一种大型龙门自走式自动压力矫直机的制作方法
【专利摘要】一种大型龙门自走式自动压力矫直机，包括轨道钢梁，轨道钢梁两端安装在底座上，轨道钢梁整体穿过主机的龙门框架，两个移动砧座和两个移动翻钢装置均在轨道钢梁内移动，两个移动砧座安装在两个移动翻钢装置中间，主机在钢轨上行走，钢轨铺设在基础上，钢轨的旁边设有直线度检测系统，主机为龙门式三梁四柱结构，主机、移动砧座和移动翻钢装置都可以移动，使得翻钢、矫直更加方便快捷，同时可以自动检测来料的弯曲度，降低了操作的劳动强度，提高了设备的矫直精度，结构简单、紧凑，减小了设备占地面积，降低了设备投资。
【专利说明】
一种大型龙门自走式自动压力矫直机
技术领域
[0001]本实用新型属于压力矫直机技术领域，特别涉及一种大型龙门自走式自动压力矫直机。
【背景技术】
[0002]随着我国大棒材高合金钢生产线的迅速发展，大棒材高合金钢的交货条件也日益苛刻，从而压力矫直机在其后部精整中的作用日益凸显。传统的大型压力矫直机主要包括主机、上下料系统以及运输辊道，且每部分均固定不动;在矫直时一般采用人工目测来料直线度。所以设备占地面积大，投资大，且翻钢矫直效率较低，严重影响了压力矫直机的生产效率和矫直精度。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种大型龙门自走式自动压力矫直机，结构简单，紧凑，能够自动检测来料弯曲度，并进行快速翻钢矫直，大大提高了压力矫直机的生产效率，同时提高了矫直精度。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案为:
[0005]—种大型龙门自走式自动压力矫直机，包括轨道钢梁2，轨道钢梁2两端安装在底座7上，轨道钢梁2整体穿过主机I的龙门框架，两个移动砧座3和两个移动翻钢装置5均设置在轨道钢梁2上，在轨道钢梁2内移动，两个移动砧座3安装在两个移动翻钢装置5中间，主机I设置在钢轨6上，主机I在钢轨6上行走，钢轨6铺设在基础上，钢轨6的旁边设有直线度检测系统4。
[0006]所述的主机I为龙门式三梁四柱结构，上横梁1-1和下横梁1-7通过立柱1-6拉紧为一个整体，主油缸1-2和辅助油缸1-3安装在上横梁1-1中，主油缸1-2和辅助油缸1-3的活塞杆与活动横梁1-4连接，活动横梁1-4在立柱1-6上滑动，行走电机1-8和制动装置1-9连接在下横梁1-7上。
[0007]所述的轨道钢梁2为工字型焊接结构，其中一件钢梁内侧安装有齿条。
[0008]所述的移动砧座3，包括砧座本体3-4，砧座本体3-4下方设有第一电机3-1，第一电机3-1通过同步锥齿轮3-3实现第一编码器3-2和第一行走齿轮3-5的同步驱动，第一行走齿轮3-5与轨道钢梁2上的齿条啮合，驱动移动砧座3在轨道钢梁2内全行程移动，第一编码器3-2与第一行走齿轮3-5同步，用来实时记录移动的距离。
[0009]所述的直线度检测系统4采用光学影像技术，通过CCD、光学镜头、数据采集和处理系统来实现直线度检测。
[0010]所述的移动翻钢装置5，包括第二电机5-1，第二电机5-1依次通过传动轴5-2、第一锥齿轮5-3、第二行走齿轮5-8与轨道钢梁2上的齿条啮合，驱动移动翻钢装置5在轨道钢梁2内全行程移动，第二编码器5-4与第二行走齿轮5-8同步，用来实时记录移动的距离；同时第二电机5-1依次通过传动轴5-2、第二锥齿轮5-5、同步直齿轮5-6驱动升降旋转轮装置5-7中的2个旋转轮转动，从而实现对棒材的翻转;升降油缸5-9的活塞杆同升降旋转轮装置5-7连接，在液压力的推动下将升降旋转轮装置5-7托起，传动轴5-2同第二锥齿轮5-5、同步直齿轮5-6、升降旋转轮装置5-7固定为一体，随着升降油缸5-9的活塞杆伸出，同步升降，同时在第二电机5-1的内孔中滑动，始终与第二电机5-1啮合连接传递动力。
