构件平直度矫正设备的制作方法

1.本技术涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种构件平直度矫正设备。


背景技术：

2.目前，在现代工业领域中，机械设备由各种不同的构件组装而成，大型构件在生产过程中，由于焊接或板材本身的问题产生的平直度变形普遍存在。针对此情况，通常采用千斤顶或螺杆式矫正机对构件进行压力矫正，但是千斤顶对于形状大小各异的工件需要配置不同的安装架，对于频繁更换构件的情况，不太适用。螺杆式矫正机需要操作者使出很大的扭转力，才能使压头产生较大压力，并且由于螺杆传动存在间隙，无法保持压力，矫正效果差，费时又费力。
3.且现有的构件平直度矫正设备自动化程度较低，无法解放人力，而人工参与的矫正过程效率低下、误差大，且遗漏很难避免。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于，提供一种快速有效自动工作的构件平直度矫正设备。
5.为达到以上目的，本技术提供了一种构件平直度矫正设备：包括检测机构、移动机构、操作台、配电箱、制动机构、施压机构、放置台、承重底座和机架组件，所述放置台通过机架组件固定连接于所述承重底座上，所述检测机构和移动机构位于所述放置台左右两侧，所述检测机构用于检测在所述放置台上构件的平直度，所述移动机构用于调整构件在所述放置台上的位置，所述制动机构用于在所述施压机构工作时约束住所述放置台上的构件，所述操作台用于进行人工操作和设置，所述配电箱内设置有电控系统和液压系统，用于给整个矫正设备提供运动控制和动力，实现机械自动化控制。
6.作为一种优选，所述检测机构包括升降板a，所述升降板a与所述承重底座之间设置有伸缩杆a，所述升降板a上设置有光学距离传感器和感光元件，所述光学距离传感器与所述感光元件关于所述放置台对称，所述光学距离传感器的发射端与所述感光元件的接收端正对，所述感光元件通过判断接收的光条是否连接来确定构件是否平直，所述光学距离传感器通过判断光条反射时间来确定构件上凸起处的位置，可快速反复进行检测，使得平直度检测效率更高。
7.作为一种优选，所述承重底座在所述升降板a的左右两侧设置有导轨a，所述升降板a对向所述导轨a的侧面开设有滑槽a，所述滑槽a与所述导轨a配合构成滑移副，所述导轨a的上端设置有限位板a，用于限制升降板a的最大行程。
8.作为一种优选，所述机架组件包括固定连接于所述放置台两侧的立架，所述检测机构靠近所述立架的前后侧，所述立架的上端固定连接有横梁，所述横梁上活动连接施压机构，所述立架的前后至少侧面固定连接有配置架，所述制动机构设置在所述配置架上，所述制动机构包括固定于所述配置架上的制动杆，所述制动杆的活动端指向所述放置台并固定连接有制动板，利用摩擦力来防止构件窜动。
9.作为一种优选，所述施压机构包括液压缸，所述液压缸的油缸侧面固定连接有两个限位板c，两个所述限位板c分别位于所述横梁的上方和下方，位于所述横梁上方的所述限位板c在开设的滚槽内设置有辊子，所述辊子适于将所述限位板c与横梁之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，所述液压缸的活动端指向所述放置台并通过螺母固定连接有压头，所述压头的下端通过销钉固定连接有施压端，方便了施压端的更换。
10.作为一种优选，所述横梁具有上下贯通的滑移腔，所述施压机构穿过所述滑移腔与所述横梁滑动连接，位于所述横梁下方的所述限位板c的下表面固定连接有驱动器，所述驱动器的输出端固定连接有齿轮，所述横梁的下表面固定连接有直齿条，所述直齿条与所述齿轮啮合，确保位置控制精度。
11.作为一种优选，所述移动机构包括联动架，所述联动架与所述承重底座之间设置有伸缩杆b，所述联动架上设置有迁移组件，所述迁移组件设置有履带，用于推动所述放置台上的构件，实现对构件的上下料以及位置调节，可以实现微调。
12.作为一种优选，所述联动架包括一对承托架，两个所述承托架之间通过桥接架固定连接，所述伸缩杆b的两端分别与所述桥接架和所述承重底座固定连接，所述迁移组件包括与所述承托架固定连接的升降板b，所述升降板b上固定连接有一对约束板，两个所述约束板之间设置有光滑托板和一对滚筒，所述光滑托板位于两个所述滚筒之间，所述滚筒的两端通过限位环固定连接有转轴，所述约束板上开设有轴孔，所述转轴与所述轴孔构成旋转副，所述约束板的外侧面通过电机安装板固定连接有伺服电机，所述转轴穿过所述轴孔后与所述伺服电机的输出端固定连接，所述光滑托板与所述升降板b之间具有通槽，所述履带穿过所述通槽并绕过两个所述滚筒，履带从滚筒上获取旋转动力。
13.作为一种优选，所述迁移组件有两组，每组有两个，每组中的所述迁移组件关于所述放置台对称，两组所述迁移组件分别位于所述立架的前后方，所述检测机构中的所述光学距离传感器和所述感光元件位于所述立架与所述迁移组件之间，所述承重底座上固定连接有导轨b，所述导轨b位于所述联动架的左右两侧，所述导轨b对向所述迁移组件的一侧开设有滑槽b，所述约束板对向所述导轨b的一侧固定连接有滑块，所述滑块与所述滑槽b构成滑移副，导轨b的上端固定连接有限位板b，同样的是用于限制迁移组件的最大运动行程。
