CN107497885A - 管坯连续收卷方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请的管坯连续收卷方法及装置通过采用不同的收卷机构对管坯进行交替式的收卷，为管坯的放卷提供缓冲时间，从而实现对管坯的不停机的连续下料，是一种产量高、成材率高、产品质量高的管坯连续收卷方法及装置。

Description

管坯连续收卷方法及装置

技术领域

本申请涉及管材加工领域，具体而言，涉及管坯连续收卷方法及装置。

背景技术

斜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，也能轧制高精度的有色金属无缝管。斜轧管机最大特点为单道次加工率大、轧件晶粒组织通过大变形量轧制实现再结晶退火，为进一步深加工为高精度的薄壁无缝管提供有利条件。

为提高轧管的工作效率，满足现代化的快节奏的生产节拍，轧管机连续地对管坯进行轧制，而后连续的向外输出管坯，当在下料时需要将管坯自设备上取下，下料过程中总是不连续的，需使得管坯停止传动，但在前的管坯停止传动时，会阻碍在后的管坯的传动，从而影响轧机对管坯的连续轧制，使得轧机的连续轧制不能实现，除了对生产效率的影响外，还对成材率、产品质量、设备的平稳性等都有不小的影响。

申请内容

有鉴于此，本申请的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种产量高、成材率高、产品质量高的管坯连续收卷方法及装置。

为解决上述问题，本申请提供的第一解决方案如下：

管坯连续收卷方法，管坯自轧制主机中头接尾的向外输送，通过检测头尾相接的所述管坯之间的缝隙，来确定不同的收卷机构对两根所述管坯的连续收卷的交替。

在示例性实施例中，通过涡流探伤的方法检测两根所述管坯之间的管隙。

在示例性实施例中，后端的所述收卷机构对所述管坯的收卷相对该管隙检测信号有延时。

为解决上述问题，本申请提供的第二解决方案如下：

管坯连续收卷装置，包括并排设置的第一卷筒和第二卷筒，还包括控制所述第一卷筒和第二卷筒转动的控制器，所述第一卷筒和所述第二卷筒在转动时对所述管坯进行收卷；

还包括与所述控制器电性连接，用于检测头接尾输送的管坯的管隙检测单元；

所述管隙检测单元检测到管隙时，所述第一卷筒和所述第二卷筒对所述管坯的收卷交替。

在示例性实施例中，所述第一卷筒上设有第一拾料单元，所述第一拾料单元用于拾捡所述管坯使得所述管坯在所述第一卷筒上收卷；

所述第二卷筒上设有第二拾料单元，所述第二拾料单元用于拾捡所述管坯使得所述管坯在所述第二卷筒上收卷。

在示例性实施例中，所述第一卷筒和所述第二卷筒转动；

所述管坯的收卷由所述第一卷筒切换到所述第二卷筒时，所述第二拾料单元的拾捡时间较所述管隙检测单元检测到管隙的时间有延时。

在示例性实施例中，所述第一拾料单元和所述第二拾料单元为弯曲导向装置，所述弯曲导向装置包括上下两排分布的夹送辊。

在示例性实施例中，所述第一卷筒和所述第二卷筒包括收料工位和放料工位；

所述第一卷筒或所述第二卷筒转动时，所述管坯由所述收料工位向所述放料工位传动。

在示例性实施例中，所述第一卷筒和所述第二卷筒还包括缓冲工位，所述缓冲工位设于所述收料工位和所述放料工位之间。

在示例性实施例中，所述管隙检测单元为涡流探伤仪。

本申请与现有技术相比，具有如下优点：

本申请的管坯连续收卷方法及装置通过采用不同的收卷机构对管坯进行交替式的收卷，为管坯的放卷提供缓冲时间，从而实现对管坯的不停机的连续下料，是一种产量高、成材率高、产品质量高的管坯连续收卷方法及装置。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例所提供的管坯连续收卷装置工作原理模块图；

