CN110793329A - 一种液压步进式上料台架 - Google Patents

Abstract

本发明属于上料设备技术领域，具体涉及一种液压步进式上料台架，包括多根动梁、多根静梁、用于驱动多根动梁沿其长度方向来回移动的横移机构以及用于驱动多根动梁上升和下降的升降机构，动梁与静梁相间设置；多根动梁的一端与横移机构连接，另一端设置入炉辊道；多根动梁的底部与升降机构连接；各静梁上靠近入炉辊道的位置均设有静梁凸台，各动梁上均设有动梁凸台，动梁凸台的长度为静梁凸台长度的2倍；且动梁处于初始位置时，静梁凸台背离横移机构的一面与动梁凸台背离横移机构的一面齐平。本发明采用液压步进式结构，在移坯的过程中钢坯与静梁不发生相对滑动，结构简单，移坯平稳，故障率低，操作维护简便，投资低。

Description

一种液压步进式上料台架

技术领域

本发明属于上料设备技术领域，具体涉及一种液压步进式上料台架，用于型棒材工程中冷坯上料。

背景技术

冷坯上料台架，是棒材或型材生产线的起始设备，其主要作用时按工艺要求将钢坯从台架一端逐根送到入炉辊道上，以便送入加热炉内。国内连轧车间冷坯上料台架常用的有链传动式、曲轴传动步进式、液压驱动步进式。以往的设计中钢坯一般是直接从台架滑落到辊道上或者单独设计一套取钢机构将钢坯从台架取到入炉辊道上。因钢坯较重，钢坯直接滑落到辊道上对辊道存在很大的冲击，导致辊道及轴承的寿命较短；而单独设计一套取钢机构需要增加投资，而且空间狭小，不利于设备的检修维护。常规的上料台架采用拨爪或推头推动钢坯在静梁上滑动，摩擦损失影响了钢坯的表面质量，普碳钢对表面磨损要求不高，但是合金钢、不锈钢应避免此类的表面磨损。因此有必要设计一种新型液压步进式上料台架，以克服上述问题。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种液压步进式上料台架，在移坯过程中可以直接将钢坯平稳地放到入炉辊道上，没有冲击，也不需要额外的取钢机构。

为实现上述目的，本发明的技术方案为一种液压步进式上料台架，包括多根动梁、多根静梁、用于驱动多根动梁沿其长度方向来回移动的横移机构以及用于驱动多根动梁上升和下降的升降机构，所述动梁与所述静梁相间设置；多根动梁的一端与横移机构连接，另一端设置入炉辊道；多根动梁的底部与所述升降机构连接；各所述静梁上靠近所述入炉辊道的位置均设有静梁凸台，各所述动梁上均设有动梁凸台，所述动梁凸台的长度为所述静梁凸台长度的2倍；且所述动梁处于初始位置时，所述静梁凸台背离所述横移机构的一面与所述动梁凸台背离所述横移机构的一面齐平。

进一步地，于所述动梁处于初始位置时，所述动梁凸台的上表面不高于所述静梁的上表面；于所述动梁处于最高位置时，所述动梁凸台的上表面高于所述静梁凸台的上表面。

进一步地，所述升降机构包括两个升降液压缸和多个曲柄连杆单元，所述曲柄连杆单元与所述动梁一一对应，且相邻的曲柄连杆单元通过轴连接，两个升降液压缸分别与位于两侧的两个曲柄连杆单元连接。

更进一步地，所述曲柄连杆单元包括第二曲柄和至少一个第一曲柄，所述第一曲柄与所述第二曲柄沿所述动梁的长度方向间隔设置；且在所述动梁的长度方向上，相邻的曲柄之间通过连杆连接；在所述动梁的宽度方向上，相邻的曲柄之间通过轴连接；两个升降液压缸分别与位于两侧的第二曲柄连接。

更进一步地，所述第一曲柄的顶端与所述第二曲柄的顶端均设有滚轮，所述动梁的底面上与所述滚轮运动路径对应的位置处设置有滑道。

更进一步地，所述第一曲柄与所述第二曲柄均为弯折结构；在所述动梁的宽度方向上，相邻的曲柄的弯折处通过轴连接，相邻的轴之间通过联轴器连接。

更进一步地，所述第一曲柄和所述第二曲柄均包括上部倾斜柄臂和下部倾斜柄臂，所述上部倾斜柄臂和所述下部倾斜柄臂的连接处与轴连接；且所述第一曲柄的上部倾斜柄臂和下部倾斜柄臂之间的夹角和所述第二曲柄的上部倾斜柄臂和下部倾斜柄臂之间的夹角相同。

