CN109604383A - 一种热处理钢管液压精密校直装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热处理钢管液压精密校直装置，包括控制台、支撑底座、底板、支柱、齿轮、齿条、转轴、驱动电机Ⅰ、连接销、固定铰链、连接块、工作台、连接横梁Ⅰ、连接头、连接横梁Ⅱ、校直基座、支撑座、钢管工件、压力机工作箱、照明灯、限位板、传动杆、位移传感器、电动液压杆、底座、液压驱动电机、弹簧、压力检测表、驱动电机Ⅱ、高分辨摄像机、螺纹柱Ⅰ、小螺母、液压缸、压头、支撑支柱、固定板、螺纹柱Ⅱ及大螺母。本发明通过双齿轮与齿条相互啮合，实现校直装置校直机构的左右移动，传动平稳，校直过程高度自动化，工作效率高，驱动电机控制液压缸上下移动，根据限位板和传动杆的运动来控制位移量，校直精度高。
Description
技术领域
本发明涉及管材校直处理装置技术领域，具体涉及一种热处理钢管液压精密校直装置。
背景技术
钢管热处理过程后会发生弯曲变形，需要通过外界压力校直后才能保证加工精度要求。传统的校直工艺主要是靠人工校直，劳动强度大，操作复杂，费时费力；而在现有的技术中，滚筒滚压工艺可以一定程度校直钢管，但调节精度不够高，工作效率低下，产品质量不稳定。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种热处理钢管液压精密校直装置，校直精度高，工作效率高。
其技术方案为：
一种热处理钢管液压精密校直装置，包括控制台、支撑底座、底板、支柱、齿轮、齿条、转轴、驱动电机Ⅰ、连接销、固定铰链、连接块、工作台、连接横梁Ⅰ、连接头、连接横梁Ⅱ、校直基座、支撑座、钢管工件、压力机工作箱、照明灯、限位板、传动杆、位移传感器、电动液压杆、底座、液压驱动电机、弹簧、压力检测表、驱动电机Ⅱ、高分辨摄像机、螺纹柱Ⅰ、小螺母、液压缸、压头、支撑支柱、固定板、螺纹柱Ⅱ及大螺母。
所述控制台上端依次设置支撑底座、底板，底板通过若干支柱与工作台连接，在底板上端左右两侧成对设置驱动电机Ⅰ，驱动电机Ⅰ左右两端由固定铰链连接固定，驱动电机Ⅰ前后两端伸出转轴，转轴端部通过连接销与齿轮连接，齿轮上端设置齿条，齿轮与齿条相互啮合，齿条与连接块连接。
所述连接横梁Ⅰ两端与连接块侧壁连接，在连接横梁Ⅰ中部设置连接头，连接头上端通过螺纹柱Ⅰ与底座连接，螺纹柱Ⅰ由小螺母锁紧固定，所述底座上设置液压驱动电机和电动液压杆，电动液压杆端部与限位板连接，限位板下端设置传动杆，传动杆与位移传感器的一端连接，位移传感器的另一端与弹簧连接，弹簧设置在连接横梁Ⅰ上。
所述支撑座设置在工作台中部，在支撑座两侧各设置一个校直基座，钢管工件两端置于校直基座上，中间置于支撑座上，所述校直基座设置在连接横梁Ⅱ上，连接横梁Ⅱ两端与齿条的侧面连接。
所述工作台上方设置压力机工作箱，压力机工作箱下端通过支撑支柱和固定板与底板连接，固定板通过螺纹柱Ⅱ与底板连接，螺纹柱Ⅱ由大螺母锁紧固定，在压力机工作箱前端设置压力检测表，两端设置照明灯，所述液压缸从压力机工作箱下端伸出，液压缸下端与压头连接，正对于液压缸上方、压力机工作箱上端设置驱动电机Ⅱ，靠近压头处设置高分辨摄像机，高分辨摄像机设置在压力机工作箱底端。
作为本技术方案的进一步优化，所述控制台包括储物柜、显示屏、控制主机、电气柜、电源开关、散热孔、门把手、电源指示灯，在控制台前端两侧分别设置储物柜和电气柜，在储物柜和电气柜前端均设有门把手，在电气柜上还设有电源指示灯，在储物柜和电气柜中间上方设置显示屏，显示屏下方设置控制主机，在控制主机前端设置电源开关和散热孔。
作为本技术方案的进一步优化，所述支柱与底板连接处设有减震垫片，支柱的数量为8～12根。
作为本技术方案的进一步优化，所述底板3前后两端设置四个凹槽，齿轮下部分置于凹槽中。
作为本技术方案的进一步优化，所述驱动电机Ⅱ、液压驱动电机和驱动电机Ⅰ分别通过导线Ⅰ、导线Ⅱ和导线Ⅲ与控制台连接。
作为本技术方案的进一步优化，所述固定铰链水平部分由沉头螺钉固定在底板上，固定铰链垂直部分由紧固螺丝固定于驱动电机Ⅰ上。
作为本技术方案的进一步优化，所述压力机工作箱内部设有限位结构，以控制液压缸的行程。
