一种钢板快速精确对中装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种钢板快速精确对中装置，包括输送辊道的整体框架和中心齿轮，输送辊道的整体框架上固定有两个底座，两个底座上连接有两根导向杆；两根导向杆上分别固定有主动对中辊和被动对中辊，所述主动对中辊与油缸活塞杆连接；所述主动对中辊连接有一主动齿条，所述被动对中辊上连接有一被动齿条，所述主动齿条和所述被动齿条与所述中心齿轮啮合连接。该钢板快速精确定位装置结构合理，调整方便，可以根据不同的钢板长度设置不同组数的对中装置进行对中，适用范围大，定位快速平稳、精确，自动控制可靠，在钢板精确定位、钢板成型加工线上有较广的应用前景。
【专利说明】一种钢板快速精确对中装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及焊接钢管成型装备领域。
【背景技术】
[0002]随着材料科学和冶金技术的进步，管线工业正在朝着高输送压力和大输送流量的方向发展。管线钢管的强度要求越来越高，管壁越来越厚，直径越来越大，钢管内外的防腐处理要求也越来越高，这都极大地促进了管线钢管制造技术的发展。
[0003]现有的管线成型线主要由钢板上料、引弧板焊接、铣边机、弯边机、U成型机、O成型机、水冲洗、干燥炉、运输系统等机组组成，完成由钢板到O型开口管的成型过程。具体流程为:钢板由上料区域的真空吸盘将符合要求的钢板放到输送辊道上，输送辊道通过辊道电机输送钢板进入引弧板焊接机组；引弧板焊接用八组机械手在钢板的四角焊接引弧板，以备成形后的内外焊起弧、熄弧使用；引弧板焊机完毕后钢板进入铣边机机组，将钢板按铣削城"X"坡口以及要求的钢板宽度；铣边完成后钢板进入弯板机，将钢板两侧边弯成与以后钢管曲率一致弧形；弯边后钢板依次进入U成型机、O成型机、水冲洗、干燥炉等机组，最后形成开口的O形管。
[0004]钢板由真空吸盘放到输送辊道上，钢板的中心和引弧板焊机的的设备中心不可能做到完全的一致，四个机械手在搬运引弧板到钢板四角、四个焊接机械手在焊接引弧板时候，对钢板中心和设备中心的一致有较高的要求，因而在八个机械手开始工作前，必须对钢板进行对中，保证钢板中心和设备中心的精度要求，否则会造成引弧板焊接左右偏差大或者机械手检测不到钢板而不能焊接的现象。铣边后的钢板进入弯边机(见图1)，弯边机由左右两部分组成，分别对钢板两边进行弯边作业，并且分三步完成一张钢板的弯边(12米钢板分三步，18米钢板分五步)，因而钢板中心与设备中心的对准也有较高的精度要求，否则就会造成钢板两侧的弯边长度、弯边高度不一致，对后续的成型、焊接、精整生产都有较大的影响，造成钢管的错边、梨形凸度超差、椭圆度超差的问题。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题是，提供一种钢板快速对中装置，该钢板快速精确对中装置可以快速有效得将不同宽度的钢板快速、精确地和设备中心线对正，并可以防止对中时对中辊对钢板挤压力过大，挤坏钢板。
[0006]本实用新型的技术方案是，一种钢板快速精确对中装置，包括输送辊道的整体框架和中心齿轮，所述输送辊道的整体框架上固定有两个底座，两个底座上连接有两根导向杆；两根导向杆上分别固定有主动对中辊和被动对中辊，所述主动对中辊与油缸活塞杆连接；
[0007]所述主动对中辊连接有一主动齿条，所述被动对中辊上连接有一被动齿条，所述主动齿条和所述被动齿条与所述中心齿轮啮合连接。
[0008]油缸带动王动对中棍在导向杆上移动，固定在王动对中棍上的王动齿条装直跟随移动，位于中心的齿轮装置被动转动，带动被动齿条装置进行移动，因而和被动齿条固定在一起的被动对中装置反向移动，推动在辊道上的钢板进行对中移动。
[0009]其中，所述主动齿条和所述被动齿条安装在所述中心齿轮的两侧，使齿条朝同一中心线运动。
[0010]其中，所述油缸上设有位移传感器。
[0011 ] 进一步地，所述油缸与一液压控制系统连接。
[0012]该控制系统由一个带位移传感器的油缸、一个减压阀、一个高频响比例换向阀、两个液控单向阀、一个电磁换向阀、一个压力继电器等组成。减压阀可根据钢板厚度对系统压力可进行调整；高频响比例换向阀可对油缸进行换向调整及速度调整，减少冲击；电磁换向阀控制两个液控单向阀的开启，使油缸保持在要求的位置；压力继电器可设定压力对钢板进行压力保护；带位移传感器的油缸的行程可以在操作室HMI画面上进行设置，使两个对中的位置精确到达设定值。
[0013]本实用新型的有益效果是:
[0014]1、钢板快速精确对中装置结构合理，控制精确(对中精度≤0.5mm)，利用了齿轮齿条啮合的工作原理，将两根齿条安装在一个齿轮的两侧，使齿条朝同一个中心线运动，达到运动同步、位置精确的目的。同时带动对中辊精确地将钢板对中在设备中心线上。
[0015]2、控制系统使用高频响比例阀及带位移传感器的油缸，可以根据不同的板宽数据进行随时的设置及改动，带传感器的油缸控制精度高(精度< 0.2_)，适用板宽范围大。高频响的比例阀可以控制油缸的快速、平稳的运动。使用压力继电器进行超压报警，以保护钢板不被挤坏。
