CN218982794U - 一种应用于钢拱架生产线的工字钢旋转弯拱机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于钢拱架生产线的工字钢旋转弯拱机，属于工字钢加工设备技术领域。所述工字钢旋转弯拱机包括固定工作台，所述固定工作台的上方转动连接有旋转工作平台，所述旋转工作平台上安装有固定转动辊和弯拱进给系统，所述固定转动辊包括固定辊和伺服电机，所述固定辊与伺服电机转动连接，伺服电机用于驱动固定辊转动以带动工字钢移动；所述弯拱进给系统用于对工字钢进行顶弯。本实用新型可实现工字钢旋转弯拱机与工字钢进料输送辊道的对接实现自动进料，使钢拱架的生产实现自动化生产线作业；工作效率高，尺寸稳定；加尺寸得到精确计量和控制，加工质量稳定；生产效率高，减少浪费，大大降低了工程施工成本。

Description

一种应用于钢拱架生产线的工字钢旋转弯拱机

技术领域

本实用新型涉及一种应用于钢拱架生产线的工字钢旋转弯拱机，属于工字钢加工设备技术领域。

背景技术

在隧道、地铁、水电站、地下洞室工程中，经常使用弯曲工字钢搭构成支护拱架进行施工，一般支护拱架都是采用工字钢弯曲成型后进行搭构。

传统工艺的工字钢弯曲成型，都是通过普通的冷弯机手动控制进行弯拱加工，不但耗费大量的人工，同时，工字钢的弯曲半径、拱高及弧长等也很难控制，实际的弯拱成型尺寸不稳定，对后续支护构建质量造成很大的影响。为了保证工程的施工质量，需要将一些不符合的弯拱工字钢进行剔除，从而导致了施工成本的增加。所以，传统的工字钢冷弯加工，存在用工多、成本高、工作效率低、加工尺寸无法控制，加工质量无法有效保证等诸多问题。虽然目前市场也有出现了采用数控技术进行控制的工字钢冷弯机，但该冷弯机控制比较繁琐，成本高，而且其结构形式无法满足工字钢弯拱自动化生产线的发展要求。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种应用于钢拱架生产线的工字钢旋转弯拱机，所述工字钢旋转弯拱机能够解决现有的工字钢弯拱加工存在的诸多问题，结构简单，操作方便，加工尺寸稳定，加工质量和生产效率高，能够减少浪费，大大降低了工程施工成本。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种应用于钢拱架生产线的工字钢旋转弯拱机，包括固定工作台，所述固定工作台的上方转动连接有旋转工作平台，所述旋转工作平台上安装有固定转动辊和弯拱进给系统，所述固定转动辊包括固定辊和伺服电机，所述固定辊与伺服电机转动连接，伺服电机用于驱动固定辊转动以带动工字钢移动；所述弯拱进给系统用于对工字钢进行顶弯。

在本实用新型的一种实施方式中，所述旋转工作平台与固定工作台之间通过旋转装置连接，旋转工作平台能够在固定工作台上绕旋转装置进行旋转。

在本实用新型的一种实施方式中，所述旋转工作平台上安装有压紧机构，所述压紧机构包括压紧丝杠、上转辊和下转辊，所述上转辊和下转辊均与压紧丝杠连接，且上转辊位于下转辊的上方。

在本实用新型的一种实施方式中，所述弯拱进给系统包括液压站、进给油缸和进给顶辊座，所述进给顶辊座与所述进给油缸连接。

在本实用新型的一种实施方式中，所述进给顶辊座上安装有顶辊，所述顶辊能够在进给顶辊座上旋转；所述液压站用于驱动进给油缸将进给顶辊座和顶辊向前顶出。

在本实用新型的一种实施方式中，所述进给顶辊座的一侧设置有磁尺，所述磁尺上设有可移动的滑块，所述滑块与进给顶辊座固定连接，磁尺用于检测所述进给顶辊座上的顶辊向前顶出的位移量。

