一种基于并联机构的多辊数控冷轧机及其电气控制系统技术方案

本发明专利技术属于冷扎机技术领域，具体的说是一种基于并联机构的多辊数控冷轧机及其电气控制系统，包括机体、定机架、动机架、气缸组和伺服电机一，定机架固定于机体上，定机架上布置有定辊子组；定辊子组与定机架转动连接，定辊子组由伺服电机一驱动转动而带动板料移动冷轧；定辊子组包括两个辊子，且两个辊子之间的距离可在定机架上调节；动机架通过气缸组与机体固定连接，动机架上设置有动辊子组；动辊子组与定辊子组结构相同，且动辊子组上的两个辊子之间的距离可在动机架上调节；气缸组用于调节动机架使动机架上的动辊子组上下浮动将翘曲的板料粗校平；本发明专利技术可有效使被冷轧的板件表面平整，厚度更加均匀。

A Multi-roll NC Cold Rolling Mill Based on Parallel Mechanism and Its Electrical Control System

The invention belongs to the technical field of cold-binding machine, in particular to a multi-roll NC cold-rolling mill based on parallel mechanism and its electrical control system, including a body, a fixed frame, an engine frame, a cylinder block and a servo motor. The fixed frame is fixed on the body, and a set of stator rollers is arranged on the fixed frame; the stator rollers are rotated and connected with the fixed frame, and the stator rollers are rotated by a servo motor. The stator roll group includes two rollers, and the distance between the two rollers can be adjusted on the fixed frame; the motor frame is fixed connected with the body through the cylinder group, and the movable roll group is arranged on the motor frame; the structure of the movable roll group and the stator roll group is the same, and the distance between the two rollers on the movable roll group can be adjusted on the motor frame; the cylinder group is used to adjust the motor frame. The movable roll group on the motor frame floats up and down to roughly level the warped sheet metal; the invention can effectively smooth the surface of the cold rolled sheet metal and make the thickness more uniform.

