CN106424148B - 一种用于钢带加工线的换辊车及换辊方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于钢带加工线的换辊车，包括滑车、支撑架及抓头装置，滑车上横向平行地设有两条导轨，滑车一端纵向地设有第一齿轮滑轨及第一导槽滑轨形成固定导轨组，固定导轨组以供安装抓头装置，支撑架可滑动地安装在滑车的两条导轨上，支撑架包括底架及形成在底架两侧的存辊架，底架上于两存辊架的相对侧相对地设有第二齿轮滑轨与第二导槽滑轨，形成支撑架的中间导轨组，抓头装置包括机架及安装在机架上可相对机架上下滑动的换辊抓头机构，通过滑动支撑架使得中间导轨组与固定导轨组相对准，供抓头装置滑入至中间导轨组。本发明还提供一种换辊车的换辊方法。本发明换辊车可快速更换辊体，提高换辊效率及轧制钢板的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及不锈钢轧制生产线的换辊设备，尤其涉及一种用于钢带加工线的换辊车及换辊方法。
背景技术
为了保证轧制钢板的效率，在轧制生产线上，轧制钢板的工作辊以及中间辊使用过一段时间后，需要对辊体进行维修或更换，当前的换辊机构更换辊体的换辊效率低，尤其对并排设置的辊体，进而影响生产效率。
发明内容
鉴于以上所述，本发明有必要提供一种提高换辊效率的用于钢带加工线的换辊车及换辊方法。
本发明提供的技术方案如下：一种用于钢带加工线的换辊车，包括滑车、支撑架以及抓头装置，滑车上横向平行地设有两条导轨，滑车的一端纵向地设有第一齿轮滑轨以及第一导槽滑轨，形成固定导轨组，与两条导轨呈T形连接，固定导轨组以供安装抓头装置，支撑架可滑动地安装在滑车的两条导轨上，支撑架包括底架以及形成在底架两侧的存辊架，底架上于两存辊架的相对侧相对地设有第二齿轮滑轨与第二导槽滑轨，以形成支撑架的中间导轨组，抓头装置包括机架以及安装在机架上且可相对机架上下滑动的换辊抓头机构，通过滑动所述支撑架使得中间导轨组与固定导轨组相对准，以供抓头装置滑入至中间导轨组。
进一步的，所述抓头装置包括安装在机架上用以驱使抓头装置相对存辊架运动的驱动组件，所述机架包括底板，所述驱动组件包括安装在底板上的驱动电机、安装在驱动电机主轴上的主动轮以及与主动轮配合的从动轮，主动轮置于底板下部，与从动轮相互啮合，从动轮与滑车上的第一齿轮滑轨相互啮合。
进一步的，所述换辊抓头机构包括主体臂、设置在主体臂一端的抓头结构以及形成在主体臂另一端的滑动板，驱动器包括主体缸以及与主体缸上的伸缩杆末端铰接的连接臂，连接臂的另一端与滑动板连接。
进一步的，所述抓头结构包括呈上下相对设置的两个夹持件，每一夹持件包括托架、连接在托架上且可相对托架转动的压扣以及安装在托架内用以驱使压扣沿托架转动的驱动件，托架安装在主体臂的一端，所述托架外侧形成有卡持体。
进一步的，所述压扣安装在托架的顶面，压扣的中部通过一销轴连接在托架上，使得压扣的前端与后端可绕销轴摆转，压扣一端形成有抵持凸起，驱动件的伸缩端与压扣的另一端连接。
进一步的，所述机架包括长立杆，所述长立杆的两端安装有两条轨道，所述滑动板上设置有滑轨，滑轨配合安装在轨道上，且可沿轨道上下滑动。
进一步的，所述驱动器的主体缸固设在两长立杆之间，所述主体缸的活塞杆末端铰接有连接臂，所述长立杆上开设有升降导向孔，所述连接杆穿过升降导向孔，并与滑动板连接。
进一步的，每一存辊架包括沿纵向平行设置的内支架与外支架，内支架与外支架之间的相对侧顶端设置有支撑凸起，用以承载辊体。
进一步的，所述外支架邻近底架的外侧，内支架邻近底架的中心侧，两内支架之间具有间隙，每一存辊架的内支架与外支架之间具有间隙，两内支架之间的间隙与每一存辊架的内支架和外支架之间的间隙宽度相同。