作为本技术方案的进一步优化，所述校直基座、支撑座上端位于同一水平面上。
作为本技术方案的进一步优化，所述位移传感器、高分辨摄像机通过导线与控制台连接。
本发明的优势为：
(1)本发明通过双齿轮与齿条相互啮合，实现校直装置校直机构的左右移动，传动平稳，配备电动液压杆，以固定钢管工件，校直过程高度自动化，工作效率高。
(2)驱动电机控制液压缸上下移动，配合压力检测表调节压头压力，防止校直量过多，提高校直精度。
(3)支柱底端配合的缓冲垫片能够减少对控制台及底座的冲击，提高稳定性。
(4)采用位移传感器和弹簧配合的方式，位置精度非常准确，根据限位板和传动杆的运动来控制位移量，提高调节精度，使钢管质量稳定。
(5)本发明的液压结构可拆卸，控制台与校直结构整体化设计，节省占用面积；采用高分辨摄像机实时观察校直过程，操作方便，安全性高。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
附图1为本发明液压精密校直装置的示意图。
附图2为本发明液压精密校直装置的主视图。
附图3为本发明液压精密校直装置的侧视图。
附图4为本发明液压精密校直装置传动结构示意图。
附图5为本发明液压精密校直装置液压结构示意图。
图中：1-控制台，101-储物柜，102-显示屏，103-控制主机，104-电气柜，1041-导线Ⅰ，1042-导线Ⅱ，1043-导线Ⅲ，105-电源开关，106-散热孔，107-门把手，108-电源指示灯，2-支撑底座，3-底板，4-支柱，401-减震垫片，402-凹槽，5-齿轮，6-齿条，7-转轴，8-驱动电机Ⅰ，9-连接销，10-固定铰链，1001-沉头螺钉，1002-紧固螺丝，11-连接块，12-工作台，13-连接横梁Ⅰ，14-连接头，15-连接横梁Ⅱ，16-校直基座，17-支撑座，18-钢管工件，19-压力机工作箱，20-照明灯，21-限位板，22-传动杆，23-位移传感器，24-电动液压杆，25-底座，26-液压驱动电机，27-弹簧，28-压力检测表，29-驱动电机Ⅱ，30-高分辨摄像机，31-螺纹柱Ⅰ，32-小螺母，33-液压缸，34-压头，35-支撑支柱，36-固定板，37-螺纹柱Ⅱ，38-大螺母。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明的一种热处理钢管液压精密校直装置，包括控制台1、支撑底座2、底板3、支柱4、齿轮5、齿条6、转轴7、驱动电机Ⅰ8、连接销9、固定铰链10、连接块11、工作台12、连接横梁Ⅰ13、连接头14、连接横梁Ⅱ15连接横梁Ⅱ15、校直基座16、支撑座17、钢管工件18、压力机工作箱19、照明灯20、限位板21、传动杆22、位移传感器23、电动液压杆24、底座25、液压驱动电机26、弹簧27、压力检测表28、驱动电机Ⅱ29、高分辨摄像机30、螺纹柱Ⅰ31、小螺母32、液压缸33、压头34、支撑支柱35、固定板36、螺纹柱Ⅱ37及大螺母38。
所述控制台1上端依次设置支撑底座2、底板3，底板3通过若干支柱4与工作台12连接，在底板3上端左右两侧成对设置驱动电机Ⅰ8，驱动电机Ⅰ8左右两端由固定铰链10连接固定，驱动电机Ⅰ8前后两端伸出转轴7，转轴7端部通过连接销9与齿轮5连接，齿轮5上端设置齿条6，齿轮5与齿条6相互啮合，齿条6与连接块11连接。
所述连接横梁Ⅰ13两端与连接块11侧壁连接，在连接横梁Ⅰ13中部设置连接头14，连接头14上端通过螺纹柱Ⅰ31与底座25连接，螺纹柱Ⅰ31由小螺母32锁紧固定，所述底座25上设置液压驱动电机26和电动液压杆24，电动液压杆24端部与限位板21连接，限位板21下端设置传动杆22，传动杆22与位移传感器23的一端连接，位移传感器23的另一端与弹簧27连接，弹簧27设置在连接横梁Ⅰ13上。
所述支撑座17设置在工作台12中部，在支撑座17两侧各设置一个校直基座16，钢管工件18两端置于校直基座16上，中间置于支撑座17上，所述校直基座16设置在连接横梁Ⅱ15上，连接横梁Ⅱ15两端与齿条6的侧面连接。
