CN103722485A - 一种卷取机扇形板自动研磨与翻转装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种卷取机扇形板自动研磨与翻转装置，包括研磨驱动机构（1）、支撑机构（2）、操作台（3）、定位机构（4）、横移机构（5）、翻转机构（6），其中：由研磨驱动机构（1）、支撑机构（2）构成卷曲机扇形板的自动研磨体系，由操作台（3）、定位机构（4）、横移机构（5）、翻转机构（6）构成了卷曲机扇形板的自动翻转体系，两者各自独立工作。本发明实现了扇形板的机动研磨机动翻转的动作。省时省力，生产效率高。

Description

一种卷取机扇形板自动研磨与翻转装置
技术领域
本发明涉及一种机械产品装配用的研磨工艺装备，特别涉及一种卷取机扇形板自动研磨装置。
背景技术
卷取机是钢板轧机的关键设备，用于将轧制后的钢板卷成卷。卷取机的核心零件是扇形板7和卷筒轴8，扇形板7如图1-1、1-2所示，卷筒轴8的结构如图2所示。扇形板装在卷筒轴上，与卷筒轴的配合面为斜面，如图3-1、3-2所示。工作时通过扇形板沿与卷筒轴配合斜面的轴向移动来达到卷曲直径（扇形板外径的）大小变化，由于扇形板与卷筒轴的配合斜面为受力面，扇形板在装配时要与卷筒轴进行配研以保证其与卷筒轴相配合斜面的接触精度。传统的工艺方法是工人手工操作，在天车的配合下人工推动扇形板沿卷筒轴上配合斜面进行前后滑动研磨。这样在操作过程中就要频繁取下扇形板，然后翻转180度对研磨情况进行检查，劳动强度大、效率低、成本高。
发明内容
为了解决人工研磨和人工翻转检查劳动强度大的问题，本发明提供一种卷取机扇形板自动研磨与翻转装置。通过该研磨装置可以实现扇形板的机动研磨，研磨后还可以在翻转机构下实现扇形板的180度自动翻转，方便操作者的检查。
本发明采用的技术方案如下：一种卷取机扇形板自动研磨与翻转装置，包括了研磨驱动机构、支撑机构、操作台、定位机构、横移机构、翻转机构，其中：由研磨驱动机构、支撑机构构成了卷曲机扇形板的自动研磨体系，由操作台、定位机构、横移机构、翻转机构构成了卷曲机扇形板的自动翻转体系，两者各自独立工作。
所述研磨体系中，扇形板放置在卷筒轴上，卷筒轴由支撑机构支撑，研磨驱动机构连接到扇形板一端，带动扇形板沿卷筒轴配合斜面往复运动。
所述翻转体系中，操作台的一端固定定位机构，另一端固定横移机构，翻转机构位于操作台中间位置，横移机构连接在扇形板一端，施加推动力使扇形板脱离卷筒轴的配合斜面，顶靠在定位机构上，施加拉动力将扇形板拉回到卷筒轴的配合斜面，翻转机构在扇形板脱离卷筒轴的配合斜面时，夹持住扇形板将其翻转至操作台上。
所述研磨驱动机构主要由变频电机、齿轮组、连杆及曲柄组成；连杆一端铰接到齿轮组末级齿轮轴的曲柄上，另一端与扇形板连接。
所述支撑机构主要由底座、可调垫铁和垫块组成。
所述定位机构，主要由定位支架和滑道组成，滑道固定在操作台上，与卷筒轴的轴向一致，定位支架在滑道内滑动，并由圆柱销定位，定位支架限制扇形板的轴向行程。
所述横移机构由滑道、气缸支架和气缸组成，滑道固定在操作台上与卷筒轴轴向一致，气缸支架沿滑道移动，并由圆柱销定位，气缸固定在气缸支架的末端，气缸活塞杆连接到扇形板端面的连接块上。
所述翻转机构，包括电机、齿轮组、传动轴及摆臂，摆臂夹持住扇形板，进行正、反方向180度翻转。
本发明由于采取以上技术方案，具有的有益效果是：本发明设置研磨驱动机构，在电机的带动下带动扇形板沿卷筒轴配合斜面进行滑移，实现扇形板的机动研磨。本发明还设置了横移机构、定位机构和翻转机构，当需要检测时，将研磨驱动机构脱离开扇形板，进而将横移机构和翻转机构连接，横移机构推动扇形板脱离开配合斜面，并与定位机构一起将其限位顶紧，翻转机构夹持扇形板实现180度翻转，到操作台上进行检测，当检查完毕由翻转机构再放回到卷筒轴上，继续研磨。整个过程均自动化完成，便于操作者对扇形板的研磨面进行检查和刮研，生产效率高，省去手动操作，工人劳动强度低。
附图说明
图1-1是扇形板结构纵剖示意图；
图1-2是图1-1的A-A剖视图；
图2是卷筒轴结构纵剖示意图；
图3-1是扇形板与卷筒轴配合关系示意图；
图3-2是图3-1的A-A剖视图；
图4-1是本发明装置扇形板处于研磨工作状态的示意图；
