CN1805804A - 用于轧制材的改进的卷材传送卷取装置 - Google Patents

用于轧制材的改进的卷材传送卷取装置 Download PDF

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Abstract

用于轧制材的卷取装置，带有门形(510－5101)卷材传送装置(B)，其具有柱(5)，柱(5)具有旗形旋转臂(52)，给所述旗形旋转臂配备使其可升起和降下的装置(520，5200－5201)，而且在臂(521)的端部包括接合装置，用于通过相对的夹钳或爪钳进行抓持，夹钳或爪钳基本上为横向的并可以打开，从而夹持所述卷材(B)中的一个，将所述卷材从所述卷取机的卷取卷筒(AV)中取出，向外旋转后将其放置在相应的其他工作区域中(B1－6)。

Description

用于轧制材的改进的卷材传送卷取装置
本发明涉及一种根据主要权利要求的前序特征部分的卷取装置。
技术领域
这种装置特别是用于但并不是仅用于放置在线材或带材的轧制生产装置的下游，其中不是将轧制材进行快速切割，而将其卷成卷材。
背景技术
现有技术中已知有许多不同的用于以连续的方式盘卷例如来自于其它装置的轧制材和线材的系统，下面引为示例：
US-A-3,796,389公开了一种置于供送线中的用于带材卷取的设备，带有分离系统用于在卷取的过程中使两个卷取机彼此交替工作。
在DE-A-4035193中公开了类似的装置，实际上是提供了飞剪机和分离系统进行分离，在两个卷取机的任何一个上都没有停止线材前进，因此当在一个机器中进行卷取时，可以在另一个机器中进行取出。
在EP1126933中描述了另一种类似的装置，其中操作装置与各卷取机相连，从而从停止的卷取机中轴向取出卷材，并将所述卷材传送走使得传送装置排空，而与此同时另一个卷取机正在进行卷取。
现有技术的缺点
已知的解决方法具有工作的速度限制，并且在结构上也复杂而且昂贵。
卷取过程会由于缠结而停止，无法进行处理布置和卷材存储并且非常缓慢。
机器的体积很大。
因此两种系统都具有前面所述的一种或多种缺点和限制。
特别地，EP1126933的解决方法非常复杂且效率低，由于采用旗形开口帽形式的系统而使得卷筒打开和闭合动作的速度受限，具有上述所有各缺点。后一种解决方法的复杂还由于成形卷材的拾取和移动系统采用了地面导轨、台车等类似装置。所用这些方式使得该系统很复杂、笨重并且难于使用和保养。结论是它不够可靠。线材进入导向系统和卷材成形后控制拾取系统的复杂结构也限制了操作的速度。
本发明的目的
本发明的目的是避免前述的缺点，改进装置的性能，并改善质量和/或减少处理材料的成本。
本发明概述
本发明的卷取装置根据主要权利要求的特征而具体化。
从属权利要求的特征特别涉及有益的解决方法。
优点
所获得的优点解决了前面所述目标，特别是可以获得高效的多功能性能，并且可以降低制造成本而生产出质量优良的产品。
所有这些优点都是通过垂直轴的卷材取出系统而明显促成的。
附图的简短说明
通过所附的作为非限定性实施例的附图，将会更好地理解本发明的特征和其他相关的特征，其中：
-图1表示卷取装置的示意性侧视图，在卷取阶段的过程中用在轧制生产线的端部，或者在使用了与飞剪机相连的分道器的两个相邻的同等卷取机中的第一卷取机中进行卷取，
-图1A表示在打捆位置沉降卷材的阶段。
