CN204159803U - 滚丝机及其进给控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种进给控制系统，包括进给油缸(4)、驱动所述进给油缸(4)进油或回油的操纵箱(7)以及连通所述进给油缸(4)和操纵箱(7)的进给油管(6)和退回油管(5)，还包括：驱动所述操纵箱(7)给所述进给油管(6)或退回油管(5)供油的伸缩缸，所述伸缩缸的伸缩杆与所述操纵箱(7)连接；向所述伸缩缸提供动力的动力供给装置。该进给控制系统有效地改善了进给动力控制系统中电磁铁的发热和磨损等问题。

Description

滚丝机及其进给控制系统

技术领域

本实用新型涉及机械制造领域，特别是涉及一种滚丝机的进给控制系统。此外，本实用新型还涉及一种包括上述进给控制系统的滚丝机。

背景技术

滚丝机是一种多功能冷挤压成形机床，在其滚压力冷态下对工件进行螺纹、齿形、缩径、滚光等各种成形滚压。由于这种成形是塑性变形产生的，其强度优于切削加工而成的成形；而且加工效率较高，因此得到广泛应用。

请参考图1，图1为现有技术中一种典型的滚丝机的工作原理示意图。

滚丝机包括一对参数相同的滚轧轮，分别安装在机床11的两根主轴上，并可在传动机构的驱动下同向同步旋转。其中第一滚轧轮12是固定的，第二滚轧轮14可由油缸驱动进行径向进给运动，工件13以两中心孔定位夹紧，同时旋转两滚轧轮挤压被加工的工件13，使工件13外圆表面发生塑性变形，形成螺纹。

工件13在挤压的过程中，第二滚轧轮14在进给油缸15驱动下做水平往复的进给运动。现有技术中采用电磁铁19总成控制作为油缸的进给动力控制，电磁铁19所接的电源直接接入380V的动力电，电磁铁19连接操纵箱18，操纵箱18通过进给油管16和退回油管17与进给油缸15连通，通过控制电磁铁19的通、断电来挤压油管，控制进给油缸15，进而控制第二滚轧轮14的进给运动。

然而，现有设备的电磁铁总成控制在挤压进给油压系统、控制进给构件运动过程中，每班次电磁铁产生吸合松开动作2000余次，频繁的动作使电磁铁的铁芯很容易磨损，造成接触不良；电磁铁动作时还会产生冲击振动，使螺栓容易松动；频繁的闭合动作使电磁铁产生大量热，发热严重，造成频繁烧坏线圈等故障，影响生产。

综上所述，如何有效地改善进给动力控制系统中电磁铁的发热和磨损等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种进给控制系统，有效地改善了进给动力控制系统中电磁铁的发热和磨损等问题；本实用新型的另一目的是提供一种包括上述进给控制系统的滚丝机。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种进给控制系统，包括进给油缸、驱动所述进给油缸进油或回油的操纵箱以及连通所述进给油缸和操纵箱的进给油管和退回油管，还包括：

驱动所述操纵箱给所述进给油管或退回油管供油的伸缩缸，所述伸缩缸的伸缩杆与所述操纵箱连接；

向所述伸缩缸提供动力的动力供给装置。

优选地，所述伸缩缸为气缸，所述动力供给装置为压缩气体供给装置。

优选地，所述气缸包括具有第一通气口和第二通气口的缸体以及位于所述缸体内部的活塞，且所述第一通气口和第二通气口分别位于所述活塞的两侧。

优选地，还包括具有三个通气口的气动电磁阀，所述压缩气体供给装置的供气管道与所述气动电磁阀的一个通气口连通，所述气动电磁阀的另外两个通气口分别通过管路与第一通气口和第二通气口连通。

优选地，还包括串联在所述气动电磁阀的供电线路上的24V变压器。

优选地，还包括串联在所述气动电磁阀的供电线路上通断电磁阀。

优选地，还包括控制器，所述控制器的信号输出端与所述通断电磁阀的信号输入端通信连接，所述控制器能够控制所述通断电磁阀的工作状态。

优选地，还包括行程触动开关，所述行程触动开关被触动后所述通断电磁阀开启，所述进给油管供油。

优选地，所述进给油缸的供电线路上还串接有时间继电器。

本实用新型提供的进给控制系统，包括进给油缸、操纵箱、进给油管、退回油管、伸缩缸以及动力供给装置，其中进给油缸和操纵箱通过进给油管、退回油管相连通，进给油管或退回油管供油或回油，以此驱动进给油缸作往复运动，伸缩缸的伸缩杆与操纵箱连接，伸缩缸驱动操纵箱给进给油管或退回油管供油，控制进给油缸前进或者后退，动力供给装置向伸缩缸提供动力。

