CN113245396B - 一种基于带钢的多辊压紧、多向卷取系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于带钢的多辊压紧、多向卷取系统及控制方法，包括承重顶梁，承重顶梁底部设有卷取装置，卷取装置包括第一卷取机和第二卷取机，第一卷取机和第二卷取机上部均设有下料机构，且下料机构固定连接在承重顶梁上，下料机构底部均固定连接有卷筒辊，卷筒辊外部活动套接有卷筒，且卷筒上缠绕有带钢，卷筒辊位于卷筒内部一端开有凹槽，且凹槽内部设有卷取机构，卷筒内腔开有若干个卡槽，本发明涉及带钢卷取技术领域。该基于带钢的多辊压紧、多向卷取系统及控制方法，通过压辊和带钢接触，减小和带钢的接触面积较小，从而减少压辊和带钢摩擦产生的热量，且避免带钢直接对绷带造成磨损，从而降低对绷带的损伤。

Description

一种基于带钢的多辊压紧、多向卷取系统及控制方法

技术领域

本发明涉及带钢卷取技术领域，具体为一种基于带钢的多辊压紧、多向卷取系统及控制方法。

背景技术

带钢是各类轧钢企业为了适应不同工业部门工业化生产各类金属或机械产品的需要而生产的一种窄而长的钢板，带钢又称钢带，是宽度在1300mm以内，长度根据每卷的大小略有不同，为方便带钢的储存、运输等，通常使用卷取装置把带钢卷取在辊上。

带钢在卷取时，为了使卷取过程保持稳定，使带钢卷得更紧，需要利用压紧装置对卷取到辊上的带钢进行压紧，目前，对于带钢卷取的压紧，通常是利用绷带覆盖在卷取的带钢表面，对其进行压紧，且通过绷带表面的磨砂效果，使带钢卷取中不会出现散捆的现象，但同时，由于绷带和带钢之间的摩擦力较大，其之间产生大量的热量，对绷带的损耗较快，从而绷带更换的频率较高，而带钢卷取装置通常是悬挂式，绷带位于空中，更换起来较为麻烦，且绷带更换时，卷取装置无法使用，影响卷取装置的工作进度。

发明内容

本发明提供了一种基于带钢的多辊压紧、多向卷取系统及控制方法，解决了绷带和带钢之间的摩擦力较大，产生大量的热量，对绷带的损耗较快，从而绷带更换的频率较高，以及绷带更换时，卷取装置无法使用，影响卷取装置工作进度的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于带钢的多辊压紧、多向卷取系统及控制方法，包括承重顶梁，所述承重顶梁底部设有卷取装置，所述卷取装置包括第一卷取机和第二卷取机，所述第一卷取机和第二卷取机上部均设有下料机构，且下料机构固定连接在承重顶梁上，所述下料机构底部均固定连接有卷筒辊，所述卷筒辊外部活动套接有卷筒，且卷筒上缠绕有带钢，所述卷筒辊位于卷筒内部一端开有凹槽，且凹槽内部设有卷取机构，所述卷筒内腔开有若干个卡槽。

所述卷取机构包括凹槽内固定安装的第一电机，且第一电机通过减速机连接有转盘，所述转盘位于凹槽外部，所述转盘上圆周固定连接有若干个卡块，且若干个卡块分别位于若干个卡槽内部，所述第一卷取机和第二卷取机上均设有压紧机构，且压紧机构底部位于带钢上表面。

所述压紧机构包括承重顶梁底部固定连接的若干个安装块，所述安装块底部均安装有第二气缸，且第二气缸输出端固定连接有连接板，所述连接板一侧固定连接有收纳管，且收纳管上部开有通槽，所述收纳管内腔设有卷辊，且卷辊两端均固定连接有弹簧，并且弹簧远离卷辊一端固定连接在收纳管上，所述卷辊上缠绕有绷带，且绷带上固定连接有若干个安装机构，且安装机构两端均固定连接有机箱，所述安装机构两端的机箱之间固定连接有压辊，所述机箱上均设有若干个散热孔，所述安装机构一端的机箱内部固定安装有第二电机，且第二电机输出端固定连接压辊，所述压辊远离第二电机一端设有转轴，所述安装机构另一端的机箱内部设有冷却机构。