在本实用新型的一种实施方式中，所述固定工作台和旋转工作平台之间还安装有复位机构，所述复位机构包括油缸以及与油缸连接的顶轮。

在本实用新型的一种实施方式中，所述固定转动辊的数量有两个，每个所述固定转动辊的两侧均设置有压紧机构。

在本实用新型的一种实施方式中，还包括PLC控制系统，所述PLC控制系统与伺服电机、磁尺、弯拱进给系统数据连接。

在本实用新型的一种实施方式中，所述固定工作台的一侧设置有工字钢进料输送辊道，所述工字钢进料输送辊道与所述工字钢旋转弯拱机对接，工字钢进料输送辊道用于向工字钢旋转弯拱机输送工字钢。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型具有上下两层的工作台，固定工作台的上方转动连接有旋转工作平台，用于弯拱工作的旋转工作平台可进行旋转，使得工字钢在弯曲成型时，工字钢在进入端的部分不发生位移，可实现工字钢旋转弯拱机与工字钢进料输送辊道的对接实现自动进料，使钢拱架的生产实现自动化生产线作业。

2、本实用新型由于进入端可以与工字钢进料输送辊道的对接，从而可以实现进料端自动进料，减少人工操作，工作效率高。

3、本实用新型的固定转动辊采用伺服电机驱动，可准确对弯曲工钢进行计长，保证了弯拱弧长尺寸的准确性。

4、本实用新型弯拱进给系统的进给采用磁尺检测反馈，可实现对进给的精确控制，保证了弯拱的拱高和弯曲半径。

5、本实用新型由于进入端没有发生位移可以实现与进料输送辊道的工字钢进行对齐焊接，节约了尾料浪费，降低了工程施工成本。

6、本实用新型结构简单，操作方便，可实现连续进料作业，工作效率高，尺寸稳定；可实现钢拱架自动化流水线生产；加尺寸得到精确计量和控制，加工质量稳定；生产效率高，减少浪费，大大降低了工程施工成本。

附图说明

图1为本实用新型工字钢旋转弯拱机的主视图；

图2为本实用新型工字钢旋转弯拱机工作时的俯视图；

图中，1、固定工作台；2、旋转工作平台；3、固定转动辊；31、固定辊；32、伺服电机；4、弯拱进给系统；41、液压站；42、进给油缸；43、进给顶辊座；5、顶辊；6、旋转装置；7、磁尺；71滑块；8、压紧机构；81、压紧丝杠；82、上转辊；83、下转辊；9、复位机构；91、油缸；92、顶轮；10、工字钢。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1和2所示，一种应用于钢拱架生产线的工字钢旋转弯拱机，包括固定工作台1、旋转工作平台2、固定转动辊3、弯拱进给系统4、顶辊5、旋转装置6、磁尺7、压紧机构8和复位机构9。

进一步地，所述固定工作台1位于所述工字钢旋转弯拱机底部，属于工字钢旋转弯拱机的底座部分，所述旋转工作平台2位于所述固定工作台1的上方，旋转工作平台2与固定工作台1之间通过旋转装置6连接，所述旋转工作平台2能够在固定工作台1上绕旋转装置6进行旋转。旋转装置6的旋转支承安装在固定工作台1上，可以支承旋转工作平台2，确保旋转工作平台2顺畅旋转。

进一步地，所述旋转工作平台2上安装有固定转动辊3，所述固定转动辊3包括固定辊31和伺服电机32，所述固定辊31与伺服电机32转动连接，伺服电机32用于驱动固定辊31转动以带动工字钢10移动。

进一步地，所述旋转工作平台2上安装有压紧机构8，所述压紧机构8包括压紧丝杠81、上转辊82和下转辊83，所述上转辊82和下转辊83均与压紧丝杠81连接，且上转辊82位于下转辊83的上方，所述压紧丝杠81能够调节上转辊82和下转辊83之间的间距以压紧工字钢10。

