一种半自动式辊缝调整装置

1.本实用新型涉及辊弯设备领域，具体是一种半自动式辊缝调整装置。


背景技术：

2.辊弯成形技术，一般是采用依次排列的多道次的辊弯成形机，将卷材、带材等金属材料在通过轧辊时逐次进行弯曲变形从而生产出具有指定截面形状的产品，应用广泛。在辊弯成形过程中，轧辊之间的辊缝调整是最频繁出现的操作，在更换不同的厚度的板材进行辊弯成形时，操作者需要调整辊缝至与新的厚度板材相适应的大小。
3.辊缝调整方式大致分为两种，一种是手动调整方式，也是目前辊弯成形技术中最常见的传统调整方式，操作者使用扳手卡在辊弯设备一侧牌坊的调整螺母上，以某一方向转动扳手，两侧牌坊的调整螺母轮流、同向转动，从而借助调整螺母与调整螺杆之间的螺纹配合，使调整螺杆上升或下降，进一步带动辊弯设备的上轴承盒、上轧辊、上轧辊轴同步上升或下降，从而完成辊弯设备的辊缝调整。这种手动调整方式弊端明显，对于多道次的辊弯设备的辊缝调整，会给操作者带来巨大工作量，多道次、长时间的工作导致操作效率低下，并且操作者手动调整时，同一道次的两侧牌坊中的调整螺母的转动量难以保证相同，因此会导致上轧辊轴倾斜的现象，影响辊弯设备使用寿命。
4.另一种方式是采用电机、或其它驱动元件(如液压缸)进行自动调整，通过螺纹传动或蜗轮蜗杆传动等方式驱动两侧调整螺母旋转，与使用扳手转动调整螺母的本质相同，但是通过电机控制省时省力，并且控制精度高。例如，申请公布号为cn108787759a的发明专利公开了一种辊缝调节设备和调节辊缝的方法，该发明中所使用的方案是使用以伺服电机为动力的驱动传动单元驱动由蜗轮蜗杆和螺杆组成的辊缝调节单元进行辊缝调整。但是采用电机或其它驱动元件进行调整的这种方式也存在弊端，电机或其它驱动元件的安装已经对传统辊弯成形设备结构造成了不可逆的破坏，并且每一道次都使用电机，巨大的成本问题也不可忽视。
5.因此，探究在上述两种方式基础上是否可以采取一种折中的办法，设计一种辊缝调整装置能够针对上述两种方式进行扬长避短，在减轻操作者的辊缝调整工作量的同时，提高调整精度、两侧调整同步性，有效降低成本。