【技术实现步骤摘要】
一种基于并联机构的多辊数控冷轧机及其电气控制系统
本专利技术属于冷扎机
，具体的说是一种基于并联机构的多辊数控冷轧机及其电气控制系统。
技术介绍
冷轧机是一种利用压力对金属材料进行加工的机器。在金属加工领域，经常采用冷轧机将厚板材经过反复的压制，形成具有一定厚度的薄板材。在冷轧机工作过程中，常常会出现冷轧的板料不平整，难以均匀冷轧，使得板料局部密度不均匀，板料厚度不平整，而造成板料在使用时出现诸多问题，如板料不平整会使得两块板料在贴合时无法完全贴合而现缝隙，不利于板料之间的密封或安装；同时，板料局部密度不同，容易使板料出现应力集中而容易断裂。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提出的一种基于并联机构的多辊数控冷轧机及其电气控制系统，本专利技术的主要目的在于使冷轧的板件更加平整，厚度更加均匀。本专利技术通过定辊子组转动使板料在移动过程中冷轧，在遇到板料不平整时，气缸组中部分气缸上升使动机架相对定机架扭动，使得动辊子与定辊子组共同将板料扭动，一方面可以使板料更加平整，厚度更加均匀。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种基于并联机构的多辊数控冷轧机，包括机体、定机架、动机架、气缸组和伺服电机一，所述定机架固定于机体上，所述定机架上布置有定辊子组；所述定辊子组与定机架转动连接，定辊子组由伺服电机一驱动转动而带动板料移动冷轧；定辊子组包括两个辊子，且两个辊子之间的距离可在定机架上调节；所述动机架通过气缸组与机体固定连接，动机架上设置有动辊子组；所述动辊子组与定辊子组结构相同，且动辊子组上的两个辊子之间的距离可在动机架上调节；所述气缸组用于调节动机架使动机架上的动辊子组上下浮动将翘曲的板料粗校平；其中，所述气缸组共有两组，且两组气缸组分立于板料两侧，气缸组包括六个气缸，六个气缸两两交叉分布，且每个气缸的底端与相邻气缸的底端铰接，每个气缸的顶端与相邻的另一个气缸的顶端铰接而使气缸组形成并联机构；所述连接板固定在定机架下端；所述气缸顶端的铰接点与连接板为球接，气缸下端的铰接点与机体球接，上端铰接在一起的两个气缸通过伸长或缩短使连接板倾斜，倾斜的连接板带动动机架扭动使板料得到校平。工作时，在伺服电机一的带动下，定辊子组转动使板料在定辊子组和动辊子组之间移动，在遇到板料不平整时，使板料一侧的气缸组上升且板料另一侧的气缸组不动，使动机架相对定机架扭动，使得动辊子与定辊子组共同将板料扭动，使板料得到粗校平。所述动辊子组之间设置有板料导向单元；板料导向单元设置有两个，且两个板料导向单元分立于板料两侧，板料导向单元包括安装架一、弹簧一和导向轮一；所述安装架一与动机架滑动连接；所述弹簧一套设在安装架一上，弹簧一用于安装架一在动机架上滑动后复位；所述导向轮一位于安装架一上，导向轮一与安装架一转动连接，导向轮一用于板料在动辊子组处移动时侧向导向。工作时，板料偏向动机架两侧中的一侧时，在安装架一弹性支撑挤压下，导向轮一开始对板料导向，使板料不至于太过偏向动机架的一侧，可使得板料受到扭动粗校平时可更好的受力，有利于板料在动辊子组处移动或粗校平；同时，安装架一弹性支撑导向轮一，可减小导向轮一在使用过程中的受损程度。所述板料导向单元的两侧设置有压板单元；所述压板单元包括铰接架、L形支架、安装架二、导向轮二和弹簧二；所述铰接架垂直固定于动机架上；安装架二垂直贯穿铰接架端部，安装架二与铰接架为滑动配合；所述弹簧二套设在安装架二上，弹簧二的一端与铰接架固连，弹簧二的另一端固定在安装架二上；所述L形支架与铰接架的中部铰接，L形支架的一端位于安装架一旁侧，L形支架的另一端位于安装架二的端部，L形支架受安装架一挤压后将安装架二向板料方向挤压；所述导向轮二位于安装架二上，导向轮二与安装架二转动连接，导向轮二用于在板料移动时的竖直方向上导向并压板料。工作时，当板料受力持续挤压导向轮一时，安装架一随导向轮一受力而向旁侧的动机架滑动，安装架一移动将挤压L形支架的一端使L形支架在铰接架上转动，L形支架的另一端将挤压安装架二，使安装架二在竖直方向上移动而向板料靠近，安装架二上的导向轮二向板料挤压，板料两侧的导向轮二相向挤压，一方面可使板料边侧被校平，另一方面可使动辊子组在扭动板料时可更好的将板料夹紧，同时，在两个导向轮二夹紧板料时可降低板料对导向轮一的挤压力，可减小导向轮一在使用过程中的受损程。所述辊子的辊面上均匀布满有半圆凸部。工作时，在动辊子组和定辊子组输送板料或校平板料时，半圆凸部有利于板料与动辊子组或定辊子组接触受力，有利于动辊子组将板料夹紧。电气控制系统包括电源、PLC控制器、平整度传感器、电磁阀一、电磁阀二、伺服电机二、管路、凸轮和弹性气囊，所述电磁阀一、电磁阀二和弹性气囊位于气缸组之间，所述管路依次连通板料一侧的气缸组、电磁阀一、弹性气囊、电磁阀二以及板料另一侧的气缸组；所述气缸与向邻近的管路设置有均设置有电磁阀三，且电磁阀三位于气缸组与电磁阀一之间或气缸组与电磁阀二之间，电磁阀三受PLC控制器控制，PLC控制器通过控制电磁阀三来控制弹性气囊内气体是否进入气缸内；所述电磁阀一和电磁阀二均用于控制管路的通断；所述凸轮设置有两个，两个凸轮布置在弹性气囊的上下两侧，两个凸轮均分别由对应的伺服电机二驱动，两个凸轮同步转动压缩弹性气囊并将弹性气囊内的气体向弹性气囊同一侧的管路挤压；所述平整度传感器布置在动机架旁侧且平整度传感器位于板料上方，平整度传感器在板料宽度方向上依次并列有多个，平整度传感器检测经过动辊子组的板料平整度后将信号传递为PLC控制器；所述平整度传感器、电磁阀一、电磁阀二、伺服电机一和伺服电机二均通过线路与PLC控制器连接。工作时，PLC控制器在接收到平整度传感器输送的信号后控制电磁阀一和电磁阀二的启闭，在使伺服电机二驱动凸轮转动，使凸轮挤压弹性气囊将气体向弹性气囊一侧的管路赶去，当气体流向电磁阀一时，电磁阀一被PLC控制器控制而打开，电磁阀二被关闭，相反的，当气体流向电磁阀二时，电磁阀二被PLC控制器控制而打开，电磁阀一被关闭，使得板料两侧的气缸组推动动机架，使板料两侧的动机架一侧升高，板料另一侧的动机架不动，使得动辊子组扭动将板料调平。所述弹性气囊的上下内壁处间隔均布有多个隔板。工作时，两个凸轮挤压弹性气囊而将弹性气囊中的气体经过管路向需要上升的气缸组赶，使需要上升的气缸组中的气缸上升而抬高动机架，使板料两侧的动机架高度不同而扭曲板料，使板料得到校平，在凸轮挤压弹性气囊过程中，弹性气囊内的上下隔板将相向移动而开始将弹性气囊上已经挤压过的部位密封，避免弹性气囊内的气体回流而减少弹性气囊向气缸组输送气体的量，有利于气缸组将一侧的动机架上推更高，有利于提高定辊子组与动辊子组对板料的校平效果。本专利技术的有益效果如下：1.本专利技术通过定辊子组转动使板料在移动过程中冷轧，在遇到板料不平整时，气缸组中部分气缸上升使动机架相对定机架扭动，使得动辊子与定辊子组共同将板料扭动，一方面可以使板料更加平整，厚度更加均匀，另一方面可降低板料在使用过程中局部应力集中。2.本专利技术通过板料导向单元的作用，在板料偏向动机架两侧中的一侧时，在安装架一弹性支撑挤压下，导向轮一对板料导向，使板料不至于太过偏向动机架的一侧，可使得板料受到扭动粗校平时可更好的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于并联机构的多辊数控冷轧机，包括机体(1)、定机架(12)、动机架(15)、气缸组(2)和伺服电机一，其特征在于：所述定机架(12)固定于机体(1)上；所述定机架(12)上布置有定辊子组(13)；所述定辊子组(13)与定机架(12)转动连接，定辊子组(13)由伺服电机一驱动转动而带动板料(6)移动冷轧；定辊子组(13)包括两个辊子(14)，且两个辊子(14)之间的距离可在定机架(12)上调节；所述动机架(15)通过气缸组(2)与机体(1)固定连接，动机架(15)上设置有动辊子组(16)；所述动辊子组(16)与定辊子组(13)结构相同，且动辊子组(16)上的两个辊子(14)之间的距离可在动机架(15)上调节；所述气缸组(2)用于调节动机架(15)使动机架(15)上的动辊子组(16)上下浮动将翘曲的板料(6)粗校平；其中，所述气缸组(2)共有两组，且两组气缸组(2)分立于板料(6)两侧，气缸组(2)包括六个气缸(22)，六个气缸(22)两两交叉分布，且每个气缸(22)的底端与相邻气缸(22)的底端铰接，每个气缸(22)的顶端与相邻的另一个气缸(22)的顶端铰接而使气缸组(2)形成并联机构；所述连接板(21)固定在定机架(12)下端；所述气缸(22)顶端的铰接点与连接板(21)为球接，气缸(22)下端的铰接点与机体(1)球接，上端铰接在一起的两个气缸(22)通过伸长或缩短使连接板(21)倾斜，倾斜的连接板(21)带动动机架(15)扭动使板料(6)得到校平。...