另外，本发明有必要提供一种用于钢带加工线的换辊车的换辊方法。
一种用于钢带加工线的换辊车的换辊方法，所述滑车沿路轨运动至钢带加工线轧压设备处，支撑架沿导轨滑动，使得辊体的轴线位于两内支架相对侧的第二齿轮滑轨与第二导槽滑轨的间隙之间，并且位于夹持件的升降线上，驱动组件启动，带动换辊抓头机构由滑车的固定导轨组滑动至支撑架的中间导轨组，驱动器驱使换辊抓头机构升降，以便换辊抓头机构抓持辊体的一端，换辊抓头机构沿第二齿轮滑轨回移至至滑车的固定导轨组上，以将辊体抽出；
驱动支撑架向一侧移动，使得所夹持的辊体位于一存辊架上方，驱动器驱使换辊抓头机构下降，将辊体存放至对应的存辊架中，驱动支撑架向另一侧移动，使得另一存辊架与抓头装置相对准，另一存辊架顶端备用有新辊，抓头装置的换辊抓头机构启动并抓持新辊，然后再次驱动支撑架移动，使得第一齿轮滑轨与第二齿轮滑轨对接，驱动组件带动换辊抓头机构由滑车的固定导轨组滑动至支撑架的中间导轨组，将新辊装入至辊体抽出后的辊体装配孔中。
与现有技术相比，本发明用于钢带加工线的换辊车通过设置可横向移动的支撑架，支撑架上设置三组轨道，且每组轨道可与承载架上的一组固定轨道对位，便于对旧辊的存放以及新辊的拿取，实现快速地更换辊体，提高换辊效率，进而提高轧制钢板的生产效率。
附图说明
图1是本发明用于钢带加工线的换辊车的结构示意图；
图2是本发明用于钢带加工线的换辊车的俯视图；
图3是本发明用于钢带加工线的换辊车的抓头装置的主视图；
图4是本发明用于钢带加工线的换辊车的抓头装置的左视图；
图5是图3中I部的放大结构图；
图6是图3中II部的放大结构图；
图7是本发明换辊车的另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
请参阅图1、图2，一种用于钢带加工线的换辊车，用以更换钢带加工线上的辊体，如工作辊、中间辊等。换辊车包括滑车100、安装在滑车100上且可相对滑车100横向运动(即在水平面上与滑车100运动方向垂直的方向)的支撑架200以及设置在滑车100上且可相对支撑架200纵向运动的抓头装置300。
滑车100下部设有若干滚轮102，滚轮102对应地设置在路轨上，以通过一驱动装置(图未示)驱动使滑车100在路轨上运动，接近钢带加工线，抓头装置300靠近辊体，可抓取钢带加工线轧压设备上的辊体，将辊体抽出进行更换。滑车100上形成有滑车板体101，滑车板体101上平行地设有两条导轨1011，两条导轨1011横向设置，与滑车100的运动方向垂直，两条导轨1011上安装有所述支撑架200，支撑架200可沿滑车100上的两条导轨1011滑动。
滑车100的一端形成为承载架，承载架上固设有沿纵向延伸的第一齿轮滑轨103以及第一导槽滑轨104，第一齿轮滑轨103与第一导槽滑轨104平行地延伸至近邻的所述导轨1011的一侧，与导轨1011的延伸方向垂直，第一齿轮滑轨103以及第一导槽滑轨104配合形成为滑车100上的固定导轨组，用以安装抓头装置300，固定导轨组与二导轨1011呈T型连接，抓头装置300可在固定导轨组上滑动。
支撑架200安装在滑车100的两条导轨1011上，且可在两条导轨1011上运动，支撑架200上安装有传感器(图未示)，以控制支撑架200在两条导轨1011上的滑动行程。支撑架200一侧设有驱动机构，用以驱动支撑架200在导轨1011上滑动，如此可便于实现对并排设置在钢带加工线轧压设备上的辊体分别对位。
