CN104439492A - 一种新型热轧圆钢定尺剪切系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型热轧圆钢定尺剪切系统，属于机械工程技术领域。它包括料车、剪切架、托送装置和导轨，剪切架铰接于料车的一端，料车另一端设有自动夹紧机构和手动托送结构，自动夹紧机构包括第一夹板和第二夹板；自动夹紧机构出料方向设有托送装置，托送装置包括传送托辊支架、托辊座和托辊，托辊座上安装有旋转编码器；剪切架包括剪切锯转动座、第一驱动电机和传动装置，剪切锯转动座开口处设有剪切锯，料车下端设有导轮；且导轮由第二电机驱动。本发明能通过数个驱动电机、液压缸和旋转编码器的组合可实现自动控制定尺剪切，且该剪切机移动定尺的方式，移动范围小、速度快、定尺精度高，可明显提高剪切机的工作效率。

Description

一种新型热轧圆钢定尺剪切系统

技术领域

本发明属于机械工程技术领域，更具体地说，涉及一种新型热轧圆钢定尺剪切系统。 

背景技术

    目前，国内外现有应用于φ12mm～φ65mm规格的热轧圆钢定尺剪切方法主要有定尺停剪和定尺飞剪，定尺停剪控制简单，定尺精度高，其缺点是产生效率低，对于大型辊压设备，频繁起停影响设备寿命；定尺飞剪目前一般采用挡块定位飞剪和伺服电机和伺服自动跟随飞剪，挡块定位飞剪控制相对简单，它由型材本身带动剪切工作台实现跟随飞剪，其缺点是挡块调整频繁、结构复杂、产品适应性差、生产效率低；伺服自动跟随飞剪，其整机结构简单，生产线流畅，其缺点是控制复杂、设备成本高、跟随过程易受外界环境影响。特别是对φ12mm～φ65mm规格的热轧圆钢定尺剪切，由于其直径较大，剪切太快会给圆钢尾部造成大量毛刺，剪切太慢会影响生产效率，并且要求切割的长度要精准，因此，对定尺剪切控制提出了更高的要求。 

发明内容

要解决的问题

    针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种新型热轧圆钢定尺剪切系统通过数个驱动电机、液压缸和旋转编码器的组合可实现自动控制定尺剪切，且该剪切机移动定尺的方式，移动范围小、速度快、定尺精度高，可明显提高剪切机的工作效率。

技术方案  

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种新型热轧圆钢定尺剪切系统，包括料车、剪切架、托送装置和导轨，所述剪切架铰接于料车的一端，所述料车的另一端设有自动夹紧机构和手动托送结构，所述自动夹紧机构包括固定于所述料车上端面的第一夹板和第二夹板，所述料车上端面沿所述第一夹板正面开有一“十”字形槽，所述“十”字形槽另一端固定有第二液压缸，所述第二液压缸活动端与所述第二夹板底座一端固定连接，所述第二夹板底座的另一端面水平固定有限位杆，所述限位杆另一端固定在限位板中部；所述自动夹紧机构出料方向设有托送装置，所述托送装置包括固定在所述料车上的传送托辊支架、所述传送托辊支架上支撑固定的托辊座和所述托辊座上设有的数个平行且相同的托辊，所述托辊座上还安装有旋转编码器，所述旋转编码器一端通过支架固定在所述托辊座的侧边上，且所述旋转编码器行走轮轮面为圆弧形；所述剪切架包括沿所述“十”字形槽所在方向设有的截面呈“[”形的剪切锯转动座、驱动电机和传动装置，所述呈“[”形的剪切锯转动座开口处设有剪切锯，所述剪切锯通过所述传动装置与所述第一驱动电机连接，所述料车上端面还固定有第一液压缸，所述第一液压缸另一端铰接在所述剪切锯转动座转臂上；所述料车下端面还设有数对置于所述导轨上的导轮；且所述导轮由第二电机驱动；所述料车上还设有分别与所述第一液压缸、第一驱动电机、第二驱动电机和第二液压缸电连接的控制柜。

