[发明专利]一种精确定位的三辊导向装置

说明书

技术领域

本发明涉及轧钢机械，尤其涉及无缝钢管生产穿孔机和轧管机所使用的导向装置。

背景技术

目前的无缝钢管生产中，在穿孔机出口侧需用三个被动辊抱住顶杆和毛管以稳定穿孔过程，在轧管机入口侧也需用三个被动辊抱住芯棒和毛管以稳定轧制过程。固定与调整三个被动辊的一种专用的机械设备，称为三辊导向装置。

现行的三辊导向装置如图1与图2所示，共包括两个下部导向辊11、12与一个上部导向辊13，三个导向辊11、12、13沿毛管51圆周方向均匀设置，共同作用抱住穿孔机出口或轧机入口毛管51，毛管51内为顶杆或芯棒52，顶杆或芯棒52与两个下部导向辊11、12及一个上部导向辊13共同完成毛管51的穿孔或轧制过程。

两个下部导向辊11、12及一个上部导向辊13均通过摆臂连杆机构2连接液压缸3的活塞杆31，液压缸3通过轴承座枢转安装在底座4上。摆臂连杆机构2为三套，三套摆臂连杆机构2之间相互独立，动作同步。三套摆臂连杆机构2中每套均包括对称设置在导向辊11、12、13两侧的一对结构，每对摆臂连杆机构2均包括转杆21、连杆22与摆杆23。其中转杆21为动力输入杆，三个转杆21一端固定连接在第一轴24上，第一轴24可旋转设置在底座4上，第一轴24上还固定安装有动力杆32，该动力杆32一端枢转连接液压缸3的活塞杆31，另一端与第一轴24固定连接，液压缸3的活塞杆31通过动力杆32推动第一轴24枢转，从而实现三个转杆21同步枢转。

三个转杆21的另一端均枢转连接各自的连杆22，连接上部导向辊13的摆臂连杆机构2中的连杆22包括一伸缩缸25，该伸缩缸25正常使用时固定不动，相当于固定杆，在需要打开三个导向辊11、12、13从而取出该三个导向辊11、12、13抱住的毛管51时，伸缩缸25动作，将上部导向辊13转开，从而可方便地取出毛管51。两个下部导向辊11、12的摆杆23中部均枢转安装在第三轴26上，第三轴26固定安装在底座4上，两个摆杆23一端通过销轴连接下部导向辊11、12，另一端通过销轴枢转连接各自连杆22。上部导向辊13的摆杆23中部枢转安装在第二轴27上，第二轴27固定安装在底座4上，该摆杆23一端通过销轴连接上部导向辊13，另一端通过销轴枢转连接连杆22。

该三辊导向装置在抱紧毛管51时，通过液压缸3的伸缩来提供动力，液压缸3的活塞杆31通过固定连接在第一轴24上的动力杆32推动第一轴24枢转，从而带动固定连接在第一轴24上的转杆21同步枢转，转杆21通过连杆22带动摆杆23绕各自第三轴26、第三轴27枢转摆动，从而带动两个下部导向辊11、12与一个上部导向辊13同步动作，以适应不同尺寸规格的毛管51需求。该三辊导向装置中安装有压力传感器，根据不同尺寸规格测压，并根据压力大小控制液压缸3动作，实现在不同尺寸规格毛管51使用的切换。

由于毛管51穿孔与轧制过程中，毛管51均为热料，且在未真正抱紧毛管与坯料51前均会在旋转过程中发生颤动扩大旋转面积，从而使得压力传感器所测得的压力失真，不能真实反映三个导向辊11、12、13的位置状态。由于压力传感器不能真实反映导向辊11、12、13的真实位置状态，液压缸3的动作控制就失去了真实依据，从而使得三个导向辊11、12、13的位置发生偏差，造成导向辊11、12、13与毛管51之间间隙过大或过小，影响设备的正常运行导致设备使用寿命降低，而且还大大降低了毛管51的穿孔或轧制的质量。如果要达到相同质量的结果，就必须再附加其他工艺，大大提高了生产成本，降低工作效率，完全无法满足现代化生产节奏和高质量要求。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的为提供一种结构简单、动作可靠、定位精确的三辊导向装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种精确定位的三辊导向装置，包括：

底座、液压缸、导向辊及摆臂连杆机构；

所述液压缸枢转安装在所述底座上，所述导向辊数量为3个，分别通过三套独立的所述摆臂连杆机构连接所述液压缸活塞杆；

还包括伺服齿轮传动机构和编码器，所述伺服齿轮传动机构随三套独立的所述摆臂连杆机构之一的动作而动作，传动控制所述液压缸动作的编码器。