优选的，所述下料机构包括承重顶梁底部两端固定连接的第一气缸和承重顶梁内部设有的滑槽，所述第一气缸输出端均固定连接有推板，所述推板上方均设有滑块，且推板和滑块通过连接块固定连接，所述滑块在滑槽内活动连接。

优选的，所述安装机构包括绷带一侧的外夹板和另一侧的内夹板，所述外夹板和内夹板通过螺钉固定连接。

优选的，所述冷却机构包括机箱内部固定安装的冷却机，所述冷却机上设有若干个冷却管，所述压辊内部设有管槽，所述冷却管位于管槽内部。

优选的，所述第一卷取机和第二卷取机卷取方向相反，但结构完全相同。

优选的，两个所述收纳管内的绷带为同一根，所述绷带部分位于收纳管外部，且位于收纳管外部的绷带和带钢上表面贴合。

优选的，所述压辊和带钢贴合，所述外夹板和内夹板均为硬质的弧形结构，所述外夹板和内夹板通过螺钉组成安装架，且安装架通过两端的机箱对压辊进行固定安装。

优选的，所述第二电机和第一电机转动方向相反，且第二电机转速比第一电机转速快。

一种基于带钢的多辊压紧、多向卷取系统的控制方法，具体包括以下步骤：

步骤一、预处理

1)通过调整压紧机构，使压紧机构上的绷带移动到卷筒表面，即第二气缸工作，推动连接板向下移动，在连接板的高度低于卷筒顶部后，绷带从卷辊上拉出收纳管，绷在卷筒上；

2)通过卷取机构对卷筒施加转动的作用力，即第一电机工作，然后第一电机的转速通过减速机进行减小后，作用到转盘上，由于转盘圆周的卡块位于卷筒上的卡槽内部，从而转盘带动卷筒转动；

3)通过外在的扶持装置，把带钢的一端送到卷筒和绷带相切处对，使带钢在卷筒转动的作用下，先卷到卷筒上一部分；

步骤二、卷取

1)通过卷筒持续的转动，使带钢持续的受到卷取的作用力，从而持续的缠绕在卷筒上；

步骤三、下料

1)首先对带钢未卷到卷筒上的部分进行裁切，或带钢完全卷到卷筒上，然后对第一电机、第二电机以及冷却机断电，使卷取装置上的各个机器停止工作，进而通过第二气缸工作，对压紧机构提起，然后在卷筒下方放置升降装置，并使升降装置上升到卷筒下表面，对卷筒进行支撑，最后通过第一气缸工作，推动推板，使推板上的卷筒辊推出卷筒，从而完成带钢卷取后的下料。

优选的，在步骤一中，压紧机构上的弹簧产生形变，具有一定的弹性势能，在步骤二中，带钢卷取的越多，带钢所形成圆的半径越大，绷带位于收纳管外部的长度越大，在步骤三中，压紧机构在第二气缸的作用下向上提起，绷带在弹簧弹性势能的作用下，收缩到收纳管内，最终形成平面。

有益效果

本发明提供了一种基于带钢的多辊压紧、多向卷取系统及控制方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该基于带钢的多辊压紧、多向卷取系统及控制方法，通过在第一卷取机和第二卷取机上均设有压紧机构，且压紧机构底部位于带钢上表面，压紧机构包括承重顶梁底部固定连接的若干个安装块，安装块底部均安装有第二气缸，且第二气缸输出端固定连接有连接板，连接板一侧固定连接有收纳管，且收纳管上部开有通槽，收纳管内腔设有卷辊，且卷辊两端均固定连接有弹簧，并且弹簧远离卷辊一端固定连接在收纳管上，卷辊上缠绕有绷带，且绷带上固定连接有若干个安装机构，且安装机构两端均固定连接有机箱，安装机构两端的机箱之间固定连接有压辊，通过安装机构，使绷带上安装若干个压辊，可在带钢收卷时将其压紧，使其更紧密的卷起，避免松散，而且压辊和带钢直接接触，隔在带钢和绷带之间，使绷带和带钢并无的接触，从而带钢也就不会对绷带造成摩擦，降低绷带的损伤。

