CN104162558B - 一种磁性穿带导板台装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁性穿带导板台装置，其包括：摆动组件（100），其包括：摆动框架；伸缩组件驱动元件，其固定设置在摆动框架上；摆动组件驱动元件，其一端与摆动组件（100）连接，其另一端与一支座在一铰接点铰接，摆动组件驱动元件驱动摆动组件（100）绕着该铰接点摆动；伸缩框架（200）与摆动框架可滑动连接，并与伸缩组件驱动元件连接以进行伸缩运动，伸缩框架（200）上设有磁性元件；轴心彼此平行设置的第一辊件（301）、第二辊件（302）、第三辊件（303）、第四辊件（304）、第五辊件（305）和第六辊件（306），各辊件均可绕其自身轴心转动；皮带依次绕过各辊件；辊子驱动元件与第一辊件（301）连接。

Description

一种磁性穿带导板台装置

技术领域

本发明涉及一种金属加工设备，尤其涉及一种带钢卷取设备。

背景技术

目前，冷轧厂的重卷机组是通过引料导板台和皮带助卷器辅助配合完成卷取穿带作业。现有技术中的穿带导板台10如图1所示，在两块导板11、12下方焊有筋板，使用连接块并通过销轴及开口销固定将拉杆式油缸14和筋板连接起来；在穿带准备时，引料导板台10先通过油缸13驱动使导板11、12摆上，然后由拉杆式油缸14驱动使导板12伸出，在穿带过程中，当出口转向辊光栅检测到带钢后，将信号反馈给卷取机，此时卷筒开始旋转，带钢以设定的穿带速度咬入助卷皮带和套筒之中；当套筒上包满三圈带钢时，导板缩回并下降至最低位，这时皮带助卷器打开并完成穿带作业。

现有的穿带导板台在使用过程中主要存在着以下问题：

1)在使用现有导板卷取穿带时，由于检测带钢带头位置的光栅设置在穿带导板台前的出口转向辊处，其与套筒之间的距离很远，并且由于带钢与导板上表面接触存在一定摩擦阻力而致使其在出口导板处不具有良好的穿带速度同步性，从而造成带头不能准确地定位到套筒开槽处。特别是对于板形不良或翘曲明显的带钢，如L翘曲的带钢(即带头上翘的带钢)，即使带头定位到套筒开槽处仍会具有严重的带头印缺陷从而加剧恶化了带钢产品的质量。随着用户对带钢质量要求的日益苛刻，现有的引料导板穿带模式已经不能满足严格的带钢质量要求。

2)在穿带时，带头两侧的边角难以避免地会与静止状态下的木质导板表面发生摩擦，长此以往就会在导板表面产生凹坑。当薄料带头边角在穿带过程中正好卡进导板表面凹坑时，就会造成该钢卷内圈不同程度折叠，如果折叠程度轻微的，需要用电动剪割掉内圈折叠起筋部分，如果折叠程度严重的，只能进行返工。同时，由于在卷取穿带时，带钢与静止状态下的导板表面直接接触，当生产1.2mm以上厚度的钢板或板形不良的冷轧板时划伤痕迹明显，这会造成卷芯和卷内圈至少3圈以上具有划伤痕迹，严重降低了卷取穿带的作业效率及带钢的成材率。

3)带头上翘的钢板往往容易造成带钢冲入助卷器上臂而撞坏助卷器油管，为了避免这一情况的发生，操作人员必须在手动作业的前提下，由一操作人员借助撬棒压住带头翘起处，另一操作人员根据口令反复点动辊子直到带头包在套筒上，由于在操作过程中听不清口令导致操作人员盲目作业，这不仅会带来诸多安全隐患，加大作业风险，还增加了操作人员的工作强度。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁性穿带导板台装置，该装置利用磁场的作用力以固定带头来精确定位其进行穿带时的位置，改善翘曲明显及板形不佳带钢的带头板形，从而有效避免了板形不佳所引起的穿带困难，减轻了翘曲明显所造成的带头印缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种磁性穿带导板台装置，其包括：

