CN118321351A - 芯棒支撑架快速更换装置及更换方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种芯棒支撑架快速更换装置及更换方法，该装置包括，换辊横移结构，包括第一换辊横移车和第二换辊横移车；至少一个用于将芯棒支撑架拉出或推入轧机内轨道的机架拉出及推入装置，设置于第一换辊横移车或/和所述第二换辊横移车远离轧机轧制中心的一侧；过渡台架结构，过渡台架结构与轧辊机架沿轧辊轴向错开设置，机架拉出及推入装置驱动芯棒支撑架沿换辊横移结构、过渡台架结构和轧机内轨道移动。本发明解决了芯棒支撑架无法快速更换存在的问题，在轧机工作的时段内可以进行芯棒支撑架更换所需的准备工作，能在轧辊机架更换的时间段内完成芯棒支撑架的更换，缩短了机架更换的时间，减少了轧机停机时间，提高了机架更换效率和生产效率。

Description

芯棒支撑架快速更换装置及更换方法

技术领域

本发明涉及热轧无缝钢管生产技术领域，尤其涉及一种芯棒支撑架快速更换装置及更换方法。

背景技术

在热轧无缝钢管生产领域，三辊连轧管机代表着现代热轧无缝钢管生产最先进的技术。

三辊连轧管机轧机本体主要由外部框架、轧辊机架和芯棒支撑架等部分组成，轧辊机架通常为5～6个机架，芯棒支撑架通常为3～4架，轧辊机架和芯棒支撑架交错布置，通常在第一轧辊机架入口和最后一个轧辊机架出口各设置一个芯棒支撑架，在第2和第3轧辊机架间设置一个芯棒支撑架，在第4和第5轧辊机架间设置一个芯棒支撑架。芯棒支撑架为三辊式(即支撑架上设置三个芯棒支撑辊)芯棒自对中装置，带有依芯棒规格进行调整的装置。芯棒支撑辊由液压缸控制，在没有毛管通过时抱住芯棒，使芯棒处在轧制中心线上。当毛管逐架轧到之前，支撑辊打开使毛管处于轧辊轧制下，芯棒位置由轧制孔型确定在轧制线上。从结构上保证芯棒处于轧制中心线，使轧出的管子减少壁厚不均等缺陷。

轧辊机架用于轧件的变形，芯棒支撑架则用于支撑芯棒。轧辊机架内的轧辊为变形工具，长期工作存在磨损，需要定期跟换；芯棒支撑架内的支撑辊长期工作也存在磨损，需要定期检查更换，另外芯棒支撑架出现故障也需要快速处理更换。三辊连轧管机根据机架更换型式的不同发展出三种机型，第一种为轴向换辊型式的三辊连轧管机，机架更换时所有轧辊机架和芯棒支撑架从轧机出口整体拉出，即使只更换一个机架，所有机架都必须全部拉出来，机架更换有些不方便。第二种为单侧向换辊型式的三辊连轧管机，机架更换时所有轧辊机架和芯棒支撑架从轧机一侧整体拉出来，也可以单独更换某一个机架，机架更换方式比较灵活方便；但该机型每次换辊时压下伺服液压缸必须摆动已让开轧辊机架移动的区域，结构复杂，操作不方便，机架刚度差，另外下传动位于轧机下方，检修维护非常不方便。目前这种机型正逐步被双侧向换辊型式的三辊连轧管机所取代。

双侧向换辊型式的三辊连轧管机是第三种机型，也是三辊连轧管机目前最新的机型，换辊装置设置在轧制中心线两侧，奇数机架在一侧，偶数机架在另一侧；机架更换时，奇数机架和偶数机架分别从轧机外框架内拉出到轧制中心线两侧各自的换辊小车上；然后换辊小车横移，将新的轧辊机架推入轧机外框架，完成机架更换，可以整体更换也可以单独更换某一个机架。这种机型具有轧机刚度高、操作维护方便机架更换时间短等优点。

双侧向换辊型式的三辊连轧管机的轧辊机架的更换非常方便灵活，但是由于空间的限制，芯棒支撑架的更换有些不方便。芯棒支撑架更换时，首先要将要下线的芯棒支撑架拉出到轧制中心线外的换辊横移小车上，然后再用车间行车将下线的芯棒支撑架从换辊小车上吊走，再将要上线的芯棒支撑架用行车吊上换辊横移小车上，然后再将芯棒支撑架拉入轧制中心线上。每个芯棒支撑架的更换都要重复上述过程，在这个过程中换辊横移小车不能移动，也不能进行轧辊机架更换的操作。

