專利名稱：工字輪收放料機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種焊絲生產(chǎn)設(shè)備，特別涉及一種工字輪收放料機(jī)。
背景技術(shù)：
伴隨著焊絲行業(yè)的迅猛發(fā)展，焊絲生產(chǎn)廠家越來越重視減少設(shè)備運(yùn)行的輔助時(shí)間 以提高生產(chǎn)效率，減少更換工字輪所需的時(shí)間和頻率是其中的一個(gè)重要手段，所以收放線 使用的工字輪越來越大，有的焊絲生產(chǎn)廠已經(jīng)使用1. 5 2噸的工字輪進(jìn)行收放線作業(yè)。目 前，工字輪的托起一般采用以下方式在收放料機(jī)底部開槽，槽內(nèi)設(shè)有斜面，氣缸動(dòng)作，利用 斜面托起其上置有工字輪的托板，從而托起工字輪。現(xiàn)有的普通工字輪重量一般在1噸以 內(nèi)，而對(duì)于將近2噸的工字輪，使用以上方法勢(shì)必大幅增加氣缸的尺寸，進(jìn)而增加開槽的工 作量。再有某些焊絲生產(chǎn)廠家不允許破壞地面，所以開槽的方法行不通。此外，現(xiàn)有收放料機(jī)鎖緊氣缸的止退主要采取兩種形式一種為楔形鎖緊塊方式， 在該方式中由操作者利用絲杠螺母機(jī)構(gòu)將止退楔形塊頂?shù)巾斁o軸系的滑套上，利用楔形塊 上的斜面增大摩擦力，保證滑套不會(huì)因氣缸漏氣而倒退，發(fā)生工字輪飛輪的生產(chǎn)事故；另一 種為雙軸氣缸止退方式，即利用頂緊軸系的雙軸氣缸其中一根伸縮桿負(fù)責(zé)工字輪的頂緊， 氣缸的另一根伸縮桿由尾部伸出，其上安裝有止退板，當(dāng)氣缸把工字輪頂緊到位后，操作者 將安裝在箱體上的止退螺栓和止退杠放下，使止退螺栓位于止退板之后的孔內(nèi)，將止退螺 栓上的止退杠旋轉(zhuǎn)到位后，利用螺紋的自鎖來保證氣缸伸縮桿不會(huì)因漏氣而倒退。但在收放料機(jī)的運(yùn)行過程中，尤其是放線機(jī)在不斷的放線過程中，因線材擠壓對(duì) 于工字輪的擴(kuò)張作用逐漸減弱，而且工字輪的溫度也因線材的減少、減薄而不斷降低，工字 輪的高度勢(shì)必要比剛剛上輪時(shí)減小，所以工字輪在逐漸放線過程中會(huì)不斷地縮小，工字輪 的中心筒嵌入主動(dòng)軸系的頂尖和被動(dòng)軸系的頂尖內(nèi)的深度也不斷減小，當(dāng)這一深度減小到 一定值，兩頂尖將無法再將工字輪頂住，會(huì)發(fā)生工字輪飛輪的事故。但上述第一種楔形鎖緊 塊是將頂緊軸系雙向鎖住，鎖住后頂緊軸系雙向均無法移動(dòng)，而且簡(jiǎn)單的楔形塊上鎖的方 式在機(jī)器的不斷運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，也很容易被機(jī)器自身的振動(dòng)所振開，第二種雙軸氣缸止退方 式也是只能對(duì)頂緊軸系實(shí)現(xiàn)防止退，即單向鎖緊。而上述兩種結(jié)構(gòu)均無法解決上述頂緊不 可靠的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種工字輪收放料機(jī)，只需 較小的作用力就能把重量較大的工字輪升起。本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是—種工字輪收放料機(jī)，包括電控系統(tǒng)、支架和安裝在所述支架上的主動(dòng)軸系和頂 緊軸系，所述主動(dòng)軸系包括主動(dòng)軸，其特征在于，所述支架上方通過鉸鏈連接有門框形支撐 臂，所述支撐臂的前端設(shè)置為開口，所述支撐臂的后端設(shè)有封閉橫杠；所述主動(dòng)軸系和頂緊 軸系分別安裝在所述支撐臂的兩個(gè)門框上，所述支撐臂的封閉橫杠上鉸接有升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)與所述機(jī)架的底部鉸接，所述頂緊軸系與所述鉸鏈之間的距離小于所述升降機(jī) 構(gòu)與所述鉸鏈之間的距離。所述頂緊軸系和所述主動(dòng)軸系位于所述升降機(jī)構(gòu)與所述鉸鏈之間。所述支架設(shè)有底座，所底座上開設(shè)有槽口，所述槽口內(nèi)安裝有工字輪托板總成。所述升降機(jī)構(gòu)為帶鎖氣缸。所述主動(dòng)軸系包括變頻調(diào)速電機(jī)和蝸輪蝸桿減速機(jī)，所述變頻調(diào)速電機(jī)通過所述 蝸輪蝸桿減速機(jī)與所述主動(dòng)軸連接。