[0016]3、可以根据不同的钢`板长度，设置多2~3组对中装置在输送辊道上，满足不同长度钢板的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是现有弯边机对中装置示意图。
[0018]图2为对中装置结构示意图。
[0019]图3为图2对中装置的俯视图。
[0020]图4为对中装置液压系统原理图。
[0021]图中，I’-钢板弯边机，2’-入口对中装置，3’-输送辊道，4’-输送辊道的整体框架，5’ -出口对中装置。
[0022]1-输送棍道整体框架,2-被动对中棍,3-油缸,4-主动对中棍,5-第一导向杆，6-第二导向杆，7-被动齿条，8-中心齿轮，9-主动齿条，10-减压阀，11-电磁换向阀，12-高频响换向阀，13-液控单向阀，14-压力继电器。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型的具体实施例作进一步详细描述。
[0024]如图2、图3所示，本实用新型的快速精确对中装置为组合件，有两个底座、一个主动对中棍4、一个被动对中棍2、两根导向杆5、6，一根主动齿条9、一根被动齿条7、一个中心齿轮8、一个带位移传感器的油缸3、一套液压控制系统等组成。两个底座固定在输送辊道的整体框架I上。两根导向杆5、6安装在两个底座上，并通过底座固定输送辊道的整体框架I上，主动对中棍4、被动对中棍2固定在第一导向杆5和第二导向杆6上,其中主动对中棍4与油缸活塞杆连接在一起，两根齿条也分别与两个对中辊相连接，并都与对中装置的中心齿轮8相哨合链接。油缸3带动主动对中棍4在第一导向杆5和第二导向杆6上移动，固定在主动对中辊4上的主动齿条9跟随移动，位于中心的齿轮装置被动转动，带动被动齿条7进行移动，因而和被动齿条7固定在一起的被动对中装置反向移动，推动在辊道上的钢板进行对中移动。
[0025]本钢板快速精确对中装置主要安装在钢板上料处、引弧板焊接入口及出口处、弯边机的入口及出口处，用来保证钢板上到输送辊道上与设备中心一致、引弧板焊接时钢板中心与引弧板焊接设备中心一致、弯边时钢板中心与弯边设备中心线一致。
[0026]设备初始安装时，齿轮中心与设备中心找正一致后，两个底座固定到输送辊道的整体框架上并做定位，带磁尺的油缸通过液压系统开到最小极限位置后标定位初始零位，油缸动作时带动王动对中棍在导向杆上滑动，因为王动齿条固定在王动对中棍上，因而王动齿条也随油缸移动，主动齿条带动中心齿轮转动，中心齿轮带动被动齿条装置移动，因为被动齿条安装在被动对中辊上，所以被动对中辊也在导向杆上滑动，由于两根齿条的安装在齿轮的不同位置，运动方向相反，两个对中辊的运动方向也相反:随油缸的运动同时向里或者向外。两个齿条的参数完全一致，因而齿条的运动距离、对中辊的运动距离就基本一致。一般12000?18000mm左右的钢板由两组对中辊进行对中，每组对中辊的结构完全一致，两组对中辊的距离大约8000mm。
[0027]本钢板对中装置的调整范围由油缸的行程以及UOE机组的设计能力决定，最大对中数据为4700mm，最小对中数据为1400mm，油缸行程为1650mm。本对中装置油缸的动作可以用液压系统进行控制，使用减压阀10进行系统的压力调整、使用高频响换向阀12控制油缸动作，用液控单向阀13进行位置锁定，用压力继电器14进行压力保护，以防止对中辊对钢板夹紧力过大，损坏钢板。在生产时，需要根据不同的钢板宽度来设定油缸的移动距离，设定画面在主操作室的HMI上，设定后进行简单的检查，无问题后确认。
[0028]该钢板快速精确定位装置结构合理，调整方便，适用范围大，定位快速平稳、精确，自动控制可靠，在钢板精确定位、钢板成型加工线上有较广的应用前景。
【权利要求】
1.一种钢板快速精确对中装置，包括输送辊道的整体框架和中心齿轮，其特征在于:所述输送辊道的整体框架上固定有两个底座，两个底座上连接有两根导向杆；两根导向杆上分别固定有王动对中棍和被动对中棍，所述王动对中棍与油缸活塞杆连接； 所述主动对中辊连接有一主动齿条，所述被动对中辊上连接有一被动齿条，所述主动齿条和所述被动齿条与所述中心齿轮啮合连接。
2.根据权利要求1所述的一种钢板快速精确对中装置，其特征在于，所述主动齿条和所述被动齿条安装在所述中心齿轮的两侧，使齿条朝同一中心线运动。
3.根据权利要求1所述的一种钢板快速精确对中装置，其特征在于，所述油缸上设有位移传感器。
4.根据权利要求1或3所述的一种钢板快速精确对中装置，其特征在于，所述油缸与一液压控制系统连接。
【文档编号】B21D43/08GK203621135SQ201320677916
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年10月29日 优先权日:2013年10月29日
【发明者】徐根涛, 孙凤龙 申请人:宝山钢铁股份有限公司