-图2表示图1中装置的概览，其中可以看到两个相邻的卷取机连接着旗形传送装置，即具有柱并具有旋转的外伸臂可以从任一卷取机中取出卷材，并将所述卷材卸载在后面的图2A中的打捆、传送和堆垛位置上。
-图3A和3B的侧视图表示前面附图中的竖框传送装置，分别为不带卷材降低以及带有卷材升起以通过旋转的方式进行传送。
-图3C表示带有四个爪钳的卷材拾取装置的平面图，其置于竖框传送装置的端部，在门形臂的下面。
-图4，4A分别表示卷取机的侧视图和平面图，从要缠绕线材(AB)的送进侧，成对的线材导向爪钳降低到线材卷取卷筒的周围，从而使被上游的分离飞剪机(4C-2，3)分离开的线材可以自动穿过，同时使卷材在卷取端部保持压紧的成对的辊在距离卷取卷筒(4B-422)一定距离的位置向上旋转。
-图5的视图表示紧随线材穿过并开始卷取(F)之后的阶段，相对的线材导向爪钳(4C-431)立即从此前的线材导向位置升起而经过很短的解除接合移动，这个移动很快，因为它并没有被集合到后面阶段的整体解除接合机构中。
-图6和6A的视图表示与前面附图中同样的装置，但是其中相对的线材导向爪钳通过在不同活节装置上的旋转而发生了完全的移动，离开了卷取卷筒(AV)，同时两对相对的辊(422)已旋转靠近而抵靠在旋转中形成的线材卷材(B)。
-图7的放大图表示用于形成卷材(卷取卷筒)的线材卷取卷筒在局部轴向截面的详细构造，从而示出相应的移动机构和冷却装置。
所述卷取器或卷取卷筒位于卷取位置。
-图7A的视图表示前面图中的卷取卷筒(AV)，其中在局部轴向截面中仍可看到移动机构，而后者已经从闭合卷筒转变为圆锥卷筒(410)，并且卷筒的凸缘(411)向上旋转，即向着轴并向着外部旋转，使得所述卷材(B)可以在轴向取出。
-图7B表示钳子或卷筒芯筒(mandrel)部分的平面图，所述钳子或卷筒芯筒部分有四个，以可移动的方式形成了卷取卷筒，即卷取卷筒芯筒，各自的内部孔在图中用阴影表示，这些通道用于冷却水的循环，并由此将引入卷取卷材的热轧线材中的热量分散掉，并与所述钳子外部的波浪形状一起，尽可能减少与线材的接触，并可以通过通气的方式改善热量的分散。
-图8表示卷筒的钳子(410)的前视图，可以看到用于冷却的各个内部往复迂回的通道(4102)。
联系附图详细叙述本装置
如上面图中所公开的，卷取装置(见图1-1A，2-2A)包括分离系统或者已知类型的用飞剪机来分离，此用(1)表示的分离系统或飞剪机将线材分离到两条线上，通过已知类型的适当的线材导向装置(3)，或者在一条线上或者在另一条线(2)上线材分别向着两个相邻的卷取机(4)的任一个而去，从而进行盘卷(B)。
当在一个卷取机中形成卷材的同时，在相邻卷取机中已经停止，用传送装置(5，...，521)拾取完成的卷材。
卷材传送装置(5，图1，1A，2，2A，3A，3B，3C)
图1A的卷材传送装置(5，...，521)是门型的，即带有柱(51)，并带有旋转的旗形臂(52)，臂(52)端部带有可打开的夹持装置，该夹持装置具有一对夹钳或者横向相对的爪钳(522)，用于从相应卷取装置(4，4A)的卷取机(AV)中拾取并轴向取出卷材(B)，将所述卷材(图2)从已停止的卷取机中传送到后面的打捆或捆扎位置，通过图2A的两个相对布置的已知工艺的打捆机或扎捆机(6)进行打捆，然后将卷材传送到各个扎捆卷材(B1)存储处。
因此竖框传送装置为门型，并且其旋转臂(52)可以通过动态流体活塞(520)而升高和降低从而进行拾取和沉降动作，同时通过在柱底部相应止推座上相应的马达/变速马达(510)保证其旋转。
