CN117102238B - 一种用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于冷轧板带轧制技术领域,特别涉及一种用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统及方法。一种用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统,包括牵引底座,牵引底座上方设有两条相互平行的导轨,导轨上可滑动连接有液压张力牵引装置,牵引底座两侧分别固定设有锁紧装置,牵引底座下方靠近轧机的一端设有托料辊装置和导卫装置,牵引底座上方两条相互平行的导轨之间固定设有辅助牵引装置,牵引底座外侧还设有机械手。本发明通过辅助牵引装置、锁紧装置和液压张力牵引装置相配合,实现了液压张力牵引装置的可移动性,将液压张力牵引装置的位置分为工作位和上料位,并可高效的实现不同工位的切换,缩短了轧制辅助时间,提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明属于冷轧板带轧制技术领域,特别涉及一种用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统及方法。
背景技术
将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙(各种形状),因受轧辊的压缩使材料截面减小,长度增加的压力加工方法为轧制,这是生产钢材最常用的生产方式,主要用来生产型材、板材、管材。
特种合金板材因其材料特性无法成卷轧制后分切,必须单板带张力轧制,所谓张力轧制是指在连轧过程中,前后两架轧机存在金属秒流量差,当后架的秒流量大于前架时,造成前、后架之间的轧件受到前架轧机的拉力作用,现有此类材料冷轧多使用引带连接板材两端后用卷取机提供前后张力进行轧制,这种方式效率低,无法实现大规模生产,且引带卡扣容易断裂。近年来一种新型的液压张力牵引装置开始应用于此类材料的轧制,通过牵引装置夹钳将带材两端夹持,两侧液压缸带动夹钳为带材提供前后张力。此种轧机较好的解决了引带卷取机轧机的弊端,但轧制时料板进出钳口、上料、下料均需人工操作完成,轧制辅助过程对人工依赖程度高,辅助时间长,效率低。而且某些特种合金板材对人体有害无法进行人工辅助操作,且批量生产时要求尽量缩短轧制辅助时间,提高生产效率。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的是提供一种用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统及方法,通过辅助牵引装置、锁紧装置和液压张力牵引装置相配合,实现了液压张力牵引装置的可移动性,将液压张力牵引装置的位置分为工作位和上料位,并可高效的实现不同工位的切换,缩短了轧制辅助时间,提高了生产效率。
本发明的技术方案在于:一种用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统,包括牵引底座,所述牵引底座上方设有两条相互平行的导轨,所述导轨上可滑动连接有液压张力牵引装置,所述牵引底座两侧分别固定设有锁紧装置,所述牵引底座下方靠近轧机的一端设有托料辊装置和导卫装置,所述牵引底座上方两条相互平行的导轨之间固定设有辅助牵引装置,所述牵引底座外侧还设有机械手,所述辅助牵引装置用于机械手辅助上料时,将液压张力牵引装置整体回退向远离轧机的方向,所述锁紧装置用于在料板轧制时将液压张力牵引装置锁紧于其工作位置。
所述辅助牵引装置包括辅助牵引液压缸和辅助牵引小车,所述辅助牵引液压缸内置位移传感器,所述辅助牵引液压缸的缸体通过铰接底座安装在牵引底座上,所述辅助牵引小车下方两侧分别安装有滑块,所述滑块与导轨滑动连接,所述辅助牵引小车下方中间设置有液压缸头支座,辅助牵引液压缸的缸头通过销轴与所述液压缸头支座连接,所述辅助牵引小车上方设置有张力牵引液压缸底座,所述辅助牵引小车两端分别设置有锁紧孔,锁紧孔内安装有锁紧锥套,所述锁紧锥套内孔为锥面结构。