本实用新型所提供的进给控制系统在现有技术的基础上进行了改进，将现有技术的电磁铁动作改为伸缩缸和动力供给装置动作作为往复油压进给系统的控制动力。当进给控制系统收到进给指令后，动力供给装置向伸缩缸提供动力，伸缩缸便驱动操纵箱给进给油管供油，则进给油缸做进给运动。当进给控制系统收到退回指令后，动力供给装置也向伸缩缸提供动力，伸缩缸便驱动操纵箱使退回油管回油，则进给油缸做退回运动。

本实用新型所提供的进给控制系统，将现有技术的电磁铁动作改为伸缩缸和动力供给装置动作作为往复油压进给系统的控制动力。该过程中，伸缩缸的移动活塞不易磨损，反应速度快、动作灵敏且均匀平稳，没有冲击振动，安全可靠；频繁的往复移动产热量较少，不会产生严重的发热现象，使用寿命较长。

本实用新型还提供一种滚丝机，包括固定的第一滚轧轮、做径向进给运动的第二滚轧轮以及驱动第二滚轧轮做进给运动的进给控制系统，该进给控制系统具体为上述任一种进给控制系统。由于上述的进给控制系统具有上述技术效果，具有该进给控制系统的滚丝机也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中一种典型的进给控制系统的工作原理示意图；

图2为本实用新型中一种具体实施方式所提供的进给控制系统的工作原理示意图。

附图中标记如下：

11-机床、12-第一滚轧轮、13-工件、14-第二滚轧轮、15-进给油缸、16-进给油管、17-退回油管、18-操纵箱、19-电磁铁；

1-机床、2-第一滚轧轮、3-第二滚轧轮、4-进给油缸、5-退回油管、6-进给油管、7-操纵箱、8-气缸、9-气动电磁阀。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种进给控制系统，有效地改善了进给动力控制系统中电磁铁的发热和磨损等问题；本实用新型的另一核心是提供一种包括上述进给控制系统的滚丝机。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图2，图2为本实用新型中一种具体实施方式所提供的进给控制系统的工作原理示意图。

在一种具体实施方式中，本实用新型所提供的机床1的进给控制系统，进给油缸4和操纵箱7通过进给油管6、退回油管5相连通，进给油管6或退回油管5供油或回油，以此驱动进给油缸4作往复运动，伸缩缸的伸缩杆与操纵箱7连接，伸缩缸驱动操纵箱7给进给油管6或退回油管5供油，控制进给油缸4前进或者后退，动力供给装置向伸缩缸提供动力能源。

可以理解的是，进给油缸4可以选择市场上常用的液压缸，进给油缸4的缸筒本体固定在机架上，活塞杆与机床1上的执行元件相连，活塞能完成往复直线运动，则活塞杆带动执行元件运动，将液压能转换成机械能。进给油缸4的结构简单、工作可靠，用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳。需要说明的是，液压缸的种类很多，可以根据具体使用场合、用途的不同，自行选择进给油缸4的类型与规格，无论使用哪种进给油缸4，只要能满足要求，都在本实用新型的保护范围内。

进给油管6和退回油管5内流通液压油，有一定的压力，安全起见，要选择耐高压的油管，比如说选择由钢丝缠绕骨架层和内外耐油、耐腐蚀合成橡胶组成的高压油管。本实用新型对进给油管6和退回油管5的尺寸、管厚能不做进一步限制，都在保护范围内。

驱动进给油管6或退回油管5供油或回油的操纵箱7，实际上是市场上常见的阀门，阀门的种类很多，可以是气体阀也可以是液体阀，还可能是其它形式的阀门，比如说电动阀，它可以调节管路中流体的流量、压力和流动方向等。本实用新型中操纵箱7一端与伸缩缸相连，另一端通过进给油管6、退回油管5与进给油缸4连通，利用操纵箱7调节进给油管6和退回油管5中流体的流量、压力和流动方向，可以很好地控制进给油缸4的移动速度与方向，操作简单，调节速度快，准确性高。