所述頂緊軸系包括頂緊機(jī)構(gòu)，所述頂緊機(jī)構(gòu)包括通過連接附件固裝在所述支撐臂 上的頂緊氣缸、被動(dòng)頂尖和與所述被動(dòng)頂尖固接的被動(dòng)軸，所述被動(dòng)軸安裝在套筒軸承室 內(nèi)，所述被動(dòng)軸遠(yuǎn)離所述被動(dòng)頂尖的端部安裝有調(diào)心滾子軸承，所述套筒軸承室的外面套 裝有與所述支撐臂固接的套筒，所述套筒與所述套筒軸承室通過導(dǎo)向鍵連接；所述頂緊氣 缸的伸縮桿上自靠近所述頂緊氣缸側(cè)始依次安裝有壓蓋、彈性部件、鎖緊螺母和頂盤，所述 頂盤的前端與所述調(diào)心滾子軸承外圈的一側(cè)鄰接，所述頂盤的后端與所述壓蓋的前端鄰 接，所述調(diào)心滾子軸承外圈的另一側(cè)鄰接在所述套筒軸承室內(nèi)設(shè)置的定位臺(tái)階上，所述彈 性部件被夾壓在所述壓蓋和所述鎖緊螺母之間，所述壓蓋與所述套筒軸承室固接。所述頂緊軸系還包括止退機(jī)構(gòu)，所述壓蓋的后端面上設(shè)有斜面，所述止退機(jī)構(gòu)包 括與所述支撐臂固接且與所述頂緊氣缸垂直布置的止退氣缸，所述止退氣缸的伸縮桿上固 接有止退銷軸，所述止退銷軸的前端部加工有與所述壓蓋后端面上斜面吻合的斜面；所述 連接附件上設(shè)有與所述止退銷軸對(duì)應(yīng)的通孔。所述被動(dòng)軸上自所述調(diào)心滾子軸承始依次安裝推力軸承和深溝球軸承；所述主動(dòng) 軸上安裝有與所述被動(dòng)軸對(duì)稱的調(diào)心滾子軸承、推力軸承和深溝球軸承。所述支撐臂的封閉橫杠上安裝有測(cè)量料卷直徑的距離傳感器，所述距離傳感器為 超聲波距離傳感器，所述超聲波距離傳感器對(duì)準(zhǔn)所述工字輪的中心線，并與該中心線垂直， 所述超聲波距離傳感器通過檢測(cè)其與所述料卷最外層料之間的距離，向所述電控系統(tǒng)反饋 所述料卷的卷徑信號(hào)。所述彈性部件為碟形彈簧。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是采用支撐臂應(yīng)用省力杠桿原理用較小的作 用力就能把重量較大的工字輪升起；可以不用在地面上開槽；當(dāng)由于各種原因工字輪的尺 寸收縮時(shí)，止退氣缸也可繼續(xù)推進(jìn)止退銷軸，保證止退銷軸時(shí)刻頂緊壓蓋，不會(huì)發(fā)生工字輪 飛輪的事故；此外，由于止退銷軸的斜面角度已經(jīng)考慮到摩擦自鎖因素，即使頂緊氣缸和止 退氣缸都發(fā)生漏氣，也不會(huì)導(dǎo)致頂緊軸系退回發(fā)生工字輪飛輪的事故，從而提高了生產(chǎn)的 安全性。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的右視圖；圖3是圖2的俯視圖。圖中100、主動(dòng)軸系，101、主動(dòng)軸，102、變頻調(diào)速電機(jī)，103、蝸輪蝸桿減速機(jī)；200、工字輪；[0023]300、工字輪托板總成；400、頂緊軸系，401、套筒，402、壓蓋，403、連接附件，404、頂緊氣缸，405、彈性部 件，406、鎖緊螺母，407、頂盤，408、調(diào)心滾子軸承，409、推力軸承，410、深溝球軸承，411、套 筒軸承室，412、被動(dòng)頂尖，413、被動(dòng)軸，414、止退氣缸，415、止退銷軸；500、支架，501、底座，502、槽口；600、鉸鏈；700、支撐臂，701、封閉橫杠，702、門框；800、升降機(jī)構(gòu)；900、距離傳感器。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合 附圖詳細(xì)說明如下請(qǐng)參閱圖1 圖3，本實(shí)用新型一種工字輪收放料機(jī)，包括電控系統(tǒng)(圖中未示 出)、支架500和安裝在支架500上的主動(dòng)軸系100和頂緊軸系400，主動(dòng)軸系100包括主 動(dòng)軸101，支架500的上方通過鉸鏈600連接有門框形支撐臂700，支撐臂700的前端設(shè)置 為開口，支撐臂700的后端設(shè)有封閉橫杠701 ；主動(dòng)軸系100和頂緊軸系400分別安裝在支 撐臂700的兩個(gè)門框702上，支撐臂的封閉橫杠701上鉸接有升降機(jī)構(gòu)800，升降機(jī)構(gòu)與支 架500的底部鉸接，頂緊軸系400與鉸鏈600之間的距離小于升降機(jī)構(gòu)與鉸鏈之間的距離。