CN219464407U - 一种多辊拉弯张力矫直机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多辊拉弯张力矫直机，属于矫直设备技术领域，用于提供一种能够快速判断矫直度是否合格的多辊拉弯张力矫直机，包括基座，基座在上表面靠近两端的位置设置有拉伸机构和旋转机构，拉伸机构适于拉拽型材，旋转机构适于拧扭型材，基座在拉伸机构与旋转机构之间设置有可活动的检测小车，用于给矫直中的型材提供中段约束和支撑，检测小车上设置有若干环形等距排布的活动板，活动板内设置有传感器。本实用通过在拉伸机构与旋转机构之间设置检测小车，在矫直工作完成后，小车能够快速地对型材的平整度进行检测，检测合格则直接截断进行下一轮的矫直工作，不但实现了量化检测，提高良品率，还大大提升了矫直机的工作效率。

Description

一种多辊拉弯张力矫直机

技术领域

本申请涉及矫直设备技术领域，尤其涉及一种多辊拉弯张力矫直机。

背景技术

建筑工程中所使用的金属材料除了钢筋、钢条和钢管这些圆柱形的，还不乏一些截面形状曲折的，比如截面为C形、L形的板材，这些板材有时也需要保持比较长的笔直状态，但是这些形状的材料不能通过通过压辊的方式实现矫直，而是通过较大的拉力来拉直。

现有的张力矫直机完成矫直工作后需要工人通过观察的方式来判断矫直是否合格，主观性比较强，缺乏定量的判断标准容易产生平直度不良的产品，而如果采用定量的判断方式需要工人使用工具来操作，这就非常麻烦了，实现平直度判断会拖慢矫直机的产出效率。

发明内容

本申请的目的在于，提供一种能够快速判断矫直度是否合格的多辊拉弯张力矫直机。

为达到以上目的，本申请提供了一种多辊拉弯张力矫直机：包括基座，所述基座在上表面靠近两端的位置设置有拉伸机构和旋转机构，所述拉伸机构适于拉拽型材，所述旋转机构适于拧扭型材，所述基座在所述拉伸机构与旋转机构之间设置有可活动的检测小车，用于给矫直中的所述型材提供中段约束和支撑，所述检测小车上设置有若干环形等距排布的活动板，活动板内设置有传感器，用于在矫直完成后检测所述型材的平直度，实现快速自动检测。

作为一种优选，所述基座的上表面具有导轨，所述检测小车与所述导轨配合构成滑移副，所述检测小车内设置有驱动机构，适于自动沿所述导轨滑动，滑动方向与笔直状态下的型材保持一致。

作为一种优选，所述检测小车的顶部固定连接有圆台形的收束环，所述收束环的轴线与所述导轨平行，所述收束环的内壁设置有若干绕轴线等距排布的隔离板，所述隔离板的外侧面具有滑块，所述收束环的内壁开设有滑槽，适于与所述滑块配合构成滑移副，所述隔离板由电动伸缩杆带动，用于实现比较精准的间距控制。

作为一种优选，所述隔离板的数量有四个，四个所述隔离板围成矩形，每个所述隔离板的内侧面均设置有一个顶块，所述顶块与对应的所述隔离板之间固定连接有压力传感器，所述顶块适于与所述型材的表面直接接触，从而获取型材的平整状况。

作为一种优选，所述拉伸机构包括与所述基座固定连接的固定架，所述固定架对向所述旋转机构的一侧固定连接有导向杆，所述导向杆上套有滑动连接的活动架，所述固定架远离所述旋转机构的一侧固定连接有主油缸，所述主油缸的活动端指向所述活动架并通过牵引臂与所述活动架转动连接，传动强大的拉力作用。

作为一种优选，所述活动架远离所述固定架的一端固定连接有第一收束环，所述固定架内部通过铰接结构活动连接有若干第一伸缩器，所述第一伸缩器的活动端延伸至所述第一收束环的内部并连接有第一夹块，若干所述第一夹块绕所述第一收束环的轴线等距排布，所述第一收束环的内壁为圆台面并开设有滑槽，适于与所述第一夹块配合构成滑移副，用于限制第一夹块的运动方向。

