CN105382034A - 高速冷轧钢筋开卷自动引线上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速冷轧钢筋开卷自动引线上料装置，属于冷轧设备技术领域。该装置包括上料框架，在上料框架一侧设置有升降机构，升降机构上连接有夹具，在上料框架上方设置有导向板，导向板上设置有线材通道，线材通道的进料端下方设置两个有可分合的夹辊，所述的夹辊一个或两个连接有旋转驱动装置，夹辊上方设置有线材导向转轮，所述的线材通道包括一弧形段。本发明结构简单，较传统的引线上料机构取得了显著的技术进步，在应用中取得了显著的经济效益。

Description

高速冷轧钢筋开卷自动引线上料装置

技术领域

本发明涉及一种冷轧钢筋开卷上料装置，特别涉及一种高速冷轧钢筋开卷自动引线上料装置，属于冷轧设备技术领域。

背景技术

冷轧钢筋由于其性能的优越性及成本的竞争优势在市场上显示出巨大的竞争力，冷轧钢筋原材料为钢筋盘卷，在轧制时，需要在上料过程中将钢筋拉直到一定程度后才能进入后续设备如除鳞机等，现有采用将钢筋拉直的方式为在料卷供料的时先拉到一定的高度再下来进入生产线设备中，这就是通常冷轧工艺最初开卷上料过程中所使用的较高的上料架，在从上料架拉线材时，线材在螺旋形盘卷上升的过程中依靠钢筋自身的重力和弹性使钢筋变直，为了达到工艺要求，上料架需要具备至少一定的高度，在生产中，线材上料时拉的高度越高，下来后进入生产线的钢筋就越直，但考虑到成本因素，拉料越高设备、建造均需要较大的投入，拉高钢筋的上料架高度有10米左右，这就会存在一个问题，在开卷时，即从最开始上料开始生产时，需要将钢筋的端部经过特定的路径进入有线材输送动力的设备中，即需要穿过较高的上料架从线材下降通道中送到生产线带动力的设备中才能拉动线材进行初始生产，在上料断线或停产检修时也经常需要重新开卷，由于上料架较高、路径弯曲等原因，从线材端部到有动力的设备的线路较长，有动力的设备往往是轧机，为完成这一起始过程，往往需要十几个人传递、拉拽才能将线材端部传入到生产线带动力的轧机处，这个过程耗时耗力，还容易造成人身伤害，为了克服这一难题，申请人为安阳市合力高速冷轧有限公司的中国专利申请号201110114873.1公布了一种自动穿丝上料架的技术方案，该方案采用人工将线材端部送至高处的导向套内，导向套内配置有动力机构，后续配置有相应的导向、转向机构，使线材自动送至除鳞机内，但在实际应用中，该技术方案具有不完美之处，主要表现在：一是开卷时还需要人工送料至较高的导向套出，仍然需要数人完成；二是该机构的转向基本接近直角，这在实际中当线材直径较大时输送会变得困难，阻力较大，而且这种直角转向在一定程度上具备了除鳞的功能，在生产过程中线材均要经过该机构的路径，钢筋表面会有许多碎屑脱落到该机构中，但该机构没有配置相应的处理措施，会导致该机构在实际运行过程中的问题，还有在这种送丝方式在冷轧速度较低如200m/min的情况下可以满足生产线的要求，如果冷轧速度达到400m/min，在该上料结构的路径中的会产生较大的阻力，不能满足要求实现高速冷轧，三该机构在上料时线材在进入导向套之前不受约束，在实际生产过程中拉料的过程中螺旋上升的线材摆动较大，会碰到设备会人生造成相应问题，还可能缠绕到附近的一些装置上导致停产，四是该机构结构复杂，多处需要动力机构，安装维护不变，在目前的高速冷轧中需要一种高效、便捷的自动引线上料装置。