所述液压张力牵引装置包括张力牵引液压缸、夹钳底座和夹钳,所述张力牵引液压缸是伺服液压缸,内置位移传感器,所述张力牵引液压缸安装在所述辅助牵引小车的张力牵引液压缸底座上,所述张力牵引液压缸缸体可通过辅助牵引小车沿着导轨前后滑动;所述夹钳底座安装在导轨上,可沿着导轨前后滑动;所述夹钳安装在夹钳底座上,其一端通过销轴与所述张力牵引液压缸的缸头连接。
所述锁紧装置包括锁紧底座、锁紧液压缸和锁紧轴,所述锁紧底座竖直安装在所述牵引底座侧面,所述锁紧底座下方设置有液压缸支座,所述锁紧底座上方设置有导向孔;所述锁紧液压缸竖直安装,所述锁紧液压缸的缸体安装在锁紧底座的液压缸支座上,所述锁紧轴安装在锁紧底座的导向孔内,所述锁紧轴的上端加工有锥面,下端与所述锁紧液压缸的缸头连接,可在锁紧液压缸的驱动下竖直运动。
所述辅助牵引小车上锁紧锥套的内锥面与锁紧轴的外锥面相配合。
所述托料辊装置包括若干组可独立控制的托料辊组成,每组托料辊包括托辊架、托辊和气缸,所述托辊架为L型架体,L型架体架体中部加工有绞轴孔,所述托辊架与所述牵引底座通过绞接轴连接,并可在气缸驱动下绕铰接轴转动;所述托辊是包胶辊,安装在L形托辊架上端部,所述气缸的缸体安装在牵引底座上,缸头通过销轴与托辊架下端部连接,所述气缸缸头完全伸出时,托辊处于最上位,所述托辊上辊面与轧机轧制线齐平。
所述机械手包括六轴机器人和夹爪,所述六轴机器人是六自由度工业机器人,独立的安装在牵引底座的侧方,所述夹爪安装在六轴机器人末端轴上,所述六轴机器人通过气动元件驱动夹爪打开和夹紧。
所述导卫装置包括对中夹板、升降座和升降气缸,所述对中夹板安装在升降座上,可通过气动元件驱动对中夹板打开及夹紧,所述升降座下端与升降气缸连接,可通过升降气缸驱动升降,所述升降气缸缸体竖直安装在牵引底座上。
一种用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统的使用方法,使用如上所述一种用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统,该系统分别镜像布置在轧机的入口侧及出口侧,包括以下步骤:
S1:首先将入口侧的用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统的各装置回归初始状态:液压张力牵引装置的张力牵引液压缸缩回位,夹钳打开位;辅助牵引装置的辅助牵引液压缸缩回位;锁紧装置的锁紧液压缸缩回位;托料辊装置的托辊处于最上位;导卫装置的对中夹板打开位,升降座处于最上位;
S2:将入口侧的用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统的机械手使用其夹爪将待轧料板从轧机旁物料盒中取出,通过六轴机器人调整料板位置及形态,将料板平放至托料辊装置的托辊上,在批量化生产中此放置位置需是固定位置,且需保证每个托辊均与料板接触以保证料板平面度;
S3:使用入口侧的用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统的导卫装置的对中夹板将料板对中,辅助牵引液压缸缸头伸出,驱动液压张力牵引装置沿导轨向前滑动,通过控制系统及辅助牵引液压缸的内置位移传感器调整辅助牵引液压缸缸头的伸出位置,使得夹钳准确到达料板夹持位置,夹钳闭合,将料板一端夹持住,对中夹板打开,升降座下降到最低位;
S4:将入口侧的用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统的辅助牵引液压缸缸头继续伸出,驱动液压张力牵引装置前进,料板向轧机辊缝方向送进,当夹钳前进过程中接近某一托辊时,控制系统发讯,对应的气缸驱动托辊架转动,将托辊落下,当辅助牵引小车到达锁紧装置上方时,辅助牵引液压缸停止运动,此时牵引小车的锁紧孔与锁紧轴同轴,锁紧液压缸驱动锁紧轴上升,插入锁紧孔中,将液压张力牵引装置的张力牵引液压缸缸体锁紧固定,此位置时料板另一端已被穿过轧机辊缝;