14.作为一种优选，所述放置台的侧边固定连接有侧护板，所述侧护板通过下方的支撑架与承重底座固定连接，所述放置台的下表面设置有纵横交错的结构加强板，所述结构加强板位于所述侧护板之间，所述结构加强板与所述放置台和侧护板固定连接，可以有效保证放置台在承受大吨位工件时不变形。
15.与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
16.(1)通过设计相互配合的光学距离传感器和感光元件，既能准确判断构件的平整度是否达标，又能确定构件不平整部位的位置，实现了构件不平整度检查的自动化，同时配合移动机构和电动调节机构，实现了对齐自动化，提高了检测和矫正效率，由于速度更快所以可多次重复检测和矫正，提升了对构件的矫正效果；
17.(2)通过采用液压油缸提升了设备的最大矫正压力以及在施压过程中的压力维持能力，而让构件放置台采用高刚性的焊接设计，确保其能承受大吨位的工件而不变形，油缸顶支架中间设计为长槽，油缸安装于长槽内，可以移动油缸，以适用于不同宽度的工件，同时油缸活塞杆可安装不同高度的压头，适用于不同高度的构件，提高了加工灵活度。
附图说明
18.图1为该构件平直度矫正设备的整体结构第一视图；
19.图2为该构件平直度矫正设备的整体结构第二视图；
20.图3为该构件平直度矫正设备的去检测机构和移动机构之后的立体视图；
21.图4为该构件平直度矫正设备的图3去操作台和配电箱之后的立体视图；
22.图5为该构件平直度矫正设备的施压机构与横梁的配合关系图；
23.图6为该构件平直度矫正设备的图5的立体结构剖视图；
24.图7为该构件平直度矫正设备的施压机构的爆炸图；
25.图8为该构件平直度矫正设备的图7的a处局部放大图；
26.图9为该构件平直度矫正设备的检测机构和移动机构与放置台的位置关系第一视图；
27.图10为该构件平直度矫正设备的检测机构和位移机构与放置台的位置关系第二视图；
28.图11为该构件平直度矫正设备的检测机构与位移机构的位置关系示意图；
29.图12为该构件平直度矫正设备的检测机构的立体结构示意图；
30.图13为该构件平直度矫正设备的图12去导轨a之后的立体结构示意图；
31.图14为该构件平直度矫正设备的图13的b处局部放大图；
32.图15为该构件平直度矫正设备的位移机构的立体结构示意图；
33.图16为该构件平直度矫正设备的图15去导轨b之后的立体结构示意图；
34.图17为该构件平直度矫正设备的迁移组件的第一立体视图；
35.图18为该构件平直度矫正设备的迁移组件的第二立体视图；
36.图19为该构件平直度矫正设备的图18去履带和滚筒之后的立体结构剖视图；
37.图20为该构件平直度矫正设备的图18中履带和滚筒之间的配合关系示意图。
38.图中：1、检测机构；101、光学距离传感器；102、感光元件；103、导轨a；104、限位板a；105、升降板a；106、伸缩杆a；107、滑槽a；2、移动机构；210、联动架；211、伸缩杆b；212、桥接架；213、导轨b；214、滑槽b；215、限位板b；216、承托架；220、迁移组件；221、约束板；222、履带；223、滑块；224、电机安装板；225、伺服电机；226、升降板b；227、轴孔；228、光滑托板；229、通槽；230、滚筒；231、限位环；232、转轴；3、操作台；4、配电箱；5、制动机构；501、制动板；502、制动杆；6、施压机构；601、液压缸；602、限位板c；603、螺母；604、压头；605、施压端；606、驱动器；607、齿轮；608、滚槽；609、辊子；7、放置台；701、侧护板；702、结构加强板；8、承重底座；9、机架组件；901、立架；902、横梁；903、滑移腔；904、直齿条；905、配置架；906、支撑架。
具体实施方式
39.下面，结合具体实施方式，对本技术做进一步描述，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。
40.在本技术的描述中，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技术和简化描述，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，不能理解为限制本技术的具体保护范围。
41.需要说明的是，本技术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。
