CN204320816U - 高速冷轧线材上料伸缩式料筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种高速冷轧线材上料伸缩式料筒，属于线材冷轧设备技术领域。该料筒设置在线材立式上料系统的呈竖直方向的穿料臂上方，在所述的线材立式上料系统两侧设置料卷托盘，所述的伸缩式料筒包括固定料筒和位于固定料筒内的活动料筒，在活动料筒内设置至少两根上下方向的导向杆，所述的导向杆上端固定连接在固定在活动料筒内部的连接件上，下端伸出固定料筒并在上下方向上活动设置，固定料筒内径小于穿料臂的外径。本实用新型能够实现高达2000米/分钟的连续上料速度。

Description

高速冷轧线材上料伸缩式料筒

技术领域

本实用新型涉及一种线材立式上料中的装置，特别涉及一种高速冷轧线材上料伸缩式料筒，属于线材冷轧设备技术领域。

背景技术

冷轧带肋钢筋是线材领域发展的一个重要品种，线材冷轧通过冷轧生产线进行，在目前线材市场竞争激烈的局面下，线材的成本是决定市场和盈利能力的重要因素，而成本与冷轧生产线的生产效率密切相关，在目前的冷轧生产线中，很多冷轧线速度低于200米/分钟，冷轧生产线速度低除了与相关的冷轧设备的能力和性能相关外，很重要的的一个制约因素是前端的线材上料设备和上料方式目前很少能够支持到200米/分钟的上料速度，在现有技术中，冷轧带肋钢筋上料都是通过盘圆上料机来完成，传统的冷轧上料方式主要有四种，第一：单卷垂直叠放式上料，设备简单，非连续式；第二：地面平摊式上料，卷与卷之间采用对焊方式，连续上料，由于轧制速度快时需要人工压料、梳料防止盘园扭结，一般轧制速度低于200米/分；第三：斜45°芯管上料，该种方式设备比较简单，主要用于工地调直，上料速度一般不超过100米/分钟；第四：连续或非连续垂直叠放式双工位上料，采用两工位翻转料架，可单卷可堆焊后连续上料，连续上料时由于存在高速工位转换时较大的料线波动问题，连续轧制数度一般不超过250米/分钟。然而，随着冷轧带肋钢筋生产线的轧制速度不断提高，这种多工位钢筋盘圆上料机的上料速度已然跟不上生产线的轧制速度，设备结合技术成套进口冷轧生产线具有较高的上料速度，但由于其价格昂贵，在冷轧设备领域使用显然不具有经济性，为提高线材冷轧上料的速度问题， 安阳合力创科冶金新技术研发股份有限公司研发成功了一种线材立式上料系统，中国专利申请号201420113643.2对该系统进行了详细的披露和阐述，该系统中包括取送卷装置、翻转装置、升降装置，所述的取送卷装置将料卷送到翻转装置上，翻转装置翻转后使料卷随着翻转，升降装置将翻转后的料卷升降，所述的取送卷装置包括设置有前进后退驱动装置的小车，立柱旋转设置在小车上，立柱上设置横臂a，小车上设置有驱动横臂a上下方向的升降装置，横臂a穿到料卷的的卷孔中将料卷挑起完成取卷，翻转装置设置在机架的下部，翻转装置包括横臂b，机架下端或横臂b下端设置有大于卷孔孔径的支块，横臂b连接在固定座上通过翻转驱动装置驱动翻转，翻转驱动装置驱动横臂b翻转为与横臂a同向，小车前进使横臂b进入料卷的卷孔中，横臂a下降使料卷落在横臂b上，小车后退后横臂b在翻转驱动装置的驱动下翻转，使料卷翻转，翻转后料卷落在横臂b下部的支块上，在机架两侧设置有升降装置，在升降装置两侧设置有料卷托盘，设置有料卷托盘驱动装置驱动料卷托盘移到料卷下或从料卷下移开，料卷托盘驱动装置驱动料卷托盘到料卷底部后，升降装置升起，升降驱动装置通过链条驱动料架升降，料卷托盘设置在料架的两边，设置有托盘驱动装置驱动托盘的开合，托盘驱动装置驱动托盘通过旋转进入或离开穿设在横臂b上的料卷的下方，当横臂b带料翻转到竖直状态后，料架上的两边的托盘驱动装置驱动托盘移动到料卷的下面后，电机减速机系统启动驱动链条带动两侧的料架上升到高处，抽出料头通过滑轮等传输装置送至生产线，翻转装置翻转到位后接受小车的下一次送料，小车送料后翻转装置翻转使料卷成为立式，将翻转后的料卷引出料头与上一个料卷的料尾焊接，上一个料卷传输即将完成时，升降装置驱动托盘带着少量的料卷下降，下降至接触到下面的料卷时，托盘驱动装置驱动两侧的托盘从料卷下部移开后托盘继续下降至最下面料卷的底部，托盘驱动装置驱动托盘到料卷下部后再升起。这种立式是冷轧生产的上料速度得到了较大的提升，能够超过400米/分钟，在料卷缠绕良好的状态下上料速度甚至能达到1000-1200米/分钟，为高速冷轧提供了较好的上料解决方案，当该系统在高速上料时有以下问题：在上料时可以采用托盘直接托着料卷上料，但这种方式在线材的拉力的作用下容易使料卷在水平方向上发生移位，特别是在料卷剩余量不多时更易发生，二是托盘料卷直接上料在料卷卷绕不太好或速度太快时线材容易发生缠绕，导致上料停机，影响生产的正常进行， 为了克服这一问题，在料卷的孔内设置了料筒，两边的托盘同时托着料筒和料卷进行上料，在托盘下降时，料筒和托盘一起下降，当托盘分开从料卷下移开后，料筒通过定位装置定位在横臂b的顶端，这种方式在一定程度上克服了以上问题，但在这种方式中，料筒的高度是不变的，当剩料不多托盘下来取料时，料卷的上端面远离上方的生产线进料端点，拉线材的端点和料卷外径间的夹角产生变化，料卷的上端面与料筒的上端面之间距离较大，在线材螺旋上升过程中的螺旋直径会越来越小，线材上端面的料筒较长从线材上端面到离开料筒要经过较多的螺旋数，当螺旋直径等于料筒直径时，会导致线材缠绕到料筒上，导致生产线停机，这种情况如附图中的图4所示，图中101为原料筒，即原来固定高度的料筒，102为线材，19为穿料臂，在中国专利申请号201420113643.2采用横臂b实现，17、18分别为托盘a、托盘b，在托盘托起新料卷后新料卷和原来剩余的料卷叠加后形成的新料卷高度较高，托盘将叠加后的新料卷升起后料卷上平面离拉线材的端点较近，料卷的上平面与料筒的上端面之间的距离很小，料筒起不到导向防缠绕的作用，这种情况类似中间无料筒的情况，也极易发生线材缠绕的现象，这种情况如附图中的图5所示，而且升起后拉线材的端点和料卷外径之间的夹角变化也使线材很容易自身发生缠绕，导致高速冷轧生产线不能高速运转。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能在高速线材冷轧生产中连续稳定上料的伸缩式料筒，以真正实现冷轧生产线的高速工艺。