现有技术的双侧向换辊形式三辊连轧管机的芯棒支撑架共三套，分别安装在2#和3#轧辊机架之间、4#和5#机架之间以及末机架出口处，在轧制中心线两侧的一个换辊小车上设置有芯棒支撑架的移动轨道，在两个换辊小车的外侧各设置有一套钢丝绳卷扬机构，其中一台用于将准备下线的芯棒支撑架拉出轧机外框架(即拉出轧制中心线)，另一台用于将准备上线的芯棒支撑架拉入轧机外框架(即拉入轧制中心线)。芯棒支撑架更换时，首先将用于拉出的卷扬机构的钢丝绳挂在线上的芯棒支撑架的挂钩上，通过卷扬机将芯棒支撑架拉到换辊小车的轨道上，然后再用车间行车吊走下线的芯棒支撑架，之后用行车将要上线的新的芯棒支撑架吊放到换辊小车的轨道上，然后将用于拉入的卷扬机构的钢丝绳挂在上线的芯棒支撑架的挂钩上，通过卷扬机将芯棒支撑架拉入轧机外框架(即拉入轧制中心线)。在整个芯棒支撑架更换过程中，换辊小车不能移动，即只有在轧辊机架更换开始前或轧辊机架更换结束后才能进行芯棒支撑架的更换，并且整个芯棒支撑架更换过程完全人工操作。更换时间长，劳动强度大，既费时又费力。

现有技术的芯棒支撑架从轧机的一侧进行更换，由于空间的限制，换辊小车上只有一个芯棒支撑架存放轨道，没有待上线的芯棒支撑架存放的空间，必须首先将下线的芯棒支撑架拉出并用行车吊走后，才能将待上线的新的芯棒支撑架吊运至换辊小车上的芯棒支撑架存放轨道上。不仅芯棒支撑架本身更换时间长，而且与轧辊机架更换不能同时进行，造成整体机架更换时间叠加。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种芯棒支撑架快速更换装置及更换方法，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种芯棒支撑架快速更换装置及更换方法，解决了芯棒支撑架无法快速更换存在的问题，在轧机工作的时段内可以进行芯棒支撑架更换所需的机架吊运等相关准备工作，且能在轧辊机架更换的时间段内完成芯棒支撑架的更换，缩短了机架更换的时间，减少了轧机停机时间，提高了机架更换效率和生产效率。

本发明的目的是这样实现的，一种芯棒支撑架快速更换装置，包括，

换辊横移结构，包括设置于轧机轧制中心两侧的第一换辊横移车和第二换辊横移车；

至少一个用于将芯棒支撑架拉出或推入轧机内轨道的机架拉出及推入装置，设置于所述第一换辊横移车或/和所述第二换辊横移车远离轧机轧制中心的一侧；

沿轧机内轨道的长度方向朝向所述换辊横移结构延伸设置的过渡台架结构，所述过渡台架结构与轧辊机架沿轧辊轴向错开设置，所述机架拉出及推入装置驱动芯棒支撑架沿所述换辊横移结构、所述过渡台架结构和轧机内轨道移动。

在本发明的一较佳实施方式中，所述过渡台架结构包括设置于轧机内轨道与第一换辊横移车之间的第一过渡台架和设置于轧机内轨道与第二换辊横移车之间的第二过渡台架，所述第一换辊横移车上设置沿所述第一过渡台架的长度方向延伸设置的第一横移车轨道，所述第二换辊横移车上设置沿所述第二过渡台架的长度方向延伸设置的第二横移车轨道；所述第一横移车轨道、所述第一过渡台架、轧机内轨道、所述第二过渡台架和所述第二横移车轨道共线贯通设置。

在本发明的一较佳实施方式中，所述机架拉出及推入装置包括能钩挂芯棒支撑架的第一挂钩、能被钩挂的第一推板和能为芯棒支撑架移动提供动力的第一驱动部。

在本发明的一较佳实施方式中，包括能连接于待上线芯棒支撑架和待下线芯棒支撑架之间的换辊辅助结构，所述换辊辅助结构辅助配合所述机架拉出及推入装置带动待上线芯棒支撑架和待下线芯棒支撑架沿所述换辊横移结构、所述过渡台架结构和轧机内轨道移动。

在本发明的一较佳实施方式中，所述换辊辅助结构的两侧设置能钩挂芯棒支撑架的辅助挂钩部和能被钩挂的辅助推板部，所述过渡台架结构的下方设置能驱动所述辅助挂钩部钩挂芯棒支撑架或松开芯棒支撑架的挂钩驱动结构。

在本发明的一较佳实施方式中，所述换辊辅助结构包括车体，所述辅助挂钩部包括铰接于所述车体两侧的第二挂钩和第三挂钩，所述辅助推板部包括设置于所述第二挂钩下方的第二推板和设置于所述第三挂钩下方的第三推板，所述挂钩驱动结构驱动所述第二挂钩和所述第三挂钩摆动。

在本发明的一较佳实施方式中，所述挂钩驱动结构包括第二驱动部，所述第二驱动部通过转轴、连杆连接滚轮，所述滚轮能沿所述车体的底部移动顶抵所述第二挂钩或所述第三挂钩以使其摆动。

