CN105013827B - 支承辊的换辊挂钩脱钩装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支承辊的换辊挂钩脱钩装置，支承辊的换辊挂钩脱钩装置，包括第一钩子以及第二钩子，还包括直线驱动机构、转轴、臂、解锁块、挡块以及基座，转轴可转动地设置在直线驱动机构的动力输出端，第二钩子的一端固定在转轴的轴身上，所述臂的一端固定在转轴的一端，解锁块位于基座上方，解锁块的一端与臂的另一端连接，解锁块的另一端向基座延伸，所述挡块的一端固定在基座上，解锁块与挡块碰触时，解锁块在挡块的阻碍作用力下发生转动。本发明的换辊挂钩脱钩装置具有结构简单以及成本低的优点。

Description

支承辊的换辊挂钩脱钩装置

技术领域

本发明涉及冷轧生产设备中的支承辊的换辊挂钩脱钩装置。

背景技术

目前国内自行开发设计、制造的冷轧机组支承辊换辊装置，换辊过程是自动搭钩，手动摘钩。即换辊缸钩子自动搭接后，通过人工用撬杆将钩子翘起来，实现钩子的分离，此过程需要工人下到地坑内去操作，加大了换辊时间而且操作不便，存在安全隐患。

针对上述传统技术中所存在的问题，授权公告号为203221067U的实用新型专利公开了一种冷轧机组支承辊换辊自动摘钩装置，如图9所示，其是由换辊装置、摘钩装置及第一钩子6所组成；换辊装置与第一钩子6相搭接；摘钩装置装于换辊装置的侧下方。

换辊装置包括换辊缸1、第二钩子5、销轴2、托轮支架3及托轮4；第二钩子5通过销轴2装于换辊缸1的前端，在第二钩子5的一侧刚性连接有托轮支架3，在托轮支架3上装有托轮4；第二钩子5与第一钩子6相搭接。

摘钩装置包括摘钩缸9、摘钩转臂7、转臂支架8及摘钩缸架10；摘钩缸9装于摘钩缸架10上，摘钩缸9的杠杆前端与摘钩转臂7下端铰接，摘钩转臂7的中部通过销轴装于转臂支架8上；摘钩转臂7的前端位于托轮4的下部；摘钩转臂7可以在摘钩缸9杠杆的推动下以销轴2为支点旋转，摘钩转臂7的前端上抬，推动托辊支架向上移动，带动第二钩子5抬起与第一钩子6分离，实现摘钩。

上述摘钩装置的不利之处在于，在摘钩时，需要通过单独设置的摘钩缸9驱动摘钩转臂7转动，由摘钩转臂7推动托辊支架3转动，从而使第二钩子5与第一钩子6脱离。这种结构需要单独设置摘钩缸9以及支撑摘钩转臂7的转臂支架8，不但使装置的结构整体变得复杂，而且还增加了成本。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种结构简单以及成本低的支承辊的换辊挂钩脱钩装置。

解决上述技术问题的技术方案如下：

支承辊的换辊挂钩脱钩装置，包括第一钩子以及第二钩子，还包括直线驱动机构、转轴、臂、解锁块、挡块以及基座，转轴可转动地设置在直线驱动机构的动力输出端，第二钩子的一端固定在转轴的轴身上，所述臂的一端固定在转轴的一端，解锁块位于基座上方，解锁块的一端与臂的另一端连接，解锁块的另一端向基座延伸，所述挡块的一端固定在基座上；

还包括套管以及推杆，套管固定在直线驱动机构的动力输出端上，所述臂与转轴连接的一端设有杠杆，所述推杆沿套管轴向可调节地连接在套管上，推杆的一端穿出到套管外部后与杠杆的端部抵顶。

