CN113523748A - 一种挤干辊自动装配装置及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种挤干辊自动装配装置及工艺，包括机架、辊筒定位机构、穿芯轴机构、芯轴定位托举机构、芯轴顶针机构、电控箱和操作单元，辊筒定位机构用于安放并定位好辊筒，所述芯轴定位托举机构包括定位托举件、以及托举升降组件，芯轴安放在定位托举件中时与辊筒定位机构中定位好的辊筒保持同轴；穿芯轴机构包括夹紧结构、以及穿芯轴驱动组件，夹紧结构用于夹紧芯轴远离辊筒定位机构的端部，穿芯轴驱动组件驱动夹紧结构靠近或者远离辊筒定位机构，使芯轴插入辊筒，所述芯轴顶针机构包括顶针、以及顶针驱动组件，顶针驱动组件驱动顶针从另一端伸入辊筒中；电控箱与穿芯轴驱动组件、托举升降组件和顶针驱动组件都相连，操作单元与电控箱相连。

Description

一种挤干辊自动装配装置及工艺

技术领域

本发明涉及机械辊制造领域，具体涉及一种挤干辊自动装配装置及工艺。

背景技术

挤干辊是冷轧机组中的一种常见零件，在每条冷轧机组线上具有多达70根的挤干辊，在冷轧机组维护中，每年需要修复挤干辊的量很大。参见附图9，挤干辊1包括辊筒12、以及位于辊筒12内的芯轴11，由于挤干辊1的芯轴11和辊筒12都比较长，有2m以上，附图9所示的挤干辊1，其芯轴11长度为2320mm，辊筒12长度为2150mm，而且芯轴11与辊筒12之间有两处间隙只有5mm，所以它们的装配非常不便。目前，它们的穿装采用人工安装的方式，需要4人作业，费时费力，并且占用行车，影响其他的项目的作业。同时因为人工安装，容易造成芯轴11中心孔、轴承档偶然性破坏，增加维修成本、或者影响挤干辊1使用质量稳定，造成事故索赔。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种挤干辊自动装配装置及工艺，能够实现芯轴和辊筒自动装配，提高装配效率和质量。

为实现上述目的，本发明提供一种挤干辊自动装配装置，用于对挤干辊的辊筒和芯轴进行自动装配，包括机架、以及都设置在机架上的辊筒定位机构、穿芯轴机构、芯轴定位托举机构、芯轴顶针机构、电控箱和操作单元，所述辊筒定位机构用于安放并定位好辊筒，所述芯轴定位托举机构和芯轴顶针机构分别设置在辊筒定位机构相对两侧；所述芯轴定位托举机构包括定位托举件、以及驱动定位托举件升降运动的托举升降组件，所述芯轴安放在定位托举件中时与辊筒定位机构中定位好的辊筒保持同轴；所述穿芯轴机构包括夹紧结构、以及穿芯轴驱动组件，所述夹紧结构用于夹紧芯轴远离辊筒定位机构的端部，所述穿芯轴驱动组件驱动夹紧结构靠近或者远离辊筒定位机构，所述芯轴顶针机构包括顶针、以及顶针驱动组件，所述顶针驱动组件驱动顶针靠近或者远离辊筒定位机构，且顶针能够伸入定位在辊筒定位机构上的辊筒中；所述电控箱与穿芯轴驱动组件、托举升降组件和顶针驱动组件都相连，所述操作单元与电控箱相连、用于发出操作指令。

进一步地，所述辊筒定位机构包括V型定位托块、以及驱动V型定位托块升降移动的辊筒升降组件，所述V型定位托块中设有V型定位槽，所述辊筒安放在V型定位槽中。

进一步地，所述辊筒升降组件包括升降底板、可上下移动地安装在升降底板上的升降座、以及安装在升降底板上且驱动升降座上下移动的伺服电机，所述V型定位托块固定在升降座上。

进一步地，所述穿芯轴机构的穿芯轴驱动组件包括第一导向轴、可滑动安装于第一导向轴的第一滑座、与第一滑座固定相连的第一同步带、以及通过带轮驱动第一同步带运动的第一步进电机，所述夹紧结构固定在第一滑座上。

