CN1748886A - 旋转型打环装置 - Google Patents

Abstract

披露了一种旋转型打环装置，它能够稳定地将用于制造金属管等的金属条无损坏地卷起，并且具有减小的操作中产生的噪音。该旋转型打环装置包括外卷筒单元和内卷筒单元，其分别被安装在垂直于地面的台架上；中心卷筒单元，它被能够以预定角度做枢轴旋转地安装在台架上，并且在中心卷筒单元的外周上具有按照螺旋方式安装的导辊。这样，通过中心卷筒单元的枢轴旋转运动，经导辊供应到出口的金属条可以与从入口向外卷筒单元供应的金属条平行。

Description

旋转型打环装置

                       发明背景

发明领域

本发明涉及一种旋转型打环装置(looper)，更具体地涉及这样一种旋转型打环装置，它能够稳定地将用于制造金属管等的金属条无损坏地卷起，并且具有减小的操作中产生的噪音。

现有技术的说明

通常，打环装置安装在开卷机(uncoiler)和轧管机(pipe mill)之间用以将从开卷机供应的卷绕型的金属条卷起并储存，并且随后将其供应给轧管机。在将向轧管机供应的金属条的一端焊接至将要被供应的新的金属条的前端时，打环装置向轧管机供应储存的金属条，从而可以连续地制造产品，而不会在焊接时中断。

人们已经提出了多种类型的打环装置，即，例如由美国的肯特公司(Kent Co.)开放的垂直型打环装置以及作为垂直型打环装置的改进的旋转型打环装置。垂直型打环装置和旋转型打环装置同时也被注册号为10-0313474的韩国专利公开。

如图1所示，垂直型打环装置包括引入压紧辊14，其用来将金属条从开卷机11拖出；外和内导辊组15和16，金属条13通过它们被卷起；螺旋导辊组17，其被安装成螺旋型；以及引出辊14a。外和内导辊组15和16以及螺旋导辊组17被安装在预定的台架12上。

也就是说，被引入压紧辊14拖出的金属条13经过引入导引装置18附着在外导辊组15内侧，并且旋转超过一圈，然后改变其方向以被卷曲成“U”形状，接着沿内导辊组16的外侧卷大约一周，继而经螺旋导辊组17向轧管机11a释放。

在此过程中，如果引入压紧辊14以大于金属条13(其被向轧管机11a释放以将金属条13拖出)的释放速度的速度工作，则金属条13卷绕并储存在内导辊组16和外导辊组15上，同时它们的U形部分19沿逆时针方向旋转。此时，由于金属条13自身的弹性和硬度，金属条13紧紧地附着在外导辊组15上。因此，当被卷起超过一层时，金属条13不愿被推入，所以有时金属条13易于不能被更多地承载。此外，如果卷在内导辊组16和外导辊组15上的多层金属条之间的间隔不均匀而是不规则的，则U形部分趋于弯曲，而不会平滑地通过。

由于以上事实，外导辊组15的直径应该与由图1中的虚线所示的卷起多层金属条13的层数相对应地逐渐增加。此外，当金属条13卷起并储存时，内导辊组16还会扩张其直径以使金属条保持紧绷的状态。

如上所述，为了调节外和内导辊组15和16的直径，垂直型打环装置10需要配备诸如液压装置或气动装置的直径调节装置。这样，垂直型打环装置10需要非常复杂的制造工序，进而导致高价格和高故障率，而且当其各部件工作时还会产生大的噪音。

此外，因为垂直型打环装置10通过引入压紧辊14的推动来供应金属条13，所以卷起的金属条13易于变形或扭曲。尤其是当金属条13很薄时，因为U形部件的曲率半径增加，所以金属条13区趋向于不易被平稳地推入，从而受到损坏。因而在垂直型打环装置10中，应该调节外导辊组15的初始位置，以减小内导辊组16和外导辊组15之间的间隔。

此外，因为垂直型打环装置10总是在多层金属条13相互附着的状态下工作，所以在多层金属条13间产生很大的摩擦力。这样，引入压紧辊14需要相对大的驱动力。同时，垂直型打环装置10还有一个缺点，即，由于摩擦会产生严重的噪音和灰尘。

旋转型打环装置被提出以解决垂直型打环装置的上述问题。

如图2所示，旋转型打环装置包括台架21，其与地面成预定的角度倾斜安装；中心卷筒(drum)22，其被固定于台架21且具有螺旋形布置的导辊组22a；内绕导辊组23，其被安装至中心卷筒22的外周；内导辊组23a和外绕导辊组24，其分别被安装至可旋转卷筒25的内周和外周；外导辊组24a，其被安装至外绕导辊组24外并且距离外绕导辊组24有预定的间隔；以及导向卷筒26，其可旋转地安装在安装于可旋转卷筒25的内导辊组23a和外绕导辊组24之间。

