CN102897517B - 立卧钢卷在线翻卷装置 - Google Patents

Abstract

立卧钢卷在线翻卷装置，属于轧钢设备，翻卷装置具有门式框架，门式框架上装有主升降机构、副升降机构，门式框架内设有夹紧器、涨卷机构、对中翻转机构、钢卷托架，涨卷机构通过对中翻转机构与主升降机构连接，夹紧器与副升降机构连接，夹紧器和涨卷机构下方与运行在运输链上的立卧两用钢卷托架对应。本发明简化了现有工艺过程，克服了钢卷翻卷时需要等待的现象，提高了生产效率，大大缩短冷轧项目的建设周期和工程造价，节省工程用地，实现了设备连续化操作，大大提升了设备的自动化水平。

Description

立卧钢卷在线翻卷装置

技术领域

本发明涉及一种立、卧钢卷在线翻卷装置，属于轧钢设备。

背景技术

在冷轧生产中，冷轧或热轧的钢卷按照卷心的朝向来区分，卷心朝向垂直方向称之为立卷；卷心朝向水平方向则称之为卧卷。经过酸轧线下线的冷硬钢卷是呈卧卷状态。冷硬钢卷要在罩式退火炉内退火处理，这道工序需要将钢卷从卧卷状态转换成立卷状态，经过退火处理后，还要将立卷转换成卧卷，用专用的卧卷吊具将卧卷运到平整轧机生产线上轧制，以改善钢卷的机械性能。目前，国内的冷轧带钢厂立、卧钢卷的转换通常采用翻卷机翻卷。从酸轧钢线上下线的卧卷，通过钢卷运输链或步进梁，运输到钢卷轧后库。用卧卷钢卷吊具把钢卷吊到翻卷机上，翻卷机机身呈L形，翻转90度后，卧卷钢卷被转换成立卷。然后再使用立卷吊具将钢卷吊运到立卷库或直接装入罩式退火炉。退火处理后的钢卷，用立卷吊具吊到翻卷机上转换成卧卷，再用卧卷钢卷吊具吊到平整轧机生产线上轧制。

立、卧钢卷的转换离不开翻卷机和立、卧卷钢卷吊具，由于翻卷机的土建基础施工周期时间长，设备造价高；吊车在吊运钢卷的作业中只能使用一种类型吊具，特别是退火工序的入口和出口两端的吊车作业更为繁忙，而后面的工序需要等待，因此立、卧钢卷的转换成为制约冷轧生产的瓶颈。

发明内容

本发明的目的是提供一种立卧钢卷在线翻卷装置，解决冷轧生产中立、卧钢卷转换影响生产效率的瓶颈，使生产线更顺畅。

本发明的技术方案是：立卧钢卷在线翻卷装置，其特征在于：具有门式框架，门式框架上装有主升降机构、副升降机构，门式框架内装有夹紧器、涨卷机构、对中翻转机构、钢卷托架，涨卷机构通过对中翻转机构与主升降机构连接，夹紧器与副升降机构连接，夹紧器和涨卷机构下方与运行在运输链上的立卧两用钢卷托架对应。

所述的门式框架具有四根立柱，立柱顶部有固定横梁，四根立柱上分别设有滑槽；

主升降机构由升降板、四根导向拉杆和主升降油缸组成，升降板置于固定横梁下方，导向拉杆、主升降油缸固定在门式框架的固定横梁上，升降板通过导向孔与导向拉杆滑动连接，升降板与主升降油缸的推杆固接；

副升降机构由副升降油缸和两根移动横梁组成，两根移动横梁的端部与四根立柱的滑槽分别活动连接，副升降油缸固定在门式框架的立柱上端，并通过活塞杆与两根移动横梁分别连接；

夹紧器具有两组，每组夹紧器的油缸通过油缸推杆、推力轴承与闸瓦连接，夹紧器的油缸固定在两根移动横梁的中部，两个闸瓦相对，闸瓦的回转轴套装在油缸推杆上，回转轴端部通过推力轴承与油缸推杆活动连接，闸瓦的回转轴上装有扭力复位弹簧，扭力复位弹簧一端与闸瓦的回转轴固连，另一端固定在油缸推杆上；

涨卷机构具有一个中空的圆盘托架，圆盘托架上设有间隔120度的三组滑孔，各滑孔内分别装有内夹钳，外夹钳，圆盘托架内装有三组结构相同的夹钳驱动装置，各夹钳驱动装置具有油马达、与油马达连接的丝杆，丝杆上装有左旋螺母、右旋螺母，左旋螺母与内夹钳固连，右旋螺母与外夹钳固连；内、外夹钳的钳体内侧装有斜滑块，斜滑块与钳体上的斜置燕尾槽滑动连接，滑块内装有销轴，销轴上套有弹簧、销轴一端与钳体固连。

对中翻卷机构具有上位翻卷油缸和下位翻卷油缸，两个翻卷油缸的尾座与升降板固连，两个翻卷油缸的活塞杆头部与圆盘托架的上、下两端部分别铰接，升降板的中心位置装有对中传感器。