进一步地，所述夹紧结构包括夹紧套、以及压紧气缸，所述夹紧套包括两个相对设置的弧形夹板，所述压紧气缸驱动两个弧形夹板相靠拢或者分开，所述夹紧套用于夹紧在芯轴端部。

进一步地，所述芯轴定位托举机构的定位托举件包括托辊架、以及可转动安装在托辊架上的托辊，所述托辊的周面为弧形凹面、构成定位凹面，所述芯轴安放在托辊的定位凹面中。

进一步地，所述芯轴顶针机构的顶针驱动组件包括第二导向轴、可滑动地安装于第二导向轴的第二滑座、与第二滑座固定连接的第二同步带、以及通过带轮带动第二同步带轮转动的第二步进电机，所述顶针固定在第二滑座上。

进一步地，还包括设置在机架上的挤干辊托起机构，所述挤干辊托起机构包括托起板、设置在托起板上的V型托起块、以及驱动托起板上下移动的托起气缸，所述托起气缸与电控箱控制相连，所述V型托起块上移时能够顶撑在辊筒下侧。

进一步地，还包括设置在机架上的上料定位机构，所述上料定位机构包括轴向定位块、以及位移辊架，所述位移辊架成排地设置在辊筒定位机构和芯轴定位托举机构旁，所述位移辊架用于放置辊筒和芯轴，所述轴向定位块设置在辊筒定位机构和芯轴定位托举机构旁，所述轴向定位块用于辊筒和芯轴的轴向定位。

本发明还提供一种挤干辊自动装配工艺，采用上述的挤干辊自动装配装置进行，包括以下步骤：

S1、调整挤干辊自动装配装置位于初始状态，此时穿芯轴机构的夹紧结构、以及芯轴顶针机构的顶针都远离辊筒定位机构；

S2、辊筒放置在辊筒定位机构中，芯轴放置在芯轴定位托举机构的定位托举件中；利用穿芯轴机构的夹紧结构夹紧在芯轴远离辊筒的一端；确保芯轴和辊筒同轴；

S3、通过操作机构发出指令，控制穿芯轴机构的穿芯轴驱动组件动作，驱动夹紧结构带着芯轴朝辊筒直线移动，使芯轴进入到辊筒中，同时控制芯轴顶针机构的顶针驱动组件动作，驱动顶针朝辊筒直线移动，使芯轴进入到辊筒中，并且夹紧结构移动至芯轴定位托举机构处前，顶针顶紧在芯轴端面，穿芯轴机构和芯轴顶针机构暂停动作；

S4、控制芯轴定位托举机构的托举升降组件动作，驱动定位托举件下降至离开夹紧结构的移动路径，确保芯轴能够继续朝辊筒直线移动；

S5、控制穿芯轴机构和芯轴顶针机构同步动作，使夹紧结构和顶针一起带着芯轴继续朝辊筒直线移动，直至芯轴到达辊筒中的指定位置，装配完成，得到挤干辊，穿芯轴机构和芯轴顶针机构停止动作；

S6、控制穿芯轴机构松开对芯轴的夹持，并和芯轴顶针机构都回退复位至初始位置，将装配好的挤干辊取离辊筒定位机构，芯轴定位托举机构上升复位。

如上所述，本发明涉及的挤干辊自动装配装置及工艺，具有以下有益效果：

通过设置包括机架、以及都设置在机架上的辊筒定位机构、穿芯轴机构、芯轴定位托举机构、芯轴顶针机构、电控箱和操作单元，使用时，辊筒放置在辊筒定位机构中定位好，芯轴放置在定位托举件中被定位好，穿芯轴机构的夹紧结构夹紧在芯轴远离辊筒的一端，通过电控箱来控制穿芯轴驱动组件动作，驱动芯轴沿着芯轴轴向朝辊筒直线移动，进入到辊筒中，在这段移动过程中，定位托举件始终对芯轴保持定位托举，确保芯轴平衡；同时控制芯轴顶针机构动作，顶针朝辊筒直线移动，顶紧在芯轴端面，将芯轴夹持住；穿芯轴机构和芯轴顶针机构暂停动作；芯轴定位托举机构离开夹紧结构的移动路径后，控制穿芯轴机构和芯轴顶针机构同步动作，使夹紧结构和顶针同步向右运动，一起带着芯轴继续朝辊筒直线移动，芯轴能够保持稳定平衡，直至芯轴到达辊筒中的指定位置，装配完成。本发明的挤干辊自动装配装置，能够实现芯轴和辊筒自动装配，减少作业强度，装配过程中不需要吊装，可有效节省时间，并且整个过程芯轴和辊筒保持位置相对稳定，能够确保装配尺寸稳定，提高安装效率和质量，从而能够提高挤干辊的修复效率及出厂质量。

