CN114590640A - 一种不锈钢生产机组用收纸机构及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种不锈钢生产机组用收纸机构及控制方法，该机构包括固定底座、滑动底座、传动装置、移动装置、同步移动齿轮齿条装置和气缸，滑动底座与固定底座滑动连接，传动装置安装于滑动底座的一端，并可在滑动底座上滑动，移动装置安装于滑动底座的另一端，并可在滑动底座上滑动；气缸活塞杆端与传动装置连接，气缸耳轴端与滑动底座连接，滑动底座中间安装有同步移动齿轮齿条装置，通过气缸的缩回或伸出以传动同步移动齿轮齿条装置带动传动装置与移动装置相互靠近或远离，进而夹紧纸筒或松开纸筒。本发明具有结构简单，维修方便，刚度高，价格低廉，收纸稳定可靠的优点，确保了纸卷收纸质量。

Description

一种不锈钢生产机组用收纸机构及控制方法

技术领域

本发明属于冶金设备领域，具体涉及一种不锈钢生产机组用收纸机构及控制方法。

背景技术

在冶金设备领域，特别是不锈钢冷轧机组、不锈钢冷轧退火酸洗机组中，为了防止带钢表面划伤而在钢卷中衬有垫纸，所以在开卷时需要将带钢表面间的垫纸收回。

目前常用的收纸机构有两种，一种为悬臂式气胀轴结构，纸筒从悬空气胀轴端插入，随后气胀轴涨紧并夹紧纸筒，由于采用悬臂式结构，其刚性较差。另一种为双机械夹头式结构，双机械夹头从纸筒两端插入纸筒芯，随后双机械夹头涨紧并夹紧纸筒，由于双机械夹头均为气胀轴，结构复杂，成本昂贵，还存在损坏后维修不便的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不锈钢生产机组用收纸机构及控制方法，以克服上述技术缺陷。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种不锈钢生产机组用收纸机构，包括固定底座、滑动底座、传动装置、同步移动齿轮齿条装置、气缸和移动装置，滑动底座设置于固定底座上，并可相对于固定底座滑动，传动装置安装于滑动底座的一端，并可在滑动底座上滑动；所述移动装置安装于滑动底座的另一端，并可在滑动底座上滑动；进一步地，滑动底座与开卷机连接；气缸活塞杆端与传动装置连接，气缸耳轴端与滑动底座连接，滑动底座中间安装有同步移动齿轮齿条装置，同步移动齿轮齿条装置能够控制传动装置与移动装置随气缸的缩回或伸出而相互靠近或远离，进而夹紧纸筒或松开纸筒。

进一步地，所述传动装置包括减速电机、联轴器、传动轴承座、传动夹紧轴和传动装置箱体，所述减速电机通过联轴器与传动夹紧轴连接，传动夹紧轴安装于传动轴承座上，减速电机与传动轴承座分别与传动装置箱体固定连接，传动装置箱体底部安装有第一直线导轨滑块，第一直线导轨滑块可沿着滑动底座滑动。

进一步地，所述移动装置由移动夹紧轴、移动轴承座、移动装置箱体组成，所述移动夹紧轴安装于移动轴承座上，移动轴承座固定连接于移动装置箱体上，移动装置箱体底部安装有第二直线导轨滑块，第二直线导轨滑块可沿着滑动底座滑动。

进一步地，所述传动夹紧轴与移动夹紧轴轴端均为锥形结构，且锥形截面上开有一圈凹槽。

优选地，所述传动夹紧轴与移动夹紧轴处于同一轴线上。

进一步地，所述同步移动齿轮齿条装置由轴、齿轮、齿轮安装座、第一齿条、第二齿条组成，所述齿轮通过轴安装在齿轮安装座内，第一齿条、第二齿条对称地布置于齿轮两侧，并与齿轮啮合传动；第一齿条的另一端与传动装置连接，第二齿条的另一端与移动装置连接，

气缸在缩回或伸出时，第一齿条与齿轮啮合传动，使得传动装置沿着滑动底座向靠近或远离移动装置的方向滑动，在第一齿条与齿轮啮合的同时，第二齿条与齿轮也啮合传动，使得移动装置沿着滑动底座向靠近或远离传动装置的方向滑动，实现夹紧纸筒或松开纸筒。