本发明的优点是：1、在线翻卷，简化了现有工艺过程，克服了钢卷翻卷时需要等待的现象，流程顺畅，提高了生产效率。2、可以大大缩短冷轧项目的建设周期和工程造价，对现有的冷轧厂的改建或扩建更为有利，节省工程用地，节省工程投资。3、在线翻卷实现了设备连续化操作，大大提升了设备的自动化水平。

附图说明

图1是本发明立、卧钢卷在线翻卷装置的结构示意图。

图2是图1的左视结构示意图。

图3是图1的俯视结构示意图。

图4是钢卷立卷状态时翻卷装置的结构示意图。

图5是夹紧器结构放大图。

图6是涨卷机构的结构示意图。

图7是斜滑块的结构放大图。

图8是斜滑块与钳体的燕尾槽式连接放大示意图。

图中：1运输链、2钢卷托架、3夹紧器、4副升降机构、5钢卷、6涨卷机构、7对中翻转机构、8门式框架、9主升降机构、10闸瓦、11油缸推杆、12夹紧器油缸、13圆盘托架、14四根立柱、15下位翻卷油缸、16对中传感器、17固定横梁、18主升降油缸、19副升降油缸、20四根导向拉杆、21升降板、22上位翻卷油缸、23钢卷卧卷、24滑槽、25副升降油缸的活塞杆、26移动横梁、27内夹钳、28左旋螺母、29丝杆、30右旋螺母、31外夹钳、32油马达、33推力轴承、34扭力复位弹簧、35闸瓦的回转轴、36斜滑块、37弹簧、38钳体、39销轴、40钢卷立卷。

具体实施方式

本发明立、卧钢卷在线翻卷装置，具有门式框架8，门式框架上装有主升降机构9、副升降机构4，门式框架内设有夹紧器3、涨卷机构6、对中翻转机构7、钢卷托架2，涨卷机构通过对中翻转机构与主升降机构连接，夹紧器与副升降机构连接，夹紧器和涨卷机构下方与运行在运输链1上的立卧两用钢卷托架2对应。

所述的门式框架8具有四根立柱14，立柱顶部设有固定横梁17，四根立柱上设有滑槽24；门式框架是安装在钢卷运输链上，且运输链的中心轴线与门式框架的中心线重合，运输链从门式框架内穿过。

钢卷托架2是一种立、卧卷两用托架，是在卧卷V形托架的两端焊接水平托架，既可以放置立卷也可以放置卧卷，使立、卧钢卷相互之间转换不受影响。钢卷托架能在运输链上运行，托着钢卷5进入门式框架内，等待钢卷立、卧状态转换后再离开。

主升降机构9由升降板21、四根导向拉杆20和主升降油缸18组成，导向拉杆和主升降油缸固定在门式框架的固定横梁17上，升降板21置于固定横梁17的下方，升降板通过设在升降板上的导向孔与导向拉杆滑动连接，升降板与主升降油缸的推杆固接；工作时，升降板在主升降油缸的驱动下可沿导向拉杆滑动实现升降。

副升降机构由4个副升降油缸19和两根移动横梁26组成，两根移动横梁装在门式框架的进、出口端，移动横梁26的端部在四根立柱的滑槽24上可上下滑动，副升降油缸19固定在门式框架的立柱上端，并通过副升降油缸的活塞杆25与两根移动横梁26分别连接；工作时，副升降机构的任务是使两根移动横梁在4个副升降油缸的动力驱动下，沿立柱的滑槽上下移动，携连接的部件实现升降。

夹紧器3具有对应的两组，每组的夹紧器油缸12通过油缸推杆11、推力轴承33与闸瓦10连接，夹紧器油缸固定在两根移动横梁的中部，两个闸瓦相对，闸瓦的回转轴35套装在油缸推杆上，回转轴端部通过推力轴承33与油缸推杆11活动连接，闸瓦的回转轴上装有扭力复位弹簧34，扭力复位弹簧一端与闸瓦的回转轴固连，另一端固定在油缸推杆上；夹紧器的作用是使两个闸瓦在油缸推杆的推力下抱紧钢卷的中部，闸瓦和钢卷能随两根移动横梁升降、能随翻转力以油缸推杆为轴翻转，当油缸推杆11退回时，两个闸瓦在扭力复位弹簧34的作用下回转复位。

涨卷机构6具有一个中空的圆盘托架13，圆盘托架上设有间隔120度的三组滑孔，各滑孔内分别装有内夹钳27，外夹钳31，圆盘托架内装有三组结构相同的夹钳驱动装置，各夹钳驱动装置具有油马达32、与油马达连接的丝杆29，丝杆上装有左旋螺母28、右旋螺母30，左旋螺母28与内夹钳27固连，右旋螺母30与外夹钳31固连；内、外夹钳的钳体38内侧装有斜滑块36，斜滑块与钳体通过斜置的燕尾槽式滑动连接，滑块内装有活动连接的销轴39，销轴一端与钳体固连，销轴上套有弹簧37。涨卷机构通过三组夹钳驱动装置带动内、外夹钳能夹持钢卷一端壁，当卧钢卷向立钢卷翻转时，钢卷向下的自重力使内、外夹钳受力增加，本装置的斜滑块36在内、外夹钳受力增加时，随钢卷向下同时向内侧斜滑，起到了加大夹持力的作用。

