缝隙可自动调整的四辊卷圆机的制作方法

本发明涉及一种缝隙可自动调整的四辊卷圆机。

背景技术

目前，卷圆机是将金属板材进行弯曲及校正的机械设备。各种规格的筒形、弧形板材的预弯、卷曲以及锥形筒体和金属板材的粗略整形均可通过卷圆机实现。随着新兴工业以及新技术的发展，卷圆机在锻压、锅炉蒸汽、化工、非金属构造及机器打造等事业上已经被广泛应用。国内大部分卷圆机采用的是以液压缸作为侧辊的动力源进行卷制。对于使用液压缸而言，最大的缺点就是行程难以控制，即使加入磁性开关作为缸的极限位置检测也存在不少的误差，这就使得卷圆的误差大，精度难以控制，使得弯卷出的板材依然存着卷圆不规则、接缝偏差大等问题。不仅如此，对于接缝比较大的板材还需要人工进行手动调整相应的辊进行再次卷圆，这不仅耗费了时间以及劳动力，而且会使产品的合格率大大降低。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种能自动检测缝隙，并可自动调整缝隙，提高板材精度，降低劳动成本，提高生产效率的缝隙可自动调整的四辊卷圆机。

为了达到上述目的，本发明是这样实现的，其是一种缝隙可自动调整的四辊卷圆机，包括：

机架；在所述机架上设有第一立架、第二立架及水平导向结构，在所述第二立架的上方设有纵向安装架，在所述纵向安装架上设有纵向导向结构，在所述第一立架及第二立架上均设有向右上方倾斜的第一导向装置及向左上方倾斜的第二导向装置；

安装座、高度控制辊、第一升降动力装置及第一传动装置；所述安装座设在纵向导向结构上并能沿着纵向导向结构上下移动，所述高度控制辊设在安装座上，所述第一升降动力装置设在纵向安装架上，第一升降动力装置通过第一传动装置带动安装座上下移动从而调整高度控制辊的高度；

上辊、上辊动力装置、出料翻板及翻板动力装置；所述上辊的一端设在第二立架上并可转动，所述上辊动力装置设在机架上，上辊动力装置的输出端与上辊的一端轴连接从而带动上辊转动，所述出料翻板的下部设在第一立架上并可转动，在出料翻板的上部设有翻板轴承座组件，所述上辊的另一端可插设在翻板轴承座组件中并转动，所述翻板动力装置设在机架上，翻板动力装置的输出端与出料翻板连接从而带动出料翻板向外转动使板材取出；所述第一导向装置及第二导向装置分别位于上辊的左下方及右下方；

第一侧辊、第一连杆组件、两第一侧辊轴承座组件、第二升降动力装置及第一位移传感器；两所述第一侧辊轴承座组件插设在对应的第一导向装置并可沿着第一导向装置移动，所述第一侧辊的两端插设在对应的第一侧辊轴承座组件上并可转动，第二升降动力装置设在机架上，第二升降动力装置通过第一连杆组件带动两第一侧辊轴承座组件在第一导向装置上移动，所述第一位移传感器设在第一立架或第二立架上，当第一位移传感器设在第一立架上时，第一位移传感器的感应端与第一立架上的第一侧辊轴承座组件连接，当第一位移传感器设在第二立架上时，第一位移传感器的感应端与第二立架上的第一侧辊轴承座组件连接；

第二侧辊、第二连杆组件、两第二侧辊轴承座组件、第三升降动力装置及第二位移传感器；两所述第二侧辊轴承座组件插设在对应的第二导向装置并可沿着第二导向装置上下移动，所述第二侧辊的两端插设在对应的第二侧辊轴承座组件上并可转动，所述第三升降动力装置设在机架上，第三升降动力装置通过第二连杆组件带动两第二侧辊轴承座组件在第二导向装置上移动，所述第二位移传感器设在第一立架或第二立架上，当第二位移传感器设在第一立架上时，第二位移传感器的感应端与第一立架上的第二侧辊轴承座组件连接，当第二位移传感器设在第二立架上时，第二位移传感器的感应端与第二立架上的第二侧辊轴承座组件连接；

下辊、两第四升降动力装置及两下辊轴承座组件；两所述第四升降动力装置设在机架上，两所述下辊轴承座组件分别设在两第四升降动力装置的输出端上，所述下辊的两端插设在对应的下辊轴承座组件上并转动，下辊与上辊配合夹紧板材；

