CN110052658A - 钢卷分切设备 - Google Patents

Abstract

一种钢卷分切设备，包括放料架1，上卷小车装置2，涨紧轴5，开卷装置6，传动夹送装置7，对中装置8，滚筒传送装置一9，校平装置10，缓冲装置一11，缓冲装置二12，对中装置13，滚筒传送装置二14，横切装置15，接料传送带16，收料小车装置19，如此，相互间固定连接，或通过传送带连接，或单独设置固定于地面以形成一整套连续作业生产线设备；所述各部件与电机连接，电机由PLC系统控制。如此，将钢卷料开卷、展平，进而剪切成一定尺寸钢板的自动化设备，通过PLC程序控制系统过程，能够使钢卷在自动化设备生产线上进行不间断全自动化剪切，从而实现钢卷分切设备的自动运行和定尺钢板的自动落成，无需人工操作，这样节省劳动力，生产效率高。

Description

钢卷分切设备

技术领域

本发明属于板材加工技术领域，具体涉及一种钢卷分切设备，即不间断全自动化剪切生产线，用于钢板开卷剪切生产。

背景技术

钢材生产企业，为方便存放和运输，钢材都用卷辊式包装，而钢材加工企业开料就避免不了剪切钢板的工序。目前，部分中小型企业利用半自动设备配上人工辅助才能完成钢材的分切。见图1，该钢板剪切设备由简易的开卷机、辅助支撑、校平机、和脚踏剪板机组成，需要人工在工位上操作完成剪切、码垛。现有的钢材开料分切，需要人工线上操作设备，每剪切一张板停一下，工人要进行不间歇的操作，这样不但浪费劳动力，劳动强度大，而且生产效率低下。因此，需要一种全自动化设备解决目前钢卷分切由半自动设备配上人工辅助才能完成的问题。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供一种钢卷分切设备，即不间断全自动化剪切生产线，无需人工操作或辅助操作，这样节省劳动力，生产效率高。

本发明的技术手段是这样实现的。

一种钢卷分切设备，包括放料架1，上卷小车装置2，涨紧轴5，开卷装置6，传动夹送装置7，对中装置8，滚筒传送装置一9，校平装置10，缓冲装置一11，缓冲装置二12，对中装置13，滚筒传送装置二14，横切装置15，接料传送带16，收料小车装置19；

按钢卷前进方向，所述钢卷分切设备包括多个主要组成部件，依次为放料架1，行走在放料架1上的上卷小车装置2,固设在放料架1上的开卷装置6，设置在开卷装置6上用于固定钢卷4的涨紧轴5，相对放料架1独立设置的固定于地面的传动夹送装置7，相对传动夹送装置7独立设置的固定于地面的对中装置8，与对中装置8相联的滚筒传送装置一9，与滚筒传送装置一9相联的固定于地面的校平装置10，与校平装置10相联的其输送滚轮面稍微倾斜地面的缓冲装置一11，相对缓冲装置一11独立设置的固定于地面的其输送滚轮面稍微倾斜地面的缓冲装置二12，与缓冲装置二12相联的固定于地面的对中装置13，与对中装置13相联的滚筒传送装置二14，与滚筒传送装置二14相联的固定于地面的横切装置15，相对横切装置15独立设置的固定于地面的接料传送带16，设置于地面上来回行走的收料小车装置19；

传动夹送装置7、对中装置8、滚筒传送装置一9、校平装置10、对中装置13、滚筒传送装置二14、横切装置15的输送滚轮面中心线处于同一直线，缓冲装置一11，缓冲装置二12的输送滚轮面中心线处于同一平面；如此，相互间固定连接，或通过传送带连接，或单独设置固定于地面以形成一整套连续作业生产线设备；

所述各部件如开卷装置6，传动夹送装置7，校平装置10，横切装置15等各自与电机连接，电机由PLC系统控制。

如此，本设备能够使钢卷在自动化设备生产线上进行不间断全自动化剪切，无需人工操作或辅助操作，将钢卷料进行开卷、展平，进而剪切成一定尺寸的钢板，全自动化智能操作。

将钢卷料开卷、展平，进而剪切成一定尺寸钢板的自动化设备，通过PLC程序控制系统过程，从而实现钢卷分切设备的自动运行和定尺钢板的自动落成。适用于钢卷剪切。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1现有技术的结构图

图2本发明实施例涉及的结构图

其中：1.放料架，2.上卷小车装置，3.小车托架，4.钢卷，5.涨紧轴，6.开卷装置，7.传动夹送装置，8.对中装置，9.滚筒传送装置一，10.校平装置，11.缓冲装置一，12.缓冲装置二，13.对中装置，14.滚筒传送装置二，15.横切装置，16.接料传送带，17.收料托板，18.挡料装置，19.收料小车装置