图4-2是图4-1的俯视图；
图5-1是本发明装置扇形板处于翻转工作状态的示意图；
图5-2是图5-1的俯视图；
图6是本发明装置的研磨驱动机构示意图；
图7是曲柄连杆机构的原理图；
图8是本发明装置的支撑机构示意图；
图9是本发明装置的定位机构示意图；
图10是本发明装置的横移机构示意图；
图11是本发明装置的翻转机构示意图。
具体实施方式
下面将参考附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述。
图4-1、4-2所示是卷取机扇形板处于研磨工作状态的示意图；图5-1、5-2所示是卷取机扇形板处于翻转工作状态的示意图。该装置总共包括研磨驱动机构1、支撑机构2、操作台3、定位机构4、横移机构5、翻转机构6几部分，其中由研磨驱动机构1、支撑机构2构成卷曲机扇形板的自动研磨体系；由操作台3、定位机构4、横移机构5、翻转机构6构成卷曲机扇形板的自动翻转体系。扇形板7放置在卷筒轴8上，卷筒轴8由支撑机构2进行支撑。
研磨驱动机构1的结构，如图6所示，主要由变频电机10、齿轮组11、连杆12及曲柄13组成。连杆12一端铰接到齿轮组11末级齿轮轴上的曲柄13上，另一端与扇形板7一端部的连接块14通过连接销15相连。连杆12在曲柄13的带动下摆动，可是由于扇形板7是配合在卷筒轴斜面上的，所以扇形板7会在连杆12的拉动下沿着卷筒轴进行轴向往复运动，由此完成扇形板7与卷筒轴8相配合斜面的研磨工作。曲柄连杆机构的运动原理如图7所示，扇形板7的往复运动行程由曲柄13的长度尺寸来确定。
如图8所示，支撑机构2主要由底座21、可调垫铁22和垫块23组成，可调垫铁22用于调整卷筒轴8的高度和水平位置，两块垫块23呈“V”字形放置在可调垫铁22上，不同厚度的垫块以适应不同直径尺寸的卷筒轴8。
操作台3则是用于安装定位机构4、横移机构5、翻转机构6，如图4-1、5-1所示。操作台上的支架31用于置放翻转后的扇形板7。
如图9所示，定位机构4，主要由定位支架41及滑道42组成，滑道42固定在操作台3上，滑道42与卷筒轴8的轴向一致，定位支架41可沿滑道42移动，由圆柱销43在滑道42上定位。定位机构4用于在翻转时限制扇形板7的轴向移动位置，当研磨驱动机构1退出后，横移机构5推动扇形板7移动（图中向左移动）；当顶靠在定位支架41上时，由于定位支架41的阻挡，扇形板7保持轴向位置不动；但由于横移机构6此时还是持续提供推力的，因此力量由扇形板传递到定位支架41上，致使定位支架41一直处于受力状态；也因为此，横移机构5和定位支架41才能一直夹持住扇形板7，防止扇形板7由于沿着配合斜面向下（也就是图中向右下方）滑移。定位支架41目前这种结构，主要是增加强度，使之可以承受气缸的推力。
如图10所示，横移机构5由滑道51、气缸支架52和气缸53组成；滑道51固定在操作台3上；气缸支架52可沿滑道51移动，并由圆柱销54定位；气缸53固定在气缸支架52的末端。气缸53的活塞杆通过扇形板7另一端的连接块14连接到扇形板7，当气缸53正向通入压力时气体推动扇形板7沿配合斜面向上运动；扇形板7运动到与定位机构4中定位支架41接触后停止运动，此时扇形板7与卷筒轴8相互配合的斜面脱离接触，但此时气缸53依然保持压力，压紧扇形板至定位支架41上，防止扇形板因自重而沿配合斜面向下回退。
如图11所示，翻转机构6，主要由电机61、齿轮组62、传动轴63及摆臂64组成，通过支座65、连接板66固定在操作台3上。摆臂64连接在传动轴63上，电机61通过齿轮组62、传动轴63驱动摆臂64转动，摆臂64头部的U形插口与扇形板7两端部的连接块14相连，带动扇形板7一起进行正、反方向180度翻转。在翻转机构中摆臂64与扇形板7两端的连接块14相连接之前，扇形板7与定位支架41保持顶紧状态，只有当摆臂64夹持住扇形板7之后，气缸53才回退松开扇形板。
启动翻转机构6中的电机，驱动摆臂64转动，使摆臂前端插口落到扇形板7两端的连接块14上，穿入连接销，然后启动电机61使摆臂19带动扇形板7向上翻转180度落到操作台3上的支架31上，待操作者完成对扇形板7的着色检查及刮研后，驱动电机61使摆臂19带动扇形板7向相反方向翻转180度落回到卷筒轴8上；然后，横移机构5中气缸53反向通入压力气体，回拉扇形板7重新处于与卷筒轴8相配合状态，用销钉将研磨机构1中连杆12与扇形板7端部的连接块14相连，驱动研磨机构1中电机10，带动扇形板7沿卷筒轴8轴向进行往复运动，实现扇形板7与卷筒轴8相配合斜面的配研，达到一定时间后，取下连杆12，重新翻转扇形板7进行检查、刮研，直至达到要求的接触精度。