装在开卷机11上的金属条13通过压紧辊27的驱动力被导引在外绕导辊24和外导辊组24a之间，接着绕导向卷筒26改变其前进方向而反向前进，随后被引导在内绕导辊23和内导辊23a之间。在内绕导辊23和内导辊23a之间导引的金属条13随后以由测量辊28设定的速度，经螺旋导辊组22a向轧管机11a供应。

这种旋转型打环装置20以如下方式将金属条13卷起并储存。压紧辊27以大于测量辊28的设定速度的速度旋转以传送金属条13，且可旋转卷筒25以等于两组辊子27和28的速度差的速度沿逆时针方向旋转，以使金属条13卷在外绕导辊组24上并且还通过导向卷筒26卷在内绕导辊组23上。

因为旋转型打环装置30不需要直径调节装置，所以它的结构非常简单且可以使造价降低。此外，因为旋转型打环装置20有与垂直型打环装置的U形部分19对应的导向卷筒26，所以金属条13的变形可被一定程度地防止。

然而，旋转型打环装置却存在以下几个缺点。

首先，因为金属条13被压紧辊27的推力供应，所以受推动的金属条13易于变形和扭曲。此外，因为没有手段来导引通过环绕导向卷筒26而改变前进方向的金属条13，所以金属条13可能从导向卷筒26的外周偏离。此外，因为没有设置用来垂直引导卷在外和内绕导辊组24和23上的金属条13的垂直导向组件，所以当金属条13绕成多层时，它易于与外绕导辊组24和内绕导辊组23偏离。

此外，因为旋转型打环装置20需要两个驱动电机来旋转压紧辊27和可旋转卷筒25，所以它的构造相对复杂。

再者，旋转型打环装置20还有下述缺点，即，台架21需被安装成与地面成预定的角度。此外，尽管台架21的角度可以根据金属条和金属管的情况精确调节，但是由于自身的重量，旋转型打环装置20不易被轻松地调节。

发明内容

设计本发明是为了解决现有技术中存在的问题，因此本发明的目的是提供一种旋转型打环装置，由于有一个中心卷筒被以预定的角度可枢轴转动地安装在台架上，所以本发明的旋转型打环装置可以应用于不同尺寸和材料的金属条。

本发明的另一个目的是提供一种旋转型打环装置，通过垂直安装外卷筒和内卷筒，该装置能够减小操作中产生的噪音。

本发明还有另一个目的是提供一种旋转型打环装置，通过将摩擦单元安装在从外卷筒向内卷筒引导金属条的导辊上，该装置能够稳定地供应金属条而不会使其受损。

为了达到上述目的，本发明提供了一种旋转型打环装置，包括：外卷筒单元，其用来将从入口供应的金属条卷起；内卷筒单元，其用来将从所述外卷筒单元供应的金属条卷起；导辊单元，其用来将卷在所述外卷筒单元上的金属条导引至所述内卷筒单元；以及中心卷筒单元，其用来将从所述内卷筒单元供应的金属条供应到出口，其中，所述外卷筒单元和所述内卷筒单元分别被垂直于地面地安装在预定的台架上，其中所述中心卷筒单元被以预定角度可枢轴旋转地安装在所述台架上，并且在所述中心卷筒单元的外周上具有按照螺旋方式安装的导辊，并且其中通过所述中心卷筒单元的枢轴旋转，经所述导辊向出口释放的金属条与从所述入口向所述外卷筒单元供应的金属条平行。

优选地，所述外卷筒单元包括外卷筒，其安装在所述台架上，并且能够通过驱动电机而沿正方向和反方向做选择性地旋转；以及外辊，其以预定的间隔安装在所述外卷筒上，所述内卷筒单元固定在所述台架上，所述导辊单元的导辊安装在所述外卷筒上以与所述外卷筒一起旋转，并且导辊以预定的间隔和预定的曲率半径从所述外辊安装至所述内卷筒单元以将金属条从所述外辊导引至所述内卷筒单元，因此从入口供应的金属条依次经所述外卷筒单元、所述导辊单元、所述内卷筒单元和所述中心卷筒单元供应到所述出口，而且随着所述外卷筒单元沿所述正方向的旋转，从所述入口供应的金属条卷在所述外辊上，并且同时经所述导辊单元供应的金属条卷在所述内卷筒单元上。