具体实施方式

下面结合附图通过具体实施方式对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施方式中以及不同实施方式中的特征进行相应组合。

本钢卷分切设备实施例，各部件功能或所起的作用如下：

1.放料架：预先搁置钢卷，

2.上卷小车装置：将钢卷料运走的小车，

3.小车托架：上卷小车装置上承载钢卷的托架，

4.钢卷：本发明所称的钢卷，

5.涨紧轴：固定钢卷，

6.开卷装置：开钢卷，

7.传动夹送装置：边夹边送，

8.对中装置：对中，

9.滚筒传送装置一：过渡对中，

10.校平装置：钢带借助上辊的下压和上下辊的旋转运动，形成连续反向弯曲状态，产生塑性形变(包辛格效应)，消除波状变形，使钢带趋于平整，

11.缓冲装置一：缓冲前后进程的节拍，

12.缓冲装置二：缓冲前后进程的节拍，

13.对中装置：对中，

14.滚筒传送装置二：过渡对中，

15.横切装置：剪切，

16.接料传送带：传送成品，

17.收料托板：收料小车装置上搁置成品的托板，

18.挡料装置：成品落到收料托板，

19.收料小车装置：将成品运走的小车，

本钢卷分切设备实施例结构说明，见图2，包括放料架1，上卷小车装置2，涨紧轴5，开卷装置6，传动夹送装置7，对中装置8，滚筒传送装置一9，校平装置10，缓冲装置一11，缓冲装置二12，对中装置13，滚筒传送装置二14，横切装置15，接料传送带16，收料小车装置19；按钢卷前进方向，所述钢卷分切设备包括多个主要组成部件，依次为放料架1，行走在放料架1上的上卷小车装置2,固设在放料架1上的开卷装置6，设置在开卷装置6上用于固定钢卷4的涨紧轴5，相对放料架1独立设置的固定于地面的传动夹送装置7，相对传动夹送装置7独立设置的固定于地面的对中装置8，与对中装置8相联的滚筒传送装置一9，与滚筒传送装置一9相联的固定于地面的校平装置10，与校平装置10相联的其输送滚轮面稍微倾斜地面的缓冲装置一11，相对缓冲装置一11独立设置的固定于地面的其输送滚轮面稍微倾斜地面的缓冲装置二12，与缓冲装置二12相联的固定于地面的对中装置13，与对中装置13相联的滚筒传送装置二14，与滚筒传送装置二14相联的固定于地面的横切装置15，相对横切装置15独立设置的固定于地面的接料传送带16，设置于地面上来回行走的收料小车装置19；传动夹送装置7、对中装置8、滚筒传送装置一9、校平装置10、对中装置13、滚筒传送装置二14、横切装置15的输送滚轮面中心线处于同一直线，缓冲装置一11，缓冲装置二12的输送滚轮面中心线处于同一平面；如此，相互间固定连接，或通过传送带连接，或单独设置固定于地面以形成一整套连续作业生产线设备；所述开卷装置6，传动夹送装置7，校平装置10，横切装置15各自与电机连接，电机由PLC系统控制。

工作流程说明，将钢卷4置于放料架1正中间，上卷小车装置2通过伺服电机带动准确行进到放料架1正中，小车托架3通过伺服电机驱动顶升将钢卷4托起，上卷小车装置2承载钢卷4行进到靠近开卷装置6的涨紧轴5处，小车托架3升降调整好钢卷4高度后(高度调整由结构确定)，上卷小车装置2继续向前行进，使钢卷套进涨紧轴5，涨紧轴5通过液压涨紧固定钢卷4，完成上料工序。涨紧轴5通过电机带动旋转，钢卷展开，使钢带(钢卷展开后称“钢带”)往前输送，钢带经过传动夹送装置7，同时气缸向上推动下辊夹紧钢带，电机驱动上辊旋转将钢带往前夹送，穿过对中装置8，钢带经过滚筒传送装置一9过渡对中后，穿过校平装置10，钢带借助上辊的下压和上下辊的旋转运动，形成连续反向弯曲状态，产生塑性形变(包辛格效应)，从而消除波状变形，使钢带料趋于平整。钢带经缓冲装置(缓冲装置一11、缓冲装置二12)，缓冲前后进程的节拍，穿过对中装置13，然后经滚筒传送装置二14的过渡对中后到横切装置15，横切装置15配备的定尺辊能保证钢带设定的送剪长度，钢带被送进横切位置15后，被剪成一定尺寸的钢板。剪切过程中接料传送带16保持运转，将剪切后的片状钢板输送到收料段，掉落到带升降功能的收料小车装置19上，收料小车承载钢板退出。