总体来讲，研磨与翻转的联动过程为：首先研磨机构1与扇形板7一端连接块14连接，带动扇形板7在与卷筒轴8相配合斜面上往复运动，完成配合面之间的研磨；然后，停止研磨机构1的旋转，此时横移机构5推动扇形板7使之脱离配合斜面，并顶靠在定位机构4上，再将扇形板与研磨机构1脱离；最后，再将翻转机构6的摆臂夹持住扇形板7，这时再放开横移机构5的顶紧作用，使摆臂翻转扇形板到操作台3上，人工进行检查；检查完后，摆臂再翻转扇形板到卷筒轴8上，横移机构5再次连接到扇形板7，将扇形板7拉回到与卷筒轴8的配合斜面上。如果检查研磨面合格了，则不需要循环进行研磨机构1与扇形板7的研磨动作，如果不合格，则需要再次进行研磨步骤。通过以上可以看出，本装置集自动研磨与自动翻转动作于一体，无需人工研磨及手动翻转的动作，不需要占用天车，是一种省时省力的工装。

Claims (7)

1.一种卷取机扇形板自动研磨与翻转装置，其特征在于：包括了研磨驱动机构（1）、支撑机构（2）、操作台（3）、定位机构（4）、横移机构（5）、翻转机构（6），其中：
由研磨驱动机构（1）、支撑机构（2）构成了卷曲机扇形板的自动研磨体系，由操作台（3）、定位机构（4）、横移机构（5）、翻转机构（6）构成了卷曲机扇形板的自动翻转体系，两者各自独立工作。
2.根据权利要求1所述的卷取机扇形板自动研磨与翻转装置，其特征在于：所述研磨体系中，扇形板（7）放置在卷筒轴（8）上，卷筒轴（8）由支撑机构（2）支撑，研磨驱动机构（1）连接到扇形板（7）一端，带动扇形板（7）沿卷筒轴（8）配合斜面往复运动；所述翻转体系中，操作台（3）的一端固定定位机构（4），另一端固定横移机构（5），翻转机构（6）位于操作台（3）中间位置，横移机构（5）连接在扇形板（7）一端，施加推动力使扇形板（7）脱离卷筒轴（8）的配合斜面，顶靠在定位机构（4）上，施加拉动力将扇形板（7）拉回到卷筒轴（8）的配合斜面，翻转机构（6）在扇形板（7）脱离卷筒轴（8）的配合斜面时，夹持住扇形板（7）将其翻转至操作台（3）上。
3.根据权利要求1或2所述的卷取机扇形板自动研磨与翻转装置，其特征在于：所述研磨驱动机构（1）主要由变频电机（10）、齿轮组（11）、连杆（12）及曲柄（13）组成；连杆（12）一端铰接到齿轮组（11）末级齿轮轴的曲柄（13）上，另一端与扇形板（7）连接。
4.根据权利要求1或2所述的卷取机扇形板自动研磨与翻转装置，其特征在于：所述支撑机构（2）主要由底座（21）、可调垫铁（22）和垫块（23）组成，可调垫铁（22）位于底座（21）之上，两块垫块（23）呈“V”字形置于可调垫铁（22）之上。
5.根据权利要求1或2所述的卷取机扇形板自动研磨与翻转装置，其特征在于：所述定位机构（4），主要由定位支架（41）和滑道（42）组成，滑道（42）固定在操作台（3）上，与卷筒轴（8）的轴向一致，定位支架（41）在滑道（42）内滑动，并由圆柱销（43）定位，定位支架（41）端部限制扇形板（7）的轴向行程。
6.根据权利要求1或2所述的卷取机扇形板自动研磨与翻转装置，其特征在于：所述横移机构（5）由滑道（51）、气缸支架（52）和气缸（53）组成；滑道（51）固定在操作台（3）上与卷筒轴（8）轴向一致，气缸支架（52）沿滑道（51）移动，并由圆柱销（54）定位，气缸（53）固定在气缸支架（52）的末端，气缸活塞杆通过连接块连接到扇形板。
7.根据权利要求1或2所述的卷取机扇形板自动研磨与翻转装置，其特征在于：所述翻转机构（6），包括电机（61）、齿轮组（62）、传动轴（63）及摆臂（64），通过支座（65）、连接板（66）固定在操作台（3）上，摆臂（64）有两个，分置于扇形板（7）两端，头部夹住扇形板（7）上的连接块一起进行正、反方向180度翻转。
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