一种无缝管材的冷调直装置
阅读说明：本技术 一种无缝管材的冷调直装置 (Cold straightening device for seamless pipes ) 是由 马泽会 马元鹏 于 2020-12-28 设计创作，主要内容包括：本发明涉及置一种无缝管材的冷调直装置,包括支撑机构、控制机构：支撑机构上设有滚动支撑台、固定台、调直板；滚动支撑台前、后边缘处设有光敏传感器、射光灯；固定台上设有滑道,滑道上设有平移基座,平移基座上设有丝杠、滑杆、减速器、伺服电机,丝杠、滑杆上活动设有移动滑块,移动滑块上设有旋移机构,旋移机构包括固定杆、固定盘、插杆、驱动电机；调直板下方设有与平移基座固定连接的调直机构,调直机构用以对无缝管材的弯曲部分进行整形。本发明的一种无缝管材的冷调直装置,自动对管材的弯曲部进行检测,并确保按压部处于管材弯曲部。(The invention relates to a cold straightening device for a seamless pipe, which comprises a supporting mechanism and a control mechanism: the supporting mechanism is provided with a rolling supporting platform, a fixed platform and a straightening plate; photosensitive sensors and light-emitting lamps are arranged at the front edge and the rear edge of the rolling support platform; the fixed table is provided with a slide way, the slide way is provided with a translation base, the translation base is provided with a lead screw, a slide rod, a speed reducer and a servo motor, the lead screw and the slide rod are movably provided with a movable slide block, the movable slide block is provided with a rotary moving mechanism, and the rotary moving mechanism comprises a fixed rod, a fixed disk, an inserted rod and a driving motor; and a straightening mechanism fixedly connected with the translation base is arranged below the straightening plate, and the straightening mechanism is used for shaping the bent part of the seamless pipe. The cold straightening device for the seamless pipe automatically detects the bent part of the pipe and ensures that the pressing part is positioned at the bent part of the pipe.)
技术领域
本发明涉及金属管材塑形技术领域，特别涉及一种无缝管材的冷调直装置。
背景技术
管材具有空心截面，按照材质可分为：高分子材质、复合材质、金属材质等。金属管材因为其韧性高、强度高等特性，在输送管道、工程结构、热工设备、石油化工工业、机械制造、地质钻探、高压设备上得到了广泛的应用。金属管材中的钢材质管材，因其碳素结构、低合金结构、合金钢结构的不同，应用在了不同的领域或者场景中，并在实际的运用中节省钢材、简化施工，大大减少涂保护层的面积，节约投资和维护费用。钢材质的管材按照生产工艺又分为：焊接钢管和无缝钢管。其中，焊接钢管又分直缝焊接钢管和螺旋缝焊接钢管；无缝钢管又分热轧和冷轧(拔)两种。无缝钢管由整块金属制成的，表面上没有焊接的接缝。无缝钢管的生产方法有：无缝管分热轧管、冷轧管、冷拔管、挤压管、顶管等。无缝钢管在成产过程中，由于工艺中的加热、轧拔、冷却，所以成品管在冷却的过程中，会出现不同程度的弯曲，因此，需要对成品管进行调直。
目前，通过人工观察弯曲部分，并由液压设备的按压进行调直，明显地，存在如下问题：