优选地，所述套管上至少设有一个沿该套管周向布置的凹槽，以及沿该套管轴向布置且与凹槽连通的通道，所述推杆上设有凸起，该凸起间隙配合在凹槽或者通道中。

优选地，所述推杆与套管螺纹连接。

优选地，所述杠杆的与推杆抵顶的端部上设有滚轮，杠杆通过该滚轮与推杆抵顶。

优选地，还包括一个支架，套管通过该支架与直线驱动机构的动力输出端固定连接。

优选地，所述支架上设有支座，该支座上设有通孔，套管的一端固定在支座上后，套管的中心孔与支座上的通孔相对应。

优选地，所述直线驱动机构采用气缸，或者液压缸，或者直线电机，或者齿轮齿条机构，或者丝杆机构。

优选地，直线驱动机构的动力输出端的头部设有凹口，在头部上固定一个位于凹口的口部的支撑板。

优选地，所述转轴的另一端连接有配重块。

优选地，解锁块套在一个心轴上，心轴的至少一个端部与臂形成周向固定，解锁块与轴连接的一端的端面至少部分地设有坡面，所述臂上设有限位部，所述解锁块与轴连接的一端的端面至少部分地与臂上的限位部形成抵顶。

优选地，解锁块的向基座伸延的一端的端面为渐缩面，挡块的另一端的端面为渐缩面。

优选地，解锁块上的渐缩面以及挡块上的渐缩面为抛物面或者扇形面或者梯形面或者锥形面。

采用了上述方案，使用本发明的装置进行挂钩时，直线驱动机构驱动第二钩子向第一钩子所在位置进行移动，上述直线驱动机构驱动第二钩子直线位移时，同时解锁块也随同直线驱动机构移动，当解锁块移动到挡块所在位置时，解锁块与挡块碰触，解锁块在挡块的阻碍作用力下发生转动，解锁块可顺利地到达挡块的顶点，在直线驱动机构的继续驱动下，解锁块迈过挡块后，第二钩子的头部到达第一钩子的头部处，由于第一钩子是固定不动的，第二钩子可以转动，当第一钩子和第二钩子的倒角斜面相互接触时，在阻力的作下时，使得第二钩子被动地向上抬起，当经过倒角处的斜面后，第二钩子恢复到原始位置，在直线驱动机构的持续推动下，最终第二钩子与第一钩子相互扣合。当第二钩子与第一钩子扣合后，在直线驱动机构的反向拉力作用下，可以将支承辊轴承座拉出。

直线驱动机构带动第二钩子和第一钩子反向位移过程中，同时解锁块也随同直线驱动机构反向移动，当解锁块移动到挡块所在位置时，由于解锁块会受到挡块的阻碍作用力，解锁块在挡块的阻碍作用力下发生转动，从而驱动臂以及转轴转动，转轴带动第二钩子向上抬，从而使第二钩子与第一钩子脱钩，解除第二钩子与第一钩子的扣合。

综合上述工作过程可以得出，本发明的装置在挂钩和脱钩时均只采用了一个直线驱动机构(直线驱动机构具体实施时可以是液压缸或气缸或者其它形式的机构)，相对于现有技术中的自动摘钩装置来说，不但省略了专用的摘钩缸，同时还省略了摘钩转臂、转臂支架以及摘钩缸架等零件，从结构上来说得到了简化，从成本上来说明显得到了降低。

附图说明

图1为本发明的支承辊的换辊挂钩脱钩装置的立体结构示意图；

图2为图1的另一方向的示意图；

图3为液压缸的活塞杆的头部示意图；

图4为臂的结构示意图；

图5为解锁块的的结构示意图；

图6为套管的第一种实施方式的示意图；

图7为套管的第二种实施方式的示意图；

图8为套管的第三种实施方式的示意图；

图9为现有技术中的冷轧机组支承辊换辊自动摘钩装置的结构示意图；

附图中，1为第一钩子，1a为支承辊轴承座，2为第二钩子，3为直线驱动机构，3a为头部，3b为凹口，3c为支撑板，4为转轴，5为臂，50为凹槽，51为安装孔，52为槽底，5a为杠杆，5b为滚轮，6为解锁块，6a为轴，6b为镶块，6c为渐缩面，6e为接触面，6d为坡面，7为挡块，7a为渐缩面，8为基座，9为套管，9a为凹槽，9b为通道，10为推杆，10a为凸起，11为支架，11a为支座，12为配重块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明：

