CN206046657U - 一种带分卷功能的集卷站 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种带分卷功能的集卷站，属于轧钢生产机械设备领域，该带分卷功能的集卷站至少包括集卷筒、线卷托板、卷芯架和分卷剪，其中，集卷筒竖直设置，线卷托板和卷芯架均设置在集卷筒的下方，线卷托板水平设置，卷芯架竖直设置并贯穿线卷托板，在集卷筒和线卷托板之间安装有分卷剪，分卷剪固接在集卷筒的下端，线卷托板设有向上凸出的凸台，凸台能伸入分卷剪内。本实用新型提出的带分卷功能的集卷站其分卷剪直接安装在集卷筒的下端，拆装和检修均十分方便。

Description

一种带分卷功能的集卷站

技术领域

本实用新型属于轧钢生产机械设备领域，特别涉及用于高速线材生产线的一种带分卷功能的集卷站。

背景技术

集卷站是高速线材生产线的成品收集装置，其功能是将散布在散卷冷却运输机上的线材收集成均匀、整齐的线卷，以便于成品运输。当一卷已收集好的线卷被卸下时，集卷站可提供一个缓冲空间，以保证正常的生产节奏。集卷站有多种结构形式，目前高速线材生产线上常用的有双芯棒回转式集卷站、旋转台架式集卷站和立式卷芯架式集卷站。

近年来，随着线卷重量的逐渐增加，立式卷芯架式集卷站的应用越来越广泛。立式卷芯架式集卷站一般由设置在机架上的集卷筒、线卷托板装置、立式卷芯架、卷芯架举升装置、辊式运输模块等组成。其中，集卷筒包括外筒、布卷器、鼻锥和分离爪等，鼻锥由分离爪和卷芯架交替支撑；线卷升降托板位于集卷筒下方，并环绕在卷芯架周围；卷芯架举升装置位于集卷筒下方，用于举升卷芯架，使卷芯架能够支撑位于集卷筒内的鼻锥。卷架举升装置由辊床、锁紧机构和升降机构组成，在正常生产时，辊床将卷芯架运送至集卷筒下方，由锁紧机构将卷芯架固定于辊床上，液压缸驱动辊床及卷芯架上升至集卷筒处支撑鼻锥，承接线卷。

运输机上的线材进入集卷筒后，先经过不停旋转的布卷器，布卷器通过叶片旋转进行布卷，以减小成卷高度，线材通过布卷器后逐圈套在鼻锥上形成线卷。在布卷时，分离爪闭合，线卷支撑于分离爪上，布卷完成后，分离爪打开，由卷芯架支撑鼻锥，线卷下落至线卷升降托板上，之后分离爪闭合，用于支撑下一线卷，同时托住鼻锥。线卷落至线卷升降托板托后套在卷芯架上；之后线卷升降托板逐步下降，使线卷平稳降至卷芯架底部。当线卷全部落下时，液压缸驱动辊床及卷芯架下降，最后，锁紧机构打开并启动辊床，通过辊床将装有线卷的卷芯架移出。

目前，为了提高生产线的生产效率和成材率，一些高速线材生产线开始采用无头轧制技术或是大单重坯料(重量3.5吨以上的坯料)，这就要求集卷站必须具备在线分卷功能，即在生产过程中，根据用户的需要，可将大盘的线卷切分成小盘的线卷。

现有的集卷站其分卷功能一般是通过分卷剪实现的：布卷时，待线卷达到一定高度完成集卷后，分离爪打开使线卷下落至线卷升降托板上；之后分离爪闭合，后续落下的料卷被分离爪托住而不能下落；线卷随线卷升降托板快速下降使得从分离爪处垂下的是一根线材而不是线卷，利用分卷剪将该线材剪断，即可实现分卷。

但是，现有的集卷站具有一个不可克服的缺点，现有集卷站其分卷剪一般是设置在集卷筒内部或者设置在集卷筒下方的机架上，这种结构使得分卷剪的安装和维修的操作十分复杂繁琐，生产效率十分低下。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种带分卷功能的集卷站，分卷剪直接安装在集卷筒的下端，拆装和检修均十分方便。