对中、翻卷机构7具有上位翻卷油缸22和下位翻卷油缸15，两个翻卷油缸的尾座与升降板固连，两个翻卷油缸的活塞杆头部与圆盘托架13的上、下两端部分别铰接，升降板的中心位置装有对中传感器16。钢卷5卧卷状态23时，上位翻卷油缸的活塞杆头部在圆盘托架13的上端，下位翻卷油缸的活塞杆头部在圆盘托架13的下端，钢卷翻转成立卷状态40时，圆盘托架13在油缸的活塞杆推拉下呈水平状态。

本发明立、卧钢卷在线翻卷装置，以液压传动为动力，各执行机构采用西门子PLC程序控制，自动操作。操作员通过工业电视监视操作全过程，可以手动干预、纠错。

本发明的工作过程是：卧式钢卷被吊运到钢卷托架上，并在钢卷运输链上运行，当钢卷随运输链进入到门式框架工作区时，对中传感器检测到信号后指示钢卷运输链停车，自动控制系统启动对中、翻卷机构使圆盘托架移动，圆盘托架上的三组内外夹钳向钢卷一端面移动，直至内夹钳插入钢卷的卷心，然后启动圆盘托架内的夹钳驱动装置，使内夹钳和外夹钳相对移动将钢卷壁夹紧；启动两个副升降油缸后，使副升降机构的移动横梁下降至钢卷中心位置，然后启动夹紧器油缸，通过油缸推杆推动闸瓦将钢卷中部夹紧；主升降油缸和副升降油缸启动，使升降板和移动横梁上升，将钢卷从运输链上提起。再启动翻卷机构的上位翻卷油缸和下位翻卷油缸，使两个活塞杆收缩，钢卷同闸瓦一起以夹紧器油缸推杆为轴心翻转，安装在升降板上的对中传感器检测到钢卷翻转到90度时发出信号，对中、翻卷机构开始处于锁紧状态；卧卷被转换成立式钢卷后，主升降机构和副升降机构动作使升降板和移动横梁下降，将立卷放到钢卷运输托架上，启动夹钳驱动装置，丝杆反向转动，内夹钳和外夹钳相背移动，将钢卷的内、外松开；启动夹紧器油缸，使油缸推杆回位，闸瓦在扭力复位弹簧的作用下回位，钢卷中部被松开；主升降机构和副升降机构提升到最高位置，涨卷机构、对中、翻卷机构恢复初始状态，实现了立、卧钢卷在线转换后，自动控制系统发出指令，启动钢卷运输链，继续运行，待另一只卧式钢卷进入门式框架的工作区，重复上述的作业过程。

Claims (1)

1.立卧钢卷在线翻卷装置，其特征在于：具有门式框架，门式框架上装有主升降机构、副升降机构，门式框架内设有夹紧器、涨卷机构、对中翻转机构、钢卷托架，涨卷机构通过对中翻转机构与主升降机构连接，夹紧器与副升降机构连接，夹紧器和涨卷机构下方与运行在运输链上的立卧两用钢卷托架对应；

所述的门式框架具有四根立柱，立柱顶部有固定横梁，四根立柱上分别设有滑槽；

主升降机构由升降板、四根导向拉杆和主升降油缸组成，升降板置于固定横梁下方，导向拉杆、主升降油缸固定在门式框架的固定横梁上，升降板通过导向孔与导向拉杆滑动连接，升降板与主升降油缸的推杆固接；

副升降机构由副升降油缸和两根移动横梁组成，两根移动横梁的端部与四根立柱的滑槽分别活动连接，副升降油缸固定在门式框架的立柱上端，并通过活塞杆与两根移动横梁分别连接；

夹紧器具有两组，每组夹紧器的油缸通过油缸推杆、推力轴承与闸瓦连接，夹紧器的油缸固定在两根移动横梁的中部，两个闸瓦相对，闸瓦的回转轴套装在油缸推杆上，回转轴端部通过推力轴承与油缸推杆活动连接，闸瓦的回转轴上装有扭力复位弹簧，扭力复位弹簧一端与闸瓦的回转轴固连，另一端固定在油缸推杆上；

涨卷机构具有一个中空的圆盘托架，圆盘托架上设有间隔120度的三组滑孔，各滑孔内分别装有内夹钳，外夹钳，圆盘托架内装有三组结构相同的夹钳驱动装置，各夹钳驱动装置具有油马达、与油马达连接的丝杆，丝杆上装有左旋螺母、右旋螺母，左旋螺母与内夹钳固连，右旋螺母与外夹钳固连；内、外

夹钳的钳体内侧装有斜滑块，斜滑块与钳体上的斜置燕尾槽滑动连接，滑块内装有销轴，销轴上套有弹簧、销轴一端与钳体固连；

对中翻卷机构具有上位翻卷油缸和下位翻卷油缸，两个翻卷油缸的尾座与升降板固连，两个翻卷油缸的活塞杆头部与圆盘托架的上、下两端部分别铰接，升降板的中心位置装有对中传感器。