附图说明

图1为本发明的挤干辊自动装配装置的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1前视图。

图4为本发明中的辊筒定位机构的结构示意图。

图5为本发明中的穿芯轴机构的结构示意图。

图6为本发明中的芯轴定位托举机构的结构示意图。

图7为本发明中的芯轴顶针机构的结构示意图。

图8为本发明中的挤干辊托起机构的结构示意图。

图9为挤干辊的结构示意图。

元件标号说明

1 挤干辊

11 芯轴

12 辊筒

2 机架

21 行走轮

3 辊筒定位机构

31 V型定位托块

31a V型定位槽

32 升降座

33 直线导轨

34 升降底板

35 伺服电机

4 穿芯轴机构

41 夹紧套

42 第一导向轴

43 第一滑座

44 第一同步带

45 第一步进电机

46 第一平台板

47 压紧气缸

5 芯轴定位托举机构

51 托辊

52 托辊架

53 升降气缸

54 安装板

6 芯轴顶针机构

61 顶针

62 第二导向轴

63 第二滑座

64 第二同步带

65 第二步进电机

66 第二平台板

7 电控箱

8 操作屏

9 挤干辊托起机构

91 托起板

92 V型托起块

93 托起气缸

94 导向安装板

95 导向光轴

96 直线轴承

10 上料定位机构

101 位移辊架

102 轴向定位块

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

参见图1至图9，本发明提供了一种挤干辊自动装配装置，用于对挤干辊1的辊筒12和芯轴11进行自动装配，挤干辊自动装配装置包括机架2、以及都设置在机架2上的辊筒定位机构3、穿芯轴机构4、芯轴定位托举机构5、芯轴顶针机构6、电控箱7和操作单元，辊筒定位机构3用于安放并定位好辊筒12，芯轴定位托举机构5和芯轴顶针机构6分别设置在辊筒定位机构3相对两侧，具体地，芯轴定位托举机构5和芯轴顶针机构6分别位于左右两侧；芯轴定位托举机构5包括定位托举件、以及驱动定位托举件升降运动的托举升降组件，芯轴11安放在定位托举件中时与辊筒定位机构3中定位好的辊筒12保持同轴，并且芯轴11能在定位托举件中移动；穿芯轴机构4包括夹紧结构、以及穿芯轴驱动组件，夹紧结构用于夹紧芯轴11远离辊筒定位机构3的端部，穿芯轴驱动组件驱动夹紧结构靠近或者远离辊筒定位机构3，芯轴顶针机构6包括顶针61、以及顶针驱动组件，顶针驱动组件驱动顶针61靠近或者远离辊筒定位机构3，顶针61能够伸入定位在辊筒定位机构3上的辊筒12中，且优先两者保持同轴；电控箱7与穿芯轴驱动组件、托举升降组件和顶针驱动组件都相连，操作单元与电控箱7相连、用于发出操作指令。

