CN219664787U - 工字钢构件调直设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及金属型材的矫直技术领域，具体为一种工字钢构件调直设备，包括输送辊道和机架，以及沿输送方向依次设置在机架上的入料导向机构、校直机构、出料导向机构，所述机架上设有贯通的凹槽；校直机构的下方设置有传动机构，还包括传感器和控制器，传感器位于入料导向机构与校直机构之间；入料导向机构的对辊上分别设置有用于调节两对辊距离的直线驱动机构，传感器、控制器、直线驱动机构电连接。通过入料导向机构，可实现工字钢在输送辊道上的自动定位，无需人工对工字钢进行调整，极大的提高了便捷性。

Description

工字钢构件调直设备

技术领域

本实用新型涉及金属型材的矫直技术领域，具体为工字钢构件调直设备。

背景技术

“工字钢”因其截面形状是工字形状而得名，属于型钢类，也叫钢梁，广泛应用于各基建领域，是工程中实用最多的型钢之一，一般由一块腹板和两块翼板焊接组成。其焊接时，先将第一块翼板焊接在腹板的一边缘后，再将第二块翼板焊接到腹板的另一边缘，最后对两块翼板分别进行校直。由于焊接腹板与翼板的接触面时，焊接的高温使得翼板产生塑性变形从而会向腹板面方向倾斜，使翼板截面形成开口朝向腹板的V字型，因此工业中常使用调直机对焊接后的工字钢的翼板作校直处理，让翼板截面重新变为水平的“一”字型，现有技术的校直设备如CN209109880U(一种工字钢校直机)，利用传动轮带动工字钢沿着辊道运动，同时位于翼板上方的压轮朝着工字钢的翼缘两侧下压，完成对工字钢的自动校直，此技术方案仍然存在以下不足：

1.翼板产生变形的位置为其中部，仅采用两侧的压轮下压实现矫直，效果不好。

2.其导向轮之间的间隙全凭手动调节，使得左右两边的导向轮与腹板面之间的距离不对称，导致工字钢在辊道上输送时偏离轨道中心线，影响校直效果。

3.工字钢通过行车吊装到输送辊道上，需要由人工调整工字钢的位置，然后将腹板对准对辊的定位轮插入；由于对辊的距离较窄，插入对准的过程非常浪费时间。

实用新型内容

本实用新型提供了工字钢构件调直设备，可以解决现有技术中，工字钢在吊装到输送辊道上时，不能实现快速定位的问题。

本申请提供如下技术方案：工字钢构件调直设备，包括输送辊道和机架，以及沿输送方向依次设置在机架上的入料导向机构、校直机构、出料导向机构，所述机架上设有贯通的凹槽；校直机构的下方设置有传动机构，传动机构包括由电机带动转动的传动轮，传动轮的外圆面中间水平且两侧向下倾斜；

还包括传感器和控制器，入料导向机构和出料导向机构均为对辊结构，传感器位于入料导向机构与校直机构之间；入料导向机构的对辊上分别设置有用于调节两对辊距离的直线驱动机构，传感器、控制器、直线驱动机构电连接。

有益效果：

1.本技术入料导向机构的对辊可以通过直线驱动机构调整两者之间的距离，且直线驱动机构的初始位置和最终位置可以提前设定，适用性更强。在入料导向机构与校直机构之间设置传感器，当传感器感应到工字钢后，入料导向机构的对辊才相对运动至与腹板相抵，即对辊的初始位置使得两者处于相互远离的张开状态，待工字钢进入后，直线驱动机构才驱动对辊相互靠近至最终位置，进而贴合腹板；避免了现有技术工字钢构件上料费时长，不能实现快速定位的问题。

2.传动轮的外圆面中间水平且两侧向下倾斜，使得其中间处于高位，可以对工字钢构件翼板中间的变形处有向上顶的趋势，再结合校直机构对翼板两侧向下压的趋势能够更好的对变形处进行调直。

进一步，所述传动机构还包括电机、传动轴和轴承座，电机为减速电机；所述轴承座对称固定在传动轮的两侧的机架上，所述传动轴的一端从机架侧面垂直穿入，并贯穿轴承座和传动轮后，转动连接在机架凹槽内壁上，传动轴的另一端与减速电机固定连接，传动轴与轴承座转动连接，传动轴与传动轮固定连接。