一摆动组件，其包括：一摆动框架；伸缩组件驱动元件，其固定设置在所述摆动框架上；

一摆动组件驱动元件，其一端与摆动组件连接，其另一端与一支座在一铰接点铰接，所述摆动组件驱动元件驱动摆动组件绕着该铰接点摆动；

一伸缩框架，其与所述摆动框架可滑动连接，并与所述伸缩组件驱动元件连接，以在伸缩组件驱动元件的驱动下沿着摆动框架的长度方向自摆动框架伸出和回缩，所述伸缩框架上设有磁性元件；

轴心彼此平行设置的第一辊件、第二辊件、第三辊件、第四辊件、第五辊件和第六辊件，所述各辊件均可绕其自身轴心转动，其中第一辊件设于摆动框架在长度方向上的后端，第四辊件、第五辊件和第六辊件也均设置于摆动框架上，第二辊件设于伸缩框架在长度方向上的前端，第三辊件也设置于伸缩框架上；且沿摆动框架的长度方向，第三辊件、第四辊件、第五辊件和第六辊件设于第一辊件和第二辊件之间；

一皮带，其依次绕过所述第一辊件、第六辊件、第五辊件、第三辊件和第二辊件；

一辊子驱动元件，其与所述第一辊件连接，驱动第一辊件转动。

本技术方案中的磁性穿带导板台装置通过摆动组件驱动元件驱动摆动组件以实现摆动组件绕着一铰接点进行摆动，并通过伸缩组件驱动元件驱动伸缩框架以实现伸缩框架在摆动框架的长度方向上相对于其进行伸出和回缩运动；在伸缩框架和摆动框架上均设有辊件，各辊件与绕过各辊件的皮带相配合带动带钢的行走；与此同时，设置在伸缩框架上的磁性元件吸住并固定带头，使得在导板台出口处的带头板形得以改善，并与皮带的穿带速度具有良好的同步性，令带头迅速准确地切入套筒的纵向开槽处。

进一步地，上述第一辊件的直径大于剩余各辊件的直径。由于第一辊件作为主驱动辊与辊子驱动元件连接，因此第一辊件的直径应大于其他五个辊件的直径。

进一步地，上述摆动组件驱动元件为液压缸。

进一步地，上述伸缩组件驱动元件为一对拉杆式液压缸，其分别设于摆动框架宽度方向上的两侧。在摆动框架的两侧分别、对称地各设置一拉杆式液压缸使得伸缩框架在操作过程中的运动状态更加稳定。

进一步地，上述磁性元件为若干个电磁铁条，电磁铁条的长度方向与伸缩框架的伸缩方向一致。

进一步地，本发明所述的磁性穿带导板台装置还包括一皮带张紧装置，其包括：

一滑槽，其沿摆动框架的长度方向设置；

一滑动轴承座，其可沿着滑槽滑动，所述第六辊件与滑动轴承座配合连接；

一丝杆，其与所述滑动轴承座连接，驱动滑动轴承座沿着滑槽滑动。

在穿带卷取作业中，皮带可能会发生跑偏现象，当出现这种情况时，可以通过皮带张紧装置中的丝杆驱动滑动轴承座沿着滑槽进行滑动，由于滑动轴承座与第六辊件配合连接，在滑动轴承座滑动运动过程中通过第六辊件放松或拉紧皮带以调节并改善皮带跑偏现象，同时，该皮带张紧装置的设置还有利于初始皮带的安装和损坏皮带的更换。