技术实现要素：

6.实用新型目的：为了解决现有技术的不足，本实用新型提供一种半自动式辊缝调整装置，该装置能够提高调整效率、调整精度、两侧同步性，能够在不破坏或改造传统辊弯设备结构的同时降低成本。
7.技术方案：本实用新型所述的一种半自动式辊缝调整装置，包括由调整螺母、调整螺杆、刻度盘、原推力轴承、压盖、牌坊、上轴承盒、上轧辊轴和上轧辊组成的辊弯设备，它还包括：套设在辊弯设备的两个调整螺母上的面板，和安装在面板上的电机、驱动齿轮、轴套、调整齿轮和控制系统；
8.所述的电机的输出轴穿过面板上的中心通孔后和驱动齿轮固连，轴套安装在面板上的两侧通孔内，通过齿轮固定螺钉将调整齿轮固定在轴套上使两个调整齿轮分别与驱动齿轮啮合，调整齿轮中心处开设有方形孔，方形孔与辊弯设备的调整螺母的方形端头之间为间隙配合。方形孔四周开设有四个螺纹通孔，用于穿过齿轮固定螺钉，从而将轴套与调整齿轮固定连接；
9.面板是整个装置的安装基础，中心处开设有一个中心通孔，用于穿过电机的驱动轴，中心通孔四周间隔90
°
设有的四个小螺纹通孔用于穿过电机固定螺钉；
10.所述的控制系统控制电机转动并驱使驱动齿轮正转或反转，从而同时带动调整齿轮正转或反转，使穿设在调整齿轮内的两个调整螺母同时正转或反转，电机采用行星减速步进电机，内含减速机，可以以较慢的角速度旋转，符合辊缝调整操作中对调整速度的要求，电机输出轴带有键。
11.作为本实用新型的进一步优选，所述的面板上设有的浅环槽内嵌有推力轴承的一端，推力轴承的另一端与调整齿轮的齿轮端面相抵，在面板的下表面，两个两侧通孔一周开设有一圈浅环槽，用于限位推力轴承，推力轴承用于消除调整齿轮转动时，面板底面与调整齿轮上表面之间的摩擦力。
12.作为本实用新型的进一步优选，所述的推力轴承、轴套、调整齿轮为同轴设置。
13.作为本实用新型的进一步优选，所述的电机通过电机固定螺钉固定在面板上的小螺纹通孔内。
14.作为本实用新型的进一步优选，所述的面板两端设有两个把手，面板两端对称设置的两个把手用于操作者双手把持整个装置，方便面板的搬运和安装。
15.作为本实用新型的进一步优选，所述的驱动齿轮通过键连接、过盈配合在电机的输出轴上。
16.作为本实用新型的进一步优选，所述的轴套的凸缘卡设在面板上。
17.作为本实用新型的进一步优选，所述的轴套的底部开设有方形孔。
18.作为本实用新型的进一步优选，所述的方形孔的尺寸和形状与调整齿轮的方形孔完全相同且对应。
19.作为本实用新型的进一步优选，所述的控制系统包括三位开关、plc控制器和电机驱动器，所述的三位开关与plc控制器连接，plc控制器继而与电机驱动器连接，由电机驱动器连接并控制电机，三位开关上有三个挡位，分别为正转、反转、停止，用于借助plc控制器、电机驱动器，控制电机的正转、反转与停止，继而控制齿轮组的启停与转动方向。
20.工作原理
21.同一道次辊弯设备对称布置有两个牌坊，牌坊是整个辊弯设备的安装基础，压盖通过连接螺钉固定在牌坊的顶部。压盖中心的通孔中同轴布置有调整螺母、调整螺杆、刻度盘、原推力轴承，调整螺母穿设在压盖的孔中，调整螺母的端部有部分外螺纹，用于与刻度盘螺纹固定连接，压盖的孔的上下端各卡设有一个原推力轴承，刻度盘与调整螺母的下凸缘共同夹持住两个原推力轴承，由于刻度盘与调整螺母之间为螺纹固定连接，因此两者同步旋转，两者与压盖之间的转动摩擦力由上下两个原推力轴承消除。调整螺母内壁设有内螺纹，与调整螺杆的外螺纹配合。
22.调整辊缝大小时，通过转动调整螺母的方形端头，刻度盘随调整螺母同步旋转，借
助调整螺母内螺纹与调整螺杆外螺纹之间的螺纹传动，使得调整螺杆竖直方向移动，由于调整螺杆与上轴承盒的上表面通过螺钉固定连接，而两侧牌坊内的上轴承盒中间穿设有上轧辊轴，并且上轧辊轴中部固定有上轧辊，所以调整螺杆的竖直方向移动会最终转化为上轧辊的竖直移动，从而实现上下轧辊之间的辊缝调整。
23.将本实用新型安装在辊弯装置上后，由于调整齿轮中心开设有方形孔，并且两个调整齿轮的中心距与辊弯设备的调整螺母的中心距相等，所以操作者可以通过双手握住面板的把手，将两个调整齿轮中心的方形孔对准调整螺母的方形端头插入，启动电机并控制其正反转，从而经由齿轮组的啮合传动驱动该道次两侧牌坊的调整螺母同向同速旋转，从而调整辊缝大小。该道次的轧辊辊缝调整完成后，按下三位开关的停止键，将本装置插装到另一道次进行同样的辊缝调整操作。
