一种适合大规格棒材编组台架使用的机械式步进装置的制作方法

本发明属于机械设备领域，具体涉及的是一种适合大规格棒材编组台架使用的机械式步进装置。

背景技术

国内将φ50～350mm圆钢以及相应规格的方钢称之为大规格棒材，编组台架是热轧大规格棒材生产线上重要的轧钢辅助设备之一，它通常位于精轧机和定尺设备之间，起着调节生产节奏、承前启后的作用。它合理的结构型式设计，既可以提高轧件的质量和轧制的节奏，又可以降低生产运行成本。

目前在大规格棒材生产线上使用的编组台架，尽管结构型式多种多样或略有差异，但基本上是都是由输入辊道、上钢装置、收集台架或步进装置、横移小车及输出辊道等主要部件组成。通过分钢、排列或编组、横移等动作，将单根轧件汇集成一排，成组运送到定尺设备进行定尺作业。带步进装置的编组台架，需要安装顶面带锯齿形的矫直板。矫直板能大大提高轧件的直线度。步进装置的作用是每当一根轧件落到矫直板锯齿槽后，液压驱动的步进机构就将轧件从锯齿槽中托起并逐根前移一个齿距后落下，一步一步平托横移至横移小车的取钢位置。

轧件步进运动中的升降和横移动作，需靠两组液压缸依次动作来完成，因此步进节奏较慢，生产效率较低，专利号zl201210039195.1就采用的是这种步进装置，为了实现轧件步进，液压式步进装置必须设置升降和横移两组机构，即一组液压缸驱动同步轴及杠杆组件使轧件能升起和落下；另一组液压缸驱动同步轴及杠杆组件使轧件能水平横移前进和后退。

现有的技术存在以下缺陷：

1、液压式步进装置中的两套液压机构不是同时动作而是依次动作，因此步进节奏较慢，生产效率较低。

2.结构复杂，零件加工精度要求高，需配套液压同步回路，设备投资费用较高。

3、液压式步进装置投入生产后，随着使用时间的不断增多，步进动作的同步性误差也越来越大，现场所需的维修工作量也越多。而产生同步误差的原因，主要是由液压和机械两个方面引起的。

4、产品品种变化较窄，难于适应变化较宽的产品生产。

液压式步进装置，由于存在液压和机械两个方面的同步误差，并且产品规格越大，同步误差也越大，因此其产品适用尺寸范围较窄，一般用于φ50～130mm的圆钢生产效果较好，而更宽范围的圆钢难于再扩展。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种适合大规格棒材编组台架使用的机械式步进装置，在生产过程中步进节奏快，同步误差小，制造精度低，维修工作量少，可靠性好，生产效率高，并且能够适应大规格棒材编组使用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种适合大规格棒材编组台架使用的机械式步进装置，包括动力装置和步进装置，所述动力装置包括电动机和减速机，所述电动机通过联轴器与减速机联接，所述减速机是双输出轴结构；

所述步进装置包括配重装配件、平行四连杆机构装配件和输入轴；

所述输入轴贯穿所述配重装配件和平行四连杆机构装配件，所述输入轴分为配重传动轴和平行四连杆机构传动轴，所述配重传动轴和平行四连杆机构传动轴通过联轴器连接成为一体。

进一步，所述配重装配件包括支撑轴承座和配重，所述配重传动轴一次贯穿轴承座和配重；

所述平行四连杆机构装配件包括横梁、平动齿板和齿轮箱，所述齿轮箱内部设置有曲柄、连杆和一个齿轮组，所述齿轮组由三个齿数相同且相互啮合的齿轮组成，所述齿轮组中间的齿轮为主动齿轮，两侧的齿轮为被动齿轮，所述主动齿轮由平行四连杆机构传动轴驱动，两个被动齿轮驱动输出轴等速同向旋转，所述输出轴在齿轮箱外分别与两个等长度曲柄铰接，曲柄另一端再与连杆铰接，组成一组平行四连杆机构。