更进一步地，曲柄的弯折处的两侧均设有轴承座，所述轴安装于所述轴承座中，所述轴承座固定于支撑架上。

进一步地，所述横移机构包括两个横移液压缸，两个横移液压缸分别与位于两侧的两根动梁连接。

进一步地，所述动梁至少有2根，所述静梁至少有3根，且每相邻的2根静梁之间均设有1根动梁。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明采用液压步进式结构，在移坯的过程中钢坯与静梁不发生相对滑动，结构简单，移坯平稳可靠，故障率低，操作维护简便，投资低；

（2）本发明的液压步进式上料台架移钢平稳，移送过程中不会对辊道造成冲击；

（3）本发明的动梁和静梁都进行了特殊的设计，都设计有凸台，且动梁凸台设计长度为静梁凸台长度的2倍，静梁凸台长度与一支钢坯的宽度相当，在通过横移机构和升降机构共同完成钢坯的步进功能时，动梁每次向入炉辊道的方向移动一支钢坯宽度的距离，使得静梁凸台上的钢坯正好移动至入炉辊道，同时使静梁凸台左侧最靠近静梁凸台位置处的钢坯移动至静梁凸台上，即完成一个移坯过程，而不需要单独的分钢或取钢装置来将钢坯取到辊道上。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图。

图1为本发明实施例提供的液压步进式上料台架的纵向剖面图；

图2为本发明实施例提供的液压步进式上料台架的横向剖面图；

图3为本发明实施例提供的液压步进式上料台架的动梁凸台和静梁凸台关系图；

图中：1、横移液压缸，2、动梁，3、滑道，4、第一曲柄，5、滚轮，6、支撑架，7、连杆，8、第二曲柄，9、钢坯，10、静梁，11、入炉辊道，12、齿轮电机，13、升降液压缸，14、轴，15、轴承座，16、联轴器，17、动梁凸台，18、静梁凸台。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1-图3所示，本发明实施例提供一种液压步进式上料台架，包括多根动梁2、多根静梁10、用于驱动多根动梁2沿其长度方向来回移动的横移机构以及用于驱动多根动梁2上升和下降的升降机构，动梁2与静梁10相间设置；多根动梁2的一端与横移机构连接，另一端设置入炉辊道11；多根动梁2的底部与升降机构连接；各静梁10上靠近入炉辊道11的位置均设有静梁凸台18，各动梁2上均设有动梁凸台17，动梁凸台17的长度为静梁凸台18长度的2倍；且动梁2处于初始位置时，静梁凸台18背离横移机构的一面与动梁凸台17背离横移机构的一面齐平。本实施例的动梁2和静梁10都进行了特殊的设计，都设计有凸台，且动梁凸台17设计长度为静梁凸台18长度的2倍，静梁凸台18长度与一支钢坯9的宽度相当，便于分钢后逐根将钢坯9送至入炉辊道11上；在通过横移机构和升降机构共同完成钢坯9的步进功能时，动梁2每次向入炉辊道11的方向移动一支钢坯9宽度的距离，使得静梁凸台18上的钢坯9正好移动至入炉辊道11，同时使静梁凸台18左侧最靠近静梁凸台18位置处的钢坯9移动至静梁凸台18上，即完成一个移坯过程，而不需要单独的分钢或取钢装置来将钢坯9取到辊道上，结构简单，且在移坯的过程中钢坯9与静梁10不发生相对滑动，移坯平稳，故障率低，操作维护简便，投资低。

进一步地，于动梁2处于初始位置时，动梁凸台17的上表面不高于静梁10的上表面，使得成排的钢坯9吊装到上料台架的静梁10上时不受动梁2的影响；于动梁2处于最高位置时，动梁凸台17的上表面高于静梁凸台18的上表面，使得全部钢坯9抬离静梁10以及静梁凸台18的上表面，以便于横移机构将动梁2整体向入炉辊道11方向移动。

进一步地，升降机构包括两个升降液压缸13和多个曲柄连杆7单元，曲柄连杆7单元与动梁2一一对应，且相邻的曲柄连杆7单元通过轴14连接，两个升降液压缸13分别与位于两侧的两个曲柄连杆7单元连接。更进一步地，曲柄连杆7单元包括第二曲柄8和至少一个第一曲柄4，第一曲柄4与第二曲柄8沿动梁2的长度方向间隔设置；且在动梁2的长度方向上，相邻的曲柄之间通过连杆7连接；在动梁2的宽度方向上，相邻的曲柄之间通过轴14连接；两个升降液压缸13分别与位于两侧的第二曲柄8连接。当需要移坯时，升降液压缸13的活塞杆伸出，推动第二曲柄8旋转，并通过连杆7带动第一曲柄4旋转，连杆7与第一曲柄4、第二曲柄8组成曲柄连杆7单元，使整个动梁2上升；在动梁2宽度方向上，动梁2之间通过轴14连接，使得多根动梁2同步上升；上料台架的动梁2上升时，动梁2上表面高出静梁10的上表面，此时放置在静梁10上的钢坯9被抬起；待动梁凸台17的上表面高于静梁凸台18的上表面后，通过横移机构推动动梁2向入炉辊道11方向移动一支钢坯9的距离，随后升降液压缸13的活塞杆缩回，带动第二曲柄8转动，并通过连杆7带动第一曲柄4转动，使整个动梁2下降；且在动梁2宽度方向上，动梁2之间通过轴14连接，使得多根动梁2同步下降至初始位置，动梁2上的钢坯9全部回到静梁10；在此过程中，完成了静梁10上的钢坯9依次向入炉辊道11方向移动一支钢坯9的距离。