图2示出了本申请实施例所提供的管坯连续收卷装置结构示意图；

图3示出了本申请实施例所提供的管坯连续收卷装置的第一卷筒和第二卷筒的结构示意图。

图标：1-管坯连续收卷装置；10-控制器；11-第一卷筒；111-第一拾料单元；112-橡胶层；1121-环形凹槽；12-第二卷筒；121-第二拾料单元；122-收料工位；123-放料工位；124-缓冲工位；13-管隙检测单元。

具体实施方式

在下文中，将结合附图更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。因此，将参照在附图中示出的特定实施例更详细地描述本公开。然而，应理解：不存在将本公开的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。结合附图的描述，同样的附图标号标示同样的元件。

在下文中，可在本公开的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本公开的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本公开的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本公开的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本公开的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。

在本公开的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本公开的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本公开的各种实施例中被清楚地限定。

管坯自轧制主机中头接尾的向外输送，本申请的管坯连续收卷方法包括，通过检测头尾相接的所述管坯之间的缝隙，来确定不同的收卷机构对两根所述管坯的连续收卷的交替。

上述，在连续不停机的轧管生产中，需要对连续输出的管坯进行连续的下料，但下料时由于需要对管坯进行下料或加工处理，该下料的动作是不连续的。因而通过两个不同的收卷机构对管坯进行交替式的收卷，在一个机构收卷管坯时，另一个机构对管坯进行放卷，为管坯的放卷提供缓冲时间，从而实现对管坯实现不停机的连续下料。

请一并参阅图1和图2，为实现上述方法，本申请还提供一种管坯连续收卷装置1，它包括并排设置的第一卷筒11和第二卷筒12，还包括控制所述第一卷筒11和第二卷筒12转动的控制器10。所述第一卷筒11和所述第二卷筒12在转动时对所述管坯进行收卷。管坯连续收卷装置1还包括与所述控制器10电性连接、用于检测头接尾输送的管坯的管隙检测单元13。所述管隙检测单元13检测到管隙时，所述第一卷筒11和所述第二卷筒12对所述管坯的收卷交替。

上述，管坯连续收卷装置1，用于对轧制后的管坯进行连续的收卷。通过第一卷筒11和第二卷筒12对轧制后的管坯进行交替的收卷，从而实现第一卷筒11和第二卷筒12中的一个在放卷管坯时，另一个仍能够不停机的对轧制后的管坯进行收卷。该管坯连续收卷装置1通过管隙检测单元13检测到的管隙信号来区分两根管坯，从而使用不同的卷筒对两根管坯进行交替的收卷，即第一卷筒11在收卷管坯时，管隙检测单元13检测到管隙信号，反馈给控制器10，控制器10控制第二卷筒12开始收卷管坯，第二卷筒12在收卷时同理。

需要说明的是，第一卷筒11和第二卷筒12对管坯的收卷动作的交替可以是，管隙检测单元13检测到一次管隙时交替，也可以是检测到2次、3次，甚至是多次时交替。

下面结合附图，对本申请的具体实施方式作详细说明。

实施例

本实施例中，管隙检测单元13设于轧机之前，即在管坯进行轧制前对两根管坯进行区分。由于管坯在批量轧制时，每根管坯的长度相等，在连续轧制管坯时，判断轧机前的管坯之间的间隙即可看作判断轧机后的管坯之间的间隙。将管隙检测单元13设于轧机之前，对管隙的检测更加准确，不会因为将管隙检测单元13设于轧机后，在检测到管隙时使得控制器10对第一卷筒11和第二卷筒12对管坯的收卷的控制有延时，导致因对管坯的收卷位置不准而引起的无法收卷等故障，同时若调整控制器10对管坯的收卷时间，使得控制器10的控制程序变得复杂。因而对轧机前的管坯的管隙进行检测能够在简化控制器10控制程序的同时，还能实现对管坯交替收卷时刻的精准控制。

管坯在连续向轧机中上料时，由于在后的管坯对在前的管坯的推顶，两个管坯之间由推顶力的原因而紧压在一起，尤其是当管坯的材料为铜管时，铜管质软，两根管坯之间的间隙很小，甚至肉眼不可见，采用视觉识别系统或光电传感器等设备显然不能对管隙进行准确的检测。