进一步的，上述实施例提供的伸缩缸可以为气缸8，气缸8是气压传动，将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。具体的，气缸8包括具有第一通气口和第二通气口的缸体以及位于缸体内部的活塞，且第一通气口和第二通气口分别位于活塞的两侧。具体的，第一通气口和第二通气口分别与两条压缩气体管道连接，第一通气口和第二通气口分别连通两个腔室，平衡状态时，活塞处于静止状态，两个腔室中的压力相同，活塞不移动，当向一侧的压缩气体管道通入的气体压力大时，活塞向另一侧移动。由于气缸8还与操纵箱7连通，则进一步驱动操纵箱7给进给油管6或退回油管5供油。活塞杆是气缸8中最重要的受力零件，通常使用高碳钢、表面经镀硬铬处理、或使用不锈钢、以防腐蚀，并提高耐磨性。活塞是气缸8中的受压力零件，在动力供给装置提供的动力能源的作用下做往复直线运动。为防止活塞左右两腔相互窜气，设有活塞密封圈，还可以设有耐磨环，可提高气缸8的导向性，减少活塞密封圈的磨耗，减少摩擦阻力。需要说明的是，这里的气缸8不限于有两个通气口，还可以有一个、三个，甚至更多。伸缩缸不限于为气缸8，还可以是别的伸缩缸，比如说液压缸、电动缸。

上述实施例中提供的动力供给装置具体可以为压缩气体供给装置，这里的气体具体可以为空气、氮气等，只要能产生压力差，驱动伸缩缸的活塞移动的都在本实用新型的保护范围内。空气是最常见的气体，来源广阔，不污染空气；并且大多数工厂都具备空压站，也就是压缩空气供给系统，优选地，将空气作为驱动伸缩缸的动力能源。

为了进一步优化上述技术方案，可以在伸缩缸与压缩气体供给装置之间增加电磁阀，它是用电磁控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动。针对上述实施例，最好选择气动电磁阀9。电磁阀里有密闭的腔室，在不同位置开有通孔，每个孔连接不同的油管，具体的，气动电磁阀9可以具有三个通气口的，气动电磁阀9的一个通气口与压缩气体供给装置的供气管道连通，气动电磁阀9的另外两个通气口分别通过管路与伸缩缸的第一通气口和第二通气口连通。腔室中间是活塞，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来开启或关闭不同的通气孔，即与伸缩缸的第一通气口和第二通气口连通的通气口；而进气孔，也就是与压缩气体供给装置的供气管道连通的通气口是常开的，气体就会进入不同的管路，然后通过气体的压力来推动气缸8的活塞，活塞又带动活塞杆，进而带动进给油缸4做往复运动。这样通过控制电磁铁的电流通断就控制了机械运动，采用电磁阀控制进给系统的连接线路简单，与计算机连接十分方便，便于控制，并且响应时间可以短至几个毫秒，反应十分灵敏。

在上述具体实施方式的基础上，气动电磁阀9与电源连接，一般的工业用电都为380V的动力电压，它远远超出人体所能承受的安全电压值，对设备操作者的人身安全带来安全隐患，因此可以在气动电磁阀9的供电线路上串联变压器，这个变压器可以将380V电压转换为低电压，比如说转变为24V的交流电，当然，还可以是其它伏特值的电压，当然，转换的电压值最好在人体所能承受的安全电压值范围内，以此保证操作者的人身安全。

为了进一步优化上述技术方案，还包括在气动电磁阀9的供电线路上串联通断电磁阀，通断电磁阀可以控制气动电磁阀9的启动或关闭。通断电磁阀，通电时，阀门迅速被打开，气动电磁阀9启动；断电时，阀门迅速关闭，气动电磁阀9关闭，反应十分迅速，非常灵敏，安全可靠。通断电磁阀具体可以是先导式电磁阀，本实用新型对此不做进一步限制，只要能满足要求，都在本实用新型的保护范围内。

在上述具体实施方式的基础上，本领域技术人员可以根据具体场合的不同，对进给控制系统进行若干改变。进给控制系统中还可以包括控制器，控制器的信号输出端与通断电磁阀的信号输入端通信连接，控制器能够控制通断电磁阀的工作状态。当作业者按下工作按钮后，电气控制系统的控制器向通断电磁阀发出进给信号，通断电磁阀收到信号后启动，控制气动电磁阀9启动，气动电磁阀9控制压缩空气总进气管进气，控制气体进入与进给油管6相连的一侧，气缸8的活塞移向进给一侧移动，带动操纵箱7动作，进给油管6进油，进给油缸4开始向前推进。当控制器向通断电磁阀发出退回信号时，进给油缸4退回。具体过程与上述进给过程大致反向，这里不再一一赘述