如图1和图2所示，本发明的支承辊的换辊挂钩脱钩装置，包括第一钩子1、第二钩子2、直线驱动机构3、转轴4、臂5、解锁块6、挡块7、基座8、套管9、推杆10以及支架11，下面对各部分及它们之间的相互关系进行详细说明：

第一钩子1的一端固定在支承辊轴承座1a上，第一钩子1和第二钩子2的头部均设有倒角，以形成相互配合的斜面，由于第一钩子是固定不动的，第二钩子可以转动，当第一钩子和第二钩子的倒角斜面相互接触时，在阻力的作下，使得第二钩子被动地向上抬起，当经过倒角处的斜面后，第二钩子恢复到原始位置，在直线驱动机构3的持续推动下，最终第二钩子2与第一钩子相互扣合。当第二钩子2与第一钩子1扣合后，在直线驱动机构的反向拉力作用下，可以将支承辊轴承座拉出。

如图1和图2和图3所示，所述直线驱动机构3采用液压缸，在液压缸的活塞杆的头部3a设有凹口3b，在头部3a上固定一个位于凹口3b的口部的支撑板3c，由于第二钩子可随转轴4转动，当第二钩子2与第一钩子1扣合前，解锁块6与挡块7相接触时，通过支撑板3c可以支撑第二钩子2，避免第二钩子的头部下垂，使第二钩子2基本与液压缸的活塞杆的轴向平行，以保证后续第二钩子2与第一钩子1在相互扣合时的可靠性。

如图1和图2所示，转轴4可转动地设置在直线驱动机构3的动力输出端，在头部3a上设有位于凹口3b两侧的通孔，在各通孔中设有轴承，转轴4的两端分别穿过轴承，转轴4的轴身位于凹口3b中，第二钩子2的一端固定在转轴4的轴身上，从而在外力的驱动下，第二钩子2和转轴4能够一起转动。

如图1和图4所示，所述臂5的一端固定在转轴4的一端，解锁块6位于基座8上方，基座8可以是一块支撑板，也可以是地基等等，具体根据支承辊所处的环境进行选择。解锁块6的一端与臂5的另一端连接，臂5与解锁块6连接的一端设有凹槽50，臂5上设有位于凹槽50两侧的安装孔51，解锁块6套在一个心轴6a上，心轴6a的至少一个端部与臂5形成周向固定，该周向固定的优选方式为：轴6a的两端间隙配合在臂5上的安装孔51中，在轴6a的周面上设有凹槽，一个镶块6b嵌入到该凹槽中后，镶块6b固定在臂5上，通过镶块6b可以限制轴6a转动。心轴6a与臂5的周向固定方式也可以采用如焊接或过盈的方式。解锁块6与轴连接的一端的端面至少部分地设有坡面，优选地，解锁块6与轴6a连接的一端的端面只有一部分形成了坡面6d，而另一部分则为接触面6e。所述臂5上设有限位部，凹槽50的槽底52形成该限位部，所述解锁块6与轴6a连接的一端的端面至少部分地与臂5上的限位部形成抵顶，在自由状态下，接触面6e与槽底52形成抵顶。在解锁块6与轴6a连接的一端的端面至少部分地设有坡面6d的好处在于：当第二钩子2在直线驱动机构3的驱动下与第一钩子1扣合前，解锁块6随直线驱动机构3的驱动先与挡块7进行碰触，挡块7对解锁块6产生沿逆时针方向(按图1所示方向)的阻力，虽然接触面6e与槽底52形成抵顶，但由于坡面6d的存在，使得解锁块6与槽底52之间具有间隔空间，该间隔空间成为挡块7对解锁块6产生阻力推动解锁块6转动的让位空间，使得解锁块6逆时针转动。当解锁块6迈过挡块7后，解锁块6在自重力的作用下复位。当第二钩子2在直线驱动机构3的反向驱动下需要与第一钩子1解锁时，解锁块6随直线驱动机构3的驱动先与挡块7进行反向碰触，挡块7对解锁块6产生顺时针方向的阻力(按图1所示方向)，由于接触面6e与槽底52形成抵顶，阻力通过解锁块6的接触面6e传递到臂5上，使臂5转动，依次带动转轴4与第二钩子2顺时针转动，使第二钩子2抬起，从而解除第二钩子2与第一钩子1之间的锁定。