S5:出口侧的用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统的液压张力牵引装置的张力牵引液压缸缸体也被锁紧装置锁紧,托料辊装置的托辊处于最下位,张力牵引液压缸缸头伸出,带动夹钳向轧机方向前进,控制系统通过张力牵引液压缸的内置位移传感器调整夹钳伸出位置,使得夹钳准确到达料板夹持位置,夹钳闭合,将料板夹持住,料板两端均被夹钳夹持住后,控制系统按照轧制工艺所需的张力及辊缝开始自动往复轧制,直至料板被轧制到指定厚度后结束轧制;
S6:结束轧制后,非卸料一侧夹钳松开,卸料侧夹钳夹持着轧后料板回退,在卸料侧液压张力牵引装置的张力牵引液压缸缸头缩回后,锁紧装置打开,辅助牵引液压缸缸头缩回,驱动液压张力牵引装置后退,在上述过程中,当夹钳后退过程中离开某一托辊上方时,控制系统发讯,对应的气缸驱动托辊架转动,将托辊抬起,支撑住料板,当轧后料板后退到卸料位置后,托料辊装置的每组托辊均处于抬起位,将料板支撑住,此时辅助牵引液压缸停止驱动,夹钳打开,料板平放在卸料位置,辅助牵引液压缸再次启动,将液压张力牵引装置完全退回,机械手使用其夹爪将轧后料板从托辊上取下,通过六轴机器人调整料板位置及形态,将其放入轧后物料盒中;
S7:重复步骤S1到步骤S6,可实现批量化料板的全自动轧制。
本发明的技术效果在于:1.本发明通过辅助牵引装置、锁紧装置和液压张力牵引装置相配合,实现了液压张力牵引装置的可移动性,将液压张力牵引装置的位置分为工作位和上料位,并可高效的实现不同工位的切换,缩短了轧制辅助时间,提高了生产效率;2.本发明使用机械手代替操作工进行辅助上料及卸料,可以高效的实现上卸料的自动化;3.本发明镜像布置在轧机的入口侧及出口侧,可以实现批量化料板的全自动上料、轧制、卸料操作,实现了批量化轧制生产。
以下将结合附图进行进一步的说明。
附图说明
图1为本发明实施例一种用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统结构主视图。
图2为本发明实施例一种用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统结构俯视图。
图3为本发明实施例一种用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统结构剖视图。
图4为本发明实施例图1中A-A剖视图。
图5为本发明实施例机械手立体结构示意图。
附图标记:1-辅助牵引装置,2-液压张力牵引装置,3-锁紧装置,4-托料辊装置,5-导轨,6-牵引底座,7-机械手,8-导卫装置,9-辅助牵引液压缸,10-辅助牵引小车,11-锁紧锥套,12-张力牵引液压缸,13-夹钳底座,14-夹钳,15-锁紧底座,16-锁紧液压缸,17-锁紧轴,18-托辊架,19-托辊,20-气缸,21-六轴机器人,22-夹爪,23-对中夹板,24-升降座,25-升降气缸。
具体实施方式
实施例1
如图1~图5所示,一种用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统,包括牵引底座6,所述牵引底座6上方设有两条相互平行的导轨5,所述导轨5上可滑动连接有液压张力牵引装置2,所述牵引底座6两侧分别固定设有锁紧装置3,所述牵引底座6下方靠近轧机的一端设有托料辊装置4和导卫装置8,所述牵引底座6上方两条相互平行的导轨5之间固定设有辅助牵引装置1,所述牵引底座6外侧还设有机械手7,所述辅助牵引装置1用于机械手7辅助上料时,将液压张力牵引装置2整体回退向远离轧机的方向,所述锁紧装置3用于在料板轧制时将液压张力牵引装置2锁紧于其工作位置。
