CN117019878A - 一种换辊用推拉杆自动摘挂钩装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种换辊用推拉杆自动摘挂钩装置，包括：辊架车钩、推拉车钩、推拉车架；辊架车钩安装在换辊车架上；推拉车架安装在动力源推拉杆上，推拉车钩与推拉车架通过销轴一铰接连接；通过动力源推拉杆的推拉动作实现辊架车钩与其经过路径上的阻挡部件配合实现脱钩动作，在脱钩动作后继续向后移动与另外的阻挡部件实现辊架车钩的复位动作，进而通过控制动力源推拉杆实现推拉车钩与辊架车钩的自动配合。

Description

一种换辊用推拉杆自动摘挂钩装置

技术领域

本发明涉及冶金轧钢技术领域，具体而言，尤其涉及冷、热轧板坯生产线中粗轧和精轧主轧机的工作辊换辊装置及其操作方法。

背景技术

目前，国内外的轧制板坯的冷、热轧机组中工作辊换辊都采用自动换辊装置，换辊装置由横移装置和推拉装置两部分组成，横移装置负责将旧工作辊系移出，将新辊系对中机架窗口；推拉装置包含换辊车和推拉车两部分，换辊车用来承载辊系，推拉车负责将承载工作辊系的换辊车推入和拉出机架窗口。推拉装置在推入工作辊系时，使换辊车沿特定轨道向前运动到工作位置并停止；推拉装置的结构一般用大行程液压缸驱动带有钩头的推拉小车组成，钩头与换辊车的换辊钩连接来完成推入和拉出动作，当前这种连接被广泛采用。

根据换辊工艺过程的需要，推拉装置中推拉车钩和换辊车钩的挂入和脱离是要分步骤按程序进行的，目前国内外的这种类型换辊装置换辊钩的挂入和脱离动作一般通过三种方式进行，一是人工手动挂入和脱离，即完全靠人工手动操作使换辊钩与工作辊系上的挂钩挂入和脱离，该方式结构虽然简单，但缺点是必须要人在现场操作，自动化程度很低；二是半自动挂入和脱离，即挂入或者脱离两个动作中有一个由人工手动操作完成，另一个动作由设备通过特定机构自动完成，该方式较第一种稍有进步，但缺点是结构较第一种复杂，需要专设动作驱动装置；三是自动挂入和脱离，这种方式是通过采用一个液压缸或者电液推杆来完成挂钩的挂入和脱离动作，这种方式自动化程度高，现在也被广泛采用，缺点是必须设计较为复杂的机构和机构动作来完成这两个动作，而且必须有附加的专门驱动装置并且消耗能源才能完成工作，这使设备结构复杂程度大大增加，设备故障率、后期维护难度、设备成本以及能源消耗都随之增加。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种换辊用推拉杆自动摘挂钩装置。以满足在换辊过程中实现结构简单且全自动化的换辊过程；避免现有技术中存在的缺点和不足之处，减少使用过程中对人力和能源的消耗。

本发明采用的技术手段如下：

一种换辊用推拉杆自动摘挂钩装置，包括：辊架车钩、推拉车钩、推拉车架、推拉油缸安装侧板，推拉油缸安装底板，限位挡块一，销轴一，挡棍和复位装置；

辊架车钩安装在换辊车架上；

推拉车架安装在动力源推拉杆(有自主动力的伸缩杆)上，推拉车钩与推拉车架通过销轴一铰接连接；

推拉车钩由前端的平直部和后端的倾斜部组成，销轴一装配于倾斜部中部或者前端的平直部与后端的倾斜部接合位置；

辊架车钩前端的辊架车钩钩头与推拉车钩的推拉车钩钩头上下扣合连接；

辊架车钩钩头的顶面Ⅰ为光滑的斜面，推拉车钩钩头的顶面Ⅱ也为光滑的斜面；辊架车钩的顶面Ⅰ的底部要低于推拉车钩的顶面Ⅱ，两斜面相接触时处于相切的状态；

挡块一固定在推拉车架上，阻挡于推拉车钩绕销轴一旋转时钩尾路径上，且限位极限位置为推拉车钩保持水平时，用于防止推拉车钩由于重力作用逆时针转动，无法在工作时挂入辊架车钩内；