进一步地，所述旋转工作平台2上安装弯拱进给系统4，所述弯拱进给系统4包括液压站41、进给油缸42和进给顶辊座43，所述进给顶辊座43上安装有顶辊5，所述顶辊5能够在进给顶辊座43上旋转；所述顶辊座43与所述进给油缸42连接，所述液压站41用于驱动进给油缸42将进给顶辊座43和顶辊5向前顶出。

可选地，所述进给顶辊座43的一侧设置有磁尺7，所述磁尺7上设有可移动的滑块71，所述滑块71与进给顶辊座43固定连接，磁尺7用于检测所述进给顶辊座43上的顶辊5向前顶出的位移量，即磁尺7可以测量出弯拱进给系统4的进给量。

进一步地，所述固定工作台1和旋转工作平台2之间还安装有复位机构9，所述复位机构9包括油缸91和顶轮92，复位机构9通过油缸91推动滚轮92将旋转工作平台2推到初始位置，为下次生产做好准备。

进一步地，所述固定转动辊3的数量有两个，每个所述固定转动辊3的两侧均设置有压紧机构8。

进一步地，还包括PLC控制系统，所述PLC控制系统与伺服电机32、磁尺7、弯拱进给系统4数据连接；PLC控制系统通过与伺服电机32数据连接能够准确计量工字钢10在得到弯曲变形的同时其弯曲移动的弧长；弯拱进给系统4工作时，磁尺7对进给量进行检测，并反馈到PLC控制系统进行计算并控制弯拱进给系统4工作，使弯拱进给得到精确控制，保证了工字钢10弯曲半径和拱高尺寸的准确性。

可选地，所述固定工作台1的右侧设置有工字钢进料输送辊道，所述工字钢进料输送辊道与所述工字钢旋转弯拱机对接，工字钢进料输送辊道用于向工字钢旋转弯拱机输送工字钢10。在工字钢10弯曲成型的同时，在工字钢10弯曲张力的作用下，使旋转工作平台2绕旋转装置6在固定工作台1上旋转，从而使在弯拱机进入端的工字钢10不发生位移，可实现工字钢旋转弯拱机在钢拱架生产线与工字钢进料输送辊道的对接。解决了传统的工字钢弯拱机，由于只有一个工作台，当工字钢10弯曲时，工字钢10的两端均会因工字钢10弯曲而发生位移，而无法与固定的工字钢进料输送辊道进行对接的问题。

本实用新型的工作原理：固定工作台1位于工字钢旋转弯拱机的底部，作为工字钢旋转弯拱机的底座，承担着整个设备的工作重量。工字钢10进行弯拱加工时，从弯拱机的右侧通过压紧结构8的下转辊83上进入弯拱机，依次经过各压紧装置8和两个固定转动辊3，当工字钢10的进入端到达第二个固定转动辊3时，调节压紧丝杠81，将上转辊82下压到工字钢10上，将工字钢10压紧。弯拱进给系统4开始工作，由液压站41驱动进给油缸42将进给顶辊座43和顶辊5向前顶出，对工字钢10进行顶弯，进给顶辊座43向前顶出的同时，带动磁尺7上的滑块71在磁尺7上移动。同时，固定转动辊3的伺服电机32驱动固定辊31转动带动工字钢10移动，从而使工字钢10在得到弯曲变形的同时，其弯曲移动的弧长也通过伺服电机32和PLC控制系统计算得到准确计量。

弯拱进给系统4工作时，进给顶辊座43、顶辊5向前顶出的同时带动滑块71在磁尺7上滑动，磁尺7通过检测滑块71的位置，判断进给顶辊座43上顶辊5向前顶出的位移量，对弯拱进给系统4的进给量进行检测，并反馈到PLC控制系统进行计算并控制弯拱进给系统4，使弯拱进给得到精确控制，从而保证了工字钢10弯曲半径和拱高尺寸的准确性。当一个品种的工字钢10拱弯加工完毕，复位机构9的油缸91推动滚轮92，将旋转工作平台2推到初始位置，为下次生产做好准备。