推料传动装置、推料安装座、推料动力装置、推料板；所述推料安装座设在水平导向结构上并可沿着水平导向结构移动，所述推料板设在推料安装座上，推料板将板材推出，所述推料动力装置设在机架上，推料动力装置通过推料传动装置带动推料安装座在水平导向结构上移动；

控制器；所述控制器分别与第一升降动力装置、第二升降动力装置、第一位移传感器、第三升降动力装置、第二位移传感器、两第四升降动力装置、推料动力装置及翻板动力装置电连接；以及

缝隙传感器及伸缩杆组件；所述伸缩杆组件设在机架上，所述缝隙传感器设在伸缩杆组件的端部从而检测板材卷圆后的缝隙，缝隙传感器与控制器电连接。

在本技术方案中，所述第一升降动力装置是高度控制辊升降电机；所述第一传动装置是丝杠，所述丝杠的上端与高度控制辊升降电机的输出端轴连接，所述安装座与丝杠啮合使高度控制辊升降电机带动安装座在纵向导向结构上移动。

在本技术方案中，还包括上限位器及下限位器，所述上限位器设在纵向安装架的上部从而限制安装座向上移动的距离，所述下限位器设在纵向安装架的下部从而限制安装座向下移动的距离。

在本技术方案中，所述翻板动力装置是液压缸，所述液压缸的下部设在第一立架上并转动，液压缸的输出端与出料翻板转动连接从而带动出料翻板转动。

在本技术方案中，所述第一连杆组件包括第一连杆、第一凸轮、两第一连接臂；所述第二升降动力装置是第一升降油缸组件，所述第一升降油缸组件的输出端与第一凸轮的一端转动连接，所述第一连杆的中部与第一凸轮的另一端转动连接，两所述第一连接臂的下端部分别固定设在第一连杆的对应端部，两第一连接臂的上端部与对应的第一侧辊轴承座组件转动连接从而带动第一侧辊轴承座组件在第一导向装置上移动。

在本技术方案中，所述第二连杆组件包括第二连杆、第二凸轮、两第二连接臂；所述第三升降动力装置是第二升降油缸组件，所述第二升降油缸组件的输出端与第二凸轮的一端转动连接，所述第二连杆的中部与第二凸轮的另一端转动连接，两所述第二连接臂的下端部分别固定设在第二连杆的对应端部，两第二连接臂的上端部与对应的第二侧辊轴承座组件转动连接从而带动第二侧辊轴承座组件在第二导向装置上移动。

在本技术方案中，所述推料传动装置包括传动带、从动轮及主动轮；所述推料动力装置是推料电机，所述主动轮设在推料电机的输出轴上，所述从动轮设在机架上并转动，所述传动带设在从动轮及主动轮上，传动带与推料安装座固定连接从而带动推料板移动将板材推出。

在本技术方案中，两所述第四升降动力装置是下辊升降油缸，所述下辊升降油缸的下端部设在机架上并转动，所述下辊轴承座组件设在下辊升降油缸的输出轴上。

在本技术方案中，所述纵向导向结构是纵向导轨，所述安装座设在纵向导轨上并沿着纵向导轨滑动；所述第一导向装置是第一滑槽，所述第一侧辊轴承座组件插设在第一滑槽中并沿着第一滑槽滑动；所述第二导向装置是第二滑槽，所述第二侧辊轴承座组件插设在第二滑槽中并沿着第二滑槽滑动；所述水平导向结构是水平导轨，所述推料安装座设在水平导轨上并沿着水平导轨滑动。

本发明与现有技术相比的优点为：能自动检测缝隙，并可自动调整缝隙，提高板材精度，降低劳动成本，提高生产效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的后视方位的结构示意图；

图3是本发明的俯视图；

图4是图3的a-a剖视图；

图5是图3的b-b剖视图；

图6是本发明的主视图；

图7是图6的c-c剖视图；

图8是本发明的高度控制辊安装座、高度控制辊、高度控制辊升降动力装置及第一传动装置的结构示意图；

图9是本发明的推料传动装置、推料安装座、推料动力装置、推料板的结构示意图；

图10是本发明去除机架底部保护板及机架侧部的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。

在本发明描述中,术语“上”、“下”、“纵向”及“横向”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“第一”至“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1至图10所示，其是一种缝隙可自动调整的四辊卷圆机，包括：

机架7；在所述机架7上设有第一立架76、第二立架77及水平导向结构72，在所述第二立架77的上方设有纵向安装架71，在所述纵向安装架71上设有纵向导向结构711，在所述第一立架76及第二立架77上均设有向右上方倾斜的第一导向装置74及向左上方倾斜的第二导向装置75；