在上述具体实施方式的基础上，可以对进给控制系统做进一步改进。进给控制系统中还可以包括行程触动开关，行程触动开关实际上是位置或行程开关的一种，利用生产机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路，使运动机械按一定位置或行程自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动等。本实用新型中行程触动开关可以串联在进给油管6供电回路上，行程触动开关被触动后通断电磁阀开启，进给油管6供油；行程触动开关也可以串联在控制器的供电回路上，行程触动开关被触动后向控制器发出进给指令，再开启通断电磁阀，进给油管6供油。

本实用新型所提供的进给控制系统，在其它部件不改变的情况下，进给油缸4的供电线路上还可以串接时间继电器，进给行程由时间继电器控制。当它接受了启动信号后开始计时，当时间继电器预先设定的时间计时归零后，即计时结束，它的工作触头进行开或合的动作，从而推动后续的电路工作，比如当串接的行程触动开关为计时结束后行程触动开关被触动，则将反馈信号，也就是反向动作信号发送给气动电磁阀9，控制气缸8退回，带动操纵箱7动作，进给油缸4开始退回。还可以在进给油缸4回到初始位置后，设定为手动操作或者自动控制电磁阀动作。手动操作可以为停止动作，等待下一信号；自动控制电磁阀动作可以为触动行程开关，进入下一周期的循环作业。一般来说，时间继电器的计时时间可以根据工件的工艺要求自行设定，并且这个时间在设计的范围内是可以调节的，从而方便调整它的计时时间长短。本实用新型可以不止一个时间继电器，比如进给供电回路上串联一个进给时间继电器，设定进给时间；在退回供电回路上串联一个退回时间继电器，设定退回时间。

基于上述实施例中提供的进给控制系统，本实用新型还提供了一种滚丝机，该滚丝机包括固定的第一滚轧轮2、做径向进给运动的第二滚轧轮3以及驱动第二滚轧轮3做进给运动的进给控制系统，其中进给控制系统具体为上述任一种进给控制系统。由于该滚丝机采用了上述实施例中的进给控制系统，所以该滚丝机的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种进给控制系统，包括进给油缸(4)、驱动所述进给油缸(4)进油或回油的操纵箱(7)以及连通所述进给油缸(4)和操纵箱(7)的进给油管(6)和退回油管(5)，其特征在于，还包括：

驱动所述操纵箱(7)给所述进给油管(6)或退回油管(5)供油的伸缩缸，所述伸缩缸的伸缩杆与所述操纵箱(7)连接；

向所述伸缩缸提供动力的动力供给装置。

2.根据权利要求1所述的进给控制系统，其特征在于，所述伸缩缸为气缸(8)，所述动力供给装置为压缩气体供给装置。

3.根据权利要求2所述的进给控制系统，其特征在于，所述气缸(8)包括具有第一通气口和第二通气口的缸体以及位于所述缸体内部的活塞，且所述第一通气口和第二通气口分别位于所述活塞的两侧。

4.根据权利要求3所述的进给控制系统，其特征在于，还包括具有三个通气口的气动电磁阀(9)，所述压缩气体供给装置的供气管道与所述气动电磁阀(9)的一个通气口连通，所述气动电磁阀(9)的另外两个通气口分别通过管路与第一通气口和第二通气口连通。

5.根据权利要求4所述的进给控制系统，其特征在于，还包括串联在所述气动电磁阀(9)的供电线路上的24V变压器。

6.根据权利要求4所述的进给控制系统，其特征在于，还包括串联在所述气动电磁阀(9)的供电线路上通断电磁阀。

7.根据权利要求6所述的进给控制系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器的信号输出端与所述通断电磁阀的信号输入端通信连接，所述控制器能够控制所述通断电磁阀的工作状态。

8.根据权利要求6所述的进给控制系统，其特征在于，还包括行程触动开关，所述行程触动开关被触动后所述通断电磁阀开启，所述进给油管(6)供油。

9.根据权利要求1至8任一项所述的进给控制系统，其特征在于，所述进给油缸(4)的供电线路上还串接有时间继电器。

10.一种滚丝机，其特征在于，包括固定的第一滚轧轮(2)、做径向进给运动的第二滚轧轮(3)以及驱动所述第二滚轧轮(3)做进给运动的进给控制系统，所述进给控制系统具体为权利要求1至9任一项所述的进给控制系统。