作为一种优选，所述旋转机构包括与所述基座固定连接的机架，所述机架上设置有与所述导轨平行的主轴，所述主轴通过第一推力轴承和第二推力轴承与所述机架转动连接，所述主轴指向所述拉伸机构一端的外侧面固定连接有从动齿轮，所述机架的上方固定连接有电动机和减速器，所述电动机的输出端与所述减速器的输入端连接，所述减速器的输出端固定连接有主动齿轮，适于与所述从动齿轮啮合，传递较大的扭矩，同时能够更加精准地将主轴的摆角控制在合适的范围内。

作为一种优选，所述主轴对向所述拉伸机构的一端固定连接有同轴的第二收束环，所述从动齿轮对向所述第二收束环的端面通过铰接结构活动连接有若干第二伸缩器，所述第二伸缩器的活动端延伸至所述第二收束环的内部并连接有第二夹块，若干所述第二夹块绕所述第二收束环的轴线等距排布，与所述第二收束环的圆台形内壁构成滑移副，所述主轴具有两端贯通的中空腔，所述主轴的两端固定连接有同轴的耐磨导管，代替主轴与同样金属制的型材接触，减少主轴磨损，耐磨导管方便更换，主轴能够很好的保持质心处于自身轴线上。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

(1)通过在拉伸机构与旋转机构之间设置检测小车，在矫直工作完成后，小车能够快速地对型材的平整度进行检测，检测合格则直接截断进行下一轮的矫直工作，不但实现了量化检测，提高良品率，还大大提升了矫直机的工作效率；

(2)设置的检测小车还能对型材进行牵引，实现自动上料，又省去了工人上料的操作，进一步简单了人力成本，该矫直机具有更高的自动化程度，使用更加方便。

附图说明

图1为该多辊拉弯张力矫直机的平面剖视图顺时针旋转90°后的平面图；

图2为该多辊拉弯张力矫直机的图1的A处局部放大图；

图3为该多辊拉弯张力矫直机的图1的B处局部放大图；

图4为该多辊拉弯张力矫直机的检测小车的检测端夹持第一种型材的状态图；

图5为该多辊拉弯张力矫直机的检测小车的检测端夹持第二种型材的状态图；

图6为该多辊拉弯张力矫直机的检测小车的检测端夹持第三种型材的状态图；

图7为该多辊拉弯张力矫直机的检测小车的检测端夹持第四种型材的状态图；

图8为该多辊拉弯张力矫直机的检测小车的检测端夹持第五种型材的状态图。

图中：1、拉伸机构；101、主油缸；102、牵引臂；103、固定架；104、活动架；105、第一伸缩器；106、导向杆；107、第一夹块；108、第一收束环；2、旋转机构；201、电动机；202、减速器；203、主动齿轮；204、从动齿轮；205、第一推力轴承；206、第二推力轴承；207、耐磨导管；208、第二伸缩器；209、第二夹块；210、第二收束环；211、主轴；212、机架；3、检测小车；301、滑块；302、隔离板；303、压力传感器；304、顶块；4、导轨；5、基座；6、型材。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图1-3所示的多辊拉弯张力矫直机，包括位于底部的基座5，基座为5支架结构，通常需要在底部设置减振结构来简单设备工作时的噪音，基座5在上表面靠近两端的位置设置有拉伸机构1和旋转机构2，拉伸机构1适于拉拽型材6来迫使型材6达到笔直，拉伸机构1的具体结构包括与基座5固定连接的固定架103，固定架103对向旋转机构2的一侧固定连接有导向杆106，导向杆106上套有滑动连接的活动架104，活动架104仅能沿平行于导轨4的方向来回滑动，固定架103远离旋转机构2的一侧固定连接有主油缸101，主油缸101能够产生很大的推拉力，主油缸101的活动端指向活动架104并通过牵引臂102与活动架104转动连接，从而将拉力传递给活动架104，活动架104远离固定架103的一端固定连接有第一收束环108，固定架103内部通过铰接结构活动连接有若干第一伸缩器105，第一伸缩器105的活动端延伸至第一收束环108的内部并连接有第一夹块107，若干第一夹块107绕第一收束环108的轴线等距排布，第一收束环108的内壁为圆台面并开设有滑槽，适于与第一夹块107配合构成滑移副，第一伸缩器105可采用气缸或液压缸，当第一伸缩器105的活动杆伸缩时，第一夹块107就会在第一收束环108的约束下相互靠近或相互远离，实现对型材6的夹紧和释放。