进一步地，所述滑动底座上部有两条平行设置的直线导轨，分别为第一直线轨和第二直线导轨，其中，传动装置滑动装配于第一直线导轨上，移动装置滑动装配于第二直线导轨上，所述传动装置和移动装置可沿着直线导轨进行相向运动或背向运动；滑动底座的下部安装有滚轮轴承，所述滚轮轴承与所述固定底座滑动连接。

优选地，所述滑动底座通过连接支架与开卷机固定连接，当开卷机浮动时，滑动底座、传动装置与移动装置随开卷机浮动而在固定底座上滑动。

本发明还提供了一种不锈钢生产机组用收纸机构的控制方法，具体控制方法如下：气缸用气动三联件将压缩空气净化过滤和减压至供给气缸额定的气源压力，随后气源经换向阀进入气缸实现气缸的缩回与伸出，气缸在缩回或伸出时，带动同步移动齿轮齿条装置运动使得传动装置与移动装置同时靠近对方或远离对方，进而夹紧纸筒或松开纸筒。

进一步地，气缸有杆腔回路上安装有减压阀和压力传感器，压力传感器用于显示通入气缸有杆腔气源压力；减压阀用于将进口压力减至气缸所需的额定压力并保持压力稳定，避免夹紧纸筒时夹紧力过大挤溃纸筒。

采用上述技术方案，本发明的有益效果如下：

1.传动装置与移动装置采用标准轴承座安装夹紧轴，便于维修。

2.为了夹紧纸筒，两个夹紧轴端部设计为锥形结构并开有凹槽，结构简单，刚度高。

3.在气动控制过程中，气缸有杆腔回路上安装有减压阀和压力传感器，可实时控制和监测纸筒夹紧力的大小，以防夹紧纸筒时夹紧力过大挤溃纸筒，确保收纸稳定可靠。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是不锈钢生产机组用收纸机构的结构示意图；

图2是不锈钢生产机组用收纸机构的主视图；

图3是不锈钢生产机组用收纸机构的俯视图；

图4是图2的A-A剖视图；

图5是本发明气动原理图；

附图标记说明：

1、固定底座；

2、滑动底座；2.1、第一直线导轨；2.2、第二直线导轨；2.3滚轮轴承；

3、传动装置；3.1、减速电机；3.2、联轴器；3.3、传动轴承座；3.4、传动夹紧轴；3.5、传动装置箱体；3.6、第一直线导轨滑块；

4.同步移动齿轮齿条装置；4.1、轴；4.2、齿轮；4.3、齿轮安装座；4.4、第一齿条；4.5第二齿条；

5.气缸；

6.移动装置；6.1、移动夹紧轴；6.2、移动轴承座；6.3、移动装置箱体；6.4、第二直线导轨滑块；

7.连接支架；

8.气动三联件；9.气源经换向阀；10.减压阀；11.压力传感器。

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，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

需说明的是，术语“中间”、“上”、“下”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。此外，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地重要性。

现参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。

实施例1：

本实施例提供了一种不锈钢生产机组用收纸机构，参照图1或图3，包括固定底座1、滑动底座2、传动装置3、同步移动齿轮齿条装置4、气缸5和移动装置6，具体地，滑动底座2与固定底座1滑动连接，滑动底座2与开卷机固定连接，传动装置3安装于滑动底座2的一端，并可在滑动底座2上滑动；所述移动装置6安装于滑动底座2的另一端，并可在滑动底座2上滑动；当开卷机浮动时，滑动底座2、传动装置3与移动装置6随开卷机浮动而在固定底座1上滑动。

进一步地，气缸5活塞杆端与传动装置3连接，气缸5耳轴端与滑动底座2连接，滑动底座2中间安装有同步移动齿轮齿条装置4，同步移动齿轮齿条装置4能够控制传动装置3与移动装置6随气缸5的缩回或伸出而相互靠近或远离，进而夹紧纸筒或松开纸筒。