所述工作台12上方设置压力机工作箱19，压力机工作箱19下端通过支撑支柱35和固定板36与底板3连接，固定板36通过螺纹柱Ⅱ37与底板3连接，螺纹柱Ⅱ37由大螺母38锁紧固定，在压力机工作箱19前端设置压力检测表28，两端设置照明灯20，所述液压缸33从压力机工作箱19下端伸出，液压缸33下端与压头34连接，正对于液压缸33上方、压力机工作箱19上端设置驱动电机Ⅱ29，靠近压头34处设置高分辨摄像机30，高分辨摄像机30设置在压力机工作箱19底端。
所述控制台1包括储物柜101、显示屏102、控制主机103、电气柜104、电源开关105、散热孔106、门把手107、电源指示灯108，在控制台1前端两侧分别设置储物柜101和电气柜104，在储物柜101和电气柜104前端均设有门把手107，在电气柜104上还设有电源指示灯108，在储物柜101和电气柜104中间上方设置显示屏102，显示屏102下方设置控制主机103，在控制主机103前端设置电源开关105和散热孔106。
所述支柱4与底板3连接处设有减震垫片401，支柱4的数量为10根。
所述底板3前后两端设置四个凹槽402，齿轮5下部分置于凹槽402中。
所述驱动电机Ⅱ29、液压驱动电机26和驱动电机Ⅰ8分别通过导线Ⅰ1041、导线Ⅱ1042和导线Ⅲ1043与控制台1连接。
所述固定铰链10水平部分由沉头螺钉固定在底板3上，固定铰链10垂直部分由紧固螺丝固定于驱动电机Ⅰ8上。
所述压力机工作箱19内部设有限位结构，以控制液压缸33的行程。
所述校直基座16、支撑座17上端位于同一水平面上。
所述位移传感器23、高分辨摄像机30通过导线与控制台1连接。
本发明的工作原理为：将钢管工件18的中部置于支撑座17上，两端置于校直基座16上，旋转电源开关105置on状态，显示屏102和电源指示灯108亮起，操作显示屏104，设置PLC控制程序，启动液压驱动电机26，电动液压杆24推着限位板21向钢管工件18运动，直到顶在钢管工件18两端，右侧位移传感器23和弹簧27在传动杆22的带动下被拉长，显示屏104记录位置信息。启动驱动电机Ⅰ8，左右两侧的齿轮5同时向逆时针方向转动，带动齿条6向左侧移动，齿条6带动连接块11一同运动，进而使连接横梁Ⅰ13和连接横梁Ⅰ13一起向左运动，将钢管工件18处于支撑座17和右侧校直基座16之间的部分置于压头34下方，启动驱动电机Ⅱ29，液压缸33带动压头向下运动，对钢管工件18进行校直，同时推动右侧限位板21向右移动，右侧位移传感器23发生位置移动，弹簧27被压缩，显示屏104记录位置信息。
启动驱动电机Ⅰ8，左右两侧的齿轮5同时向顺时针方向转动，带动齿条6向右侧移动，齿条6带动连接块11一同运动，进而使连接横梁Ⅰ13和连接横梁Ⅰ13一起向右运动，将钢管工件18处于支撑座17和左侧校直基座16之间的部分置于压头34下方，启动驱动电机Ⅱ29，液压缸33带动压头向下运动，对钢管工件18进行校直，同时推动左侧限位板21向右移动，左侧位移传感器23发生位置移动，弹簧27被压缩，显示屏104记录位置信息。当显示屏104上显示的位移数据不再发生变动时，即完成校准。
通过高分辨摄像机30，可实时在显示屏104上观察压头34校准钢管工件18过程。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种热处理钢管液压精密校直装置，其特征在于：包括控制台(1)、支撑底座(2)、底板(3)、支柱(4)、齿轮(5)、齿条(6)、转轴(7)、驱动电机Ⅰ(8)、连接销(9)、固定铰链(10)、连接块(11)、工作台(12)、连接横梁Ⅰ(13)、连接头(14)、连接横梁Ⅱ(15)、校直基座(16)、支撑座(17)、钢管工件(18)、压力机工作箱(19)、照明灯(20)、限位板(21)、传动杆(22)、位移传感器(23)、电动液压杆(24)、底座(25)、液压驱动电机(26)、弹簧(27)、压力检测表(28)、驱动电机Ⅱ(29)、高分辨摄像机(30)、螺纹柱Ⅰ(31)、小螺母(32)、液压缸(33)、压头(34)、支撑支柱(35)、固定板(36)、螺纹柱Ⅱ(37)及大螺母(38)；