在工字钢10弯曲成型的同时，在工字钢10弯曲张力的作用下，使旋转工作平台2绕旋转装置6在固定工作台1上旋转，从而使在弯拱机进入端的工字钢10不发生位移，可实现工字钢旋转弯拱机在钢拱架生产线与工字钢进料输送辊道的对接。解决了传统的工字钢弯拱机，由于只有一个工作台，当工字钢10弯曲时，工字钢10的两端均会因工字钢10弯曲而发生位移，而无法与固定的工字钢进料输送辊道进行对接的问题。

本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡是在本实用新型构思的精神和原则之内，本领域的专业人员能够做出的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种应用于钢拱架生产线的工字钢旋转弯拱机，其特征在于，包括固定工作台(1)，所述固定工作台(1)的上方转动连接有旋转工作平台(2)，所述旋转工作平台(2)上安装有固定转动辊(3)和弯拱进给系统(4)，所述固定转动辊(3)包括固定辊(31)和伺服电机(32)，所述固定辊(31)与伺服电机(32)转动连接，伺服电机(32)用于驱动固定辊(31)转动以带动工字钢(10)移动；所述弯拱进给系统(4)用于对工字钢(10)进行顶弯。

2.根据权利要求1所述的工字钢旋转弯拱机，其特征在于，所述旋转工作平台(2)与固定工作台(1)之间通过旋转装置(6)连接，旋转工作平台(2)能够在固定工作台(1)上绕旋转装置(6)进行旋转。

3.根据权利要求1所述的工字钢旋转弯拱机，其特征在于，所述旋转工作平台(2)上安装有压紧机构(8)，所述压紧机构(8)包括压紧丝杠(81)、上转辊(82)和下转辊(83)，所述上转辊(82)和下转辊(83)均与压紧丝杠(81)连接，且上转辊(82)位于下转辊(83)的上方。

4.根据权利要求1所述的工字钢旋转弯拱机，其特征在于，所述弯拱进给系统(4)包括液压站(41)、进给油缸(42)和进给顶辊座(43)，所述进给顶辊座(43)与所述进给油缸(42)连接。

5.根据权利要求4所述的工字钢旋转弯拱机，其特征在于，所述进给顶辊座(43)上安装有顶辊(5)，所述顶辊(5)能够在进给顶辊座(43)上旋转；所述液压站(41)用于驱动进给油缸(42)将进给顶辊座(43)和顶辊(5)向前顶出。

6.根据权利要求5所述的工字钢旋转弯拱机，其特征在于，所述进给顶辊座(43)的一侧设置有磁尺(7)，所述磁尺(7)上设有可移动的滑块(71)，所述滑块(71)与进给顶辊座(43)固定连接，磁尺(7)用于检测所述进给顶辊座(43)上的顶辊(5)向前顶出的位移量。

7.根据权利要求1所述的工字钢旋转弯拱机，其特征在于，所述固定工作台(1)和旋转工作平台(2)之间还安装有复位机构(9)，所述复位机构(9)包括油缸(91)以及与油缸(91)连接的顶轮(92)。

8.根据权利要求3所述的工字钢旋转弯拱机，其特征在于，所述固定转动辊(3)的数量有两个，每个所述固定转动辊(3)的两侧均设置有压紧机构(8)。

9.根据权利要求6所述的工字钢旋转弯拱机，其特征在于，还包括PLC控制系统，所述PLC控制系统与伺服电机(32)、磁尺(7)、弯拱进给系统(4)数据连接。

10.根据权利要求1所述的工字钢旋转弯拱机，其特征在于，所述固定工作台(1)的一侧设置有工字钢进料输送辊道，所述工字钢进料输送辊道与所述工字钢旋转弯拱机对接，工字钢进料输送辊道用于向工字钢旋转弯拱机输送工字钢(10)。

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