本实用新型涉及金属加工设备领域,具体为一种金属管材整平设备。
背景技术:
本申请人于2018年提出了一项实用新型专利申请zl201820049024.x,其公开了一种不锈钢焊管精准整平设备,包括基座、整平单元、设置在整平单元后方的整平辅助单元、用于驱动整平单元沿基座往复水平运动的第一驱动机构,所述的整平单元包括框体,所述的框体内竖直相对布置有第一v型辊和第二v型辊,所述的第一v型辊和第二v型辊上均连接有第二驱动机构,所述的整平辅助单元包括水平相对布置的第三v型辊和第四v型辊。
该方案在实际实施过程中,采用的是油缸来进行驱动。
油缸驱动的优点在于:驱动力大,驱动稳定。
油缸驱动的缺点在于:耗电量大,对油品要求高,环境卫生不易保持。
本申请所要解决的技术问题是:如何降低能耗、降低维护难度。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种金属管材整平设备,该设备至少部分驱动机构采用电缸,在实际测试中发现,油缸和电动缸的替换可节省90%能耗,降低设备维护成本。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种金属管材整平设备,包括机架、与机架滑动配合的基座、设置在基座上用于对金属管材的上下侧进行整平操作的第一整平单元,所述第一整平单元包括上下相对布置的第一v型辊和第二v型辊;还包括第一驱动机构和第二驱动机构,所述第一驱动机构的动力输出端与第一v型辊相连用以调整第一v型辊和第二v型辊的间隙,所述第二驱动机构的动力输出端与基座相连用以驱动基座水平往复运动,所述第一驱动机构和第二驱动机构中至少一者为电动缸。
在上述的金属管材整平设备中,所述第一驱动机构和第二驱动机构均为电动缸。
在上述的金属管材整平设备中,还包括用于对金属管材的左右侧进行整平操作的第二整平单元,所述第二整平单元包括左右相对布置的第三v型辊和第四v型辊,所述第三v型辊和第四v型辊连接在所述基座上。
在上述的金属管材整平设备中,所述第三v型辊和第四v型辊以间距可调的方式连接在所述基座上。
在上述的金属管材整平设备中,还包括第三驱动机构,所述第三驱动机构的动力输出端与第二v型辊连接用以驱动第二v型辊升降。
在上述的金属管材整平设备中,所述第三驱动机构为气缸、油缸或电动缸。
在上述的金属管材整平设备中,所述电动缸包括缸体、设置在缸体上的光杆、与光杆固定连接的丝杆螺母、与丝杆螺母配合的丝杆、用以驱动丝杆转动的电机,所述丝杆螺母和缸体的内壁滑动配合。
在上述的金属管材整平设备中,所述缸体内壁设有用于限定光杆延伸出缸体预设长度的限位块,所述限位块与丝杆螺母配合。
在上述的金属管材整平设备中,所述丝杆和电机之间通过传动模块传动连接,所述传动模块为同步带传动机构,所述电机为伺服电机。
在上述的金属管材整平设备中,所述机架上设有直线导轨,所述基座上设有导槽,所述机架和基座之间通过直线导轨和导槽滑动配合;所述机架上设有用于检测基座位置的多个位置传感器。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
本实用新型至少部分驱动机构采用电缸,在实际测试中发现,油缸和电动缸的替换可节省90%能耗,降低设备维护成本。
如果全部驱动机构均替换为电动缸,还可以保证环境的清洁卫生。
附图说明
图1为本实用新型的实施例1的立体图;
图2为本实用新型的实施例1的剖视图;
图3为本实用新型的实施例1的电动缸的立体图;
图4为本实用新型的实施例1的电动缸取消缸体后的立体图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
请参阅图1-4,一种金属管材整平设备,包括机架1、与机架1滑动配合的基座2、设置在基座2上用于对金属管材的上下侧进行整平操作的第一整平单元和用于对金属管材的左右侧进行整平的第二整平单元;所述第一整平单元包括上下相对布置的第一v型辊3和第二v型辊4;还包括第一驱动机构5和第二驱动机构6,所述第一驱动机构5的动力输出端与第一v型辊3相连用以调整第一v型辊3和第二v型辊4的间隙,所述第二驱动机构6的动力输出端与基座2相连用以驱动基座2水平往复运动,所述第一驱动机构5和第二驱动机构6中至少一者为电动缸。单一的将油缸替换为电动缸,其耗能节约90%。
不管是部分驱动机构由油缸替换为电动缸,还是全部的驱动机构由油缸替换为电动缸,其维护成本和难度都会降低。如果部分驱动机构由油缸替换为电动缸,那么油缸的油压分配系统会简化,故障率为降低,同时油压负荷也会降低,所以其故障率也会降低。
如果全部的驱动机构由油缸替换为电动缸,其不仅节能、降低维护成本,还可以保证环境清洁。
上述的方案描述并不代表本方案中第一整平单元和第二整平单元都是必须的,具体来说,在上述的方案中,第二整平单元并不是必须的,分为两种具体的应用环境:
应用环境一:若钢管为薄壁不锈钢焊管或大直径不锈钢焊管,则第二整平单元可以不要,只需要第一整平单元即可完成操作。
应用环境二:若钢管为厚壁不锈钢焊管或小直径不锈钢焊管,则第一整平单元和第二整平单元都是必须要的。
优选地,在本实施例中,所述第一驱动机构5和第二驱动机构6均为电动缸。
