一種無酸洗處理設備的制作方法

本發明涉及金屬加工技術領域，尤其涉及一種用于對鋼筋等金屬線材表面除銹的設備。

背景技術：

現有的無酸洗處理設備一般包括線材的牽引輸送機構以及打磨機構，在打磨機構中通過鋼絲刷輪對連續經過的線材進行表面打磨除銹處理，運行一段時間后，鋼絲刷輪的刷毛會磨損變短，影響打磨效果，一般可通過更換鋼絲刷輪或調整鋼絲刷輪的位置來解決.

例如公開號為CN104526517A的專利文獻中，公開了一種鋼絲除銹機構，包括除銹底座和電機底座，除銹底座上固定軸承座，軸承座內通過軸承連接轉軸；轉軸右端連接除銹刷，除銹刷外圈設有壓刷機構；電機底座上設有電機調節座，電機調節座后端與電機底座鉸接連接，電機底座上設有調節螺栓，調節螺栓與電機調節座前端通過螺紋連接；所述電機調節座上固定電機，電機輸出端設有第二帶輪，轉軸左端連接第一帶輪，第二帶輪通過傳動皮帶連接帶動第一帶輪。

但現有的鋼絲刷輪位置調節一般需要停機操作，影響生產的連續性，另外調節操作并不方便。

技術實現要素：

本發明提供一種操作方便的線材處理設備，尤其針對除銹操作，可以方便快捷的調整鋼絲刷輪相對于線材表面的距離，進一步的還可通過信號采集裝置實現自動調節。

一種無酸洗處理設備，包括機架，還設有：

主軸，安裝在機架上，主軸的軸線部位為貫通的線材穿引通道；

轉盤，與主軸同軸線布置且與機架轉動配合；

擺動座，沿轉盤軸向貫穿轉盤的偏心位置且與轉盤轉動配合，擺動座隨轉盤繞主軸公轉；

傳動軸，穿設在擺動座內且與擺動座同軸線布置；

自轉軸，安裝在擺動座上且與傳動軸錯位布置，自轉軸一端在擺動座內與傳動軸聯動，另一端延伸出擺動座且用于安裝鋼絲刷輪；

所述轉盤、擺動座以及傳動軸匹配有相應的驅動機構。

本發明中，用于安裝鋼絲刷輪的自轉軸可以自轉，還可以隨轉盤圍繞線材(線材穿過主軸的軸線，因此也可理解為圍繞主軸)公轉，使得鋼絲刷輪在工作時不斷變換與線材的接觸位置，提高加工效果。

更進一步的，所述自轉軸還可以隨擺動座的運動改變與主軸的徑向距離，例如當鋼絲刷輪磨損時，通過擺動座可以使鋼絲刷輪靠近線材，以補償磨損導致的距離偏差。

本發明中為方便表述，以除銹過程中使用的鋼絲刷輪為例，但鋼絲刷輪不應理解為對本發明設備的限定，使用時可根據需要換成其他加工工具，均應按等同理解。

作為優選，所述擺動座以及相應的傳動軸和自轉軸為至少兩套，各擺動座繞主軸均勻分布。

擺動座以及相應的傳動軸和自轉軸根據需要以及空間干涉情況例如可以設置兩套、三套或四套，由于擺動座擺動時可以改變自轉軸相對主軸的位置，為了實現同步加工，作為優選，各擺動座共用同一套擺動驅動機構且同步擺動，各擺動座上的傳動軸以及自轉軸相應的繞主軸均勻分布。