(2)、该基于带钢的多辊压紧、多向卷取系统及控制方法，通过压辊和带钢接触，把绷带和带钢接触转换成压辊和带钢接触，从而减小和带钢的接触的面积，减少带钢摩擦产生的热量。

(3)、该基于带钢的多辊压紧、多向卷取系统及控制方法，通过在安装机构一端的机箱内部固定安装有第二电机，且第二电机输出端固定连接压辊，压辊远离第二电机一端设有转轴，使压辊在第二电机的作用下转动，由于第二电机和第一电机转动方向相反，且第二电机转速比第一电机转速快，从而压辊对带钢施加卷取相反的作用力，对带钢形成拉扯，从而使带钢更紧的卷到卷筒。

(4)、该基于带钢的多辊压紧、多向卷取系统及控制方法，通过在冷却机构包括机箱内部固定安装的冷却机，冷却机上设有若干个冷却管，压辊内部设有管槽，冷却管位于管槽内部，通过冷却机工作，由冷却管对压辊进行散热，使压辊产生的热量可以快速的冷却，以免压辊温度过高。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的第一卷取机结构示意图；

图3为本发明的第一卷取机爆炸结构示意图；

图4为本发明的下料机构结构示意图；

图5为本发明的卷辊结构示意图；

图6为本发明的卷辊剖面结构示意图；

图7为本发明的压紧机构结构示意图；

图8为本发明的收纳管剖面结构示意图；

图9为本发明的安装机构爆炸结构示意图；

图10为本发明的机箱剖面结构示意图。

图中：1、承重顶梁；2、卷取装置；201、第一卷取机；202、第二卷取机；3、下料机构；301、第一气缸；302、推板；303、连接块；304、滑块；305、滑槽；4、卷筒辊；5、卷筒；6、带钢；7、凹槽；8、卷取机构；801、第一电机；802、减速机；803、转盘；804、卡块；9、卡槽；10、压紧机构；1001、安装块；1002、第二气缸；1003、连接板；1004、收纳管；1005、通槽；1006、卷辊；1007、弹簧；1008、绷带；11、安装机构；1101、外夹板；1102、内夹板；1103、螺钉；12、机箱；13、压辊；14、散热孔；15、第二电机；16、转轴；17、冷却机构；1701、冷却机；1702、冷却管；1703、管槽。