24.有益效果：与现有技术相比，本实用新型所述的一种半自动式辊缝调整装置，与现有技术相比，具有以下优点：
25.1、相对于传统的手动调整辊缝大小的方式，不需要使用扳手手动一圈圈地转动牌坊上的调整螺母，而是通过把调整齿轮套在调整螺母上，启动电机控制其正反转，通过驱动齿轮与调整齿轮之间的啮合传动，驱动同一道次两侧牌坊的调整螺母同步、同向旋转，从而实现该道次的上轧辊以及上轧辊轴上升或下降，从而达到辊缝调整的目的，因此能够提高调整效率、调整精度、两侧同步性；
26.2、相对于全道次安装电机或其它驱动元件的自动调整辊缝大小的方式，仅在装置内部使用一个电机，而非在辊弯设备每道次上都安装电机，通过操作者手持该装置依次给辊弯设备的各道次调整辊缝，从而能够在不破坏或改造传统辊弯设备结构的同时降低成本。
附图说明
27.图1为面板下表面结构示意图；
28.图2为面板上表面结构示意图；
29.图3为本实用新型的全剖视图；
30.图4为本实用新型安装在辊弯设备上后的全剖示意图；
31.图5为图4中a部分的局部放大图；
32.图6为未安装本实用新型的辊弯设备结构示意图；
33.图7为已安装本实用新型的辊弯设备结构示意图；
34.图8为面板的结构示意图；
35.图9为调整螺母的结构示意图；
36.图10为轴套的结构示意图。
具体实施方式
37.如附图1至图3、图8至图10所示，本实用新型所述的一种半自动式辊缝调整装置，它包括：面板1、中心通孔11、小螺纹通孔12、两侧通孔13、把手14、浅环槽15、电机2、电机固定螺钉3、驱动齿轮4、轴套5、推力轴承6、调整齿轮7、齿轮固定螺钉8和三位开关9。
38.实施例
39.步骤一：装配与调试
40.未安装本实用新型的辊弯设备如图6所示；在操作者使用本装置进行辊弯设备的辊缝调整之前，需要操作者预先装配好本装置，并调试好其工作状态；
41.首先，操作者固定好面板1，将电机2的安装面的四个安装孔对准面板1中部的四个小螺纹通孔12，电机轴穿过面板1中心处的中心通孔11，然后拧入四个电机固定螺钉3，从而将电机2固定在面板1上。然后将驱动齿轮4通过键连接、过盈配合在电机2的输出轴上。接着，将两个轴套5放入面板的两侧通孔13中，然后将推力轴承6同轴放在调整齿轮7的上表面，然后将两个调整齿轮7端面的四个螺纹通孔对准轴套5底部的四个通孔，保证推力轴承6上表面嵌入在面板1底面的浅环槽15中，然后每个轴套5与调整齿轮7的组合通过四个齿轮固定螺钉8进行固定连接，连接后保证驱动齿轮4与两侧的调整齿轮7顺利啮合。最后在面板1的边角布置好三位开关9，三位开关9与plc控制器连接，plc控制器与电机2的驱动器连接，电机驱动器与电机2连接，将驱动器、plc控制器连接好电源，操作者依次按下三位开关9上的正转按键、反转按键与停止按键，检查电机2是否能够顺利正反转与停止，并且检查齿轮啮合是否顺利。检查完成后将按下停止按键，电机2停止转动，此时装置可以随时进行辊缝调整。如图4、图5、图7所示。
42.步骤二：辊缝调整
43.当需要调整辊弯设备某道次的辊缝时，操作者手持面板1的两侧把手14，保证面板1基本水平，然后将两侧的调整齿轮7的方形孔对准该道次的两侧调整螺母100的方形端头101然后插入，根据该道次的辊缝调整需求，操作者选择按下三位开关9的正转按键或反转按键，使电机2转动，操作者按住面板1两侧的把手14，通过驱动齿轮4与调整齿轮7的啮合传动，驱动牌坊600两侧的调整螺母100同速、同向转动，从而借助辊弯设备中调整螺母100与调整螺杆200之间的螺纹传动，使得调整螺杆200上升或下降，从而带动与调整螺杆200固定连接的两侧上轴承盒700上升或下降，从而进一步带动插装在上轴承盒700中的上轧辊轴800以及上轧辊轴800上的上轧辊900进行竖直方向上升或下降，从而实现该道次的辊缝调整。调整过程中，操作者可以随时按下停止按键，观察上轴承盒700的位置，直至上轴承盒700达到所需高度；
44.辊缝调整完成后，操作者向上用力将整个装置从调整螺母100上提起，从而可以进行其它道次的辊缝调整，操作方法与上述相同；
45.装置使用完毕后，按下停止键，断开所有电源即可。
46.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。