有益效果：减速电机带动传送轴在两轴承座之间转动，位于两轴承座之间的传动轮与传动轴固定连接，在减速电机的带动下，传动轮可将位于其上方的工字钢向前输送。

进一步，所述校直机构包括驱动气缸、连接臂、滑块、芯轴和校直轮，所述驱动气缸固定在机架顶部，所述驱动气缸的活塞杆固定连接有连接臂，所述连接臂的下端固定连接有滑块，所述滑块从机架侧面垂直穿入并伸入机架凹槽内，所述滑块与机架滑动连接，所述滑块伸入机架凹槽内的一端固定连接有芯轴，所述芯轴的两端转动连接有校直轮。

有益效果：驱动气缸可带动滑块在机架上滑动，实现校直轮向腹板表面靠近或远离，以调节两个校直轮之间的间隙，可适应不同厚度的腹板，校直轮可绕芯轴转动，使得校直轮在对工字钢的翼板校直时，减小两者之间的摩擦力，使工字钢能沿着输送辊道输送。

进一步，所述直线驱动机构为液压缸；液压缸的驱动杆滑动连接有套筒，套筒与机架固定，液压缸的驱动杆穿过套筒的一端上下两侧设置有L形安装位，L形安装位处通过竖轴转动连接有导向轮。

有益效果：液压缸可通过驱动杆带动导向轮左右滑动，实现导向轮向腹板表面靠近或远离，以调节两个导向轮之件的间隙，适应不同厚度的腹板。

进一步，所述驱动杆伸入机架凹槽内的杆部外圆面上设置有刻度线。

有益效果：刻度线可显示出驱动杆的行程位置，便于根据工字钢腹板厚度来调节左右两边的驱动杆伸出的距离，以控制导向轮之间的间隙，提高导向轮的导向精度。

进一步，所述套筒上还设有正对驱动杆刻度线的观察口，所述套筒的外壁上固定有指针，所述指针朝向刻度线。

有益效果：通过观察口可确认指针与刻度线的相对位置，以精确调整腹板左右两个导向轮之间的间隙，控制工字钢始终位于传动轮的中心位置进行输送。

进一步，所述接料辊轴包括定位座和辊筒，所述辊筒通过转轴穿设在两个定位座之间，所述辊筒可绕着转轴在两个定位座之间转动，所述接料辊轴的正对方向还设有输送辊道，所述输送辊道与接料辊轴之间留有间隙。

有益效果：接料辊轴用于对工字钢从进入校直机构前的承接，对工字钢翼板提供支撑，输送辊道与接料辊轴之前留有间隙，可供操作工人通过，实现不同工作区的快速流通。

附图说明

图1为本使用新型工字钢调直设备的正视图；

图2为图1中校直机构与传动机构的正视图；

图3为图2中传动轮与工字钢的放大图；

图4为入料导向机构的结构示意图；

图5为图4中驱动杆伸入机架凹槽内的杆部放大图；

图6为图4中套筒的放大图；

图7为图1的左视图；

图8为图7的俯视图；

图9为图1中接料辊轴的正视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的标记包括：机架1，传动机构2，减速电机21，传动轴22，轴承座23，传动轮24，校直机构3，校直轮31，芯轴32，驱动气缸33，滑块34，连接臂35，入料导向机构4，液压缸41，套筒42，观察口421，指针422，导向轮43，驱动杆44，刻度线441，L型安装位442，竖轴443，止转销444，腹板5，翼板6，接料辊轴7，定位座71，辊筒72，输送辊道8，出料导向机构9，红外线发射器10，红外线接收器11。

实施例一

如图1至图9所示，工字钢构件调直设备，包括输送辊道8和机架1，以及沿输送方向依次设置在机架1上的入料导向机构4、校直机构3、出料导向机构9，在机架1的中间设有贯通的凹槽，在校直机构3的正下方设有传动机构2，机架1的前后方还设有接料辊轴7。

