CN106001117A - 一种全自动钢管轧制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及钢管轧制技术领域，具体为一种全自动钢管轧制系统，包括上料机和冷轧机，所述上料机与冷轧机之间设有第一预上料机和第二预上料机，所述第一预上料机设置在所述上料机的出料端，所述第二预上料机设置在冷轧机的进料端，所述第一预上料机上设有注油机构，所述上料机将钢管输送到所述第一预上料机进行注油，注油后的钢管输送到所述第二预上料机进行暂存。本发明自动化程度高，能够实现自动化上料、注油、暂存和轧制，实现冷轧机的连续轧制，避免冷轧机的因缺料而造成多次启停或空转，提高生产效率。

Description

一种全自动钢管轧制系统
技术领域
本发明涉及钢管轧制技术领域，具体为一种全自动钢管轧制系统。
背景技术
冷轧管机是利用环孔形对荒管进行冷态轧制的工艺设备。该机具有较好的开坯性能，也能轧制普通精度的有色金属无缝管。冷轧管机最大特点为材料利用率高，且精度及表面粗糙度均优于冷拔管。对于连续上料、连续轧制的冷轧管机，当轧完一根管坯时，须由装料床身快速补入一根待轧管坯，以实现连续轧制。例如：申请号为201520956670.0的中国实用新型专利所述的一种两辊冷轧管机的上料机构，该上料机构包括装料床身、回转系统、送料系统和撵料辊，所述回转系统包括一号芯棒卡盘、传动长轴、伺服电机、减速机和二号芯棒卡盘，所述一号芯棒卡盘安装在上述装料床身的后端，二号芯棒卡盘安装在送料床身的前端，伺服电机和减速机位于装料床身的中部，传动长轴与减速机连接，并由减速机驱动，传动长轴的一端与一号芯棒卡盘连接，其另一端与二号芯棒卡盘连接；所述送料系统位于装料床身一侧，其包括带电机的减速机、链轮、链条、推料块、推料拨爪和滑道，带电机的减速机上安装有链轮，链轮上安装有链条，链条上固定有推料块，推料块位于滑道上且沿滑道滑动，推料块的一侧具有能自由翻转的推料拨爪。其缺点在于，该设备只能进行钢管上料，还需要通过其它设备进行钢管注油，增大钢管轧制前的准备时间，造成冷轧机停机，不能进行连续轧制。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种全自动钢管轧制系统，能够实现自动上料、注油、暂存和轧制。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种全自动钢管轧制系统，包括上料机和冷轧机，所述上料机与冷轧机之间设有第一预上料机和第二预上料机，所述第一预上料机设置在所述上料机的出料端，所述第二预上料机设置在冷轧机的进料端，所述第一预上料机上设有注油机构，所述上料机将钢管输送到所述第一预上料机进行注油，注油后的钢管输送到所述第二预上料机进行暂存。
本发明通过上料机实现自动上料，将钢管输送至第一预上料机进行注油，将注油后的钢管输送至第二预上料机进行暂存，等待冷轧机轧制完成一根钢管后立马将暂存在第二预上料机上的钢管输送至冷轧进进行轧制，使冷轧机进行连续轧制，避免冷轧机停机或空转。
作为优选，所述第一预上料机包括第一装料架和设置在第一装料架上的第一滑道，所述注油机构设置在所述第一装料架的进料端；所述第二预上料机包括第二装料架和设置在第二装料架上的第二滑道，所述第一预上料机与第二预上料机均设有夹紧回转机构和用于推送位于第一滑道或第二滑道内的钢管的推送机构，所述第二装料架的出料端设有活动送进机构，所述活动送进机构以间歇方式将钢管送进冷轧机中进行轧制。
作为优选，所述夹紧回转机构包括设置在所述第一装料架的进料端的第一芯棒卡盘、设置在所述装料架的出料端的第二芯棒卡盘、设置在所述第二装料架的进料端的第三芯棒卡盘、设置在所述第二装料架的出料端的第四芯棒卡盘，以及连接所述第一芯棒卡盘与第二芯棒卡盘和第三芯棒卡盘与第四芯棒卡盘的回转轴，所述注油机构与所述第一芯棒卡盘之间设有定心机构，所述回转轴的一端向前延伸形成导引杆，所述导引杆位于所述第一芯棒卡盘与所述注油机构之间，所述定心机构通过定心作用使钢管的轴线与所述导引杆的轴线重合。
作为优选，所述定心机构包括定心安装板、一对左右对称设置的上传动臂、一对左右对称设置的下传动臂、设置在上传动臂上端的定心夹头和铰接于所述下传动臂的下端的推送组件，所述定心安装板上设有使钢管穿过的通孔，所述上传动臂的上端铰接于所述定心安装板上，所述下传动臂的上端与所述上传动臂的下端铰接，所述上传动臂与所述下传动臂形成菱形结构，所述定心夹头分设在两个所述上传动臂的上端并形成用于夹持钢管的夹口。