本发明涉及的挤干辊自动装配装置的基本工作原理为：使用时，调整挤干辊自动装配装置位于初始状态，此时穿芯轴机构4的夹紧结构、以及芯轴顶针机构6的顶针61都远离辊筒定位机构3；然后辊筒12放置在辊筒定位机构3中，将辊筒12定位好，芯轴11放置在芯轴定位托举机构5的定位托举件中被定位好，并利用穿芯轴机构4的夹紧结构夹紧在芯轴11远离辊筒12的一端，根据芯轴11和辊筒12的尺寸来设置辊筒定位机构3、芯轴定位托举机构5和夹紧结构的高度，以此确保芯轴11和辊筒12安放好后保持同轴；然后通过操作机构发出指令，通过电控箱7来控制穿芯轴驱动组件动作，驱动夹紧结构带着芯轴11沿着芯轴11轴向朝辊筒12直线移动，使芯轴11进入到辊筒12中，在这段移动过程中，定位托举件始终对芯轴11保持定位托举，确保芯轴11平衡，使其沿轴向直线移动；同时控制芯轴顶针机构6的顶针驱动组件动作，驱动顶针61朝辊筒12直线移动，使芯轴11进入到辊筒12中，夹紧结构移动至快到芯轴定位托举机构5时，顶针61顶紧在芯轴11端面，穿芯轴机构4和芯轴顶针机构6暂停动作；控制芯轴定位托举机构5的托举升降组件动作，驱动定位托举件下降至离开夹紧结构的移动路径，确保芯轴11能够继续朝辊筒12直线移动，从而不会妨碍芯轴11的进行装配；然后控制穿芯轴机构4和芯轴顶针机构6同步动作，使夹紧结构和顶针61同步向右运动，一起带着芯轴11继续朝辊筒12直线移动，确保芯轴11始终稳定夹持在夹紧结构和顶针61之间，芯轴11能够保持稳定平衡，直至芯轴11到达辊筒12中的指定位置，装配完成，得到挤干辊1，穿芯轴机构4和芯轴顶针机构6停止动作，整个过程芯轴11和辊筒12保持位置相对稳定，从而确保装配尺寸合格，提供装配质量。装配完成后，穿芯轴机构4和芯轴顶针机构6回退复位至初始位置，将装配好的挤干辊1取离辊筒定位机构3，芯轴定位托举机构5上升复位，等待下一根挤干辊1的装配工作即可。

本发明的挤干辊自动装配装置，能够实现芯轴11和辊筒12自动装配，减少作业强度，装配过程中不需要吊装，可有效节省时间，并且整个过程芯轴11和辊筒12保持位置相对稳定，能够确保装配尺寸稳定，提高安装效率和质量，从而能够提高挤干辊1的修复效率及出厂质量。

参见图1至图8，以下以一个具体实施例对本发明做进一步说明：

在本实施例中，参见图1和图4，作为优选设计，辊筒定位机构3包括V型定位托块31、以及驱动V型定位托块31升降移动的辊筒升降组件，V型定位托块31中设有V型定位槽31a，辊筒12安放在V型定位槽31a中，并与槽壁相抵，从而稳定辊筒12的位置，其中V型定位托块31可以为两个或者以上。在本实施例中，辊筒升降组件包括升降底板34、可上下移动地安装在升降底板34上的升降座32、以及安装在升降底板34上且驱动升降座32上下移动的伺服电机35，并且在升降底板34和升降座32之间设置直线导轨33来对升降座32的升降运动进行导向，升降底板34固定安装在机架2上，V型定位托块31固定在升降座32上。采用本实施例的辊筒定位机构3，通过驱动V型定位托块31升降运动，能够调整辊筒12安放后的高度，从而便于确保辊筒12与芯轴11同轴，特别地，对于不同型号的挤干辊1，能够根据辊筒12的半径尺寸，来调整辊筒12轴心位置，从而提升装置的使用范围，适用于不同型号的挤干辊1的装配。当然，在其他实施例中，辊筒升降组件也可以采用其他合适结构。

在本实施例中，参见图1、图2和图5，作为优选设计，穿芯轴机构4的穿芯轴驱动组件包括第一导向轴42、可滑动安装于第一导向轴42的第一滑座43、与第一滑座43固定相连的第一同步带44、以及通过带轮驱动第一同步带44运动的第一步进电机45，第一导向轴42和第一步进电机45固定安装在第一平台板46上，第一平台板46固定在机架2上，第一导向轴42沿着左右方向布置，也即与芯轴11同轴向，夹紧结构固定在第一滑座43上，第一步进电机45与电控箱7相连，通过控制第一步进电机45的转动，再通过第一同步带44带动第一滑座43沿着第一导向轴42左右滑动，由第一滑座43带动夹紧结构左右直线滑动，从而能够驱动芯轴11向右移动插入到辊筒12中。当然，在其他的实施例中，穿芯轴驱动组件也可以采用其他现有的合适结构。