在本发明的一较佳实施方式中，所述车体的底面设置导向衬板，所述导向衬板上设置导向槽，所述滚轮沿所述导向槽移动。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一换辊横移车远离轧机轧制中心的一侧设置所述机架拉出及推入装置，待上线芯棒支撑架位于所述第二换辊横移车上，所述换辊辅助结构位于所述第二过渡台架上且其两端分别钩挂连接待上线芯棒支撑架和待下线芯棒支撑架，所述机架拉出及推入装置钩挂连接待下线芯棒支撑架，所述第一驱动部回缩拉动待下线芯棒支撑架、所述换辊辅助结构和待上线芯棒支撑架至待上线芯棒支撑架到达轧机内轨道上、待下线芯棒支撑架到达所述第一换辊横移车；

或者，

待上线芯棒支撑架位于所述第一换辊横移车上，所述机架拉出及推入装置钩挂连接待上线芯棒支撑架，所述换辊辅助结构位于所述第一过渡台架上且其两端分别钩挂连接待上线芯棒支撑架和待下线芯棒支撑架，所述第一驱动部伸出推动待下线芯棒支撑架、所述换辊辅助结构和待上线芯棒支撑架至待上线芯棒支撑架到达轧机内轨道上、待下线芯棒支撑架到达所述第二换辊横移车。

本发明的目的还可以这样实现，一种芯棒支撑架快速更换方法，使用前述的芯棒支撑架快速更换装置进行芯棒支撑架更换，包括以下步骤：

步骤a、第一换辊横移车远离轧机轧制中心的一侧设置机架拉出及推入装置，第二换辊横移车上存放待上线芯棒支撑架与轧机内轨道对齐；换辊辅助结构放置于第二过渡台架上，换辊辅助结构的两侧分别与待下线芯棒支撑架、待上线芯棒支撑架钩挂连接；机架拉出及推入装置与待下线芯棒支撑架钩挂连接；

步骤b、芯棒支撑架锁紧装置打开，机架拉出及推入装置回缩将待下线芯棒支撑架从轧机外部框架内的轧机内轨道上拉出到第一换辊横移车上，同时将第二换辊横移车上的待上线芯棒支撑架拉入到轧机内轨道上，一步完成线上与线下芯棒支撑架的更换移动；

步骤c、第一过渡台架上的挂钩驱动结构动作使换辊辅助结构与待下线芯棒支撑架、待上线芯棒支撑架脱开；换辊辅助结构停留在第一过渡台架上；

步骤d、在芯棒支撑架更换的同时，可以同步进行轧辊机架的更换；下线的芯棒支撑架与下线的轧辊机架运走；

步骤e、将下一次的待上线芯棒支撑架吊运至第一换辊横移车上，第一过渡台架上放置的换辊辅助结构的第二推板、第三推板分别与待上线芯棒支撑架和待下线芯棒支撑架上的挂钩顶抵，在轧制线同侧的机架拉出及推入装置伸出，第一推板与待上线芯棒支撑架上的挂钩顶抵，准备工作就绪；

步骤f、芯棒支撑架锁紧装置打开，机架拉出及推入装置将第一换辊横移车上的待上线芯棒支撑架推入到轧机内轨道上，同时将待下线芯棒支撑架从轧机内轨道推出到第二换辊横移车上，一步完成线上与线下芯棒支撑架的更换；

步骤g、安装在第二过渡台架上的挂钩驱动结构动作使换辊辅助结构与待下线芯棒支撑架、待上线芯棒支撑架脱开；换辊辅助结构停留在第二过渡台架上；

步骤h、在芯棒支撑架更换的同时，可以同步进行轧辊机架的更换；下线的芯棒支撑架与下线的轧辊机架运走。

由上所述，本发明的芯棒支撑架快速更换装置及更换方法具有如下有益效果：

本发明充分利用轧机两侧以及原有换辊横移小车上的有限空间，解决了芯棒支撑架无法快速更换存在的问题，芯棒支撑架的推入与拉出的路径与轧辊机架是轴向错开的，在轧机工作的时段内可以进行芯棒支撑架更换所需的机架吊运等相关准备工作，且能在轧辊机架更换的时间段内完成芯棒支撑架的更换，减少了轧机停机时间，提高了生产效率；

本发明的机架拉出及推入装置拉出待下线芯棒支撑架的同时待上线芯棒支撑架进入轧机内轨道上，一次性完成旧芯棒支撑架的下线和新芯棒支撑架的上线；

本发明采用换辊辅助结构，实现与芯棒支撑架的快速连接，一个动作就完成了芯棒支撑架的上线与下线的转换，操作简单、芯棒支撑架更换速度快、效率高。

本发明芯棒支撑架更换操作灵活、方便，可单独更换也可同时更换，设备动作少，更换时间短，可以提高轧机作业时间。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