[0011]所述的移动翻钢装置5的行走和旋转轮采用同一第二电机5-1，第二电机5-1通过一根通长的传动轴5-2同时第二传动行走齿轮5-8和升降旋转轮装置5-7，升降旋转轮装置5-7与第二电机5-1啮合连接传递动力，第二行走齿轮5-8的传动通过升降油缸5-9来是实现通断，当升降油缸5-9的油缸杆伸出将升降旋转轮装置5-7托起后，传动轴5-2上的外齿轮与第一锥齿轮5-3的内齿轮脱开，第二行走齿轮5-8的传动被切断，这时第二电机5-1转动，升降旋转轮装置5-7转动，而第二行走齿轮5-8则不转动，整个移动翻钢装置5不移动，而当升降油缸5-9的油缸杆缩回，升降旋转轮装置5-7下落到最低点，传动轴5-2上的外齿轮与第一锥齿轮5-3的内齿轮啮合，这时第二电机5-1转动，升降旋转轮装置5-7转动，第二行走齿轮5-8也同步转动，整个移动翻钢装置5同时移动。
[0012]本实用新型的有益效果是:这种大型龙门自走式自动压力矫直机，结构简单、紧凑，减小了设备占地面积，降低了设备投资，并且主机1、移动砧座3和移动翻钢装置5都可以移动，使得翻钢、矫直更加方便快捷，同时可以自动检测来料的弯曲度，降低了操作者的劳动强度，提高了设备的矫直精度。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的结构示意图。
[0014]图2是本实用新型的侧视图。
[0015]图3是本实用新型的主机I结构示意图。
[0016]图4为本实用新型的移动砧座3结构示意图。
[0017]图5为实用新型的移动翻钢装置5结构示意图。
[0018]图6为实用新型的移动翻钢装置5侧视图。
[0019]图7为实用新型的移动翻钢装置5油缸升起后示意图。
[0020]图8是本实用新型的直线度检测系统工作示意图。
【具体实施方式】
[0021 ]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0022]参照图1和图2，一种大型龙门自走式自动压力矫直机，包括轨道钢梁2，轨道钢梁2两端安装在底座7上，轨道钢梁2整体穿过主机I的龙门框架，两个移动砧座3和两个移动翻钢装置5均设置在轨道钢梁2上，在轨道钢梁2内移动，两个移动砧座3安装在两个移动翻钢装置5中间，主机I设置在钢轨6上，主机I在钢轨6上行走，钢轨6铺设在基础上，钢轨6的旁边设有直线度检测系统4。
[0023]参照图3，所述的主机I为龙门式三梁四柱结构，上横梁1-1和下横梁1-7通过立柱1-6拉紧为一个整体，主油缸1-2和辅助油缸1-3安装在上横梁1-1中，主油缸1-2和辅助油缸1-3的活塞杆与活动横梁1-4连接，活动横梁1-4在立柱1-6上滑动，行走电机1-8和制动装置1-9连接在下横梁1-7上。
[0024]所述的轨道钢梁2为工字型焊接结构，其中一件钢梁内侧安装有齿条，轨道钢梁2作为压力传递的载体，同时作为移动砧座3和移动翻钢装置5的行走轨道。
[0025]参照图4，所述的移动砧座3，包括砧座本体3-4，砧座本体3-4下方设有第一电机3-1，第一电机3-1通过同步锥齿轮3-3实现第一编码器3-2和第一行走齿轮3-5的同步驱动，第一行走齿轮3-5与轨道钢梁2上的齿条啮合，驱动移动砧座3在轨道钢梁2内全行程移动，第一编码器3-2与第一行走齿轮3-5同步，用来实时记录移动的距离。