实际使用过程中,所述辅助牵引装置1用于机械手7辅助上料时,将液压张力牵引装置2整体回退向远离轧机的方向,为辅助上料提供足够空间;所述锁紧装置3用于在料板轧制时将液压张力牵引装置2锁紧于其工作位置,避免因轧机震动或其它原因造成液压张力牵引装置2所提供的张力值及位移量不稳定,本发明通过辅助牵引装置、锁紧装置和液压张力牵引装置相配合,实现了液压张力牵引装置的可移动性,将液压张力牵引装置的位置分为工作位和上料位,并可高效的实现不同工位的切换,缩短了轧制辅助时间,提高了生产效率。
实施例2
优选的,在实施例1的基础上,本实施例中,所述辅助牵引装置1包括辅助牵引液压缸9和辅助牵引小车10,所述辅助牵引液压缸9内置位移传感器,所述辅助牵引液压缸9的缸体通过铰接底座安装在牵引底座6上,所述辅助牵引小车10下方两侧分别安装有滑块,所述滑块与导轨5滑动连接,所述辅助牵引小车10下方中间设置有液压缸头支座,辅助牵引液压缸9的缸头通过销轴与所述液压缸头支座连接,所述辅助牵引小车10上方设置有张力牵引液压缸底座,所述辅助牵引小车10两端分别设置有锁紧孔,锁紧孔内安装有锁紧锥套11,所述锁紧锥套11内孔为锥面结构。
实际使用过程中,本发明辅助牵引液压缸9缸头伸出,驱动液压张力牵引装置2沿导轨5向前滑动,通过控制系统及辅助牵引液压缸9的内置位移传感器调整辅助牵引液压缸9缸头的伸出位置,使得夹钳14准确到达料板夹持位置。
实施例3
优选的,在实施例1或实施例2的基础上,本实施例中,所述液压张力牵引装置2包括张力牵引液压缸12、夹钳底座13和夹钳14,所述张力牵引液压缸12是伺服液压缸,内置位移传感器,所述张力牵引液压缸12安装在所述辅助牵引小车10的张力牵引液压缸底座上,所述张力牵引液压缸12缸体可通过辅助牵引小车10沿着导轨5前后滑动;所述夹钳底座13安装在导轨5上,可沿着导轨5前后滑动;所述夹钳14安装在夹钳底座13上,其一端通过销轴与所述张力牵引液压缸12的缸头连接。
实际使用过程中,本发明辅助牵引液压缸9缸头伸出,驱动液压张力牵引装置2前进,料板向轧机辊缝方向送进,当辅助牵引小车10到达锁紧装置3上方时,辅助牵引液压缸9停止运动,此时辅助牵引小车10的锁紧孔与锁紧轴17同轴,锁紧液压缸16驱动锁紧轴17上升,插入锁紧孔中,将液压张力牵引装置2的张力牵引液压缸12缸体锁紧固定,当张力牵引液压缸12缸头伸出,带动夹钳14向轧机方向前进,控制系统通过张力牵引液压缸12的内置位移传感器调整夹钳14伸出位置,使得夹钳14准确到达料板夹持位置,夹钳14闭合,将料板夹持住,料板两端均被夹钳14夹持住后,控制系统按照轧制工艺所需的张力及辊缝开始自动往复轧制,直至料板被轧制到指定厚度后结束轧制;结束轧制后,非卸料一侧夹钳14松开,卸料侧夹钳14夹持着轧后料板回退,在卸料侧液压张力牵引装置2的张力牵引液压缸12缸头缩回后,锁紧装置3打开,辅助牵引液压缸9缸头缩回,驱动液压张力牵引装置2后退。
实施例4
优选的,在实施例1或实施例3的基础上,本实施例中,所述锁紧装置3包括锁紧底座15、锁紧液压缸16和锁紧轴17,所述锁紧底座15竖直安装在所述牵引底座6侧面,所述锁紧底座15下方设置有液压缸支座,所述锁紧底座15上方设置有导向孔;所述锁紧液压缸16竖直安装,所述锁紧液压缸16的缸体安装在锁紧底座15的液压缸支座上,所述锁紧轴17安装在锁紧底座15的导向孔内,所述锁紧轴17的上端加工有锥面,下端与所述锁紧液压缸16的缸头连接,可在锁紧液压缸16的驱动下竖直运动。
实际使用过程中,本发明所述锁紧装置3用于在料板轧制时将液压张力牵引装置2锁紧于其工作位置,避免因轧机震动或其它原因造成液压张力牵引装置2所提供的张力值及位移量不稳定。
实施例5
优选的,在实施例1或实施例4的基础上,本实施例中,所述辅助牵引小车10上锁紧锥套11的内锥面与锁紧轴17的外锥面相配合。