因而本实施例中，通过涡流探伤的方法检测两根所述管坯之间的管隙。所述管隙检测单元13为涡流探伤仪。涡流检测是许多无损检测(NDT)方法之一，利用电磁感应原理，检测构件和金属材料表面缺陷的一种探伤方法。涡流探伤仪具有对小裂纹敏感的探测、检测表面和近表面缺陷速度快、灵敏度高等优点，非常适用于对两个管坯之间的关系进行精准的检测以及及时的反馈。可以理解，在其他的实施例中，管隙检测单元13还可以是射线照相检验装置、超声检测超声、磁粉检测装置等采用无损探伤方法的检测装置。

所述第一卷筒11上设有第一拾料单元111，所述第一拾料单元111用于拾捡所述管坯使得所述管坯在所述第一卷筒11上收卷。所述第二卷筒12上设有第二拾料单元121，所述第二拾料单元121用于拾捡所述管坯使得所述管坯在所述第二卷筒12上收卷。

管坯连续收卷装置1在工作时，第一卷筒11和第二卷筒12始终保持转动，因而对于第一卷筒11和第二卷筒12在收卷管坯时需要通过第一拾料单元111或第二拾料单元121将管坯拾捡到第一卷筒11或第二卷筒12上，从而使得第一卷筒11或第二卷筒12对管坯进行收卷。可以理解，控制器10在收到管隙检测单元13的管隙信号时，通过控制第一拾料单元111和第二拾料单元121的交替拾捡管坯，从而实现对管坯的交替收卷。

具体的，所述第一拾料单元111和所述第二拾料单元121为弯曲导向装置，所述弯曲导向装置包括上下两排分布的夹送辊。

可以理解，管坯由轧机输出时，沿第一卷筒11和第二卷筒12的切向传动，若欲使管坯被第一卷筒11或第二卷筒12收卷，需要为管坯提供一个向第一卷筒11或第二卷筒12的弯曲导向。采用弯曲导向装置对管坯进行弯曲导向，从而使得第一卷筒11和第二卷筒12对管坯的收卷更容易。

上述可知，第一卷筒11和第二卷筒12时刻处于转动的状态，在交替工作时第一是拾料单元和第二拾料单元121交替工作，又由于第一卷筒11和第二卷筒12之间有一定的间距，当管隙检测单元13检测到管隙时，管隙位于第一卷筒11处，实际上离第二卷筒12有一个距离。

因而应设定后端的所述收卷机构对所述管坯的收卷相对该管隙检测信号有延时。所述管坯的收卷由所述第一卷筒11切换到所述第二卷筒12时，所述第二拾料单元121的拾捡时间较所述管隙检测单元13检测到管隙的时间有延时。根据调试测算得出该延时时间并输入到控制器10中，从而使得在前的管坯被第一卷筒11完全收卷，在后的管坯继续向第二卷筒12传动后被收卷，第二卷筒12对管坯的收卷位置更为精准。

如图3所示，第一卷筒11和第二卷筒12可以为立式分布或卧式分布，本实施例的第一卷筒11和第二卷筒12为卧式分布，即第一卷筒11的第二卷筒12的轴线平行于水平面，管坯在收卷时的形态受重力的影响较小。

所述第一卷筒11和所述第二卷筒12包括收料工位122和放料工位123。所述第一卷筒11或所述第二卷筒12转动时，所述管坯由所述收料工位122向所述放料工位123传动。

上述，第一卷筒11和第二卷筒12在收卷管坯后要需要对管坯进行放卷，在收料工位122上对管坯进行收卷，在放料工位123上对管坯进行放卷。收料工位122、放料工位123的长度不小于一根收卷的管坯的长度。第一卷筒11或第二卷筒12在转动时，螺旋缠绕于其上的管坯由于管坯与第一卷筒11或第二卷筒12之间的摩擦力和螺旋导向作用而由收料工位122向放料工位123传动。第一卷筒11和第二卷筒12的端部设有限位结构，当螺旋管坯移动到与该限位结构抵接时，管坯停止移动。