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他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种基于带钢的多辊压紧、多向卷取系统及控制方法，包括承重顶梁1，承重顶梁1底部设有卷取装置2，卷取装置2包括第一卷取机201和第二卷取机202，第一卷取机201和第二卷取机202上部均设有下料机构3，且下料机构3固定连接在承重顶梁1上，下料机构3底部均固定连接有卷筒辊4，卷筒辊4外部活动套接有卷筒5，且卷筒5上缠绕有带钢6，卷筒辊4位于卷筒5内部一端开有凹槽7，且凹槽7内部设有卷取机构8，卷筒5内腔开有若干个卡槽9，卷取机构8包括凹槽7内固定安装的第一电机801，且第一电机801通过减速机802连接有转盘803，转盘803位于凹槽7外部，转盘803上圆周固定连接有若干个卡块804，且若干个卡块804分别位于若干个卡槽9内部，第一卷取机201和第二卷取机202上均设有压紧机构10，且压紧机构10底部位于带钢6上表面，压紧机构10包括承重顶梁1底部固定连接的若干个安装块1001，安装块1001底部均安装有第二气缸1002，且第二气缸1002输出端固定连接有连接板1003，连接板1003一侧固定连接有收纳管1004，且收纳管1004上部开有通槽1005，收纳管1004内腔设有卷辊1006，且卷辊1006两端均固定连接有弹簧1007，并且弹簧1007远离卷辊1006一端固定连接在收纳管1004上，卷辊1006上缠绕有绷带1008，且绷带1008上固定连接有若干个安装机构11，且安装机构11两端均固定连接有机箱12，安装机构11两端的机箱12之间固定连接有压辊13，机箱12上均设有若干个散热孔14，安装机构11一端的机箱12内部固定安装有第二电机15，且第二电机15输出端固定连接压辊13，压辊13远离第二电机15一端设有转轴16，通过安装机构11，使绷带1008上安装若干个压辊13，可在带钢收卷时将其压紧，使其更紧密的卷起，避免松散，而且压辊13和带钢6直接接触，隔在带钢6和绷带1008之间，使绷带1008和带钢6并无实质的接触，从而带钢6也就不会对绷带1008造成摩擦，降低绷带1008的损伤，且压辊13和带钢6接触，把绷带1008和带钢6接触转换成压辊13和带钢6接触，从而减小和带钢6的接触面积，减少带钢6摩擦产生的热量，而且由于第二电机15和第一电机801的转动方向相反，且第二电机15转速比第一电机801转速快，从而压辊13对带钢6施加卷取相反的作用力，对带钢6形成拉扯，从而使带钢6更紧的卷到卷筒5安装机构11另一端的机箱12内部设有冷却机构17，冷却机1701工作，通过冷却管1702对压辊13进行散热，使压辊13产生的热量可以快速的冷却，以免压辊13温度过高，下料机构3包括承重顶梁1底部两端固定连接的第一气缸301和承重顶梁1内部设有的滑槽305，第一气缸301输出端均固定连接有推板302，推板302上方均设有滑块304，且推板302和滑块304通过连接块303固定连接，滑块304在滑槽305内活动连接，第一气缸301工作，推动推板302，使推板302上的卷筒辊4推出卷筒5，从而完成带钢6卷取后的下料，冷却机构17包括机箱12内部固定安装的冷却机1701，冷却机1701上设有若干个冷却管1702，压辊13内部设有管槽1703，冷却管1702位于管槽1703内部，冷却机1701通过冷却管1702对压辊13进行散热，提高压辊13的冷却速度，第一卷取机201和第二卷取机202卷取方向相反，但结构完全相同，通过多个卷取机同时工作，提高卷取装置2的工作效率，两个收纳管1004内的绷带1008为同一根，绷带1008部分位于收纳管1004外部，且位于收纳管1004外部的绷带1008和带钢6上表面贴合，收纳管1004在向上移动时，绷带1008收缩到收纳管1004内，最终形成平面，第二电机15和第一电机801转动方向相反，且第二电机15转速比第一电机801转速快，压辊13转动时的方向和带钢6卷取的方向相反，施加带钢6拉扯的作用力。

安装机构11包括绷带1008一侧的外夹板1101和另一侧的内夹板1102，外夹板1101和内夹板1102通过螺钉1103固定连接，压辊13和带钢6贴合，外夹板1101和内夹板1102均为硬质的弧形结构，外夹板1101和内夹板1102通过螺钉1103组成安装架，且安装架通过两端的机箱12对压辊13进行固定安装，由于绷带1008为柔性材质，从而需要使用安装架对压辊13进行安装。

一种基于带钢的多辊压紧、多向卷取系统的控制方法，具体包括以下步骤：带钢6卷取前，通过调整压紧机构10，使压紧机构10上的绷带1008移动到卷筒5表面，即第二气缸1002工作，推动连接板1003向下移动，在连接板1003的高度低于卷筒5顶部后，绷带1008从卷辊1006上拉出收纳管1004，绷在卷筒5上，且此时压紧机构10上的弹簧1007产生形变，具有一定的弹性势能，进一步通过卷取机构8对卷筒5施加转动的作用力，即第一电机801工作，然后第一电机801的转速通过减速机802进行减小后，作用到转盘803上，由于转盘803圆周的卡块804位于卷筒5上的卡槽9内部，从而转盘803带动卷筒5转动，进一步通过外在的扶持装置，把带钢6的一端送到卷筒5和绷带1008相切处对，使带钢6在卷筒5转动的作用下，先卷到卷筒5上一部分。