旋转机构2适于拧扭型材6，拧扭时仅在比较小的角度范围内反复扭拧，来让型材6在旋转轴线周围的材料分布更加均匀，型材6更容易被拉伸机构1拉直，旋转机构2的具体结构包括与基座5固定连接的机架212，机架212上设置有与导轨4平行的主轴211，主轴211通过第一推力轴承205和第二推力轴承206与机架212转动连接，主轴211指向拉伸机构1一端的外侧面固定连接有从动齿轮204，机架212的上方固定连接有电动机201和减速器202，电动机201的输出端与减速器202的输入端连接，减速器202的输出端固定连接有主动齿轮203，适于与从动齿轮204啮合，让主轴211获得较大的转动扭矩，主轴211对向拉伸机构1的一端固定连接有同轴的第二收束环210，从动齿轮204对向第二收束环210的端面通过铰接结构活动连接有若干第二伸缩器208，第二伸缩器208的活动端延伸至第二收束环210的内部并连接有第二夹块209，若干第二夹块209绕第二收束环210的轴线等距排布，与第二收束环210的圆台形内壁构成滑移副，同样的第二伸缩器208可采用气缸或液压缸，当第二伸缩器208伸缩时第二夹块209就会在第二收束环210的约束作用下相互靠拢或相互远离来实现夹紧或释放动作，主轴211具有两端贯通的中空腔，主轴211的两端固定连接有同轴的耐磨导管207，供型材6穿过旋转机构2，方便了上料。

基座5在拉伸机构1与旋转机构2之间设置有可活动的检测小车3，基座5的上表面具有导轨4，检测小车3与导轨4配合构成滑移副，也就是说检测小车3被约束在仅能沿型材6的延伸方向来回运动，检测小车3内设置有驱动机构，适于自动沿导轨4滑动，在电脑程序的控制下实现位置变换，用于给矫直中的型材6提供中段约束和支撑，检测小车3上方的夹持机构还能牵引着型材6的端部移送至拉伸机构1的夹持部，省去了人工装夹的繁琐操作，检测小车3上设置有若干环形等距排布的活动板，活动板内设置有传感器，用于在矫直完成后检测型材6的平直度，具体的结构为检测小车3的顶部固定连接有圆台形的收束环，收束环的轴线与导轨4平行，保证能够环绕型材6，收束环的内壁设置有若干绕轴线等距排布的隔离板302，隔离板302的外侧面具有滑块301，收束环的内壁开设有滑槽，适于与滑块301配合构成滑移副，与拉伸机构1和旋转机构2端部的夹持结构类似，隔离板302由电动伸缩杆带动，电动伸缩杆伸缩时隔离板302就能相互靠近或相互远离来实现对型材6的夹紧或释放，本实施例中隔离板302的数量有四个，四个隔离板302围成矩形，能够与大多数具有折角的型材6适配，每个隔离板302的内侧面均设置有一个顶块304，顶块304适于与型材6的表面直接接触，顶块304与对应的隔离板302之间固定连接有压力传感器303，通过四个方向的压力传感器303的检查数据就能非常精确的判断被矫直的型材6各处的平直度是否达到要求。

工作原理：使用时首先上料，将需要矫直的型材6通过耐磨导管207穿过主轴211，穿出第一收束环108后被检测小车3上方的夹持结构夹紧并拉至拉伸机构1的端部，让型材6的端部被第二收束环210内的第二夹块209夹紧，检测小车3释放掉型材6然后移动至拉伸机构1与旋转机构2中间的位置，让隔离板302尽量相互远离不与型材6接触，同时第一收束环108内的第一夹块107相互靠近将型材6夹紧，随即主油缸101启动将型材6向远离旋转机构2的方向拉，主轴211在上方的驱动机构的带动下左右摆动，使得型材6在边扭边拉的过程中逐渐变直，反复经过几次拉伸和扭拧之后，拉伸机构1释放掉拉力，仅保留对型材6端部的托举作用，最后检测小车3上方的顶块304相互靠近至略大于型材6横截面积的间隙，检测小车3沿着平直的导轨4移动，当任意压力传感器303检测到超过阈值的作用力，说明该处存在不平整的部分，需要进行二次矫直；当检测小车3从左到右检测一遍都没有出现压力检测超标的情况，说明型材6已经矫直合格，可以截断进行下一段型材6的矫直工作了。

从图4～8不难发现，通过改变顶块304的形状和大小，就能让检测小车3检测不同的型材6，比如C形、L形、Z形、T形的型材6还能通过改变顶块304之间的间距来检测不同厚度的型材6，对于矫直工作的检测非常灵活。