在本实施例中，参见图5，进一步地，夹紧结构包括夹紧套41、以及压紧气缸47，夹紧套41包括两个相对设置的弧形夹板，两个弧形夹板可移动地安装在第一滑座43，压紧气缸47也安装在第一滑座43上，压紧气缸47驱动两个弧形夹板相靠拢或者分开，夹紧套41夹紧在芯轴11端部，压紧气缸47可与电控箱7控制相连，通过操作单元来发出指令，由电控箱7自动控制压紧气缸47驱动夹紧套41动作，实现对芯轴11端部的夹紧和松开，操作方便，夹紧效果好。

在本实施例中，参见图1、图2和图6，作为优选设计，芯轴定位托举机构5的定位托举件包括托辊架52、以及可转动安装在托辊架52上的托辊51，托辊51的周面为弧形凹面、构成定位凹面，芯轴11安放在托辊51的定位凹面中，通过定位凹面来确定芯轴11的位置。芯轴11向右移动时托辊51滚动，起到托举的同时确保芯轴11移动顺利。在本实施例中，托举升降组件包括升降气缸53，升降气缸53通过安装板54固定安装在机架2上，通过升降气缸53的伸缩运动，带动托辊51上下移动，且向下移动时低于机架2在该处的台面，确保不会影响到穿芯轴机构4和芯轴11的向右移动。

在本实施例中，参见图1、图2和图7，作为优选设计，芯轴顶针机构6的顶针驱动组件包括第二导向轴62、可滑动地安装于第二导向轴62的第二滑座63、与第二滑座63固定连接的第二同步带64、以及通过带轮带动第二同步带64轮转动的第二步进电机65，顶针61固定在第二滑座63上，第一导向轴42和第一步进电机45固定安装在第一平台板46上，第一平台板46固定在机架2上，第二导向轴62沿着左右方向布置，也即沿着顶针61轴向布置，第二步进电机65与电控箱7相连，通过控制第二步进电机65的转动，再通过第二同步带64带动第二滑座63沿着第二导向轴62左右滑动，从而能够驱动顶针61向左移动插入到辊筒12中，或者向右回退复位。当然，在其他的实施例中，顶针驱动组件也可以采用其他现有的合适结构。

在本实施例中，参见图1、图2和图7，作为优选设计，挤干辊自动装配装置还包括设置在机架2上的挤干辊托起机构9，具体地可设置在两个V型定位托块31的中间位置处，位于安放好的辊筒12的中间位置的下方，挤干辊托起机构9包括托起板91、设置在托起板91上的V型托起块92、以及驱动托起板91上下移动的托起气缸93，托起气缸93与电控箱7控制相连，V型托起块92上移时能够顶撑在辊筒12下侧。托起气缸93通过一个导向安装板94固定在机架2上，优选地，在导向安装板94上固定有直线轴承96，直线轴承96中设有竖向的导向光轴95，导向光轴95的上端与托起板91固定，通过直线轴承96和导向光轴95对托起板91的升降运动进行稳定导向。在挤干辊1装配完成后，通过托起气缸93带动托起板91和其上的V型托起块92升高，V型托起块92将挤干辊1举高至离开V型定位托块31，从而可以方便将挤干辊1推出辊筒定位机构3，V型托起块92同时能够避免托起过程中挤干辊1发生滚动。

在本实施例中，参见图1、图2和图3，作为优选设计，挤干辊自动装配装置还包括上料定位机构10，上料定位机构10包括轴向定位块102、以及位移辊架101，位移辊架101成排地设置在辊筒定位机构3和芯轴定位托举机构5旁，上料定位机构10用于辅助芯轴11和辊筒12上料进入到辊筒定位机构3和芯轴定位托举机构5中。工作时，可先将芯轴11推入放置到芯轴定位托举机构5旁的位移辊架101上，并且通过旁边的轴向定位块102来确定芯轴11的轴向位置是否到位，不到位的话，则通过位移辊架101调整芯轴11的轴向位置，然后再将芯轴11从位移辊架101上推入到芯轴定位托举机构5中，辊筒12的上料与芯轴11基本相同。

