專利名稱：冷軋管機軋制主運動和伺服電機驅動管坯送進回轉運動的協調機構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種壓力加工機械設備，更確切地說是冷軋管機軋制主運動和伺服電 機驅動管坯送進回轉運動的協調機構。
背景技術：
目前，兩輥周期式冷軋管機的管料變形是局部間歇進行的，在壓力變形的間隔時 間里進行管料的送進和回轉，因此送進回轉機構不僅具有周期性，而且必須與工作機架軋 制主運動相協調。現有冷軋管機的結構方式主要是主電機通過減速機后，動力分別分配給 軋制主運動和管坯送進回轉運動機構，送進回轉機構主要是馬爾他機構、減速箱型回轉送 進機構、絲桿自鎖無絲桿回轉送進機構、液壓回轉送進機構和游動絲桿回轉送進機構等。上 述各種機構都采用了復雜的結構，才能將輸入端驅動軸的連續轉動輸入變為輸出端齒輪傳 動機構的間歇單向輸出，保證送進回轉機構具有周期性，而且與軋制主運動相協調。這些結 構不僅復雜，而且設備造價高，運動精度不夠準確，沖擊慣性大，設備占地面積大。

實用新型內容針對現有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種全新的冷軋管機軋制 主運動和伺服電機驅動管坯送進回轉運動的協調機構。該機構具有傳動鏈少、結構簡單、機 構運轉平衡、造價低、維護方便等優勢，且設備占地面積少。為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是一種冷軋管機軋制主運動和伺服電機驅動管坯送進回轉運動的協調機構，包括高 速軸齒輪、曲柄齒輪、連桿、機架、同步齒輪箱、編碼器、伺服電機、送進小車、回轉及絲桿固 定箱、蝸輪、蝸桿、芯棒小車；其中高速齒輪與曲柄齒輪相嚙合，同步齒輪箱與高速軸連接， 形成同步齒輪箱輸出軸與曲柄齒輪同步；同步齒輪箱輸出軸上裝有法蘭盤，法蘭盤上裝有 調節塊與編碼器形成對應，通過編碼器操作伺服電機工作。送進床身的兩條絲桿前端固定 在機頭上，后端固定在回轉及絲桿固定箱上；其固定方式絲桿后端與絲杠固定套連接，通 過絲桿固定螺絲鎖緊絲桿。-所述的送進小車，通過伺服電機的輸出軸與驅動齒輪連接；驅動齒輪與介齒輪 嚙合，介齒輪與絲桿螺母齒輪嚙合，使絲桿螺母齒輪在絲桿上作送進及快速后退運動。-所述的回轉及絲桿固定箱中的回轉伺服電機的輸出軸與蝸桿連接，蝸桿與蝸輪 嚙合，蝸輪通過蝸輪軸與傳動齒輪連接，傳動齒輪嚙合芯棒小車齒輪，芯棒小車齒輪的轉動 帶動芯桿及芯棒的回轉。本實用新型的工作原理為高速齒輪帶動曲柄齒輪，曲柄齒輪帶動連桿，連桿帶動 機架，機架內裝有一付孔型，孔型軸上的齒輪與齒條嚙合。由于機架做往復運動，故齒輪在 齒條上運動，上下孔型做相對運動，從而對管坯產生軋制。高速軸另一輸出端與同步齒輪箱 相連接，同步齒輪箱內有一組齒輪，它們的速比與高速軸齒輪和曲柄齒輪一致。曲柄齒輪帶
3動連桿使機架往復運動一周時，同步齒輪箱內的一個齒輪相對做一圈運動。軸的一端上裝 有一個法蘭盤，法蘭盤上有兩個調節塊，調節塊與編碼器互感，使伺服電機在機架到前后死 點及孔型前后開口時進行送進與回轉，即兩次送進與回轉。本實用新型采用先進的機電一體化概念設計的無軸傳動。簡化了冷軋管機軋制主 運動和管坯送進回轉運動協調機構，降低了設備的造價及運行費用，提高了設備的精確度 和可靠性，減少了故障率，更便于保養和維修，減少了設備占地面積。

