CN109625818B - 一种叠钢坯机及其转运钢坯的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种叠钢坯机及其转运钢坯的方法，包括至少一个叠坯单元，所述叠坯单元包括：水平方向上间隔相对设置的一对钢叉，用于驱动所述钢叉沿其长度方向做直线往返运动的驱动机构，以及用于举升所述钢叉的举升机构；所述驱动机构与所述钢叉连接，所述举升机构位于所述钢叉的下方。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明可快速完成三块钢坯的堆叠，大大提高了钢坯的吊运效率；其次，通过将第一液压缸反向设置，并通过连接杆将第一液压缸内的活塞杆与钢叉连接，利用活塞杆伸出时的较大输出力将钢叉抽出，轻松实现了钢叉的抽出；同时，通过在第一液压缸内的无杆腔和有杆腔之间设有溢流阀，也合理避免第一液压缸油温升高导致油阀密封失效的问题。

Description

一种叠钢坯机及其转运钢坯的方法

技术领域

本发明涉及钢材运输领域，具体涉及一种叠钢坯机及其转运钢坯的方法。

背景技术

钢坯是炼钢炉炼成的钢水经过铸造后得到的产品。钢坯从制造工艺上主要可分为两种：模铸坯和连铸坯，模铸工艺已基本淘汰，目前工厂大多数通过炼钢系统的连铸设备，由钢水直接浇铸成钢坯，然后进行运输。钢坯在浇铸完成后，一般以三块钢坯为一组用运输滚轮将其运出，在运出到指定位置后，再使用钢坯吊具将其吊运到钢坯装载区域，在吊运钢坯时，一般采用两种方式：1、使用一个吊具一块一块地将钢坯吊运至装载区域，这种吊运方式吊运效率低，操作虽然简便，但十分耗时；2、使用两种规格的吊具(由于钢坯吊具的左右夹具的间距是固定的，因此吊运一块钢坯和吊运三块钢坯需要使用不同规格的钢坯吊具)，首先使用吊具1先后将其中两块钢坯起吊后，放置在第三块钢坯上，将三块钢坯叠起来，然后使用吊具2将三块钢坯一起吊运至装载区域，这种吊运方式相比于前者，吊运效率虽稍有提高，但由于需要经常在吊具1和吊具2之间进行切换，因此操作繁琐，吊运效率也有待提升。

发明内容

为解决背景技术中现有钢坯吊具吊运效率低的问题，本发明提供了一种叠钢坯机，具体技术方案如下。

一种叠钢坯机，包括至少一个叠坯单元，所述叠坯单元包括：

水平方向上间隔相对设置的一对钢叉，

用于驱动所述钢叉沿其长度方向做直线往返运动的驱动机构，以及

用于举升所述钢叉的举升机构；

所述驱动机构与所述钢叉连接，所述举升机构位于所述钢叉的下方；

优选地，所述叠钢坯机包括多个所述叠坯单元，所述多个叠坯单元沿钢坯输送方向平行间隔设置。

所述叠坯单元通过驱动机构来使相对设置的一对钢叉插入第一块钢坯的底部，然后通过举升机构提升所述钢叉，进而将第一块钢坯举升至一定高度，然后通过现有的运输滚轮将第二块钢坯运输至第一块钢坯的下方，最后将钢叉抽出，即可完成第一块钢坯和第二块钢坯的堆叠；重复上述步骤，即可完成三块钢坯的堆叠，再使用现有的吊具将三块钢坯一起吊运至装载区域即可。通过上述结构，可快速完成三块钢坯的堆叠，大大提高了钢坯的吊运效率。

优选地，所述叠坯单元还包括支撑架，所述支撑架包括左支撑板、右支撑板和支撑横梁，所述左支撑板和右支撑板分别与所述支撑横梁的两端连接，所述间隔相对设置的一对钢叉分别设置在所述左支撑板和右支撑板上，所述举升机构位于所述支撑横梁的下方；优选地，所述支撑横梁的两端与所述左支撑板和右支撑板的下部连接。通过将所述钢叉一左一右地安装在所述支撑架的两端，举升机构设置在支撑架下方，举升机构通过提升所述支撑架来实现钢叉的举升，从而避免两个钢叉举升速度和高度的不一致。