进一步地，上述摆动框架上设有挡块，以与感应器配合确定摆动组件的摆动位置。

更进一步地，上述伸缩框架上设有挡块，以与设于摆动框架上的传感器配合，确定伸缩框架的伸缩位置。

有利地，上述各辊件均与摆动框架或伸缩框架可拆卸地连接。所有辊件均与摆动框架和伸缩框架可拆卸地连接有利于磁性穿带导板台装置的维护维修。

优选地，上述伸缩框架通过设于伸缩框架和摆动框架之间的滑动组件实现可滑动连接，所述滑动组件包括：径向截面为燕尾型的滑槽以及与该滑槽匹配的滑块。

本发明所述的磁性穿带导板台装置利用磁场作用力将带头吸住固定于穿带导板台装置的皮带上，相比较于现有技术中穿带导板台，其所具备的有益效果为：

1.改善翘曲明显及板形不佳带钢的带头板形，从而有效地避免或减轻了翘曲明显及板形不佳所引起的带头印缺陷或穿带困难；

2.具有良好的穿带速度同步性，准确定位带头至卷取机套筒的开槽处；

3.减少带钢的表面划伤痕迹和内圈折叠起筋，提升钢材使用率和成材率；

4.防止带头上翘损坏生产设备，降低作业风险，减轻工人的劳动强度，提高工人的劳动效率。

附图说明

图1为现有技术中的穿带导板台的简易结构示图。

图2为本发明所述的磁性穿带导板台装置在一种实施方式下的结构示意图。

图3为图2所示的磁性穿带导板台装置的俯视示意图。

图4为图2所示的磁性穿带导板台装置中的伸缩框架的俯视示意图。

图5为图2所示的磁性穿带导板台装置沿A-A方向的剖面示意图。

图6为图2所示的磁性穿带导板台装置在B处的局部放大图。

图7为图2所示的磁性穿带导板台装置在实际作业过程中的简易结构示图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图和具体的实施方式来对本发明所述的磁性穿带导板台装置做进一步的解释说明，但是该解释说明并不构成对本发明技术方案的不当限定。

如图2至图4所示，在本实施例的磁性穿带导板台装置中：摆动组件100与液压缸121的一端相连接，液压缸121的另一端与支座在铰接点P处铰接，液压缸121驱动摆动组件100绕着铰接点P进行摆动；摆动组件100中的摆动框架为一矩形框式结构，其包括两块侧板101，第一辊件301，第四辊件304、第五辊件305和第六辊件306设于摆动框架上；一对拉杆式液压缸108分别设于两块侧板101外侧的上方位置处，其与伸缩框架200连接；该伸缩框架200也为一个矩形框式结构，其包括两块筋板201，第二辊件302和第三辊件303设于伸缩框架200上，该伸缩框架200在宽度方向上的距离略小于摆动框架的宽度方向上的距离，且其与摆动框架滑动连接，在拉杆式液压缸108的驱动下可以沿着摆动框架的长度方向相对于摆动框架进行伸出和缩回运动。沿着磁性穿带导板台装置的长度方向，第一辊件301设于摆动框架的后端，第二辊件302设于伸缩框架200的前端，并且第五辊件305、第六辊件306、第三辊件303和第四辊件304依次地设置在第一辊件301和第二辊件302之间，各辊件301，302，303，304，305，306的轴心彼此平行设置且它们均可以绕着其自身轴心转动；第一辊件301作为主动辊与电机311的传动杆312连接，在电机311的驱动下，传动杆312带动第一辊件301转动，由于皮带310依次绕过第一辊件301、第六辊件306、第五辊件305、第三辊件303和第二辊件302，皮带的传动不仅带动着带钢的行走，还使得其他辊件在第一辊件301的带动下绕着各自的轴心转动。在伸缩框架200的两块筋板201之间均匀地固设有三条电磁铁条213，电磁铁条213的长度方向与伸缩框架200的伸缩方向一致，通电后，电磁铁条213产生磁力吸住并固定位于磁性穿带导板台装置出口处的带头以起到改善带头板形的作用。

继续参阅图2，为了对跑偏的皮带进行及时调整，本实施例的磁性穿带导板台装置还具有皮带张紧装置，其包括：沿摆动框架的长度方向设置的滑槽114，与第六辊件306配合连接的滑动轴承座115可沿着滑槽114进行左右滑动，丝杆117与滑动轴承座115连接，其驱动着滑动轴承座115沿着滑槽114进行左右滑动；当滑动轴承座115向左滑动时，其带动第六辊件306向左移动，此时皮带310放松，当滑动轴承座115向右滑动时，其带动第六辊件306向右移动，这时皮带310拉紧。所设置皮带张紧装置还能方便皮带的初始安装以及皮带的维护维修。

继续参阅图3，并结合图2，在摆动框架的其中一块侧板101上设有第一挡块122，它与外部金属感应器配合以精准确定摆动组件100的摆动位置；在摆动框架的两块侧板101上分别安装有传感器111，112，它们用来检测设置在伸缩框架200上的第二挡块207，207’以确定伸缩框架200的伸缩位置。第二挡块207，207’分别与铁棒206，206’的一端相连，铁棒206，206’的另一端则分别连接至两块筋板201的前端处。

