CN210996799U - 一种热轧棒材剪定尺后余料清理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热轧棒材剪定尺后余料清理系统，包括导板台、横梁、推板驱动机构和推板；所述导板台设于定尺剪的入口处；所述横梁横跨于导板台上，且横梁的两端与滑动机构相连，滑动机构设于导板台的外侧，且可带动横梁沿导板台的长度方向移动；所述推板驱动机构安装于横梁上，且推板驱动机构的驱动端与推板的后侧面相连，推板的前侧安装有用于检测棒材余料的检测元件；滑动机构为无杆气缸。本实用新型的有益效果为：本实用新型设计推板驱动机构、滑动机构和推板，并选用无杆气缸作为滑动机构，同时作为推板推废料前行的轨道，使得设备紧凑且轻量化，既实现了棒材余料快速清除功能，又节约人力成本。

Description

一种热轧棒材剪定尺后余料清理系统

技术领域

本实用新型涉及热轧辅助设备技术领域，具体涉及一种热轧棒材剪定尺后余料清理系统。

背景技术

随着棒材需求量的不断攀升，人工成本的快速上涨，对国内棒材生产线生产效率提出了新的挑战。目前，生产线很多生产设备陈旧老化，智能自动化程度低，需要人工操作才能完成生产，影响生产率的同时生产成本居高不下。

在棒材实际生产中，由于从加热炉中出来的钢坯尺寸不同，到后面轧制时轧制变形的差异化以及后面倍尺剪切时的长度误差，导致棒材成品定尺剪切时最后总会有棒材废料残留在导板台上，长度不同且尺寸相差较大。目前生产现场多通过人工将棒材废料推到定尺剪下剪切后再人工推入废料斗。由于定尺剪与后面的棒材输送辊道间距较小（方便棒材通过），废料斗尺寸不能设计过大，这样棒材废料就需要剪短后再推入废料斗，对于较长的棒材废料需要剪切好几段才能入斗，还有很多棒材生产线定尺剪下面是设计的是溜槽，棒材废料通过溜槽滑到生产线一侧的废料斗中（方便废料斗的更换和起吊）。不管是哪一种废料收集方式，对于棒材废料的长度尺寸要求都比较严格，太长会产生废料堆积，难以及时收集入斗。

此外，实际生产中，在定尺剪剪断棒材废料后，由于没有输送辊道，剩余棒材废料须由人工推到定尺剪下，再通知定尺剪控制人员开始剪切，剪切后再推再剪，如此往复循环，直至所有棒材废料剪切完成，才能进行后面的工作；有时现场需要剪切四五次才能将棒材废料处理完。整个过程都是人工操作，费时费力，极大地影响了产线生产率，同时操作工人工作环境非常危险。

发明内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种省时省力、安全可靠的热轧棒材剪定尺后余料清理系统。

本实用新型采用的技术方案为：一种热轧棒材剪定尺后余料清理系统，包括导板台、横梁、推板驱动机构和推板；所述导板台设于定尺剪的入口处；所述横梁横跨于导板台上，且横梁的两端与滑动机构相连，滑动机构设于导板台的外侧，且可带动横梁沿导板台的长度方向移动；所述推板驱动机构安装于横梁上，且推板驱动机构的驱动端与推板的后侧面相连，推板的前侧安装有用于检测棒材余料的检测元件。

按上述方案，滑动机构有两组，分设于导板台的两侧；滑动机构为无杆气缸。

按上述方案，所述滑动机构为磁偶无杆气缸，其包括缸筒、活塞和滑块，所述缸筒与外部气源连通，缸筒两端分别安装于支架上，且缸筒的长度方向与导板台的长度方向一致；所述活塞安装于缸筒内，滑块安装于缸筒上，活塞与滑块通过磁力相吸，活塞可带动滑块沿缸筒的长度方向滑动；所述横梁的两端分别与两组滑动机构的滑块连接固定，横梁在两组滑动机构的带动下可沿导板台的长度方向移动。