支撑架200包括底架201以及形成在底架201上两侧的存辊架202。底架201下部开设有与导轨1011配合的滑槽。每一存辊架202包括沿纵向平行设置的内支架2021与外支架2022，外支架2022邻近底架201的外侧，内支架2021邻近底架201的中心侧，两内支架2021之间具有间隙，每一存辊架202的内支架2021与外支架2022之间具有间隙，两内支架2021之间的间隙与每一存辊架202的内支架2021和外支架2022之间的间隙宽度相同。每一存辊架202的内支架2021与外支架2022之间的相对侧顶端设置有支撑凸起2023，用以承载辊体。底架201上两内支架2021的相对侧相对地设有第二齿轮滑轨204与第二导槽滑轨205，形成为支撑架200的中间导轨组，中间导轨组用以供抓头装置300滑动。第二齿轮滑轨204的齿槽与第一齿轮滑轨103的齿槽的齿宽相同，以在第一齿轮滑轨103与第二齿轮滑轨204对接后，抓头装置300从滑车100的第一齿轮滑轨103与第一导槽滑轨104之间滑动至支撑架200的第二齿轮滑轨204与第二导槽滑轨205之间。
请结合参阅图1、3，抓头装置300可滑动地设置在滑车100承载架上的固定导轨组上。抓头装置300包括机架10、安装在机架10上且可相对机架10上下滑动的换辊抓头机构20、驱使换辊抓头机构20上下运动的驱动器30、安装在机架10内用以驱使抓头装置300运动的驱动组件40。
机架10包括底板12以及平行设置在底板12上的一对支撑架。每一支撑架包括长立杆13、短立杆14以及连接在长立杆13与短立杆14顶端的连接杆15。长立杆13位于邻近支撑架200的一侧，短立杆14位于远离支撑架200的一侧。长立杆13上朝向支撑架200的一侧安装有轨道11，用以配合换辊抓头机构20，以供换辊抓头机构20沿轨道11在机架10上滑动以升降。请参阅图4，长立杆13上开设有升降导向孔131，以供换辊抓头机构20穿过并与驱动器30连接。此外，请参阅图5，长立杆13外周侧面上标设有刻度，用以参考换辊抓头机构20相对机架10的滑动距离。图示所示刻度标设为-100mm至+100mm，且每1mm为一个分度值，通过标设刻度，以便于精准调节换辊抓头机构20的滑动间距，实现换辊的准确度。
请参阅图3，换辊抓头机构20可升降地安装在机架10上，换辊抓头机构20用以夹持辊体。换辊抓头机构20包括主体臂21、设置在主体臂21一端的抓头结构以及形成在主体臂21另一端的滑动板23。抓头结构包括呈上下相对设置的两个夹持件22，以备可同时抓取两个辊体。请参阅图6，每一夹持件22包括托架221、压扣222以及驱动件223。托架221连接在主体臂21的端面上，托架221上形成有凹腔，以容置驱动件223，托架221远离主体臂21端面的表面形成有卡持体2211，卡持体2211的顶面低于托架221的顶面；压扣222安装在托架221的顶面，压扣222的中部通过一销轴2222连接在托架221上，使得压扣222的前端与后端可绕销轴222摆转，压扣222前端向下形成有抵持凸起2221，压扣222后端开设有铰接孔与驱动件223的伸缩端铰接，当驱动件223的伸缩杆向上顶出时，压扣222前端绕销轴2222向下转动，抵持凸起2221下压，并与卡持体2211顶面配合，将辊体400夹紧，图6所示中，上下两个夹持件22同时夹持有两个辊体400。本实施例中，驱动件223采用气缸。
请参阅图2及图3，滑动板23上设置有滑轨231与二长立杆13上的轨道11配合，滑轨231可沿轨道11上下滑动。驱动器30设立在机架10上，用以驱动滑动板23升降。驱动器30包括主体缸以及连接臂232。主体缸固设在两长立杆13之间，具体地，主体缸固定在一固定杆上，固定杆横向地设置在两长立杆13之间，固定杆的两端与长立杆13连接，如此，驱动器30固定地设立在滑动板23的一侧。连接臂232与主体缸上的伸缩杆的末端铰接，连接臂232的另一端穿过升降导向孔131与滑动板23连接，通过驱动器30的伸缩杆端伸缩，带动滑动板23沿轨道11滑动升降，从而带动换辊抓头机构20的升降。本实施例中，主体缸为油缸。进一步地，滑动板23一侧的中部可设有指示杆233，指示杆233指示长立杆13外周侧面上的刻度，以方便准确地调节换辊抓头机构20的升降高度，保证换辊的准确度。