继续参阅图4，在伸缩框架200的两块筋板201之间还设置有两条横梁210，三条电磁铁条213均匀地固定设置在两条横梁210的长度方向上，电磁铁条213的长度大于两条横梁210的间距，在两条横梁210之间还安装有电缆架212，电线设置在电缆架212内，当电线通电后，电磁铁条213具有磁性，牢牢地吸住并固定位于穿带导板台装置出口处的带头。显然地，电磁铁条所设置的数量越多，其所产生的磁力就越大，可以根据实际需要设置电磁铁条。

如图5所示，沿摆动框架的长度方向，在其中一块侧板101的内侧固设有燕尾型滑槽124，在其中一块筋板201外侧尾部位置且对应燕尾型滑槽124同等高度位置处对称地固设一对L型固定角209，两个L型固定角209的上下间距恰好能卡入燕尾型滑槽124的凹槽中。相应地，在另一块侧板101的内侧上也固设有燕尾型滑槽124，并在另一块筋板201外侧尾部位置且对应燕尾型滑槽124同等高度处也对称地设有一对L型固定角209。优选地，该燕尾型滑槽124的长度为拉杆式液压缸108的最大行程。

在本实施例中，所有辊件301，302，303，304，305，306均与摆动框架或伸缩框架200可拆卸地连接，以第一辊件301和第四辊件304为例。如图2所示，在摆动框架上开设有沿竖直方向延伸的沟槽103，沟槽103的宽度略微大于第一辊件301的辊轴直径，且其开口向上，第一辊件301可以从沟槽103中取出以实现与摆动框架的分离，由于第一辊件301为主驱动轴，在沟槽103的外围还设有环形固定轴承座105，沟槽103底端的形状与第一辊件301的辊轴直径弧度相匹配以防止第一辊件的纵向跳动。

如图6所示，沿水平方向延伸的沟槽106，沟槽106的宽度略微大于第四辊件304的辊轴直径，且其开口向右，第四辊件304可以从沟槽106中取出以实现与摆动框架的分离；此外，将第四辊件304的辊轴轴颈的两个端面进行切削，并将压块109顶入辊轴轴颈的切削处以牢固夹紧第四辊件304从而防止其在横向方向上的窜动。其他辊件也可以采用上述相同或相似的设置以实现与摆动框架或伸缩框架可拆卸地连接。

另外，摆动框架的宽度需略大于机组所能生产带钢的最大宽度以满足实际生产需求。

此外，摆动框架通过设置在两侧的带孔耳轴102实现与机组的固定连接。

如图7所示，并结合图2和图3，本实施例的磁性穿带导板台装置与卷取机配合使用投入卷取穿带作业中，摆动组件100在液压缸121的驱动下，缓缓上升直至外部金属感应器感应到第一挡块122后停止，然后拉杆式液压缸108驱动伸缩框架200从摆动框架处伸出，电线通电令电磁铁条213获得磁性，电磁铁条213产生磁力，带钢经过出口转向辊后，由电机311驱动第一辊件301转动，进而带动各从动辊转动，使得皮带310沿着Q方向前行，带钢经过电磁铁铁213上方时，在磁力的作用下带钢带头被固定吸在皮带表面，当设置的光栅检测到带钢带头时，延迟1秒后卷取机套筒开始沿R方向进行旋转，带头迅速准确地切入套筒401纵向开槽处，直至带钢成功卷入套筒上10米后，电线断电令电磁铁条213失去磁性，电磁铁条磁力消失，皮带助卷器打开，磁性穿带导板台装置中的伸缩框架200缩回，同时摆动组件下降至最低位，完成卷取任务。

在以上实际作业过程中，通过斜率折射方式将两组光栅固设在伸缩框架的最外端与套筒的间隙之间，并按照卷筒旋转圆弧角度弧长变化量和带钢定值穿带速度下带钢的实际伸出量相等原理将带头迅速准确切入套筒纵向所预设的凹槽处以提高带头定位准确度，这样就可以进一步地改善带钢带头印。

需要说明的是，在本实施例中的伸缩框架伸出过程中，第三辊件顺时针旋转，第二辊件逆时针旋转；在伸缩部件缩回过程中，第三辊件逆时针旋转，第二辊件顺时针旋转。

本发明所述的磁性穿带导板台装置利用了磁场作用力，其具有准确定位带头位置的功能，能改善由于来料板形不良所引起的穿带困难及减轻由于带头翘曲所造成的带头印缺陷，能消除带钢内圈划伤痕迹，同时还可以提高带钢产品成材率并降低作业人员的劳动强度。在实际生产中，重卷机组带头印发生率由原先的0.718％下降至目前的0.181％，而一次穿带定位于卷取机套筒的凹槽的比例也由原来的33.6％提高至现在的99.8％，大幅度地改善了带钢产品的质量。