入料导向机构4包括用于调节两对导向轮43之间距离的直线驱动机构，本方案中的直线驱动机构为液压缸41；在入料导向机构4与校直机构3之间设有固定在机架1凹槽内壁的传感器，传感器包括相对设置在机架1上的红外线发射器10和红外线接收器11；机架1内设有控制器，传感器、控制器和液压缸41电连接。入料导向机构4还包括套筒42、导向轮43、转动销和驱动杆44，液压缸41固定在机架1的侧面，液压缸41的驱动杆44从机架1侧面垂直穿过并伸入机架1凹槽内，驱动杆44伸入机架1凹槽内的杆部外圆面上设置有刻度线441，驱动杆44远离液压缸41一端的上下两侧设置有L形缺口，形成L形安装位；L形安装位处设有竖向通孔，竖向通孔内穿设竖轴443，竖轴443上下两端均转动连接有导向轮43；驱动杆44的远离液压缸41的一端沿着轴线方向设有垂直于竖向通孔的销孔，销孔内设置有用于固定竖轴443，防止其转动的止转销444。机架1凹槽的内壁上固定有带通孔的套筒42，驱动杆44伸入机架1凹槽内的杆部穿过套筒42，套筒42上还设有正对刻度线441的观察口421，套筒42外壁上固定有指针422，且指针422指向观察口421内，便于观察刻度线441，当工字钢送入到入料导向机构4时，工字钢的腹板5将从红外线发射器10垂直射出的光线遮挡，使得红外线接收器11失去了可接收的光源，控制器向液压缸41发出信号，驱动入料导向机构4的两对导向轮43相向运动，将腹板5抵紧，控制工字钢在输送辊道8上始终保持直线输送。通过观察口421可确认指针422与刻度线441的相对位置，以精确调整腹板5左右两对导向轮43之间的间隙。

出料导向机构9与入料导向机构4结构相同，不同之处在于，出料入料导向机构4未设置液压缸41，且直接转动连接在固定在机架1上的横杆端部。

传动机构2如图1至图3所示，包括减速电机21、传动轴22、轴承座23和传动轮24，传动轮24设在机架1凹槽的正中间，传动轮24的外圆面的中间部分为水平段，水平段的两边向传动轮24的圆心倾斜一定角度呈倾斜段，传动轮24两侧分别对称设有固定在机架1凹槽底面上的轴承座23，传动轴22的一端从机架1侧面垂直穿入，并伸入机架1凹槽内，穿过轴承座23和传动轮24后，与机架1转动连接，传动轴22的另一端与减速电机21固定连接，传动轴22与轴承座23转动连接，传动轴22与传动轮24固定连接，使得减速电机21可以带动传动轮24在机架1凹槽内转动。

说明：工字钢的输送方向为前后方向，则机架旁设有减速电机的一侧为左侧，另一侧为右侧。

校直机构3如图2所示，包括驱动气缸33、连接臂35、滑块34、芯轴32和校直轮31。驱动气缸33固定在机架1顶部，其活塞杆的驱动方向垂直于腹板5表面，且活塞杆朝向机架1外侧，活塞杆远离驱动气缸33的端部固定连接有垂直于地面设置的连接臂35，连接臂35的下端固定连接有滑块34，滑块34从机架1侧面垂直穿入并伸入机架1凹槽内，滑块34与机架1滑动连接，使得驱动气缸33可以驱动连接臂35，进而带动滑块34在机架1内左右滑动；滑块34伸入机架1凹槽内的一端固定有垂直于滑块34端面的圆柱形芯轴32，芯轴32上转动连接有校直轮31，校直轮31可绕芯轴32转动。

接料辊轴7如图1、图8和图9所示，分别固定在传动轮24前后两侧的机架1上，包括定位座71和辊筒72，辊筒72通过转轴穿设在两个定位座71之间，使得辊筒72可绕着转轴在两个定位座71之间转动，每个接料辊轴7的正对方向还设有输送辊道8，输送辊道8与接料辊轴7之间留有一定间隙，可供工人通过。

