CN208019195U - 一种钢管矫直系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于钢管加工技术领域，具体涉及一种钢管矫直系统，上位机和若干矫直机；其中所述矫直机包括：控制模块、矫直机构和牵引机构；所述上位机适于与各控制模块相连，以监控各矫直机的工作状态；所述矫直机构包括：至少两个互相匹配的弧形压紧块和相应的液压缸；各液压缸适于带动相应的弧形压紧块向内压合以形成矫直筒；所述控制模块适于控制牵引机构带动已在矫直筒内的钢管贯穿矫直筒，以将钢管矫直。本实用新型的钢管矫直系统通过上位机监控各矫直机的工作状态，便于统一管理，提高了自动化程度。
Description
技术领域
本实用新型涉及钢管加工技术领域，具体涉及一种钢管矫直系统。
背景技术
钢管在应用过程中容易折弯，在加工成型后，需要采用矫直机对其表面平整度进行矫直。目前现有的钢管矫直机均为单机操作，每个机位上需要一个操作员，既浪费人力成本，又不便实现自动化管理，生产效率低。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种钢管矫直系统，通过上位机监控各矫直机的工作状态。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种钢管矫直系统，包括：上位机和若干台矫直机；其中所述矫直机包括：控制模块、矫直机构和牵引机构；所述上位机适于与各控制模块相连，以监控各矫直机的工作状态；所述矫直机构包括：至少两个互相匹配的弧形压紧块和相应的液压缸；各液压缸适于带动相应的弧形压紧块向内压合以形成矫直筒；所述控制模块适于控制牵引机构带动已在矫直筒内的钢管贯穿矫直筒，以将钢管矫直。
进一步，所述弧形压紧块为长条状，其内弧面设有与钢管匹配的耐磨层。
进一步，所述牵引机构包括：与钢管端部对应设置的牵引电机和外套于钢管端部的夹紧套，以及用于连接牵引电机和夹紧套的丝杆；所述丝杆的一端通过齿轮啮合牵引电机的输出轴，其另一端固定连接夹紧套；所述牵引电机适于在转动时牵引丝杆运动，以使夹紧套带动钢管穿过所述矫直筒。
进一步，所述夹紧套包括：呈锥状的外筒和与外筒内壁匹配的内套，以及在内套的底部与外筒的大径端之间设有弹簧；其中所述内套至少为两个互相匹配的锥形套；所述外筒通过铰链与丝杆连接；所述丝杆适于在运动时拉动外筒向内套移动，以使夹紧套卡紧钢管的端部。
进一步，所述矫直机还包括支座，且该支座上设有若干个导向柱；所述外筒上开设有与各导向柱对应的引导孔；当丝杆运动时，所述夹紧套的外筒适于沿导向柱运动。
进一步，所述矫直机还包括与控制模块输入端相连的位移检测模块；所述位移检测模块包括安装于牵引电机的输出轴上的编码器；所述控制模块适于通过编码器获取钢管的矫直长度。
本实用新型的有益效果是，本实用新型的钢管矫直机通过上位机监控各矫直机的工作状态，便于统一管理，提高了自动化程度，节约了生产成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的钢管矫直系统的原理框图；
图2是本实用新型的钢管矫直机的结构示意图；
图3是本实用新型的夹紧套的剖视图；
图中：矫直机构1、弧形压紧块11、液压缸12、牵引机构2、牵引电机21、牵引电机的输出轴211、夹紧套22、外筒221、内套222、弹簧223、丝杆23、铰链231、钢管3、支座4、导向柱41，位移检测模5。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
图1是本实用新型的钢管矫直系统的原理框图。
图2是本实用新型的钢管矫直机的结构示意图。
如图1和图2所示，本实施例提供了一种钢管矫直系统，包括：上位机和若干台矫直机；其中所述矫直机包括：控制模块、矫直机构1和牵引机构2；所述上位机适于与各控制模块相连，以监控各矫直机的工作状态；所述矫直机构1包括：至少两个互相匹配的弧形压紧块11和相应的液压缸12；各液压缸12适于带动相应的弧形压紧块11向内压合以形成矫直筒；所述控制模块适于控制牵引机构2带动已在矫直筒内的钢管3贯穿矫直筒，以将钢管3矫直。
可选的，所述各矫直机例如但不限于并排设置，其控制模块连接有CAN通讯模块，且通过CAN通讯模块将本矫直机的工作状态数据发送至上位机。所述CAN通讯模块可以但不限于采用SN65HVD230DR VP230 CAN模块；所述控制模块例如但不限于采用stm32处理器为核心的工控板，可以通过相应的驱动电路控制矫直机构和牵引机构分别进行工作。
具体的，所述弧形压紧块11可以根据钢管的外径和要求直线度设定压合后形成矫直筒的内径，即通过液压缸的推动距离限定矫直筒的内径，从而提高钢管的矫直效果。