更优选地，所述打环装置进一步包括摩擦装置，其用来选择性地按压所述导辊单元的所述导辊，以对经过所述导辊单元的金属条施加预定的摩擦力。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种旋转型打环装置，包括：外卷筒单元，其包括外卷筒和外辊，所述外卷筒安装在台架上以通过驱动电机沿正方向和反方向做选择性的旋转，所述外辊以预定的间隔安装在所述外卷筒上；内卷筒单元，其包括内卷筒和内辊，所述内卷筒固定在所述外卷筒内侧的所述台架上，所述内辊以预定的间隔安装在所述内卷筒上以使金属条卷在它的上面；中心卷筒单元，其被安装在内卷筒单元内侧的所述台架上并且具有按照螺旋方式安装在其外周上的导辊，所述中心卷筒单元将从所述内卷筒供应的金属条供应到出口；导辊单元，其安装在所述外卷筒上以与所述外卷筒一起旋转，并且所述导辊单元以预定的间隔和预定的曲率半径从所述外辊安装至所述内卷筒以将金属条从所述外辊导引至所述内辊；以及摩擦装置，其用来选择性地按压所述导辊单元的导辊，以向经过所述导辊单元的金属条施加预定的摩擦力，其中，从入口供应的金属条依次经所述外卷筒单元、所述导辊单元、所述内卷筒单元和所述中心卷筒单元供应到出口，并且其中随着所述外卷筒单元沿所述正方向的旋转，从入口供应的金属条卷在所述外辊上，并且经所述导辊单元供应的金属条同时还卷在所述内辊上。

优选地，所述外卷筒和内卷筒被安装成垂直于地面。

这里，所述中心卷筒单元的一侧可枢轴旋转的安装在所述台架上，并且所述中心卷筒单元的另一侧装有用来调节其枢轴旋转角度的枢轴旋转调节单元，所述枢轴旋转调节单元优选地包括：枢轴旋转螺丝，其可枢轴旋转地安装在预定的台架上；以及固定螺母，其有固定在所述中心卷筒单元另一侧的与所述枢轴旋转螺丝相配的螺母，所述螺母通过所述枢轴旋转螺丝的旋转而在预定的范围内往复运动，从而使所述中心卷筒单元以预定的角度做枢轴旋转。

此外，所述打环装置优选地进一步包括张力调节单元，其被安装在所述导辊单元和所述内辊之间以将从所述导辊单元的所述导辊向所述内辊供应的金属条偏压向所述内辊。

优选地，所述张力调节单元包括张力辊，其被安装在可沿中心轴枢轴旋转的杠杆的一端以与金属条接触；活塞部件，其被安装在所述杠杆的另一端以提供偏压力而阻止所述张力辊的枢轴旋转运动；以及偏压传感器，其被用来探测所述活塞部件的运动，其中金属条的张力可根据所述偏压传感器的信号通过控制所述驱动电机的驱动速度得到调节。

更加优选地，所述外卷筒单元包括外垂直辊，其垂直于所述外卷筒的外周安装，所述内卷筒单元包括内垂直辊，其垂直于所述内卷筒的外周安装，正在卷绕的金属条分别受到所述外垂直辊和所述内垂直辊的导引。

附图的简要说明

通过下文中对具体实施方案的描述并参照附图，本发明的其它目的和方面将变得更加明显，在附图中：

图1是根据现有技术的垂直型打环装置的正视图；

图2是根据现有技术的旋转型打环装置的正视图；

图3是根据本发明优选实施方案的供应有金属条的旋转型打环装置的正视图；

图4是根据本发明优选实施方案的供应有金属条的旋转型打环装置的立体示意图；

图5是根据本发明优选实施方案的旋转型打环装置的侧视示意图；

图6是根据本发明优选实施方案的旋转型打环装置的平面示意图；

图7是根据本发明优选实施方案的旋转型打环装置的导辊单元和摩擦单元的正视图；

图8是根据本发明优选实施方案的供应和储存有金属条的旋转型打环装置的正视图；

图9是根据本发明优选实施方案的供应和储存有金属条的旋转型打环装置的立体示意图；

图10是根据本发明优选实施方案的旋转型打环装置的张力调节单元的正视图；

图11是根据本发明优选实施方案的旋转型打环装置的中心卷筒的平面视图；

图12是根据本发明优选实施方案的旋转型打环装置的中心卷筒的平面图，其中中心卷筒做枢轴旋转；以及

图13是根据本发明优选实施方案的旋转型打环装置的枢轴旋转调节单元的正视图。

优选实施方案的描述

下文将参照附图详细描述本发明的优选实施方案。在描述前应该理解，用在说明书和所附权利要求中的术语不应该被解释成限于通常和字典的意义，而是应该基于与本发明的技术方面相应的意义和概念进行解释，即基于以下原则：发明人可以适当选用最好的解释对术语进行定义。因此，文中使用的描述只是以说明优选实施例为目的，而不是为了限定本发明的范围，所以应该理解在不背离本发明的精神和范围的前提下可以对本发明做出其它的等同替换和修改。