即在空間位置上，各擺動座繞主軸均勻分布，各傳動軸繞主軸均勻分布，且各自轉軸繞主軸均勻分布。

這樣可以在調解時各自轉軸上的鋼絲刷輪在徑向上同步運動保持一致。同理作為優選，各自轉軸共用同一套自轉驅動機構且同步轉動。

作為優選，所述驅動機構包括：

公轉驅動機構，用以帶動轉盤繞主軸旋轉；

擺動驅動機構，用以帶動擺動座繞自身軸線擺動以改變自轉軸相對主軸的徑向位置；

自轉驅動機構，用以通過傳動軸帶動自轉軸旋轉。

作為優選，所述驅動機構至少包括公轉驅動機構，該公轉驅動機構中設有與轉盤聯動的公轉驅動軸。

作為進一步優選，所述驅動機構至少包括公轉驅動機構，所述公轉驅動機構包括相互聯動的公轉驅動電機和公轉驅動軸，在該公轉驅動軸上設有公轉驅動齒輪；所述轉盤上固定有外齒盤，所述公轉驅動齒輪與該外齒盤嚙合。

外齒盤的輪齒繞轉盤外周分布，公轉驅動電機和公轉驅動軸之間可以通過同步帶或中間齒輪等形式傳動配合。

作為優選，所述轉盤的外周通過軸承安裝在機架上。即盡管轉盤圍繞主軸轉動，讓并需要求其與主軸直接連接，只要具有相應的空間位置以及運動關系即可。

作為優選，所述驅動機構至少包括自轉驅動機構，所述自轉驅動機構包括相互聯動的自轉驅動電機和自轉驅動軸，以及轉動套設在主軸上的傳動齒輪；自轉驅動軸通過傳動齒輪與所述傳動軸聯動。

作為進一步優選，所述驅動機構至少包括自轉驅動機構，所述自轉驅動機構包括相互聯動的自轉驅動電機和自轉驅動軸，以及轉動套設在主軸上的第一傳動齒輪；

所述自轉驅動軸上固定有自轉驅動齒輪，傳動軸上固定有第二傳動齒輪；

所述第一傳動齒輪包括并列布置的兩圈輪齒，其中一圈輪齒與自轉驅動齒輪嚙合，第二傳動齒輪與另外一圈輪齒嚙合。

自轉驅動電機和自轉驅動軸之間可以通過同步帶或中間齒輪等形式傳動配合。

作為優選，所述驅動機構至少包括擺動驅動機構，所述傳動軸和自轉軸相互嚙合且轉動的安裝在擺動座內，擺動座上設有與擺動驅動機構相配合的擺動傳動齒輪。

作為進一步優選，所述驅動機構至少包括擺動驅動機構，所述擺動座包括：

筒體，貫穿轉盤且與轉盤轉動配合，筒體上還固定有與擺動驅動機構相配合的擺動傳動齒輪；

箱體，處在轉盤外部且與所述筒體連通；

所述傳動軸轉動的安裝在筒體內，傳動軸一端延伸出筒體且在延伸出的部分固定有所述第二傳動齒輪，傳動軸另一端延伸入箱體內；

所述自轉軸轉動的安裝在箱體內且一端朝背向轉盤的方向延伸出箱體，該延伸出的部分用于安裝鋼絲刷輪；

在箱體內，傳動軸和自轉軸分別固定有過渡齒輪，傳動軸和自轉軸的過渡齒輪相互嚙合傳動。

傳動軸軸線即作為擺動座的擺動軸線，擺動座的擺動也可視為筒體繞傳動軸軸線的轉動，由于傳動軸可以相對筒體轉動，因此擺動座的擺動并不妨礙傳動軸的自轉，由于傳動軸和自轉軸錯位布置，因此擺動時自轉軸是繞擺動軸線運動，繼而會改變與主軸的徑向距離。

為了穩定筒體，作為優選，所述主軸上固定有支撐盤，筒體背向箱體的一端轉動安裝支撐盤上。由于筒體可相對支撐盤轉動，因此支撐盤并不妨礙擺動座的擺動。

作為優選，所述擺動驅動機構包括：

擺動驅動軸套，轉動的套設在所述公轉驅動軸上且與公轉驅動軸之間軸向限位；

擺動驅動齒輪，固定在擺動驅動軸套上；

傳動齒圈，轉動的套設在所述轉盤的外周，傳動齒圈具有與擺動驅動齒輪相嚙合的外輪齒，以及與所述擺動傳動齒輪相嚙合的內輪齒；

調節機構，用于調節和鎖定擺動驅動軸套與公轉驅動軸的相對轉動角度。

擺動驅動軸套的轉動經由傳動齒圈帶動擺動傳動齒輪，即帶動擺動座的筒體，實現擺動座的擺動，由于擺動座還要隨轉盤公轉，因此正常工作狀態下通過調節結構鎖定擺動驅動軸套和公轉驅動軸的相對位置，這樣轉盤與擺動座一同公轉，而擺動驅動軸套和公轉驅動軸也相應的同步轉動。