在本实施例中，参见图1，作为优选设计，操作单元包括操作屏8和操作箱，操作屏8的人机界面是操作者用来实际进行工作的画面，人机界面的画面是由主画面和参数设定画面等组成,每个子画面都可实现不同的功能，这些画面可实现不同外径辊筒12的操作及在线观察。通过操作屏8对来控制装置运行，具有自动模式和手动模式，手动模式只有在手动工作画面中才能调试，手动调试模式只有在初次调试设备和特殊状况下才会用到，参数调试界面用于进入参数调试。操作箱也与电控箱7相连，操作箱上设置有各按钮，其功能如下：启动按钮——装置在自动模式且各信号原点为“ON”时才能运行；复位按钮——各运动元器件回原点；停止按钮——特殊情况时按下装置停在原处；急停按钮——装置紧急停止。

在本实施例中，参见图1，机架2的下方设有行走轮21，用于方便移动挤干辊自动装配装置。

本发明还提供了一种的挤干辊1自动装配工艺，采用上述的挤干辊自动装配装置进行，包括以下步骤：

S1、调整挤干辊自动装配装置位于初始状态，此时穿芯轴机构4的夹紧结构、以及芯轴顶针机构6的顶针61都远离辊筒定位机构3。具体地，采用本实施例中的挤干辊自动装配装置时，参见图1，初始状态可通过操作箱和操作屏8进行操作，自动复位。初始状态时，穿芯轴机构4的第一滑座43带着夹紧结构位于机架2台面最左端，芯轴顶针机构6的第二滑座63带动顶针61位于机架2台面最右端。

S2、辊筒12放置在辊筒定位机构3中，芯轴11放置在芯轴定位托举机构5的定位托举件中；并利用穿芯轴机构4的夹紧结构夹紧在芯轴11远离辊筒12的一端；确保芯轴11和辊筒12同轴。

具体地，采用本实施例中的挤干辊自动装配装置时，可将辊筒12和芯轴11的存放台分别靠近辊筒定位机构3处的位移辊架101和芯轴定位托举机构5处的位移辊架101，在上料时，先将辊筒12和芯轴11推入到位移辊架101上，调整好位置后分别推入到V型定位托块31中和托辊51中，实现定位。并且，对于不同规格的挤干辊1，由于芯轴11轴线的位置由夹紧套41确定，而辊筒12半径不同是，其放置在V型定位托块31中时轴心高度不同，可先测量辊筒12半径，根据辊筒12的半径，在操作屏8上设置相应参数，在通过电控箱7自动控制辊筒升降组件中的伺服电机35动作，驱动V型定位托块31向上或向下移动对应高度，从而调整辊筒12与芯轴11保持同轴，实现自动对中心。穿芯轴机构4中夹紧套41先处于松开状态，由穿芯轴驱动组件动作带动夹紧套41向右移动至套在芯轴11端部时，再由压紧气缸47带驱动夹紧套41夹紧在芯轴11端部。

S3、通过操作机构发出指令，控制穿芯轴机构4的穿芯轴驱动组件动作，驱动夹紧结构带着芯轴11朝辊筒12直线移动，使芯轴11进入到辊筒12中，同时控制芯轴顶针机构6的顶针驱动组件动作，驱动顶针61朝辊筒12直线移动，使芯轴11进入到辊筒12中，驱动夹紧结构移动至快到芯轴定位托举机构5，顶针61顶紧在芯轴11端面，此时穿芯轴机构4和芯轴顶针机构6暂停动作。具体地，参见图1，采用本实施例中的挤干辊自动装配装置时，当第一滑座43带着夹紧套41靠近V型定位托块31时，顶针61向左抵住到芯轴11的右侧端，从而稳定柱芯轴11。

S3、控制芯轴定位托举机构5的托举升降组件动作，驱动定位托举件下降至离开夹紧结构的移动路径，确保芯轴11能够继续朝辊筒12直线移动。具体地，参见图1，采用本实施例中的挤干辊自动装配装置时，芯轴定位托举机构5通过升降气缸53带动托辊51下移至低于此处的机架2工作台面，从而确保不会响应芯轴11能够继续右移动。

S4、控制穿芯轴机构4和芯轴顶针机构6同步动作，使夹紧结构和顶针61同步地带着芯轴11继续朝辊筒12直线移动，直至芯轴11到达辊筒12中的指定位置，装配完成，得到挤干辊1，穿芯轴机构4和芯轴顶针机构6停止动作。