发明内容

本发明的目的为克服现有技术中的以上技术问题，提供高速冷轧钢筋开卷自动引线上料装置。

为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：高速冷轧钢筋开卷自动引线上料装置，包括上料框架，在上料框架一侧设置有升降机构，升降机构上连接有夹具，在上料框架上方设置有导向板，导向板上设置有线材通道，线材通道的进料端下方设置两个有可分合的夹辊，所述的夹辊一个或两个连接有旋转驱动装置，夹辊上方设置有线材导向转轮，所述的线材通道包括一弧形段，引线上料时，线材夹紧在夹具中，升降机构带动线材上升至两个分开状态的夹辊处，两个夹辊合上后夹紧线材并旋转使线材向后输送，这时夹具放开线材，线材经过弧形段从线材通道中出来到达后方带动力的设备后，两个可分合的夹辊分开，线材经过导向转轮输送至后方，进一步的，所述的进料端下方设置有束料环，所述的束料环为开口可开合结构，进一步的，所述线材通道的进料端下方设置的两个有可分合的夹辊为：在线材通道的进料端下方一侧设置有主动辊，主动辊连接有驱动装置，驱动装置为电机或液压马达，在主动辊的相对侧设置有被动辊，所述的被动辊转动设置在摆臂一上，摆臂一固定连接在摆轴上，在摆轴上还固定连接有摆臂二，摆臂二连接有油缸，进一步的，所述的升降机构及夹具为：在上料框架一侧设置有电机，电机输出上设置有链轮，链条配合在链轮上，链条的两端分别固定连接在送料小车上，在送料小车上连接有夹具，所述的夹具包括固定在送料小车上的固定板，固定板上设有上下方向的线材槽，在固定板上设置有轴，轴上穿设有夹块，夹块在上升过程中压紧设置在线材槽中的线材，所述的轴及夹块为一个或多个，进一步的，所述的线材槽开设在一独立的金属件上，该独立金属件与固定板固定连接，进一步的，所述的束料环为：所述的束料环由两个半圆环围和而成，两个半圆环的一端通过束料销转动连接在束料环座上，所述的束料座设置在位于弯曲引料管出口一侧的上料框架上，在该侧的上料框架架上还连接有直线驱动装置，直线驱动装置的活动端连接有定位销，定位销中穿设有两个摆臂，两个摆臂分别与束料环的两个半圆环外侧连接，直线驱动装置为气缸或油缸或直线电机或凸轮，进一步的，所述的束料环内圈设置有耐磨内环，进一步的，在两个夹辊下方的固定设置有导料套。

本发明所具有的积极有益技术效果为：一是本发明在开卷上料时不再需要多人传递料头至一定高度，只需要将钢筋夹在连接在升降机构上的夹具中即可，二是本发明在开卷上料过程中引不必采用需要动力的变向机构，线材能自弯曲向前输送，大大简化了上料机构；三是更为重要的一点是本发明被动辊由于采用了油缸驱动摆臂的连接形式，主动辊与被动辊之间的夹紧力可调，而且可以适应各种规格的线材，采用了导向转轮，导向转轮可选用槽形轮，这种方式线材在行进途中非常流畅，能够使冷轧上料速度能够大大提升，经试验，本发明的上料速度在2000m/min的情况下工作正常，为高速冷轧奠定了良好的基础，四是本发明设置了束料环，在上料过程中线材从束料环中穿过，克服了线材上料时摆动过大造成的各种可能导致停机的及人身伤害问题，保证生产线的实际高速运行，本发明结构简单，较传统的引线上料机构取得了显著的技术进步，在应用中取得了显著的经济效益。