实际使用过程中,本发明所述辅助牵引小车10上锁紧锥套11的内锥面与锁紧轴17的外锥面相配合,可以将圆柱配合面的间隙完全消除,保证锁紧后无间隙。
实施例6
优选的,在实施例1或实施例5的基础上,本实施例中,所述托料辊装置4包括若干组可独立控制的托料辊组成,每组托料辊包括托辊架18、托辊19和气缸20,所述托辊架18为L型架体,L型架体架体中部加工有绞轴孔,所述托辊架18与所述牵引底座6通过绞接轴连接,并可在气缸20驱动下绕铰接轴转动;所述托辊19是包胶辊,安装在L形托辊架18上端部,所述气缸20的缸体安装在牵引底座6上,缸头通过销轴与托辊架18下端部连接,所述气缸20缸头完全伸出时,托辊19处于最上位,所述托辊19上辊面与轧机轧制线齐平。
实际使用过程中,本发明将待轧料板从轧机旁物料盒中取出平放至托料辊装置4的托辊19上,在批量化生产中此放置位置需是固定位置,且需保证每个托辊均与料板接触以保证料板平面度;料板向轧机辊缝方向送进,当夹钳14前进过程中接近某一托辊时,控制系统发讯,对应的气缸20驱动托辊架18转动,将托辊19落下,当夹钳14后退过程中离开某一托辊上方时,控制系统发讯,对应的气缸20驱动托辊架18转动,将托辊19抬起,支撑住料板,当轧后料板后退到卸料位置后,托料辊装置4的每组托辊均处于抬起位,将料板支撑住。
实施例7
优选的,在实施例1或实施例6的基础上,本实施例中,所述机械手7包括六轴机器人21和夹爪22,所述六轴机器人21是六自由度工业机器人,独立的安装在牵引底座6的侧方,所述夹爪22安装在六轴机器人21末端轴上,所述六轴机器人21通过气动元件驱动夹爪22打开和夹紧。
实际使用过程中,本发明机械手7使用其夹爪22将待轧料板从轧机旁物料盒中取出,通过六轴机器人21调整料板位置及形态,将料板平放至托料辊装置4的托辊19上,结束轧制后,机械手7使用其夹爪22将轧后料板从托辊上取下,通过六轴机器人21调整料板位置及形态,将其放入轧后物料盒中。
实施例8
优选的,在实施例1或实施例7的基础上,本实施例中,所述导卫装置8包括对中夹板23、升降座24和升降气缸25,所述对中夹板23安装在升降座24上,可通过气动元件驱动对中夹板23打开及夹紧,所述升降座24下端与升降气缸25连接,可通过升降气缸25驱动升降,所述升降气缸25缸体竖直安装在牵引底座6上。
实际使用过程中,本发明所述导卫装置8包括对中夹板23、升降座24和升降气缸25,所述对中夹板23安装在升降座24上,可通过气动元件驱动对中夹板23打开及夹紧,所述升降座24下端与升降气缸25连接,可通过升降气缸25驱动升降,导卫装置8的对中夹板23用于将料板对中。
实施例9
一种用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统的使用方法,使用如上所述一种用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统,该系统分别镜像布置在轧机的入口侧及出口侧,包括以下步骤:
S1:首先将入口侧的用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统的各装置回归初始状态:液压张力牵引装置2的张力牵引液压缸12缩回位,夹钳14打开位;辅助牵引装置1的辅助牵引液压缸9缩回位;锁紧装置3的锁紧液压缸16缩回位;托料辊装置4的托辊19处于最上位;导卫装置8的对中夹板23打开位,升降座24处于最上位;
S2:将入口侧的用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统的机械手7使用其夹爪22将待轧料板从轧机旁物料盒中取出,通过六轴机器人21调整料板位置及形态,将料板平放至托料辊装置4的托辊19上,在批量化生产中此放置位置需是固定位置,且需保证每个托辊均与料板接触以保证料板平面度;