优选地，所述一对钢叉分别由两个所述驱动机构单独驱动，所述驱动机构包括第一连接杆和第一液压缸，所述第一液压缸反向地安装在所述左支撑板和右支撑板的远端，所述一对钢叉分别位于所述左支撑板和右支撑板的近端；所述第一液压缸包括活塞杆，所述活塞杆通过所述第一连接杆与所述钢叉连接；优选地，所述第一液压缸包括无杆腔和有杆腔，所述无杆腔和有杆腔之间设有溢流阀；优选地，还包括钢叉导向套，所述钢叉导向套设置在所述左支撑板和右支撑板的近端，所述钢叉设置在所述钢叉导向套的内部。

由于在将钢叉抽出时，需要克服上方钢坯与钢叉之间的摩擦力，而插入时仅需将钢叉垫在钢坯下方即可，而液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比，活塞杆伸出时的输出力会大于回缩时的输出力，因此，通过将第一液压缸反向设置，并通过第一连接杆将第一液压缸内的活塞杆与钢叉连接，利用活塞杆伸出时的较大输出力将钢叉抽出，轻松实现了钢叉的抽出；其次，由于钢坯在吊运时温度可达700-900度，而第一液压缸内的油阀在高温环境下很容易失效，因此，通过将第一液压缸反向设置，使第一液压缸内的油阀尽量远离高温钢坯，避免油阀密封失效。进一步地，通过在无杆腔和有杆腔之间设置溢流阀，在油温达到阈值时连通无杆腔和有杆腔，使得高温油温回流至油箱，进而避免第一液压缸油温升高导致油阀密封的问题。

优选地，所述左支撑板和右支撑板均包括固定底座和活动底座，所述活动底座位于所述固定底座上方，所述固定底座和活动底座之间设有调整机构，用于沿钢叉长度方向调整所述活动底座与所述固定底座的相对位置。

当生产不同规格的钢坯时，通过所述调整机构来调整两个钢坯插入装置之间的间距，以适应对不同规格的钢坯。

优选地，所述举升机构包括剪叉机构和第二液压缸，所述剪叉机构设置在所述支撑横梁的下方，所述第二液压缸设置在所述剪叉机构的下方。

通过剪叉机构和第二液压缸来举升支撑横梁，进一步确保了支撑横梁在举升过程中一直保持水平，避免左右钢叉的举升速度和高度不一致。

优选地，还包括油泵和分流集流阀，所述分流集流阀的一端与所述油泵连接，另一端分别与多个所述叠坯单元中的第二液压缸连接。通过在所述叠坯单元中的第二液压缸之间设置分流集流阀，以确保各个叠坯单元的举升速度和高度一致，避免钢坯在举升过程中倾斜。

优选地，所述叠坯单元还包括导向板，所述导向板设置在所述支撑架沿钢坯输送方向的两侧；所述导向板包括左导向板、右导向板和连接板，所述连接板的两端分别与所述左导向板和所述右导向板连接，所述连接板的高度不高于所述支撑横梁。通过在支撑架的两侧设置导向板，可保证支撑架在举升过程中不会沿钢坯输送方向倾斜。

优选地，所述剪叉机构包括第一叉臂、第二叉臂、第一铰接件、第二铰接件、第三铰接件、第一导向滑块和第二导向滑块；所述第一铰接件和第二铰接件分别安装在所述支撑横梁和所述导向板的一端，所述第一导向滑块和第二导向滑块分别安装在所述导向板和所述支撑横梁的另一端，所述第一叉臂的两端分别与所述第一铰接件和所述第一导向滑块铰接，所述第二叉臂的两端分别与所述第二铰接件和所述第二导向滑块铰接，所述第一叉臂和第二叉臂的中部通过第三铰接件铰接；优选地，还包括第二连接杆，所述第二连接杆的一端与所述第三铰接件铰接，另一端与所述第二液压缸的有杆端铰接，所述第二液压缸的无杆端与所述导向板固定连接。通过上述结构，确保了支撑横梁在举升过程中一直保持水平，避免左右钢叉的举升速度和高度不一致。