进一步：所述步进装置设置两组齿轮箱即可构成两组平行四连杆机构，两组平行四连杆机构上的所述连杆上表面与所述横梁连接，所述横梁上设置有三组平动齿板。

进一步：所述平动齿板是个板状部件，上部设有和矫直板相同的锯齿形齿槽，下部与横梁通过螺栓刚性连接。

进一步：所述动力装置数量根据编组台架的长短设置1～3组，并沿编组台架长度方向对称布置。

进一步：所述步进装置布置在所述动力装置之间，两者之间的传动轴通过联轴器连接。

本发明的有益技术效果是：在本发明的技术方案中，因为大规格棒材编组台架使用的步进装置采用的是机械式步进装置，所以在工作过程中机械式步进装置比液压式步进装置步进节奏快，同步误差小，制造精度低，维修工作量少，可靠性好，所以能够很好的提高生产效率。

附图说明

图1是大规格棒材编组台架总装图；

图2是大规格棒材编组台架使用的机械式步进装置图；

图3是大规格棒材编组台架使用的机械式步进装置截面图；

图中：1、输入辊道；2、上钢装置；3、矫直板；4、机械式步进装置；

5、横移小车；6、输出辊道；

21、配重传动轴；22、支撑轴承座；23、配重；

31、横梁；32、平动齿板；33、平行四连杆机构传动轴；34、齿轮箱；

40、联轴器

具体实施方式

以下结合附图对本发明专利专利进一步详细说明。

如图1所示，本发明大规格棒材编组台架总装图，主要由输入辊道1、上钢装置2、矫直板3、机械式步进装置4、横移小车5和输出辊道6组成。输入辊道1的作用是输送精轧机或飞剪剪切的成品轧件到上钢装置2处；上钢装置2将输入辊道1上的轧件卸到机械式步进装置4上的矫直板3的锯齿槽中；矫直板3安装在机械式步进装置4顶部，矫直板能大大提高轧件的直线度；横移小车5的作用是待轧件到达编组数目后，将矫直板3上成组的轧件横移到输出辊道6上面，由输出辊道6将成组的轧件输送到定尺设备处进行定尺作业。

如图2和图3所示为机械式步进装置图及装置截面图，该部分的作用是实现扎件的升降和横移动作。该部分的动力是由动力装置提供，动力装置包括电动机、联轴器40及蜗轮蜗杆减速机等部件，蜗轮蜗杆减速机选用双输出轴的结构型式，便于与步进装置的输入轴相连接。步进装置主要由配重装配件和平行四连杆机构装配件组成，配重装配件包括配重传动轴21、支撑轴承座22和配重23，所述配重传动轴21一次贯穿支撑轴承座22和配重23；所述平行四连杆机构装配件设置有两组齿轮箱34，每组齿轮箱34内设置有两组曲柄35、一个连杆36和一个齿轮组，所述的齿轮组中设置有三个齿数相同且相互啮合的齿轮，三个齿轮一字排开，中间的齿轮为主动齿轮38，两侧的齿轮为被动齿轮37，主动齿轮38由平行四连杆机构传动轴33驱动，主动齿轮38带动被动齿轮37运动，两个被动齿轮37驱动输出轴等速同向旋转，所述输出轴在齿轮箱34外分别与两个等长度曲柄35的一端铰接，曲柄另一端再与连杆36铰接，组成一组平行四连杆机构。所述连杆36与横梁31连接，横梁31上设置三组平动齿板32，平动齿板32上部设置有锯齿形齿槽，下部与横梁31通过螺栓刚性连接。

工作时启动动力装置的电动机使之得电旋转，经过减速机减速增扭，减速机的输出轴驱动步进装置输入轴旋转，使得平行四连杆机构装置从初始最低位开始做旋转运动，平动齿板32也开始平动并逐渐升起，升起过程中托起矫直板3齿槽中的轧件至最高位，然后平动横移逐渐下降，下降过程中将轧件落放到矫直板3前面一个齿槽中，通过行程开关或编码器控制减速机输出轴旋转一周后失电停止电动机旋转，平行四连杆机构运动返回到初始低位，轧件升降和横移的步进动作就能同时完成一次，并在矫直板3中前移了一个齿槽。

本实施例仅仅是对发明专利的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。