【技术特征摘要】
1.一种基于并联机构的多辊数控冷轧机，包括机体(1)、定机架(12)、动机架(15)、气缸组(2)和伺服电机一，其特征在于：所述定机架(12)固定于机体(1)上；所述定机架(12)上布置有定辊子组(13)；所述定辊子组(13)与定机架(12)转动连接，定辊子组(13)由伺服电机一驱动转动而带动板料(6)移动冷轧；定辊子组(13)包括两个辊子(14)，且两个辊子(14)之间的距离可在定机架(12)上调节；所述动机架(15)通过气缸组(2)与机体(1)固定连接，动机架(15)上设置有动辊子组(16)；所述动辊子组(16)与定辊子组(13)结构相同，且动辊子组(16)上的两个辊子(14)之间的距离可在动机架(15)上调节；所述气缸组(2)用于调节动机架(15)使动机架(15)上的动辊子组(16)上下浮动将翘曲的板料(6)粗校平；其中，所述气缸组(2)共有两组，且两组气缸组(2)分立于板料(6)两侧，气缸组(2)包括六个气缸(22)，六个气缸(22)两两交叉分布，且每个气缸(22)的底端与相邻气缸(22)的底端铰接，每个气缸(22)的顶端与相邻的另一个气缸(22)的顶端铰接而使气缸组(2)形成并联机构；所述连接板(21)固定在定机架(12)下端；所述气缸(22)顶端的铰接点与连接板(21)为球接，气缸(22)下端的铰接点与机体(1)球接，上端铰接在一起的两个气缸(22)通过伸长或缩短使连接板(21)倾斜，倾斜的连接板(21)带动动机架(15)扭动使板料(6)得到校平。2.根据权利要求1所述的一种基于并联机构的多辊数控冷轧机，其特征在于：所述动辊子组(16)之间设置有板料导向单元(3))；板料导向单元(3))设置有两个，且两个板料导向单元(3))分立于板料(6)两侧，板料导向单元(3))包括安装架一(31)、弹簧一(32)和导向轮一(33)；所述安装架一(31)与动机架(15)滑动连接；所述弹簧一(32)套设在安装架一(31)上，弹簧一(32)用于安装架一(31)在动机架(15)上滑动后复位；所述导向轮一(33)位于安装架一(31)上，导向轮一(33)与安装架一(31)转动连接，导向轮一(33)用于板料(6)在动辊子组(16)处移动时侧向导向。3.根据权利要求2所述的一种基于并联机构的多辊数控冷轧机，其特征在于：所述板料导向单元(3))的两侧设置有压板单元(4)；所述压板单元(4)包括铰接架(41)、L形支架(42)、安装架二(43)、导向轮二(44)和弹簧二(45)；所述铰接架(41)垂直固定于动机架(15)上；安装架二(43)垂直贯穿铰接架(41)端部，安装架二(43)与铰接架(41)为滑动配合；所述弹簧二(45)套设在安装架二(43)上，弹簧二(45)的一端与铰接架(41...

【专利技术属性】
技术研发人员：李艳梅，陈庆华，陈英俊，陈伦强，龙显杏，
申请(专利权)人：肇庆学院，
类型：发明
国别省市：广东,44