图3是根据本发明优选实施方案的供应有金属条的旋转型打环装置的正视图，图4是其中供应有金属条的旋转型打环装置的立体示意图。

参照图3和4，旋转型打环装置100包括外卷筒(drum)单元30，其能够由驱动电机选择性地旋转；内卷筒单元40，其被安装在外卷筒单元30内侧；中心卷筒单元50，其被安装至内卷筒40内侧的台架92上，从而可以预定的角度绕枢轴旋转；导辊单元60，其用来将金属条13从外卷筒单元30导引向内卷筒单元40；以及摩擦单元70，其用来向通过导辊单元60的金属条13提供预定的摩擦力。金属条13由开卷机(uncoiler)(未显示)供应，随后依次经入口80、外卷筒单元30、导辊单元60、内卷筒单元40和中心卷筒单元50释放到出口85。

如图3所示，入口80包括水平安装的引入传送辊81；引入垂直辊82，其以预定的间隔安装用以引导金属条13的传送；以及引入附着辊83，其在气缸的驱动下做垂直往复运动，以附着于金属条13。

优选地，引入传送辊81水平成对地安装在入口80的前端和后端，以分别引导金属条13。引入垂直辊82在金属条13的一侧引导金属条13，以使金属条13不会偏离入口80。入口附着辊83防止金属条13因诸如外卷筒31的不规律旋转速度的因素而引起的垂直振动。

如图3所示，出口85包括水平安装的出口传送辊86；出口垂直辊87，其以预定的间隔安装用以引导金属条13的传送；以及出口附着辊88，其在气缸的驱动下垂直往复运动，以附着于金属条13。

优选地，出口传送辊86水平成对地安装在出口85的前端和后端，以分别引导金属条13。出口垂直辊87在金属条13的一侧引导金属条13，以使金属条13不会偏离出口85。出口附着辊88防止金属条13由诸如外卷筒31的不规律旋转速度的因素而引起的垂直振动。

外卷筒单元30包括：外卷筒31，其被安装于台架92上，以便能够由驱动电机91旋转(见图5)；以及多个外辊(outer roller)33，其被以预定的间隔安装在外卷筒31上。外卷筒单元30从入口80接收金属条13，并随后将金属条13卷在由外辊33形成的圆周上。接着，外卷筒单元30通过导辊单元60将金属条13供应到内卷筒单元40。

外卷筒31被可旋转地安装台架92上。外卷筒31和台架92垂直于地面安装。这是因为可按照预定的角度绕枢轴旋转的中心卷筒单元50被安装在台架92上，从而经入口80供应的金属条13可以平行于释放到出口85的金属条13。这将在下文中更加详细的介绍。

通过驱动电机91，外卷筒31可以沿正和反方向可选择地旋转。如图8所示，卷筒环34固定于外卷筒31的后侧。转轴固定于台架92的支承辊34b以预定的间隔安装在卷筒环34的内周上，以便可旋转地支撑卷筒环34，并且卷筒链条34a被安装在卷筒环34的外周上。卷筒链条34a从由驱动电机91带动旋转的驱动链轮34c得到驱动力。也就是说，驱动电机91的驱动力经由驱动链轮34c、卷筒链条34a和卷筒环34输送到外卷筒31，由此使外卷筒31旋转。同时，在本说明书中，术语“沿正方向旋转”定义为沿图3中的逆时针方向旋转，而术语“沿反方向旋转”定义为沿顺时针方向旋转。

优选地，外卷筒单元30有旋转探测单元35，其用来探测外卷筒31的转速和转数。旋转探测单元35包括发光单元35a，其被安装在外卷筒31上以发射预定的光；以及光传感器35b，其安装在台架92上用以探测发光单元35a发射的光线。也就是说，当外卷筒31旋转时，光传感器35b通过探测光来测量外卷筒31的转速和转数。同时，控制器(未显示)利用光传感器35b测量的转速和转数来计算金属条13每一圈的绕环长度。此外，当外卷筒31沿反方向旋转以释放金属条13时，控制器计算所需的反向转数。