其中：

图1为本发明的换辊辅助结构在第二过渡台架上时芯棒支撑架快速更换装置示意图。

图2为本发明的换辊辅助结构在第一过渡台架上时芯棒支撑架快速更换装置示意图。

图3为本发明的芯棒支撑架快速更换装置在轧机生产线上的俯视示意图。

图4为本发明的换辊辅助结构的示意图。

图5为本发明的换辊辅助结构未顶抵换辊辅助结构的挂钩时的示意图。

图6为本发明的换辊辅助结构顶抵换辊辅助结构的挂钩至最大摆角时的示意图。

图中：

100、芯棒支撑架快速更换装置；200、轧辊机架；

1、机架拉出及推入装置；2、第一换辊横移车；3、第一横移车轨道；4、第一过渡台架；5、换辊辅助结构；6、第二过渡台架；7、第二换辊横移车；8、第二横移车轨道；9、轧机外部框架；10、待下线芯棒支撑架；11、待上线芯棒支撑架；12、轧机内轨道；13、第一挂钩；14、第六挂钩；15、第七挂钩；16、第四挂钩；17、第五挂钩；18、车体；19、第二挂钩；20、第三挂钩；21、导向衬板；22、第二推板；23、第三推板；24、第一推板；25、挂钩驱动结构；26、连杆；27、转轴；28、滚轮；29、第二驱动部。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图6所示，本发明提供一种芯棒支撑架快速更换装置100，包括，

换辊横移结构，包括设置于轧机轧制中心(现有技术)两侧的第一换辊横移车2和第二换辊横移车7；

至少一个用于将芯棒支撑架(现有技术)拉出或推入轧机内轨道12(现有技术，设置于轧机外部框架9内，用于支撑芯棒支撑架，芯棒支撑架锁紧装置锁紧固定；芯棒支撑架自轧机外部框架9的两侧进出)的机架拉出及推入装置1，设置于第一换辊横移车2或/和第二换辊横移车7远离轧机轧制中心的一侧；

沿轧机内轨道的长度方向朝向换辊横移结构延伸设置的过渡台架结构，过渡台架结构与轧辊机架200(现有技术)沿轧辊轴向错开设置，机架拉出及推入装置1驱动芯棒支撑架沿换辊横移结构、过渡台架结构和轧机内轨道12移动。由此，芯棒支撑架的推入与拉出的路径与轧辊机架是轴向错开的，在轧机工作的时段内可以进行芯棒支撑架更换所需的机架吊运等相关准备工作，且能在轧辊机架更换的时间段内完成芯棒支撑架的更换。减少了轧机停机时间，提高了生产效率。

在机架拉出及推入装置1的驱动下，芯棒支撑架可单独更换也可同时更换。

机架拉出及推入装置1可以为2个，分别设置于轧机轧制中心的两侧，2个机架拉出及推入装置1同时运行，一侧的机架拉出及推入装置1拉出待下线芯棒支撑架，另一侧的机架拉出及推入装置1将待上线芯棒支撑架推入轧机内轨道12上，一次性完成旧芯棒支撑架的下线和新芯棒支撑架的上线。

机架拉出及推入装置1还可以只设置1个，设置于轧机轧制中心的一侧，再设置一辅助装置配合机架拉出及推入装置1同步牵动待上线芯棒支撑架和待下线芯棒支撑架，一次性完成旧芯棒支撑架的下线和新芯棒支撑架的上线。

如图3所示，轧机生产线上，一般设置多套本发明的芯棒支撑架快速更换装置100，满足芯棒支撑架的更换需求。

三辊连轧管机的双侧向换辊形式增加了轧辊机架更换的灵活性，减少了轧辊机架更换时间，但现有芯棒支撑架更换的技术方案存在一定缺陷，限制了机架更换效率的提高。本发明解决了芯棒支撑架无法快速更换存在的问题，在轧辊机架更换的同时可完成芯棒支撑架的更换，不额外占用时间，大大缩短了机架更换的时间，提高了机架更换效率。

本发明的芯棒支撑架快速更换装置，解决了芯棒支撑架无法快速更换存在的问题，芯棒支撑架的推入与拉出的路径与轧辊机架是轴向错开的，在轧机工作的时段内可以进行芯棒支撑架更换所需的机架吊运等相关准备工作，且能在轧辊机架更换的时间段内完成芯棒支撑架的更换，减少了轧机停机时间，提高了生产效率；本发明的机架拉出及推入装置1拉出待下线芯棒支撑架的同时待上线芯棒支撑架进入轧机内轨道12上，一次性完成旧芯棒支撑架的下线和新芯棒支撑架的上线；本发明芯棒支撑架更换操作灵活、方便，可单独更换也可同时更换，设备动作少，更换时间短，可以提高轧机作业时间。

进一步，如图1、图2所示，过渡台架结构包括设置于轧机内轨道12与第一换辊横移车2之间的第一过渡台架4和设置于轧机内轨道12与第二换辊横移车7之间的第二过渡台架6，第一换辊横移车2上设置沿第一过渡台架4的长度方向延伸设置的第一横移车轨道3，第二换辊横移车7上设置沿第二过渡台架6的长度方向延伸设置的第二横移车轨道8；第一横移车轨道3、第一过渡台架4、轧机内轨道12、第二过渡台架6和第二横移车轨道8共线贯通设置。