所述控制台(1)上端依次设置支撑底座(2)、底板(3)，底板(3)通过若干支柱(4)与工作台(12)连接，在底板(3)上端左右两侧成对设置驱动电机Ⅰ(8)，驱动电机Ⅰ(8)左右两端由固定铰链(10)连接固定，驱动电机Ⅰ(8)前后两端伸出转轴(7)，转轴(7)端部通过连接销(9)与齿轮(5)连接，齿轮(5)上端设置齿条(6)，齿轮(5)与齿条(6)相互啮合，齿条(6)与连接块(11)连接；
所述连接横梁Ⅰ(13)两端与连接块(11)侧壁连接，在连接横梁Ⅰ(13)中部设置连接头(14)，连接头(14)上端通过螺纹柱Ⅰ(31)与底座(25)连接，螺纹柱Ⅰ(31)由小螺母(32)锁紧固定，所述底座(25)上设置液压驱动电机(26)和电动液压杆(24)，电动液压杆(24)端部与限位板(21)连接，限位板(21)下端设置传动杆(22)，传动杆(22)与位移传感器(23)的一端连接，位移传感器(23)的另一端与弹簧(27)连接，弹簧(27)设置在连接横梁Ⅰ(13)上；
所述支撑座(17)设置在工作台(12)中部，在支撑座(17)两侧各设置一个校直基座(16)，钢管工件(18)两端置于校直基座(16)上，中间置于支撑座(17)上，所述校直基座(16)设置在连接横梁Ⅱ(15)上，连接横梁Ⅱ(15)两端与齿条(6)的侧面连接；
所述工作台(12)上方设置压力机工作箱(19)，压力机工作箱(19)下端通过支撑支柱(35)和固定板(36)与底板(3)连接，固定板(36)通过螺纹柱Ⅱ(37)与底板(3)连接，螺纹柱Ⅱ(37)由大螺母(38)锁紧固定，在压力机工作箱(19)前端设置压力检测表(28)，两端设置照明灯(20)，所述液压缸(33)从压力机工作箱(19)下端伸出，液压缸(33)下端与压头(34)连接，正对于液压缸(33)上方、压力机工作箱(19)上端设置驱动电机Ⅱ(29)，靠近压头(34)处设置高分辨摄像机(30)，高分辨摄像机(30)设置在压力机工作箱(19)底端。
2.根据权利要求1所述的一种热处理钢管液压精密校直装置，其特征在于：所述控制台(1)包括储物柜(101)、显示屏(102)、控制主机(103)、电气柜(104)、电源开关(105)、散热孔(106)、门把手(107)、电源指示灯(108)，在控制台(1)前端两侧分别设置储物柜(101)和电气柜(104)，在储物柜(101)和电气柜(104)前端均设有门把手(107)，在电气柜(104)上还设有电源指示灯(108)，在储物柜(101)和电气柜(104)中间上方设置显示屏(102)，显示屏(102)下方设置控制主机(103)，在控制主机(103)前端设置电源开关(105)和散热孔(106)。
3.根据权利要求1所述的一种热处理钢管液压精密校直装置，其特征在于：所述支柱(4)与底板(3)连接处设有减震垫片(401)，支柱(4)的数量为8～12根。
4.根据权利要求1所述的一种热处理钢管液压精密校直装置，其特征在于：所述底板(3)前后两端设置四个凹槽(402)，齿轮(5)下部分置于凹槽(402)中。
5.根据权利要求1所述的一种热处理钢管液压精密校直装置，其特征在于：所述驱动电机Ⅱ(29)、液压驱动电机(26)和驱动电机Ⅰ(8)分别通过导线Ⅰ(1041)、导线Ⅱ(1042)和导线Ⅲ(1043)与控制台(1)连接。
6.根据权利要求1所述的一种热处理钢管液压精密校直装置，其特征在于：所述固定铰链(10)水平部分由沉头螺钉固定在底板(3)上，固定铰链(10)垂直部分由紧固螺丝固定于驱动电机Ⅰ(8)上。
7.根据权利要求1所述的一种热处理钢管液压精密校直装置，其特征在于：所述压力机工作箱(19)内部设有限位结构，以控制液压缸(33)的行程。
8.根据权利要求1所述的一种热处理钢管液压精密校直装置，其特征在于：所述校直基座(16)、支撑座(17)上端位于同一水平面上。
9.根据权利要求1所述的一种热处理钢管液压精密校直装置，其特征在于：所述位移传感器(23)、高分辨摄像机(30)通过导线与控制台(1)连接。
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