因为外辊33被安装在外卷筒31上以形成一个圆圈，所以当外卷筒31旋转时外辊33将金属条33卷在其上面。

优选地，一对外垂直辊32以一定的预定间隔安装在外辊33间。外垂直辊32防止卷在外辊33上的金属条13向外偏离。

更优选地，一对外垂直辊32间的间隔可以根据卷绕的金属条13的宽度调节。也就是说，如图5所示，一对外垂直辊32中的一个固定在外卷筒31上，而另一个则被安装在螺母32b上，其可以通过外螺杆32a的旋转而往复运动，从而随外螺杆32a的旋转而往复运动。

外螺杆32a由连接到外螺杆32a和外链条32d(其旋转外链轮32c)的外链轮32c旋转。也就是说，多对外垂直辊32之间的间隔可以通过旋转外链条32d而得到调节。同时，参考标号32e表示用以控制外链条32d的张力的辅助链轮。

如图7所示，导辊单元60包括导辊61，其布置成有预定的曲率半径和预定的间隔，以使通过外辊33的金属条13可以被自然地引导至内卷筒单元40。导辊单元60安装在外卷筒31上且随外卷筒31一起旋转。

导辊单元60随外卷筒31一起旋转并且同时将金属条13卷在外辊33和内辊(inner roller)42上。如图8和9所示，也就是说，当外卷筒31旋转时，金属条13被卷在外辊33上，此时，卷在外辊33上的多圈金属条13从内层的金属条13经导辊单元60还卷在内辊42上。

被供应并且卷在内辊42上的金属条13经倾斜单元44供应到中心卷筒单元50上。也就是说，当操作安装至轧管机(未显示)的拖拽电机(未显示)以将金属条13拖出时，卷在内辊42内侧的金属条13经倾斜单元44和中心卷筒单元50被供应到出口85。

在这一过程中，如果通过控制驱动电机91的驱动速度以使外卷筒31的旋转速度大于向出口85供应的金属条13的拖拽速度，则金属条13卷在外卷筒33和内卷筒42上并被储存下来。储存在打环装置100中的金属条13，其长度等于通过从入口80供应的金属条13的长度减去由出口84排出的金属条13的长度而获得的长度。

优选地，旋转型打环装置100配有摩擦单元70，用以选择性地按压导辊61。如图7所示，摩擦单元70包括摩擦垫71和移动单元73。摩擦垫71具有与沿其布置着导辊61的曲率半径相对应的形状，移动单元73则用于选择性地使摩擦垫71紧贴导辊61移动。

摩擦垫71通过选择性地按压导辊61而向金属条13施加摩擦力，以使适量的金属条13被供应到内辊42。也就是说，摩擦垫71防止因某些因素(如金属条13自身的弹性和外卷筒31不稳定的旋转)而引起金属条13被过多地供应到内辊42。此外，当外卷筒31沿反方向旋转时，摩擦垫71使金属条不会与导辊单元60偏离。

移动单元73包括固定板73a，其被固定于外卷筒31；可移动板73b，其被安装至固定板73a以使其能够往复运动；以及可移动螺丝73d，其被插入固定板73a的螺母孔73c中以使可移动板73b往复移动。也就是说，可移动螺丝73d的旋转使可移动板73b向前运动，并且可移动板73b的运动按压摩擦垫71，从而向金属条13供应摩擦力。

优选地，诸如弹簧的弹性单元73e被装在可移动板73b与摩擦垫71之间。弹性单元73e防止过大的摩擦力传递至金属条13。

通过导辊单元60的金属条13被供应到内辊42。优选地，旋转型打环装置100有张力调节单元65，其用于向通过导辊单元60的金属条13施加预定的张力。

如图10所示，张力调节单元65包括杠杆(lever)65b，其可沿中心轴65a枢轴旋转；张力辊(tension roller)65c，其被安装至杠杆65b的一端以从金属条下方接触金属条13；活塞部件65d，其被安装至杠杆65b的另一端，用以提供阻止张力辊65c绕枢轴旋转的偏压力；以及偏压传感器(未显示)，其用来探测活塞部件65d的移动。

当金属条13向外运动时，张力辊65c的向下运动对金属条13施加向上的偏压。也就是说，当杠杆65b绕枢轴旋转以使活塞部件65d的杆伸长时，张力辊65c对金属条13施加向上的偏压。如果金属条回复到正常的状态，则该杆返回到初始位置。