S3:使用入口侧的用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统的导卫装置8的对中夹板23将料板对中,辅助牵引液压缸9缸头伸出,驱动液压张力牵引装置2沿导轨5向前滑动,通过控制系统及辅助牵引液压缸9的内置位移传感器调整辅助牵引液压缸9缸头的伸出位置,使得夹钳14准确到达料板夹持位置,夹钳14闭合,将料板一端夹持住,对中夹板23打开,升降座24下降到最低位;
S4将入口侧的用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统的辅助牵引液压缸9缸头继续伸出,驱动液压张力牵引装置2前进,料板向轧机辊缝方向送进,当夹钳14前进过程中接近某一托辊时,控制系统发讯,对应的气缸20驱动托辊架18转动,将托辊19落下,当辅助牵引小车10到达锁紧装置3上方时,辅助牵引液压缸9停止运动,此时辅助牵引小车10的锁紧孔与锁紧轴17同轴,锁紧液压缸16驱动锁紧轴17上升,插入锁紧孔中,将液压张力牵引装置2的张力牵引液压缸12缸体锁紧固定,此位置时料板另一端已被穿过轧机辊缝;
S5:出口侧的用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统的液压张力牵引装置2的张力牵引液压缸12缸体也被锁紧装置3锁紧,托料辊装置4的托辊19处于最下位,张力牵引液压缸12缸头伸出,带动夹钳14向轧机方向前进,控制系统通过张力牵引液压缸12的内置位移传感器调整夹钳14伸出位置,使得夹钳14准确到达料板夹持位置,夹钳14闭合,将料板夹持住,料板两端均被夹钳14夹持住后,控制系统按照轧制工艺所需的张力及辊缝开始自动往复轧制,直至料板被轧制到指定厚度后结束轧制;
S6:结束轧制后,非卸料一侧夹钳14松开,卸料侧夹钳14夹持着轧后料板回退,在卸料侧液压张力牵引装置2的张力牵引液压缸12缸头缩回后,锁紧装置3打开,辅助牵引液压缸9缸头缩回,驱动液压张力牵引装置2后退,在上述过程中,当夹钳14后退过程中离开某一托辊上方时,控制系统发讯,对应的气缸20驱动托辊架18转动,将托辊19抬起,支撑住料板,当轧后料板后退到卸料位置后,托料辊装置4的每组托辊均处于抬起位,将料板支撑住,此时辅助牵引液压缸9停止驱动,夹钳14打开,料板平放在卸料位置,辅助牵引液压缸9再次启动,将液压张力牵引装置2完全退回,机械手7使用其夹爪22将轧后料板从托辊上取下,通过六轴机器人21调整料板位置及形态,将其放入轧后物料盒中;
S7:重复步骤S1到步骤S6,可实现批量化料板的全自动轧制。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统,其特征在于:包括牵引底座(6),所述牵引底座(6)上方设有两条相互平行的导轨(5),所述导轨(5)上可滑动连接有液压张力牵引装置(2),所述牵引底座(6)两侧分别固定设有锁紧装置(3),所述牵引底座(6)下方靠近轧机的一端设有托料辊装置(4)和导卫装置(8),所述牵引底座(6)上方两条相互平行的导轨(5)之间固定设有辅助牵引装置(1),所述牵引底座(6)外侧还设有机械手(7),所述辅助牵引装置(1)用于机械手(7)辅助上料时,将液压张力牵引装置(2)整体回退向远离轧机的方向,所述锁紧装置(3)用于在料板轧制时将液压张力牵引装置(2)锁紧于其工作位置,所述辅助牵引装置(1)包括辅助牵引液压缸(9)和辅助牵引小车(10),所述辅助牵引液压缸(9)内置位移传感器,所述辅助牵引液压缸(9)的缸体通过铰接底座安装在牵引底座(6)上,所述辅助牵引小车(10)下方两侧分别安装有滑块,所述滑块与导轨(5)滑动连接,所述辅助牵引小车(10)下方中间设置有液压缸头支座,辅助牵引液压缸(9)的缸头通过销轴与所述液压缸头支座连接,所述辅助牵引小车(10)上方设置有张力牵引液压缸底座,所述辅助牵引小车(10)两端分别设置有锁紧孔,锁紧孔内安装有锁紧锥套(11),所述锁紧锥套(11)内孔为锥面结构