优选地，所述钢叉包括钢叉本体和位于所述钢叉本体一端的钢叉头，所述钢叉头包括凸台和楔形凸起，所述凸台设置在所述钢叉头的外侧上部，所述楔形凸起设置在所述钢叉头的外侧下部。所述凸台用于放置钢坯，所述楔形凸起用于在抽出所述钢叉时，逐渐减小上下两块钢坯之间的距离，以减少两块钢坯在抽出时遭受的冲撞力。

基于同一个发明构思，本发明还提供一种叠钢柸机转运钢坯的方法，包括如下步骤：

第一步：将钢叉插入第一块钢坯底部两侧；

第二步：举升机构上升，将所述第一块钢坯举升至预设高度；

第三步：用运输滚轮将第二1块钢坯运输至预设位置；

第四步：举升机构降低，然后抽出所述钢叉，将所述第一块钢坯放置在所述第二块钢坯上方；

第五步：重复第一步至第四步，将所述第二块钢坯放置在第三块钢坯上方；

第六步；用吊具将三块钢坯一起吊运至装载区域。

由于采用了以上技术方案，与现有技术相比较，本发明可快速完成三块钢坯的堆叠，大大提高了钢坯的吊运效率；其次，通过将第一液压缸反向设置，并通过连接杆将第一液压缸内的活塞杆与钢叉连接，利用活塞杆伸出时的较大输出力将钢叉抽出，轻松实现了钢叉的抽出；同时，通过在第一液压缸内的无杆腔和有杆腔之间设有溢流阀，也合理避免第一液压缸油温升高导致油阀密封的问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的正视图；

图3为图2的俯视图；

图4为图3的剖视图；

图5为图4的局部放大图；

图6为图3的局部放大图；

图7为本发明钢叉回缩后的状态示意图；

图8为本发明升至最高点时的状态示意图；

图9为本发明钢叉头的结构示意图；

图10为本发明工作开始时的工作状态示意图；

图11为本发明钢叉插入第一块钢坯下方时的工作状态示意图；

图12为本发明将第一块钢坯举升至最高点时的工作状态示意图；

图13为本发明完成第一块钢坯和第二块钢坯的叠坯工作时的工作状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，一种叠钢坯机，包括沿钢坯输送方向平行间隔设置的两组叠坯单元，两组叠坯单元均固定安装在现有钢坯运输线的运输地梁1上。

如图2所示，每组叠坯单元包括支撑架2、钢叉3、用于驱动所述钢叉3沿其长度方向做直线往返运动的驱动机构4，以及用于举升所述钢叉3的举升机构5。

如图3所示，每组叠坯单元中，支撑架2包括左支撑板、右支撑板和支撑横梁21，所述支撑横梁21的两端分别与左支撑板和右支撑板的底部连接，所述钢叉3与所述支撑横梁21的高度差至少大于一块钢坯的厚度。所述左支撑板和右支撑板均包括固定底座22和活动底座23，所述活动底座23位于所述固定底座22的上方，所述固定底座22和活动底座23之间设有调整机构，用于沿钢叉长度方向调整所述活动底座23与所述固定底座22的相对位置。所述调整机构包括开设在所述活动底座23上的T型槽24、开设在固定底座22上的通孔25以及与其配合的螺钉26。

如图3、图4和图6所示，每组叠坯单元均包括一对钢叉3，分别位于所述左支撑板和右支撑板的活动底座23的近端处，且所述一对钢叉3相对设置。所述驱动机构4设有两个，分别用于驱动所述一对钢叉3，所述驱动机构4包括第一连接杆41和第一液压缸42，两个第一液压缸42分别安装在所述左支撑板和右支撑板的活动底座23的远端处，两个第一液压缸42反向设置(有杆端朝外)。所述第一液压缸42包括活塞杆A421，所述活塞杆A421通过所述第一连接杆41上的螺栓与所述钢叉3的末端固定连接；所述第一液压缸42包括无杆腔和有杆腔，所述无杆腔和有杆腔之间设有溢流阀(图中未示出)；所述左支撑板和右支撑板的活动底座23的近端处还设有钢叉导向套43，所述钢叉3设置在所述钢叉导向套43的内部。