缓冲节拍是因每次进行剪切动作时，横切装置15会有停止夹送的一个节拍(以送剪长度作为一个节拍，设定好横剪节拍)，并且，两台单机设备同时单独驱动夹送，很难保证两个电机同步，所以钢带经过校平后要进入缓冲区间，缓冲装置二12稍低于输送滚轮面处(低于平面，便于堆积)，送料缓冲，延缓二端调整的运算时间，利于节省节拍时间。

横切装置15按系统设定好横剪节拍，剪切之后，暂停一个节拍，然后再夹送一个节拍，如此剪切-暂停-夹送的循环。

如此，本设备能够使钢卷在自动化设备生产线上进行不间断全自动化剪切，无需人工操作或辅助操作，将钢卷料进行开卷、展平，进而剪切成一定尺寸的钢板，全自动化智能操作，通过PLC程序控制系统过程，从而实现钢卷分切设备的自动运行和定尺钢板的自动落成。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述的钢板裁剪设备设置有挡料装置18，相对接料传送带16独立设置。如此，挡料装置18将接料传送带16输送过来的钢板挡住，借助风管的风力使其整齐准确的掉落到带升降功能的收料小车装置19的收料托板17上。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述的挡料装置18上安装有接近开关或传感器，接近开关或传感器与PLC控制系统连接。挡料装置18将接料传送带16输送过来的钢板挡住，借助风管的风力使其整齐准确的掉落到带升降功能的收料小车装置19的收料托板17上，所述小车收料托板17随着钢板堆积往下降，每堆积一块钢板下降一个厚度点，保证落料的高度差相近，落料位置相近，保证码料整齐。当钢板材料堆积到指定高度后，挡料装置18上的接近开关感应物料信息反馈给控制系统，PLC系统控制电机停止横切装置15剪切。当收料小车装置19空载返回时，挡料装置18上的接近开关感应到收料托板17，反馈给控制系统，PLC系统控制电机启动横切装置15剪切。如此，实现钢板料的整齐堆码，并且堆码到指定高度后停止堆码。

剪切窄钢卷时，可通过控制收料小车装置19前后左右移动，码垛多列物料，直到布满收料托板17，收料小车承载钢板退出。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述的钢卷分切设备所述缓冲装置二12设置有接近开关或传感器，接近开关或传感器与PLC控制系统连接。在缓冲装置二12的中部位置以上在低于辊面处设置有感应开关/接近开关，用来感应钢带。当横切装置15将料夹送走起时，钢带就会被拉起来，此时接近开关感应不到料就会反馈给系统，前道工序夹送装置7启动送料；横切装置15暂停夹送时，因前道工序不间断的推送，钢带堆积于缓冲装置一和缓冲装置二的缓存区，达到一定量时，钢带下沉，此时接近开关感应到料就会反馈给系统，前道工序夹送装置7停止送料，避免钢带过度堆积。如此，实现自动化循环，缓存的量满足下一个送剪长度即可。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述的钢卷分切设备所述横切装置15定尺辊设置有接近开关或传感器，接近开关或传感器与PLC控制系统连接。横切装置15的定尺辊设置有感应开关/接近开关，每当接近开关感应到钢带被横切位置15夹送进来时，会反馈信号给控制系统，使前工序夹送装置7启动送料，横切装置15停止夹送时，接近开关感应不到钢带，会反馈信号给控制系统，使前工序夹送装置7暂停送料，避免钢带过度堆积于缓冲装置的缓存区。实现自动化循环，缓存的量满足下一个送剪长度即可。

夹送装置7启动送料与暂停送料，也可以设置成与横剪节拍同步，即横切装置15启动夹送时，夹送装置7启动送料，横切装置15停止夹送时，夹送装置7暂停送料。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述的钢卷分切设备能剪切的钢卷最大卷径850mm，最大卷宽850mm，厚度0.2～0.8mm。如此，适应于较大卷径、较大卷宽、薄钢卷的加工生产。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述的钢卷分切设备能自动剪切钢卷为任意长度的钢板。所述的任意长度的钢板，其定尺自动落成的方法为，横切装置15定尺辊的电机与PLC控制系统相联，PLC系统控制的尺寸数据信息转换成电机转速，电机控制定尺辊的进程，定尺辊确定送剪长度。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述横切装置15后面设置有挡板机构，能自动上下升降，安装有接近开关，首先把废料挡住，落到废料区，当检测到第一块料落下后，反馈给控制系统，挡板机构下降，让后面的成品顺利到达接料传送带16上，在设备换钢卷重新开始工作时，挡板机构也随之上升回到原来的位置。如此，挡板机构能优先把废料挡住，落到废料区，有效区分开废料和成品。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述的钢卷分切设备配备有运行数据采集模块、处理模块，控制系统对设备远程控制操作以及对设备运行情况监控。设备配备有运行数据采集模块、处理模块，实现设备云服务和云控制。设备上加装有高清视频监测及照明模块，环境指标监测模块，与设备控制系统连接，软件连接上云服务器，进行设备调机监控，如此，生产设备联网上云，不断实现大数据分析，优化设备调机参数，实现设备智能调机。设备上加装有传感器模块，高清视频监测及照明模块，热成像仪模块，环境指标监测模块，与设备控制系统连接，采集设备运行数据，处理数据，软件连接上云服务器，如此，生产设备联网上云，实现设备状态实时监控、统计、分析，指导设备运维。

