專(zhuān)利名稱(chēng)：熱軋棒材生產(chǎn)線(xiàn)用棒材計(jì)數(shù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型技術(shù)方案直接應(yīng)用于軋件在線(xiàn)熱處理，屬于軋鋼機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，公知的熱軋棒材生產(chǎn)線(xiàn)用熱軋棒材計(jì)數(shù)器主要存在著兩種基本型式機(jī)械-傳感器-計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；CCD攝像-圖像采集卡-計(jì)算機(jī)分析處理系統(tǒng)。
其中機(jī)械-傳感器-計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的熱軋棒材生產(chǎn)線(xiàn)用棒材計(jì)數(shù)器，是一套應(yīng)用最多的熱軋棒材生產(chǎn)線(xiàn)用棒材計(jì)數(shù)器，這種棒材計(jì)數(shù)器構(gòu)造是由計(jì)數(shù)絲杠、傳動(dòng)裝置、光電計(jì)數(shù)傳感器和計(jì)算機(jī)等組成。熱軋棒材經(jīng)過(guò)棒材計(jì)數(shù)器的時(shí)候，在旋轉(zhuǎn)得計(jì)數(shù)絲杠絲桿的約束下向前有序地移動(dòng)，利用傳感器感應(yīng)通過(guò)計(jì)數(shù)絲杠棒材的數(shù)量而實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)的目的。但是，目前熱軋棒材生產(chǎn)線(xiàn)用棒材計(jì)數(shù)器由于存在計(jì)數(shù)絲桿停車(chē)位置不準(zhǔn)確而導(dǎo)致的計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確問(wèn)題，尤其是當(dāng)棒材進(jìn)入計(jì)數(shù)絲杠前，如有交叉狀態(tài)存在時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致計(jì)數(shù)絲桿不能有效、準(zhǔn)確地停車(chē)和計(jì)數(shù)。目前國(guó)內(nèi)引進(jìn)的這類(lèi)棒材計(jì)數(shù)器皆不能正常使用，且絕大多數(shù)廠家已拆除。
CCD攝像-圖像采集卡-計(jì)算機(jī)分析處理系統(tǒng)是近年來(lái)研究較多的棒材計(jì)數(shù)器。包括CCD攝像機(jī)，計(jì)算機(jī)圖像處理和圖像分析環(huán)節(jié)，主要完成對(duì)在線(xiàn)捆扎后棒材端面的拍攝。計(jì)算機(jī)接口的作用采集卡與計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)交換，視頻輸入接口采集卡與CCD攝像機(jī)間的數(shù)據(jù)交換和高速A/D轉(zhuǎn)換卡將視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像，再經(jīng)過(guò)D/A轉(zhuǎn)換卡將計(jì)算機(jī)處理后的數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換成模擬圖像并在顯示器上輸出。計(jì)算機(jī)分析處理系統(tǒng)完成圖像處理與圖像分析，同時(shí)進(jìn)行存儲(chǔ)和統(tǒng)計(jì)。這樣的棒材計(jì)數(shù)器由于是利用圖像分析處理的功能來(lái)獲得計(jì)數(shù)結(jié)果的。計(jì)數(shù)精度依賴(lài)于對(duì)圖像濾噪，對(duì)識(shí)別的結(jié)果進(jìn)行處理和信息融合等技術(shù)，還涉及到了棒材成捆后端面圖像的分割、去粘連及計(jì)數(shù)工作。