为达到上述目的，本实用新型提出一种带分卷功能的集卷站，至少包括集卷筒、线卷托板、卷芯架和分卷剪，其中，所述集卷筒竖直设置，所述线卷托板和所述卷芯架均设置在所述集卷筒的下方，所述线卷托板水平设置，所述卷芯架竖直设置并从下向上贯穿所述线卷托板，在所述集卷筒和所述线卷托板之间安装有所述分卷剪，所述分卷剪固接在所述集卷筒的下端，所述线卷托板设有向上凸出的凸台，所述凸台能伸入所述分卷剪内。

如上所述的带分卷功能的集卷站，其中，所述分卷剪包括：

箱体，固定连接于所述集卷筒的下端，所述箱体具有能容许所述卷芯架通过的贯通腔；

多个剪切单元，安装在所述箱体的底面上并沿所述箱体的周向均匀分布，每个所述剪切单元均包括转臂、剪刃和转轴，所述剪刃固定连接在所述转臂上并能在所述转臂的带动下靠近或远离所述贯通腔的中轴线，所述转臂通过所述转轴能转动地连接在所述箱体的底面上；

液压缸，固设在所述箱体外部并能驱动所述转臂绕所述转轴转动，多个所述剪切单元的所述转臂串联连接于所述液压缸的输出端；

多个连杆，相邻的两个所述剪切单元的所述转臂之间通过所述连杆串联。

如上所述的带分卷功能的集卷站，其中，所述线卷托板的所述凸台的上沿低于所述分卷剪的所述剪刃的下沿。

如上所述的带分卷功能的集卷站，其中，所述带分卷功能的集卷站还包括托板升降装置，所述托板升降装置包括托板立柱、托板支撑架、驱动电机和至少一组驱动链组件，所述托板立柱竖直设置并贯穿所述托板支撑架，所述驱动电机安装在所述托板立柱的上部，所述驱动链组件包括一条驱动链和两个以上的链轮，两个所述链轮分别安装在所述托板立柱的下部和上部，所述驱动链依次绕过两个所述链轮和所述驱动电机的输出端，所述驱动链的两端分别连接在所述托板支撑架的上表面和下表面，所述托板支撑架在驱动链的带动下沿所述托板立柱上下滑动，所述线卷托板安装在托板支撑架上。

如上所述的带分卷功能的集卷站，其中，所述线卷托板包括两个托板组件，所述托板组件包括托板本体和连接在所述托板本体上的液压缸，所述托板本体的一端枢接在所述托板支撑架上，所述托板本体的另一端向所述托板支撑架的外侧延伸，两个所述托板本体分别位于所述卷芯架的两侧，所述托板本体与所述卷芯架相邻的侧边上开设有容许所述卷芯架穿过的凹槽，所述液压缸固设在所述托板支撑架上，所述液压缸驱动其连接的所述托板本体绕枢接点向接近或远离所述卷芯架的方向转动。

如上所述的带分卷功能的集卷站，其中，所述托板本体的上表面设有所述凸台。

如上所述的带分卷功能的集卷站，其中，所述集卷筒包括：

集卷外筒，呈筒状且沿竖直方向设置；

分离爪，固定设置在所述集卷外筒下端的内壁上，所述分离爪具有沿周向均布的多个指状体，所述指状体能沿所述集卷外筒的径向伸缩；

鼻锥，呈柱状并沿竖直方向设置在所述集卷外筒内部，所述鼻锥与所述集卷外筒同轴，所述指状体和所述卷芯架交替支撑所述鼻锥；

布卷器，设置在所述集卷外筒的上方，线材经所述布卷器进入所述集卷筒内部并环绕在所述鼻锥上形成线卷。

如上所述的带分卷功能的集卷站，其中，在所述集卷外筒的内壁上沿竖直方向设置有多个能够检测线卷高度的传感器。

如上所述的带分卷功能的集卷站，其中，所述带分卷功能的集卷站还包括卷芯架举升装置，所述卷芯架举升装置设置于所述卷芯架的下方并带动所述卷芯架上升和下降。

如上所述的带分卷功能的集卷站，其中，所述集卷筒的下端设置有法兰，所述分卷剪通过所述法兰固定连接在所述集卷筒上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和优点：

