CN2930935Y - 钢管切割用自动定尺挡板装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及金属管材或棒材切割用自动定尺挡板装置。一种钢管切割用自动定尺挡板装置，包括装在机架上的液压翻转机构、定尺挡板本体、液压斜楔锁紧机构；定尺挡板本体包括基座、挡板架、挡板，基座下方开有沟槽，在基座上还开有三个与沟槽相垂直和相连通的孔道；中间孔道外装有调速电机，调速电机输出轴上所装的齿轮置于中间孔道内；基座沟槽座在导轨上，齿轮与导轨上齿条相配合；在两边的孔道内装有液压斜楔锁紧机构，上斜块连接在液压油缸活塞杆上，下斜块位于孔道内沟槽顶部的台阶间且压在导轨上；调速电机输入端、液压油缸输入端、液压翻转机构输入端接PLC。本实用新型定尺准确度高，调整时间短，生产作业率提高，运行稳定可靠。

Description

钢管切割用自动定尺挡板装置

(一)技术领域

本实用新型涉及金属管材或棒材切割用自动定尺挡板装置。

(二)背景技术

按照合同或标准要求，经过矫直、探伤合格后的钢管需要按照定长进行分段，即定尺锯切。为了保证在大规模生产中，钢管能够准确可靠地定尺锯切，钢管锯机必须设置定尺挡板。定尺挡板应同时满足各种定尺长度的可调节要求，并保证定尺长度准确、挡板能够牢固可靠地锁紧以及定尺挡板不能影响钢管的输送的要求。

现有的定尺挡板由气缸翻转机构、手动行走机构和人工锁紧机构组成，定尺长度先由人工初测后手动定位锁紧，通过试锯钢管长度来检验校正，定长超差时再调整挡板位置使之符合定长公差要求，每次换批都要重复以上辅助工作，占用了大量的生产时间，特别是要满足市场的多产品种类需求时，挡板定位装置的调整占用的非生产时间更长，极大地影响了整个生产线的作业率，限制了设备产能的发挥。

(三)发明内容

本实用新型的目的在于提供一种钢管切割用自动定尺挡板装置，该定尺挡板装置定尺准确度高，调整时间短，生产作业率提高。

本实用新型是这样实现的：一种钢管切割用自动定尺挡板装置，包括装在机架上的液压翻转机构，液压翻转机构连接定尺挡板，其特征是：所述定尺挡板装置还包括定尺挡板本体、齿条导轨导向机构、液压斜楔锁紧机构、调速电机；定尺挡板本体包括基座、挡板架、挡板，基座上方装有挡板架，挡板装在挡板架上；基座下方开有沟槽，在基座上还开有三个与沟槽相垂直和相连通的孔道；中间孔道外装有调速电机，调速电机输出轴上装有驱动齿轮，驱动齿轮置于中间孔道内；导轨上部嵌装齿条，基座沟槽座在导轨上，位于基座中间孔道内的驱动齿轮与导轨上齿条相配合；在两边的孔道内装有液压斜楔锁紧机构，液压斜楔锁紧机构由上、下斜块、液压油缸组成，上斜块连接在液压油缸活塞杆上，下斜块位于孔道内沟槽顶部的台阶间且压在导轨上；调速电机输入端、液压油缸输入端、液压翻转机构输入端接PLC。

所述在调速电机输出轴端部装有计数器，计数器输出接PLC。

所述液压翻转机构包括多台液压缸和同步液压马达，同步液压马达控制输入多台液压缸的流量。

所述导轨横截面为T形，定尺挡板基座沟槽套装在T形导轨上。

本实用新型主要由同步液压翻转机构、定尺挡板本体、液压斜楔锁紧机构和齿条导轨导向机构组成。为了保证多台(如三台)液压缸同步运行，在液压系统中设置了同步液压马达控制管路流量的液压同步机构；在定尺挡板的齿轮导轨导向机构上设置编码器，用于精确检测定尺挡板实际位置，保证定尺长度的准确。为了保证挡板能够可靠地工作，定尺挡板设有液压斜楔锁紧机构，整个定尺挡板装置采用PLC自动控制。

本实用新型定尺准确度高，调整时间短，生产作业率提高，运行稳定可靠。

(四)附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型钢管切割用自动定尺挡板装置结构示意图；

图2为图1中C向视图；

图3为定尺挡板本体结构示意图；

图4为图3中A-A向剖视图；

图5为图3中B-B向剖视图。

图中：1液压翻转机构，2齿条导轨导向机构，3定尺挡板本体，4钢管，5辊道，6挡板，7挡板架，8基座，9上斜块，10液压油缸，11下斜块，12调速电机，13驱动齿轮，14编码器，15齿条，16导轨。I非工作位置(虚线位置)，II工作位置(实线位置)。