更进一步地，第一曲柄4的顶端与第二曲柄8的顶端均设有滚轮5，动梁2的底面上与滚轮5运动路径对应的位置处设置有滑道3。动梁2底面的滑道3采用铜质材料，曲柄的顶端都安装有滚轮5，且滚轮5与对应的滑道3直接接触；当横移机构推动动梁2移动时，滚轮5与滑道3相对滑动，完成移坯过程。

更进一步地，第一曲柄4与第二曲柄8均为弯折结构；在动梁2的宽度方向上，相邻的曲柄的弯折处通过轴14连接，相邻的轴14之间通过联轴器16连接。如图1和图2所示，每根动梁2上设置3个曲柄，并通过连杆7相连成一体，同步升降；横向上设置4根动梁2，这4根动梁2横向上通过轴14及联轴器16连接在一起，轴14采用锻钢材质，联轴器16采用鼓型齿式联轴器16，刚度大，适合重载情况。

进一步地，第一曲柄4和第二曲柄8均包括上部倾斜柄臂和下部倾斜柄臂，上部倾斜柄臂和下部倾斜柄臂的连接处与轴14连接；且第一曲柄4的上部倾斜柄臂和下部倾斜柄臂之间的夹角和第二曲柄8的上部倾斜柄臂和下部倾斜柄臂之间的夹角相同。第一曲柄4的上部倾斜柄臂与第二曲柄8的上部倾斜柄臂的尺寸相同，位于外侧的第二曲柄8的下部倾斜柄臂比第一曲柄4的下部倾斜柄臂长，位于两个外侧的第二曲柄8之间的第二曲柄8的下部倾斜柄臂可以与第一曲柄4的下部倾斜柄臂尺寸相同，也可以与外侧的第二曲柄8的下部倾斜柄臂尺寸相同，但同一连杆7与第一曲柄4下部倾斜柄臂的连接节点和其与第二曲柄8下部倾斜柄臂的的连接节点位于同一直线上。

更进一步地，曲柄的弯折处的两侧均设有轴承座15，轴14安装于轴承座15中，轴承座15固定于支撑架5上。每个曲柄都由两个轴承座15支撑，横向上相邻的曲柄通过轴14连接，当升降液压缸13推动第二曲柄8转动时，轴14随着转动，从而带动位于外侧的两个第二曲柄8之间的曲柄同步转动。

进一步地，横移机构包括两个横移液压缸1，两个横移液压缸1分别与位于两侧的两根动梁2连接。由于本实施例的动梁2通过轴14连成一个整体，当横移液压缸1的活塞杆伸出时，动梁2整体向入炉辊道11方向移动，完成移坯过程，随后横移液压缸1的活塞杆收回，动梁2回到初始位置。

进一步地，动梁2至少有2根，静梁10至少有3根，且每相邻的2根静梁10之间均设有1根动梁2。如图2所示，动梁2有4根，静梁10有5根，动梁2和静梁10均布，每相邻的2根静梁10之间都有1根动梁2，保证移坯时载荷均衡。

在本实施例的液压步进式上料台架的工作过程如下：

成排的钢坯9通过车间的电磁吊车吊装到静梁10上，在向入炉辊道11移坯时，钢坯9首先被步进到静梁10的静梁凸台18旁，此时静梁凸台18上还未放置钢坯9。当上料台架接收到送钢的信号后，升降液压缸13的活塞杆伸出，推动第二曲柄8转动，连杆7带动第一曲柄4转动，使整个动梁2上升；在动梁2宽度方向上，动梁2之间通过轴14连接，使得多根动梁2同步上升；动梁凸台17先接触到最靠近静梁凸台18的一根钢坯9，随即将之抬起，此时其他钢坯9还未被动梁2抬起，当动梁2上升到一定的高度后，动梁2将接触到其他几根钢坯9，随即将钢坯9全部抬离静梁10上表面；当抬升至动梁凸台17上表面高于静梁凸台18的上表面时，升降液压缸13的活塞杆停止伸出，横移液压缸1的活塞杆伸出，将动梁2整体向入炉辊道11的方向移动一支钢坯9的距离；随后升降液压缸13活塞杆缩回，动梁2整体下降；这样，原来最靠近静梁凸台18的一支钢坯9就被移送到静梁凸台18上去了，而后面的钢坯9也都依次向入炉辊道11方向移动了一支钢坯9的距离；横移液压缸1的活塞杆缩回，将动梁2整体向背离入炉辊道11的方向移动一支钢坯9的距离，回到初始位置；横移液压缸1内置位移传感器，可以根据实际需要控制液压缸的行程，满足不同规格的钢坯9都能准确的送到入炉辊道11上。