带钢6卷取时，通过卷筒5持续的转动，使带钢6持续的受到卷取的作用力，从而持续的缠绕在卷筒5上，带钢6卷取的越多，带钢6所形成圆的半径越大，绷带1008位于收纳管1004外部的长度越大。

带钢6卷取后，首先对带钢6未卷到卷筒5上的部分进行裁切，或带钢6完全卷到卷筒5上，然后对第一电机801、第二电机15以及冷却机1701断电，使卷取装置2上的各个机器停止工作，进而通过第二气缸1002工作，对压紧机构10提起，压紧机构10在第二气缸1002的作用下向上提起，绷带1008在弹簧1007弹性势能的作用下，收缩到收纳管1004内，最终形成平面，然后在卷筒5下方放置升降装置，并使升降装置上升到卷筒5下表面，对卷筒5进行支撑，最后通过第一气缸301工作，推动推板302，使推板302上的卷筒辊4推出卷筒5，从而完成带钢6卷取后的下料。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于带钢的多辊压紧、多向卷取系统，包括承重顶梁（1），其特征在于：所述承重顶梁（1）底部设有卷取装置（2），所述卷取装置（2）包括第一卷取机（201）和第二卷取机（202），所述第一卷取机（201）和第二卷取机（202）上部均设有下料机构（3），且下料机构（3）固定连接在承重顶梁（1）上，所述下料机构（3）底部均固定连接有卷筒辊（4），所述卷筒辊（4）外部活动套接有卷筒（5），且卷筒（5）上缠绕有带钢（6），所述卷筒辊（4）位于卷筒（5）内部一端开有凹槽（7），且凹槽（7）内部设有卷取机构（8），所述卷筒（5）内腔开有若干个卡槽（9）；

所述卷取机构（8）包括凹槽（7）内固定安装的第一电机（801），且第一电机（801）通过减速机（802）连接有转盘（803），所述转盘（803）位于凹槽（7）外部，所述转盘（803）上圆周固定连接有若干个卡块（804），且若干个卡块（804）分别位于若干个卡槽（9）内部，所述第一卷取机（201）和第二卷取机（202）上均设有压紧机构（10），且压紧机构（10）底部位于带钢（6）上表面；

所述压紧机构（10）包括承重顶梁（1）底部固定连接的若干个安装块（1001），所述安装块（1001）底部均安装有第二气缸（1002），且第二气缸（1002）输出端固定连接有连接板（1003），所述连接板（1003）一侧固定连接有收纳管（1004），且收纳管（1004）上部开有通槽（1005），所述收纳管（1004）内腔设有卷辊（1006），且卷辊（1006）两端均固定连接有弹簧（1007），并且弹簧（1007）远离卷辊（1006）一端固定连接在收纳管（1004）上，所述卷辊（1006）上缠绕有绷带（1008），且绷带（1008）上固定连接有若干个安装机构（11），且安装机构（11）两端均固定连接有机箱（12），所述安装机构（11）两端的机箱（12）之间固定连接有压辊（13），所述机箱（12）上均设有若干个散热孔（14），所述安装机构（11）一端的机箱（12）内部固定安装有第二电机（15），且第二电机（15）输出端固定连接压辊（13），所述压辊（13）远离第二电机（15）一端设有转轴（16），所述安装机构（11）另一端的机箱（12）内部设有冷却机构（17），两个所述收纳管（1004）内的绷带（1008）为同一根，所述绷带（1008）部分位于收纳管（1004）外部；