    进一步地，所述限位板和所述第二夹板底座截面均为“十”字形，且与所述“十”字形槽相配。 

    进一步地， 所述自动夹紧机构沿进料方向设有水平设置的手动托送结构，所述手动托送结构包括有横纹的第一传送辊和固定于所述第一传送辊轴承处引出的一轴杆，所述轴杆与固定于所述料车侧端面的摇动手柄固定连接。 

    进一步地，所述托辊座与所述料车之间有一1mm-3mm宽度的间隙。 

    进一步地，所述第一传送辊、数个托辊和第一夹板与第二夹板之间所在料车的上端面相互平行且在同一水平面上。 

    进一步地，所述剪切架沿垂直于所述剪切锯所在方向设有两个锯条护架，所述两个锯条护架间距大于所述托辊座的宽度。 

    进一步地，所述限位杆包括套杆和套管，所述套杆和套管上同一端面处设有数个间距相同的螺纹孔，所述螺纹孔内设有螺钉；且所述限位杆的长度要调节为比所述剪切料的直径小2mm-5mm。 

    进一步地，所述限位板高度低于所述第一夹板与第二夹板之间所在料车的上端面所在高度。 

    更进一步地，所述旋转编码器传递的长度信号分为两种，一种为剪切料要求剪切长度和所述旋转编码器与剪切锯的水平距离之差的长度信号，一种为剪切料要求剪切长度信号。 

有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

   （1）本发明通过数个驱动电机、液压缸和旋转编码器的组合可实现自动控制定尺剪切，由旋转编码器将尺寸信号传递给控制柜，控制柜再控制第一夹板和第二夹板夹持剪切料，然后保证第二驱动电机驱动所述料车行进速度与进料速度保持一致，并通过控制第一液压缸将剪切锯拉下剪切所承载的剪切料，实现自动定尺剪切，该剪切机移动定尺的方式，移动范围小、速度快、定尺精度高，可明显提高剪切机的工作效率；

   （2）本发明通过采用旋转编码器来收集和发送长度信号，因为旋转编码器每旋转一周会发送1024个信号脉冲，大大地提高了长度测量的准确性，提高成品率；

   （3）本发明采用剪切锯往复剪切的方式可以大大减小剪切料剪切口的毛刺，提高产品质量，减少工艺上的除毛刺工序，从而提高生产效率；

   （4）本发明适用于于φ12mm～φ65mm规格的热轧圆钢定尺剪切，具有结构简单、设计合理、易于制造的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图； 

图2为本发明的局部放大结构示意图。 

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。 

如图1和图2所示，一种新型热轧圆钢定尺剪切系统，包括料车1、剪切架4、托送装置和导轨8，所述剪切架4铰接于料车1的一端，所述料车1的另一端设有自动夹紧机构和手动托送结构，所述自动夹紧机构包括固定于所述料车1上端面的第一夹板5和第二夹板13，所述料车1上端面沿所述第一夹板5正面开有一“十”字形槽，所述“十”字形槽另一端固定有第二液压缸14，所述第二液压缸14活动端与所述第二夹板13底座一端固定连接，所述第二夹板13底座的另一端面水平固定有限位杆20，所述限位杆20另一端固定在限位板21中部；所述自动夹紧机构出料方向设有托送装置，所述托送装置包括固定在所述料车1上的传送托辊支架12、所述传送托辊支架12上支撑固定的托辊座24和所述托辊座24上设有的数个平行且相同的托辊23，所述托辊座24上还安装有旋转编码器9，所述旋转编码器9一端通过支架10固定在所述托辊座24的侧边上，且所述旋转编码器9行走轮轮面为圆弧形；所述剪切架4包括沿所述“十”字形槽所在方向设有的截面呈“[”形的剪切锯转动座、驱动电机3和传动装置，所述呈“[”形的剪切锯转动座开口处设有剪切锯6，所述剪切锯6通过所述传动装置与所述第一驱动电机3连接，所述料车1上端面还固定有第一液压缸2，所述第一液压缸2另一端铰接在所述剪切锯转动座转臂上；所述料车1下端面还设有数对置于所述导轨11上的导轮18；且所述导轮18由第二电机19驱动；所述料车1上还设有分别与所述第一液压缸2、第一驱动电机3、第二驱动电机19和第二液压缸14电连接的控制柜。 

