弧线下调式三辊型材卷弯机光电编码器信号采集装置

摘要

本发明涉及一种弧线下调式三辊型材卷弯机光电编码器信号采集装置，具体地说是一种应用在弧线下调式三辊型材卷弯机上，将机械位移量转变成电信号，供PLC系统进行数学运算和程序编辑的装置，属于金属压力加工技术领域。其包括光电编码器、光电编码器座、弹性联轴器、转轴、齿形带轮、同步齿形带、第一带夹、拉伸弹簧、第二带夹、开口环、深沟球轴承、销轴、定位套和端盖。本发明结构简单、紧凑，合理，设备占用空间小；能够准确测量下工作辊的位移量，并将位移量转变成电信号，供PLC系统进行数学运算和程序编辑，从而精确控制型材的弯曲曲率；测量点位置设置合理，安装调试方便；左右侧测量差异小，适用于正反转两个方向。

权利要求

1.一种弧线下调式三辊型材卷弯机光电编码器信号采集装置，其特征是：包括光电编码器（1）、光电编码器座（2）、弹性联轴器（3）、转轴（4）、齿形带轮（5）、同步齿形带（6）、第一带夹（8）、拉伸弹簧（9）、第二带夹（12）、开口环（13）、深沟球轴承（14）、销轴（15）、定位套（16）、端盖（17）、第一连接螺栓（19）和第二连接螺栓（20），所述光电编码器座（2）通过螺栓固定在设备床身上，光电编码器座（2）的一端安装光电编码器（1），另一端的轴孔内安装转轴（4）；所述转轴（4）通过弹性联轴器（3）与光电编码器(1)连接，转轴(4)上安装齿形带轮(5)；所述齿形带轮(5)齿部与同步齿形带(6)啮合连接；所述同步齿形带(6)一端连接第一带夹(8)，另一端连接第二带夹(12)；所述第一带夹(8)与固定在设备床身上的拉伸弹簧(9)连接，第二带夹(12)连接在开口环(13)上；所述开口环(13)套装在深沟球轴承(14)外圈上，深沟球轴承(14)通过销轴(15)与安装在下工作辊(11)外端面上的端盖(17)连接；

所述开口环(13)通过第一连接螺栓(19)紧固；

所述端盖(17)通过第二连接螺栓(20)固定在下工作辊外端面上。

2.如权利要求1所述的弧线下调式三辊型材卷弯机光电编码器信号采集装置，其特征是：所述深沟球轴承(14)和端盖(17)之间安装定位套(16)。

3.如权利要求1所述的弧线下调式三辊型材卷弯机光电编码器信号采集装置，其特征是：所述端盖(17)通过端面上的定位止口(18)来保证端盖(17)中心与下工作辊(11)中心同轴安装。

4.如权利要求1所述的弧线下调式三辊型材卷弯机光电编码器信号采集装置，其特征是：所述齿形带轮(5)通过紧顶螺钉(7)固定在转轴(4)。

说明书

弧线下调式三辊型材卷弯机光电编码器信号采集装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种弧线下调式三辊型材卷弯机光电编码器信号采集装置，具体地说是一种应用在弧线下调式三辊型材卷弯机上，将机械位移量转变成电信号，供PLC系统进行数学运算和程序编辑的装置，属于金属压力加工技术领域。

背景技术

[0002] 弧线下调式三辊型材卷弯机是目前国内外卷制型材的应用较为广泛的一种加工设备。该设备是利用三点成圆的工作原理，将原始状态为直线或曲率为R1的型材加工至符合要求的曲率为R2状态。

[0003] 弧线下调式三辊型材卷弯机的一个上工作辊位置固定，另外两个下工作辊对称布置在上工作辊两侧，通过液压油缸实现弧线升降运动来改变三个辊的位置，从而实现型材的卷制。因此当我们需要准确地控制工件曲率由R1变为R2时，只要能准确控制两个下工作辊的位置就可以了。

[0004] 所以工件弯曲曲率改变的精确度，取决于我们对两个下工作辊的位置改变的准确控制。由于液压油缸升降做的是直线运动，而下工作辊的运动轨迹是围绕中轴的弧线运动，所以对下工作辊位置的能准确控制十分困难。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种弧线下调式三辊型材卷弯机光电编码器信号采集装置，能够准确测量下工作辊的位移量，并将位移量转变成电信号，供PLC系统进行数学运算和程序编辑，从而精确控制型材的弯曲曲率；不仅定位准确，而且调整方便，下工作辊正反方向转动均可使用。

[0006] 按照本发明提供的技术方案，弧线下调式三辊型材卷弯机光电编码器信号采集装置主要包括光电编码器、光电编码器座、弹性联轴器、转轴、齿形带轮、同步齿形带、第一带夹、拉伸弹簧、第二带夹、开口环、深沟球轴承、销轴、定位套、端盖、第一连接螺栓和第二连接螺栓，所述光电编码器座通过螺栓固定在设备床身上，所述光电编码器座的一端固定安装光电编码器座，另一端的轴孔内安装转轴；所述转轴另一端通过弹性联轴器与光电编码器连接。

