CN102083563A - 轧机卷取机及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于使得以进入速度运动的长型产品形成环形圈形物的卷取机(10)包括位于竖直轴线(A)上的中心柱(12)。圆筒形桶(14)围绕所述柱并与所述柱配合形成环形腔(16)，所述腔的底部由圈形物板(18)闭合。进入管(20)被设置成向下传送所述产品从而使其作为一系列叠置环被聚积到所述腔内以形成所述环形圈形物。第一驱动机构围绕竖直轴线旋转所述桶，并且第二驱动机构围绕相同轴线旋转所述柱。第一和第二驱动机构可彼此独立地操作从而允许桶和柱以实质上匹配所述产品的进入速度的表面速度旋转。桶和进入管也可以相对于中心柱和圈形物板被一致地竖直调节，以便被传送到腔内的产品的自由下落距离被保持在预定的实质上恒定最小值。

Description

轧机卷取机及其操作方法
技术领域
本发明涉及用于将热轧产品(例如杆、棒或类似物)形成环形圈形物的轧机卷取机。
背景技术
在常规轧机卷取机中，杆、棒和类似物(之后被统称为“产品”)以一定角度向下导入到环形圈形物成形腔中，该环形圈形物成形腔是由中心柱的外表面和外部桶的内表面限定的。柱和桶作为单个单元被可旋转地驱动，并且产品作为一系列叠置的环被收集到圈形物成形腔内，所述一系列叠置的环逐渐聚积以形成直立圈形物。在整个圈形物成形周期期间，产品以不受控的方式掉落通过的自由下落距离会变化，并且这又将不利地影响环的均匀分布和圈形物的稳定性。由于柱和外部桶的表面速度的不同而加剧了这个问题，原因在于柱和外部桶作为单个单元旋转且具有固定关系，这使得不可能使得限定圈形物成形腔的侧面的表面匹配产品的进入速度。此外，由于圈形物成形腔具有可观的深度，所以进入的产品必须以相对陡的角度被向下引导，这导致了产品的尾端从完整的圈形物向上突出。
本发明的目标在于提供避免或至少实质上减缓这些问题的改良卷取机。
发明内容
根据本发明的一个方面，中心柱和环绕的桶被独立操作的驱动机构可旋转地驱动。使用这种设置，柱和桶可以以不同的速度被驱动，所述不同的速度被选择成实质上匹配被盘卷的产品的进入速度。
根据本发明的另一方面，桶与进入管一同是竖直可调的，其中产品通过所述进入管被导入到圈形物成形腔内。桶和进入管因此可以随着圈形物高度的增加而逐渐抬升。这又使得可以在整个圈形物成形周期期间将产品进入圈形物成形腔内的自由下落距离保持在最小值且实质上恒定。
根据本发明的又一方面，进入引导件插在进入管和圈形物成形腔之间。进入引导件限定弯曲路径，该弯曲路径优选地与中心柱的轴线同心并且从进入管向下导入到圈形物成形腔内。进入引导件包括多个压紧辊(hold down roller)，所述压紧辊被设置在所述弯曲路径的末端处的水平面内。进入引导件在圈形物成形周期期间是竖直可调的以便将所述压紧辊维持在圈形物成形腔内收集的最上环上方的选定距离处。引导路径的曲率用于将产品预成形为所需圆形构造，并且所述压紧辊用于竖直地限制可能以其它方式在圈形物成形周期期间当桶逐渐提升时由于与桶的摩擦接触而被抬升的环。
附图说明
现在将参考附图更详细描述本发明的这些和其他特征及其优点，附图中：
图1是侧视图，其中一部分被剖视，示出了在圈形物成形周期开始时根据本发明的卷取机；
图2是图1所示卷取机的放大比例的平面图；
图3是沿图1的线3-3截取的截面图；
图4是示出桶及其驱动机构的截面图；
图5是示出中心柱及其驱动机构的截面图；
图6是示出圈形物板和进入引导件及其相应提升机构的截面图；
图7是类似于图1的示图，其示出了完成圈形物成形周期时的卷取机；以及
图8以图表形式示出了在圈形物成形周期期间竖直地调整桶/进入管组件和进入引导件的步进方式。
具体实施方式
开始参考图1-3，根据本发明的卷取机总体上由10示出。卷取机包括位于竖直轴线“A”上的中心柱12。圆筒形桶14围绕柱12并与柱12配合从而形成环形圈形物成形腔16。圈形物板18限定腔16的底部。进入管20被设置成以角度α向下传送以进入速度行进的产品，以便使其作为一系列叠置的环聚积在腔16内从而形成环形圈形物。