頂緊軸系400和主動(dòng)軸系100位于升降機(jī)構(gòu)800與鉸鏈600之間，使結(jié)構(gòu)更加穩(wěn) 定，同時(shí)本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可減小鉸鏈的負(fù)荷。支架500上設(shè)底座501，在底座501上開槽口 502。將工字輪托板總成300安裝在 槽口 502內(nèi)，可以不用破壞地面。工字輪托板總成300與現(xiàn)有技術(shù)相同，包括托板，在托板左右兩端的上面對(duì)稱安 裝有4 8個(gè)雙耳座，每個(gè)雙耳座內(nèi)穿裝有輪軸，每個(gè)輪軸上安裝有滾輪。滾輪位于托板的 前后兩側(cè)。升降機(jī)構(gòu)800采用帶鎖氣缸，便于連接，方便實(shí)現(xiàn)。當(dāng)工字輪200被抬起后，只要帶 鎖氣缸的進(jìn)氣與出氣方向不發(fā)生變化，帶鎖氣缸就可始終保持對(duì)支撐臂700的抬起作用， 保證工字輪200不會(huì)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中突然下落。主動(dòng)軸系100包括變頻調(diào)速電機(jī)102和蝸輪蝸桿減速機(jī)103，變頻調(diào)速電機(jī)102通 過蝸輪蝸桿減速機(jī)103與主動(dòng)軸101連接，便于調(diào)速，能夠減小設(shè)備體積。頂緊軸系400包括頂緊機(jī)構(gòu)，頂緊機(jī)構(gòu)包括通過連接附件403固裝在支撐臂700 上的頂緊氣缸404、被動(dòng)頂尖412和與被動(dòng)頂尖固接的被動(dòng)軸413，被動(dòng)軸安裝在套筒軸承 室411內(nèi)，被動(dòng)軸413遠(yuǎn)離被動(dòng)頂尖412的端部安裝有調(diào)心滾子軸承408，套筒軸承室411 的外面套裝有與支撐臂700固接的套筒401，套筒與套筒軸承室411通過導(dǎo)向鍵連接；頂緊 氣缸404的伸縮桿上自靠近頂緊氣缸側(cè)始依次安裝有壓蓋402、彈性部件405、鎖緊螺母406 和頂盤407，頂盤的前端與調(diào)心滾子軸承408外圈的一側(cè)鄰接，頂盤407的后端與壓蓋402 的前端鄰接，調(diào)心滾子軸承408外圈的另一側(cè)鄰接在套筒軸承室411內(nèi)設(shè)置的定位臺(tái)階上， 彈性部件405被夾壓在壓蓋402和鎖緊螺母406之間，壓蓋402與套筒軸承室411固接。[0038]彈性部件405采用碟形彈簧。在彈性變形量需求相同的情況下，體積小，可減少設(shè) 備的整體體積。頂緊軸系400還包括止退機(jī)構(gòu)，壓蓋402的后端面上設(shè)有斜面，止退機(jī)構(gòu)包括與支 撐臂700固接且與頂緊氣缸404垂直布置的止退氣缸414，止退氣缸的伸縮桿上固接有止退 銷軸415，止退銷軸415的前端部加工有與壓蓋402后端面上的斜面吻合的斜面；連接附件 403上設(shè)有與止退銷軸415對(duì)應(yīng)的通孔。止退銷軸415的斜面角度應(yīng)考慮摩擦自鎖因素，即使頂緊氣缸404和止退氣缸414 都發(fā)生漏氣，工字輪200運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)帶來的對(duì)頂緊軸系400的推力也會(huì)最終轉(zhuǎn)化為止退 銷軸415對(duì)氣缸連接附件403上通孔的壓力，由此壓力導(dǎo)致的止退銷軸415與通孔之間的 靜摩擦力應(yīng)大于由壓緊斜面轉(zhuǎn)化而來的將止退銷軸415推出的推力，止退銷軸不會(huì)退出， 從而避免了頂緊軸系400退回發(fā)生工字輪200飛輪的事故。本設(shè)計(jì)可保證頂緊工字輪200 的可靠性較高。被動(dòng)軸413上自調(diào)心滾子軸承408始依次安裝推力軸承409和深溝球軸承410 ； 主動(dòng)軸101上安裝有與被動(dòng)軸413對(duì)稱的調(diào)心滾子軸承、推力軸承和深溝球軸承。上述結(jié) 構(gòu)可避免采用普通的圓錐滾子軸承容易導(dǎo)致的抱死問題。