作为优选，所述注油机构包括安装架、滑动连接在所述安装架上的滑动架、铰接在所述滑动架上的安装块、固接在安装块下端的注油端头以及推动所述滑动架滑动的气动组件，所述安装架的上方设有限位板，所述限位板上设有滑槽，所述安装块的上端滑动连接在所述滑槽内。
作为优选，所述滑槽包括与水平面倾斜设置的第一滑槽和平行于水平面的第二滑槽，所述第一滑槽与所述第二滑槽形成大于90°且小于180°的夹角；所述安装块的上端到所述安装块与滑动架的铰接点的连线，与所述注油端头到所述安装块与滑动架的铰接点的连线形成大于90°且小于180°的夹角。
作为优选，所述推送机构包括沿钢管输送方向分布的传动链、驱动传链移动的链轮和驱动链轮转动的减速电机以及固接在传动链上的推料块，所述推料块上设有位于滑道上方的推料拨爪，所述推料拨爪铰接于所述推料块上，所述推料拨爪的下部设有扣合在所述回转轴上的扣合部，所述扣合部设有与所述回转轴表面配合的导槽，所述扣合部的非推送端设有便于钢管进入滑道的斜面。
作为优选，所述活动送进机构包括固接在第二装料架上的第一固定架、铰接在所述第一固定架上的一对安装臂、推动安装臂转动的伸缩组件和设置在安装臂上的第一送进轮以及驱动所述第一送进轮转动的驱动电机，所述安装臂铰接在所述第一固定架上的一端固接有传动齿轮，所述传动齿轮与相邻的安装臂上的传动齿轮啮合；所述伸缩组件的一端铰接在所述第一固定架上，另一端铰接在所述安装臂上，所述伸缩组件推动所述安装臂转动以控制所述两个第一送进轮的间距。
作为优选，所述第二装料架的出料端还设有固定送进机构，所述固定送进机构设置在所述活动送进机构后方；所述固定送进机构包括第二固定架和连接在第二固定架上用于夹持在钢管两侧的一对第二送进轮，两个第二送进轮的间距在送料过程中保持不变。
作为优选，所述上料机包括载料架、V形槽和钢管推送机构，所述载料架为倾斜设置，所述载料架远离所述V形槽一侧的高度高于所述载料架靠近所述V形槽一侧的高度；所述载料架靠近所述V形槽的一侧设有阻挡钢管进入所述V形槽内的阻挡块，所述载料架的设有钢管托起机构，所述钢管托起机构将位于所述阻挡块处的钢管托起，使钢管进入所述V形槽。
本发明的有益效果：本发明自动化程度高，能够实现自动化上料、注油、暂存和轧制，实现冷轧机的连续轧制，避免冷轧机的因缺料而造成多次启停或空转，提高生产效率。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明实施例中的上料机的结构示意图；
图3是本发明实施例中的注油机构的结构示意图；
图4是本发明实施例中的定心机构的结构示意图；
图5是本发明实施例中的推料块和推料拨爪的结构示意图；
图6是本发明实施例中的推料拨爪与回转轴的连接结构示意图；
图7是本发明实施例中的活动送进机构的结构示意图；
图8是本发明实施例中的活动送进机构的俯视图；
图9是本发明实施例中的固定送进机构的连接结构示意图；
图中：10-上料机，1-载料架，2-V形槽，3-钢管推送机构，31-推送架，32-驱动链，33-推送件，331-插入部，34-防护罩，4-阻挡块，5-过渡架，6-钢管托起机构，61-承托块，62-摆臂，63-联动件，64-铰接座，65-驱动组件，7-传感器，20-第一预上料机，201-注油机构，2011-安装架，2012-滑动架，2013-安装块，2014-注油端头，2015-气动组件，2016-限位板，2017-滑槽；202-定心机构，2021-定心安装板，2022-上传动臂，2023-下传动臂，2024-定心夹头，2025-推送组件，203-第一芯棒卡盘，204-推送机构，2041-推料块，2042-推料拨爪，2043-扣合部，205-第二芯棒卡盘，206-导引杆，30-第二预上料机，301-第三芯棒卡盘，302-第四芯棒卡盘，303-活动送进机构，3031-第一固定架，3032-安装臂，3033-伸缩组件，3034-第一送进轮，3035-驱动电机，3036-传动齿轮，304-固定送进机构，3041-第二固定架，3042-第二送进轮，40-冷轧机。
具体实施方式