,所述液压张力牵引装置(2)包括张力牵引液压缸(12)、夹钳底座(13)和夹钳(14),所述张力牵引液压缸(12)是伺服液压缸,内置位移传感器,所述张力牵引液压缸(12)安装在所述辅助牵引小车(10)的张力牵引液压缸底座上,所述张力牵引液压缸(12)缸体通过辅助牵引小车(10)沿着导轨(5)前后滑动;所述夹钳底座(13)安装在导轨(5)上,可沿着导轨(5)前后滑动;所述夹钳(14)安装在夹钳底座(13)上,其一端通过销轴与所述张力牵引液压缸(12)的缸头连接,所述锁紧装置(3)包括锁紧底座(15)、锁紧液压缸(16)和锁紧轴(17),所述锁紧底座(15)竖直安装在所述牵引底座(6)侧面,所述锁紧底座(15)下方设置有液压缸支座,所述锁紧底座(15)上方设置有导向孔;所述锁紧液压缸(16)竖直安装,所述锁紧液压缸(16)的缸体安装在锁紧底座(15)的液压缸支座上,所述锁紧轴(17)安装在锁紧底座(15)的导向孔内,所述锁紧轴(17)的上端加工有锥面,下端与所述锁紧液压缸(16)的缸头连接,可在锁紧液压缸(16)的驱动下竖直运动,所述托料辊装置(4)包括若干组可独立控制的托料辊组成,每组托料辊包括托辊架(18)、托辊(19)和气缸(20),所述托辊架(18)为L型架体,L型架体架体中部加工有铰轴孔,所述托辊架(18)与所述牵引底座(6)通过铰接轴连接,并可在气缸(20)驱动下绕铰接轴转动;所述托辊(19)是包胶辊,安装在L形托辊架(18)上端部,所述气缸(20)的缸体安装在牵引底座(6)上,缸头通过销轴与托辊架(18)下端部连接,所述气缸(20)缸头完全伸出时,托辊(19)处于最上位,所述托辊(19)上辊面与轧机轧制线齐平,所述导卫装置(8)包括对中夹板(23)、升降座(24)和升降气缸(25),所述对中夹板(23)安装在升降座(24)上,通过气动元件驱动对中夹板(23)打开及夹紧,所述升降座(24)下端与升降气缸(25)连接,通过升降气缸(25)驱动升降,所述升降气缸(25)缸体竖直安装在牵引底座(6)上,结束轧制后,非卸料一侧夹钳(14)松开,卸料侧夹钳(14)夹持着轧后料板回退,在卸料侧液压张力牵引装置(2)的张力牵引液压缸(12)缸头缩回后,锁紧装置(3)打开,辅助牵引液压缸(9)缸头缩回,驱动液压张力牵引装置(2)后退,在上述过程中,当夹钳(14)后退过程中离开某一托辊上方时,控制系统发讯,对应的气缸(20)驱动托辊架(18)转动,将托辊(19)抬起,支撑住料板,当轧后料板后退到卸料位置后,托料辊装置(4)的每组托辊均处于抬起位,将料板支撑住,此时辅助牵引液压缸(9)停止驱动,夹钳(14)打开,料板平放在卸料位置,辅助牵引液压缸(9)再次启动,将液压张力牵引装置(2)完全退回,机械手(7)使用其夹爪(22)将轧后料板从托辊上取下,通过六轴机器人(21)调整料板位置及形态,将其放入轧后物料盒中。
2.根据权利要求1所述一种用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统,其特征在于:所述辅助牵引小车(10)上锁紧锥套(11)的内锥面与锁紧轴(17)的外锥面相配合。
3.根据权利要求1所述一种用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统,其特征在于:所述机械手(7)包括六轴机器人(21)和夹爪(22),所述六轴机器人(21)是六自由度工业机器人,独立的安装在牵引底座(6)的侧方,所述夹爪(22)安装在六轴机器人(21)末端轴上,所述六轴机器人(21)通过气动元件驱动夹爪(22)打开和夹紧。
4.一种用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统的使用方法,使用如权利要求3所述一种用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统,该系统分别镜像布置在轧机的入口侧及出口侧,其特征在于:包括以下步骤:
S1:首先将入口侧的用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统的各装置回归初始状态:液压张力牵引装置(2)的张力牵引液压缸(12)缩回位,夹钳(14)打开位;辅助牵引装置(1)的辅助牵引液压缸(9)缩回位;锁紧装置(3)的锁紧液压缸(16)缩回位;托料辊装置(4)的托辊(19)处于最上位;导卫装置(8)的对中夹板(23)打开位,升降座(24)处于最上位;
S2:将入口侧的用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统的机械手(7)使用其夹爪(22)将待轧料板从轧机旁物料盒中取出,通过六轴机器人(21)调整料板位置及形态,将料板平放至托料辊装置(4)的托辊(19)上,在批量化生产中此放置位置需是固定位置,且需保证每个托辊均与料板接触以保证料板平面度;
S3:使用入口侧的用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统的导卫装置(8)的对中夹板(23)将料板对中,辅助牵引液压缸(9)缸头伸出,驱动液压张力牵引装置(2)沿导轨(5)向前滑动,通过控制系统及辅助牵引液压缸(9)的内置位移传感器调整辅助牵引液压缸(9)缸头的伸出位置,使得夹钳(14)准确到达料板夹持位置,夹钳(14)闭合,将料板一端夹持住,对中夹板(23)打开,升降座(24)下降到最低位;
S4将入口侧的用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统的辅助牵引液压缸(9)缸头继续伸出,驱动液压张力牵引装置(2)前进,料板向轧机辊缝方向送进,当夹钳(14)前进过程中接近某一托辊时,控制系统发讯,对应的气缸(20)驱动托辊架(18)转动,将托辊(19)落下,当辅助牵引小车(10)到达锁紧装置(3)上方时,辅助牵引液压缸(9)停止运动,此时辅助牵引小车(10)的锁紧孔与锁紧轴(17)同轴,锁紧液压缸(16)驱动锁紧轴(17)上升,插入锁紧孔中,将液压张力牵引装置(2)的张力牵引液压缸(12)缸体锁紧固定,此位置时料板另一端已被穿过轧机辊缝;
S5:出口侧的用于批量化轧制的液压牵引张力轧制系统的液压张力牵引装置(2)的张力牵引液压缸(12)缸体也被锁紧装置(3)锁紧,托料辊装置(4)的托辊(19)处于最下位,张力牵引液压缸(12)缸头伸出,带动夹钳(14)向轧机方向前进,控制系统通过张力牵引液压缸(12)的内置位移传感器调整夹钳(14)伸出位置,使得夹钳(14)准确到达料板夹持位置,夹钳(14)闭合,将料板夹持住,料板两端均被夹钳(14)夹持住后,控制系统按照轧制工艺所需的张力及辊缝开始自动往复轧制,直至料板被轧制到指定厚度后结束轧制;
S6:结束轧制后,非卸料一侧夹钳(14)松开,卸料侧夹钳(14)夹持着轧后料板回退,在卸料侧液压张力牵引装置(2)的张力牵引液压缸(12)缸头缩回后,锁紧装置(3)打开,辅助牵引液压缸(9)缸头缩回,驱动液压张力牵引装置(2)后退,在上述过程中,当夹钳(14)后退过程中离开某一托辊上方时,控制系统发讯,对应的气缸(20)驱动托辊架(18)转动,将托辊(19)抬起,支撑住料板,当轧后料板后退到卸料位置后,托料辊装置(4)的每组托辊均处于抬起位,将料板支撑住,此时辅助牵引液压缸(9)停止驱动,夹钳(14)打开,料板平放在卸料位置,辅助牵引液压缸(9)再次启动,将液压张力牵引装置(2)完全退回,机械手(7)使用其夹爪(22)将轧后料板从托辊上取下,通过六轴机器人(21)调整料板位置及形态,将其放入轧后物料盒中;
S7:重复步骤S1到步骤S6,可实现批量化料板的全自动轧制。
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