本实施例还提供了不锈钢生产机组用收纸机构的控制方法，参照图5，该收纸机构的控制方法具体如下：气缸5用气动三联件8将压缩空气净化过滤和减压至供给气缸5额定的气源压力，随后气源经换向阀9进入气缸5实现气缸5的缩回与伸出，气缸5在缩回或伸出时，带动同步齿轮齿条装置机构4运动使得传动装置3与移动装置6同时靠近对方或远离对方，进而夹紧纸筒或松开纸筒。

上述不锈钢生产机组用收纸机构的工作过程和工作原理：

收纸机构开始工作前，收纸机构已通过连接支架7与开卷机固定连接。收纸机构开始工作时，首先将未缠绕纸卷的纸筒放在传动装置3和移动装置6之间，然后换向阀9处于左侧工作位，此时气缸缩回以传动同步移动齿轮齿条装置带动传动装置与移动装置相互靠近，进而夹紧纸筒。当换向阀处于右侧工作位，气缸伸出以传动同步移动齿轮齿条装置带动传动装置与移动装置相互远离，纸卷松开被吊走。

本发明所提供的上述不锈钢生产机组用收纸机构具有结构简单，维修方便，刚度高，价格低廉，收纸稳定可靠的优点。

实施例2：

本实施例提供了一种不锈钢生产机组用收纸机构，参照图1或图3，包括固定底座1、滑动底座2、传动装置3、同步移动齿轮齿条装置4、气缸5和移动装置6，具体地，滑动底座2安装于固定底座1上，并可相对于固定底座1滑动；传动装置3安装于滑动底座2的一端，并可在滑动底座2上滑动；所述移动装置6安装于滑动底座2的另一端，并可在滑动底座2上滑动；进一步地，滑动底座2通过连接支架7与开卷机固定连接，当开卷机浮动时，滑动底座2、传动装置3与移动装置6随开卷机浮动而在固定底座1上滑动。

更进一步地，如图2所示，传动装置包括减速电机3.1、联轴器3.2、传动轴承座3.3、传动夹紧轴3.4和传动装置箱体3.5，其中，减速电机3.1通过联轴器3.2与传动夹紧轴3.4连接，传动夹紧轴3.4安装在传动轴承座3.3上，减速电机3.1与传动轴承座3.3均通过螺栓与传动装置箱体3.5固定连接，传动装置箱体3.5底部安装有第一直线导轨滑块3.6，第一直线导轨滑块3.6可沿着滑动底座2滑动。具体地，气缸5活塞杆端与传动装置箱体3.5通过销轴铰接，气缸5耳轴端与滑动底座2连接，滑动底座2中间安装有同步移动齿轮齿条装置4，通过气缸的缩回或伸出以传动同步移动齿轮齿条机构带动传动座与移动座相互靠近或远离，进而夹紧纸筒或松开纸筒。

移动装置6由移动夹紧轴6.1、移动轴承座6.2、移动装置箱体6.3组成，具体地，移动夹紧轴6.1安装于移动轴承座6.2上，移动轴承座6.2固定连接于移动装置箱体6.3上，移动装置箱体6.3底部安装有第二直线导轨滑块6.4，第二直线导轨滑块6.4可沿着滑动底座2滑动。值得一提的是，传动装置3与移动装置6采用标准轴承座安装夹紧轴，便于维修。

优选地，传动夹紧轴3.4与移动夹紧轴6.1轴端均为锥形结构，且锥形截面上开有一圈凹槽，用于增大夹紧轴与纸筒接触面间的摩擦力，此外，为提高传动夹紧轴3.4与移动夹紧轴6.1处于同轴度精度，进而牢靠的夹紧纸卷，传动夹紧轴3.4与移动夹紧轴6.1安装于同一轴线上。

上述不锈钢生产机组用收纸机构的工作过程和工作原理：

收纸机构开始工作前，收纸机构已通过连接支架7与开卷机固定连接。收纸机构开始工作时，首先将未缠绕纸卷的纸筒放在两个夹紧轴（传动夹紧轴、移动夹紧轴）中间，然后换向阀处于左侧工作位，此时气缸缩回以传动同步移动齿轮齿条装置带动传动装置与移动装置相互靠近，两个夹紧轴锥形头夹紧纸筒，在此过程中，压力传感器和减压阀实时控制和监测纸筒夹紧力的大小。开卷工作开始后，减速电机驱动传动侧夹紧轴转动，通过纸卷与夹紧轴锥形头间的摩擦作用带动移动侧夹紧轴同步转动。当一个纸卷卷取完成后，减速电机停转，此时换向阀处于右侧工作位，气缸伸出以传动同步移动齿轮齿条装置带动传动装置与移动装置相互远离，纸卷松开被吊走，随后重新换上新的纸筒，准备进行新的收纸工作。