其準(zhǔn)確性盡管也能達(dá)到約99.5％以上，但由于不能按著設(shè)定根數(shù)打捆，不能滿(mǎn)足用戶(hù)定量打捆的要求，因此也就降低了其實(shí)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的棒材計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)絲桿停車(chē)位置不準(zhǔn)確的問(wèn)題，尤其是當(dāng)棒材進(jìn)入計(jì)數(shù)絲杠前處在交叉狀態(tài)時(shí)候而無(wú)法正確計(jì)數(shù)的不足，本實(shí)用新型提供的熱軋棒材生產(chǎn)線(xiàn)用棒材計(jì)數(shù)器，不僅能將生產(chǎn)線(xiàn)連續(xù)輸入的棒材準(zhǔn)確計(jì)數(shù)，而且能有效地按預(yù)設(shè)定數(shù)量分組，還能滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)惡劣的工況條件和在棒材不平行狀態(tài)下的計(jì)數(shù)要求，計(jì)數(shù)精度達(dá)到100％，這種棒材計(jì)數(shù)器在正常工作時(shí)候，計(jì)數(shù)精度不再受各種隨機(jī)因素的影響。
本實(shí)用新型針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是傾斜伸出第二段橫移臺(tái)架的計(jì)數(shù)絲桿的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力來(lái)自變頻電機(jī)和輸送鏈，計(jì)數(shù)絲杠的螺紋起到了將無(wú)序排列的棒材進(jìn)行有序分割和輸送的作用，即每個(gè)螺距的牙齒之間僅存不多于一根棒材，安放在計(jì)數(shù)絲杠上方支架上的光電計(jì)數(shù)傳感器，可以感應(yīng)到通過(guò)其下方被計(jì)數(shù)絲杠輸送棒材的數(shù)量，計(jì)數(shù)絲杠轉(zhuǎn)速按棒材在臺(tái)架上橫移速度來(lái)確定。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將接收來(lái)自光電計(jì)數(shù)傳感器實(shí)測(cè)的棒材數(shù)量累加，用累加結(jié)果和安裝在計(jì)數(shù)絲桿輸送鏈上的角位移傳感器實(shí)測(cè)的轉(zhuǎn)角參數(shù)來(lái)控制變頻電機(jī)的工作狀態(tài)。當(dāng)計(jì)數(shù)器記得的數(shù)量接近目標(biāo)值時(shí)，計(jì)算機(jī)先后向變頻電機(jī)發(fā)出減速和停車(chē)指令，此停車(chē)指令根據(jù)機(jī)械鏈和變頻電機(jī)的慣性在確定的轉(zhuǎn)角內(nèi)，與變頻電機(jī)同軸的角位移可控制動(dòng)器在計(jì)算機(jī)的控制下制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確停車(chē)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案還包括設(shè)置在第二段橫移臺(tái)架和第三段橫移臺(tái)架之間的棒材同步落料機(jī)構(gòu)，由計(jì)數(shù)絲杠上落下的棒材的兩端必須同時(shí)落到第三段橫移臺(tái)架上，才保證絲杠停轉(zhuǎn)時(shí)候相鄰兩個(gè)根棒材順利分離，實(shí)現(xiàn)棒材按預(yù)設(shè)定數(shù)量分組，同步落料機(jī)構(gòu)就是針對(duì)由計(jì)數(shù)絲杠上落下的棒材不同步性而設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)。棒材的一端從計(jì)數(shù)絲杠螺旋槽內(nèi)排出來(lái)之前，另一端要求必須同時(shí)或已經(jīng)離開(kāi)第二段檢驗(yàn)臺(tái)，此后棒材沿著斜置的組合型擋桿滑道的直角邊下滑，直至受到擋桿阻擋而停止下滑。在計(jì)數(shù)絲杠上的這根棒材，當(dāng)被旋轉(zhuǎn)的螺旋槽排出并落到第三段橫移臺(tái)架上的瞬間，因這端下落高度較大，且有中間滑道的支撐作用，則棒材的另一端由被組合型擋桿滑道上擋桿的阻擋狀態(tài)，過(guò)渡到了棒材從擋桿頂部越過(guò)的狀態(tài)，使得整根棒材同時(shí)落入了第三段橫移臺(tái)架，達(dá)到了同步落料的要求。