[0026]所述的直线度检测系统4采用光学影像技术，通过CCD、光学镜头、数据采集和处理系统来实现直线度检测。
[0027]参照图5，所述的移动翻钢装置5，包括第二电机5-1，第二电机5-1依次通过传动轴5-2、第一锥齿轮5-3、第二行走齿轮5-8与轨道钢梁2上的齿条啮合，驱动移动翻钢装置5在轨道钢梁2内全行程移动，第二编码器5-4与第二行走齿轮5-8同步，用来实时记录移动的距离；同时第二电机5-1依次通过传动轴5-2、第二锥齿轮5-5、同步直齿轮5-6驱动升降旋转轮装置5-7中的2个旋转轮转动，从而实现对棒材的翻转;升降油缸5-9的活塞杆同升降旋转轮装置5-7连接，在液压力的推动下将升降旋转轮装置5-7托起，传动轴5-2同第二锥齿轮5-5、同步直齿轮5-6、升降旋转轮装置5-7固定为一体，随着升降油缸5-9的活塞杆伸出，同步升降，同时在第二电机5-1的内孔中滑动，始终与第二电机5-1啮合连接传递动力。
[0028]参照图6，所述的移动翻钢装置5的行走和旋转轮采用同一第二电机5-1，第二电机5-1通过一根通长的传动轴5-2同时第二传动行走齿轮5-8和升降旋转轮装置5-7，升降旋转轮装置5-7与第二电机5-1啮合连接传递动力，第二行走齿轮5-8的传动通过升降油缸5-9来是实现通断，当升降油缸5-9的油缸杆伸出将升降旋转轮装置5-7托起后参见图7，传动轴5-2上的外齿轮与第一锥齿轮5-3的内齿轮脱开，第二行走齿轮5-8的传动被切断，这时第二电机5-1转动，升降旋转轮装置5-7转动，而第二行走齿轮5-8则不转动，整个移动翻钢装置5不移动，而当升降油缸5-9的油缸杆缩回，升降旋转轮装置5-7下落到最低点，传动轴5-2上的外齿轮与第一锥齿轮5-3的内齿轮啮合，这时第二电机5-1转动，升降旋转轮装置5-7转动，第二行走齿轮5-8也同步转动，整个移动翻钢装置5同时移动。
[0029]本实用新型的工作原理为:
[0030]参照图8，弯曲的棒材被放置在移动砧座3上，移动翻钢装置5的升降油缸5-9抬起，升降旋转轮装置5-7将棒材托起，旋转轮带动棒材旋转，同时直线度检测系统4通过光学镜头采集不同时刻棒材的外形图，通过分析处理，确定每个时刻棒材的二维弯曲度，最终形成棒材三维空间内的弯曲情况以及在笛卡尔坐标系中的位置，移动翻钢装置5回位，将棒材放置在移动砧座3上。
[0031 ]计算机根据棒材在笛卡尔坐标系中的坐标位置，以及移动砧座3的当前坐标，判断移动砧座3是否在被矫直点的两侧。如果不在则取当前最大弯曲点的坐标X值，将两个移动砧座3的坐标分别赋予新的坐标值X-A和X+A JA值可以手动设置，也可以采用计算机内的数据库数据。)然后移动翻钢装置5动作将棒材托起并将弯曲度最大的方向转到向上的方向，移动砧座3中的电机3-1启动，将每个移动砧座3移动到新赋值的坐标值位置上，移动翻钢装置5回位，将棒材放置在移动砧座3上。主机I的行走电机1-8启动，将主机I移动到X位置处。主油缸1-2动作将活动横梁1-4压头压下，实施压矫，当压头接触到棒材时，主油缸1-2切换到工进状态，根据计算机计算确定压下量I将弯曲棒材矫直。辅助油缸1-3动作将活动横梁1-4、压头拉回完成一次矫直。
[0032]移动翻钢装置5的升降油缸5-9抬起，升降旋转轮装置5-7将棒材托起，升降旋转轮装置5-7带动棒材旋转进行再次测量，如果测得的最大弯曲度值大于要求的矫直精度值，则再进行一次矫直。如果测得的最大弯曲度值小于要求的矫直精度值，则认为棒材已经矫直。