使用时，将工字钢放在输送辊道8上，放置时，腹板5垂直于地面，工字钢的一端通过接料辊轴7伸入机架1凹槽内，当腹板5经过了传感器的工作区，将从红外线发射器10垂直射出的光线遮挡，使得红外线接收器11失去了可接收的光源，控制器向液压缸41发出信号，驱动入料导向机构4的两对导向轮43相向运动，将腹板5抵紧，控制工字钢在输送辊道8上保持直线输送，通过套筒42上的观察口421和指针422可观察驱动杆44上的刻度线441，以调整腹板5两边导向轮43伸出的距离；传动轮24在减速电机21的驱动下带动工字钢沿着输送辊道8输送，由于翼板6在焊接后变形，翼板6截面类似于一个开口朝向腹板5的V字型，当翼板6运动至传动轮24与校直轮31之间时，处在翼板6下方的传动轮24对翼板6下表面形成支撑，即传动轮24外圆面中间的水平段正对翼板6下表面中间位置，处在翼板6上方的校直轮31对翼板6上表面进行校直，即由于传动轮24在翼板6下方作支撑，翼板6两侧边缘的高点会受到翼板6上方的校直轮31的压力，使得翼板6截面从“V字型”逐渐被压成“一”字形，传动轮24外圆面的倾斜段可避免对翼板6下压时形成干涉，随后工字钢输送至出料导向机构9，其导向轮43将腹板5的两侧面抵紧，将工字钢的输送路线再次定位，使工字钢始终保持在一条直线上运动，随着工字钢继续输送，校直轮31逐渐将其下方的翼板6沿着长度方向进行校直，当整个工字钢都校直完毕后，工字钢由输送辊道8输送至后工序进行其他预处理。

以上的仅是本实用新型的实施例，该实用新型不限于此实施案例涉及的领域，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.工字钢构件调直设备，包括输送辊道和机架，以及沿输送方向依次设置在机架上的入料导向机构、校直机构、出料导向机构，所述机架上设有贯通的凹槽；校直机构的下方设置有传动机构，传动机构包括由电机带动转动的传动轮，传动轮的中间水平且两侧向下倾斜；其特征在于：还包括传感器和控制器，入料导向机构和出料导向机构均为对辊结构，传感器位于入料导向机构与校直机构之间；入料导向机构的对辊上分别设置有用于调节两对辊距离的直线驱动机构，传感器、控制器、直线驱动机构电连接。

2.根据权利要求1所述的工字钢构件调直设备，其特征在于：所述传动机构还包括电机、传动轴和轴承座，电机为减速电机；所述轴承座对称固定在传动轮的两侧的机架上，所述传动轴的一端从机架侧面垂直穿入，并贯穿轴承座和传动轮后，转动连接在机架凹槽内壁上，传动轴的另一端与减速电机固定连接，传动轴与轴承座转动连接，传动轴与传动轮固定连接。

3.根据权利要求2所述的工字钢构件调直设备，其特征在于：所述校直机构包括驱动气缸、连接臂、滑块、芯轴和校直轮，所述驱动气缸固定在机架顶部，所述驱动气缸的活塞杆固定连接有连接臂，所述连接臂的下端固定连接有滑块，所述滑块从机架侧面垂直穿入并伸入机架凹槽内，所述滑块与机架滑动连接，所述滑块伸入机架凹槽内的一端固定连接有芯轴，所述芯轴的两端转动连接有校直轮。

4.根据权利要求3所述的工字钢构件调直设备，其特征在于：所述直线驱动机构为液压缸；液压缸的驱动杆滑动连接有套筒，套筒与机架固定，液压缸的驱动杆穿过套筒的一端上下两侧设置有L形安装位，L形安装位处通过竖轴转动连接有导向轮。

5.根据权利要求4所述的工字钢构件调直设备，其特征在于：所述驱动杆伸入机架凹槽内的杆部外圆面上设置有刻度线。

6.根据权利要求5所述的工字钢构件调直设备，其特征在于：所述套筒上还设有正对驱动杆刻度线的观察口，所述套筒的外壁上固定有指针，所述指针朝向刻度线。

7.根据权利要求6所述的工字钢构件调直设备，其特征在于：还包括接料辊轴，所述接料辊轴包括定位座和辊筒，所述辊筒通过转轴穿设在两个定位座之间，所述辊筒可绕着转轴在两个定位座之间转动，所述接料辊轴的正对方向还设有输送辊道，所述输送辊道与接料辊轴之间留有间隙。