如图5所示，每组叠坯单元中还设有导向板6，所述导向板6设置在所述支撑架2沿钢坯输送方向的两侧。如图6所示，所述导向板6包括左导向板61、右导向板62和连接板63，所述连接板63的两端分别与所述左导向板61和所述右导向板62连接，所述连接板63的高度不高于所述支撑横梁21。

如图7所示，每组叠坯单元中，举升机构5包括剪叉机构和第二液压缸。所述剪叉机构包括第一叉臂51、第二叉臂52、第一铰接件53、第二铰接件54、第三铰接件55、第一导向滑块56和第二导向滑块57；所述第一铰接件53和第二铰接件54分别安装在所述支撑横梁21和所述连接板63的一端，所述第一导向滑块56和第二导向滑块57分别安装在所述连接板63和所述支撑横梁21的另一端。所述第一叉臂51的两端分别与所述第一铰接件53和所述第一导向滑块55铰接，所述第二叉臂52的两端分别与所述第二铰接件54和所述第二导向滑块56铰接。所述第一叉臂51和第二叉臂52的中部通过第三铰接件55铰接；还包括第二连接杆58，所述第二连接杆58的一端与所述第三铰接件55铰接，另一端与所述第二液压缸的活塞杆B59铰接，所述第二液压缸的无杆端510与连接板63的底部固定连接。

如图1所示，叠钢坯机还包括油泵7和分流集流阀8，所述分流集流阀8的一端与所述油泵7连接，另一端分别与两个所述叠坯单元中的第二液压缸9连接。

如图8所示，所述钢叉3包括钢叉本体和位于所述钢叉本体一端的钢叉头，所述钢叉头包括凸台31和楔形凸起，所述凸台设置在所述钢叉头的外侧上部，所述楔形凸起设置在所述钢叉头的外侧下部。所述楔形凸起包括水平面321、上斜面322、竖直面323和下斜面324。所述水平面321即为所述凸台31的底部，用于支撑其上方的钢坯10。当所述钢叉3从两块钢坯中抽出时，上方的钢坯101和下方的钢坯102分别在上斜面322和下斜面324的作用下，两块钢坯的间距逐渐变小，这样一来，便可将两块钢坯在抽出时遭受的冲撞力最小化。

驱动机构包括支撑板、钢叉、连接杆和液压缸，所述钢叉设置在所述支撑板的一端，所述液压缸设置在所述支撑板的另一端；所述液压缸包括活塞杆，所述液压缸的活塞杆背离所述钢叉设置，所述活塞杆通过所述连接杆与所述钢叉连接。

工作时，如图9所示，将所述叠坯机上的左导向板61和右导向板62固定安装在现有钢坯运输线的运输地梁1上，第一块钢坯101通过运输滚轮11运送至叠坯机正上方后，第一液压缸42开始工作，钢叉3通过第一连接杆41，在第一液压缸42的作用下伸出(如图10所示)，直到钢叉3的竖直面323将第一块钢坯101的侧壁抵住。然后，第二液压缸9开始工作，第二液压缸9的活塞杆B59伸出，将支撑架2顶起，第一块钢坯101也随之举升，当第一块钢坯101举升至预设高度时，运输滚轮11再将第二块钢坯102运送至叠坯机的正上方(如图11所示)。然后，第二液压缸9的活塞杆B59回缩，支撑架2下降，同时第一液压缸42开始工作，钢叉3通过第一连接杆41，在第一液压缸42的作用下回缩(如图12所示)，即可将第一块钢坯101放置在第二块钢坯102上。同理，再将第一块钢坯101和第二块钢坯102举升，将第三块钢坯通过运输滚轮11运送至叠坯机的正上方，最好将第一块钢坯101和第二块钢坯102放置在第三块钢坯上，最后用吊具将三块钢坯一起吊运至装载区域即可。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种转运钢坯的方法，该方法利用一种叠钢坯机来转运钢坯，所述叠钢坯机包括至少一个叠坯单元，所述叠坯单元包括：