偏压传感器探测活塞部件65d的运动，并且向控制器(未显示)传送信号。控制器依据该信号控制驱动电机91的驱动速度，从而调节金属条13的张力。

如图3和8所示，内卷筒单元40包括内卷筒43，其被固定于台架92上；以及多个内辊42，其以预定的间隔安装在内卷筒43上。内卷筒单元40向中心卷筒单元50供应经导辊单元60供应的金属条13。

内卷筒43被安装在安装于台架92上的外卷筒单元30的内侧。内辊42以预定的间隔安装至内卷筒43，从而将经外卷筒单元30和导辊61供应的金属条13卷起来。

优选地，一对内垂直辊45被以预定的间隔安装在内辊42之间。内垂直辊45防止卷在内辊42上的金属条13向外偏离。

更优选地，一对内垂直辊45可以根据金属条13的宽度调节自身间隔。也就是说，如图5和8所示，一对内垂直辊45中的一个被固定到内卷筒43，而另一个被安装至可通过内螺杆45a的旋转而往复运动的螺母45b，因而它会随着内螺杆45a的旋转而往复运动。

内螺杆45a由与内螺杆45a连接的内链轮45c和带动内链轮45c旋转的内链条45d旋转。也就是说，每一对内垂直辊45之间的间隔都可以通过旋转内链条45d来调节。同时，参考标号45e表示用于调节内链条45d的张力的辅助链轮。

如图8所示，通过内卷筒40的金属条13经倾斜单元44(辊子在其上倾斜排列)被供应至中心卷简单元50。倾斜单元44自然地将金属条13向中心卷筒单元50引导，并且将其引导至内卷筒单元40和中心卷筒单元50之间。

中心卷筒单元50包括导辊51，其被螺旋状地排列在中心卷筒单元50的外周上；和枢轴旋转调节单元，其被用来使中心卷筒53与台架92成预定的角度绕枢轴旋转。因为中心卷筒单元50被可绕枢轴旋转地安装至台架92，所以向出口85释放的金属条13与从出口80供应的金属条13平行。

如图8、9、11和12所示，导辊51成螺旋状地排列以将金属条13经内辊42和倾斜单元44供应到出口85。

枢轴旋转调节单元包括旋转中心54，其被安装至中心卷筒53的一侧以充当旋转运动的中心；以及枢轴旋转调节部分55，其被安装至中心卷筒53的另一侧以调节枢轴旋转的角度。

旋转中心54包括第一固定部分54b，其被固定到台架92且在其中心设有销孔以使轴销54a可以被安装在其中；第二固定部分54c，其被固定至中心卷筒53且具有与第一固定部分54b的销孔相应的销孔；以及轴销54a，其被插入第一和第二固定部分54b和54c的销孔中。通过轴销54a，第一固定部分54b和第二固定部分54c可相互绕枢轴旋转地连接在一起。

优选地，轴销54a被安装成与地面成45度角。也就是说，参照图8，轴销45a与地面成45度角安装，以使中心卷筒单元50可以向左上方和右下方做枢轴旋转。由图8中的虚线表示的中心卷筒单元50被放置成垂直于台架92，而由图8中的实线表示的中心卷筒单元50以45度角绕枢轴向右下方方向旋转。

如图13所示，枢轴旋转调节单元55包括枢轴旋转螺丝55b，其被可绕枢轴旋转地安装至预定的支架55a；及固定螺母55c，其被固定到中心卷筒53另一侧且枢轴旋转螺丝55b被插入其中。

枢轴旋转螺丝55b的一端可枢轴旋转地安装至支架55a。枢轴旋转螺丝55b具有与形成在其外周上的固定螺母55c之内的螺母55d相配的螺丝。

固定螺母55c被固定到中心卷筒53的另一侧，且枢轴旋转螺丝55b和相配的螺母55d形成在固定螺母55c中。也就是说，如果枢轴旋转螺丝55b旋转，则固定螺母55c移动预定的区域。

换言之，固定螺母55c通过枢轴旋转螺丝55b的旋转而移动，并且如果枢轴旋转螺丝55b被枢轴旋转，则中心卷筒53也做枢轴旋转。

如图11所示，在中心卷筒53与台架92垂直的情况下，经导辊51供应到出口85的金属条13不再与从入口80供应的金属条13平行，而是相对于从入口80供应的金属条13倾斜一个预定的角度θ1。当θ1增加时，金属条13受损的可能性增加，并且产生更大的噪音。

同时，如图12所示，如果中心卷筒单元50以预定角度绕枢轴旋转，则从入口80供应的金属条13与经导辊51向出口85供应的金属条13平行。中心卷筒50的枢轴旋转角度根据金属条13的宽度、硬度和弹性得到适当的控制。