通过带有成对相对导辊(5201)的套筒式导向装置(box guide)(520)，导辊在双T截面的柱上以滑动的方式工作，保证臂(52)的升起和降低。
通过带有四个夹钳的夹持装置，夹钳在卷材(B)上自动对中，并且夹钳通过相应的用于松开和闭合的流体工作缸进行松开和闭合，从而易于拾取卷材。
可以理解通过这种方式的传送运动非常快速并且可开放式工作，它不会阻碍或妨碍周围区域，因此还可以使得整个装置更紧凑。另外，这类移动显然很简单并且很稳定，并且将维护成本降低到最小。
卷取组(4，4A，4B，4C，图4，4A，5，6，6A)
两个卷取组是相同的并且相邻，具有线材卷取卷筒(F)，其具有可打开的卷筒(AV)并具有垂直轴。
各组中除了中心卷取卷筒(AV-41)之外还包括有，形式为成对的辊(422)的两个相对的卷材压紧装置(4B)，以及两个自动引入的线材导向爪钳，用来在卷取(4C)开始的时候使线材自动导向。
中心处是带有可打开卷取卷筒(AV)的卷筒(41)。
相对的卷材压紧装置(4B)
它们包括两个相应的活节式装置(42)，这两个活节式装置(42)相对于侧向适合卷筒(AB)的线材前进线放置在卷取卷筒(AV)的两侧上。
所述辊被安装在铰接至底部结构(420)的活节臂(421)上，并且所述辊从远离位置(图4)旋转到图6中与卷材(B)相抵靠的位置。产生该移动是靠反应臂(4210)上的流体操作底部缸(4212)而完成的。
所述辊(422，见图6A)成对地安装在平行四边形(4222)上，而成对相对的臂安装在辊支座(4220)上并且在相应的动态流体缸装置(4221)的压力作用下发生弹性移动。
这样的移动简单而且稳定，并且保证辊恒定的定位，从而适当地控制卷取卷筒(4V-41)中卷材(B)的末端匝，避免拾取前松弛。
线材导向组(4C)
线材导向组包括两个半圆的相对的线材进入导向爪钳(431)，导向爪钳(431)被水平地(430)铰接在侧面，并且由侧向铰接在机器底部(4301)的爪钳移动臂(4310)端部的快速移动的动态流体缸(4311)控制，通过流体操作的底部缸(43102)来操作的反应臂(43101)而进行旋转从而离开和靠近。
这样可以理解，尽管靠相对的底部缸(43102)使线材进入导向爪钳(431)离开和靠近，但它们的最终移动，也就是准确而快速地与线材接合和解除接合，是依靠独立的、短的、精确并且迅速的控制装置(4311)而实现，如果是用具有大行程的靠近和离开移动装置(43102)，则不可以实现上述表现的最终移动。
因此上述可以获得高速并良好的效果，不会缠结，或不需要降低线材的前进速度，或不需要使用速度调节活套。
在图5中可以清楚地看到简短的接合和解除接合的运动。
卷取中心组-卷取卷筒(4A，图7，7A，7B，8)
它包括带有可闭合并可打开的卷筒(AV)的中心卷取卷筒(41)，卷筒(AV)的打开和闭合动作：
一旦卷材(B)完成后将其取出所必须的卷筒(AV)的打开和闭合，是通过四个旋转花瓣凸缘(petal flange)部分(411)而产生，反应臂(4111)依靠套筒(413)而移动，而套筒借助于通过动态流体回路(4133)工作的动态流体缸(4131-4132)而轴向移动，所述回路在相对于旋转卷筒(AV)的非旋转共同轴上输送到卷筒底部(41330)。
这种方案的优点对于靠相对于套筒(413)的杆端连接(4131)来确保旋转的紧凑和简化很重要。
卷筒芯筒外形变化(AV)
卷筒芯筒(AV)由四部分组成，即四个钳子(410)，它们铰接在搁置卷材的下卷筒凸缘(412)的底部(4121)上。
