CN101966927B - 立式卷芯架输送系统 - Google Patents

Abstract

一种立式卷芯架输送系统，其包括：用于承载盘卷的卷芯架；夹紧所述卷芯架、将其举升至集卷筒处承接盘卷并回落输送出所述卷芯架的举升滚床；将输出的卷芯架翻转至水平的翻转滚床、水平输送卷芯架的输送滚床、水平旋转90°的旋转滚床。本发明采用这些结构简单的设备承接盘卷，使控制更加容易实现，设备故障率降低，更利于整个工艺的正常运行；另外，本发明在举升滚床和翻转滚床之间设置输送滚床来输送承载有盘卷的卷芯架，这样避免了盘卷表面与输送滚床之间的直接接触，从而能够稳定控制盘卷的表面质量。另外，本发明设置了用于改变所述卷芯架输出方向的旋转滚床，在保证足够冷却段的前提下，大大节省了厂房空间。

Description

立式卷芯架输送系统

技术领域

本发明涉及钢铁、冶金领域，尤其涉及一种输送技术。

背景技术

在现有炼钢厂的线材轧制项目中，通常使用的工艺流程如图1所示：

首先，将如铁矿石、钢坯等毛坯料送入加热炉高温处理并初步形成板坯；然后依次对这些板坯进行粗轧、中轧、预精轧、精轧等轧制处理环节，形成成型的盘卷；接下来，将这些成型的盘卷送入散卷风冷系统对其进行风冷冷却处理，使其温度得到部分回落，对于2吨的盘卷(规格通常为Φ1250×Φ850L＝3000mm)，风冷处理后的温度约在600摄氏度。随后将这些盘卷送至集卷站，在集卷站，主要运行的设备是双臂芯轴系统和运卷小车。双臂芯轴系统将位于集卷筒处的盘卷承接于芯轴中，并将该芯轴翻转至水平，然后将盘卷顶出，并由吊具吊装到运卷小车上，运卷小车承载该盘卷并运到P/F线冷系统；在P/F线冷系统，盘卷得到进一步冷却，称重后被送入成品库。

上述双臂芯轴系统是一套集机械、电气、液压控制于一体的设备，其结构复杂，集成度比较高，在实际使用过程中，故障率也比较高，当其出现问题时，由于其集成度比较高给快速维修带来困难，会导致整个工艺无法正常工作。而且，更换不断与盘卷接触的芯轴，也比较困难。

另外，上述工艺过程中自盘卷离开双臂芯轴系统的芯轴后，就会直接接触后续的设备，这样会磨损盘卷的表面，从而大大影响盘卷的外观质量，尤其是当轧机轧制优质光面盘卷时，使用上述工艺中的设备，无法稳定控制盘卷的表面质量。

另外，风冷处理后的盘卷温度仍然在600摄氏度左右，这要求后续工艺上要有足够的冷却段，由于P/F线冷系统只能按照长度方向布置，这无疑会占用更多的厂房空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种立式卷芯架输送系统，该发明结构简单，控制上更加容易实现，从而使得设备故障率大大降低，更加利于整个工艺的正常运行。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种立式卷芯架输送系统，其包括：