本实用新型提出的带分卷功能的集卷站，其分卷剪固定连接在集卷筒的下端，对分卷剪进行拆装和检修将会十分方便，大大提高了生产效率；同时，线卷托板上设置有凸台，并且该凸台能伸入分卷剪内，巧妙地弥补了增设分卷剪所带来的高度差，有效减少了线卷下落的高度，保证了线卷能够平稳下落，避免了线卷卷型的松散和变形，提高了成品线卷的质量。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。

图1为本实用新型提出的带分卷功能的集卷站的结构示意图；

图2为图1中A-A方向的剖视图；

图3为本实用新型中分卷剪的结构示意图。

附图标记说明：

100 集卷站； 110 集卷筒；

111 集卷外筒； 112 分离爪；

113 鼻锥； 114 布卷器；

120 线卷托板； 121 凸台；

122 托板本体； 123 液压缸；

124 凹槽； 130 卷芯架；

140 分卷剪； 141 箱体；

142 剪切单元； 1421 转臂；

1422 剪刃 1423 转轴

143 液压缸； 144 连杆；

150 托板升降装置； 151 托板立柱；

152 托板支撑架； 153 驱动链；

154 驱动电机； 155 链轮；

160 卷芯架举升装置； 170 法兰；

200 散卷冷却运输机； 300 辊床。

具体实施方式

结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。

请参考图1至图3，其中图1为本实用新型提出的带分卷功能的集卷站的结构示意图，图2为图1中A-A方向的剖视图，图3为本实用新型中分卷剪的结构示意图；如图1、图2所示，本实用新型提出的带分卷功能的集卷站100至少包括集卷筒110、线卷托板120、卷芯架130和分卷剪140，其中，集卷筒110竖直设置，线卷托板120和卷芯架130均设置在集卷筒110的下方，线卷托板120水平设置，卷芯架130竖直设置并从下向上贯穿线卷托板120，在集卷筒110和线卷托板120之间设有分卷剪140，分卷剪140固设于集卷筒110的下端的外侧，线卷托板120设有向上凸出的凸台121，凸台121能伸入分卷剪140内。

本实用新型提出的带分卷功能的集卷站100，分卷剪140固定连接在集卷筒110的下端，这样在生产过程中对分卷剪140进行拆装和检修都会十分方便，大大提高了生产效率；同时，线卷托板120上设置有凸台121，并且该凸台121能伸入分卷剪140内，凸台121用于承接线卷，由于凸台121的设置，减少了线卷下落的高度落差，进一步保证了线卷下落的平稳，避免了线卷卷型的松散和变形，提高了成品线卷的质量。

本实用新型提出的带分卷功能的集卷站100可实现在线分卷功能，使对线材的无头轧制工艺技术得以实现，从而提高线材生产线的产量和成材率。同时，本实用新型提出的带分卷功能的集卷站100还可以将大盘重线卷切分成小盘重线卷，以实现根据用户需求提供不同盘重的线卷，产品供应更为灵活，满足不同用户的需要。

在本实用新型一个可选的例子中，如图1所示，集卷筒110的下端设置有法兰170，法兰170用于安装分卷剪140，分卷剪140通过螺栓固定连接在法兰170上，以便于分卷剪140的拆装和维修。