    另外，所述限位板21和所述第二夹板13底座截面均为“十”字形，且与所述“十”字形槽相配。所述自动夹紧机构沿进料方向设有水平设置的手动托送结构，所述手动托送结构包括有横纹的第一传送辊17和固定于所述第一传送辊17轴承处引出的一轴杆16，所述轴杆16与固定于所述料车1侧端面的摇动手柄15固定连接，不仅在提高摩擦力防止打滑的基础上，还可实现手动传送以应对在剪切和进料的过程中的脱节现象。所述托辊座24与所述料车1之间有一1mm-3mm宽度的间隙，避免在剪切时，剪切锯会锯到所述托辊座24。所述第一传送辊17、数个托辊23和第一夹板5与第二夹板13之间所在料车的上端面相互平行且在同一水平面上，保证进料出料的平稳性。所述剪切架4沿垂直于所述剪切锯6所在方向设有两个锯条护架7，所述两个锯条护架7间距大于所述托辊座24的宽度，防止在剪切过程中，剪切锯6因受力较大而出现蹦锯的现象发生，并提高剪切的稳定性，提高切口的剪切质量。所述限位杆20包括套杆和套管，所述套杆和套管上同一端面处设有数个间距相同的螺纹孔，所述螺纹孔内设有螺钉，使所述限位杆20长度可调，从而提高适用范围；且所述限位杆20的长度要调节为比所述剪切料的直径小2mm-5mm，在提高所述第一夹板5与第二夹板13夹紧力的同时，也适当的控制夹紧力，防止在剪切料上留下挤压痕。所述限位板21高度低于所述第一夹板5与第二夹板13之间所在料车的上端面所在高度。所述旋转编码器9传递的长度信号分为两种，一种为剪切料要求剪切长度和所述旋转编码器9与剪切锯6的水平距离之差的长度信号，一种为剪切料要求剪切长度信号。本发明通过数个驱动电机、液压缸和旋转编码器9的组合可实现自动控制定尺剪切，由旋转编码器9将尺寸信号传递给控制柜，控制柜再控制第一夹板5和第二夹板13夹持剪切料，然后保证第二驱动电机19驱动所述料车1行进速度与进料速度保持一致，并通过控制第一液压缸2将剪切锯6拉下剪切所承载的剪切料，实现自动定尺剪切，该剪切机移动定尺的方式，移动范围小、速度快、定尺精度高，可明显提高剪切机的工作效率；通过采用旋转编码器9来收集和发送长度信号，因为旋转编码器9每旋转一周会发送1024个信号脉冲，大大地提高了长度测量的准确性，提高成品率；由于采用剪切锯6往复剪切的方式可以大大减小剪切料剪切口的毛刺，提高产品质量，减少工艺上的除毛刺工序，从而提高生产效率。 

     使用时，先将剪切料要求剪切长度和所述旋转编码器9与剪切锯6的水平距离之差的长度信号和剪切料要求剪切长度信号输入进所述控制柜，然后在进料的过程中，首次剪切时，当剪切料越过所述旋转编码器9的位移达到剪切料要求剪切长度和所述旋转编码器9与剪切锯6的水平距离之差的长度位置时，所述旋转编码器9将信号传递给控制柜，所述控制柜立刻控制第一夹板5和第二夹板13夹持剪切料，然后保证第二驱动电机19驱动所述料车1行进速度与进料速度保持一致，并通过控制第一液压缸2将剪切锯6拉下剪切所承载的剪切料，实现自动定尺剪切，然后所述旋转编码器9立刻清零，准备下一次的长度测量；在非首次剪切时，当所述旋转编码器9所测量的位移达到剪切料要求剪切长度时，所述旋转编码器9将信号传递给控制柜，所述控制柜立刻控制第一夹板5和第二夹板13夹持剪切料，然后保证第二驱动电机19驱动所述料车1行进速度与进料速度保持一致，并通过控制第一液压缸2将剪切锯6拉下剪切所承载的剪切料，实现自动定尺剪切，然后所述旋转编码器9立刻清零，准备下一次的长度测量。 

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。 

Claims (9)