用于承载盘卷的卷芯架；

夹紧所述卷芯架、将其举升至集卷筒处承接盘卷并回落输送出所述卷芯架的举升滚床；

将输出的卷芯架翻转至水平的翻转滚床。

其中，更优选的，所述卷芯架包括：

底座；设置在所述底座上的卷芯部；所述卷芯部顶端设置有吊钩环；设置在所述底座底部的托板。

其中，更优选的，所述举升滚床包括：

夹紧所述卷芯架的夹紧装置；

设置在所述夹紧装置所夹紧的卷芯架底部的输送装置；

驱动所述夹紧装置和所述输送装置升降的升降装置。

其中，更优选的，所述翻转滚床包括：

夹紧所述卷芯架的夹紧装置；

设置在所述夹紧装置所夹紧的卷芯架底部的输送床；

与所述夹紧装置和输送床的外框架连接的翻转架；

设置在所述翻转架一侧的定位轴；

驱动所述翻转架围绕所述定位轴旋转的翻转驱动装置。

其中，更优选的，所述立式卷芯架输送系统还包括：

承载输送所述卷芯架的输送滚床；所述输送滚床设置在所述举升滚床和所述翻转滚床之间。

其中，更优选的，所述输送滚床包括：

平行设置的多个轮轴，

驱动所述轮轴同步运动的驱动单元。

其中，更优选的，所述输送滚床还包括：

检测所述轮轴上输送的所述卷芯架的位置的检测单元；

根据所述检测单元反馈的位置信息控制所述驱动单元运行的控制单元。

其中，更优选的，所述立式卷芯架输送系统还包括：

用于改变所述卷芯架输出方向的旋转滚床；所述旋转滚床设置在所述举升滚床与所述输送滚床之间，或者设置在多个输送滚床之间，或者设置在所述输送滚床与所述翻转滚床之间。

其中，更优选的，所述旋转滚床包括：

回转支撑；旋转电机；旋转电机通过电机轴连接小齿轮，小齿轮通过齿轮组和回转支撑上设置的大齿轮啮合；

设置在回转支撑外框架上的输送辊；驱动所述输送辊同步运动的行走电机和传送链。

其中，更优选的，所述夹紧装置包括：

固定架；移动架；一端设置在所述固定架上，另一端设置在所述移动架上的驱动所述移动架运动的驱动装置。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明采用简单的举升滚床、卷芯架这些结构简单的设备承接盘卷，代替了原有的双臂芯轴系统承接盘卷，使得控制上更加容易实现，设备故障率大大降低，更加利于整个工艺的正常运行；而且，不断与盘卷接触的卷芯架一旦损坏，更换起来也比较方便。

另外，本发明通过在所述举升滚床和所述翻转滚床之间设置输送滚床来输送承载有盘卷的卷芯架，这样在运输过程中，是卷芯架与输送滚床接触，避免了盘卷表面与输送滚床之间的直接接触，从而能够稳定控制盘卷的表面质量。

另外，本发明设置了用于改变所述卷芯架输出方向的旋转滚床，这样在保证足够的冷却段的前提下，可以在厂房内更方便地布置更多的输送滚床，大大节省了厂房空间。

附图说明

图1为背景技术提供的传统工艺流程图；

图2为本发明第一实施例中提供的立式卷芯架输送系统结构示意图；

图3为本发明第一实施例中提供的卷芯架的主视图；

图4为本发明第一实施例中提供的卷芯架的A-A截面图；

图5为本发明第一实施例中提供的卷芯架的B-B截面图；

图6为本发明第一实施例中提供的举升滚床的结构示意图；

图7为本发明第一实施例中提供的输送滚床的主视图；

图8为本发明第一实施例中提供的输送滚床的俯视图；

图9为本发明第一实施例中提供的输送滚床的C-C剖视图；

图10为本发明第一实施例中提供的旋转滚床的结构示意图；

图11为本发明第一实施例中提供的翻转滚床的结构示意图；

图12为本发明第一实施例中提供的翻转滚床将卷芯架翻转至水平时的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的具体实施例进行详细地描述。

本发明提供的第一实施例是一种立式卷芯架输送系统，其结构如图2所示，包括：卷芯架1、举升滚床2、输送滚床3、旋转滚床4、翻转滚床5。

举升滚床2将卷芯架1夹紧，并将其举升到集卷筒处承接盘卷，然后回落松开卷芯架1，并输送给输送滚床3；输送滚床3承载着装有盘卷的卷芯架1，遇到需要转向时，将卷芯架1输送给旋转滚床4实现卷芯架1的转向；最终由翻转滚床5将卷芯架1翻转至水平，之后由后续工艺上的运卷小车托起卷芯架1上的盘卷并送出。