实施例3：

在上述实施例的基础上，进一步地，参照图4，同步移动齿轮齿条装置4由轴4.1、齿轮4.2、齿轮安装座4.3、第一齿条4.4、第二齿条4.5组成，具体地，齿轮4.2通过轴4.1安装在齿轮安装座4.3内，第一齿条4.4、第二齿条4.5对称地布置于齿轮4.2两侧，并与齿轮4.2啮合传动。同步移动齿轮齿条装置使得传动装置3与移动装置6同时靠近对方或远离对方，进而夹紧纸筒或松开纸筒。

更进一步地，第一齿条4.4与传动装置箱体3.5通过销轴铰接，第二齿条4.5与移动装置箱体6.3通过销轴铰接，气缸5在缩回或伸出时，第一齿条4.4与齿轮4.2啮合传动，使得传动装置3沿着滑动底座2向靠近或远离移动装置6的方向滑动，在第一齿条4.4与齿轮4.2啮合的同时，第二齿条4.5与齿轮4.2也啮合传动，使得移动装置6沿着滑动底座2向靠近或远离传动装置3的方向滑动，实现夹紧纸筒或松开纸筒。

更进一步地，所述滑动底座2上部有两条平行设置的直线导轨，分别为第一直线轨2.1和第二直线导轨2.2，其中，传动装置3滑动装配于第一直线导轨2.1上，移动装置6滑动装配于第二直线导轨2.2上，所述传动装置3和移动装置6可沿着直线导轨进行相向运动或背向运动；滑动底座2的下部安装有滚轮轴承2.3，所述滚轮轴承2.3与所述固定底座1滑动连接。

实施例4：

本实施例提供了一种不锈钢生产机组用收纸机构的控制方法，参照图5，该收纸机构的具体控制方法如下：气缸5用气动三联件8将压缩空气净化过滤和减压至供给气缸5额定的气源压力，随后气源经换向阀9进入气缸5实现气缸5的缩回与伸出，气缸5在缩回或伸出时，带动同步移动齿轮齿条装置4运动使得传动装置3与移动装置6同时靠近对方或远离对方，进而夹紧纸筒或松开纸筒。

优选地，在气缸5有杆腔回路上安装有减压阀10和压力传感器11，压力传感器11用于显示通入气缸5有杆腔气源压力，减压阀10用于将进口压力减至气缸5所需的额定压力并保持压力稳定，避免夹紧纸筒时夹紧力过大挤溃纸筒。

该控制方法简单易操作，夹紧力可实现精准控制，收纸质量高。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种不锈钢生产机组用收纸机构，包括固定底座（1）和设置于固定底座（1）上的滑动底座（2），滑动底座（2）可相对于固定底座（1）滑动；其特征在于：该收纸机构还包括传动装置（3）、同步移动齿轮齿条装置（4）、气缸（5）和移动装置（6），

所述传动装置（3）安装于滑动底座（2）的一端，并可在滑动底座（2）上滑动；所述移动装置（6）安装于滑动底座（2）的另一端，并可在滑动底座（2）上滑动；所述气缸（5）活塞杆端与传动装置（3）连接，气缸（5）耳轴端与滑动底座（2）连接，滑动底座（2）中间安装有同步移动齿轮齿条装置（4），同步移动齿轮齿条装置（4）能够控制传动装置（3）与移动装置（6）随气缸（5）的缩回或伸出而相互靠近或远离，进而夹紧纸筒或松开纸筒。

2.如权利要求1所述的一种不锈钢生产机组用收纸机构及控制方法，其特征在于：所述传动装置（3）包括减速电机（3.1）、联轴器（3.2）、传动轴承座（3.3）、传动夹紧轴（3.4）和传动装置箱体（3.5），所述减速电机（3.1）通过联轴器（3.2）与传动夹紧轴（3.4）连接，传动夹紧轴（3.4）安装于传动轴承座（3.3）上，减速电机（3.1）与传动轴承座（3.3）分别与传动装置箱体（3.5）固定连接，传动装置箱体（3.5）底部安装有第一直线导轨滑块（3.6），第一直线导轨滑块（3.6）可沿着滑动底座（2）滑动。