下面将描述根据本发明的优选实施方案的旋转型打环装置100的操作。

如图3和4所示，首先，从入口80供应的金属条13经部分外辊33、导辊61、部分内辊42和导辊51被供应到出口85。金属条13由安装至轧管机(未显示)的驱动电机(未显示)产生的驱动力拖动并随后供应到出口85。

如图12所示，在此过程中，中心卷筒单元50以预定角度做枢轴旋转，以使从入口80供应的金属条13与向出口85供应的金属条平行。枢轴旋转角度依金属条13的宽度、硬度和弹性而定。

为了将金属条13储存在旋转型打环装置100中，操作驱动电机90以使外卷筒31沿正方向或反方向旋转。驱动电机91产生的驱动力经驱动链轮、安装至卷筒环34外周的卷筒链条34、和固定于外卷筒31的卷筒环34被传送到外卷筒31。

如果外卷筒31的旋转速度快于金属条13向出口85释放的速度，则金属条13卷在外辊33上，同时卷在内辊42上。如图8和9所示，也就是说，如果安装至外卷筒31的导辊单元60与外卷筒31一起旋转，则金属条13卷在外辊33上，同时，卷在外辊上的多层金属条13还从金属条13内层经导辊单元60卷在内辊42上。

被供应并且卷在内辊42上的金属条13经倾斜单元44向中心卷筒单元50供应。也就是说，当金属条13在安装于轧管机(未显示)上的拖拽电机(未显示)的操纵下被拖拽时，卷在内辊42内侧的金属条13首先经倾斜单元44和中心卷筒单元50向出口85供应。

在这一过程中，摩擦单元70向经导辊单元60向内辊42供应的金属条13提供摩擦力，以使适量的金属条13被供应。此外，如果过多的金属条13被供应而造成金属条13向外移动，则张力调节单元65将金属条13偏压向内辊42。同时，偏压传感器(未显示)探测活塞部件65d的运动，且随后将信号传送到控制器。控制器依据该信号控制驱动电机91的驱动速度，从而调节外卷筒31的旋转速度。

如果金属条13储存完毕，则外卷筒31停止旋转。如果外卷筒31停止旋转，则金属条13从入口80的供应速度等于拖拽电机的拖拽速度。也就是所说，从入口80供应的金属条13依次经外辊33、导辊61、内辊42和导辊51向出口85供应。此时，金属条13从卷在外辊33内侧的部分向内辊42供应，且金属条13同时从卷在内卷筒42内侧的部分向导辊51供应。

接着，如果卷在开卷机(未显示)上的金属条13的长度减小到低于预定的程度，则外卷筒31反向(或者说按照逆时针)旋转，以使新的金属条的一端与供应中的金属条的一端焊接起来。如果外卷筒31与向出口85释放的金属条13的释放速度同速地反向旋转，则卷在内辊42和外辊33上的金属条13向出口85供应，并且金属条13经入口80的导入停止。摩擦单元按压通过导向单元60的金属条13以使金属条13可以平稳地向内辊42供应，而不会偏离导辊单元60。

如上所述，由于金属条13停止进入，新的金属条13的前端可以与正被供应的金属条13的后端焊接起来。也就是说，进程不会被焊接工作中断。

工业应用

上述根据本发明的旋转型打环装置有如下有益效果：

第一，因为中心卷筒单元以预定的角度可枢轴旋转地安装至台架，所以不同尺寸和由不同材料制成的不同种类的金属条可以被轻松地应用于此。

第二，因为外卷筒单元和内卷筒单元垂直安装，所以可以减小操作中产生的噪音。

第三，因为摩擦单元被安装在将金属条从外卷筒向内卷筒引导的导辊上，所以可以防止金属条的损坏且可以稳定地供应金属条。

Claims (9)

1.一种旋转型打环装置，包括外卷筒单元，其用来将从入口供应的金属条卷起；内卷筒单元，其用来将从所述外卷筒单元供应的金属条卷起；导辊单元，其用来将卷在所述外卷筒单元上的金属条导引至所述内卷筒单元；以及中心卷筒单元，其用来将从所述内卷筒单元供应的金属条供应到出口，

其中所述外卷筒单元和所述内卷筒单元分别被垂直于地面地安装在预定的台架上，

其中所述中心卷筒单元被能够以预定角度做枢轴旋转地安装在所述台架上，并且在所述中心卷筒单元的外周上具有按照螺旋方式安装的导辊，并且

其中通过所述中心卷筒单元的枢轴旋转运动，经所述导辊向所述出口释放的金属条与从所述入口向所述外卷筒单元供应的金属条平行。

2.如权利要求1所述的旋转型打环装置，

其中所述外卷筒单元包括外卷筒，其安装在所述台架上，并且能够通过驱动电机而沿正方向和反方向做选择性地旋转；以及外辊，其以预定的间隔安装在所述外卷筒上，所述内卷筒单元固定在所述台架上，