1、人工观察并确认管材的弯曲部，并人工调整管材的受压部位，易造成误差；
2、人工调整管材的过程繁琐。
发明内容
为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种无缝管材的冷调直装置，自动对管材的弯曲部进行检测，并确保按压部处于管材弯曲部。
本发明解决所采用的技术方案是：
一种无缝管材的冷调直装置，包括框架式的支撑机构、控制机构，所述支撑机构上端面的右方固定设置有滚动支撑台，所述滚动支撑台前、后两侧固定设置有调高架，所述调高架上部固定设置有与控制机构电气连接的光敏传感器、射光灯，所述光敏传感器、射光灯相对设置于滚动支撑台上端面的前、后边缘处，滚动支撑台的左、右两侧设置有固定于支撑机构上端面的固定台，所述固定台上端面上沿前后方向固定设置滑道。
所述滑道上滑动设置有平移基座，所述平移基座沿左右方向对称设置于左、右两侧固定台上所设的滑道上，对称设置的平移基座上部之间旋转设置有丝杠，所述丝杠的前、后两侧分别设置有与平移基座上部固定连接的滑杆，所述滑杆与丝杠相互水平并沿左右方向设置，滑杆、丝杠上活动设置有移动滑块，所述移动滑块的下端固定设置有旋移机构，所述旋移机构包括沿上下方向设置的多根固定杆，所述固定杆的上部设置有外螺纹，带有外螺纹所述固定杆插设于移动滑块上并通过螺母进行固定，螺接于固定杆外螺纹上的螺母与移动滑块上、下两端面相抵接，固定杆的下端固定设置有固定盘，所述固定盘向左凸出设置有插杆，固定盘的右端固定设置有与控制机构电气连接的驱动电机，所述驱动电机的旋转端与插杆同轴固定连接，丝杠的一端连接设置有固定于平移基座上的减速器，所述减速器上连接设置有固定于平移基座上的伺服电机，所述伺服电机与控制机构电气连接。
所述支撑机构上端面的左方固定设置有与左侧固定台相邻的调直板，所述调直板沿前后方向设置，且并排有多根，调直板与滚动支撑台上顶面齐平。
所述调直板的下方设置有与左侧的平移基座固定连接的调直机构，所述调直机构沿前后方向移动，用以对无缝管材的弯曲部分进行整形。
进一步的，所述平移基座设置为框架式的梯形结构；
所述调直板上顶端的右侧设置有切斜面，使无缝管材向左移动时，不会被调直板的右边沿阻挡。
进一步的，所述支撑机构的前侧设置有下料滑轮；
进一步的，所述支撑机构上沿前后方向固定设置有两根相互平行的上横担，所述上横担的正下方设置有与支撑机构固定连接的下横担，上横担的下端面上固定设置有滑轨，下横担的上端面上固定设置有轨道，所述滑轨设置于轨道的正上方，并且两者沿前后方向平行设置。
进一步的，所述调直机构包括与左侧的平移基座左端面固定连接的连接板，所述连接板的下端固定设置有向左延伸的承载板，所述承载板上设置有多个移动轮，所述移动轮滚动设置于轨道上，并与滑轨滑动连接，承载板的中部由后向前依次设置有液压马达、液压缸、液压油箱，所述液压马达与左、右两侧的一组移动轮轴向连接，所述液压油箱箱盖处连通设置有与控制机构电气连接的液压油泵，所述液压油泵通过液压管路与液压马达、液压缸相连通，液压缸的行程端固定设置有压爪。
进一步的，所述滑轨、轨道的轨面相向而设；
所述移动轮的内侧凸出设置有轮缘。
进一步的，所述压爪设置为开口向前的“C”字状，并设置于最右侧的两根调直板之间，压爪上部的内底端面上固定设置有压盘，所述压盘的上顶端中央固定设置有安装螺栓，所述安装螺栓插设于压爪的上部并通过螺母固定，用以对压盘更换时使用。
一种无缝管材的冷调直方法，包括：
A、上料：
控制机构控制伺服电机反向旋转，通过减速器带动丝杠反向旋转，使移动滑块向右移动至最右端；
无缝管材由后方移入滚动支撑台，控制机构调节移动滑块向左移动，使插杆插入无缝管材的中心孔内；
B、检测：
控制机构控制液压油泵运行，并使液压马达旋转，移动轮旋转，调直机构由后向前移动，同时，控制机构控制驱动电机旋转，与驱动电机同轴固定连接的插杆带动无缝管材由后向前在滚动支撑台滚动；
无缝管材在滚动支撑台上滚动时，将滚动支撑台后方的射光灯遮挡，滚动支撑台后方的光敏传感器不被触发，当无缝管材的弯曲部分无法遮挡射光灯时，光敏传感器被触发并将触发信号发送至控制机构，控制机构由此判断出无缝管材的弯曲部分；
C、调直：
控制机构判断出无缝管材的弯曲部分后，将判断数值转化为脉冲信号，以此，控制伺服电机正向旋转，通过减速器带动丝杠正向旋转，此时，移动滑块向左移动，固定盘将无缝管材推移至调直板处，并且插入调直机构上所设的压爪内；
控制机构控制液压油泵运行，并使液压缸的行程端向下移动，压盘与无缝管材的弯曲凸起部分相抵接，并在压盘左、右两侧调直板的支撑作用下，向下弯曲，由此，达到调直的作用；
D、下料：
无缝管材在滚动支撑台上滚动时，光敏传感器不被触发，即为无缝管材无需再进行调直；
控制机构控制伺服电机正向旋转，通过减速器带动丝杠正向旋转，此时，移动滑块向左移动，固定盘将无缝管材完全推移至调直板上；