为实现本实用新型的目的，本实用新型所采用的技术方案为：高速冷轧线材上料伸缩式料筒，所述的伸缩式料筒设置在线材立式上料系统的呈竖直方向的穿料臂上方，在所述的线材立式上料系统两侧设置料卷托盘，料卷托盘连接有驱动装置驱动料卷托盘移到料卷下或从料卷下移开，料卷托盘连接有升降驱动装置，所述的伸缩式料筒包括固定料筒和位于固定料筒内的活动料筒，在活动料筒内设置至少两根上下方向的导向杆，所述的导向杆位置为：当料卷托盘进入料卷下方后，导向杆位于升降托盘的上方，当升降托盘离开料卷下方后导向杆向下方向的延长线与料卷托盘不相交，所述的导向杆上端固定连接在固定在活动料筒内部的连接件上，下端伸出固定料筒并在上下方向上活动设置，固定料筒内径小于穿料臂的外径，进一步的，所述的固定在活动料筒内部的连接件为一底板，底板固定设置在活动料筒内下部，导向杆的上端固定连接在底板上，导向杆设置有四根，四根导向杆上下方向的位置对应于四个料卷托盘进入料卷下方后的位置，进一步的，在活动料筒内上部设置有定位板，气缸缸杆向下固定在定位板上，气缸上设置有进气节流阀和出气节流阀，穿料臂的上端为锥形，在缸杆的下端固定连接有定位凹模与穿料臂的锥形顶端配合定位，进一步的，在固定料筒内设置有中间板，中间板上设置有导向套，导向杆下端从导向套中穿过，进一步的，所述的固定料筒下部壁圆周上开设有多个高度方向的槽，穿料臂及其锥形顶部由至少三根杆组成，槽与组成穿料臂锥形顶部的杆相配合使固定料筒固定在穿料臂顶端，进一步的，所述的穿料臂下端连接设置有水平和竖直方向切换的旋转驱动装置。