水平方向上间隔相对设置的一对钢叉，

用于驱动所述钢叉沿其长度方向做直线往返运动的驱动机构，以及

用于举升所述钢叉的举升机构；

所述驱动机构与所述钢叉连接，所述举升机构位于所述钢叉的下方；

所述叠钢坯机包括多个所述叠坯单元，所述多个叠坯单元沿钢坯输送方向平行间隔设置；

所述叠坯单元还包括支撑架，所述支撑架包括左支撑板、右支撑板和支撑横梁，所述左支撑板和右支撑板分别与所述支撑横梁的两端连接，所述间隔相对设置的一对钢叉分别设置在所述左支撑板和右支撑板上，所述举升机构位于所述支撑横梁的下方；所述支撑横梁的两端与所述左支撑板和右支撑板的下部连接；

所述一对钢叉分别由两个所述驱动机构单独驱动，所述驱动机构包括第一连接杆和第一液压缸，所述第一液压缸反向地安装在所述左支撑板和右支撑板的远端，所述一对钢叉分别位于所述左支撑板和右支撑板的近端；所述第一液压缸包括活塞杆，所述活塞杆通过所述第一连接杆与所述钢叉连接；所述第一液压缸包括无杆腔和有杆腔，所述无杆腔和有杆腔之间设有溢流阀；还包括钢叉导向套，所述钢叉导向套设置在所述左支撑板和右支撑板的近端，所述钢叉设置在所述钢叉导向套的内部；

所述举升机构包括剪叉机构和第二液压缸，所述剪叉机构设置在所述支撑横梁的下方，所述第二液压缸设置在所述剪叉机构的下方；

该方法包括如下步骤：

第一步：将钢叉插入第一块钢坯底部两侧；

第二步：举升机构上升，将所述第一块钢坯举升至预设高度；

第三步：用运输滚轮将第二块钢坯运输至预设位置；

第四步：举升机构降低，然后抽出所述钢叉，将所述第一块钢坯放置在所述第二块钢坯上方；

第五步：重复第一步至第四步，将所述第二块钢坯放置在第三块钢坯上方；

第六步；用吊具将三块钢坯一起吊运至装载区域。

2.根据权利要求1所述的转运钢坯的方法，其特征在于：所述左支撑板和右支撑板均包括固定底座和活动底座，所述活动底座位于所述固定底座上方，所述固定底座和活动底座之间设有调整机构，用于沿钢叉长度方向调整所述活动底座与所述固定底座的相对位置。

3.根据权利要求1所述的转运钢坯的方法，其特征在于：还包括油泵和分流集流阀，所述分流集流阀的一端与所述油泵连接，另一端分别与多个所述叠坯单元中的第二液压缸连接。

4.根据权利要求1-3任一项权利要求所述的转运钢坯的方法，其特征在于：所述叠坯单元还包括导向板，所述导向板设置在所述支撑架沿钢坯输送方向的两侧；所述导向板包括左导向板、右导向板和连接板，所述连接板的两端分别与所述左导向板和所述右导向板连接，所述连接板的高度不高于所述支撑横梁。

5.根据权利要求4所述的转运钢坯的方法，其特征在于：所述剪叉机构包括第一叉臂、第二叉臂、第一铰接件、第二铰接件、第三铰接件、第一导向滑块和第二导向滑块；所述第一铰接件和第二铰接件分别安装在所述支撑横梁和所述导向板的一端，所述第一导向滑块和第二导向滑块分别安装在所述导向板和所述支撑横梁的另一端，所述第一叉臂的两端分别与所述第一铰接件和所述第一导向滑块铰接，所述第二叉臂的两端分别与所述第二铰接件和所述第二导向滑块铰接，所述第一叉臂和第二叉臂的中部通过第三铰接件铰接；还包括第二连接杆，所述第二连接杆的一端与所述第三铰接件铰接，另一端与所述第二液压缸的有杆端铰接，所述第二液压缸的无杆端与所述导向板固定连接。

6.根据权利要求1-3任一项权利要求所述的转运钢坯的方法，其特征在于：所述钢叉包括钢叉本体和位于所述钢叉本体一端的钢叉头，所述钢叉头包括凸台和楔形凸起，所述凸台设置在所述钢叉头的外侧上部，所述楔形凸起设置在所述钢叉头的外侧下部。