42.本技术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、系统、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。
43.如图1-20所示的构件平直度矫正设备，包括检测机构1、移动机构2、操作台3、配电箱4、制动机构5、施压机构6、放置台7、承重底座8和机架组件9，使得矫正设备具备自动化的上下料、检测、矫正和施压稳定功能，放置台7通过机架组件9固定连接于承重底座8上，承重底座8承载了整个设备以及设备上放置的工件的总重量，更大的底面积能够避免设备放置后地面受到的压强过大而压溃，放置台7的侧边固定连接有侧护板701，侧护板701通过下方的支撑架906与承重底座8固定连接，放置台7的下表面设置有纵横交错的结构加强板702，结构加强板702位于侧护板701之间，结构加强板702与放置台7和侧护板701固定连接，因为放置台7不需要拆卸，所以通常采用焊接的方式固定，使放置台7成为一个结构稳定的整体，具有更高的负重能力，能够承载更重的加工对象。
44.检测机构1和移动机构2位于放置台7左右两侧，不影响放置台7的结构形态，放置台7能够保持自身结构强度，检测机构1用于检测在放置台7上构件的平直度，检测机构1包括升降板a105，升降板a105与承重底座8之间设置有伸缩杆a106，一般采用电动伸缩杆，能够确保高度调节时的精度，升降板a105上设置有光学距离传感器101和感光元件102，光学距离传感器101能够发射和接收特定频率的光波，利用反射与接收之间的时间间隔就能计算出构件上不平整部分的坐标，感光元件102则类似于相机的电子底片，能够接收光学距离传感器101发射出来的特定频率光线来记录构件的轮廓，从而判定构件的平直度是否达标，光学距离传感器101与感光元件102关于放置台7对称，光学距离传感器101的发射端与感光元件102的接收端正对，光学距离传感器101射出的光源不是一条光线，而是一个光锥，二者相互配合作用，感光元件102通过判断接收的光条是否连接来确定构件是否平直，光学距离传感器101通过判断光条反射时间来确定构件上凸起处的位置，承重底座8在升降板a105的左右两侧设置有导轨a103，升降板a105对向导轨a103的侧面开设有滑槽a107，滑槽a107与导轨a103配合构成滑移副，使得光学距离传感器101和感光元件102相对于放置台7的高度可进行平稳同步地适应性调节，导轨a103的上端设置有限位板a104，用于限制最大调节行程。
45.制动机构5用于在施压机构6工作时约束住放置台7上的构件，机架组件9包括固定连接于放置台7两侧的立架901，检测机构1靠近立架901的前后侧，通常在立架901的前后侧都设置了检测机构1，分别检测矫正前的构架平直度和矫正后的构件平直度，立架901的上端固定连接有横梁902，横梁902上活动连接施压机构6，通过施压的方式将构件压至平直状态，立架901的前后至少侧面固定连接有配置架905，制动机构5设置在配置架905上，制动机构5包括固定于配置架905上的制动杆502，一般采用气缸，制动杆502的活动端指向放置台7并固定连接有制动板501，制动板501在制动杆502的带动下可相对于放置台7上下运动，当
发现构件的平直度不合格时制动板501会下降将构件压迫至放置台7上，可有效防止施压机构6在给构件施压时，构件发生窜动，施压机构6包括液压缸601，在柱塞泵的带动下可以产生很大的压力作用，液压缸601的油缸侧面固定连接有两个限位板c602，两个限位板c602分别位于横梁902的上方和下方，用于将液压缸601约束在横梁902上，位于横梁902上方的限位板c602在开设的滚槽608内设置有辊子609，辊子609适于将限位板c602与横梁902之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，位于横梁902下方的限位板c602在施压机构6施压时会与横梁902紧密接触，强大的摩擦力可以有效避免施压机构6的晃动，提高了工作稳定性，液压缸601的活动端指向放置台7并通过螺母603固定连接有压头604，压头604可进行拆卸，压头604的下端通过销钉固定连接有施压端605，方便对施压端605进行拆卸和安装，从而灵活地应对构件上不同大小的凸起点，横梁902具有上下贯通的滑移腔903，供施压机构6移动，施压机构6穿过滑移腔903与横梁902滑动连接，位于横梁902下方的限位板c602的下表面固定连接有驱动器606，其内部具有电动机和减速器结构，驱动器606的输出端固定连接有齿轮607，横梁902的下表面固定连接有直齿条904，直齿条904与齿轮607啮合，能够很好地保证位置控制的精度。