支撐臂700的封閉橫杠701上安裝有測(cè)量料卷直徑的距離傳感器900，距離傳感 器900為超聲波距離傳感器，超聲波距離傳感器對(duì)準(zhǔn)工字輪的中心線，并與該中心線垂直， 超聲波距離傳感器通過檢測(cè)其與料卷最外層料之間的距離，向電控系統(tǒng)反饋料卷的卷徑信 號(hào)。當(dāng)操作者上輪時(shí)卷徑傳感器測(cè)量出當(dāng)時(shí)的卷徑大小，電控系統(tǒng)根據(jù)卷徑大小和后續(xù)設(shè) 備的設(shè)定速度控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的初始轉(zhuǎn)速，從而及時(shí)準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)本機(jī)與后續(xù)設(shè)備之間的速度 匹配。上述工字輪200上纏繞的卷料可以鋼帶也可以是線材。本實(shí)用新型的動(dòng)作原理為當(dāng)操作者裝工字輪200時(shí)，帶鎖氣缸收縮，帶動(dòng)支撐臂700下降，頂緊氣缸404收 縮，帶動(dòng)頂緊軸系400退回到支撐臂700內(nèi)；當(dāng)支撐臂700下降到位后，操作者用天車將工 字輪200吊到主動(dòng)軸系100和頂緊軸系400之間的位置，或手動(dòng)把工字輪200推到上述位 置，此時(shí)工字輪200的重量由托板總成300支撐；然后頂緊氣缸404伸出，推動(dòng)頂緊軸系 400，頂緊軸系推工字輪200，工字輪拖動(dòng)托板總成300并與其一起移動(dòng)，最終由被動(dòng)頂尖 412將工字輪200頂??；然后止退氣缸414伸出，推動(dòng)止退銷軸415穿過連接附件403上的 通孔使其斜面與壓蓋402頂緊，保證頂緊軸系400不會(huì)發(fā)生倒退；最后帶鎖氣缸伸出，通過 支撐臂700以及主動(dòng)軸系100和頂緊軸系400將工字輪200抬起，完成工字輪的上輪作業(yè)。上述頂緊機(jī)構(gòu)的工作原理頂緊氣缸404伸出，帶動(dòng)與其伸縮桿固接的頂盤407前移，頂盤407的前端通過調(diào) 心滾子軸承408的外圈推動(dòng)套筒軸承室411，套筒軸承室411帶動(dòng)被動(dòng)軸413和被動(dòng)頂尖 412前行，實(shí)現(xiàn)工字輪200的頂緊；頂緊氣缸404收縮，帶動(dòng)與其伸縮桿固接的頂盤407后 移，頂盤407拉動(dòng)壓蓋402后移，壓蓋402拉動(dòng)套筒軸承室411后移，套筒軸承室411帶動(dòng) 被動(dòng)軸413和被動(dòng)頂尖412后移回縮。盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不 局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的 范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種工字輪收放料機(jī)，包括電控系統(tǒng)、支架和安裝在所述支架上的主動(dòng)軸系和頂緊軸系，所述主動(dòng)軸系包括主動(dòng)軸，其特征在于，所述支架上方通過鉸鏈連接有門框形支撐臂，所述支撐臂的前端設(shè)置為開口，所述支撐臂的后端設(shè)有封閉橫杠；所述主動(dòng)軸系和頂緊軸系分別安裝在所述支撐臂的兩個(gè)門框上，所述支撐臂的封閉橫杠上鉸接有升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)與所述機(jī)架的底部鉸接，所述頂緊軸系與所述鉸鏈之間的距離小于所述升降機(jī)構(gòu)與所述鉸鏈之間的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工字輪收放料機(jī)，其特征在于，所述頂緊軸系和所述主動(dòng)軸 系位于所述升降機(jī)構(gòu)與所述鉸鏈之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工字輪收放料機(jī)，其特征在于，所述支架設(shè)有底座，所底座上 