相比现有技术，本发明实现高效自动化生产，集自动上料、裁切、废料处理、成品码垛等功能于一体。通过伺服电机驱动送料定尺，从而保证裁切精度。裁切装置后面的挡板机构能优先把废料挡住，落到废料区，有效区分开废料和成品。落料部分通过调节挡板机构到合适的位置和落料小车带伺服驱动的升降调节，保证了成品整齐码堆。整个生产流程中，只有将原料供给上料小车和将成品物料拉走二个节点需要工人，其他过程不需要人工，有效解放了劳动力，同时生产效率也提高了数倍。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种钢卷分切设备，包括放料架(1)，上卷小车装置(2)，涨紧轴(5)，开卷装置(6)，传动夹送装置(7)，对中装置(8)，滚筒传送装置一(9)，校平装置(10)，缓冲装置一(11)，缓冲装置二(12)，对中装置(13)，滚筒传送装置二(14)，横切装置(15)，接料传送带(16)，收料小车装置(19)；

按钢卷前进方向，所述钢卷分切设备包括多个主要组成部件，依次为放料架(1)，行走在放料架(1)上的上卷小车装置(2),固设在放料架(1)上的开卷装置(6)，设置在开卷装置(6)上用于固定钢卷(4)的涨紧轴(5)，相对放料架(1)独立设置的固定于地面的传动夹送装置(7)，相对传动夹送装置(7)独立设置的固定于地面的对中装置(8)，与对中装置(8)相联的滚筒传送装置一(9)，与滚筒传送装置一(9)相联的固定于地面的校平装置(10)，与校平装置(10)相联的其输送滚轮面稍微倾斜地面的缓冲装置一(11)，相对缓冲装置一(11)独立设置的固定于地面的其输送滚轮面稍微倾斜地面的缓冲装置二(12)，与缓冲装置二(12)相联的固定于地面的对中装置(13)，与对中装置(13)相联的滚筒传送装置二(14)，与滚筒传送装置二(14)相联的固定于地面的横切装置(15)，相对横切装置(15)独立设置的固定于地面的接料传送带(16)，设置于地面上来回行走的收料小车装置(19)；

传动夹送装置(7)、对中装置(8)、滚筒传送装置一(9)、校平装置(10)、对中装置(13)、滚筒传送装置二(14)、横切装置(15)的输送滚轮面中心线处于同一直线，缓冲装置一(11)，缓冲装置二(12)的输送滚轮面中心线处于同一平面；

所述各部件各自与电机连接，电机由PLC系统控制。

2.根据权利要求1所述的一种钢卷分切设备，其特征在于：所述设备设置有挡料装置(18)，相对接料传送带(16)独立设置。

3.根据权利要求2所述的一种钢卷分切设备，其特征在于：所述挡料装置(18)上安装有接近开关或传感器，接近开关或传感器与PLC控制系统连接。。

4.根据权利要求1所述的一种钢卷分切设备，其特征在于：所述收料小车装置(19)上设置有收料托板(17)。

5.根据权利要求1所述的一种钢卷分切设备，其特征在于：缓冲装置二(12)设置有接近开关或传感器，接近开关或传感器与PLC控制系统连接。

6.根据权利要求1所述的一种钢卷分切设备，其特征在于：横切装置(15)定尺辊设置有接近开关或传感器，接近开关或传感器与PLC控制系统连接。

7.根据权利要求1所述的一种钢卷分切设备，其特征在于：所述设备能剪切的钢卷最大卷径850mm，最大卷宽850mm，厚度0.2～0.8mm。

8.根据权利要求1所述的一种钢卷分切设备，其特征在于：所述设备能自动剪切钢卷为任意长度的钢板，所述任意长度的钢板，其定尺自动落成的方法，横切装置(15)定尺辊的电机与PLC控制系统相联，PLC系统控制的尺寸数据信息转换成电机转速，电机控制定尺辊的进程，定尺辊确定送剪长度。

9.根据权利要求1所述的一种钢卷分切设备，其特征在于：所述横切装置15后面设置有挡板机构，能自动上下升降，安装有接近开关。

10.根据权利要求1所述的一种钢卷分切设备，其特征在于：设备配备有运行数据采集模块、处理模块，控制系统对设备远程控制操作以及对设备运行情况监控。