需要調節擺動作時即通過調節機構調節擺動驅動軸套與公轉驅動軸的相對轉動角度。

為了實現在線調節，作為優選，所述擺動驅動軸套設有條形孔，所述公轉驅動軸的外壁設有與條形孔相對斜置的條形槽，且條形孔與條形槽之間至少有部分重疊區；

所述調節機構中設有伸入重疊區且沿公轉驅動軸軸向運動的調節定位銷。用于驅動擺動驅動軸套相對公轉驅動軸轉動。

作為優選，所述調節機構包括：

調節環，軸向滑動的安裝在擺動驅動軸套的外周；

調節定位銷，固定在調節環內壁且經由所述重疊區由條形孔伸入條形槽；

調節絲杠，與公轉驅動軸平行布置；

調節傳動件，與所述調節絲杠螺紋配合且用于改變調節環相對于擺動驅動軸套的軸向位置。

調節定位銷隨調節環在調節傳動件的驅動下可沿公轉驅動軸的軸向運動，由于條形孔和條形槽兩者之間帶有夾角，這樣可以使得擺動驅動軸套相對公轉驅動軸發生轉動，實現擺動座的擺動。

作為優選，條形孔和條形槽兩者的夾角為30～60度。

優選30～45度，作為進一步優選，條形孔和條形槽中任意一者與公轉驅動軸軸線的夾角小于30度。

角度過大會使得調節定位銷橫移阻力過大。

為了不干涉調節環隨擺動驅動軸套的轉動，即調節環與調節傳動件之間只傳遞軸向的推力，作為優選，所述調節環轉動的安裝在調節傳動件上。

為了保持調節傳動件的運動穩定，作為優選，所述調節傳動件包括：

中部，與所述調節絲杠螺紋配合；

頭部，套在調節環外周且與調節環之間安裝有推力軸承；

尾部，帶有導向套；

所述機架上設有引導調節傳動件運動的導向桿，所述導向套與該導向桿配合。

所述調節絲杠的端部安裝有手輪，可以實現手動控制。

作為優選，調節絲杠可以實現自動控制，其原理是隨著鋼絲刷輪的磨損，與線材的摩擦力逐漸減小，相關轉軸的扭矩以及驅動電機的電流會變小，利用扭矩傳感器或電流采樣電路可以檢測到這些變化，再轉換為控制信號驅動調節絲杠。

作為優選，所述調節絲杠通過調節電機自動控制，該調節電機的控制信號來自：

采樣電路，用于檢測自轉驅動電機的工作電流；或

扭矩傳感器，用于檢測公轉驅動軸的扭矩。

以上兩種方式均可以實現調節絲杠的自動控制，所述調節電機優選采用控制相對較高的伺服電機，而采樣電路的信號以及扭矩傳感器的信號通過簡單的運算或比較后既可以產生調節電機的驅動信號，驅動信號的生成電路或芯片可以整合在調節電機的驅動電路中，或整個設備的控制電路等形式。

本發明無酸洗處理設備通過公轉結合自轉的形式改善了鋼絲刷輪與線材的接觸方式，另外利用擺動座實現鋼絲刷輪徑向位置的調整，還可以根據需要實現自動控制，整體上操作方便，能夠在線調節，保證了生產效率。