上述卷芯架1，用于竖直托住盘卷的一种焊接件。其结构如图3、4、5所示，包括：底座11、设置在所述底座11上的卷芯部12、卷芯部12的顶部连接有吊钩环13、设置在所述底座11底部的托板14。其中，卷芯部12包括支撑柱121，支撑柱121下端固定安装在底座上11上，支撑柱121的前后左右四个方向上分别焊接有肋板122，四块肋板122的顶端焊接有连接板123，连接板123通过螺栓等连接件与设置在卷芯部12的顶部的吊钩环13连接。由于托板13直接在输送滚床3接触，受到的磨损更多些，生命周期相对卷芯架其它部件更短一些，为了方便更换托板13，托板13通过螺栓固定在底座11的底部。

上述举升滚床2设置在集卷筒下部，主要功能是将卷芯架1夹紧，并将其举升到集卷筒处承接盘卷，接收完盘卷后，回落至原高度，松开卷芯架1，并将承载有盘卷的卷芯架1输送给输送滚床3。卷芯架1带着盘卷离开，其进入下一个循环，继续在集卷筒处接收下一个盘卷。

举升滚床2的结构如图6所示，包括：夹紧所述卷芯架1的夹紧装置21、设置在所述夹紧装置21底部的输送装置22、驱动所述夹紧装置21和所述输送装置22升降的升降装置23。

其中，上述夹紧装置21包括：固定架；移动架；一端设置在所述固定架上，另一端设置在所述移动架上的驱动所述移动架运动的驱动装置。该驱动装置可以是如图6中所示的气缸(气缸的伸缩杆一端连接于移动架，气缸的缸体固定在固定架上)，也可以是液压缸，也可以通过其它机械结构实现夹紧或松开卷芯架1的动作，如：电机驱动齿轮，齿条与移动架固定，通过齿轮齿条啮合实现移动架移动。

上述输送装置22，可以与夹紧装置21共用一个框架，设置在所述夹紧装置21所夹紧的所述卷芯架1的底部。其功能是：当夹紧装置21松开后，承载卷芯架1，并将该卷芯架1输送出去。该输送装置22包括：多个输送辊，驱动该多个输送辊同步运动的电机和传送链。

升降装置23设置在上述输送装置22的底部，包括升降机构和驱动单元，图示中的驱动单元为倾斜设置的液压缸，其缸体固定于举升滚床2的框架上，其伸缩杆的一端连接于升降机构。图示中的升降机构为叠式升降机构，当然也可以是垂直升降机。

上述输送滚床3设置在举升滚床2和翻转滚床5之间，其功能是承载输送卷芯架1，输送滚床3以三轴及六轴输送滚床最为常用，有时因为空间布置的需要也有用到两轴及四轴、五轴等，原则上优先选用三轴及六轴滚床，因三轴输送滚床可以独立放下一件卷芯架1，六轴可以独立放下两件卷芯架1，而不浪费空间，也能节约成本。以三轴输送滚床为例，输送滚床3的结构如图7、图8和图9所示，包括：

平行设置的轮轴31；驱动所述轮轴同步运动的驱动单元32，该驱动单元包括电机和传送链；检测所述轮轴31上输送的所述卷芯架1的位置的检测单元33；根据所述检测单元反馈的位置信息控制所述电机运行的控制单元34(图中未示出，可以远程放在控制柜中)。

上述检测单元33可以设置在卷芯架1输送路线的一侧，在卷芯架1被输送过程中，检测单元33的光会被遮挡，此时就会发出脉冲信号，当检测单元33的光不再被遮挡时，此时会再次发出脉冲信号，两次脉冲信号传送给控制单元34，控制单元34就会根据该脉冲信号控制电机32的停止和工作。