如图4最佳可见，桶14被第一驱动机构可旋转地驱动，该第一驱动机构包括马达22，该马达22经由联接器24连接到短截轴26。轴26承载小齿轮28，该小齿轮28与环形齿轮30呈啮合关系，该环形齿轮30位于悬垂于桶14的裙部上。
如图5所示，柱12独立于桶14被第二驱动机构驱动，该第二驱动机构包括马达32，该马达32在34处被联接到短截轴36。柱12具有向下延伸的管状支腿38和相互啮合的锥齿轮40、42，所述锥齿轮40、42用于将管状柱支腿38机械联接到短截轴36。
第一驱动机构可以被操作成以一定速度旋转地驱动桶14，其中处于该速度时桶的内表面具有实质上匹配产品的进入速度的速度。第二驱动机构可以独立于第一驱动机构被操作从而以一定速度可旋转地驱动柱12，其中处于该速度时所述柱的外表面也实质上匹配产品的进入速度。
参考图6，圈形物板18被承载在竖直杆44上，该竖直杆44向下伸出通过支撑所述柱12的管状支腿38。在杆44的下端处的轴承46被升降缸48的活塞接合。利用这种设置，在圈形物成形周期结束时，升降缸可被操作成相对于柱12和桶14提升圈形物板18以便从圈形物成形腔16中竖直地排出完整的圈形物。
如图3最佳所见，圈形物板18在50处伸出通过柱12的侧壁，并且因此机械地联接于柱以便随其绕轴线A旋转。
桶14被外部圆筒形壳体52支撑并通过轴颈在其内旋转。壳体具有竖直放置的外部管道54，外部管道54被可滑动地支撑在固定的竖直支腿56上。
包括由马达60提供动力的升降链组件58的第三驱动机构用于沿轴线A竖直调节外部壳体52和桶14。壳体52和桶14在图1中被示作为在圈形物成形周期开始时处于最下位置。图7示出了在圈形物成形周期结束时处于最上位置的壳体和桶。
托架62用于将进入管20安装到外部壳体52上。使用这种设置，进入管可与桶14和壳体52一致地被竖直调节。因此，如图1所示，可以最小化产品到达圈形物板18的自由下落距离“d”，这继而允许将管的进入角度α也保持为相对较小，有利地小于14°。当盘卷周期继续时，壳体52、桶14和进入管20可以逐渐抬升，同时保持自由下落距离实质上恒定，直到图7所示的周期最后。
随着桶14在圈形物成形周期期间逐渐抬升，接触内部桶表面的最新沉积的产品环倾向于被竖直地带出，从而破坏环型的一致性。为了防止这种情况发生，且如图2、图3和图6最佳示出，本发明优选地包括进入引导件64，该进入引导件64限定产品从进入管20向下导入到圈形物成形腔16内的引导路径66。进入引导件承载多个压紧辊68，所述辊68被设置在引导路径64的末端处的水平面“P”内。引导路径是弯曲的且与轴线A同心。
进入引导件64以悬臂方式从桩70突出，该桩70竖直地伸出通过由固定托架74承载的套筒72。马达驱动的齿轮驱动器76接合桩70上的齿条78并且用作第四驱动机构以便竖直地调节进入引导件。
处于其操作位置时，进入引导件64覆盖圈形物成形腔16。在圈形物成形周期开始时，进入引导件被竖直地定位成使得压紧辊68的平面P在圈形物板18的支撑表面之上间隔开“控制距离”，该“控制距离”稍大于被盘卷的产品的直径。当每层产品被沉积时，筒14和进入管20首先被向上引导所述控制距离且同时进入引导件保持在原位，从而允许压紧辊接触并竖直地限制下层环不会被竖直地带开。之后进入引导件64被向上引导所述控制距离。这种步进操作序列在图8中被示出，其中实线和虚线分别表示桶/进入管组件和进入引导件的竖直调节。
在圈形物成形周期结束时，并且如图2中的虚线64’所示，进入引导件围绕桩70的轴线枢转到非工作位置，这允许完整的圈形物从圈形物成形腔被竖直地排出。
根据上述说明，本领域的技术人员将意识到本发明包括有助于卷取机产生更均匀且稳定的产品圈形物的能力的多个有利特征。更具体地，以不同速度驱动中心柱12和环绕的筒14以允许它们的表面速度匹配产品进入速度的能力显著地有助于环在再成形腔内的均匀分布。