本實(shí)用新型的有益效果是，由于采用了角位移傳感器可以使計(jì)數(shù)絲杠停車(chē)位置可控，保證棒材準(zhǔn)確、靈活地分組，同步落料機(jī)構(gòu)的采用，確保了棒材任意情況下都能同時(shí)落入第三段橫移臺(tái)架，避免了傳送過(guò)程棒材的交叉，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確計(jì)數(shù)的目的。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1棒材計(jì)數(shù)器布置圖的主視圖。1-變頻電機(jī)，2-角位移可控制動(dòng)器，3-行星齒輪減速器，4-第二段橫移臺(tái)架，5-十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器，6-主軸，7-角位移傳感器，8-計(jì)數(shù)絲杠，9-第三段橫移臺(tái)架，10-光電計(jì)數(shù)傳感器，11-底座，12-混凝土基礎(chǔ)。
圖2棒材計(jì)數(shù)器布置圖的俯視圖。13-光電計(jì)數(shù)傳感器，14-計(jì)數(shù)處理中的棒材，15-主軸支座，16-主軸，17-十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器，18-行星齒輪減速器，19-角位移可控制動(dòng)器，20-混凝土基礎(chǔ)，21-變頻電機(jī)。
圖3計(jì)數(shù)絲杠結(jié)構(gòu)圖。22-階梯錐孔，23-內(nèi)孔，24-圓錐形外徑，25-絲杠導(dǎo)程t，26-該絲杠運(yùn)送的棒材最大直徑d，圖4主軸和角位移傳感器組件圖。27-圓錐傳動(dòng)齒輪對(duì)，28-圓錐滾子軸承，29-主軸，30-雙列向心球面滾子軸承，31-主軸前支座，32-角位移傳感器，33-主軸后支座，34-角位移傳感器傳動(dòng)軸。
圖5同步落料機(jī)構(gòu)。35-第二段橫移臺(tái)架，36-計(jì)數(shù)絲杠，37-待計(jì)數(shù)棒材，38-中間滑道，39-計(jì)數(shù)中的棒材，40-組合型擋桿滑道，41-斜蓋板，42-計(jì)數(shù)后下落棒材，43-第三段橫移臺(tái)架，44-計(jì)數(shù)后的棒材。
圖6組合型擋桿滑道組件。45-直角形滑道，46-棒材，47-擋桿高度h，48-擋桿，49-長(zhǎng)形螺栓孔，50-沉頭螺釘。
圖7光電計(jì)數(shù)傳感器風(fēng)冷金屬殼體51-壓縮空氣氣流，52-軟管接頭，53-殼體上蓋，54-支架的懸臂桿，55-光電計(jì)數(shù)傳感器，56-金屬殼體，57-氣流通道。
具體實(shí)施方式
在
圖1和圖2中，變頻電機(jī)(1，21)通過(guò)角位移可控制動(dòng)器(2，19)和行星齒輪減速器(3，18)，以及安裝在底座(11)的十字軸式萬(wàn)向連接軸(5，17)主軸(6)、主軸支座(15)構(gòu)成了設(shè)置在第二段橫移臺(tái)架(4)下面的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)。懸臂傾斜布置并由第二段橫移臺(tái)架(4)下面伸出的計(jì)數(shù)絲杠(8)在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)下繞主軸(6)轉(zhuǎn)動(dòng)，計(jì)數(shù)絲杠表面的螺旋槽與臺(tái)架(4)一起平行推動(dòng)棒材(14)前進(jìn)，由于在第二段橫移臺(tái)架(4)和第三段橫移臺(tái)架(9)之間設(shè)置了的同步落料機(jī)構(gòu)，確保了棒材能同時(shí)由計(jì)數(shù)絲杠(8)和第二段橫移臺(tái)架(4)上落入第三段橫移臺(tái)架(9)。