所述第一卷筒11和所述第二卷筒12还包括缓冲工位124，所述缓冲工位124设于所述收料工位122和所述放料工位123之间。

加设缓冲工位124的目的在于，为第一卷筒11和第二卷筒12的下料提供更多缓冲空间，尤其是当管坯连续收卷装置1后方的设备故障时，仍能有较长的缓冲时间，能够在一定的时间内不停机的继续轧制管坯，在该缓冲时间内将后方故障的设备调整好，继续进行下料，不影响生产效率，保证生产持续有序的进行。

所述第一卷筒11和所述第二卷筒12的表面均设有若干环形凹槽1121，所述环形凹槽1121的槽宽与所述管坯的管径相匹配。

管坯在收卷与第一卷筒11或第二卷筒12上时嵌设于环形凹槽1121中，环形凹槽1121一方面将管坯与第一卷筒11和第二卷筒12之间有线接触变为面接触，增大了接触面积，避免了管坯与第一卷筒11和第二卷筒12接触的应力集中，有效的抑制了第一卷筒11和第二卷筒12在收卷、尤其是传动管坯时将管坯的表面划伤。

所述第一卷筒11和所述第二卷筒12的表面均设有橡胶层112，所述橡胶层112上设有所述环形凹槽1121。

橡胶以其质软的特性，容易发生变形，一方面对管坯起到了良好的保护，进一步的避免了管坯的划伤，同时增大了管坯与第一卷筒11和第二卷筒12之间的摩擦力，使得收卷于其上的管坯能够有效的由收料工位122向放料工位123传动。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.管坯连续收卷方法，其特征在于，管坯自轧制主机中头接尾的向外输送，通过检测头尾相接的所述管坯之间的缝隙，来确定不同的收卷机构对两根所述管坯的连续收卷的交替。

2.根据权利要求1所述的管坯连续收卷方法，其特征在于，通过涡流探伤的方法检测两根所述管坯之间的管隙。

3.根据权利要求1或2所述的管坯连续收卷方法，其特征在于，后端的所述收卷机构对所述管坯的收卷相对管隙检测信号有延时。

4.管坯连续收卷装置，其特征在于，包括并排设置的第一卷筒和第二卷筒，还包括控制所述第一卷筒和第二卷筒转动的控制器，所述第一卷筒和所述第二卷筒在转动时对所述管坯进行收卷；

还包括与所述控制器电性连接，用于检测头接尾输送的管坯的管隙检测单元；

所述管隙检测单元检测到管隙时，所述第一卷筒和所述第二卷筒对所述管坯的收卷交替。

5.根据权利要求4所述的管坯连续收卷装置，其特征在于，所述第一卷筒上设有第一拾料单元，所述第一拾料单元用于拾捡所述管坯使得所述管坯在所述第一卷筒上收卷；

所述第二卷筒上设有第二拾料单元，所述第二拾料单元用于拾捡所述管坯使得所述管坯在所述第二卷筒上收卷。

6.根据权利要求5所述的管坯连续收卷装置，其特征在于，所述第一卷筒和所述第二卷筒转动；

所述管坯的收卷由所述第一卷筒切换到所述第二卷筒时，所述第二拾料单元的拾捡时间较所述管隙检测单元检测到管隙的时间有延时。

7.根据权利要求5所述的管坯连续收卷装置，其特征在于，所述第一拾料单元和所述第二拾料单元为弯曲导向装置，所述弯曲导向装置包括上下两排分布的夹送辊。

8.根据权利要求4所述的管坯连续收卷装置，其特征在于，所述第一卷筒和所述第二卷筒包括收料工位和放料工位；

所述第一卷筒或所述第二卷筒转动时，所述管坯由所述收料工位向所述放料工位传动。

9.根据权利要求8所述的管坯连续收卷装置，其特征在于，所述第一卷筒和所述第二卷筒还包括缓冲工位，所述缓冲工位设于所述收料工位和所述放料工位之间。

10.根据权利要求4-9中任一项所述的管坯连续收卷装置，其特征在于，所述管隙检测单元为涡流探伤仪。