控制机构控制液压油泵运行，并使液压缸的行程端向下移动，压盘与无缝管材相抵接；
控制机构控制伺服电机反向旋转，通过减速器带动丝杠反向旋转，使插杆由无缝管材的中心孔内抽出，并且移动滑块向右移动至最右端；
控制机构控制液压油泵运行，并使液压缸的行程端向上移动，压盘离开无缝管材；
将调直板上完成调直工序的无缝管材向前滚动至下料滑轮上，此时，下料滑轮上的无缝管材沿左右方向进行移动，转运至成品区域处。
进一步的，所述步骤A前，调整调高架的高度，使光敏传感器、射光灯的相对面高度相同，同时，满足不同无缝管材外径检测所要求的高度。
进一步的，所述步骤C、步骤D之间，应多次对无缝管材进行多次重复检测：
控制机构控制液压油泵运行，并使液压缸的行程端向上移动，压盘离开无缝管材，控制机构控制伺服电机反向旋转，通过减速器带动丝杠反向旋转，使移动滑块向右移动至最右端，此时，插杆将无缝管材拉回至滚动支撑台上，重复步骤B，直至无缝管材在滚动支撑台上滚动时，光敏传感器不被触发。
本发明一种无缝管材的冷调直装置及演示方法的优点在于：
1、无缝管材在滚动支撑台滚动，并通过光敏传感器、射光灯，检测无缝管材的弯曲部；
2、通过控制机构、伺服电机、减速器、丝杠，带动滑块移动，从而确保无缝管材移动的精确性，使无缝管材的弯曲部移动至调直机构处；
3、通过调直机构进行冷调直机；
4、反复进行检测、调直，确保无缝管材无弯曲。
附图说明
为了更清楚地说明本发明
具体实施方式
，下面将对具体实施方式中所需要的附图作简单介绍，下列描述中的附图是本发明的实施方式。
图1是本发明实例提供一种无缝管材的冷调直装置的总立体示意图；
图2是本发明实例提供一种无缝管材的冷调直装置的局部放大立体示意图一；
图3是本发明实例提供一种无缝管材的冷调直装置的局部放大立体示意图二；
图4是本发明实例提供一种无缝管材的冷调直装置的局部放大立体示意图三。
图中:
10、支撑机构，11-A、上横担，11-B、下横担，12-A、滑轨，12-B、轨道，13、下料滑轮，
21、滚动支撑台，22、射光灯，23、光敏传感器，24、固定台，25、滑道，26、调高架，
31、平移基座，32、丝杠，33、滑杆，34、移动滑块，35、旋移机构，351、固定杆，352、固定盘，353、插杆，354、驱动电机，36、减速器，37、伺服电机，
40、调直板，
5、调直机构，50、连接板，51、承载板，52、移动轮，53、液压马达，54、液压缸，55、液压油箱，56、液压油泵，57、压爪，58、压盘。
具体实施方式
为了更加清楚地、明确地说明本发明的具体实施目的和实施方式，下面将对本发明技术方案进行完整的描述，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。在未做出创造性劳动的前提下，基于本发明所描述实施例的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
本发明一种无缝管材的冷调直装置，如图1所示，包括框架式的支撑机构10、控制机构，所述支撑机构10的前侧设置有下料滑轮13，支撑机构10上端面的右方固定设置有滚动支撑台21，如图2所示，所述滚动支撑台21前、后两侧固定设置有调高架26，所述调高架26上部固定设置有与控制机构电气连接的光敏传感器23、射光灯22，所述光敏传感器23、射光灯22相对设置于滚动支撑台21上端面的前、后边缘处，滚动支撑台21的左、右两侧设置有固定于支撑机构10上端面的固定台24，所述固定台24上端面上沿前后方向固定设置滑道25。
如图2所示，所述滑道25上滑动设置有梯形框架式结构的平移基座31，所述平移基座31沿左右方向对称设置于左、右两侧固定台24上所设的滑道25上，对称设置的平移基座31上部之间旋转设置有丝杠32，所述丝杠32的前、后两侧分别设置有与平移基座31上部固定连接的滑杆33，所述滑杆33与丝杠32相互水平并沿左右方向设置，滑杆33、丝杠32上活动设置有移动滑块34，所述移动滑块34的下端固定设置有旋移机构35，所述旋移机构35包括沿上下方向设置的多根固定杆351，所述固定杆351的上部设置有外螺纹，带有外螺纹所述固定杆351插设于移动滑块34上并通过螺母进行固定，螺接于固定杆351外螺纹上的螺母与移动滑块34上、下两端面相抵接，固定杆351的下端固定设置有固定盘352，所述固定盘352向左凸出设置有插杆353，固定盘352的右端固定设置有与控制机构电气连接的驱动电机354，所述驱动电机354的旋转端与插杆353同轴固定连接，丝杠32的一端连接设置有固定于平移基座31上的减速器36，所述减速器36上连接设置有固定于平移基座31上的伺服电机37，所述伺服电机37与控制机构电气连接。