第一换辊横移车2和第二换辊横移车7上均可以存放待上线芯棒支撑架11，当第一换辊横移车2上存放待上线芯棒支撑架11时，第二换辊横移车7作为待下线芯棒支撑架10的下线存放位。反之亦然。

进一步，如图1、图2所示，机架拉出及推入装置1包括能钩挂芯棒支撑架的第一挂钩13、能被钩挂的第一推板24和能为芯棒支撑架移动提供动力的第一驱动部。

第一驱动部可以为液压缸，也可以为电机。

进一步，如图1、图2所示，本发明还包括能连接于待上线芯棒支撑架11和待下线芯棒支撑架10之间的换辊辅助结构5，换辊辅助结构5辅助配合机架拉出及推入装置1带动待上线芯棒支撑架11和待下线芯棒支撑架10沿换辊横移结构、过渡台架结构和轧机内轨道12移动。

采用换辊辅助结构5，实现与芯棒支撑架的快速连接，一个动作就完成了芯棒支撑架的上线与下线的转换，操作简单、芯棒支撑架更换速度快、效率高。

进一步，如图1、图2所示，换辊辅助结构5的两侧设置能钩挂芯棒支撑架的辅助挂钩部和能被钩挂的辅助推板部，过渡台架结构的下方设置能驱动辅助挂钩部钩挂芯棒支撑架或松开芯棒支撑架的挂钩驱动结构25。

换辊辅助结构5的挂钩驱动结构25安装在第一过渡台架4和第二过渡台架6上，每个过渡台架上安装有两套挂钩驱动结构25。辅助挂钩部能在挂钩驱动结构25的作用下实现与芯棒支撑架的自动快速脱开，提高生产效率。

进一步，如图4所示，换辊辅助结构5包括车体18，辅助挂钩部包括铰接于车体两侧的第二挂钩19和第三挂钩20，辅助推板部包括设置于第二挂钩19下方的第二推板22和设置于第三挂钩20下方的第三推板23，挂钩驱动结构25驱动第二挂钩19和第三挂钩20摆动。

进一步，如图5、图6所示，挂钩驱动结构25包括第二驱动部29，第二驱动部29通过转轴27、连杆26连接滚轮28，滚轮28能沿车体18的底部移动顶抵第二挂钩19或第三挂钩20以使其摆动。第二驱动部29可以为液压缸，也可以为气缸。

进一步，如图4、图5、图6所示，车体18的底面设置导向衬板21，导向衬板21上设置导向槽。

换辊辅助结构5可以用杆或绳替代，实现待上线芯棒支撑架11和待下线芯棒支撑架10的连接。

进一步，如图1、图2所示，第一驱动部靠近轧机轧制中心的一端连接有能沿换辊横移结构、过渡台架结构移动的连接支座，第一挂钩13为机械式挂钩，第一挂钩13的第一端铰接于连接支座上；第一推板24设置于连接支座上且位于第一挂钩13的下方。

实施例一

如图1、图2、图3所示，第一换辊横移车2远离轧机轧制中心的一侧设置机架拉出及推入装置1，设定待上线芯棒支撑架11的两侧设置槽口朝上的第四挂钩16和第五挂钩17，待下线芯棒支撑架10的两侧设置槽口朝上的第六挂钩14和第七挂钩15，

如图1所示，待上线芯棒支撑架11位于第二换辊横移车7上，换辊辅助结构5位于第二过渡台架6上且其两端分别钩挂连接待上线芯棒支撑架11和待下线芯棒支撑架10，即第二挂钩19钩挂第七挂钩15，第三挂钩20钩挂第四挂钩16；

如图1所示，机架拉出及推入装置1钩挂连接待下线芯棒支撑架10，即第一挂钩13钩挂连接第六挂钩14，第一驱动部回缩拉动待下线芯棒支撑架10、换辊辅助结构5和待上线芯棒支撑架11至待上线芯棒支撑架11到达轧机内轨道12上、待下线芯棒支撑架10到达第一换辊横移车2，如图2所示，；

待上线芯棒支撑架11位于第一换辊横移车2上，机架拉出及推入装置1钩挂连接待上线芯棒支撑架11，换辊辅助结构5位于第一过渡台架4上且其两端分别钩挂连接待上线芯棒支撑架11和待下线芯棒支撑架10，第一驱动部伸出推动待下线芯棒支撑架10、换辊辅助结构5和待上线芯棒支撑架11至待上线芯棒支撑架11到达轧机内轨道12上、待下线芯棒支撑架10到达第二换辊横移车7。