【主权项】
1.一种大型龙门自走式自动压力矫直机，包括轨道钢梁(2)，其特征在于:轨道钢梁(2)两端安装在底座(7)上，轨道钢梁(2)整体穿过主机(I)的龙门框架，两个移动砧座(3)和两个移动翻钢装置(5)均设置在轨道钢梁(2)上，在轨道钢梁(2)内移动，两个移动砧座(3)安装在两个移动翻钢装置(5)中间，主机(I)设置在钢轨(6)上，主机(I)在钢轨(6)上行走，钢轨(6)铺设在基础上，钢轨(6)的旁边设有直线度检测系统(4)。2.根据权利要求1所述的一种大型龙门自走式自动压力矫直机，其特征在于:所述的主机(I)为龙门式三梁四柱结构，上横梁(1-1)和下横梁(1-7)通过立柱(1-6)拉紧为一个整体，主油缸(1-2)和辅助油缸(1-3)安装在上横梁(1-1)中，主油缸(1-2)和辅助油缸(1-3)的活塞杆与活动横梁(1-4)连接，活动横梁(1-4)在立柱(1-6)上滑动，行走电机(1-8)和制动装置(1-9)连接在下横梁(1-7)上。3.根据权利要求1所述的一种大型龙门自走式自动压力矫直机，其特征在于:所述的轨道钢梁(2)为工字型焊接结构，其中一件钢梁内侧安装有齿条。4.根据权利要求1所述的一种大型龙门自走式自动压力矫直机，其特征在于:所述的移动砧座(3)，包括砧座本体(3-4)，砧座本体(3-4)下方设有第一电机(3-1)，第一电机(3-1)通过同步锥齿轮(3-3)实现第一编码器(3-2)和第一行走齿轮(3-5)的同步驱动，第一行走齿轮(3-5)与轨道钢梁(2)上的齿条啮合，驱动移动砧座(3)在轨道钢梁(2)内全行程移动，第一编码器(3-2)与第一行走齿轮(3-5)同步，用来实时记录移动的距离。5.根据权利要求1所述的一种大型龙门自走式自动压力矫直机，其特征在于:所述的移动翻钢装置(5)，包括第二电机(5-1)，第二电机(5-1)依次通过传动轴(5-2)、第一锥齿轮(5-3)、第二行走齿轮(5-8)与轨道钢梁(2)上的齿条啮合，驱动移动翻钢装置(5)在轨道钢梁(2)内全行程移动，第二编码器(5-4)与第二行走齿轮(5-8)同步，用来实时记录移动的距离；同时第二电机(5-1)依次通过传动轴(5-2)、第二锥齿轮(5-5)、同步直齿轮(5-6)驱动升降旋转轮装置(5-7)中的2个旋转轮转动，从而实现对棒材的翻转;升降油缸(5-9)的活塞杆同升降旋转轮装置(5-7)连接，在液压力的推动下将升降旋转轮装置(5-7)托起，传动轴(5-2)同第二锥齿轮(5-5)、同步直齿轮(5-6)、升降旋转轮装置(5-7)固定为一体，随着升降油缸(5-9)的活塞杆伸出，同步升降，同时在第二电机(5-1)的内孔中滑动，始终与第二电机(5-1)啮合连接传递动力。6.根据权利要求5所述的一种大型龙门自走式自动压力矫直机，其特征在于:所述的移动翻钢装置(5)的行走和旋转轮采用同一第二电机(5-1)，第二电机(5-1)通过一根通长的传动轴(5-2)同时第二传动行走齿轮(5-8)和升降旋转轮装置(5-7)，升降旋转轮装置(5-7)与第二电机(5-1)啮合连接传递动力。
【文档编号】B21D3/10GK205436692SQ201521098071
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2015年12月25日
【发明人】王仕杰, 赵西韩, 马强, 贾尚武
【申请人】中国重型机械研究院股份公司