安放在支架(10)上的光電計(jì)數(shù)傳感器(13)檢測(cè)通過(guò)其下面計(jì)數(shù)絲杠(8)表面螺旋槽內(nèi)的棒材(14)的數(shù)量。與主軸(6)相連的角位移傳感器(7)測(cè)量著主軸的實(shí)際轉(zhuǎn)角，以保證準(zhǔn)確停車(chē)。
圖3中，具有圓錐形外徑(24)的計(jì)數(shù)絲杠通過(guò)主軸(6，29)懸臂傾斜布置在第二段橫移臺(tái)架。計(jì)數(shù)絲杠(8)與主軸(6，29)的連接是通過(guò)主軸的非傳動(dòng)端圓錐形軸伸與計(jì)數(shù)絲杠(8)上設(shè)置的階梯錐孔(22)懸臂地裝配在一起，并用螺栓將主軸圓錐軸伸大端處的法蘭孔與計(jì)數(shù)絲杠(8)端部相應(yīng)位置的螺孔固結(jié)，以便實(shí)現(xiàn)快速裝拆。計(jì)數(shù)絲杠(8)具有圓錐形外徑、中徑和內(nèi)徑則是常數(shù)，其導(dǎo)程t(25)因計(jì)數(shù)絲杠運(yùn)送的棒材直徑d(26)的范圍不同而異，這里的直徑d是該絲杠可運(yùn)送的棒材直徑的最大值，因此每套棒材計(jì)數(shù)器都備有數(shù)個(gè)不同導(dǎo)程的計(jì)數(shù)絲杠以適應(yīng)不同棒材直徑的要求。計(jì)數(shù)絲杠的軸芯設(shè)有通孔(23)，既可以減輕重量，又可以提高熱處理后的淬硬深度。
圖4給出了安裝計(jì)數(shù)絲杠的主軸及與其相關(guān)零部件的結(jié)構(gòu)與組合關(guān)系。主軸(29)被安裝在主軸前支座(31)和主軸后支座(33)內(nèi)的滾動(dòng)軸承內(nèi)，該軸承型式為雙列向心球面滾子軸承(30)和圓錐滾子軸承(28)。設(shè)置在主軸上的圓錐傳動(dòng)齒輪對(duì)(27)將主軸與后支座內(nèi)的角位移傳感器傳動(dòng)軸(34)聯(lián)接在一起，并以固定傳動(dòng)比關(guān)系帶動(dòng)角位移傳感器(32)轉(zhuǎn)動(dòng)。傾斜的主軸與水平布置的行星齒輪減速器(18)的低速軸之間安裝了十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器(17)，確保了結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)、可靠的要求。
圖5和圖6中，表示了設(shè)置在計(jì)數(shù)絲杠(8，36)出口端，即第二段橫移臺(tái)架(4)和第三段橫移臺(tái)架(43)之間的棒材同步落料機(jī)構(gòu)和其組合型擋桿滑道(40)結(jié)構(gòu)，同步落料機(jī)構(gòu)包括定尺擋板端的斜置的組合型擋桿滑道(40)，中間滑道(38)和計(jì)數(shù)絲杠。兩個(gè)滑道的傾角、高度和位置是可調(diào)。組合型擋桿滑道(40)帶有長(zhǎng)形螺孔(49)的擋桿(48)，通過(guò)沉頭螺釘(50)與直角形滑道(45)的短邊固定在一起。擋桿凸出滑道的高度h(47)要大于d/2才能保證擋住直徑為d的棒材的下滑。組合型擋桿滑道(40)、中間滑道(38)與計(jì)數(shù)絲杠(8，36)螺旋槽對(duì)棒材的三個(gè)支撐點(diǎn)的高度關(guān)系滿(mǎn)足中間滑道(38)，組合型擋桿滑道(40)和計(jì)數(shù)絲杠(8，36)對(duì)棒材的支撐點(diǎn)位于同一條直線(xiàn)上。當(dāng)棒材走至計(jì)數(shù)絲杠(8，36)末端并落入第三段橫移臺(tái)架(43)上的輸送鏈上時(shí)，因中部斜坡滑道對(duì)棒材的支點(diǎn)作用，棒材上另一端由被擋桿(48)擋住的狀態(tài)過(guò)渡到由組合型擋桿滑道(40)的擋桿(48)頂部越過(guò)，沿中間滑道(38)滑下，實(shí)現(xiàn)同步落料功能。