開設(shè)有槽口，所述槽口內(nèi)安裝有工字輪托板總成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工字輪收放料機(jī)，其特征在于，所述升降機(jī)構(gòu)為帶鎖氣缸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工字輪收放料機(jī)，其特征在于，所述主動(dòng)軸系包括變頻調(diào)速 電機(jī)和蝸輪蝸桿減速機(jī)，所述變頻調(diào)速電機(jī)通過所述蝸輪蝸桿減速機(jī)與所述主動(dòng)軸連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工字輪收放料機(jī)，其特征在于，所述頂緊軸系包括頂緊機(jī)構(gòu)， 所述頂緊機(jī)構(gòu)包括通過連接附件固裝在所述支撐臂上的頂緊氣缸、被動(dòng)頂尖和與所述被動(dòng) 頂尖固接的被動(dòng)軸，所述被動(dòng)軸安裝在套筒軸承室內(nèi)，所述被動(dòng)軸遠(yuǎn)離所述被動(dòng)頂尖的端 部安裝有調(diào)心滾子軸承，所述套筒軸承室的外面套裝有與所述支撐臂固接的套筒，所述套 筒與所述套筒軸承室通過導(dǎo)向鍵連接；所述頂緊氣缸的伸縮桿上自靠近所述頂緊氣缸側(cè)始 依次安裝有壓蓋、彈性部件、鎖緊螺母和頂盤，所述頂盤的前端與所述調(diào)心滾子軸承外圈的 一側(cè)鄰接，所述頂盤的后端與所述壓蓋的前端鄰接，所述調(diào)心滾子軸承外圈的另一側(cè)鄰接 在所述套筒軸承室內(nèi)設(shè)置的定位臺(tái)階上，所述彈性部件被夾壓在所述壓蓋和所述鎖緊螺母 之間，所述壓蓋與所述套筒軸承室固接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工字輪收放料機(jī)，其特征在于，所述頂緊軸系還包括止退機(jī) 構(gòu)，所述壓蓋的后端面上設(shè)有斜面，所述止退機(jī)構(gòu)包括與所述支撐臂固接且與所述頂緊氣 缸垂直布置的止退氣缸，所述止退氣缸的伸縮桿上固接有止退銷軸，所述止退銷軸的前端 部加工有與所述壓蓋后端面上斜面吻合的斜面；所述連接附件上設(shè)有與所述止退銷軸對(duì)應(yīng) 的通孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工字輪收放料機(jī)，其特征在于，所述被動(dòng)軸上自所述調(diào)心滾 子軸承始依次安裝推力軸承和深溝球軸承；所述主動(dòng)軸上安裝有與所述被動(dòng)軸對(duì)稱的調(diào)心 滾子軸承、推力軸承和深溝球軸承。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工字輪收放料機(jī)，其特征在于，所述支撐臂的封閉橫杠上安 裝有測(cè)量料卷直徑的距離傳感器，所述距離傳感器為超聲波距離傳感器，所述超聲波距離 傳感器對(duì)準(zhǔn)所述工字輪的中心線，并與該中心線垂直，所述超聲波距離傳感器通過檢測(cè)其 與所述料卷最外層料之間的距離，向所述電控系統(tǒng)反饋所述料卷的卷徑信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工字輪收放料機(jī)，其特征在于，所述彈性部件為碟形彈簧。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種工字輪收放料機(jī)，包括電控系統(tǒng)、支架和安裝在所述支架上的主動(dòng)軸系和頂緊軸系，所述主動(dòng)軸系包括主動(dòng)軸，所述支架上方通過鉸鏈連接有門框形支撐臂，所述支撐臂的前端設(shè)置為開口，所述支撐臂的后端設(shè)有封閉橫杠；所述主動(dòng)軸系和頂緊軸系分別安裝在所述支撐臂的兩個(gè)門框上，所述支撐臂的封閉橫杠上鉸接有升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)與所述機(jī)架的底部鉸接，所述頂緊軸系與所述鉸鏈之間的距離小于所述升降機(jī)構(gòu)與所述鉸鏈之間的距離。本實(shí)用新型采用支撐臂應(yīng)用省力杠桿原理用較小的作用力就能把重量較大的工字輪升起。
文檔編號(hào)B21C47/00GK201625681SQ201020149239
公開日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月2日
發(fā)明者張國(guó)良, 李也庚, 陳春旺 申請(qǐng)人:天津三英焊業(yè)股份有限公司