为了保证卷芯架1的输送路线不跑偏，在该输送滚床3的框架中部还设置了中心导向轨道35。

上述旋转滚床4设置在每套立式卷芯架系统的拐点处，其可以设置在举升滚床2与输送滚床3之间，也可以设置在多个输送滚床3之间，也可以设置在输送滚床3与翻转滚床5之间，通常根据立式卷芯架系统布置情况需要而定。旋转滚床4的作用是改变所述卷芯架1的输出方向，通常改变90度，根据立式卷芯架系统布置情况，有时需要顺时针改变90度，有时需要逆时针改变90度。

旋转滚床4的结构如图10所示，包括：

回转支撑41；旋转电机42；旋转电机42通过电机轴连接小齿轮40，小齿轮40通过齿轮组和回转支撑41上设置的大齿轮啮合；

与回转支撑41外框架固定的输送床，所述输送床上设置有输送辊43；驱动所述输送辊43同步运动的行走电机44和传送链。

旋转滚床4的工作原理：旋转电机42运转，带动齿轮组运转，实现输送床转动90度，转动角度到位后，行走电机44驱动输送床上的输送辊43，输送辊43转动，使卷芯架1离开旋转滚床4，进入下一输送滚床3。

上述翻转滚床5主要实现将卷芯架1由竖直方向翻转为水平方向，由于盘卷此时已经温度较举升滚床2处降低很多，根据轧制不同钢材及气候条件的差异，此时温度一般在200-300度(摄氏温度)之间，将卷芯架1变为水平方向后，运卷小车将卷芯架1上的盘卷托起，挂到P/F输送线吊具上，从而实现盘卷由立式卷芯架系统运送到P/F输送线上的传递。

翻转滚床5的结构如图11所示，包括：夹紧所述卷芯架1的夹紧装置21；设置在所述夹紧装置21所夹紧的卷芯架1底部，与所述夹紧装置21的外框架连接的输送床51，输送床51上设置有输送辊；驱动所述输送辊同步运动的行走电机和传送链；与所述夹紧装置21的外框架连接的翻转架52；设置在所述翻转架52一侧的定位轴53；驱动翻转架52围绕所述定位轴53旋转的翻转驱动装置54。夹紧装置21的具体结构与上述相关描述雷同，这里不再详细阐述。图示中翻转驱动装置54是液压缸，当然也可以不局限于此，通过气缸等也可以实现。

翻转滚床5的基本工作原理：当卷芯架1携带盘卷运行至翻转滚床5时，滚床上的行走电机停止运转，夹紧装置21夹紧卷芯架1，翻转驱动装置54的液压缸将输送床51和卷芯架一同顶起90度，将卷芯架1及输送床51翻转90度，如图11所示，给出了将卷芯架1及输送床51翻转至水平位置的示意，此时运卷小车开始动作，将盘卷从卷芯架1上托起，带走，运至P/F线冷系统上面的吊具上，翻转驱动装置54的液压缸回油，将卷芯架1重新摆回到竖直位置，夹紧装置21松开，行走电机启动，卷芯架1离开翻转滚床5，下一个卷芯架1进入翻转滚床5，翻转滚床5开始下一循环。

上述第一实施例通过在所述举升滚床2和所述翻转滚床5之间设置输送滚床3来输送承载有盘卷的卷芯架1，这样在运输过程中，是卷芯架1与输送滚床3接触，避免了盘卷表面与输送滚床3之间的直接接触，从而能够稳定控制盘卷的表面质量。而且，该第一实施例还设置了用于改变所述卷芯架输出方向的旋转滚床4，这样在保证足够的冷却段的前提下，可以在厂房内更方便地布置更多的输送滚床3，大大节省了厂房空间。

本发明提供的第二实施例是另一种立式卷芯架输送系统，其较第一实施例的区别之处在于，该第二实施例中没有旋转滚床4。该第二实施例可以应用在厂房长度能够满足盘卷冷却的情况下。该第二实施例中的其它装置与第一实施例中的相关装置雷同，这里不再详细描述。

该第二实施例通过在所述举升滚床2和所述翻转滚床5之间设置输送滚床3来输送承载有盘卷的卷芯架1，这样在运输过程中，是卷芯架1与输送滚床3接触，避免了盘卷表面与输送滚床3之间的直接接触，从而能够稳定控制盘卷的表面质量。