在本实用新型一个可选的例子中，如图3所示，分卷剪140包括箱体141、多个剪切单元142、液压缸143和多个连杆144，箱体141固定连接在集卷筒110下端的外侧，箱体142具有能容许卷芯架130通过的贯通腔；多个剪切单元142安装在箱体141的底面上并沿箱体141的贯通腔周向均匀分布，每个剪切单元142均包括转臂1421、剪刃1422和转轴1423，剪刃1422固定连接在转臂1421上并能在转臂1421的带动下靠近或远离贯通腔的中轴线，转臂1421通过转轴1423能转动地连接在箱体141的底面；液压缸143固设在箱体141外部并能驱动转臂1421绕转轴1423转动，多个剪切单元142的转臂1421串联连接于液压缸143的输出端，相邻的两个转臂1421之间通过连杆144串连。当液压缸143的活塞杆伸出时，与其串联连接的转臂1421均发生旋转，设于转臂1421上剪刃1422绕转轴1423向靠近贯通腔中心轴线的方向旋转，完成剪切动作。如图3所示，在本实施例中分卷剪140包括三个剪切单元142，三个剪切单元142沿周向均布在箱体141的底面，三个转臂1421通过两个连杆144串联在液压缸143的输出端，当然本领域技术人员也可以根据生产需求，在箱体141上安装四个或更多个剪切单元142。

进一步的，线卷托板120处于高位时，凸台121其上沿低于分卷剪140的剪刃142的下沿，使得剪刃142能够顺利地对线卷进行剪切，同时也保护了剪刃142不会因触碰到凸台121而损坏。

在本实用新型一个可选的例子中，如图1、图2所示，本实用新型提出的带分卷功能的集卷站100还包括托板升降装置150，托板升降装置150包括托板立柱151、托板支撑架152、驱动电机154和至少一组驱动链组件，该驱动链组件包括一条驱动链153和至少两个链轮155，如图1所示，托板立柱151竖直设置并贯穿托板支撑架152，驱动电机154和安装在托板立柱151的上端，两个链轮155分别安装在托板立柱151的上端和下端，驱动链153依次绕过两个链轮155和驱动电机154的输出端，驱动链153的两端分别连接在托板支撑架152的上表面和下表面，托板支撑架152的升降由驱动电机154驱动，具体的，通过驱动链153与链轮155的啮合和驱动链153与驱动电机154的输出端的啮合实现传动，托板支撑架152在驱动链153的带动下沿托板立柱151上下滑动，线卷托板120安装在托板支撑架152上。

在一个可选的例子中，驱动链组件可以包括更多个链轮155，如图1所示，驱动链组件包括四个链轮155，其中，将一个链轮155设置在驱动电机154的输出端，两个链轮155安装在托板立柱151的上端，一个链轮155安装在托板立柱151的下端，驱动链153依次绕过上述四个链轮，这种的结构可以使驱动链153始终处于张紧状态，进而保证托板支撑架152能顺畅的上下滑动。

进一步的，托板支撑装置150包括两组驱动链组件，两组驱动链组件并排设置，驱动电机154的输出端带动上述两组驱动链组件中的驱动链153同步转动，保证托板支撑架151能平稳移动。

在一个可选的例子中，如图2所示，线卷托板120包括两个托板组件，托板组件包括托板本体122和连接在托板本体122上的液压缸123，托板本体122水平设置，托板本体122的一端枢接在托板支撑架152上，托板本体122的另一端向托板支撑架152的外侧延伸，两个托板本体122分别位于卷芯架130的两侧，托板本体122与卷芯架130相邻的侧边上开设有凹槽124，线卷托板120闭合时，两个托板本体122环绕在线卷架130周围，卷芯架130从凹槽124处穿过，液压缸123固定设置在支撑架152上，托板本体122能在其所连接的液压缸123的驱动下绕枢接点向远离或靠近卷芯架130的方向转动。线卷托板120下降到卷芯架130底部后，液压缸123驱动托板本体122远离卷芯架130，线卷托板120打开，原本位于线卷托板120上的线卷落至卷芯架130上，然后液压缸123再驱动托板本体122靠近卷芯架130，线卷托板120关闭，线卷托板120上升至高位等待下一线卷。

在一个可选的例子中，如图2所示，托板本体122的上表面均设有凸台121。在本实施例中，凸台121焊接在托板本体122上，当然，凸台121还可以通过本领域人员熟悉的其它方式固定设置在托板本体122的上表面。