解锁块6通过轴6a与臂5连接，解锁块6的另一端向基座延伸，解锁块6的向基座8伸延的一端的端面为渐缩面6c，该渐缩面采用抛物面。所述挡块7的一端固定在基座8上，挡块7的另一端的端面为渐缩面，该渐缩面采用梯形面。挡块7与解锁块6位于直线驱动机构3的同一侧，挡块7与解锁块6的配合，用于直线驱动机构拉出支承辊时形成第一钩子和第二钩子的自动解锁机构。渐缩面6c与挡块7上的渐缩面相互配合，使解锁块在正反向运动时更加容易通过挡块，不会产生死角干涉。

如图1、图2和图6所示，套管9固定在直线驱动机构的动力输出端上，所述臂5与转轴4连接的一端设有杠杆5a，所述推杆10沿套管9轴向可调节地连接在套管上，推杆10的一端穿出到套管9外部后与杠杆5a的端部抵顶。杠杆5a与套管9以及推杆10形成手动解锁机构，当需要时，通过推杆10的移动给杠杆5a的端部施加作用力，使杠杆5a带动臂5以及转轴4转动，转轴4带动第二钩子2转动，第二钩子2的头部抬起，从而解除与第一钩子1的扣合。在手动解除第一钩子1和第二钩子2的扣合时，由于第二钩子的自重比较重，通过在转轴4的另一端连接一个配重块12，配重块12将至少抵消了第二钩子的一部分重力，使重心得到了合理的分布，从而可以减轻操作者对推杆10所施加的作用力，让操作变得轻松。为了使推杆10沿套管9轴向可调节，在套管9上至少设有一个沿该套管周向布置的凹槽9a，以及沿该套管轴向布置且与凹槽连通的通道9b，如图5，在本实施例中凹槽9a为两个(即第一凹槽和第二凹槽)，且沿套管9的轴向呈一上一下分布，两个凹槽9a之间为通道9b，两个凹槽与通道9b形成一个“凹”字形，所述推杆上设有凸起10a，该凸起10a间隙配合在凹槽或者通道中。调节时，凸起10a位于第一凹槽中，转动推杆10，使凸起10a脱离出第一凹槽，推动推杆，凸起10a随着推杆的移动沿通道9b位移，到达通道9b的最大位置时，转动推动，使凸起10a进入到第二凹槽中，从而将推杆锁定，待第二钩子2与第一钩子1的扣合解除后，再手动地转动推杆10，在第二钩子的重力作用力下，带动杠杆回转使推杆10到达原位。

为了减小杠杆5a与推杆10之间的磨损，在杠杆5a的与推杆10抵顶的端部上设有滚轮5b，杠杆5a通过该滚轮5b与推杆抵顶，通过滚轮5b的作用，将杠杆5a与推杆10之间的滑动摩擦转换为滚动摩擦，从而可降低两者之间的摩损。

套管9既可以直接固定在直线驱动机构的动力输出端上，也可以间接地与直线驱动机构3的动力输出端固定连接，本实施例中套管9通过支架11与直线驱动机构的动力输出端固定连接，即间接的连接方式，具体地，所述支架11上设有支座11a，该支座11a上设有通孔，套管9的一端固定在支座11上后，套管9的中心孔与支座11上的通孔相对应。套管9上的中心孔的孔径大于通孔11a的孔径。

本发明不限于上述实施例，例如直线驱动机构还可以采用气缸，或者直线电机，或者齿轮齿条机构，或者丝杆机构。

上述实施方式，在解锁块6与轴连接的一端的端面至少部分地设有坡面6d的，是为了使解锁块6在正向通过挡块时可以发生转动，这种形成也可以通过另一种实施方式来实现，具体如下：