本实用新型的积极有益技术效果在于：本实用新型的伸缩式料筒应用在在线材立式上料中时，料筒包括固定料筒和活动料筒，活动料筒通过导向杆限位在固定料筒中，导向杆的位置与托盘的位置相对应，在线材的连续生产时，托盘托着料卷及固定料筒在穿料臂上方为生产线供料，由于托盘位于料卷线的位置，托盘这时顶着上端固定在活动料筒底板上的四根导向杆，使活动料筒处于从固定料筒中伸出状态，对线材上料发挥导向作用使线材不会发生缠绕，当料卷使用到一定程度需要下降托盘取下一个料卷时，这时在位于伸缩式料筒下方的穿料臂上已经准备好了下一个料卷，托盘下降使伸缩式料筒及剩余的正在上料状态的料卷下移，当托盘下降到下一个料卷的上端面时，托盘移出料卷底部，这时导杆失去托盘的支撑作用，活动料筒在重力的作用下自动下降，下降后整个料筒的高度降低，这时料卷的上端面离拉线材的端点较远，但活动料筒缩回后整个料筒的高度降低，在上料过程中螺旋直径逐渐变小时，线材从上料端面到离开料筒需要的螺旋圈数变少，能使线材上升螺旋直径大于料筒直径时就已经离开料筒的上端面，不会由于料卷端面的下降而导致线材缠绕到料筒的现象发生，当托盘从料卷下部旋转出来后，下降到达下一个料卷底部，托盘进入下一个料卷的下方，升降驱动装置驱动托盘托着叠加后形成的新料卷底部上升，在上升过程中托盘接触到导向杆后托着导向杆一起上升，使活动料筒从固定料筒中伸出到设定长度，当托盘触到固定料筒底面时，活动料筒不再上升，托盘带动整个料筒一起上升到一定位置。位于料筒下的穿料臂可进入备料工序。这时活动料筒处于伸出状态，虽然叠加后的料卷上端面离拉料端点较近，但由于活动料筒伸出后使料卷上端面距离活动料筒上端面有较长的距离，不会导致线材在高速上料的过程中发生自身缠绕而导致停机，在活动料筒上固定设置气缸，气缸上设置节气阀，在活动料筒伸缩的过程中起到缓冲作用，气缸为无源气缸，不提供动力，在气缸杆上设置和穿料臂上端面相匹配的凹模，可以在活动料筒伸缩时良好的定位，经使用本实用新型效果非常好，能够实现高达2000米/分钟的连续上料速度，而且本装置不使用动力，在高速上料过程中能自动伸缩满足高速上料的需要。