安装座3、高度控制辊6、第一升降动力装置1及第一传动装置2；所述安装座3设在纵向导向结构711上并能沿着纵向导向结构711上下移动，所述高度控制辊6设在安装座3上，所述第一升降动力装置1设在纵向安装架71上，第一升降动力装置1通过第一传动装置2带动安装座3上下移动从而调整高度控制辊6的高度；

上辊9、上辊动力装置33、出料翻板17及翻板动力装置18；所述上辊9的一端设在第二立架77上并可转动，所述上辊动力装置33设在机架7上，上辊动力装置33的输出端与上辊9的一端轴连接从而带动上辊9转动，所述出料翻板17的下部设在第一立架76上并可转动，在出料翻板17的上部设有翻板轴承座组件171，所述上辊9的另一端可插设在翻板轴承座组件171中并转动，所述翻板动力装置18设在机架7上，翻板动力装置18的输出端与出料翻板17连接从而带动出料翻板17向外转动使板材取出；所述第一导向装置74及第二导向装置75分别位于上辊9的左下方及右下方；

第一侧辊8、第一连杆组件、两第一侧辊轴承座组件20、第二升降动力装置24及第一位移传感器11；两所述第一侧辊轴承座组件20插设在对应的第一导向装置74并可沿着第一导向装置74移动，所述第一侧辊8的两端插设在对应的第一侧辊轴承座组件20上并可转动，第二升降动力装置24设在机架7上，第二升降动力装置24通过第一连杆组件带动两第一侧辊轴承座组件20在第一导向装置74上移动，所述第一位移传感器11设在第一立架76或第二立架77上，当第一位移传感器11设在第一立架76上时，第一位移传感器11的感应端与第一立架76上的第一侧辊轴承座组件20连接，当第一位移传感器11设在第二立架77上时，第一位移传感器11的感应端与第二立架77上的第一侧辊轴承座组件20连接；

第二侧辊10、第二连杆组件、两第二侧辊轴承座组件26、第三升降动力装置30及第二位移传感器12；两所述第二侧辊轴承座组件26插设在对应的第二导向装置75并可沿着第二导向装置75上下移动，所述第二侧辊10的两端插设在对应的第二侧辊轴承座组件26上并可转动，所述第三升降动力装置30设在机架7上，第三升降动力装置30通过第二连杆组件带动两第二侧辊轴承座组件26在第二导向装置75上移动，所述第二位移传感器12设在第一立架76或第二立架77上，当第二位移传感器12设在第一立架76上时，第二位移传感器12的感应端与第一立架76上的第二侧辊轴承座组件26连接，当第二位移传感器12设在第二立架77上时，第二位移传感器12的感应端与第二立架77上的第二侧辊轴承座组件26连接；

下辊25、两第四升降动力装置31及两下辊轴承座组件38；两所述第四升降动力装置31设在机架7上，两所述下辊轴承座组件38分别设在两第四升降动力装置31的输出端上，所述下辊25的两端插设在对应的下辊轴承座组件38上并转动，下辊25与上辊9配合夹紧板材；

推料传动装置13、推料安装座14、推料动力装置15、推料板16；所述推料安装座14设在水平导向结构72上并可沿着水平导向结构72移动，所述推料板16设在推料安装座14上，推料板16将板材推出，所述推料动力装置15设在机架7上，推料动力装置15通过推料传动装置13带动推料安装座14在水平导向结构72上移动；

控制器40；所述控制器40分别与第一升降动力装置1、第二升降动力装置24、第一位移传感器11、第三升降动力装置30、第二位移传感器12、两第四升降动力装置31、推料动力装置15及翻板动力装置18电连接；以及

缝隙传感器36及伸缩杆组件37；所述伸缩杆组件37设在机架7上，所述缝隙传感器36设在伸缩杆组件37的端部从而检测板材卷圆后的缝隙，缝隙传感器36与控制器40电连接。