本发明还提供一种芯棒支撑架快速更换方法，使用前述的芯棒支撑架快速更换装置进行芯棒支撑架更换，包括以下步骤：

步骤a、如图1所示，第一换辊横移车2远离轧机轧制中心的一侧设置机架拉出及推入装置1，第二换辊横移车7上存放待上线芯棒支撑架11与轧机内轨道12对齐；换辊辅助结构5放置于第二过渡台架6上，换辊辅助结构5的两侧分别与待下线芯棒支撑架10、待上线芯棒支撑架11钩挂连接；机架拉出及推入装置1与待下线芯棒支撑架10钩挂连接；

步骤b、芯棒支撑架锁紧装置打开，机架拉出及推入装置1回缩将待下线芯棒支撑架10从轧机外部框架9内的轧机内轨道12上拉出到第一换辊横移车2上，同时将第二换辊横移车7上的待上线芯棒支撑架11拉入到轧机内轨道12上(如图2所示)，一步完成线上与线下芯棒支撑架的更换移动；

步骤c、如图6所示，第一过渡台架4上的挂钩驱动结构动作使换辊辅助结构与待下线芯棒支撑架10、待上线芯棒支撑架11脱开；换辊辅助结构5停留在第一过渡台架4上；

步骤d、在芯棒支撑架更换的同时，可以同步进行轧辊机架的更换；下线的芯棒支撑架与下线的轧辊机架运走；

步骤e、将下一次的待上线芯棒支撑架11吊运至第一换辊横移车2上，第一过渡台架4上放置的换辊辅助结构5的第二推板22、第三推板23分别与待上线芯棒支撑架11和待下线芯棒支撑架10上的挂钩顶抵，在轧制线同侧的机架拉出及推入装置伸出，第一推板24与待上线芯棒支撑架11上的挂钩顶抵，准备工作就绪；

步骤f、芯棒支撑架锁紧装置打开，机架拉出及推入装置1将第一换辊横移车2上的待上线芯棒支撑架11推入到轧机内轨道12上，同时将待下线芯棒支撑架10从轧机内轨道12推出到第二换辊横移车7上，一步完成线上与线下芯棒支撑架的更换；

步骤g、安装在第二过渡台架6上的挂钩驱动结构动作使换辊辅助结构与待下线芯棒支撑架、待上线芯棒支撑架脱开；换辊辅助结构停留在第二过渡台架上；

步骤h、在芯棒支撑架更换的同时，可以同步进行轧辊机架的更换；下线的芯棒支撑架与下线的轧辊机架运走。

具体过程如下：

芯棒支撑架更换过程，首先车间行车将待上线芯棒支撑架11吊运至第二换辊横移车7上的第二横移车轨道8上面，将第二过渡台架6上放置的换辊辅助结构5(换辊辅助小车)上的第二挂钩19、第三挂钩20分别与待下线芯棒支撑架10(线上芯棒支撑架)和待上线芯棒支撑架11(线下芯棒支撑架)上的第七挂钩15、第四挂钩16连接，轧机轧制中心一侧的机架拉出及推入装置1伸出，机架拉出及推入装置1上第一挂钩13(机械挂钩)与待下线芯棒支撑架10上的第六挂钩14连接，准备工作就绪。

芯棒支撑架锁紧装置打开，机架拉出及推入装置1回缩将待下线芯棒支撑架10从轧机外部框架9内的轧机内轨道12上拉出到第一换辊横移车2上的第一横移车轨道3上面，同时将第二换辊横移车7的第二横移车轨道8上面的待上线芯棒支撑架11拉入到轧机外部框架9内的轧机内轨道12上，一步完成线上与线下芯棒支撑架的更换移动。第一驱动部回缩拉力通过各挂钩之间的钩挂实现传递。

安装在第一过渡台架4上换辊辅助结构5的挂钩驱动结构25动作，第二驱动部29(液压缸)的活塞杆伸出，带动连杆26绕转轴27旋转，在滚轮28的作用下，第二挂钩19、第三挂钩20抬起打开，换辊辅助结构5与待下线芯棒支撑架10(已在线下)、待上线芯棒支撑架11(已在线上)脱开。

在芯棒支撑架更换的同时，可以同步进行轧辊机架旧机架拉出操作。

之后第一换辊横移车2和第二换辊横移车7横移，将上线的新的轧辊机架与外部框架对应的轧机中心对齐，将新的轧辊机架推入到轧机外部框架内完成轧辊机架的更换。待全部轧辊机架更换完毕后，下线的芯棒支撑架与下线的轧辊机架由车架行车吊走。

下线的芯棒支撑架(之前的待下线芯棒支撑架10)吊走后，换辊辅助结构5停留在第一过渡台架4上。下一次芯棒支撑架更换将第一过渡台架4开始。首先车间行车将待上线芯棒支撑架11吊运至第一换辊横移车2的第一横移车轨道3上，第一过渡台架4上放置的换辊辅助结构5的第二推板22、第三推板23分别与待上线芯棒支撑架11和待下线芯棒支撑架10上的第五挂钩17、第六挂钩14顶抵，在轧制线同侧的机架拉出及推入装置1伸出，第一推板24与待上线芯棒支撑架11上的第四挂钩16顶抵，准备工作就绪。