以下具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例：如图1所示，一种全自动钢管轧制系统，包括上料机10和冷轧机40，所述上料机10与冷轧机40之间设有第一预上料机20和第二预上料机30，所述第一预上料机20设置在所述上料机10的出料端，所述第二预上料机30设置在冷轧机40的进料端，所述第一预上料机20上设有注油机构201，所述上料机10将钢管输送到所述第一预上料机20进行注油，注油后的钢管输送到所述第二预上料机30进行暂存。
第一预上料机20包括第一装料架和设置在第一装料架上的第一滑道，所述注油机构201设置在所述第一装料架的进料端。所述第二预上料机30包括第二装料架和设置在第二装料架上的第二滑道，所述第一预上料机20与第二预上料机30均设有夹紧回转机构和用于推送位于第一滑道或第二滑道内的钢管的推送机构204，所述第二装料架的出料端设有活动送进机构303，所述活动送进机构303以间歇方式将钢管送进冷轧机40中进行轧制。
夹紧回转机构包括设置在所述第一装料架的进料端的第一芯棒卡盘203、设置在所述装料架的出料端的第二芯棒卡盘205、设置在所述第二装料架的进料端的第三芯棒卡盘301、设置在所述第二装料架的出料端的第四芯棒卡盘302，以及连接所述第一芯棒卡盘203与第二芯棒卡盘205和第三芯棒卡盘301与第四芯棒卡盘302的回转轴，所述注油机构201与所述第一芯棒卡盘203之间设有定心机构202，所述回转轴的一端向前延伸形成导引杆206，所述导引杆206位于所述第一芯棒卡盘203与所述注油机构201之间，所述定心机构202通过定心作用使钢管的轴线与所述导引杆206的轴线重合。
如图1、图3和图4所示，定心机构202设置在所述注油机构201与所述第一芯棒卡盘203之间，所述回转轴的一端向前延伸形成导引杆206，所述导引杆206位于所述第一芯棒卡盘203与所述注油机构201之间。所述定心机构202通过定心作用使钢管的轴线与所述导引杆206的轴线重合。定心机构202包括定心安装板2021、一对左右对称设置的上传动臂2022、一对左右对称设置的下传动臂2023、设置在上传动臂2022上端的定心夹头2024和铰接于所述下传动臂2023的下端的推送组件2025，推送组件2025为气缸、液压缸等。定心安装板2021上设有使钢管穿过的通孔，上传动臂2022的上端铰接于所述定心安装板2021上，所述下传动臂2023的上端与所述上传动臂2022的下端铰接，所述上传动臂2022与所述下传动臂2023形成菱形结构，所述定心夹头2024分设在两个上传动臂2022的上端并形成用于夹持钢管的夹口。
如图1和图3所示，注油机构201包括安装架2011、滑动连接在所述安装架2011上的滑动架2012、铰接在所述滑动架2012上的安装块2013、固接在安装块2013下端的注油端头2014以及推动所述滑动架2012滑动的气动组件2015，气动组件2015为气缸。所述安装架2011的上方设有限位板2016，所述限位板2016上设有滑槽2017，所述安装块2013的上端滑动连接在所述滑槽2017内。滑槽2017包括与水平面倾斜设置的第一滑槽和平行于水平面的第二滑槽，所述第一滑槽与所述第二滑槽形成大于90°且小于180°的夹角。安装块2013的上端到所述安装块2013与滑动架2012的铰接点的连线，与所述注油端头2014到所述安装块2013与滑动架2012的铰接点的连线形成大于90°且小于180°的夹角。
如图1、图5和图6所示，推送机构204包括沿钢管输送方向分布的传动链、驱动传链移动的链轮和驱动链轮转动的减速电机以及固接在传动链上的推料块2041，所述推料块2041上设有位于滑道上方的推料拨爪2042，所述推料拨爪2042铰接于所述推料块2041上，所述推料拨爪2042的下部设有扣合在所述回转轴上的扣合部2043，所述扣合部2043设有与所述回转轴表面配合的导槽，所述扣合部2043的非推送端设有便于钢管进入滑道的斜面。
