫直钢管的位置，将弯折部位调整至矫直组件3下方；
启动第一气缸2332，通过第一齿轮2331与第一齿条2333啮合连接，能够带动转动架2325转动，从而带动待矫直钢管转动一定角度，在矫直时配合矫直环33往复转动，能够在钢管弯折处周向侧壁全面进行矫直，能够避免矫直回弹，提高矫直合格率；
启动第三电机45，通过驱动齿轮与第三齿轮443啮合连接能够带动环形架441在环形槽44内转动，通过第二锥齿轮与第一锥齿轮442啮合连接，从而带动第二锥齿轮转动，通过第二锥齿轮端面与转动管4327外侧壁螺纹连接能够实现对移动架432的整体移动，从而调整检测弧块4323对轴心的距离，可以适用于不同尺寸的钢管进行矫直检测；
启动第三电机421将检测环43相互靠近，且与无缝钢管同心，经过矫直后的无缝钢管会经过检测环43内部，检测弧块4323与矫直后的无缝钢管接触，钢管上若是有矫直不合格的地方时，在钢管此处经过检测环43会对检测弧块4323造成挤压，移动杆4322发生移动，推动连接触片4328移动，当位移传感器4326所示钢管圆度误差超过允许误差时，即可移动钢管进行重新矫直，通过设置矫直检测组件4能够对矫直后的无缝钢管进行检测，提高矫直的准确性。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，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。
本发明的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。
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发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种不锈钢无缝钢管生产用自动化矫直装置，包括工作台(1)，其特征在于：所述工作台(1)顶端滑动连接有钢管固定组件，工作台(1)顶端设有矫直架(11)，矫直架(11)上设有矫直组件(3)，矫直组件(3)侧方设有矫直检测组件(4)；
矫直组件(3)包括固定连接在矫直架(11)顶端的液压缸(31)，液压缸(31)输出端设有安装块(32)，安装块(32)上设有安装槽(321)，安装槽(321)滑动连接有矫直环(33)，矫直环(33)上设有支撑块(332)，支撑块(332)外侧壁固定连接有第二液压缸(3321)，第二液压缸(3321)输出端设有第二连接架(333)，第二连接架(333)内壁转动连接有矫直辊(334)。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢无缝钢管生产用自动化矫直装置，其特征在于：所述矫直组件(3)还包括固定连接在矫直环(33)侧端的不完全齿轮(331)，安装块(32)侧壁固定连接有正反转电机(322)，正反转电机(322)输出端设有第二齿轮(323)。
3.根据权利要求1所述的一种不锈钢无缝钢管生产用自动化矫直装置，其特征在于：所述钢管固定组件包括固定连接在滑块(21)顶端的安装板(2)，安装板(2)顶端靠近两端的位置连接有连接架(22)，连接架(22)上转动连接有第一螺纹杆(221)，第一螺纹杆(221)两端皆设有对心滑块(23)，对心滑块(23)顶端设有安装竖板(231)。
4.根据权利要求3所述的一种不锈钢无缝钢管生产用自动化矫直装置，其特征在于：所述安装竖板(231)顶端设有夹持气缸(2321)，安装竖板(231)侧壁滑动连接有滑动架(2322)，滑动架(2322)侧壁与连杆(2324)其中一端转动连接，连杆(2324)另一端与安装竖板(231)转动连接，滑动架(2322)侧壁转动连接有转动架(2325)，转动架(2325)上设有固定夹持块(2326)。
5.根据权利要求1所述的一种不锈钢无缝钢管生产用自动化矫直装置，其特征在于：所述矫直检测组件(4)包括固定在安装块(32)侧壁的检验连接架(41)，检验连接架(41)底部设有检测环(43)，检测环(43)侧壁开设有滑动槽(431)，滑动槽(431)内滑动连接有移动架(432)，移动架(432)内滑动连接有移动块(4321)，移动块(4321)上设有移动杆(4322)，移动杆(4322)上套接有弹簧(4324)，移动杆(4322)内侧端设有检测弧块(4323)。
6.根据权利要求5所述的一种不锈钢无缝钢管生产用自动化矫直装置，其特征在于：所述移动架(432)外侧壁设有连接板(4325)，连接板(4325)上固定连接有位移传感器(4326)，移动架(432)外侧壁固定连接有转动管(4327)，移动杆(4322)外侧端设有连接触片(4328)。
7.根据权利要求6所述的一种不锈钢无缝钢管生产用自动化矫直装置，其特征在于：所述检测环(43)周向侧壁设有升降架(4329)，升降架(4329)上转动连接有第二锥齿轮，第二锥齿轮端面与转动管(4327)外侧壁螺纹连接，检测环(43)周向侧壁开设有环形槽(44)，环形槽(44)内滑动连接有环形架(441)，环形架(441)上设有第一锥齿轮(442)和第三齿轮(443)。
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