在其上部，卷筒芯筒(410)的可移动部分铰接(4112)在所述轴向可移动套筒上(413)。
这样，当可移动套筒(413)升起时，上部凸缘花瓣(411)打开，即与卷筒轴正交从而可以在卷取过程中形成卷材(B)，卷筒芯筒部分(410)是平行的并且形成圆柱筒(图7)。
当卷材完成时，为了易于取出，可移动内套筒(413)向下缩回同时操作：
-卷筒的上部凸缘花瓣像花朵一样向上闭合，
-在上部(410，图7A)重新进入的核心部分确定出一个圆锥形，其上底部的尺寸小于下底部。
这样就可以并且易于通过夹持装置(522)的爪钳取出卷材(B)。
冷却系统
半圆的卷筒芯筒部分或钳子(410)在内部穿孔形成通道(4102)。该通道靠连接管(41020)连着内部管双同轴通道(41021，41022)。
这样保证了卷筒的冷却。
另外，所述核心部分或钳子的外形靠交替的纵向沉孔(4101)而形成波浪形。
这样卷筒芯筒表面(AV)与卷材(B)的接触减少，易于使空气穿过这些纵向沉孔循环。
借助已知工艺连接伞型齿轮驱动器(40，401-402)的机械化，使得卷筒(AV)相对于中心轴同轴旋转。
卷取的循环周期
盘卷的开始是通过所述可移动的半圆形相对爪钳装置(431)与线材引入系统(AB)相连，将第一匝连到卷取机的侧面或底部卷筒凸缘(AV)上。
当线材(F)紧密配合在卷筒芯筒(AV)上时，并在首匝开始后，该装置从分配器(2-3)接收线材(F)，形成卷材的区域必须迅速地空出来。为了用最有效的方式做到，使用了迅速位移的快速移动(短程旋转4310，图5)。
随后，用其他较慢和行程较远的旋转运动装置(4310-43102)使线材导向爪钳离开，将空间空出来，从而使得所述控制辊的最后的卷材匝(422)可以靠近。
这样当卷材停止的时候，最后的匝保持闭合直到传送装置(5)的夹持装置(522)来干预，夹持装置(522)的四个爪钳旋转45°以夹持所述辊(422)之间的卷材(B)。
随后辊(422)移走，而卷材(B)仍然靠夹持装置保持闭合。同时卷筒(AV)也打开从而将向上定位的上部凸缘花瓣紧固和闭合。
这样，停止的卷材内部也会松散，并且依靠竖框传送装置(5)的臂(52)提升从而容易向上移出，并向后旋转以在带有两个相对打捆组(6)的打捆机中沉降。
这时将重复该循环，将最初的线材导向爪钳返回到与卷筒芯筒(AV)相邻的位置，以接收要进行卷取的新的线材(F)(图4)。

Claims (10)

1、用于轧制材的卷取装置，其在轧制设备的下游包括：
-轧制材的快速切割装置(1)和两条路的分离装置(2)；
-盘卷线材进入导向装置(3)；
-至少两个用于形成卷材(B)的卷取机(4)，其中各卷取机均包括卷筒(AV)，该卷筒(AV)包括有可打开的外部凸缘，从而当卷材(B)完成时就可以将其取出，上述与可移动线材进入导向装置(43)相连，用于开始进行卷取以形成卷材(B)；
-卷材传送装置(5)，可以将所述卷材(B)从所述卷筒(AV)取出并将卷材(B)传送到别的地方；
其特征在于：
所述卷材传送装置(B)是旋转门形(510-5101)，其具有柱(5)，柱(5)具有旗形臂(52)，给所述旗形旋转臂配备使其可升起和降下的装置(520，5200-5201)，而且在臂(521)的端部包括有接合装置，用于通过相对的夹钳或爪钳(522)进行抓持，夹钳或爪钳基本上为横向的并可以打开，从而夹持所述卷材(B)中的一个，将所述卷材从所述卷取机的卷取卷筒(AV)中取出，向外旋转后将其放置在相应的其他工作区域中(B1-6)。