46.移动机构2用于调整构件在放置台7上的位置，移动机构2包括联动架210，保证多个迁移组件220同步上升和下降，联动架210与承重底座8之间设置有伸缩杆b211，通常采用气缸，具备更高的响应迅速，联动架210上设置有迁移组件220，迁移组件220有两组，每组有两个，每组中的迁移组件220关于放置台7对称，两组迁移组件220分别位于立架901的前后方，分别在放置台7的四周，可以很好地保证构件抬升时的平稳性，检测机构1中的光学距离传感器101和感光元件102位于立架901与迁移组件220之间，这样检测机构1就更靠近施压机构6的工作位置，这样当检测机构1发现构件上有不平直的部分时，对构件的位置调节误差就可以降得更小了，承重底座8上固定连接有导轨b213，导轨b213位于联动架210的左右两侧，导轨b213对向迁移组件220的一侧开设有滑槽b214，约束板221对向导轨b213的一侧固定连接有滑块223，滑块223与滑槽b214构成滑移副，同样的是可以确保迁移组件220上升和下降时的同步性和平稳性，导轨b213的上端固定连接有限位板b215，也是限制迁移组件220上下运动的最大行程，迁移组件220设置有履带222，用于推动放置台7上的构件，当迁移组件220位于最低处的初始位置时，履带222不与构件接触；当迁移组件220上升时，履带222才会与构件接触并给构件提供向上的支持力和水平方向的摩擦力，使构件脱离放置台7的上表面之后可以在水平方向上平移，联动架210包括一对承托架216，两个承托架216之间通过桥接架212固定连接，形成联动结构，可以同步上升和下降，伸缩杆b211的两端分别与桥接架212和承重底座8固定连接，伸缩杆b211不需要很高的位置控制精度一般采用气缸或液压缸601即可带动联动架210进行上下调节，迁移组件220包括与承托架216固定连接的升降板b226，升降板b226上固定连接有一对约束板221，用于约束履带222的自由度，两个约束板221之间设置有光滑托板228和一对滚筒230，光滑托板228位于两个滚筒230之间，用于给履带222提供一定的托举力，滚筒230的两端通过限位环231固定连接有转轴232，约束板221上开设有轴孔227，转轴232与轴孔227构成旋转副，约束板221的外侧面通过电机安装板224固定连接有伺服电机225，转轴232穿过轴孔227后与伺服电机225的输出端固定连接，用于给滚筒230提供旋转动力，光滑托板228与升降板b226之间具有通槽229，履带222穿过通槽229并绕过两个滚筒230，滚筒230带动履带222同步转动。
47.操作台3用于进行人工操作和设置，比如设定构件的平直度合格范围，输入构件厚度和施压机构6的压力上限，配电箱4内设置有电控系统和液压系统，甚至设置有气压系统，用于给整个矫正设备提供运动控制和动力，电控系统用于与光学距离传感器101、感光元件102、驱动器606以及电动伸缩杆电性连接，用于获取检测信号并提供电能，而液压系统主要与柱塞泵和液压缸601连接，并配置有换向阀、溢流阀等阀体结构，在手动或者电动控制阀的作用下控制矫正设备中的液压缸601、气缸等动作部件。
48.该构件平直度矫正设备的工作原理：使用时，板状的构件被放置到放置台7上，迁移组件220上升，履带222与构件的下表面接触并将构件抬离放置台7，然后构件在履带222的转动作用下向施压机构6的入口处检测机构1靠近，光学距离传感器101发生特定频段的光扫过构件，将构件上表面的轮廓投射到感光元件102上，若构件上的凸起超出了平直度要求，则感光元件102就能从光源轮廓分别出来，机会同时反射光回到光学距离传感器101的接收端，利用发射与接收之间的时间间隔计算出构件上凸起处的坐标，可能一次会检测出多个不平整位置，这些位置都会被标记成需要矫正的坐标，根据发现时间进行排序，这样构件继续向施压机构6下方前进，同时施压机构6也会在驱动器606的带动下向第一个目标位置移动，直至构件上第一个被标记的凸起部分位于施压机构6的正下方，迁移组件220下降，构件就会自然地平放到放置台7上，随后压头604才会下降将压力作用到构件的凸起上使其平直，然后在迁移组件220和驱动器606的位置协调作用下，继续对下一个坐标点进行矫正，直至所有标记全部施压完成后，压头604上升至初始位置，迁移组件220再次升起将构件从放置台7上抬起，被矫正部位会经过施压工位出口之间的检测机构1，接收再一次的平直度检测，若合格则通过，若因为遮挡原因还存在不平整部位，则重新确定不平整部位的坐标，然后返回至施压位置进行再次矫正。
49.以上描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术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技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下本技术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技术的范围内。本技术要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。