本发明提供的第三实施例是第三种立式卷芯架输送系统，其较第一实施例的区别之处在于，该第三实施例中没有设置输送滚床3和旋转滚床4，该第三实施例可以应用在原有工艺线上替代传统的双臂芯轴系统，由于该第三实施例较传统的双臂芯轴系统结构简单，操作起来也比较容易，所以设备故障率大大降低，更加利于整个工艺的正常运行；而且，不断与盘卷接触的卷芯架1一旦损坏，更换起来也比较方便。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种立式卷芯架输送系统，其特征在于，所述立式卷芯架输送系统包括：

用于承载盘卷的卷芯架(1)；

夹紧所述卷芯架(1)、将其举升至集卷筒处承接盘卷并回落输送出所述卷芯架(1)的举升滚床(2)；

将输出的卷芯架(1)翻转至水平的翻转滚床(5)，

所述举升滚床(2)包括：

夹紧所述卷芯架(1)的夹紧装置(21)；

设置在所述夹紧装置(21)所夹紧的卷芯架(1)底部的输送装置(22)；

驱动所述夹紧装置(21)和所述输送装置(22)升降的升降装置(23)，

所述翻转滚床(5)包括：

夹紧所述卷芯架(1)的夹紧装置(21)；

设置在所述夹紧装置(21)所夹紧的卷芯架(1)底部的输送床(51)；

与所述夹紧装置(21)和输送床(51)的外框架连接的翻转架(52)；

设置在所述翻转架一侧的定位轴(53)；

驱动所述翻转架(52)围绕所述定位轴(53)旋转的翻转驱动装置(54)。

2.根据权利要求1所述的立式卷芯架输送系统，其特征在于，所述卷芯架(1)包括：

底座(11)；设置在所述底座上的卷芯部(12)；所述卷芯部(12)顶端设置有吊钩环(13)；设置在所述底座底部的托板(14)。

3.根据权利要求1或2所述的立式卷芯架输送系统，其特征在于，所述立式卷芯架输送系统还包括：

承载输送所述卷芯架(1)的输送滚床(3)；所述输送滚床(3)设置在所述举升滚床(2)和所述翻转滚床(5)之间。

4.根据权利要求3所述的立式卷芯架输送系统，其特征在于，所述输送滚床(3)包括：

平行设置的多个轮轴(31)，

驱动所述轮轴(31)同步运动的驱动单元(32)。

5.根据权利要求4所述的立式卷芯架输送系统，其特征在于，所述输送滚床(3)还包括：

检测所述轮轴(31)上输送的所述卷芯架(1)的位置的检测单元(33)；

根据所述检测单元(33)反馈的位置信息控制所述驱动单元(32)运行的控制单元(34)。

6.根据权利要求3所述的立式卷芯架输送系统，其特征在于，所述立式卷芯架输送系统还包括：

用于改变所述卷芯架输出方向的旋转滚床(4)；所述旋转滚床(4)设置在所述举升滚床(2)与所述输送滚床(3)之间，或者设置在多个输送滚床(3)之间，或者设置在所述输送滚床(3)与所述翻转滚床(5)之间。

7.根据权利要求6所述的立式卷芯架输送系统，其特征在于，所述旋转滚床(4)包括：

回转支撑(41)；旋转电机(42)；旋转电机(42)通过电机轴连接小齿轮，小齿轮通过齿轮组和回转支撑(41)上设置的大齿轮啮合；

设置在回转支撑(41)外框架上的输送辊(43)；驱动所述输送辊(43)同步运动的行走电机(44)和传送链。

8.根据权利要求1所述的立式卷芯架输送系统，其特征在于，所述夹紧装置(21)包括：固定架；移动架；一端设置在所述固定架上，另一端设置在所述移动架上的驱动所述移动架运动的驱动装置。

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