附图说明

图1是本装置的示意图。

图2是本装置在图盘托举下位于与穿料臂顶端配合时的示意图。

图3是本装置两侧料架上料卷托盘的俯视示意图。

图4是原来采用不能伸缩料筒时托盘下来取下一料卷时上料的示意图。

图5是原来采用不能伸缩料筒时托盘完成取下一料卷上升后上料的示意图。

具体实施方式

为了更充分的解释本实用新型的实施，提供本实用新型的实施实例。这些实施实例仅仅是对该装置的阐述，不限制本实用新型的范围。本实用新型是对中国专利申请号201420113643.2的完善和改进，但本实用新型并不完全依赖于该申请所公布的技术方案的所有技术特征，本申请中只要具备呈竖直方向的穿料臂上方，在线材立式上料系统两侧设置有料卷托盘，料卷托盘连接有驱动装置驱动料卷托盘移到料卷下或从料卷下移开，料卷托盘连接有升降驱动装置即可保证实现。本申请中的穿料臂不局限于为中国专利申请号201420113643.2的所述的翻转装置上的横臂b，例如可以为一根固定的竖臂，采用其它方式使料卷孔呈上下方向套在竖臂上，本申请中的料卷托盘采用中国专利申请号201420113643.2的方案为一种较为优化的实施方式，但也不局限于该种方式，只要料卷托盘连接有驱动装置能够驱动料卷托盘移到料卷下或从料卷下移开，料卷托盘连接有升降驱动装置能够驱动料盘升降，均可实现本实用新型的技术方案，均应视为在本实用新型的技术方案范围内。

结合附图对本实用新型进行详细的说明，附图中各标记为：1：活动料筒；2：固定料筒；3：导向杆a；4：导向杆b；5：导向套a；6：导向套b；7：凹模；8：气缸；9：缸杆；10：定位板；11：进气节流阀；12：出气节流阀；13：槽a；14：槽b；15：中间板；16：锥形顶；17：托盘a；171：托盘c；18：托盘b；181：托盘d；19：穿料臂；20：底板；101：原料筒；102。如附图所示，高速冷轧线材上料伸缩式料筒，伸缩式料筒设置在线材立式上料系统的呈竖直方向的穿料臂19上方，在线材立式上料系统两侧设置料卷托盘，17、171、18、181所示分别为托盘a、托盘c、托盘b、托盘d，料卷托盘连接有驱动装置驱动料卷托盘移到料卷下或从料卷下移开，料卷托盘连接有升降驱动装置，以上装置的详细可采用中国专利申请号201420113643.2所公布的内容，但不局限与该申请所公布的方案，所述的伸缩式料筒包括固定料筒2和位于固定料筒内的活动料筒1，在活动料筒1内设置至少两根上下方向的导向杆，图中2所示为导向杆a，4所示为导向杆b，导向杆位置为：当料卷托盘进入料卷下方后，导向杆位于升降托盘的上方，当升降托盘离开料卷下方后导向杆向下方向的延长线与料卷托盘不相交，导向杆上端固定连接在固定在活动料筒内部的连接件上，在实施例中，在活动料筒内设置一底板20，底板20固定设置在活动料筒1内下部，各导向杆的上端固定连接在底板上，本实施例中导向杆设置有四根，另外两根在图中没有示出，其四根导向杆的形状结构和连接方式完全相同，四根导向杆上下方向的位置对应于四个料卷托盘进入料卷下方后的位置在下端伸出固定料筒并在上下方向上活动设置，固定料筒内径小于穿料臂的外径，以保证料筒落到穿料臂上端后不会在下落，在活动料筒内上部设置有定位板10，气缸8的缸杆9向下固定在定位板上，气缸上设置有进气节流阀12和出气节流阀13，穿料臂19的上端为锥形，16所示为锥形顶，在缸杆9的下端固定连接有定位凹模7与穿料臂19的锥形顶16端配合定位，在固定料筒2内设置有中间板15，中间板15上设置有导向套，导向杆下端从导向套中穿过，5所示的导向套a、和6所示的导向套b中分别穿设有导向杆a、导向杆b，在固定料筒下部壁圆周上开设有多个高度方向的槽，13、14所示分别为槽a、槽b，穿料臂及其锥形顶部由至少三根杆组成，槽与组成穿料臂锥形顶部的杆相配合使固定料筒固定在穿料臂顶端，为便于配合，所述的槽底部可以加工为尖形，所述的穿料臂下端连接设置有水平和竖直方向切换的旋转驱动装置，即旋转臂具有翻转功能，采用中国专利申请号201420113643.2所公布的翻转装置即可实现，穿料臂可以为该申请中的横臂b。