附图说明

图1是本发明的整体示意图。

图2是本发明升降机构的示意图。

图3是本发明夹具的示意图。

图4是本发明束料环及驱动系统的示意图。

图5是本发明导向板及相关部件的示意图。

图6是本发明导向板及相关部件的立体示意图。

具体实施方式

为了更充分的解释本发明的实施，提供本发明的实施实例。这些实施实例仅仅是对该装置的阐述，不限制本发明的范围。

结合附图对本发明做进一步详细的阐述，附图中各标记为：1：上料框架；2：束料环；3：弧形段；4；导向板；6：升降料架；7：盘卷料筒；8：电机；9：送料小车；10：链条；11：固定板；12：轴；13：夹块；14：独立的金属件；15：线材槽；16：油缸a；17：摆臂二；18：摆臂一；19：摆轴；20：主动辊；21：被动辊；22：导向转轮；23：导向套；24：钢筋；25：油缸b；201：束料销a；202：束料销b；211：半圆环a；212：束料环b；221：耐磨内环a；222：耐磨内环b；231：摆臂a；232：摆臂b；241：束料环座；251：定位销。本发明中的线材即钢筋。如附图所示，在盘卷料筒7旁设置一定高度的上料框架1，上料时盘卷中心孔套在盘卷料筒7上，在上料框架1上方对应于盘卷料筒设置导向板4，导向板4连接在上料框架1上，导向板4上设置有线材通道，线材通道可为两端开口的管状或为槽状货位侧面开口，线材通道的进料端下方设置两个有可分合的夹辊，如图所示，分别为被动辊21、主动辊20，主动辊20设置在在线材通道的进料端下方一侧，主动辊连接有驱动装置，驱动装置为电机或液压马达，在主动辊20的相对侧设置有被动辊21，被动辊21转动设置在摆臂一18上，摆臂一18固定连接在摆轴19上，在摆轴19上还固定连接有摆臂二17，摆臂二17连接有油缸b25，在上料框架1的一侧设置升降料架6，升降料架6可以部分或全部利用上料框架1替代，在上料框架1下方设置电机8，电机8输出上设置一主动链轮，在上料框架上部设置一被动链轮，在两个链轮上匹配上链条，链条的两端分别与送料小车9的上下端连接，在上料小车9上固定设置夹具，夹具包括固定板11，在固定板11上设置一立面，在立面上固定有轴，12所示为其中一个轴，夹块13穿设在轴12中，可以通过将夹块13设计成一定的弯曲形状，使夹块13端部在自然情况下压在固定板11上，在固定板11上有线材槽15，线材槽15开设在一个独立的金属件14上，独立的金属件14固定连接在固定板11上，这样可以在线材槽磨损后只需更换独立的金属件即可，夹块可以设置多个，图中示出了两个，在两个夹辊下方的固定设置有导料套23，导料套下方设置有束料环2，束料环2的固定支架束料环座241固定连接在上料框架1上与送料小车相对的一侧，束料环由两个半圆环围和而成，如图中所示的半圆环a211、半圆环b212围和成束料环，两个半圆环的一端通过束料销转动连接在束料环座241上，图中201所示为束料销a、202所示为束料销b，束料座连接设置在位于弯曲引料管出口一侧的上料框架上，该侧的上料框架架上还连接有直线驱动装置，图中的直线驱动装置为油缸a16；油缸a的缸杆端定位销251，定位销中穿设有两个摆臂，图中231、232所示分别为穿设的摆臂a、摆臂b，两个摆臂分别与束料环的两个半圆环外侧连接，在束料环内圈设置有耐磨内环，图中221、222所示分别为耐磨环a、耐磨环b，本发明的各电机可采用PLC或单片机或自动开关实现集中或自动控制。本发明在开卷工作时，只需人工将盘卷上的料头取出置入送料小车夹具中的线材槽内，使钢筋的端部高出送料小车端部，开启束料环驱动油缸使束料环的两个半圆环张开，启动电机8，送料小车带动线材的端部上升，在上升过程中由于夹块自身的重力以及上升惯性的作用下，线材会被压紧在线材槽中，当送料小车将钢筋送到两个夹辊之间时，油缸b驱动缸杆向前驱动摆轴19转动使钢筋夹紧在两个辊之间，主动辊连接的电机或液压马达启动带动主动辊转动将钢筋送入线材通道中，这时送料小车可以在链条驱动下下降到起始位置，钢筋在夹辊的输送力下经过线材通道的弧形段后可选择进入下降料管或直接不经过下降料管直接进入除鳞机，当线材进入除鳞机除鳞后进入有带动力的轧机后，即可退回油缸b，依靠轧机的动力带动线材实现高速送料，这时油缸a执行相应的动作使束料环合上，这时线材在导向转轮上送向后方，在本装置中，线材通道可在导向转轮侧开设开口，完成引料上料后，钢筋可通过弧形段向后输送，也钢筋可从弧形段上落到导向转轮中进行导向输送导向转轮可以选择槽轮，导向转轮不需要配置动力，本发明好处有多个，一是本发明在开卷上料时不再需要多人传递料头至一定高度，只需要将钢筋夹在连接在升降机构上的夹具中即可，二是本发明在开卷上料过程中引不必采用需要动力的变向机构，线材能自弯曲向前输送，大大简化了上料机构；三是更为重要的一点是本发明被动辊由于采用了油缸驱动摆臂的连接形式，主动辊与被动辊之间的夹紧力可调，而且可以适应各种规格的线材，采用了导向转轮，导向转轮可选用槽形轮，这种方式线材在行进途中非常流畅，能够使冷轧上料速度能够大大提升，经试验，本发明的上料速度在2000m/min的情况下工作正常，为高速冷轧奠定了良好的基础，四是本发明设置了束料环，在上料过程中线材从束料环中穿过，克服了线材上料时摆动过大造成的各种可能导致停机的及人身伤害问题，保证生产线的实际高速运行，本发明结构简单，较传统的引线上料机构取得了显著的技术进步，在应用中取得了显著的经济效益。