按上述方案，所述推板驱动机构包括推动缸体，推动缸体与设于横梁上的支座连接，推动缸体的推动端与推板后侧相连，具体与设于推板后侧的铰轴架铰接。

按上述方案，在推板驱动机构的两侧对称设有导向摆动机构，所述导向摆动机构包括辅助支撑架和摆动架，所述辅助支撑架固定于横梁上，辅助支撑架与摆动架的上端铰接；摆动架的下端通过弹性连接件与推板的后侧面相连，摆动架的下端可绕其上端的铰接中心转动。

按上述方案，所述弹性连接件包括第一固定架、第二固定架、中心轴和弹性元件，所述第一固定架包括第一立板及自第一立板伸出的两块第一安装板；所述第二固定架包括第二立板及自第二立板伸出的两块第二安装板；第一立杆固定于推板的后侧面，第二立杆固定于摆动架的下端，第一立板与第二立板相对设置，且两块第一安装板均位于两块第二安装板的内侧；所述弹性元件位于两块第一安装板之间，且弹性元件套设于中心轴上，中心轴穿过两块第一安装板和两块第二安装板。

按上述方案，推板的下端间隔安装若干支撑滚轮。

按上述方案，推板的两端延伸至导板台的两侧壁处；推板前侧两端各设一个与导板台侧板内壁接近的翼板，翼板内侧为倾斜设计，推板与两个翼板构成C型结构。

按上述方案，检测元件为光电传感器，推板其中一端翼板安装检测元件的发射端，推板的另一端翼板安装检测元件的接收端；当棒材余料进入检测元件的检测范围，发射端发出的光就被棒材余料遮挡，接收端就不会接收到光信号，即可检测到棒材余料。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型设计推板驱动机构、滑动机构和推板，并选用无杆气缸作为滑动机构，同时作为推板推废料前行的轨道，使得设备紧凑且轻量化，既实现了棒材余料快速清除功能，又节约人力成本；同时，针对不同批次不同长度的棒材余料，无须人工推动废料和人工判断剪切时机，本实用新型所述清理系统可自动标定废料剪切零点，实现废料自动清除，无人化操作，并且剪切尺寸精度高，安全又可靠；

2、本实用新型将导板台布置在定尺剪入口处，以便棒材前端能顺利通过定尺剪到达后面的定尺机，同时也为定尺剪剪切提供平台；

3、设计弹性连接件，当推板在导板台上前进受到阻碍时，推板绕中心轴旋转，使得推板底面与导板台表面间距增大，推板可顺利通过障碍物，增加了设备“爬坡过坎”的能力，使得废料清除装置的环境适应性明显提高；

4、在推板下部两侧设计用于支撑的滚轮，以便推板推棒材余料时有支撑且可减小与导板台表面的摩擦，使设备运行更加平稳畅通；

5、推板前侧两端设有翼板，靠近导板台边部的棒材余料可以沿翼板内侧斜面滑到推板内，让布置在推板内侧斜面上的检测元件检测到，防止出现漏推或者检测不准的情况发生；且推板两侧的翼板不与导板台内侧壁接触，可方便推板上下移动。

附图说明

图1为本实用新型一个具体实施例的结构示意图。

图2为本实施例的俯视图。

图3为图2中的A-A剖视图。

图4为本实施例中柔性连接件的示意图。

图5为本实施例的工作状态示意图。

其中：1、导板台；2、棒材余料；3、缸筒；4、第一支架；5、缸销轴；6、推板；7、检测元件；8、支撑滚轮；9、横梁；10、滑块；11、第二支架；12、销轴；13、推动缸体；14、摆动架；15、铰轴架；16、挡块；17、第一固定架；18、中心轴；19、弹性元件；20、耐磨轴套；21、定尺剪；22、废料斗；23、弹性连接件；24、第二固定架。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地描述。

本实用新型所述余料清理系统布置在定尺剪21的入口处，棒材前端可顺利通过所述余料清理系统到达定尺剪21及后续处理设备，废料斗22布置在定尺剪21下方（也有废料斗22布置在定尺剪21侧面，通过溜槽滑入到废料斗22）。当定尺剪21剪完同批次棒材最后一次定尺后残留有长短不同的棒材余料2，为了不影响后续定尺剪21切操作，所述余料清理系统须及时清理棒材余料2。