[0007] 所述转轴上安装齿形带轮，齿形带轮通过紧顶螺钉固定在转轴上。

[0008] 所述齿形带轮齿部与同步齿形带啮合连接。

[0009] 所述同步齿形带一端连接第一带夹，另一端连接第二带夹。

[0010] 所述第一带夹与固定在设备床身上的拉伸弹簧连接，第二带夹连接在开口环上，并通过螺钉锁紧。

[0011] 所述开口环套装在深沟球轴承外圈上，并由第一连接螺栓紧固。所述深沟球轴承通过销轴与安装在下工作辊外端面上的端盖连接。

[0012] 所述深沟球轴承和端盖之间安装定位套。

[0013] 所述端盖通过定位止口来保证端盖中心与下工作辊中心同轴，端盖通过第二连接螺栓固定在下工作辊外端面上。

[0014] 本发明与已有技术相比具有以下优点：

[0015] 本发明结构简单、紧凑，合理，设备占用空间小；能够准确测量下工作辊的位移量，并将位移量转变成电信号，供PLC系统进行数学运算和程序编辑，从而精确控制型材的弯曲曲率；测量点位置设置合理，安装调试方便；左右侧测量差异小，适用于正反转两个方向。

附图说明

[0016] 图1为弧线下调式三辊型材卷弯机工作原理图。

[0017] 图2为本发明A-A剖视图。

[0018] 图3为本发明B-B剖视图。

[0019] 附图标记说明：1-光电编码器、2-光电编码器座、3-弹性联轴器、4-转轴、5-齿形带轮、6-同步齿形带、7-紧顶螺钉、8-第一带夹、9-拉伸弹簧、10-上工作辊、11-下工作辊、12-第二带夹、13-开口环、14-深沟球轴承、15-销轴、16-定位套、17-端盖、18-定位止口、
19-第一连接螺栓、20-第二连接螺栓。

具体实施方式

[0020] 下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

[0021] 如图1～图3所示，本发明主要包括光电编码器1、光电编码器座2、弹性联轴器3、转轴4、齿形带轮5、同步齿形带6、第一带夹8、拉伸弹簧9、第二带夹12、开口环13、深沟球轴承14、销轴15、定位套16、端盖17、第一连接螺栓19和第二连接螺栓20，所述光电编码器座2通过螺栓固定在设备床身上，所述光电编码器座2的一端固定安装光电编码器座1，另一端的轴孔内安装转轴4；所述转轴4另一端通过弹性联轴器3与光电编码器1连接。

[0022] 所述转轴4上安装齿形带轮5，齿形带轮5通过紧顶螺钉7固定在转轴4上。

[0023] 所述齿形带轮5齿部与同步齿形带6啮合连接。

[0024] 所述同步齿形带6一端连接第一带夹8，另一端连接第二带夹12。

[0025] 所述第一带夹8与固定在设备床身上的拉伸弹簧9连接，第二带夹12连接在开口环13上，并通过螺钉锁紧。所述拉伸弹簧9的作用是对同步齿形带6施加张紧力，消除间隙。

[0026] 所述开口环13套装在深沟球轴承14外圈上，并由第一连接螺栓19紧固。所述深沟球轴承14通过销轴15与安装在下工作辊11外端面上的端盖17连接。

[0027] 所述深沟球轴承14和端盖17之间安装定位套16，定位套16用于限制深沟球轴承14和端盖17的位置。

[0028] 所述端盖17通过定位止口18来保证端盖17中心与下工作辊11中心同轴，端盖17通过第二连接螺栓20固定在下工作辊外端面上。

[0029] 由于弧线下调式三辊型材卷弯机共有两个下工作辊11，两个下工作辊11左右对称分布，故弧线下调式三辊型材卷弯机包括两套弧线下调式三辊型材卷弯机光电编码器信号采集装置，所述两套弧线下调式三辊型材卷弯机光电编码器信号采集装置对称分布。

[0030] 本发明中下工作辊11和同步齿形带6活动端连接位置不同，则显示的移动量也不同。所以同步齿形带6活动端连接方式和连接点要注意以下两点：

[0031] 1.下工作辊11和同步齿形带6活动端连接位置最好选择与下工作辊轴线相重合，这样测量值才能与实际值保持一致。

[0032] 2.实际连接点需选择不会因为转臂摆动而发生角度位置的变化，避免出现位置误差放大，或出现两个下工作辊11移动位置相同而显示的值却不同的现象。

[0033] 本发明中销轴15与端盖17同心安装，这样的布置下工作辊11和同步齿形带6活动端连接位置就与下工作辊11轴线重合，测量值与实际值才能保持一致。

[0034] 所述第二带夹12与销轴15之间设置了深沟球轴承14和开口环13，保证了当端盖17上下摆动时，开口环13、第二带夹12和同步齿形带6可沿着受力方向偏转，保持最佳测量状态。

[0035] 本发明的工作原理是：本发明在卷弯机床身的下方安装光电编码器1，通过弹性联轴器3、转轴4与齿形带轮5相连，同步齿形带6与齿形带轮5啮合连接，同步齿形带6的一端通过拉伸弹簧9挂在设备床身上成为固定侧，另一端通过第二带夹12、开口环13、销轴15、深沟球轴承14与端盖17相连成为活动侧。当端盖17由下工作辊11带动向上摆动时，同步齿形带6在活动侧的作用下向上移动，带动与之啮合的齿形带轮5，弹性联轴器3也带动光电编码器1转过相应圈数；当下工作辊11向下摆动时，同步齿形带6在活动侧的作用下向下移动，带动与之啮合的齿形带轮5，弹性联轴器3也带动光电编码器1转过相应圈数，这样就实现了机械运动量值向电脉冲信号的转换。光电编码器1旋转的圈数通过数据线传给PLC系统；PLC经过运算就可将下工作辊11的位置准确地通过数显表或触摸屏显示出来，便于精确确定型材卷制的曲率半径。