驱动组件40用以驱使抓头装置300运动，驱动组件40包括安装在底板12上的驱动电机41、安装在驱动电机41的主轴上的主动轮(图未示)以及与主动轮配合的从动轮42。驱动电机41固定在底板12上且驱动电机41的主轴穿过底板12，驱动电机41的主轴上安装有主动轮(图未示)，主动轮置于底板12下部，与从动轮42相互啮合。从动轮42与滑车100上的第一齿轮滑轨103相互啮合，以通过驱动电机41转动，带动从动轮42转动，进而带动换辊抓头机构20沿第一齿轮滑轨103运动，当第一齿轮滑轨103与齿轮滑轨204对接后，驱动组件40连同抓头装置300进入至两存辊架202之间的中间导轨组，从动轮42与第二齿轮滑轨204啮合。
抓头装置300进一步包括安装在机架10外侧用以与第一导槽滑轨104及第二导槽滑轨205配合的导向块50。导向块50固定在底板12的远离从动轮42的一侧，导向块50一侧形成有导向凸起52，导向凸起52置于滑车100的第一导槽滑轨104的导向槽内。通过驱动电机41转动，带动抓头装置300由滑车100的固定导轨组滑动至支撑架200的中间导轨组，从动轮42与第二齿轮滑轨204啮合，导向凸起52在第二导槽滑轨205的导向槽内滑动。
工作时，滑车100沿路轨运动至钢带加工线轧压设备处，支撑架200沿导轨1011滑动，使得辊体400的轴线方向在两内支架2021相对侧的第二齿轮滑轨204与第二导槽滑轨205的间隙之间，并且位于夹持件22的升降线上；驱动组件40启动，驱动组件40连同换辊抓头机构20由滑车100的固定导轨组滑动至支撑架200的中间导轨组，驱动器30驱使换辊抓头机构20升降，换辊抓头机构20抓持辊体400的一端，然后换辊抓头机构20沿第二齿轮滑轨204回移至滑车100的固定导轨组上，则可将辊体400抽出。在换辊抓头机构20抓持辊体时，通过驱动气缸223的活塞杆向上顶出，压扣222一端的抵持凸起2221下压，并与卡持体2211配合，夹紧辊体。驱动组件40驱使换辊抓头机构20由支撑架200的中间导轨组滑动回复至滑车100的固定导轨组，此时，换辊抓头机构20所夹持的辊体位于支撑架200上方，接着驱动支撑架200向一侧移动，使得所夹持的辊体位于一存辊架202上方，然后，驱动器30驱使换辊抓头机构20下降，将辊体存放至对应的存辊架202中支撑凸起2023的凸起上；驱动支撑架200向另一侧移动，使得另一存辊架202与抓头装置300相对准，另一存辊架202顶端备用有新辊，抓头装置300的换辊抓头机构20启动抓持新辊抬升，然后再次驱动支撑架200移动，使得第一齿轮滑轨103与第二齿轮滑轨204对接，接着，驱动组件40带动换辊抓头机构20由滑车100的固定导轨组滑动至支撑架200的中间导轨组，将新辊装入至旧辊抽出后的辊体装配孔中。如此，换辊完成。
请参阅图7，为了提高换辊效率，在两个存辊架202的内支架2021与外支架2022相对侧均设置所述第二齿轮滑轨204与所述第二导槽滑轨205，形成为第一边侧导轨组与第二边侧导轨组。如此，滑车100沿路轨运动至不锈钢轧制线处，支撑架200沿导轨1011滑动，在存辊架202与抓头装置300相对位后，换辊抓头机构20直接抓取旧辊体后，抓头装置300回位至滑车100的第一齿轮滑轨103与第一导槽滑轨104之间后，换辊抓头机构20下降，则旧辊体直接承载在该存辊架202上的支撑凸起2023上，在换辊抓头机构20抓持辊体时，通过驱动气缸223的活塞杆向上顶出，压扣222一端的抵持凸起2221下压，并与卡持体2211配合，夹紧工作辊或中间辊；然后支撑架200移动，另一存辊架202对位抓头装置300，换辊抓头机构20将存辊架202上的备用的新辊抓取并直接推送至辊体装配孔中即可，如此，无需经过中间导轨组配合抓头装置300，换辊过程可更加简化。