3.如权利要求1所述的一种不锈钢生产机组用收纸机构及控制方法，其特征在于：所述移动装置（6）由移动夹紧轴（6.1）、移动轴承座（6.2）、移动装置箱体（6.3）组成，所述移动夹紧轴（6.1）安装于移动轴承座（6.2）上，移动轴承座（6.2）固定连接于移动装置箱体（6.3）上，移动装置箱体（6.3）底部安装有第二直线导轨滑块（6.4），第二直线导轨滑块（6.4）可沿着滑动底座（2）滑动。

4.如权利要求2或3所述的一种不锈钢生产机组用收纸机构及控制方法，其特征在于：所述传动夹紧轴（3.4）与移动夹紧轴（6.1）轴端均为锥形结构，且锥形截面上开有一圈凹槽。

5.如权利要求4所述的一种不锈钢生产机组用收纸机构及控制方法，其特征在于：所述传动夹紧轴（3.4）与移动夹紧轴（6.1）处于同一轴线上。

6.如权利要求1所述的一种不锈钢生产机组用收纸机构及控制方法，其特征在于：所述同步移动齿轮齿条装置（4）由轴（4.1）、齿轮（4.2）、齿轮安装座（4.3）、第一齿条（4.4）、第二齿条（4.5）组成，所述齿轮（4.2）通过轴（4.1）安装在齿轮安装座（4.3）内，第一齿条（4.4）、第二齿条（4.5）对称地布置于齿轮（4.2）两侧，并与齿轮（4.2）啮合传动；且第一齿条（4.4）与传动装置（3）连接，第二齿条（4.5）与移动装置（6）连接，气缸（5）在缩回或伸出时，第一齿条（4.4）与齿轮（4.2）啮合传动，使得传动装置（3）沿着滑动底座（2）向靠近或远离移动装置（6）的方向滑动，在第一齿条（4.4）与齿轮（4.2）啮合的同时，第二齿条（4.5）与齿轮（4.2）也啮合传动，使得移动装置（6）沿着滑动底座（2）向靠近或远离传动装置（3）的方向滑动，实现夹紧纸筒或松开纸筒。

7.如权利要求1所述的一种不锈钢生产机组用收纸机构及控制方法，其特征在于：所述滑动底座（2）上部有两条平行设置的直线导轨，分别为第一直线轨（2.1）和第二直线导轨（2.2），其中，传动装置（3）滑动装配于第一直线导轨（2.1）上，移动装置（6）滑动装配于第二直线导轨（2.2）上，所述传动装置（3）和移动装置（6）可沿着直线导轨进行相向运动或背向运动；滑动底座（2）的下部安装有滚轮轴承（2.3），所述滚轮轴承（2.3）与所述固定底座（1）滑动连接。

8.如权利要求1所述的一种不锈钢生产机组用收纸机构及控制方法，其特征在于：所述滑动底座（2）通过连接支架（7）固定连接开卷机，当开卷机浮动时，滑动底座（2）、传动装置（3）与移动装置（6）随开卷机浮动而在固定底座（1）上滑动。

9.一种不锈钢生产机组用收纸机构的控制方法，其特征在于，具体控制方法如下：气缸（5）用气动三联件（8）将压缩空气净化过滤和减压至供给气缸（5）额定的气源压力，随后气源经换向阀（9）进入气缸（5）实现气缸（5）的缩回与伸出，气缸（5）在缩回或伸出时，带动同步移动齿轮齿条装置（4）运动使得传动装置（3）与移动装置（6）同时靠近对方或远离对方，进而夹紧纸筒或松开纸筒。

10.如权利要求9所述的一种不锈钢生产机组用收纸机构的控制方法，其特征在于：所述气缸（5）有杆腔回路上安装有减压阀（10）和压力传感器（11），压力传感器（11）用于显示通入气缸（5）有杆腔气源压力，减压阀（10）用于将进口压力减至气缸（5）所需的额定压力并保持压力稳定。

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