如图1、图6、图7和图8所示，活动送进机构303以间歇方式将钢管送进冷轧机中进行轧制。活动送进机构303包括固接在第二装料架上的第一固定架3031、铰接在所述第一固定架3031上的一对安装臂3032、推动安装臂3032转动的伸缩组件3033和设置在安装臂3032上的第一送进轮3034以及驱动所述第一送进轮3034转动的驱动电机3035。安装臂3032铰接在所述第一固定架3031上的一端固接有传动齿轮3036，传动齿轮3036与相邻的安装臂3032上的传动齿轮3036啮合。伸缩组件3033为气缸、液压缸等，伸缩组件3033的一端铰接在所述第一固定架3031上，另一端铰接在所述安装臂3032上，所述伸缩组件3033推动所述安装臂3032转动以控制所述两个第一送进轮3034的间距。
第二装料架的出料端还设有固定送进机构304，所述固定送进机构304设置在所述活动送进机构303后方。固定送进机构304包括第二固定架3041和连接在第二固定架3041上用于夹持在钢管两侧的一对第二送进轮3042，两个第二送进轮3042的间距在送料过程中保持不变。
如图2所示，上料机包括载料架1、V形槽2和钢管推送机构3。载料架1为倾斜设置，载料架远离V形槽2一侧的高度高于载料架1靠近V形槽2一侧的高度。载料架1靠近V形槽2的一侧设有阻挡钢管进入V形槽2内的阻挡块4。V形槽2与阻挡块4之间设有过渡架5，过渡架5为倾斜设置，其倾斜方向与载料架1倾斜方向一致。过渡架5的上端面高于V形槽2的槽口或与V形槽2的槽口齐平。V形槽2的下方设有传感器7。
载料架1的设有钢管托起机构6，钢管托起机构6将位于阻挡块4处的钢管托起，使钢管进入V形槽2。钢管托起机构6包括承托块61、带动承托块61上下移动的摆臂62和驱动摆臂62摆动的驱动组件65。摆臂62的中部铰接于载料架1的下方，承托块61固接在摆臂62的上端，驱动组件65通过作用于摆臂62的下端使承托块61上下移动。钢管托起机构6至少设有两组，且为间隔设置，相邻两组钢管托起机构6之间设有联动件63，摆臂62的下端铰接于联动件63上，联动件63与驱动组件65连接。联动件63的端部设有铰接座64，铰接座64与驱动组件65铰接，驱动组件65可以为气缸或液压缸。
钢管推送机构3包括推送架31、沿推送架31移动的推送件33和驱动推送件33移动的驱动链32，驱动链32由电机驱动转动。V形槽2固接在推送架31上，推送件33的一端连接在驱动链32上，推送件33的另一端设置在V形槽2的上方，推动位于V形槽2内的钢管移动。推送件33上设有插入部331，插入部331用于插设到位于V形槽2内的钢管内以推动钢管移动。推送架31上设有用于罩设驱动链32的防护罩34。

Claims (10)

1.一种全自动钢管轧制系统，包括上料机（10）和冷轧机（40），其特征在于：所述上料机（10）与冷轧机（40）之间设有第一预上料机（20）和第二预上料机（30），所述第一预上料机（20）设置在所述上料机（10）的出料端，所述第二预上料机（30）设置在冷轧机（40）的进料端，所述第一预上料机（20）上设有注油机构（201），所述上料机（10）将钢管输送到所述第一预上料机（20）进行注油，注油后的钢管输送到所述第二预上料机（30）进行暂存。
2.根据权利要求1所述的一种全自动钢管轧制系统，其特征在于：所述第一预上料机（20）包括第一装料架和设置在第一装料架上的第一滑道，所述注油机构（201）设置在所述第一装料架的进料端；所述第二预上料机（30）包括第二装料架和设置在第二装料架上的第二滑道，所述第一预上料机（20）与第二预上料机（30）均设有夹紧回转机构和用于推送位于第一滑道或第二滑道内的钢管的推送机构（204），所述第二装料架的出料端设有活动送进机构（303），所述活动送进机构（303）以间歇方式将钢管送进冷轧机（40）中进行轧制。
3.根据权利要求2所述的一种全自动钢管轧制系统，其特征在于：所述夹紧回转机构包括设置在所述第一装料架的进料端的第一芯棒卡盘（203）、设置在所述装料架的出料端的第二芯棒卡盘（205）、设置在所述第二装料架的进料端的第三芯棒卡盘（301）、设置在所述第二装料架的出料端的第四芯棒卡盘（302），以及连接所述第一芯棒卡盘（203）与第二芯棒卡盘（205）和第三芯棒卡盘（301）与第四芯棒卡盘（302）的回转轴，所述注油机构（201）与所述第一芯棒卡盘（203）之间设有定心机构（202），所述回转轴的一端向前延伸形成导引杆（206），所述导引杆（206）位于所述第一芯棒卡盘（203）与所述注油机构（201）之间，所述定心机构（202）通过定心作用使钢管的轴线与所述导引杆（206）的轴线重合。