在本实用新型一个可选的例子中，如图1所示，集卷筒110包括集卷外筒111、分离爪112、鼻锥113和布卷器114，其中，集卷外筒111呈筒状且沿竖直方向设置；分离爪112固定安装在集卷外筒111下端的内壁上，分离爪112具有沿周向均布的多个指状体，上述指状体能沿集卷外筒111的径向伸缩；鼻锥113呈柱状并沿竖直方向设置在集卷外筒111内部，鼻锥113与集卷外筒111同轴，指状体和卷芯架130交替支撑鼻锥113的下沿；布卷器114设置在集卷外筒111的上方，线材经布卷器111进入集卷外筒111内部并环绕在鼻锥113上形成线卷。

在一个可选的例子中，在集卷外筒111的内壁上沿竖直方向设置有多个能够检测线卷高度的传感器。通过线卷在相邻两个传感器之间的堆积时间及两个传感器的高度差，能够计算出线卷下落的速度。本实用新型提出的带分卷功能的集卷站还包括控制系统，控制系统以此速度作为线卷托板下降的速度，使线卷托板下降速度与线卷下落的速度相匹配。

在本实用新型一个可选的例子中，如图1所示，本实用新型提出的带分卷功能的集卷站100还包括卷芯架举升装置160，卷芯架举升装置160设置于卷芯架130的下方，卷芯架举升装置160能够支撑卷芯架130并带动卷芯架130上升或下降，具体的，卷芯架举升装置160通过由液压缸驱动的升降机构来实现对卷芯架130的上举或下降，该升降机构可以是如图1所示的叠式升降机构，也可以是垂直升降机构。

本实用新型提出的带分卷功能的集卷站100的工作过程如下：

1、从散卷冷却运输机200送来的线材呈水平进入集卷筒110后，经过布卷器114、鼻锥113，落在分离爪112上形成线卷。当空卷芯架130移动就位后，线卷托板120关闭，卷芯架举升装置160带动卷芯架130升起，卷芯架130的上端顶起鼻锥113。然后分离爪112打开，线卷落入线卷托板120上。集卷筒110内垂直布置有若干组传感器，控制系统通过线卷在相邻两组传感器之间的堆积时间及两组传感器的高度差，计算出线卷下落的速度，并以此速度作为线卷托板120下降的速度，托板升降装置150接收控制系统的信号并驱动线卷托板120以此速度下降，使线卷托板120下降速度与线卷下落的速度相匹配。

2、当控制系统(PLC系统)计算出线卷托板120上已经集到所需要的盘卷重量后，分离爪112关闭并支撑鼻锥113，后续线卷因被分离爪112托住不能下落。然后线卷托板120开始快速下降，使得在分卷剪140高度位置上垂下的是一根线材而不是料卷，此时分卷剪140的液压缸143活塞杆伸出，驱动多个剪刃1422同时朝向集卷筒110的中线轴线运动以剪断线材。

3、线卷托板120带着切分完的线卷继续下降，同时分卷剪140的剪刃1422收回。线卷托板120下降到卷芯架130底部后打开，线卷落至卷芯架130上。然后线卷托板120上升至高位等待下一线卷。

4、卷芯架举升装置160带动卷芯架130下降，设置在卷芯架130下方的辊床300启动并将装有线卷的卷芯架130移出接料位，再将空的卷芯架130移至接料位就位，即完成一个工作循环。

针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本实用新型进行解释，以便于能够更好地理解本实用新型，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本实用新型的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。

Claims (10)

1.一种带分卷功能的集卷站，至少包括集卷筒、线卷托板、卷芯架和分卷剪，其特征在于，所述集卷筒竖直设置，所述线卷托板和所述卷芯架均设置在所述集卷筒的下方，所述线卷托板水平设置，所述卷芯架竖直设置并从下向上贯穿所述线卷托板，在所述集卷筒和所述线卷托板之间安装有所述分卷剪，所述分卷剪固接在所述集卷筒的下端，所述线卷托板设有向上凸出的凸台，所述凸台能伸入所述分卷剪内。