复位装置固定在推拉油缸安装底板上或其他与推拉车架相对静止的物体上；复位装置的作用部阻挡于推拉车钩处于水平状态时钩尾水平移动的路径上，即推拉车架由动力源推拉杆驱动水平向后移动时，推拉车钩的钩尾的移动路径上；

挡棍固定推拉油缸安装侧板上位于复位装置后方，阻挡于当推拉车钩竖起时的前端的平直部经过路径上，随着推拉车架继续后退，将推拉车钩复位到水平状态。

进一步的，

复位装置包括：铰座一，销轴二，套筒一，套筒二，压缩弹簧，销轴三，复位挡铁，销轴四，铰座二，限位挡块二；

铰座一，铰座二固定在推拉油缸安装底板上，套筒一通过销轴二连接到铰座一上；复位挡铁通过销轴四连接到铰座二上；套筒二通过销轴三连接到复位挡铁上；套筒一与套筒二套装装配可相互滑动，两者间可实现互相直线运动；

其中，压缩弹簧安装到两个套筒中；限位挡块二固定在推拉油缸安装底板上，用来挡住复位挡铁；复位挡铁的顶面Ⅲ为光滑的球面，推拉车钩钩尾顶面Ⅳ为光滑的弧面；推拉车钩钩尾顶面Ⅳ弧形斜面的底部要低于复位挡铁顶面Ⅲ。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、设计合理，结构紧凑，简单实用，利用推拉小车钩自身的运动代替额外的液压缸或电液推杆等驱动装置来完成换辊钩的挂入和脱离，不仅使设备结构大大简化，而且也省掉外接专用的驱动能源，不仅维护方便简单，而且从结构和能源两方面都大大节省了设备成本和维护费用。

2、便于对现有的手动和半自动方式的设备进行技术改造，提高设备的自动化程度。改造中可根据原有换辊小车钩的形式对推拉小车钩进行改造，周期短，成本低。

3、复位装置9对比现有技术，机械结构简单，制作方便，加工成本低；而且安装尺寸小，适合现有设备改造，同时可靠性高。

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做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的辊架车钩和推拉车钩处于初始状态时结构示意图。

图2为本发明的辊架车钩和推拉车钩对接时结构示意图。

图3为本发明的辊架车钩和推拉车钩相互扣合后结构示意图。

图4为本发明在辊架车钩和推拉车钩相互在扣合状态下动力源推拉杆将推拉车架拉至自动摘钩位置时结构示意图。

图5为本发明在复位装置作用下完成自动摘钩后结构示意图。

图6为本发明在推拉车钩在摘钩状态下继续向后移动至与挡棍接触时结构示意图。

图7为本发明在挡棍作用下推拉车钩复位至水平太后向前移动至复位装置时结构示意图。

图8为本发明复位装置整体结构示意图。

图中：

1、辊架车钩；2、推拉车钩；3、推拉车架；4、推拉油缸安装侧板；5、推拉油缸安装底板；6、限位挡块一；7、销轴一；8、挡棍；9、复位装置；

M、顶面Ⅰ；N、顶面Ⅱ；F、顶面Ⅲ；W、顶面Ⅳ；

11、辊架车钩钩头；

21、平直部；22、倾斜部；23、推拉车钩钩头；

91、铰座一，92、销轴二，93、套筒一，94、套筒二，95、压缩弹簧，96、销轴三，97、复位挡铁，98、销轴四，99、铰座二，100、限位挡块二。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1至图8所示，本发明提供了一种换辊用推拉杆自动摘挂钩装置，包括：辊架车钩1、推拉车钩2、推拉车架3、推拉油缸安装侧板4，推拉油缸安装底板5，限位挡块一6，销轴一7，挡棍8和复位装置9；