圖1為本實用新型的整體結構示意圖。圖2為同步齒輪箱結構示意圖。圖3(a)、(b)為送進小車結構示意圖。圖4(a)、(b)及(C)為回轉及螺桿固定箱結構示意圖。圖1中，11-高速軸齒輪12-曲柄齒輪13-同步齒輪箱14-連桿 15-機架 16-孔型 17-絲桿 18-送進小車19-回轉及絲桿固定箱 110-芯棒小車圖2中，21-齒輪軸22-齒輪(同高速軸齒輪齒數相同)23-齒輪(同曲柄齒輪齒數相同)24-法蘭25-調節塊26-編碼器(傳感器)圖3中，31-送進伺服電機32-電機齒輪33-介齒輪34-絲桿螺母齒輪35-空心軸送進推盤圖4中，41-回轉伺服電機42-蝸桿43-蝸輪44-傳動齒輪45-芯棒小車齒輪46-芯棒連接桿47-絲桿固定套48-絲桿固定螺絲
具體實施方式
以下結合附圖對本發明作進一步的描述。如圖1所示；高速齒輪11和曲柄齒輪12嚙合；曲柄齒輪12帶動連桿14 ；連桿14 帶動機架15做往復運動；機架15上裝有一付孔型總成16，使孔型做相同運動，對管坯進行 壓制；高速軸11傳動同步齒輪箱13。如圖2所示同步齒輪箱的齒輪軸21帶動齒輪22 ；齒輪軸22帶動齒輪23 ；法蘭 盤24固定在齒輪23上帶動調節塊25 ；調節塊25向編碼器26傳遞信號；編碼器26通過控 制電路使送進伺服電機31工作。如圖3(a)、(b)所示送進小車的伺服電機31驅動齒輪 32 ；齒輪32帶動介齒輪33 ；介齒輪33帶動絲桿螺母齒輪34 ；絲桿螺母34的轉動在絲桿上 形成前后的移動，即送進與快速后退。如圖4(a)、(b)及(c)所示編碼器26通過控制線路使伺服電機41工作；伺服電 機41驅動蝸桿42 ；蝸桿42帶動蝸輪43 ；蝸輪43帶動齒輪44 ；齒輪44與芯棒小車齒輪45 嚙合；小車齒輪的轉動驅動芯桿及芯棒回轉。
權利要求一種冷軋管機軋制主運動和伺服電機驅動管坯送進回轉運動的協調機構，其特征在于包括高速軸齒輪、曲柄齒輪、連桿、機架、同步齒輪箱、編碼器、伺服電機、送進小車、絲桿、回轉及絲桿固定箱、蝸輪、蝸桿、芯棒小車；其中高速齒輪與曲柄齒輪相嚙合，同步齒輪箱與高速軸連接，形成同步齒輪箱輸出軸與曲柄齒輪同步；同步齒輪箱輸出軸上裝有法蘭盤，法蘭盤上裝有調節塊與編碼器形成對應，通過編碼器操作伺服電機工作。
2.根據權利要求1所述冷軋管機軋制主運動和伺服電機驅動管坯送進回轉運動的協 調機構，其特征在于送進床身的兩條絲桿前端固定在機頭上，后端固定在回轉及絲桿固定 箱上；其固定方式絲桿后端與絲杠固定套連接，通過絲桿固定螺絲鎖緊絲桿。
3.根據權利要求1所述冷軋管機軋制主運動和伺服電機驅動管坯送進回轉運動的協 調機構，其特征在于所述的送進小車，通過伺服電機的輸出軸與驅動齒輪連接；驅動齒輪 與介齒輪嚙合，介齒輪與絲桿螺母齒輪嚙合，使絲桿螺母齒輪在絲桿上作送進及快速后退 運動。
4.根據權利要求1所述冷軋管機軋制主運動和伺服電機驅動管坯送進回轉運動的協 調機構，其特征在于所述的回轉及絲桿固定箱中的回轉伺服電機的輸出軸與蝸桿連接，蝸 桿與蝸輪嚙合，蝸輪通過蝸輪軸與傳動齒輪連接，傳動齒輪嚙合芯棒小車齒輪，芯棒小車齒 輪的轉動帶動芯桿及芯棒的回轉。
專利摘要一種冷軋管機軋制主運動和伺服電機驅動管坯送進回轉運動的協調機構，是由高速軸齒輪、曲柄齒輪、連桿、機架、同步齒輪箱、編碼器、伺服電機、送進小車、回轉及絲桿固定箱、蝸輪、蝸桿、芯棒小車等組成。其中高速齒輪與曲柄齒輪相嚙合，同步齒輪箱與高速軸連接，形成同步齒輪箱輸出軸與曲柄齒輪同步。同步齒輪箱輸出軸上裝有法蘭盤，法蘭盤上裝有調節塊與編碼器形成對應，通過編碼器操作伺服電機工作。送進小車由伺服電機通過齒輪及螺母的轉動，實現送進及快速后退上料。芯棒回轉由伺服電機通過蝸桿、蝸輪、齒輪軸、齒輪與芯棒小車齒輪嚙合實現芯棒回轉。由于采用了無軸傳動，從而簡化了冷軋管機軋制主運動和管坯送進回轉運動協調機構，提高了設備的精確度和可靠性，更便于保養和維修。
文檔編號B21B21/06GK201676894SQ20102019563
公開日2010年12月22日 申請日期2010年5月19日 優先權日2010年5月19日
發明者吳建軍 申請人:麗水市凱泰機械設備制造有限公司