棒材離開(kāi)計(jì)數(shù)絲杠后，經(jīng)過(guò)同步落料機(jī)構(gòu)后進(jìn)入三段式橫移臺(tái)架的第三段橫移臺(tái)架(43)，這一段臺(tái)架的功能是輸送鏈以低速運(yùn)行時(shí)，接受計(jì)數(shù)絲杠送出的棒材(44)。在這批棒材(44)數(shù)量達(dá)到預(yù)計(jì)要求之后，計(jì)數(shù)絲杠(8，36)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，輸送鏈以最大速度將這一批棒材(44)的全部運(yùn)送至下一個(gè)工位，再以低速重復(fù)開(kāi)始接收計(jì)數(shù)絲杠(8，36)排出的棒材，運(yùn)送下一批棒材。
圖7中，安裝光電計(jì)數(shù)傳感器(55)的支架由地腳板、立柱、懸臂桿(54)、風(fēng)冷的金屬殼體(56)組成，支架安裝在棒材計(jì)數(shù)器的底座(11)上。光電計(jì)數(shù)傳感器安裝在支架懸臂桿上的金屬殼體內(nèi)，參見(jiàn)圖7。壓縮空氣氣流(51)通過(guò)殼體上蓋(53)的軟管接頭(52)導(dǎo)入金屬殼體內(nèi)壁設(shè)置的氣流通道(57)內(nèi)，不斷流動(dòng)的氣流實(shí)現(xiàn)了對(duì)光電計(jì)數(shù)傳感器的冷卻。
在
圖1和圖2實(shí)施例中，經(jīng)過(guò)定尺剪切之后的棒材(37)，被成組地送進(jìn)了入三段式橫移臺(tái)架。在第一段橫移臺(tái)架上的棒材橫移速度最低，且允許棒材(37)平均堆積高度不超過(guò)兩層。棒材(37)進(jìn)入第二段橫移臺(tái)架(4)后，由于臺(tái)架上輸送鏈的運(yùn)行速度明顯大于第一段橫移臺(tái)架的輸送鏈速度，棒材(37)的間距被彼此拉開(kāi)，為進(jìn)入其后面計(jì)數(shù)絲杠(8)的每個(gè)螺旋槽內(nèi)的棒材不超過(guò)一根作好了準(zhǔn)備。
進(jìn)入計(jì)數(shù)絲杠前的棒材(37)首先要進(jìn)行重疊狀態(tài)的檢測(cè)，判斷是否有棒材重疊現(xiàn)象。分置于橫移臺(tái)架兩邊的光電傳感器的光源發(fā)射元件與光接收元件之間的光路距離橫移臺(tái)架上輸送鏈上表面的高度為1.8～1.9個(gè)棒材(37)直徑。如果棒材發(fā)生了交叉現(xiàn)象，則光源發(fā)射元件發(fā)出的光在到達(dá)接收元件之前必然會(huì)被遮擋。接收元件對(duì)光的檢得，則意味著情況正常；光接收元件對(duì)光的檢失，則報(bào)警器發(fā)出聲訊信號(hào)報(bào)警，操作人員進(jìn)行人工干預(yù)，處理棒材重疊問(wèn)題。
處在第二段橫移臺(tái)架(4)上的棒材(37)的間距已經(jīng)被拉開(kāi)。在該段臺(tái)架的后半部，棒材在輸送鏈作用下被切入由臺(tái)面下傾斜伸出計(jì)數(shù)絲杠(8)的螺旋槽內(nèi)。計(jì)數(shù)絲杠的導(dǎo)程(25)與其轉(zhuǎn)速的乘積等于輸送鏈輸送速度，待計(jì)數(shù)的棒材(14，37)在計(jì)數(shù)絲杠(8)的螺旋槽和臺(tái)架上輸送鏈的共同作用下平行前移。傾斜布置的計(jì)數(shù)絲杠將前進(jìn)中的棒材(14，37)抬高，創(chuàng)造了置于其上方的光電計(jì)數(shù)傳感器(13，55)在同一高度上進(jìn)行計(jì)數(shù)檢測(cè)的有利條件，避免了因棒材(14，37)彎曲造成的光電計(jì)數(shù)傳感器(13，55)與被測(cè)棒材之間距離上的誤差。