S5、穿芯轴机构4松开对芯轴11的夹持并回退复位至初始位置，芯轴顶针机构6回退复位至初始位置，将装配好的挤干辊1取离辊筒定位机构3，芯轴定位托举机构5上升复位。参见图1，采用本实施例中的挤干辊自动装配装置时，穿芯轴机构4和芯轴顶针机构6回退复位至初始位置后，控制托起气缸93动作，驱动托起板91上升，通过V型托起块92将挤干辊1向上离开辊筒定位机构3的V型定位托块31，可方便将挤干辊1整体推出，使其离开辊筒定位机构3。至此，一根挤干辊1的装配工作完成，装置回到了初始状态，即可进行下一根挤干辊1的装配。

本发明的挤干辊自动装配装置及工艺，并不限于只应用与挤干辊的装配，基于其工作原理，也能够应用与挤干辊结构相同或相似的辊件结构。

由上可知，本实施例中的挤干辊自动装配装置及工艺，具有以下有益效果：

1.能够实现多种规格的挤干辊1(例如宝钢冷轧211段及311段挤干辊，其长度2m多)的芯轴11自动装配，减少人工作业，降低劳动负荷，芯轴11装配时不用吊装，以节省时间，保证效率。

2.整个装配过程中，辊筒12和芯轴11对中性好，装配稳定可靠，能够确保挤干辊1的装配质量。

3.提高了挤干辊1的修复效率及出厂质量。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具有高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种挤干辊自动装配装置，用于对挤干辊(1)的辊筒(12)和芯轴(11)进行自动装配，其特征在于：包括机架(2)、以及都设置在机架(2)上的辊筒定位机构(3)、穿芯轴机构(4)、芯轴定位托举机构(5)、芯轴顶针机构(6)、电控箱(7)和操作单元，所述辊筒定位机构(3)用于安放并定位好辊筒(12)，所述芯轴定位托举机构(5)和芯轴顶针机构(6)分别设置在辊筒定位机构(3)相对两侧；所述芯轴定位托举机构(5)包括定位托举件、以及驱动定位托举件升降运动的托举升降组件，所述芯轴(11)安放在定位托举件中时与辊筒定位机构(3)中定位好的辊筒(12)保持同轴；所述穿芯轴机构(4)包括夹紧结构、以及穿芯轴驱动组件，所述夹紧结构用于夹紧芯轴(11)远离辊筒定位机构(3)的端部，所述穿芯轴驱动组件驱动夹紧结构靠近或者远离辊筒定位机构(3)，所述芯轴顶针机构(6)包括顶针(61)、以及顶针驱动组件，所述顶针驱动组件驱动顶针(61)靠近或者远离辊筒定位机构(3)，且顶针(61)能够伸入定位在辊筒定位机构(3)上的辊筒(12)中；所述电控箱(7)与穿芯轴驱动组件、托举升降组件和顶针驱动组件都相连，所述操作单元与电控箱(7)相连、用于发出操作指令。

2.根据权利要求1所述的挤干辊自动装配装置，其特征在于：所述辊筒定位机构(3)包括V型定位托块(31)、以及驱动V型定位托块(31)升降移动的辊筒升降组件，所述V型定位托块(31)中设有V型定位槽(31a)，所述辊筒(12)安放在V型定位槽(31a)中。

3.根据权利要求2所述的挤干辊自动装配装置，其特征在于：所述辊筒升降组件包括升降底板(34)、可上下移动地安装在升降底板(34)上的升降座(32)、以及安装在升降底板(34)上且驱动升降座(32)上下移动的伺服电机(35)，所述V型定位托块(31)固定在升降座(32)上。

4.根据权利要求1所述的挤干辊自动装配装置，其特征在于：所述穿芯轴机构(4)的穿芯轴驱动组件包括第一导向轴(42)、可滑动安装于第一导向轴(42)的第一滑座(43)、与第一滑座(43)固定相连的第一同步带(44)、以及通过带轮驱动第一同步带(44)运动的第一步进电机(45)，所述夹紧结构固定在第一滑座(43)上。