(五)具体实施方式

参见图1、图2，一种钢管切割用自动定尺挡板装置，包括装在机架上的液压翻转机构1、定尺挡板本体3、齿条导轨导向机构2、液压斜楔锁紧机构、调速电机12、编码器14。

参见图3、图4、图5，定尺挡板本体3包括基座8、挡板架7、挡板6，基座8上方装有挡板架7，挡板6装在挡板架7上。基座8下方开有沟槽，在基座8上还开有三个与沟槽相垂直和相连通的孔道。中间孔道外装有变频调速电机12，调速电机12输出轴上装有驱动齿轮13，驱动齿轮13置于中间孔道内。导轨16上部嵌装齿条15，导轨16横截面为T形，基座8沟槽套装在T形导轨16上，位于基座8中间孔道内的驱动齿轮13与导轨上齿条15相配合。在两边的孔道内装有液压斜楔锁紧机构，液压斜楔锁紧机构由上斜块9、下斜块11、液压油缸10组成，上斜块9连接在液压油缸10活塞杆上，下斜块11位于孔道内沟槽顶部的台阶间且压在导轨16上。调速电机12输入端、液压油缸10输入端、液压翻转机构1输入端接PLC。

液压翻转机构1包括三台液压缸和同步液压马达，液压翻转机构1连接导轨16，同步液压马达控制输入多台液压缸的流量，确保三台液压缸的同步运行。在液压缸的两个极限位置设置有接近开关，用于检测定尺挡板本体3的抬起或放下。

钢管切割用自动定尺挡板装置操作过程如下：

在调整定尺长度时，液压油缸10拉动与其相连的上斜块9，使上斜块9与下斜块11脱开，参见图4中所示的虚线位置I，解除下斜块11与导轨16之间的摩擦力，使得挡板基座8解锁。在变频调速电机12驱动下，通过套装在调速电机12输出轴上的驱动齿轮13与导轨16上的齿条15相啮合，实现挡板基座8的前后移动，带动挡板6前后移动。编码器14连接调速电机12输出轴，这样只要挡板6前后移动，编码器14就会有脉冲输出。通过对输出的脉冲进行记数，即可自动准确地计算出定尺长度，即：

L＝L₀+αn

其中：L——定尺长度；L₀——初始长度；α——每个脉冲信号的对应

长度；n——脉冲数。上述数据都是可以获得的。

在定尺长度调整完成后，液压油缸10推动与其相连的上斜块9，将下斜块11与导轨1 6压紧，参见图4中所示的实线位置II，利用下斜块11与导轨16之间的摩擦力将挡板基座8锁紧，使挡板6不能移动，确保钢管4的准确定尺。

在钢管定尺锯切前，由三台液压缸驱动使定尺挡板6由非工作位置I，参见图2中的虚线位置，放下至输送辊道5上方垂直于进料方向的工作位置II，参见图2中的实线位置。钢管4在输送辊道5的输送下与定尺挡板6接触，完成定尺功能。随后锯机的夹紧装置将钢管4夹紧，同时在三台液压缸驱动下定尺挡板6抬起至非工作位置I，参见图2中的虚线位置。这样既可以防止钢管4在锯切完成后，挡板6、钢管4和锯片之间相互卡死，又可以保证锯切完成后钢管4的顺利输送。然后锯机进行钢管4定尺锯切和输出。

本实用新型采用齿轮齿条驱动结合编码器检测定尺长度，定位精度由0.5mm提高到0.1mm，重复精度由1mm提高到0.1mm，而定位调整时间由手动10分钟以上缩短到3分钟以内，每天可提供约60min的生产时间，有效地提高了设备作业率。

如定尺长度L＝5500mm，且已知L₀＝3500mm、α＝0.1mm则： $n=\frac{5500-3500}{0.1}=20000$

只要编码器检测到的脉冲数达到20000个后，PLC即控制定尺挡板制动、停车，以获得准确的定尺长度。

本实用新型定尺准确度高，调整时间短，生产作业率提高，运行稳定可靠，可适用于钢铁行业或有色金属制造业的管棒材、长型材以及坯料定长设备上。

Claims (4)

1.一种钢管切割用自动定尺挡板装置，包括装在机架上的液压翻转机构，液压翻转机构连接定尺挡板，其特征是：所述定尺挡板装置还包括定尺挡板本体、齿条导轨导向机构、液压斜楔锁紧机构、调速电机；定尺挡板本体包括基座、挡板架、挡板，基座上方装有挡板架，挡板装在挡板架上；基座下方开有沟槽，在基座上还开有三个与沟槽相垂直和相连通的孔道；中间孔道外装有调速电机，调速电机输出轴上装有驱动齿轮，驱动齿轮置于中间孔道内；导轨上部嵌装齿条，基座沟槽座在导轨上，位于基座中间孔道内的驱动齿轮与导轨上齿条相配合；在两边的孔道内装有液压斜楔锁紧机构，液压斜楔锁紧机构由上、下斜块、液压油缸组成，上斜块连接在液压油缸活塞杆上，下斜块位于孔道内沟槽顶部的台阶间且压在导轨上；调速电机输入端、液压油缸输入端、液压翻转机构输入端接PLC。

2.根据权利要求1所述的钢管切割用自动定尺挡板装置，其特征是：在调速电机输出轴端部装有计数器，计数器输出接PLC。

3.根据权利要求1所述的钢管切割用自动定尺挡板装置，其特征是：液压翻转机构包括多台液压缸和同步液压马达，同步液压马达控制输入多台液压缸的流量。

4.根据权利要求1所述的钢管切割用自动定尺挡板装置，其特征是：导轨横截面为T形，定尺挡板基座沟槽套装在T形导轨上。