1.一种新型热轧圆钢定尺剪切系统，包括料车（1），其特征在于：还包括剪切架（4）、托送装置和导轨(8)，所述剪切架(4)铰接于料车(1)的一端，所述料车(1)的另一端设有自动夹紧机构和手动托送结构，所述自动夹紧机构包括固定于所述料车(1)上端面的第一夹板(5)和第二夹板(13)，所述料车(1)上端面沿所述第一夹板(5)正面开有一“十”字形槽，所述“十”字形槽另一端固定有第二液压缸(14)，所述第二液压缸(14)活动端与所述第二夹板(13)底座一端固定连接，所述第二夹板(13)底座的另一端面水平固定有限位杆(20)，所述限位杆(20)另一端固定在限位板(21)中部；所述自动夹紧机构出料方向设有托送装置，所述托送装置包括固定在所述料车(1)上的传送托辊支架(12)、所述传送托辊支架(12)上支撑固定的托辊座(24)和所述托辊座(24)上设有的数个平行且相同的托辊(23)，所述托辊座(24)上还安装有旋转编码器（9），所述旋转编码器(9)一端通过支架(10)固定在所述托辊座(24)的侧边上，且所述旋转编码器(9)行走轮轮面为圆弧形；所述剪切架(4)包括沿所述“十”字形槽所在方向设有的截面呈“[”形的剪切锯转动座、驱动电机(3)和传动装置，所述呈“[”形的剪切锯转动座开口处设有剪切锯(6)，所述剪切锯(6)通过所述传动装置与所述第一驱动电机(3)连接，所述料车(1)上端面还固定有第一液压缸(2)，所述第一液压缸(2)另一端铰接在所述剪切锯转动座转臂上；所述料车(1)下端面还设有数对置于所述导轨(11)上的导轮(18)；且所述导轮(18)由第二电机(19)驱动；所述料车(1)上还设有分别与所述第一液压缸(2)、第一驱动电机(3)、第二驱动电机(19)和第二液压缸(14)电连接的控制柜。

2.根据权利要求1所述的一种新型热轧圆钢定尺剪切系统，其特征在于：所述限位板(21)和所述第二夹板(13）底座截面均为“十”字形，且与所述“十”字形槽相配。

3.根据权利要求1所述的一种新型热轧圆钢定尺剪切系统，其特征在于：所述自动夹紧机构沿进料方向设有水平设置的手动托送结构，所述手动托送结构包括有横纹的第一传送辊（17）和固定于所述第一传送辊（17）轴承处引出的一轴杆（16），所述轴杆（16）与固定于所述料车（1）侧端面的摇动手柄（15）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种新型热轧圆钢定尺剪切系统，其特征在于：所述托辊座（24）与所述料车（1）之间有一1mm-3mm宽度的间隙。

5.根据权利要求1和3所述的一种新型热轧圆钢定尺剪切系统，其特征在于：所述第一传送辊（17）、数个托辊（23）和第一夹板（5）与第二夹板（13）之间所在料车的上端面相互平行且在同一水平面上。

6.根据权利要求1所述的一种新型热轧圆钢定尺剪切系统，其特征在于：所述剪切架（4）沿垂直于所述剪切锯（6）所在方向设有两个锯条护架（7），所述两个锯条护架（7）间距大于所述托辊座（24）的宽度。

7.根据权利要求1所述的一种新型热轧圆钢定尺剪切系统，其特征在于：所述限位杆（20）包括套杆和套管，所述套杆和套管上同一端面处设有数个间距相同的螺纹孔，所述螺纹孔内设有螺钉；且所述限位杆（20）的长度要调节为比所述剪切料的直径小2mm-5mm。

8.根据权利要求1所述的一种新型热轧圆钢定尺剪切系统，其特征在于：所述限位板（21）高度低于所述第一夹板（5）与第二夹板（13）之间所在料车的上端面所在高度。

9.根据权利要求1所述的一种新型热轧圆钢定尺剪切系统，其特征在于：所述旋转编码器(9)传递的长度信号分为两种，一种为剪切料要求剪切长度和所述旋转编码器(9)与剪切锯(6)的水平距离之差的长度信号，一种为剪切料要求剪切长度信号。