其中所述导辊单元的导辊安装在所述外卷筒上以与所述外卷筒一起旋转，并且所述导辊以预定的间隔和预定的曲率半径从所述外辊安装至所述内卷筒单元以将金属条从所述外辊导引至所述内卷筒单元，

由此，从所述入口供应的金属条依次经所述外卷筒单元、所述导辊单元、所述内卷筒单元和所述中心卷筒单元供应到所述出口，

由此，随着所述外卷筒单元沿所述正方向的旋转，从所述入口供应的金属条卷在所述外辊上，并且同时经所述导辊单元供应的金属条卷在所述内卷筒单元上。

3.如权利要求2所述的旋转型打环装置，

其中，所述打环装置还包括摩擦装置，其用来选择性地按压所述导辊单元的所述导辊，以对经过所述导辊单元的金属条施加预定的摩擦力。

4.一种旋转型打环装置，包括：

外卷筒单元，其包括外卷筒和外辊，所述外卷筒安装在台架上以通过驱动电机沿正方向和反方向做选择性的旋转，所述外辊以预定的间隔安装在所述外卷筒上；

内卷筒单元，其包括内卷筒和内辊，所述内卷筒固定在所述外卷筒内侧的所述台架上，所述内辊以预定的间隔安装在所述内卷筒上以使金属条卷在它的上面；

中心卷筒单元，其被安装在所述内卷筒单元内侧的所述台架上并且具有按照螺旋方式安装在其外周上的导辊，所述中心卷筒单元将从所述内卷筒单元供应的金属条供应到出口；

导辊单元，其安装在所述外卷筒上以与所述外卷筒一起旋转，并且所述导辊单元以预定的间隔和预定的曲率半径从所述外辊安装至所述内卷筒以将金属条从所述外辊导引至所述内辊；以及

摩擦装置，其用来选择性地按压所述导辊单元的导辊，以向经过所述导辊单元的金属条施加预定的摩擦力，

其中从入口供应的金属条依次经所述外卷筒单元、所述导辊单元、所述内卷筒单元和所述中心卷筒单元供应到出口，

其中，随着所述外卷筒单元沿所述正方向的旋转，从所述入口供应的金属条卷在所述外辊上，并且经所述导辊单元供应的金属条同时还卷在所述内辊上。

5.如权利要求4所述的旋转型打环装置，

其中所述外卷筒和内卷筒被安装成垂直于地面。

6.如权利要求1-5中的任何一项所述的旋转型打环装置，

其中所述中心卷筒单元的一侧可枢轴旋转地安装在所述台架上，并且所述中心卷筒单元的另一侧装有用来调节其枢轴旋转角度的枢轴旋转调节单元，而且

其中所述枢轴旋转调节单元包括：

枢轴旋转螺丝，其可枢轴旋转地安装在预定的台架上；以及

固定螺母，其有固定在所述中心卷筒单元另一侧的与所述枢轴旋转螺丝相配的螺母，所述螺母通过所述枢轴旋转螺丝的旋转而在预定的范围内往复运动，从而使所述中心卷筒单元以预定的角度做枢轴旋转。

7.如权利要求6所述的旋转型打环装置，

其中所述打环装置还包括张力调节单元，其被安装在所述导辊单元和所述内辊之间，以将从所述导辊单元的所述导辊向所述内辊供应的金属条偏压向所述内辊。

8.如权利要求7所述的旋转型打环装置，其中所述张力调节单元包括：

张力辊，其被安装在可沿中心轴枢轴旋转的杠杆的一端以与金属条接触；

活塞部件，其被安装在所述杠杆的另一端以提供偏压力而阻止所述张力辊的枢轴旋转运动；以及

偏压传感器，其被用来探测所述活塞部件的运动，

其中金属条的张力可根据所述偏压传感器的信号通过控制所述驱动电机的驱动速度得到调节。

9.如权利要求8所述的旋转型打环装置，

其中所述外卷筒单元包括外垂直辊，其垂直于所述外卷筒的外周安装，所述内卷筒单元包括内垂直辊，其垂直于所述内卷筒的外周安装，并且

其中正在卷绕的金属条分别受到所述外垂直辊和所述内垂直辊的导引。

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