4.根据权利要求3所述的一种全自动钢管轧制系统，其特征在于：所述定心机构（202）包括定心安装板（2021）、一对左右对称设置的上传动臂（2022）、一对左右对称设置的下传动臂（2023）、设置在上传动臂（2022）上端的定心夹头（2024）和铰接于所述下传动臂（2023）的下端的推送组件（2025），所述定心安装板（2021）上设有使钢管穿过的通孔，所述上传动臂（2022）的上端铰接于所述定心安装板（2021）上，所述下传动臂（2023）的上端与所述上传动臂（2022）的下端铰接，所述上传动臂（2022）与所述下传动臂（2023）形成菱形结构，所述定心夹头（2024）分设在两个所述上传动臂（2022）的上端并形成用于夹持钢管的夹口。
5.根据权利要求4所述的一种全自动钢管轧制系统，其特征在于：所述注油机构（201）包括安装架（2011）、滑动连接在所述安装架（2011）上的滑动架（2012）、铰接在所述滑动架（2012）上的安装块（2013）、固接在安装块（2013）下端的注油端头（2014）以及推动所述滑动架（2012）滑动的气动组件（2015），所述安装架（2011）的上方设有限位板（2016），所述限位板（2016）上设有滑槽（2017），所述安装块（2013）的上端滑动连接在所述滑槽（2017）内。
6.根据权利要求5所述的一种全自动钢管轧制系统，其特征在于：所述滑槽（2017）包括与水平面倾斜设置的第一滑槽和平行于水平面的第二滑槽，所述第一滑槽与所述第二滑槽形成大于90°且小于180°的夹角；所述安装块（2013）的上端到所述安装块（2013）与滑动架（2012）的铰接点的连线，与所述注油端头（2014）到所述安装块（2013）与滑动架（2012）的铰接点的连线形成大于90°且小于180°的夹角。
7.根据权利要求6所述的一种全自动钢管轧制系统，其特征在于：所述推送机构（204）包括沿钢管输送方向分布的传动链、驱动传链移动的链轮和驱动链轮转动的减速电机以及固接在传动链上的推料块（2041），所述推料块（2041）上设有位于滑道上方的推料拨爪（2042），所述推料拨爪（2042）铰接于所述推料块（2041）上，所述推料拨爪（2042）的下部设有扣合在所述回转轴上的扣合部（2043），所述扣合部（2043）设有与所述回转轴表面配合的导槽，所述扣合部（2043）的非推送端设有便于钢管进入滑道的斜面。
8.根据权利要求7所述的一种全自动钢管轧制系统，其特征在于：所述活动送进机构（303）包括固接在第二装料架上的第一固定架（3031）、铰接在所述第一固定架（3031）上的一对安装臂（3032）、推动安装臂（3032）转动的伸缩组件（3033）和设置在安装臂（3032）上的第一送进轮（3034）以及驱动所述第一送进轮（3034）转动的驱动电机（3035），所述安装臂（3032）铰接在所述第一固定架（3031）上的一端固接有传动齿轮（3036），所述传动齿轮（3036）与相邻的安装臂（3032）上的传动齿轮（3036）啮合；所述伸缩组件（3033）的一端铰接在所述第一固定架（3031）上，另一端铰接在所述安装臂（3032）上，所述伸缩组件（3033）推动所述安装臂（3032）转动以控制所述两个第一送进轮（3034）的间距。
9.根据权利要求8所述的一种全自动钢管轧制系统，其特征在于：所述第二装料架的出料端还设有固定送进机构（304），所述固定送进机构（304）设置在所述活动送进机构（303）后方；所述固定送进机构（304）包括第二固定架（3041）和连接在第二固定架（3041）上用于夹持在钢管两侧的一对第二送进轮（3042），两个第二送进轮（3042）的间距在送料过程中保持不变。
10.根据权利要求1或9所述的一种全自动钢管轧制系统，其特征在于：所述上料机（10）包括载料架（1）、V形槽（2）和钢管推送机构（3），所述载料架（1）为倾斜设置，所述载料架（1）远离所述V形槽（2）一侧的高度高于所述载料架（1）靠近所述V形槽（2）一侧的高度；所述载料架（1）靠近所述V形槽（2）的一侧设有阻挡钢管进入所述V形槽（2）内的阻挡块（4），所述载料架（1）的设有钢管托起机构（6），所述钢管托起机构（6）将位于所述阻挡块（4）处的钢管托起，使钢管进入所述V形槽（2）。
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