需要注意的是，所公开实施例的上述说明使得本领域专业技术人员能够显而易见地对于本实施例进行多种类似变化和修改，这种类似变化是本领域技术人员能从本发明公开的内容直接得出或者很容易便联想到的所有变形，均应属于本发明的保护范围。因此本发明不会受到该实施例的限制。

Claims (10)

1.一种磁性穿带导板台装置，其包括：

一摆动组件(100)，其包括：一摆动框架；伸缩组件驱动元件，其固定设置在所述摆动框架上；

一摆动组件驱动元件，其一端与摆动组件(100)连接，其另一端与一支座在一铰接点铰接，所述摆动组件驱动元件驱动摆动组件(100)绕着该铰接点摆动；

一伸缩框架(200)，其与所述摆动框架可滑动连接，并与所述伸缩组件驱动元件连接，以在伸缩组件驱动元件的驱动下沿着摆动框架的长度方向自摆动框架伸出和回缩，所述伸缩框架(200)上设有磁性元件；

轴心彼此平行设置的第一辊件(301)、第二辊件(302)、第三辊件(303)、第四辊件(304)、第五辊件(305)和第六辊件(306)，所述各辊件均可绕其自身轴心转动，其中第一辊件(301)设于摆动框架在长度方向上的后端，第四辊件(304)、第五辊件(305)和第六辊件(306)也均设置于摆动框架上，第二辊件(302)设于伸缩框架(200)在长度方向上的前端，第三辊件(303)也设置于伸缩框架(200)上；且沿摆动框架的长度方向，第三辊件(303)、第四辊件(304)、第五辊件(305)和第六辊件(306)设于第一辊件(301)和第二辊件(302)之间；

一皮带，其依次绕过所述第一辊件(301)、第六辊件(306)、第五辊件(305)、第三辊件(303)和第二辊件(302)；

一辊子驱动元件，其与所述第一辊件(301)连接，驱动第一辊件(301)转动。

2.如权利要求1所述的磁性穿带导板台装置，其特征在于，所述第一辊件(301)的直径大于剩余各辊件的直径。

3.如权利要求1所述的磁性穿带导板台装置，其特征在于，所述摆动组件驱动元件为液压缸(121)。

4.如权利要求1所述的磁性穿带导板台装置，其特征在于，所述伸缩组件驱动元件为一对拉杆式液压缸(108)，其分别设于摆动框架宽度方向上的两侧。

5.如权利要求1所述的磁性穿带导板台装置，其特征在于，所述磁性元件为若干个电磁铁条(213)，电磁铁条(213)的长度方向与伸缩框架的伸缩方向一致。

6.如权利要求1所述的磁性穿带导板台装置，其特征在于，还包括一皮带张紧装置，其包括：

一滑槽(114)，其沿摆动框架的长度方向设置；

一滑动轴承座(115)，其可沿着滑槽(114)滑动，所述第六辊件(306)与滑动轴承座(115)配合连接；

一丝杆(117)，其与所述滑动轴承座(115)连接，驱动滑动轴承座(115)沿着滑槽(114)滑动。

7.如权利要求1所述的磁性穿带导板台装置，其特征在于，所述摆动框架上设有挡块，以与感应器配合确定摆动组件(100)的摆动位置。

8.如权利要求1所述的磁性穿带导板台装置，其特征在于，所述伸缩框架(200)上设有挡块(207)，以与设于摆动框架上的传感器(111、112)配合，确定伸缩框架(200)的伸缩位置。

9.如权利要求1所述的磁性穿带导板台装置，其特征在于，所述各辊件均与摆动框架或伸缩框架(200)可拆卸地连接。

10.如权利要求1所述的磁性穿带导板台装置，其特征在于，所述伸缩框架(200)通过设于伸缩框架(200)和摆动框架之间的滑动组件实现可滑动连接，所述滑动组件包括：径向截面为燕尾型的滑槽以及与该滑槽匹配的滑块。