附圖說明

圖1為本發明無酸洗處理設備的內部結構示意圖(圖中部分零件采用剖面或半剖示意)；

圖2為本發明無酸洗處理設備的傳動原理示意圖；

圖3a為公轉驅動軸的示意圖；

圖3b為公轉驅動軸帶斜槽部位的剖面圖；

圖4a為擺動調節軸套的示意圖；

圖4b為擺動調節軸套帶斜孔部位的剖面圖。

具體實施方式

參見各附圖，本實施例中一種無酸洗處理設備，包括機架1，還設有：

主軸2，安裝在機架1上，主軸2的軸線部位為貫通的線材穿引通道3；

轉盤4，與主軸2同軸線布置且與機架1轉動配合；

擺動座5，沿轉盤軸向貫穿轉盤4的偏心位置且與轉盤4轉動配合，擺動座5隨轉盤4繞主軸2公轉；

傳動軸6，穿設在擺動座5內且與擺動座5同軸線布置；

自轉軸7，安裝在擺動座5上且與傳動軸6錯位布置，自轉軸7一端在擺動座5內與傳動軸6聯動，另一端延伸出擺動座5且用于安裝鋼絲刷輪。

本實施例中，擺動座5有兩個，內部相應的均設有傳動軸和自轉軸，各擺動座繞主軸2均勻分布。

為了相應的驅動轉盤4、擺動座5以及傳動軸6本實施例中設有公轉驅動機構，包括相互聯動的公轉驅動電機(圖中省略)和公轉驅動軸8，公轉驅動軸8上設有帶輪9，用于連接公轉驅動電機。

公轉驅動軸8上固定有公轉驅動齒輪10，轉盤4上固定有外齒盤11，公轉驅動齒輪10與該外齒盤11嚙合。

自轉驅動機構包括相互聯動的自轉驅動電機(圖中省略)和自轉驅動軸12，以及轉動套設在主軸2上的第一傳動齒輪14；自轉驅動軸12上設有帶輪13，用于連接自轉驅動電機。

自轉驅動軸12上固定有自轉驅動齒輪15，各傳動軸6上固定有第二傳動齒輪16；第一傳動齒輪14包括并列布置的兩圈輪齒，其中一圈輪齒與自轉驅動齒輪15嚙合，第二傳動齒輪16與另外一圈輪齒嚙合。

擺動座5包括：

筒體5a，貫穿轉盤4且與轉盤4轉動配合，筒體5a上還固定有與擺動驅動機構相配合的擺動傳動齒輪17；

箱體5b，處在轉盤4外部且與筒體5a連通；

傳動軸6轉動的安裝在筒體5a內，傳動軸6一端延伸出筒體5a且在延伸出的部分固定有第二傳動齒輪16，傳動軸6另一端延伸入箱體5b內；

自轉軸7轉動的安裝在箱體5b內且一端朝背向轉盤4的方向延伸出箱體5b，該延伸出的部分用于安裝鋼絲刷輪；

在箱體內，傳動軸6和自轉軸7分別固定有過渡齒輪6a和過渡齒輪7a，過渡齒輪6a和過渡齒輪7a相互嚙合傳動。

為了穩定筒體5a，主軸2上固定有支撐盤2a，筒體5a背向箱體5b的一端轉動安裝支撐盤2a上。

兩擺動座結構相同，為避免附圖標記的相互干涉，部分相應的構件指示在不同的擺動座上。

擺動驅動機構包括：

擺動驅動軸套18，轉動的套設在公轉驅動軸8上且與公轉驅動軸8之間軸向限位；

擺動驅動齒輪19，固定在擺動驅動軸套18上；

傳動齒圈20，轉動的套設在轉盤4的外周，傳動齒圈20具有與擺動驅動齒輪19相嚙合的外輪齒20a，以及與擺動傳動齒輪17相嚙合的內輪齒20b；

調節機構21，用于調節和鎖定擺動驅動軸套18與公轉驅動軸8的相對轉動角度。

擺動驅動軸套18設有條形孔，相對的側壁分布有兩條，分別為條形孔18a和條形孔18b，同理公轉驅動軸8的外壁設有與各條形孔相對斜置的條形槽8a(為兩條，分別對應一條形孔)，且相應的條形孔與條形槽之間至少有部分重疊區；相配合的條形孔和條形槽的夾角為30度，且與公轉驅動軸軸線的夾角為15度或負15度。