可选的，各矫直机的工作状态包括但不限于钢管的矫直长度值和/或矫直筒的内径数据和/或开、关机状态等。其中所述矫直筒的内径数据可以通过控制模块设定两液压缸的推动距离获得，即矫直筒的内径为两弧形压紧块的间距减去两液压缸的总推动距离。
优选的，所述弧形压紧块11为长条状，其内弧面设有与钢管3匹配的耐磨层，所述耐磨层可以为硬质合金，具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，以防止耐磨层在钢管运动过程中被磨损或变形，降低矫直效果。
本实施例的钢管矫直系统通过上位机监控各矫直机的工作状态，便于统一管理，提高了自动化程度。同时，由上位机控制各控制模块分别驱动相应的液压缸使弧形压紧块向内压合形成矫直筒，然后由牵引机构带动已在矫直筒内的钢管贯穿矫直筒，将钢管矫直。具有矫直效果好、操作方便的特点。
作为牵引机构的一种可选的实施方式。
见图2，所述牵引机构2包括：与钢管3端部对应设置的牵引电机21和外套于钢管3端部的夹紧套22，以及用于连接牵引电机21和夹紧套22的丝杆23；所述丝杆23的一端通过齿轮啮合牵引电机21的输出轴211，其另一端固定连接夹紧套22。具体的，所述丝杆与矫直筒位于同一直线上，所述牵引电机21适于在转动时牵引丝杆23运动，以使夹紧套22带动钢管3穿过所述矫直筒（如图2中F1方向所示）。
优选的，所述牵引电机可以为调速电机，可以通过调整电机牵引的转速，保证矫直效果。
本实施方式的牵引机构既能保证钢管贯穿矫直筒所用的拉力，又可以通过电机转轴与丝杆之间的齿轮传动保证拉速均匀，提高了矫直效果。
图3是本实用新型的夹紧套的剖视图。
作为夹紧套的一种可选的实施方式。
见图3，所述夹紧套22包括：呈锥状的外筒221和与外筒221内壁匹配的内套222，以及在内套222的底部与外筒221的大径端之间设有弹簧223；其中所述内套222至少为两个互相匹配的锥形套；所述外筒222通过铰链231与丝杆23连接。具体的，所述丝杆23适于在运动时拉动外筒221向内套222移动，使内套222移向外筒的小径端，从而使内套向内运动卡紧钢管3的端部。同时，位于内套底部的弹簧产生拉力，在牵引力消失后将内套复位，方便将钢管从牵引机构中拆卸，具有简单、实用的特点。
进一步，见图2，所述矫直机还包括支座4，且该支座4上设有若干个导向柱41，所述外筒221上开设有与各导向柱41对应的引导孔；当丝杆23运动时，所述夹紧套22的外筒221适于沿导向柱41运动，以防止丝杆在运动过程中偏离矫直筒所在直线，从而提高矫直效果。
可选的，所述导向柱41可以为两个，且对称分布在钢管的两侧。
进一步，见图2，所述矫直机还包括与控制模块输入端相连的位移检测模5；所述位移检测模块5包括安装于牵引电机的输出轴211上的编码器；所述控制模块适于通过编码器获取钢管的矫直长度。具体的，当钢管3的矫直长度等于控制模块的设定值时，所述控制模块控制该矫直机停止工作。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.一种钢管矫直系统，其特征在于，包括：
上位机和若干矫直机；其中
所述矫直机包括：控制模块、矫直机构和牵引机构；
所述上位机适于与各控制模块相连，以监控各矫直机的工作状态；
所述矫直机构包括：至少两个互相匹配的弧形压紧块和相应的液压缸；
各液压缸适于带动相应的弧形压紧块向内压合以形成矫直筒；
所述控制模块适于控制牵引机构带动已在矫直筒内的钢管贯穿矫直筒，以将钢管矫直。
2.根据权利要求1所述的钢管矫直系统，其特征在于，
所述弧形压紧块为长条状，其内弧面设有与钢管匹配的耐磨层。
3.根据权利要求1所述的钢管矫直系统，其特征在于，
所述牵引机构包括：与钢管端部对应设置的牵引电机和外套于钢管端部的夹紧套，以及用于连接牵引电机和夹紧套的丝杆；
所述丝杆的一端通过齿轮啮合牵引电机的输出轴，其另一端固定连接夹紧套；
所述牵引电机适于在转动时牵引丝杆运动，以使夹紧套带动钢管穿过所述矫直筒。
4.根据权利要求3所述的钢管矫直系统，其特征在于，
所述夹紧套包括：呈锥状的外筒和与外筒内壁匹配的内套，以及在内套的底部与外筒的大径端之间设有弹簧；其中
所述内套至少为两个互相匹配的锥形套；
所述外筒通过铰链与丝杆连接；
所述丝杆适于在运动时拉动外筒向内套移动，以使夹紧套卡紧钢管的端部。
5.根据权利要求4所述的钢管矫直系统，其特征在于，
所述矫直机还包括支座，且该支座上设有若干个导向柱；
所述外筒上开设有与各导向柱对应的引导孔；
当丝杆运动时，所述夹紧套的外筒适于沿导向柱运动。
6.根据权利要求3所述的钢管矫直系统，其特征在于，
所述矫直机还包括与控制模块输入端相连的位移检测模块；
所述位移检测模块包括安装于牵引电机的输出轴上的编码器；
所述控制模块适于通过编码器获取钢管的矫直长度。
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