解锁块6采用固定的方式与臂5连接(可以是螺钉或焊接或通过键等等)，由于在转轴4的另一端固定了一个配重块12，通过计算配重块的重量以及安装位置，在配重块12的作用下，使第二钩子2在自由状态下不会与支撑板3c接触，即让第二钩子2与支撑3c之间具有间距，该间距的作用是：在解锁块6向第一钩子1的位置移动过程中，解锁块会先移动到挡块所在位置，解锁块6会受到挡块7的阻碍作用力，该阻碍作用力依次带动解锁块6、臂5、转轴4转动，转轴4带动第二钩子2逆时针转动(从图1的示意看为逆时针转动)，由于第二钩子2与支撑3c之间具有间距，因此，该间距为第二钩子2转动提供了让位空间，使得解锁块6可顺利地到达挡块的顶点，在直线驱动机构的继续驱动下，解锁块6迈过挡块7。反向脱扣时，由于解锁块6受挡块的阻碍作用顺时针转动，从而带动臂5、转轴4顺时针转动，使第一钩子1和第二钩子2脱钩。

对于推杆沿套管的轴向调节，还可以采用的结构是：所述推杆10与套管9螺纹连接，转动推杆10可以使推杆10沿套管9的轴向进行位移，通过螺纹的自锁作用可以将推杆10锁定。套管9上的凹槽9a也可以是一个，如图7所示，凹槽9a与通道9b形成L形状。如图8所示，套管9上的凹槽9a也可以是是两个，但凹槽9a与通道9b形成“工”字形状。

对于解锁块和挡块上的渐缩面的形状，除了上述第一实施方式描述的形状外，解锁块上的渐缩面以及挡块上的渐缩面还可以采用抛物面，或者扇形面，或者梯形面，或者锥形面。

Claims (9)

1.支承辊的换辊挂钩脱钩装置，包括第一钩子以及第二钩子，其特征在于：还包括直线驱动机构、转轴、臂、解锁块、挡块以及基座，转轴可转动地设置在直线驱动机构的动力输出端，第二钩子的一端固定在转轴的轴身上，所述臂的一端固定在转轴的一端，解锁块位于基座上方，解锁块的一端与臂的另一端连接，解锁块的另一端向基座延伸，所述挡块的一端固定在基座上，解锁块与挡块碰触时，解锁块在挡块的阻碍作用力下发生转动；

还包括套管以及推杆，套管固定在直线驱动机构的动力输出端上，所述臂与转轴连接的一端设有杠杆，所述推杆沿套管轴向可调节地连接在套管上，推杆的一端穿出到套管外部后与杠杆的端部抵顶。

2.根据权利要求1所述的支承辊的换辊挂钩脱钩装置，其特征在于：所述套管上至少设有一个沿该套管周向布置的凹槽，以及沿该套管轴向布置且与凹槽连通的通道，所述推杆上设有凸起，该凸起间隙配合在凹槽或者通道中。

3.根据权利要求1所述的支承辊的换辊挂钩脱钩装置，其特征在于：还包括一个支架，套管通过该支架与直线驱动机构的动力输出端固定连接。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的支承辊的换辊挂钩脱钩装置，其特征在于：所述直线驱动机构采用气缸，或者液压缸，或者直线电机，或者齿轮齿条机构，或者丝杆机构。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的支承辊的换辊挂钩脱钩装置，其特征在于：直线驱动机构的动力输出端的头部设有凹口，在头部上固定一个位于凹口的口部的支撑板。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的支承辊的换辊挂钩脱钩装置，其特征在于：所述转轴的另一端连接有配重块。

7.根据权利要求1至3任意一项所述的支承辊的换辊挂钩脱钩装置，其特征在于：解锁块套在一个心轴上，心轴的至少一个端部与臂形成周向固定，解锁块与轴连接的一端的端面至少部分地设有坡面，所述臂上设有限位部，所述解锁块与轴连接的一端的端面至少部分地与臂上的限位部形成抵顶。

8.根据权利要求1至3任意一项所述的支承辊的换辊挂钩脱钩装置，其特征在于：解锁块的向基座伸延的一端的端面为渐缩面，挡块的另一端的端面为渐缩面。

9.根据权利要求8所述的支承辊的换辊挂钩脱钩装置，其特征在于：解锁块上的渐缩面以及挡块上的渐缩面为抛物面或者扇形面或者梯形面或者锥形面。