在详细说明本发明的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围，且本发明亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。

Claims (8)

1.高速冷轧钢筋开卷自动引线上料装置，包括上料框架，其特征在于：在上料框架一侧设置有升降机构，升降机构上连接有夹具，在上料框架上方设置有导向板，导向板上设置有线材通道，线材通道的进料端下方设置两个有可分合的夹辊，所述的夹辊一个或两个连接有旋转驱动装置，夹辊上方设置有线材导向转轮，所述的线材通道包括一弧形段，引线上料时，线材夹紧在夹具中，升降机构带动线材上升至两个分开状态的夹辊处，两个夹辊合上后夹紧线材并旋转使线材向后输送，这时夹具放开线材，线材经过弧形段从线材通道中出来到达后方带动力的设备后，两个可分合的夹辊分开，线材经过导向转轮输送至后方。

2.根据权利要求1所述的高速冷轧钢筋开卷自动引线上料装置，其特征在于：所述的进料端下方设置有束料环，所述的束料环为开口可开合结构。

3.根据权利要求1所述的高速冷轧钢筋开卷自动引线上料装置，其特征在于：所述线材通道的进料端下方设置的两个有可分合的夹辊为：在线材通道的进料端下方一侧设置有主动辊，主动辊连接有驱动装置，驱动装置为电机或液压马达，在主动辊的相对侧设置有被动辊，所述的被动辊转动设置在摆臂一上，摆臂一固定连接在摆轴上，在摆轴上还固定连接有摆臂二，摆臂二连接有油缸。

4.根据权利要求1所述的高速冷轧钢筋开卷自动引线上料装置，其特征在于：所述的升降机构及夹具为：在上料框架一侧设置有电机，电机输出上设置有链轮，链条配合在链轮上，链条的两端分别固定连接在送料小车上，在送料小车上连接有夹具，所述的夹具包括固定在送料小车上的固定板，固定板上设有上下方向的线材槽，在固定板上设置有轴，轴上穿设有夹块，夹块在上升过程中压紧设置在线材槽中的线材，所述的轴及夹块为一个或多个。

5.根据权利要求4所述的高速冷轧钢筋开卷自动引线上料装置，其特征在于：所述的线材槽开设在一独立的金属件上，该独立金属件与固定板固定连接。

6.根据权利要求2所述的高速冷轧钢筋开卷自动引线上料装置，其特征在于：所述的束料环为：所述的束料环由两个半圆环围和而成，两个半圆环的一端通过束料销转动连接在束料环座上，所述的束料座设置在位于弯曲引料管出口一侧的上料框架上，在该侧的上料框架架上还连接有直线驱动装置，直线驱动装置的活动端连接有定位销，定位销中穿设有两个摆臂，两个摆臂分别与束料环的两个半圆环外侧连接，直线驱动装置为气缸或油缸或直线电机或凸轮。

7.根据权利要求6所述的高速冷轧钢筋开卷自动引线上料装置，其特征在于：所述的束料环内圈设置有耐磨内环。

8.根据权利要求1所述的高速冷轧钢筋开卷自动引线上料装置，其特征在于：在两个夹辊下方的固定设置有导料套。