本实用新型的工作过程为：在线材的连续生产时，托盘托着料卷及固定料筒在穿料臂上方为生产线供料，由于托盘位于料卷线的位置，托盘这时顶着上端固定在活动料筒底板上的四根导向杆，使活动料筒处于从固定料筒中伸出状态，对线材上料发挥导向作用使线材不会发生缠绕，当料卷使用到一定程度需要下降托盘取下一个料卷时，这时在位于伸缩式料筒下方的穿料臂上已经准备好了下一个料卷，托盘下降使伸缩式料筒及剩余的正在上料状态的料卷下移，当托盘下降到下一个料卷的上端面时，托盘移出料卷底部，这时导杆失去托盘的支撑作用，活动料筒在重力的作用下自动下降，下降后整个料筒的高度降低，这时料卷的上端面离拉线材的端点较远，但活动料筒缩回后整个料筒的高度降低，在上料过程中螺旋直径逐渐变小时，线材从上料端面到离开料筒需要的螺旋圈数变少，能使线材上升螺旋直径大于料筒直径时就已经离开料筒的上端面，不会由于料卷端面的下降而导致线材缠绕到料筒的现象发生，当托盘从料卷下部旋转出来后，下降到达下一个料卷底部，托盘进入下一个料卷的下方，升降驱动装置驱动托盘托着叠加后形成的新料卷底部上升，在上升过程中托盘接触到导向杆后托着导向杆一起上升，使活动料筒从固定料筒中伸出到设定长度，当托盘触到固定料筒底面时，活动料筒不再上升，托盘带动整个料筒一起上升到一定位置。位于料筒下的穿料臂可进入备料工序。这时活动料筒处于伸出状态，虽然叠加后的料卷上端面离拉料端点较近，但由于活动料筒伸出后使料卷上端面距离活动料筒上端面有较长的距离，不会导致线材在高速上料的过程中发生自身缠绕而导致停机，在活动料筒上固定设置气缸，气缸上设置节气阀，在活动料筒伸缩的过程中起到缓冲作用，气缸为无源气缸，不提供动力，在气缸杆上设置和穿料臂上端面相匹配的凹模，可以在活动料筒伸缩时良好的定位，经使用本实用新型效果非常好，能够实现高达2000米/分钟的连续上料速度，而且本装置不使用动力，在高速上料过程中能自动伸缩满足高速上料的需要。

在详细说明本实用新型的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围，且本实用新型亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。

Claims (6)

1.高速冷轧线材上料伸缩式料筒，所述的伸缩式料筒设置在线材立式上料系统的呈竖直方向的穿料臂上方，在所述的线材立式上料系统两侧设置料卷托盘，料卷托盘连接有驱动装置驱动料卷托盘移到料卷下或从料卷下移开，料卷托盘连接有升降驱动装置，其特征在于：所述的伸缩式料筒包括固定料筒和位于固定料筒内的活动料筒，在活动料筒内设置至少两根上下方向的导向杆，所述的导向杆位置为：当料卷托盘进入料卷下方后，导向杆位于升降托盘的上方，当升降托盘离开料卷下方后导向杆向下方向的延长线与料卷托盘不相交，所述的导向杆上端固定连接在固定在活动料筒内部的连接件上，下端伸出固定料筒并在上下方向上活动设置，固定料筒内径小于穿料臂的外径。

2.根据权利要求1所述的高速冷轧线材上料伸缩式料筒，其特征在于：所述的固定在活动料筒内部的连接件为一底板，底板固定设置在活动料筒内下部，导向杆的上端固定连接在底板上，导向杆设置有四根，四根导向杆上下方向的位置对应于四个料卷托盘进入料卷下方后的位置。

3.根据权利要求1所述的高速冷轧线材上料伸缩式料筒，其特征在于：在活动料筒内上部设置有定位板，气缸缸杆向下固定在定位板上，气缸上设置有进气节流阀和出气节流阀，穿料臂的上端为锥形，在缸杆的下端固定连接有定位凹模与穿料臂的锥形顶端配合定位。

4. 根据权利要求1所述的高速冷轧线材上料伸缩式料筒，其特征在于：在固定料筒内设置有中间板，中间板上设置有导向套，导向杆下端从导向套中穿过。

5.根据权利要求1所述的高速冷轧线材上料伸缩式料筒，其特征在于：所述的固定料筒下部壁圆周上开设有多个高度方向的槽，穿料臂及其锥形顶部由至少三根杆组成，槽与组成穿料臂锥形顶部的杆相配合使固定料筒固定在穿料臂顶端。

6.根据权利要求1所述的高速冷轧线材上料伸缩式料筒，其特征在于：所述的穿料臂下端连接设置有水平和竖直方向切换的旋转驱动装置。