第一v型辊3和第二v型辊4的轴心均为水平布置;通过第一驱动机构5的驱动,第一v型辊3会压紧钢管的上表面进行整平。第二v型辊4可以固定在基座2上,也可以以其他形式与基座2连接,后文再详述。
钢管整平的过程为:第一驱动机构5驱动第一v型辊3将钢管压在第二v型辊4上,第二驱动机构6驱动整个基座2即第一整平单元和第二整平单元同时水平往复运动,对钢管进行整平操作。
在本实施例中,所述第二整平单元包括左右相对布置的第三v型辊7和第四v型辊8,所述第三v型辊7和第四v型辊8连接在所述基座2上。第三v型辊7和第四v型辊8的轴心竖直布置。
优选地,所述第三v型辊7和第四v型辊8以间距可调的方式连接在所述基座2上。参考附图2,第三v型辊7和第四v型辊8分别连接在独立的滑块9上,滑块9通过丝杆或其他机构调节在基座2上的位置。
在本实施例中,还包括第三驱动机构10,所述第三驱动机构10的动力输出端与第二v型辊4连接用以驱动第二v型辊4升降。
在本实施例中,所述第三驱动机构10为气缸、油缸或电动缸。优选地,为电动缸。
更为具体来说,第一v型辊3和第二v型辊4分别通过独立的u型块11固定,u型块11和基座2在竖直方向上滑动配合。u型块11连接至对应的第一驱动机构5、第三驱动机构10的动力输出端。
电动缸属于直线驱动机构中的一种可选机构,在市场上可采购该部件,具体来说,所述电动缸包括缸体12、设置在缸体12上的光杆13、与光杆13固定连接的丝杆螺母14、与丝杆螺母14配合的丝杆21、用以驱动丝杆21转动的电机,所述丝杆螺母14和缸体12的内壁滑动配合。
在试验过程中,我们对市场上销售的电动缸的进一步改进,具体来说,在所述缸体12内壁设有用于限定光杆13延伸出缸体12预设长度的限位块,所述限位块与丝杆螺母14配合。通过限位块,可以使光杆13伸的过长时,限位块和丝杆螺母14抵紧。
这是一种物理限位方式。本实施例中还提供了一种电子限位方式,具体来说,所述机架1上设有用于检测基座2位置的多个位置传感器16,通过位置传感器16检测基座2的位置,当基座2滑动到临界位置时,位置传感器16会发出信号,外设的控制器收到信号后会控制第二驱动机构6停止运动。通过物理限位和电子技术限位的结合,可以保证设备运行过程中的安全性和可靠性。
在试验过程中,我们对市场上销售的电动缸的进一步改进,具体来说,所述丝杆21和电机之间通过传动模块传动连接,所述传动模块为同步带传动机构,所述电机为伺服电机15。
同步带18传动机构包括两个同步带轮17和同步带18,在本实施例中,一个同步带轮17连接丝杆21,一个同步带轮17连接伺服电机15,同步带18连接两个同步带轮17。
同步带18传动机构的优势在于,传动平稳,在超功率的情况下会打滑,能够保护伺服电机15。
优选地,所述机架1上设有直线导轨19,所述基座2上设有导槽20,所述机架1和基座2之间通过直线导轨19和导槽20滑动配合。
在实际应用中,次优选的机架和基座滑动配合的方式可以为光杆和滑块配合,如背景技术所述。
对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
1.一种金属管材整平设备,包括机架、与机架滑动配合的基座、设置在基座上用于对金属管材的上下侧进行整平操作的第一整平单元,所述第一整平单元包括上下相对布置的第一v型辊和第二v型辊;还包括第一驱动机构和第二驱动机构,所述第一驱动机构的动力输出端与第一v型辊相连用以调整第一v型辊和第二v型辊的间隙,所述第二驱动机构的动力输出端与基座相连用以驱动基座水平往复运动,其特征在于,所述第一驱动机构和第二驱动机构中至少一者为电动缸。
2.根据权利要求1所述的金属管材整平设备,其特征在于,所述第一驱动机构和第二驱动机构均为电动缸。
3.根据权利要求1或2所述的金属管材整平设备,其特征在于,还包括用于对金属管材的左右侧进行整平操作的第二整平单元,所述第二整平单元包括左右相对布置的第三v型辊和第四v型辊,所述第三v型辊和第四v型辊连接在所述基座上。
4.根据权利要求3所述的金属管材整平设备,其特征在于,所述第三v型辊和第四v型辊以间距可调的方式连接在所述基座上。
5.根据权利要求1所述的金属管材整平设备,其特征在于,还包括第三驱动机构,所述第三驱动机构的动力输出端与第二v型辊连接用以驱动第二v型辊升降。
6.根据权利要求5所述的金属管材整平设备,其特征在于,所述第三驱动机构为气缸、油缸或电动缸。
7.根据权利要求1所述的金属管材整平设备,其特征在于,所述电动缸包括缸体、设置在缸体上的光杆、与光杆固定连接的丝杆螺母、与丝杆螺母配合的丝杆、用以驱动丝杆转动的电机,所述丝杆螺母和缸体的内壁滑动配合。
8.根据权利要求7所述的金属管材整平设备,其特征在于,所述缸体内壁设有用于限定光杆延伸出缸体预设长度的限位块,所述限位块与丝杆螺母配合。
9.根据权利要求7所述的金属管材整平设备,其特征在于,所述丝杆和电机之间通过传动模块传动连接,所述传动模块为同步带传动机构,所述电机为伺服电机。
10.根据权利要求1所述的金属管材整平设备,其特征在于,所述机架上设有直线导轨,所述基座上设有导槽,所述机架和基座之间通过直线导轨和导槽滑动配合;所述机架上设有用于检测基座位置的多个位置传感器。
技术总结