設(shè)在計(jì)數(shù)絲杠(8)上方，反射式的光電棒材計(jì)數(shù)器(13，55)實(shí)時(shí)檢測(cè)通過(guò)檢測(cè)點(diǎn)的棒材的根數(shù)，計(jì)算機(jī)將檢得數(shù)量進(jìn)行累加，累加的結(jié)果與預(yù)設(shè)定每捆棒材根數(shù)相比較，當(dāng)比較的差值為零時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出計(jì)數(shù)絲杠開(kāi)始制動(dòng)的指令，變頻電機(jī)和角位移可控制動(dòng)器開(kāi)始制動(dòng)，制動(dòng)過(guò)程在計(jì)數(shù)絲杠預(yù)設(shè)定的允許轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)完成。實(shí)施例中制動(dòng)過(guò)程允許計(jì)數(shù)絲杠(8)的轉(zhuǎn)角范圍在750°～1050°之間。制動(dòng)后停轉(zhuǎn)時(shí)間的長(zhǎng)短以滿(mǎn)足第三段橫移臺(tái)架(43)將本批最后一根棒材輸入到下一個(gè)工位的要求。
對(duì)環(huán)境有苛刻要求的光電計(jì)數(shù)傳感器(13，55)安裝在棒材計(jì)數(shù)器支架上懸臂桿外端的金屬殼體(56)內(nèi)，其水平位置和支架的懸臂桿高度(54)都是調(diào)的，這就保證了光電計(jì)數(shù)傳感器(13，55)與被測(cè)量的棒材(39)之間的距離處在最佳。通過(guò)光電計(jì)數(shù)傳感器(13，55)的殼體上蓋(53)的軟管接頭(52)，向金屬殼體(56)四周內(nèi)壁的氣流通道通入壓縮空氣進(jìn)行風(fēng)冷，確保光電計(jì)數(shù)傳感器(13，55)處在恒溫狀態(tài)下工作。
光電計(jì)數(shù)傳感器(13，55)的功能是探測(cè)沿計(jì)數(shù)絲杠(8)螺旋槽依次通過(guò)的棒材(39)數(shù)量，同時(shí)將所測(cè)數(shù)據(jù)上傳至計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)將實(shí)測(cè)的累加數(shù)量與預(yù)設(shè)定數(shù)量相比較，當(dāng)差值為零時(shí)則向變頻電機(jī)(1)和角位移可控制動(dòng)器(2)發(fā)出停車(chē)指令，制動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)將在預(yù)設(shè)定角度內(nèi)完成制動(dòng)。計(jì)數(shù)絲杠停轉(zhuǎn)時(shí)間的長(zhǎng)短以第三段橫移臺(tái)架能將相鄰批次棒材分開(kāi)為準(zhǔn)。
棒材(39)的一端從計(jì)數(shù)絲杠螺旋槽內(nèi)排出來(lái)之前，另一端要求必須已經(jīng)或同時(shí)離開(kāi)第二段橫移臺(tái)架(4)，即棒材沿著斜置的組合型擋桿滑道(40)下滑，直至受到擋桿(48)阻擋而停止。接下來(lái)在計(jì)數(shù)絲杠(8)上的這根棒材(39)，被旋轉(zhuǎn)的螺旋槽排出并落到第三段橫移臺(tái)架(9，43)上的瞬間，因這端下落高度較大，且因中間滑道(38)的支撐作用，則棒材(39)的另一端由被組合型擋桿滑道(40)擋桿(48)的阻擋狀態(tài)，過(guò)渡到了從擋桿(48)頂部越過(guò)的狀態(tài)，使得整根棒材(39)同時(shí)落入了第三段橫移臺(tái)架(9，43)。組合型擋桿滑道(40)的擋桿(48)頂部距滑道表面的最小高度(h)應(yīng)大于棒材(46)的半徑(d/2)，實(shí)施例中取h＝(0.6～0.7)d。
第三段橫移臺(tái)架(43)輸送鏈的輸送速度有快和慢兩種速度制度。當(dāng)每一批棒材開(kāi)始計(jì)數(shù)時(shí)候，該段輸送鏈對(duì)棒材的輸送速度最慢，棒材在這段臺(tái)架上的堆積高度可達(dá)到2～3層。當(dāng)由計(jì)數(shù)絲杠(8)排出的這批棒材數(shù)量達(dá)到設(shè)定要求時(shí)候，且計(jì)數(shù)絲杠(8)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第三段橫移臺(tái)架(43)輸送鏈運(yùn)動(dòng)速度延遲1～2秒鐘后立即切換為最大，直至將這批棒材(44)最后一根送入下一個(gè)工位之后，再次開(kāi)始最慢的運(yùn)行速度，然后再次重復(fù)上述過(guò)程。實(shí)施例中，第三段橫移臺(tái)架驅(qū)動(dòng)電機(jī)選用了交流感應(yīng)雙速電動(dòng)機(jī)。