如图1和图4所示的一种热轧棒材剪定尺后余料清理系统，包括导板台1、横梁9、推板驱动机构和推板6；所述导板台1设于定尺剪21的入口处；所述横梁9横跨于导板台1上（水平横跨），且横梁9的两端与滑动机构相连，滑动机构设于导板台1的外侧，且可带动横梁9沿导板台1的长度方向移动；所述推板驱动机构安装于横梁9上，且推板驱动机构的驱动端与推板6的后侧面相连，推板6的前侧安装有用于检测棒材余料2的检测元件7。

本实用新型中，滑动机构有两组，分设于导板台1的两侧。滑动机构为无杆气缸，分为磁偶无杆气缸和机械式无杆气缸；优选磁偶无杆气缸，其具体包括缸筒3、活塞和滑块10，所述缸筒3与外部气源连通，缸筒3两端分别通过缸销轴5安装于支架上，且缸筒3的长度方向与导板台1的长度方向一致；所述活塞安装于缸筒3内，滑块10安装于缸筒3上，活塞与滑块10通过磁力相吸，活塞可带动滑块10沿缸筒3的长度方向滑动；所述横梁9的两端分别与两组滑动机构的滑块10连接固定，横梁9在两组滑动机构的带动下可沿导板台1的长度方向移动。本实施例中，缸筒3的一端安装在第一支架4上，缸筒3的另一端安装在第二支架11上；两侧缸筒3安装高度相同，保证横梁9保持水平。

本实用新型中，如图2所示，所述推板驱动机构包括推动缸体13，推动缸体13与设于横梁9上的支座连接9(通过销轴12相连)，推动缸体13的推动端与推板6后侧相连，具体与设于推板6后侧的铰轴架15铰接。优选地，在推板驱动机构的两侧对称设有导向摆动机构，所述导向摆动机构包括辅助支撑架和摆动架14，所述辅助支撑架固定于横梁9上，辅助支撑架与摆动架14的上端通过转轴铰接；摆动架14的下端通过弹性连接件与推板6的后侧面相连，摆动架14的下端可绕其上端的铰接中心转动。当推板驱动机构的推动端伸长并推动推板6向前移动时，摆动架14的上端及下端均可分别绕各自连接点适应性转动。摆动架14在推动缸体13的作用下摆动时，转轴相对辅助支撑架转动，二者接触面有摩擦，故在转轴与辅助支撑架之间设耐磨轴套20，耐磨轴套20与辅助支撑架相对固定，与转轴相对转动，避免辅助支撑架磨损与转轴相互过度摩擦造成设备定位不精确。

导板台1表面经过长期棒材冲击磨损，出现表面不平整，或有凹坑或有坎，造成推板6前进有难度，故采用弹性连接件23连接推板6及摆动架14的下端。如图3所示，所述弹性连接件23包括第一固定架17、第二固定架24、中心轴18和弹性元件19，所述第一固定架17包括第一立板及自第一立板伸出的两块第一安装板；所述第二固定架24包括第二立板及自第二立板伸出的两块第二安装板；第一立杆固定于推板6的后侧面，第二立杆固定于摆动架14的下端（可焊接），第一立板与第二立板相对设置，且两块第二安装板均位于两块第二安装板的内侧；所述弹性元件19位于两块第一安装板之间，且弹性元件19套设于中心轴18上，中心轴18穿过两块第一安装板和两块第二安装板。本实施例中，弹性元件19可为弹簧；弹性元件19一端被设于第一固定架17上的挡块16限制旋转，其另一端与中心轴18固定连接；第一固定架17可相对中心轴18旋转。在第一固定架17与第二固定架24之间采用弹性元件19保持一定的预紧力，当导板台1表面出现阻碍物时，推板6下部受到阻力，推板6中部又受到缸筒3对其的推力，由于阻力和推力方向相反但不同线，故推板6会绕中心轴线（铰轴架15的铰接中心与两侧中心轴18的连线）旋转，弹性元件19被压缩（弹性元件19可为扭转弹簧，周向固定，当周向固定的两个结构有相对转动时，弹簧外径有变小的趋势，此处的压缩为弹簧圆周方向的压缩），推板6下部与导板台1表面之间距离增大，推板6下部从阻碍物表面滑过，之后推板6在弹性元件19的作用下恢复旋转之前的状态；弹性连接件23的设计提高了推板6的适应性。上述通过障碍物的同时可推板6持续推进棒材余料2，不影响棒材余料2的移除工作。当推板驱动机构动作推动气缸的推动端伸长或缩短时，摆动架14下端的第二固定架24可绕中心轴18适应性转动。