综上所述，本发明换辊车通过设置可横向移动的支撑架200，支撑架200上设置二存辊架，二存辊架之间设置中间导轨组配合滑车100一端承载架上的固定导轨组，固定导轨组内设置可移动的抓头装置300，通过抓头装置300移动至支撑架200上后抓取辊体退回后固定导轨组，然后横向移动支撑架200，使存辊架与承载架上的用于放置抓头装置300的固定导轨组对位，便于对旧辊的存放到一存辊架上以及在另一存辊架上备置的新辊拿取，再次横向移动支撑架200使固定导轨组与安装中间导轨组对位，实现对新辊的安装，通过设置可升降的换辊抓头机构20，便于对辊体的高度进行调节并放置辊体，此外，进一步可在二存辊架内设置边侧导轨组，可进一步简化支撑架200的移动。上述换辊车可实现快速地更换辊体，提高换辊效率，进而提高钢带加工的生产效率。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于钢带加工线的换辊车，其特征在于：包括滑车(100)、支撑架(200)以及抓头装置(300)，滑车(100)上横向平行地设有两条导轨(1011)，滑车(100)的一端纵向地设有第一齿轮滑轨(103)以及第一导槽滑轨(104)，形成固定导轨组，与两条导轨(1011)呈T形连接，固定导轨组以供安装抓头装置(300)，支撑架(200)可滑动地安装在滑车(100)的两条导轨(1011)上，支撑架(200)包括底架(201)以及形成在底架(201)两侧的存辊架(202)，底架(201)上于两存辊架(202)之间相对地设有第二齿轮滑轨(204)与第二导槽滑轨(205)，以形成支撑架(200)的中间导轨组，抓头装置(300)包括机架(10)以及安装在机架(10)上且可相对机架(10)上下滑动的换辊抓头机构(20)，通过滑动所述支撑架(200)使得中间导轨组与固定导轨组相对准，以供抓头装置(300)滑入至中间导轨组；第二齿轮滑轨(204)的齿槽与第一齿轮滑轨(103)的齿槽的齿宽相同，以在第一齿轮滑轨(103)与第二齿轮滑轨(204)对接后，抓头装置(300)从滑车(100)的第一齿轮滑轨(103)与第一导槽滑轨(104)之间滑动至支撑架(200)的第二齿轮滑轨(204)与第二导槽滑轨(205)之间。
2.根据权利要求1所述的用于钢带加工线的换辊车，其特征在于：所述抓头装置(300)包括安装在机架(10)上用以驱使抓头装置(300)相对存辊架(202)运动的驱动组件(40)，机架(10)包括底板(12)，驱动组件(40)包括安装在底板(12)上的驱动电机(41)、安装在驱动电机(41)主轴上的主动轮以及与主动轮配合的从动轮(42)，主动轮置于底板(12)下部，与从动轮(42)相互啮合，从动轮(42)与滑车(100)上的第一齿轮滑轨(103)相互啮合。
3.根据权利要求2所述的用于钢带加工线的换辊车，其特征在于：所述换辊抓头机构(20)包括主体臂(21)、设置在主体臂(21)一端的抓头结构以及形成在主体臂(21)另一端的滑动板(23)，所述抓头装置(300)还包括驱使换辊抓头机构(20)上下运动的驱动器(30)，驱动器(30)包括主体缸以及与主体缸上的伸缩杆末端铰接的连接臂(232)，连接臂(232)的另一端与滑动板(23)连接。