辊架车钩1安装在换辊车架上；

推拉车架3安装在动力源推拉杆(有自主动力的伸缩杆)上，推拉车钩2与推拉车架3通过销轴一7铰接连接；

推拉车钩2由前端的平直部21和后端的倾斜部22组成，销轴一7装配于倾斜部22中部或者前端的平直部21与倾斜部22接合位置；

辊架车钩1前端的辊架车钩钩头11与推拉车钩2的推拉车钩钩头23上下扣合连接；

辊架车钩钩头11的顶面ⅠM为光滑的斜面，推拉车钩钩头23的顶面ⅡN也为光滑的斜面；辊架车钩1的顶面ⅠM的底部要低于推拉车钩2的顶面ⅡN，两斜面相接触时处于相切的状态；

挡块一6固定在推拉车架3上，阻挡于推拉车钩2绕销轴一7旋转时钩尾路径上，且限位极限位置为推拉车钩2保持水平时，用于防止推拉车钩2由于重力作用逆时针转动，无法在工作时挂入辊架车钩1内；

复位装置9固定在推拉油缸安装底板5上或其他与推拉车架2相对静止的物体上；复位装置9的作用部阻挡于推拉车钩2处于水平状态时钩尾水平移动的路径上，即推拉车架3由动力源推拉杆驱动水平向后移动时，推拉车钩2的钩尾的移动路径上；

挡棍8固定推拉油缸安装侧板4上位于复位装置9后方，阻挡于当推拉车钩2竖起时的前端的平直部21经过路径上，随着推拉车架3继续后退，将推拉车钩2复位到水平状态。

进一步的，

所述复位装置9包括：铰座一91，销轴二92，套筒一93，套筒二94，压缩弹簧95，销轴三96，复位挡铁97，销轴四98，铰座二99，限位挡块二100；

所述的铰座一91，铰座二99固定在推拉油缸安装底板5上，套筒一93通过销轴二92连接到铰座一91上；复位挡铁97通过销轴四98连接到铰座二99上；套筒二94通过销轴三96连接到复位挡铁97上；套筒一93与套筒二94套装装配可相互滑动，两者间可实现互相直线运动；

其中，压缩弹簧95安装到两个套筒中；限位挡块二100固定在推拉油缸安装底板5上，用来挡住复位挡铁97；复位挡铁97的顶面ⅢF为光滑的球面，推拉车钩2钩尾顶面ⅣW为光滑的弧面；推拉车钩2钩尾顶面ⅣW弧形斜面的底部要低于复位挡铁97顶面ⅢF。

本发明工作过程由以下步骤实现。

步骤1：如图1所示，为本装置的初始状态；

步骤2：如图2所示，推拉车钩2在推拉缸的作用下向辊架车钩1移动，当推拉车钩2的钩头顶面ⅠN与辊架车钩1的钩头顶面ⅡM接触时，受到顶面ⅡM处的推动和导向作用，推拉车钩2将绕销轴一7逆时针转动，使推拉车架3继续向辊架车钩1移动；

步骤3：如图3所示，当推拉车钩2的钩头顶面ⅠN与辊架车钩1的顶面ⅡM分离时，推拉车钩2在重力作用下将绕销轴一7顺时针转动，此时实现自动挂钩，可将换辊小车拉至指定位置；

步骤4：如图4所示，摘钩过程开始，推拉车架3在推拉缸(动力源推拉杆)的作用下继续向后运动，当推拉车钩2钩尾顶面ⅣW与复位挡铁97顶面ⅢF接触时，受到顶面ⅢF处的推动和导向作用，推拉车钩2将销轴一7逆时针转动，与此同时推拉车架3在推拉缸的作用下继续向后移动；

步骤5：如图5和图6所示，当推拉车架3在推拉缸(动力源推拉杆)的作用下继续向后运动，推拉车钩2将绕销轴一7持续逆时针转动直到竖直，推拉车钩2靠到推拉车架3的上挡住，实现了摘钩。此时推拉车钩2将整体高出复位挡铁97顶面ⅢF。可实现通过复位装置9。