調節機構21包括：

調節環22，軸向滑動的安裝在擺動驅動軸套18的外周；

調節定位銷(圖中未顯示)，固定在調節環22內壁且經由重疊區由條形孔伸入條形槽；

調節絲杠23，與公轉驅動軸8平行布置；

調節傳動件24，與調節絲杠23螺紋配合且用于改變調節環22相對于擺動驅動軸套18的軸向位置。

其中調節傳動件24包括：

中部，與調節絲杠23螺紋配合；

頭部，套在調節環22外周且與調節環之間安裝有推力軸承22a；

尾部，帶有導向套，機架1上設有導向桿25，導向套與該導向桿25配合。

在一種實施方式中，調節絲杠23的端部安裝有手輪，可以實現手動控制。

在另一種實施方式中，調節絲杠23通過調節電機(圖中省略)自動控制，該調節電機的控制信號來自采樣電路，采樣電路用于檢測自轉驅動電機的工作電流。

在另一種實施方式中，調節絲杠23通過調節電機(圖中省略)自動控制，該調節電機的控制信號來扭矩傳感器，扭矩傳感器用于檢測公轉驅動軸8的扭矩。

當自轉驅動電機的工作電流變小或當公轉驅動軸8的扭矩變小，一般意味著鋼絲刷輪有所磨損，與線材表面摩擦力減小，調節電機驅動調節絲杠23，改變鋼絲刷輪相對主軸的徑向位置，靠近線材以保證足夠的摩擦力。

本實施例無酸洗處理設備工作時，待處理的線材連續通過線材穿引通道3；公轉驅動電機通過帶輪9驅動公轉驅動軸8轉動，公轉驅動齒輪10隨公轉驅動軸8轉動，公轉驅動齒輪10與轉盤4上固定的外齒盤11嚙合，繼而轉盤4旋轉，各擺動座5隨轉盤4繞主軸2公轉。

自轉驅動電機通過帶輪13驅動自轉驅動軸12，自轉驅動軸12上固定的自轉驅動齒輪15同步轉動，自轉驅動齒輪15傳動至第一傳動齒輪14，使得第一傳動齒輪14繞主軸2旋轉；第一傳動齒輪14的另一圈輪齒與第二傳動齒輪16嚙合，繼而驅動各傳動軸6轉動，傳動軸6和自轉軸7通過相配合的過渡齒輪6a和過渡齒輪7a相互嚙合傳動，實現了自轉軸7以及安裝的鋼絲刷輪的轉動，對線材表面進行除銹處理。

公轉驅動軸8轉動時由于調節環22上的調節定位銷伸入擺動驅動軸套18的條形孔以及公轉驅動軸8的條形槽，將公轉驅動軸8和擺動驅動軸套18相對鎖定，公轉驅動軸8、擺動驅動軸套18以及調節環22同步轉動。

需要調節鋼絲刷輪徑向位置時，調節絲杠23轉動，使得調節傳動件24做直線運動，繼而推動調節環22運動，由于條形孔和條形槽相對傾斜布置，因此調節定位銷沿公轉驅動軸8運動時，會使得擺動驅動軸套18與公轉驅動軸8相對轉動。

擺動驅動齒輪19隨擺動驅動軸套18的轉動而帶動傳動齒圈20，傳動齒圈20的內輪齒20b繼而帶動擺動傳動齒輪17，擺動傳動齒輪17帶動筒體5a繞傳動軸6的軸線擺動，由于筒體5a與傳動軸6共軸線布置，因此筒體5a的擺動并不影響傳動軸6的自轉，筒體5a帶動箱體5b擺動，由于自轉軸7轉動的安裝在箱體5b內，因此自轉軸7相對于轉軸2的徑向位置發生改變，實現鋼絲刷輪與線材表面距離的調整，以補償磨損帶來的誤差。

以上公開的僅為本發明的具體實施例，但是本發明并非局限于此，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。顯然這些改動和變型均應屬于本發明要求的保護范圍保護內。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，并不對本發明構成任何特殊限制。