竖直地调节进入管20与筒14的能力使得能够在整个圈形物成形周期期间最小化自由下落距离“d”并将其保持成实质上恒定，从而进一步改进环分布。相对浅的进入角度α最小化了产品尾端伸出到最终圈形物顶部之上的程度。任选地，进入管可在水平面内振动以便进一步改进环分布和圈形物成形。
竖直可调的进入管64的压紧辊68竖直地限制最上环使其不会因为竖直的桶调节而被摩擦地移位，并且引导路径66的曲率有利地预成形了被传送到圈形物成形腔16内的产品。
卷取机可以得益于包括某一α而不包括所有这些特征。例如，可以因为竖直调节进入管20且不会差别地驱动柱12和桶，从而得到益处。反之亦可，即可以通过差别地驱动柱和桶且同时允许进入管保持竖直固定，从而获得好处。

Claims (11)

1.一种用于使得以进入速度运动的长型产品形成环形圈形物的卷取机，包括：
位于竖直轴线上的中心柱；
围绕所述柱并与所述柱配合从而形成环形腔的圆筒形桶；
限定所述腔的底部的圈形物板；
进入管，其被设置成向下传送所述产品以使其作为一系列叠置的环被聚积到所述腔内以便形成所述环形圈形物；
用于围绕所述轴线旋转所述桶的第一驱动机构；以及
用于围绕所述轴线旋转所述柱的第二驱动机构，所述第一和第二驱动机构能够彼此独立地操作从而允许所述桶和所述柱以实质上匹配所述产品的进入速度的表面速度而旋转。
2.如权利要求1所述的卷取机，其中所述圈形物板被机械地联接到所述柱以便随其围绕所述轴线旋转。
3.如权利要求1或2所述的卷取机，还包括用于相对于所述中心柱和所述桶竖直地调节所述圈形物板的装置。
4.如权利要求1所述的卷取机，其中所述圆筒形桶通过轴颈在外部壳体内旋转，并且提供第三驱动机构以便沿所述轴线竖直地调节所述壳体。
5.一种用于使得以进入速度运动的产品形成环形圈形物的卷取机，包括：
位于竖直轴线上的中心柱；
围绕所述柱并与所述柱配合从而形成环形腔的圆筒形桶；
限定所述腔的底部的圈形物板；
用于可旋转地驱动所述柱、所述桶和所述圈形物板的装置；
进入管，其被设置成向下传送所述产品以使其作为一系列叠置的环被聚积到所述腔内以便形成所述环形圈形物；以及
用于一致地且相对于所述圈形物板和所述柱竖直地调节所述桶和所述进入管以便将被传送到所述腔内的产品的自由下落距离维持在预定的实质上恒定最小值的装置。
6.如权利要求4所述的卷取机，其中所述进入管被承载在所述外部壳体上。
7.如权利要求1所述的卷取机，还包括用于相对于所述柱和所述桶竖直地调节所述圈形物板的装置。
8.如权利要求4或5所述的卷取机，还包括进入引导件，该进入引导件限定所述产品从所述进入管向下导入到所述圈形物成形腔内的引导路径，所述进入引导件具有设置在所述引导路径的末端处的水平面内的多个压紧辊，并且所述卷取机还包括第四驱动机构以便沿所述轴线竖直地调节所述进入引导件从而将所述压紧辊维持在所述腔内聚积的最上环上方的选定距离处。
9.如权利要求8所述的卷取机，其中所述引导路径是弯曲的并且与所述轴线同心。
10.一种使得以进入速度运动的长型产品形成环形圈形物的方法，包括：
提供被限定在位于竖直轴线上的中心柱和围绕所述柱的圆筒形桶之间的环形腔，且圈形物板限定所述腔的底部；
向下传送所述产品以使其作为一系列叠置的环被聚积在所述腔内；以及
以不同速度旋转所述柱和所述桶，处于所述不同速度时所述柱和所述桶的相应的表面速度实质上匹配所述产品的进入速度。
11.一种使得以进入速度运动的长型产品形成环形圈形物的方法，包括：
提供被限定在位于竖直轴线上的中心柱和围绕所述柱的圆筒形桶之间的环形腔，且圈形物板限定所述腔的底部；
旋转地驱动所述柱、所述桶和所述圈形物板；
将所述产品经由进入管向下引导到所述腔内；以及
相对于所述圈形物板和所述柱一致地竖直调节所述桶和所述进入管，从而将被传送到所述腔内的产品的自由下落距离维持在预定的实质上恒定最小值。
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