步骤6：如图5和图6所示，这时，本设计可实现第二种工况情况，即当换辊小车水平移走提供新换辊小车时，推拉车架3在推拉杆的作用下向前推动，直至将新换辊小车推到轧机换辊处，然后推拉车架3在推拉杆的作用下向后运动。

步骤7：如图5和图6所示，推拉车架3和推拉车钩2在推拉缸的作用下拉过复位装置9，此后推拉车钩2将碰到固定推拉油缸安装侧板4上的挡棍8，在推力杆的拉动作用下，推拉车钩2将绕销轴一7逆时针转动，并停止于限位挡块一6处。当再次通过复位装置时，推拉车钩2钩尾顶面ⅣW与复位挡铁97顶面ⅢF接触，在推拉杆的作用下，推力足以克服套筒一93和套筒二94中的压缩弹簧95的弹力，同时压缩弹簧95的弹力也小于推拉车钩2能够绕绕销轴一7转动的重力，套筒二94进入套筒一93中，压缩弹簧95压缩，复位挡铁97绕销轴四98逆时针转动，推拉车钩2通过了复位装置9。此时实现推拉车钩2的水平状态复位，继续下一步重复动作。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (2)

1.一种换辊用推拉杆自动摘挂钩装置，其特征在于，包括：辊架车钩、推拉车钩、推拉车架、推拉油缸安装侧板，推拉油缸安装底板，限位挡块一，销轴一，挡棍和复位装置；

辊架车钩安装在换辊车架上；

推拉车架安装在动力源推拉杆上，推拉车钩与推拉车架通过销轴一铰接连接；

推拉车钩由前端的平直部和后端的倾斜部组成，销轴一装配于倾斜部中部或者前端的平直部与后端的倾斜部接合位置；

辊架车钩前端的辊架车钩钩头与推拉车钩的推拉车钩钩头上下扣合连接；

辊架车钩钩头的顶面Ⅰ为光滑的斜面，推拉车钩钩头的顶面Ⅱ也为光滑的斜面；辊架车钩的顶面Ⅰ的底部要低于推拉车钩的顶面Ⅱ，两斜面相接触时处于相切的状态；

挡块一固定在推拉车架上，阻挡于推拉车钩绕销轴一旋转时钩尾路径上，且限位极限位置为推拉车钩保持水平时，用于防止推拉车钩由于重力作用逆时针转动，无法在工作时挂入辊架车钩内；

复位装置固定在推拉油缸安装底板上或其他与推拉油缸座相对静止的物体上；复位装置的作用部阻挡于推拉车钩处于水平状态时钩尾水平移动的路径上，即推拉车架由动力源推拉杆驱动水平向后移动时，推拉车钩的钩尾的移动路径上；

挡棍固定推拉油缸安装侧板上或其他与推拉油缸座相对静止的物体上，位于复位装置后方，阻挡于当推拉车钩竖起时的前端平直部经过路径上，随着推拉车架继续后退，将推拉车钩复位到水平状态。

2.根据权利要求1所述的一种换辊用推拉杆自动摘挂钩装置，其特征在于：

所述复位装置包括：铰座一，销轴二，套筒一，套筒二，压缩弹簧，销轴三，复位挡铁，销轴四，铰座二，限位挡块二；

所述的铰座一，铰座二固定在推拉油缸安装底板上，套筒一通过销轴二连接到铰座一上；复位挡铁通过销轴四连接到铰座二上；套筒二通过销轴三连接到复位挡铁上；套筒一与套筒二套装装配可相互滑动，两者间可实现互相直线运动；

其中，压缩弹簧安装到两个套筒中；限位挡块二固定在推拉油缸安装底板上，用来挡住复位挡铁；复位挡铁的顶面Ⅲ为光滑的球面，推拉车钩钩尾顶面Ⅳ为光滑的弧面；推拉车钩钩尾顶面Ⅳ弧形斜面的底部要低于复位挡铁顶面Ⅲ。