芯棒支撑架锁紧装置打开，机架拉出及推入装置1将第一换辊横移车2的第一横移车轨道3上的待上线芯棒支撑架11推入到轧机外部框架9内轧机内轨道12上，同时将待下线芯棒支撑架10从轧机外部框架9内的轧机内轨道12推出到第二换辊横移车7的第二横移车轨道8上面，一步完成线上与线下芯棒支撑架的更换。第一驱动部伸出的推力通过各挂钩与推板之间的顶抵实现传递。

安装在第二过渡台架6上的换辊辅助结构5的挂钩驱动结构25动作，第二驱动部29的活塞杆伸出，带动连杆26绕转轴27旋转，在滚轮28的作用下，第二挂钩19、第三挂钩20抬起打开，换辊辅助结构5与待下线芯棒支撑架10(已在线下)、待上线芯棒支撑架11(已在线上)脱开。

在芯棒支撑架更换的同时，可以同步进行轧辊机架旧机架拉出操作。

之后第一换辊横移车2和第二换辊横移车7横移，将上线的新的轧辊机架与外部框架对应的轧机中心对齐，将新的轧辊机架推入到轧机外部框架内完成轧辊机架的更换。挂钩驱动结构25待全部轧辊机架更换完毕后，下线的芯棒支撑架与下线的轧辊机架由车架行车吊走。下线的芯棒支撑架吊走后，换辊辅助结构5停留在第二过渡台架6上，等待下一次更换。

由上所述，本发明的芯棒支撑架快速更换装置及更换方法具有如下有益效果：

本发明解决了芯棒支撑架无法快速更换存在的问题，芯棒支撑架的推入与拉出的路径与轧辊机架是轴向错开的，在轧机工作的时段内可以进行芯棒支撑架更换所需的机架吊运等相关准备工作，且能在轧辊机架更换的时间段内完成芯棒支撑架的更换，减少了轧机停机时间，提高了生产效率；

本发明的机架拉出及推入装置拉出待下线芯棒支撑架的同时待上线芯棒支撑架进入轧机内轨道上，一次性完成旧芯棒支撑架的下线和新芯棒支撑架的上线；

本发明采用换辊辅助结构，实现与芯棒支撑架的快速连接，一个动作就完成了芯棒支撑架的上线与下线的转换，操作简单、芯棒支撑架更换速度快、效率高。

本发明芯棒支撑架更换操作灵活、方便，可单独更换也可同时更换，设备动作少，更换时间短，可以提高轧机作业时间。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (11)

1.一种芯棒支撑架快速更换装置，其特征在于，包括，

换辊横移结构，包括设置于轧机轧制中心两侧的第一换辊横移车和第二换辊横移车；

至少一个用于将芯棒支撑架拉出或推入轧机内轨道的机架拉出及推入装置，设置于所述第一换辊横移车或/和所述第二换辊横移车远离轧机轧制中心的一侧；

沿轧机内轨道的长度方向朝向所述换辊横移结构延伸设置的过渡台架结构，所述过渡台架结构与轧辊机架沿轧辊轴向错开设置，所述机架拉出及推入装置驱动芯棒支撑架沿所述换辊横移结构、所述过渡台架结构和轧机内轨道移动。

2.如权利要求1所述的芯棒支撑架快速更换装置，其特征在于，所述过渡台架结构包括设置于轧机内轨道与第一换辊横移车之间的第一过渡台架和设置于轧机内轨道与第二换辊横移车之间的第二过渡台架，所述第一换辊横移车上设置沿所述第一过渡台架的长度方向延伸设置的第一横移车轨道，所述第二换辊横移车上设置沿所述第二过渡台架的长度方向延伸设置的第二横移车轨道；所述第一横移车轨道、所述第一过渡台架、轧机内轨道、所述第二过渡台架和所述第二横移车轨道共线贯通设置。

3.如权利要求2所述的芯棒支撑架快速更换装置，其特征在于，所述机架拉出及推入装置包括能钩挂芯棒支撑架的第一挂钩、能被钩挂的第一推板和能为芯棒支撑架移动提供动力的第一驱动部。

4.如权利要求3所述的芯棒支撑架快速更换装置，其特征在于，包括能连接于待上线芯棒支撑架和待下线芯棒支撑架之间的换辊辅助结构，所述换辊辅助结构辅助配合所述机架拉出及推入装置带动待上线芯棒支撑架和待下线芯棒支撑架沿所述换辊横移结构、所述过渡台架结构和轧机内轨道移动。

5.如权利要求4所述的芯棒支撑架快速更换装置，其特征在于，所述换辊辅助结构的两侧设置能钩挂芯棒支撑架的辅助挂钩部和能被钩挂的辅助推板部，所述过渡台架结构的下方设置能驱动所述辅助挂钩部钩挂芯棒支撑架或松开芯棒支撑架的挂钩驱动结构。