在静梁凸台18有了钢坯9之后，按照上述的动梁2上升、动梁2向入炉辊道11方向横移、动梁2下降、动梁2向背离入炉辊道11方向横移这一过程循环，将静梁凸台18上的钢坯9移送到入炉辊道11上，同时将最靠近静梁凸台18位置处的钢坯9移动至静梁凸台18上，直至将静梁10上的所有钢坯9送到入炉辊道11上。

因入炉辊道11与上料台架紧凑交错布置，与动梁2和静梁10都错开，而且辊子上表面可以比静梁10略高，辊道的位置尺寸事先计算好，在移坯时，如果静梁凸台18上有钢坯9，动梁2向前移坯时，动梁凸台17正好将放在静梁凸台18上的钢坯9移送到入炉辊道11上，而不需要单独的分钢或取钢装置来将钢坯9取到辊道上，结构简单，移坯速度快，运行平稳可靠，操作维护简便。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液压步进式上料台架，其特征在于：包括多根动梁、多根静梁、用于驱动多根动梁沿其长度方向来回移动的横移机构以及用于驱动多根动梁上升和下降的升降机构，所述动梁与所述静梁相间设置；多根动梁的一端与横移机构连接，另一端设置入炉辊道；多根动梁的底部与所述升降机构连接；各所述静梁上靠近所述入炉辊道的位置均设有静梁凸台，各所述动梁上均设有动梁凸台，所述动梁凸台的长度为所述静梁凸台长度的2倍；且所述动梁处于初始位置时，所述静梁凸台背离所述横移机构的一面与所述动梁凸台背离所述横移机构的一面齐平。

2.如权利要求1所述的一种液压步进式上料台架，其特征在于：于所述动梁处于初始位置时，所述动梁凸台的上表面不高于所述静梁的上表面；于所述动梁处于最高位置时，所述动梁凸台的上表面高于所述静梁凸台的上表面。

3.如权利要求1所述的一种液压步进式上料台架，其特征在于：所述升降机构包括两个升降液压缸和多个曲柄连杆单元，所述曲柄连杆单元与所述动梁一一对应，且相邻的曲柄连杆单元通过轴连接，两个升降液压缸分别与位于两侧的两个曲柄连杆单元连接。

4.如权利要求3所述的一种液压步进式上料台架，其特征在于：所述曲柄连杆单元包括第二曲柄和至少一个第一曲柄，所述第一曲柄与所述第二曲柄沿所述动梁的长度方向间隔设置；且在所述动梁的长度方向上，相邻的曲柄之间通过连杆连接；在所述动梁的宽度方向上，相邻的曲柄之间通过轴连接；两个升降液压缸分别与位于两侧的第二曲柄连接。

5.如权利要求4所述的一种液压步进式上料台架，其特征在于：所述第一曲柄的顶端与所述第二曲柄的顶端均设有滚轮，所述动梁的底面上与所述滚轮运动路径对应的位置处设置有滑道。

6.如权利要求4所述的一种液压步进式上料台架，其特征在于：所述第一曲柄与所述第二曲柄均为弯折结构；在所述动梁的宽度方向上，相邻的曲柄的弯折处通过轴连接，相邻的轴之间通过联轴器连接。

7.如权利要求6所述的一种液压步进式上料台架，其特征在于：所述第一曲柄和所述第二曲柄均包括上部倾斜柄臂和下部倾斜柄臂，所述上部倾斜柄臂和所述下部倾斜柄臂的连接处与轴连接；且所述第一曲柄的上部倾斜柄臂和下部倾斜柄臂之间的夹角和所述第二曲柄的上部倾斜柄臂和下部倾斜柄臂之间的夹角相同。

8.如权利要求6所述的一种液压步进式上料台架，其特征在于：曲柄的弯折处的两侧均设有轴承座，所述轴安装于所述轴承座中，所述轴承座固定于支撑架上。

9.如权利要求1所述的一种液压步进式上料台架，其特征在于：所述横移机构包括两个横移液压缸，两个横移液压缸分别与位于两侧的两根动梁连接。

10.如权利要求1所述的一种液压步进式上料台架，其特征在于：所述动梁至少有2根，所述静梁至少有3根，且每相邻的2根静梁之间均设有1根动梁。

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