在
圖1和圖2的另一個(gè)實(shí)施例中，機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力源選用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，由于伺服電機(jī)的起、制動(dòng)性能好，則不必再選用角位移可控制動(dòng)器。其它配置要求完全同上一個(gè)實(shí)施例。
權(quán)利要求1.一種用于熱軋棒材生產(chǎn)線(xiàn)用棒材計(jì)數(shù)器，它包括圓錐形外徑的計(jì)數(shù)絲杠，主傳動(dòng)裝置，角位移可控制動(dòng)器，變頻電機(jī)或者伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)，計(jì)數(shù)傳感器，角位移傳感器，棒材重疊檢測(cè)與報(bào)警，同步落料機(jī)構(gòu)和過(guò)程計(jì)算機(jī)控制等構(gòu)成，其特征是與水平面成傾角布置的圓錐形外徑的計(jì)數(shù)絲杠經(jīng)行星齒輪減速器變速，再通過(guò)角位移可控制動(dòng)器與變頻電機(jī)或者伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接，設(shè)置在計(jì)數(shù)絲杠側(cè)上方的計(jì)數(shù)傳感器被其可移動(dòng)式支架固定，角位移傳感器或與主傳動(dòng)系統(tǒng)同軸，或通過(guò)機(jī)械鏈與主軸相聯(lián)接，棒材重疊報(bào)警裝置設(shè)在計(jì)數(shù)絲杠的入口前，同步落料機(jī)構(gòu)設(shè)在了運(yùn)送棒材的第二段橫移臺(tái)架和第三段橫移臺(tái)架之間。
2.如權(quán)利要求1所述的棒材計(jì)數(shù)器，其特征是圓錐形外徑的計(jì)數(shù)絲杠的外徑為圓臺(tái)形，中徑和內(nèi)徑則是常數(shù)，其導(dǎo)程因棒材直徑不同而異，因此每套計(jì)數(shù)器都備有數(shù)個(gè)不同導(dǎo)程的計(jì)數(shù)絲杠以便適應(yīng)棒材直徑不同的要求，計(jì)數(shù)絲杠與主傳動(dòng)系統(tǒng)主軸的連接是通過(guò)主軸懸臂的標(biāo)準(zhǔn)圓錐形軸伸與計(jì)數(shù)絲杠標(biāo)準(zhǔn)的圓錐形軸孔裝配在一起，并用螺栓將主軸圓錐軸伸大端處的法蘭孔與絲杠端部相應(yīng)位置的螺孔固結(jié)，實(shí)現(xiàn)快速裝拆。
3.如權(quán)利要求1所述的棒材計(jì)數(shù)器，其特征是主傳動(dòng)裝置由主軸，主軸支座，十字軸式萬(wàn)向連接軸，行星齒輪減速器，角位移可控制動(dòng)器和底座組成，與水平面成傾斜布置的主軸有高低不同的兩個(gè)支座固定，支座內(nèi)采用了雙列向心球面滾子軸承，傾斜的主軸與水平布置的行星齒輪減速器的低速軸之間安裝有十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器，行星齒輪減速器的高速軸通過(guò)角位移可控制動(dòng)器或者與變頻電機(jī)，或者與伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)相聯(lián)接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)型式的選擇由角位移控制精度要求而決定，主傳動(dòng)裝置通過(guò)螺栓固定在混凝土基礎(chǔ)上的整體的鋼結(jié)構(gòu)底座上。