6.如权利要求5所述的芯棒支撑架快速更换装置，其特征在于，所述换辊辅助结构包括车体，所述辅助挂钩部包括铰接于所述车体两侧的第二挂钩和第三挂钩，所述辅助推板部包括设置于所述第二挂钩下方的第二推板和设置于所述第三挂钩下方的第三推板，所述挂钩驱动结构驱动所述第二挂钩和所述第三挂钩摆动。

7.如权利要求6所述的芯棒支撑架快速更换装置，其特征在于，所述挂钩驱动结构包括第二驱动部，所述第二驱动部通过转轴、连杆连接滚轮，所述滚轮能沿所述车体的底部移动顶抵所述第二挂钩或所述第三挂钩以使其摆动。

8.如权利要求7所述的芯棒支撑架快速更换装置，其特征在于，所述车体的底面设置导向衬板，所述导向衬板上设置导向槽，所述滚轮沿所述导向槽移动。

9.如权利要求4所述的芯棒支撑架快速更换装置，其特征在于，

所述第一换辊横移车远离轧机轧制中心的一侧设置所述机架拉出及推入装置，待上线芯棒支撑架位于所述第二换辊横移车上，所述换辊辅助结构位于所述第二过渡台架上且其两端分别钩挂连接待上线芯棒支撑架和待下线芯棒支撑架，所述机架拉出及推入装置钩挂连接待下线芯棒支撑架，所述第一驱动部回缩拉动待下线芯棒支撑架、所述换辊辅助结构和待上线芯棒支撑架至待上线芯棒支撑架到达轧机内轨道上、待下线芯棒支撑架到达所述第一换辊横移车；

或者，

待上线芯棒支撑架位于所述第一换辊横移车上，所述机架拉出及推入装置钩挂连接待上线芯棒支撑架，所述换辊辅助结构位于所述第一过渡台架上且其两端分别钩挂连接待上线芯棒支撑架和待下线芯棒支撑架，所述第一驱动部伸出推动待下线芯棒支撑架、所述换辊辅助结构和待上线芯棒支撑架至待上线芯棒支撑架到达轧机内轨道上、待下线芯棒支撑架到达所述第二换辊横移车。

10.如权利要求3所述的芯棒支撑架快速更换装置，其特征在于，所述第一驱动部靠近轧机轧制中心的一端连接有能沿所述换辊横移结构、所述过渡台架结构移动的连接支座，所述第一挂钩为机械式挂钩，所述第一挂钩的第一端铰接于所述连接支座上；所述第一推板设置于所述连接支座上且位于所述第一挂钩的下方。

11.一种芯棒支撑架快速更换方法，其特征在于，使用如权利要求1至10任一项所述的芯棒支撑架快速更换装置进行芯棒支撑架更换，包括以下步骤：

步骤a、第一换辊横移车远离轧机轧制中心的一侧设置机架拉出及推入装置，第二换辊横移车上存放待上线芯棒支撑架与轧机内轨道对齐；换辊辅助结构放置于第二过渡台架上，换辊辅助结构的两侧分别与待下线芯棒支撑架、待上线芯棒支撑架钩挂连接；机架拉出及推入装置与待下线芯棒支撑架钩挂连接；

步骤b、芯棒支撑架锁紧装置打开，机架拉出及推入装置回缩将待下线芯棒支撑架从轧机外部框架内的轧机内轨道上拉出到第一换辊横移车上，同时将第二换辊横移车上的待上线芯棒支撑架拉入到轧机内轨道上，一步完成线上与线下芯棒支撑架的更换移动；

步骤c、第一过渡台架上的挂钩驱动结构动作使换辊辅助结构与待下线芯棒支撑架、待上线芯棒支撑架脱开；换辊辅助结构停留在第一过渡台架上；

步骤d、在芯棒支撑架更换的同时，可以同步进行轧辊机架的更换；下线的芯棒支撑架与下线的轧辊机架运走；

步骤e、将下一次的待上线芯棒支撑架吊运至第一换辊横移车上，第一过渡台架上放置的换辊辅助结构的第二推板、第三推板分别与待上线芯棒支撑架和待下线芯棒支撑架上的挂钩顶抵，在轧制线同侧的机架拉出及推入装置伸出，第一推板与待上线芯棒支撑架上的挂钩顶抵，准备工作就绪；

步骤f、芯棒支撑架锁紧装置打开，机架拉出及推入装置将第一换辊横移车上的待上线芯棒支撑架推入到轧机内轨道上，同时将待下线芯棒支撑架从轧机内轨道推出到第二换辊横移车上，一步完成线上与线下芯棒支撑架的更换；

步骤g、安装在第二过渡台架上的挂钩驱动结构动作使换辊辅助结构与待下线芯棒支撑架、待上线芯棒支撑架脱开；换辊辅助结构停留在第二过渡台架上；

步骤h、在芯棒支撑架更换的同时，可以同步进行轧辊机架的更换；下线的芯棒支撑架与下线的轧辊机架运走。