5.根据权利要求1或4所述的挤干辊自动装配装置，其特征在于：所述夹紧结构包括夹紧套(41)、以及压紧气缸(47)，所述夹紧套(41)包括两个相对设置的弧形夹板，所述压紧气缸(47)驱动两个弧形夹板相靠拢或者分开，所述夹紧套(41)用于夹紧在芯轴(11)端部。

6.根据权利要求1所述的挤干辊自动装配装置，其特征在于：所述芯轴定位托举机构(5)的定位托举件包括托辊架(52)、以及可转动安装在托辊架(52)上的托辊(51)，所述托辊(51)的周面为弧形凹面、构成定位凹面，所述芯轴(11)安放在托辊(51)的定位凹面中。

7.根据权利要求1所述的挤干辊自动装配装置，其特征在于：所述芯轴顶针机构(6)的顶针驱动组件包括第二导向轴(62)、可滑动地安装于第二导向轴(62)的第二滑座(63)、与第二滑座(63)固定连接的第二同步带(64)、以及通过带轮带动第二同步带(64)轮转动的第二步进电机(65)，所述顶针(61)固定在第二滑座(63)上。

8.根据权利要求2所述的挤干辊自动装配装置，其特征在于：还包括设置在机架(2)上的挤干辊托起机构(9)，所述挤干辊托起机构(9)包括托起板(91)、设置在托起板(91)上的V型托起块(92)、以及驱动托起板(91)上下移动的托起气缸(93)，所述托起气缸(93)与电控箱(7)控制相连，所述V型托起块(92)上移时能够顶撑在辊筒(12)下侧。

9.根据权利要求1所述的挤干辊自动装配装置，其特征在于：还包括设置在机架(2)上的上料定位机构(10)，所述上料定位机构(10)包括轴向定位块(102)、以及位移辊架(101)，所述位移辊架(101)成排地设置在辊筒定位机构(3)和芯轴定位托举机构(5)旁，所述位移辊架(101)用于放置辊筒(12)和芯轴(11)，所述轴向定位块(102)设置在辊筒定位机构(3)和芯轴定位托举机构(5)旁，所述轴向定位块(102)用于辊筒(12)和芯轴(11)的轴向定位。

10.一种挤干辊自动装配工艺，其特征在于：采用如权利要求1所述的挤干辊自动装配装置进行，包括以下步骤：

S1、调整挤干辊自动装配装置位于初始状态，此时穿芯轴机构(4)的夹紧结构、以及芯轴顶针机构(6)的顶针(61)都远离辊筒定位机构(3)；

S2、辊筒(12)放置在辊筒定位机构(3)中，芯轴(11)放置在芯轴定位托举机构(5)的定位托举件中；利用穿芯轴机构(4)的夹紧结构夹紧在芯轴(11)远离辊筒(12)的一端；确保芯轴(11)和辊筒(12)同轴；

S3、通过操作机构发出指令，控制穿芯轴机构(4)的穿芯轴驱动组件动作，驱动夹紧结构带着芯轴(11)朝辊筒(12)直线移动，使芯轴(11)进入到辊筒(12)中，同时控制芯轴顶针机构(6)的顶针驱动组件动作，驱动顶针(61)朝辊筒(12)直线移动，使芯轴(11)进入到辊筒(12)中，并且夹紧结构移动至芯轴定位托举机构(5)处前，顶针(61)顶紧在芯轴(11)端面，穿芯轴机构(4)和芯轴顶针机构(6)暂停动作；

S4、控制芯轴定位托举机构(5)的托举升降组件动作，驱动定位托举件下降至离开夹紧结构的移动路径，确保芯轴(11)能够继续朝辊筒(12)直线移动；

S5、控制穿芯轴机构(4)和芯轴顶针机构(6)同步动作，使夹紧结构和顶针(61)一起带着芯轴(11)继续朝辊筒(12)直线移动，直至芯轴(11)到达辊筒(12)中的指定位置，装配完成，得到挤干辊(1)，穿芯轴机构(4)和芯轴顶针机构(6)停止动作；

S6、控制穿芯轴机构(4)松开对芯轴(11)的夹持，并和芯轴顶针机构(6)都回退复位至初始位置，将装配好的挤干辊(1)取离辊筒定位机构(3)，芯轴定位托举机构(5)上升复位。

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