工作时，步骤一，板材对正；板材运送至上辊9及下辊25之间，下辊升降装置31带动下辊25向上移动，上辊9与下辊25配合夹紧板材，板材的前端部与第二侧辊10的侧母线对齐，完成板材对正，通过对板材进行对正可以避免板材在卷板过程中跑偏和最终合口时出现较大的错口等缺陷；步骤二，预弯；预弯分为前端预弯和末端预弯，在前端预弯时，上辊9转动退料，在板材前端部位留出一定的夹持余量以防止板材滑脱，第一侧辊8向右倾斜上升进行预弯曲,然后第二侧辊10向右倾斜下降并进行部分卷制，完成板材前端部位的预弯，当板材卷制到板材的末端接近上辊9及下辊25的垂直中心线时进行板材末端预弯；步骤三，部分卷制；当完成板材前端预弯以后，第一辊8开始进行部分卷制的位移动作，位移距离在预弯位移的基础上再下降20-40mm，然后进行弧长为200～500mm的部分卷制，该步骤的作用是避免在板材的预弯段和板材的卷圆段之间出现直边段，以保证后续高质量的连续卷制；步骤四，连续卷制：第一侧辊8向左倾斜下降，使第一侧辊8的上母线稍高于下辊25的上母线，第二侧辊10向左倾斜向上上升一定距离，与板材的预弯段相切，连续卷制板材，得到具有一定曲率半径的板材，然后第一侧辊8与第二侧辊10相互配合对板材进行多次的连续卷制，直至板材合口；步骤五，当卷制完成后，需要对工件的接缝进行检测，此时，可以先令各个工作辊保持原有位置，让上辊9转动，当筒形板材的接缝转到缝隙传感器36的感应端时，上辊9停止转动，待缝隙传感器36对板材接缝处的缝隙进行检测，检测完毕后，缝隙传感器16将信号反馈到控制器plc中，控制器plc经过对比和判断后即可知道工件的接缝偏差是否达标，若板材接缝处缝隙偏差太大，则卷圆机系统作出相应的调整，调整第一侧辊8或第二侧辊10或下辊25的位置继续进行卷圆操作，直至达标；若工件接缝偏差达标，则出料装置即可进行出料操作，将板材移出工作区域。

在本实施例中，所述第一升降动力装置1是高度控制辊升降电机；所述第一传动装置2是丝杠，所述丝杠的上端与高度控制辊升降电机的输出端轴连接，所述安装座3与丝杠啮合使高度控制辊升降电机带动安装座3在纵向导向结构711上移动。

在本实施例中，还包括上限位器4及下限位器5，所述上限位器4设在纵向安装架71的上部从而限制安装座3向上移动的距离，所述下限位器5设在纵向安装架71的下部从而限制安装座3向下移动的距离。

在本实施例中，所述翻板动力装置18是液压缸，所述液压缸的下部设在第一立架76上并转动，液压缸的输出端与出料翻板17转动连接从而带动出料翻板17转动。

在本实施例中，所述第一连杆组件包括第一连杆22、第一凸轮23、两第一连接臂21；所述第二升降动力装置24是第一升降油缸组件，所述第一升降油缸组件的输出端与第一凸轮23的一端转动连接，所述第一连杆22的中部与第一凸轮23的另一端转动连接，两所述第一连接臂21的下端部分别固定设在第一连杆22的对应端部，两第一连接臂21的上端部与对应的第一侧辊轴承座组件20转动连接从而带动第一侧辊轴承座组件20在第一导向装置74上移动。

在本实施例中，所述第二连杆组件包括第二连杆28、第二凸轮29、两第二连接臂27；所述第三升降动力装置30是第二升降油缸组件，所述第二升降油缸组件的输出端与第二凸轮29的一端转动连接，所述第二连杆28的中部与第二凸轮29的另一端转动连接，两所述第二连接臂27的下端部分别固定设在第二连杆22的对应端部，两第二连接臂27的上端部与对应的第二侧辊轴承座组件26转动连接从而带动第二侧辊轴承座组件26在第二导向装置75上移动。

在本实施例中，所述推料传动装置13包括传动带131、从动轮132及主动轮133；所述推料动力装置15是推料电机，所述主动轮133设在推料电机的输出轴上，所述从动轮132设在机架7上并转动，所述传动带131设在从动轮132及主动轮133上，传动带131与推料安装座14固定连接从而带动推料板16移动将板材推出。

在本实施例中，两所述第四升降动力装置31是下辊升降油缸，所述下辊升降油缸的下端部设在机架7上并转动，所述下辊轴承座组件38设在下辊升降油缸的输出轴上。

在本实施例中，所述纵向导向结构711是纵向导轨，所述安装座3设在纵向导轨上并沿着纵向导轨滑动；所述第一导向装置74是第一滑槽，所述第一侧辊轴承座组件20插设在第一滑槽中并沿着第一滑槽滑动；所述第二导向装置75是第二滑槽，所述第二侧辊轴承座组件26插设在第二滑槽中并沿着第二滑槽滑动；所述水平导向结构72是水平导轨，所述推料安装座14设在水平导轨上并沿着水平导轨滑动。

以上结合附图对本发明的实施方式作出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下对这些实施方式进行多种变化、修改、替换及变形仍落入在本发明的保护范围内。