2.如权利要求1所述的带分卷功能的集卷站，其特征在于，所述分卷剪包括：

箱体，固定连接于所述集卷筒的下端，所述箱体具有能容许所述卷芯架通过的贯通腔；

多个剪切单元，安装在所述箱体的底面上并沿所述箱体的周向均匀分布，每个所述剪切单元均包括转臂、剪刃和转轴，所述剪刃固定连接在所述转臂上并能在所述转臂的带动下靠近或远离所述贯通腔的中轴线，所述转臂通过所述转轴能转动地连接在所述箱体的底面上；

液压缸，固设在所述箱体外部并能驱动所述转臂绕所述转轴转动，多个所述剪切单元的所述转臂串联连接于所述液压缸的输出端；

多个连杆，相邻的两个所述剪切单元的所述转臂之间通过所述连杆串联。

3.如权利要求2所述的带分卷功能的集卷站，其特征在于，所述线卷托板所述凸台的上沿低于所述分卷剪的所述剪刃的下沿。

4.如权利要求1所述的带分卷功能的集卷站，其特征在于，所述带分卷功能的集卷站还包括托板升降装置，所述托板升降装置包括托板立柱、托板支撑架、驱动电机和至少一组驱动链组件，所述托板立柱竖直设置并贯穿所述托板支撑架，所述驱动电机安装在所述托板立柱的上部，所述驱动链组件包括一条驱动链和两个以上的链轮，两个所述链轮分别安装在所述托板立柱的上部和下部，所述驱动链依次绕过两个所述链轮和所述驱动电机的输出端，所述驱动链的两端分别连接在所述托板支撑架的上表面和下表面，所述托板支撑架在驱动链的带动下沿所述托板立柱上下滑动，所述线卷托板安装在托板支撑架上。

5.如权利要求4所述的带分卷功能的集卷站，其特征在于，所述线卷托板包括两个托板组件，所述托板组件包括托板本体和连接在所述托板本体上的液压缸，所述托板本体的一端枢接在所述托板支撑架上，所述托板本体的另一端向所述托板支撑架的外侧延伸，两个所述托板本体分别位于所述卷芯架的两侧，所述托板本体与所述卷芯架相邻的侧边上开设有容许所述卷芯架穿过的凹槽，所述液压缸固设在所述托板支撑架上，所述液压缸驱动其连接的所述托板本体绕枢接点向接近或远离所述卷芯架的方向转动。

6.如权利要求5所述的带分卷功能的集卷站，其特征在于，所述托板本体的上表面设有所述凸台。

7.如权利要求1所述的带分卷功能的集卷站，其特征在于，所述集卷筒包括：

集卷外筒，呈筒状且沿竖直方向设置；

分离爪，固定设置在所述集卷外筒下端的内壁上，所述分离爪具有沿周向均布的多个指状体，所述指状体能沿所述集卷外筒的径向伸缩；

鼻锥，呈柱状并沿竖直方向设置在所述集卷外筒内部，所述鼻锥与所述集卷外筒同轴，所述指状体和所述卷芯架交替支撑所述鼻锥；

布卷器，设置在所述集卷外筒的上方，线材经所述布卷器进入所述集卷筒内部并环绕在所述鼻锥上形成线卷。

8.如权利要求7所述的带分卷功能的集卷站，其特征在于，在所述集卷外筒的内壁上沿竖直方向设置有多个能够检测线卷高度的传感器。

9.如权利要求1所述的带分卷功能的集卷站，其特征在于，所述带分卷功能的集卷站还包括卷芯架举升装置，所述卷芯架举升装置设置于所述卷芯架的下方并带动所述卷芯架上升和下降。

10.如权利要求1至9中任意一项所述的带分卷功能的集卷站，其特征在于，所述集卷筒的下端设置有法兰，所述分卷剪通过所述法兰固定连接在所述集卷筒上。