所述下料机构（3）包括承重顶梁（1）底部两端固定连接的第一气缸（301）和承重顶梁（1）内部设有的滑槽（305），所述第一气缸（301）输出端均固定连接有推板（302），所述推板（302）上方均设有滑块（304），且推板（302）和滑块（304）通过连接块（303）固定连接，所述滑块（304）在滑槽（305）内活动连接；

所述安装机构（11）包括绷带（1008）一侧的外夹板（1101）和另一侧的内夹板（1102），所述外夹板（1101）和内夹板（1102）通过螺钉（1103）固定连接，所述压辊（13）和带钢（6）贴合，所述外夹板（1101）和内夹板（1102）均为硬质的弧形结构，所述外夹板（1101）和内夹板（1102）通过螺钉（1103）组成安装架，且安装架通过两端的机箱（12）对压辊（13）进行固定安装。

2.根据权利要求1所述的一种基于带钢的多辊压紧、多向卷取系统，其特征在于：所述冷却机构（17）包括机箱（12）内部固定安装的冷却机（1701），所述冷却机（1701）上设有若干个冷却管（1702），所述压辊（13）内部设有管槽（1703），所述冷却管（1702）位于管槽（1703）内部。

3.根据权利要求2所述的一种基于带钢的多辊压紧、多向卷取系统，其特征在于：所述第一卷取机（201）和第二卷取机（202）卷取方向相反，但结构完全相同。

4.根据权利要求3所述的一种基于带钢的多辊压紧、多向卷取系统，其特征在于：所述第二电机（15）和第一电机（801）转动方向相反，且第二电机（15）转速比第一电机（801）转速快。

5.一种基于权利要求4所述的带钢的多辊压紧、多向卷取系统的控制方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一、预处理

1）通过调整压紧机构（10），使压紧机构（10）上的绷带（1008）移动到卷筒（5）表面，即第二气缸（1002）工作，推动连接板（1003）向下移动，在连接板（1003）的高度低于卷筒（5）顶部后，绷带（1008）从卷辊（1006）上拉出收纳管（1004），绷在卷筒（5）上；

2）通过卷取机构（8）对卷筒（5）施加转动的作用力，即第一电机（801）工作，然后第一电机（801）的转速通过减速机（802）进行减小后，作用到转盘（803）上，由于转盘（803）圆周的卡块（804）位于卷筒（5）上的卡槽（9）内部，从而转盘（803）带动卷筒（5）转动；

3）通过外在的扶持装置，把带钢（6）的一端送到卷筒（5）和压辊（13）相切处，使带钢（6）在卷筒（5）转动的作用下，先卷到卷筒（5）上一部分；

步骤二、卷取

1）通过卷筒（5）持续的转动，使带钢（6）持续的受到卷取的作用力，从而持续的缠绕在卷筒（5）上；

步骤三、下料

1）首先对带钢（6）未卷到卷筒（5）上的部分进行裁切，或带钢（6）完全卷到卷筒（5）上，然后对第一电机（801）、第二电机（15）以及冷却机（1701）断电，使卷取装置（2）上的各个机器停止工作，进而通过第二气缸（1002）工作，对压紧机构（10）提起，然后在卷筒（5）下方放置升降装置，并使升降装置上升到卷筒（5）下表面，对卷筒（5）进行支撑，最后通过第一气缸（301）工作，推动推板（302），使推板（302）上的卷筒辊（4）推出卷筒（5），从而完成带钢（6）卷取后的下料。

6.根据权利要求5所述的一种基于带钢的多辊压紧、多向卷取系统的控制方法，其特征在于：在步骤一中，压紧机构（10）上的弹簧（1007）产生形变，具有一定的弹性势能，在步骤二中，带钢（6）卷取的越多，带钢（6）所形成圆的半径越大，绷带（1008）位于收纳管（1004）外部的长度越大，在步骤三中，压紧机构（10）在第二气缸（1002）的作用下向上提起，绷带（1008）在弹簧（1007）弹性势能的作用下，收缩到收纳管（1004）内，最终形成平面。

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