2、如前面权利要求所述的用于轧制材的卷取装置，其特征在于：
-所述卷筒(AV)的所述外部凸缘由凸缘部分(411)构成，凸缘部分(411)通过杠杆机构(4111)铰接在所述卷筒上，从而可以向花朵的花瓣一样旋转：
-从花瓣打开的位置，即基本上与所述卷筒(AV)的旋转轴径向正交，从而基本上形成闭合卷筒，以用于卷取轧制材并形成所述卷材(B)，
-到花瓣闭合的位置，即向外旋转到小于所述卷材(B)内径的直径，从而可以取出。
3、如权利要求2所述的用于轧制材的卷取装置，其特征在于，所述凸缘部分(411)的所述移动的实现是依靠内部移动装置(413)通过内部连杆活节装置(4111)连接到所述卷筒(AV)，在相对于所述卷筒的中心轴上有轴向通道(4133)。
4、如前面权利要求所述的用于轧制材的卷取装置，其特征在于，所述凸缘部分(411)的所述内部移动装置是可旋转的铰接(4111-413)在非旋转轴向动态流体缸(4132)的杆(4131)上。
5、如权利要求2-4中任一项所述的用于轧制材的卷取装置，其特征在于：
-所述卷筒(AV)的芯筒包括纵向部分(410)，其一侧铰接在底部卷筒凸缘(4121-412)上，而在另一侧，可移动地靠近和离开卷筒轴，从外部的圆柱形到外部的圆锥形，圆锥形较小的下底部小于所述卷材的内径，从而可取出所述卷材(B)，所述活节移动装置(4112)具有与所述凸缘部分(411)相同的内部移动装置(4112-413)，因此：
-当所述卷筒(AV-410)芯筒的形状为圆柱形时，所述外部凸缘部分为花瓣打开的形状，形成盘卷卷筒的形状；
-当所述卷筒(AV-410)芯筒的形状为圆锥形时，所述外部凸缘部分为花瓣闭合的形状，即方向向外，直径小于所述卷材(B)的内径，使其可以取出。
6、如前面权利要求所述的用于轧制材的卷取装置，其特征在于：
-所述纵向部分(410)包括用于冷却流体循环的通道(4102)。
7、如前面权利要求所述的用于轧制材的卷取装置，其特征在于：
-所述冷却流体循环是通过相对于卷筒(AV)的非旋转中心轴上同轴传输装置(41021，1022)而进行的。
8、如前面三项权利要求的任一项所述的用于轧制材的卷取装置，其特征在于：
-所述纵向部分(410)具有带纵向沉孔(4101)的波浪形外部表面。
9、如前面任一项权利要求所述的用于轧制材的卷取装置，其特征在于：
所述可移动线材进入导向装置(43)安装在两个相互依赖的装置上：
-第一个是用于使旋转臂偏移(4301，4310，43101，43102)至靠近或完全离开所述卷筒(AV)；
-第二个是有限并快速偏移朝向和离开线材导向位置，从而通过在所述第一装置(4310)的臂的端部枢轴旋转而邻近所述卷筒(4311)形成第一卷材匝。
10、如前面任一项权利要求所述的用于轧制材的卷取装置，其特征在于：
它包括两系列相对的可移动辊(422)，通过旋转臂(421-420)和动态流体移动系统(4212)将所述相对的可移动辊(422)从远离的向上旋转位置，带到与所述卷筒(AV)中成形的卷材(B)相抵靠的位置，所述辊(422)安装在位于辊支座(4220)上的相对的平行四边形活节机构(4222)上，当所述线材导向装置(4C)缩回而离开所述卷筒(AV)的时候，弹性挤压装置(4221)抵靠所述卷材(B)。
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