4.如權(quán)利要求1所述的棒材計(jì)數(shù)器，其特征計(jì)量計(jì)數(shù)絲杠轉(zhuǎn)過(guò)角度值的角位移傳感器與計(jì)數(shù)絲杠既可以同軸，也可以通過(guò)傳動(dòng)鏈組成有固定傳動(dòng)比的機(jī)械結(jié)構(gòu)，角位移傳感器既可以設(shè)置在行星齒輪減速器的低速軸側(cè)，也可以設(shè)置在行星齒輪減速器的高速軸側(cè)。
5.如權(quán)利要求1所述的棒材計(jì)數(shù)器，其特征是同步落料機(jī)構(gòu)由設(shè)在定尺擋板端的斜置的組合型擋桿滑道，中部斜置的中間滑道和計(jì)數(shù)絲杠組成，組合型擋桿滑道，中間滑道和計(jì)數(shù)絲杠三者之間的高度關(guān)系滿(mǎn)足，棒材在落入輸出臺(tái)架前的運(yùn)送過(guò)程中，一端處在計(jì)數(shù)絲杠的螺旋槽內(nèi)，另一端處在被組合型擋桿滑道上的擋桿擋住而不下滑，此時(shí)對(duì)棒材來(lái)說(shuō)，組合型擋桿滑道，中間滑道，計(jì)數(shù)絲杠處在同一條直線(xiàn)上，當(dāng)棒材一端有計(jì)數(shù)絲杠排出時(shí)，棒材的另一端因中間滑道的支撐作用而由組合型擋桿滑道的擋桿頂部越過(guò)，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)棒材同時(shí)落入下面的第三段橫移臺(tái)架上的要求，組合型擋桿滑道的擋桿高度能按棒材直徑需要靈活調(diào)整。
6.如權(quán)利要求1所述的棒材計(jì)數(shù)器，其特征是計(jì)數(shù)傳感器由光電計(jì)數(shù)傳感器和可調(diào)式支架組成，光電計(jì)數(shù)傳感器的工作位置由可調(diào)式支架確定，并可以在計(jì)數(shù)絲杠水平投影范圍內(nèi)的任意高度上進(jìn)行任意調(diào)整，光電計(jì)數(shù)傳感器安放在支架上的可以通風(fēng)冷卻的金屬殼體內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1所述的棒材計(jì)數(shù)器，其特征是棒材重疊檢測(cè)光電傳感器由光源發(fā)射和接受兩部分組成，其平面位置在計(jì)數(shù)絲杠的入口端且與檢驗(yàn)臺(tái)運(yùn)輸鏈相垂直，光源發(fā)射的光路高度輸送鏈上表面的高度為1.8～1.9個(gè)棒材直徑。
專(zhuān)利摘要一種熱軋棒材生產(chǎn)線(xiàn)在線(xiàn)用棒材計(jì)數(shù)器，屬于冶金機(jī)械。包括錐形外徑的計(jì)數(shù)絲杠、主傳動(dòng)裝置、計(jì)數(shù)傳感器、棒材亂排報(bào)警裝置、同步落料機(jī)構(gòu)?；虿捎米冾l電機(jī)拖動(dòng)和角位移可控制動(dòng)器，或采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，系統(tǒng)由過(guò)程控制計(jì)算機(jī)控制。具有設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，運(yùn)行可靠，可根據(jù)生產(chǎn)線(xiàn)軋制節(jié)奏需要來(lái)調(diào)整計(jì)數(shù)速度和棒材的定量分組的特點(diǎn)。由于采用了角位移可控制動(dòng)器，同步落料機(jī)構(gòu)等手段，徹底解決了棒材計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)不準(zhǔn)的普遍問(wèn)題。
文檔編號(hào)B21B1/16GK2754765SQ20042008799
公開(kāi)日2006年2月1日 申請(qǐng)日期2004年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月17日
發(fā)明者任吉堂 申請(qǐng)人:河北理工大學(xué)