4.根据权利要求3所述的用于钢带加工线的换辊车，其特征在于：所述抓头结构包括呈上下相对设置的两个夹持件(22)，每一夹持件(22)包括托架(221)、连接在托架(221)上且可相对托架(221)转动的压扣(222)以及安装在托架(221)内用以驱使压扣(222)沿托架(221)转动的驱动件(223)，托架(221)安装在主体臂(21)的端面上，所述托架(221)外侧形成有卡持体(2211)。
5.根据权利要求4所述的用于钢带加工线的换辊车，其特征在于：所述压扣(222)安装在托架(221)的顶面，压扣(222)的中部通过一销轴(2222)连接在托架(221)上，使得压扣(222)的前端与后端可绕销轴(2222)摆转，压扣(222)一端形成有抵持凸起(2221)，驱动件(223)的伸缩端与压扣(222)的另一端连接。
6.根据权利要求3所述的用于钢带加工线的换辊车，其特征在于：所述机架(10)包括长立杆(13)，所述长立杆(13)的两端安装有轨道(11)，所述滑动板(23)上设置有滑轨(231)，滑轨(231)配合在轨道(11)上，且可沿轨道(11)上下滑动。
7.根据权利要求6所述的用于钢带加工线的换辊车，其特征在于：所述驱动器(30)的主体缸固设在两长立杆(13)之间，所述主体缸的活塞杆末端铰接有所述连接臂(232)，所述长立杆(13)上开设有升降导向孔(131)，所述连接臂(232)穿过升降导向孔(131)，并与滑动板(23)连接。
8.根据权利要求4所述的用于钢带加工线的换辊车，其特征在于：每一存辊架(202)包括沿纵向平行设置的内支架(2021)与外支架(2022)，内支架(2021)与外支架(2022)之间的相对侧顶端设置有支撑凸起(2023)，用以承载辊体。
9.根据权利要求8所述的用于钢带加工线的换辊车，其特征在于：所述外支架(2022)邻近底架(201)的外侧，内支架(2021)邻近底架(201)的中心侧，两内支架(2021)之间具有间隙，每一存辊架(202)的内支架(2021)与外支架(2022)之间具有间隙，两内支架(2021)之间的间隙与每一存辊架(202)的内支架(2021)和外支架(2022)之间的间隙宽度相同。
10.一种权利要求8或9所述的用于钢带加工线的换辊车的换辊方法，其特征在于：
所述滑车(100)沿路轨运动至钢带加工线轧压设备处，支撑架(200)沿导轨(1011)滑动，使得辊体(400)的轴线位于两内支架(2021)相对侧的第二齿轮滑轨(204)与第二导槽滑轨(205)的间隙之间，并且位于夹持件(22)的升降线上，驱动组件(40)启动，带动换辊抓头机构(20)由滑车(100)的固定导轨组滑动至支撑架(200)的中间导轨组，驱动器(30)驱使换辊抓头机构(20)升降，以便换辊抓头机构(20)抓持辊体(400)的一端，换辊抓头机构(20)沿第二齿轮滑轨(204)回移至滑车(100)的固定导轨组上，以将辊体(400)抽出；
驱动支撑架(200)向一侧移动，使得所夹持的辊体(400)位于一存辊架(202)上方，驱动器(30)驱使换辊抓头机构(20)下降，将辊体(400)存放至对应的存辊架(202)中，驱动支撑架(200)向另一侧移动，使得另一存辊架(202)与抓头装置(300)相对准，另一存辊架(202)顶端备用有新辊，抓头装置(300)的换辊抓头机构(20)启动并抓持新辊，然后再次驱动支撑架(200)移动，使得第一齿轮滑轨(103)与第二齿轮滑轨(204)对接，驱动组件(40)带动换辊抓头机构(20)由滑车(100)的固定导轨组滑动至支撑架(200)的中间导轨组，将新辊装入至辊体(400)抽出后的辊体装配孔中。
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