如图4所示，所述支撑机构10上沿前后方向固定设置有两根相互平行的上横担11-A，所述上横担11-A的正下方设置有与支撑机构10固定连接的下横担11-B，上横担11-A的下端面上固定设置有滑轨12-A，下横担11-B的上端面上固定设置有轨道12-B，所述滑轨12-A设置于轨道12-B的正上方，且两者的轨面相向并沿前后方向平行设置。
如图1所示，所述支撑机构10上端面的左方固定设置有与左侧固定台24相邻的调直板40，所述调直板40沿前后方向设置，且并排有多根，调直板40与滚动支撑台21上顶面齐平，调直板40上顶端的右侧设置有切斜面，使无缝管材向左移动时，不会被调直板40的右边沿阻挡。
如图1所示，所述调直板40的下方设置有与左侧的平移基座31固定连接的调直机构5，所述调直机构5沿前后方向移动，用以对无缝管材的弯曲部分进行整形。如图3所示，调直机构5包括与左侧的平移基座31左端面固定连接的连接板50，所述连接板50的下端固定设置有向左延伸的承载板51，所述承载板51上设置有多个移动轮52，所述移动轮52滚动设置于轨道12-B上，并与滑轨12-A滑动连接，移动轮52的内侧凸出设置有轮缘。承载板51的中部由后向前依次设置有液压马达53、液压缸54、液压油箱55，所述液压马达53与左、右两侧的一组移动轮52轴向连接，所述液压油箱55箱盖处连通设置有与控制机构电气连接的液压油泵56，所述液压油泵56通过液压管路与液压马达53、液压缸54相连通，液压缸54的行程端固定设置有压爪57，所述压爪57设置为开口向前的“C”字状，并设置于最右侧的两根调直板40之间，压爪57上部的内底端面上固定设置有压盘58，所述压盘58的上顶端中央固定设置有安装螺栓，所述安装螺栓插设于压爪57的上部并通过螺母固定，用以对压盘58更换时使用。
根据上述实施中一种无缝管材的冷调直装置的具体结构，下面对一种无缝管材的冷调直方法，进行进一步地说明：调整调高架26的高度，使光敏传感器23、射光灯22的相对面高度相同，同时，满足不同无缝管材外径检测所要求的高度。
A、上料：
控制机构控制伺服电机37反向旋转，通过减速器36带动丝杠32反向旋转，使移动滑块34向右移动至最右端；
无缝管材由后方移入滚动支撑台21，控制机构调节移动滑块34向左移动，使插杆353插入无缝管材的中心孔内；
B、检测：
控制机构控制液压油泵56运行，并使液压马达53旋转，移动轮52旋转，调直机构5由后向前移动，同时，控制机构控制驱动电机354旋转，与驱动电机354同轴固定连接的插杆353带动无缝管材由后向前在滚动支撑台21滚动；
无缝管材在滚动支撑台21上滚动时，将滚动支撑台21后方的射光灯22遮挡，滚动支撑台21后方的光敏传感器23不被触发，当无缝管材的弯曲部分无法遮挡射光灯22时，光敏传感器23被触发并将触发信号发送至控制机构，控制机构由此判断出无缝管材的弯曲部分；
C、调直：
控制机构判断出无缝管材的弯曲部分后，将判断数值转化为脉冲信号，以此，控制伺服电机37正向旋转，通过减速器36带动丝杠32正向旋转，此时，移动滑块34向左移动，固定盘352将无缝管材推移至调直板40处，并且插入调直机构5上所设的压爪57内；
控制机构控制液压油泵56运行，并使液压缸54的行程端向下移动，压盘58与无缝管材的弯曲凸起部分相抵接，并在压盘58左、右两侧调直板40的支撑作用下，向下弯曲，由此，达到调直的作用；
D、复检：
控制机构控制液压油泵56运行，并使液压缸54的行程端向上移动，压盘58离开无缝管材，控制机构控制伺服电机37反向旋转，通过减速器36带动丝杠32反向旋转，使移动滑块34向右移动至最右端，此时，插杆353将无缝管材拉回至滚动支撑台21上，重复步骤B，直至无缝管材在滚动支撑台21上滚动时，光敏传感器23不被触发；
E、下料：
无缝管材在滚动支撑台21上滚动时，光敏传感器23不被触发，即为无缝管材无需再进行调直；
控制机构控制伺服电机37正向旋转，通过减速器36带动丝杠32正向旋转，此时，移动滑块34向左移动，固定盘352将无缝管材完全推移至调直板40上；
控制机构控制液压油泵56运行，并使液压缸54的行程端向下移动，压盘58与无缝管材相抵接；
控制机构控制伺服电机37反向旋转，通过减速器36带动丝杠32反向旋转，使插杆353由无缝管材的中心孔内抽出，并且移动滑块34向右移动至最右端；
控制机构控制液压油泵56运行，并使液压缸54的行程端向上移动，压盘58离开无缝管材；
将调直板40上完成调直工序的无缝管材向前滚动至下料滑轮13上，此时，下料滑轮13上的无缝管材沿左右方向进行移动，转运至成品区域处。
以上述依据，本发明一种无缝管材的冷调直装置的实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
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