以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种多辊拉弯张力矫直机，其特征在于：包括基座(5)，所述基座(5)在上表面靠近两端的位置设置有拉伸机构(1)和旋转机构(2)，所述拉伸机构(1)适于拉拽型材(6)，所述旋转机构(2)适于拧扭型材(6)，所述基座(5)在所述拉伸机构(1)与旋转机构(2)之间设置有可活动的检测小车(3)，用于给矫直中的所述型材(6)提供中段约束和支撑，所述检测小车(3)上设置有若干环形等距排布的活动板，活动板内设置有传感器，用于在矫直完成后检测所述型材(6)的平直度。

2.如权利要求1所述的多辊拉弯张力矫直机，其特征在于：所述基座(5)的上表面具有导轨(4)，所述检测小车(3)与所述导轨(4)配合构成滑移副，所述检测小车(3)内设置有驱动机构，适于自动沿所述导轨(4)滑动。

3.如权利要求2所述的多辊拉弯张力矫直机，其特征在于：所述检测小车(3)的顶部固定连接有圆台形的收束环，所述收束环的轴线与所述导轨(4)平行，所述收束环的内壁设置有若干绕轴线等距排布的隔离板(302)，所述隔离板(302)的外侧面具有滑块(301)，所述收束环的内壁开设有滑槽，适于与所述滑块(301)配合构成滑移副，所述隔离板(302)由电动伸缩杆带动。

4.如权利要求3所述的多辊拉弯张力矫直机，其特征在于：所述隔离板(302)的数量有四个，四个所述隔离板(302)围成矩形，每个所述隔离板(302)的内侧面均设置有一个顶块(304)，所述顶块(304)与对应的所述隔离板(302)之间固定连接有压力传感器(303)，所述顶块(304)适于与所述型材(6)的表面直接接触。

5.如权利要求1～4中任一所述的多辊拉弯张力矫直机，其特征在于：所述拉伸机构(1)包括与所述基座(5)固定连接的固定架(103)，所述固定架(103)对向所述旋转机构(2)的一侧固定连接有导向杆(106)，所述导向杆(106)上套有滑动连接的活动架(104)，所述固定架(103)远离所述旋转机构(2)的一侧固定连接有主油缸(101)，所述主油缸(101)的活动端指向所述活动架(104)并通过牵引臂(102)与所述活动架(104)转动连接。

6.如权利要求5所述的多辊拉弯张力矫直机，其特征在于：所述活动架(104)远离所述固定架(103)的一端固定连接有第一收束环(108)，所述固定架(103)内部通过铰接结构活动连接有若干第一伸缩器(105)，所述第一伸缩器(105)的活动端延伸至所述第一收束环(108)的内部并连接有第一夹块(107)，若干所述第一夹块(107)绕所述第一收束环(108)的轴线等距排布，所述第一收束环(108)的内壁为圆台面并开设有滑槽，适于与所述第一夹块(107)配合构成滑移副。

7.如权利要求2～4中任一所述的多辊拉弯张力矫直机，其特征在于：所述旋转机构(2)包括与所述基座(5)固定连接的机架(212)，所述机架(212)上设置有与所述导轨(4)平行的主轴(211)，所述主轴(211)通过第一推力轴承(205)和第二推力轴承(206)与所述机架(212)转动连接，所述主轴(211)指向所述拉伸机构(1)一端的外侧面固定连接有从动齿轮(204)，所述机架(212)的上方固定连接有电动机(201)和减速器(202)，所述电动机(201)的输出端与所述减速器(202)的输入端连接，所述减速器(202)的输出端固定连接有主动齿轮(203)，适于与所述从动齿轮(204)啮合。

8.如权利要求7所述的多辊拉弯张力矫直机，其特征在于：所述主轴(211)对向所述拉伸机构(1)的一端固定连接有同轴的第二收束环(210)，所述从动齿轮(204)对向所述第二收束环(210)的端面通过铰接结构活动连接有若干第二伸缩器(208)，所述第二伸缩器(208)的活动端延伸至所述第二收束环(210)的内部并连接有第二夹块(209)，若干所述第二夹块(209)绕所述第二收束环(210)的轴线等距排布，与所述第二收束环(210)的圆台形内壁构成滑移副，所述主轴(211)具有两端贯通的中空腔，所述主轴(211)的两端固定连接有同轴的耐磨导管(207)。