优选地，推板6的下端间隔安装若干支撑滚轮8，推板6的下端与导板台1上表面之间的间隙不超过棒材余料2的外径，以保证推板6将棒材余料2推出导板台1。所述推板6的两端延伸至导板台11的内侧壁处；推板6前侧两端各设一个与导板台1内侧壁接近的翼板，翼板内侧为倾斜设计，推板6与两个翼板构成C型结构，方便导板台1边部的棒材余料2顺利滑入推板6内；推板6移动时，翼板与导板台1侧壁接近但不接触。

本实用新型中，检测元件7可为光电传感器，推板6其中一端翼板安装检测元件7的发射端，推板6的另一端翼板安装检测元件7的接收端，若棒材余料2进入检测元件7的检测范围，发射端发出的光就被棒材余料2遮挡，接收端就不会接收到光信号，这样就可以检测到棒材余料2接触到推板6，避免后续出现漏推或者检测不准的情况；最先检测到的为最长的棒材余料2，同时此时无杆气缸的行程可作为后续定尺剪21剪切的行程零点（后续每前进一个剪切行程，剪切一次；剪切行程即为可允许废料入斗的最大长度），为后续操作打好基础。

当定尺剪21剪完同批棒材最后一次定尺后，会有棒材余料2残留在导板台1上，影响后续棒材的定尺剪21切，须通过本实用新型所述清理系统清理棒材余料2。

本实用新型的工作原理为：

1、接收到废料清理命令后，推动缸体13的活塞杆伸出，带动摆动架14的下端绕上端向下摆动，推板6随之向下摆动，当推板6下端的支撑滚轮8接触到导板台1的上表面时，推动缸体13停止工作并锁死；

2、无杆气缸动作，滑块10沿缸筒3向前滑动，与滑块10固连的横梁9及与横梁9连接的推板6同步向前移动；

3、当侧检测元件7检测到棒材余料2时，记录无杆气缸此时的行程并作为废料剪切的零点,无杆气缸带动滑块10继续前进一个剪切位(此工位剪切的棒材余料2可入废料斗22并不会发生堆料的最大长度)后停止，定尺剪21剪切，如图5所示；

3、无杆气缸再继续前进一个剪切位,定尺剪21再次剪切,直至检测元件7检测不到棒材余料2，表明所有的棒材余料2全部剪切完成并由推板6推入废料斗22中；

4、无杆气缸反向动作，推板6随滑块10一同被移动到初始位置，然后推动缸体13的活塞杆缩回，摆动架14向上摆动回到待机位，一次废料清除工作完成。

最后应说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种热轧棒材剪定尺后余料清理系统，其特征在于，包括导板台、横梁、推板驱动机构和推板；所述导板台设于定尺剪的入口处；所述横梁横跨于导板台上，且横梁的两端与滑动机构相连，滑动机构设于导板台的外侧，且可带动横梁沿导板台的长度方向移动；所述推板驱动机构安装于横梁上，且推板驱动机构的驱动端与推板的后侧面相连，推板的前侧安装有用于检测棒材余料的检测元件。

2.如权利要求1所述的热轧棒材剪定尺后余料清理系统，其特征在于，滑动机构有两组，分设于导板台的两侧；滑动机构为无杆气缸。

3.如权利要求2所述的热轧棒材剪定尺后余料清理系统，其特征在于，所述滑动机构为磁偶无杆气缸，其包括缸筒、活塞和滑块，所述缸筒与外部气源连通，缸筒两端分别安装于支架上，且缸筒的长度方向与导板台的长度方向一致；所述活塞安装于缸筒内，滑块安装于缸筒上，活塞与滑块通过磁力相吸，活塞可带动滑块沿缸筒的长度方向滑动；所述横梁的两端分别与两组滑动机构的滑块连接固定，横梁在两组滑动机构的带动下可沿导板台的长度方向移动。

4.如权利要求1所述的热轧棒材剪定尺后余料清理系统，其特征在于，所述推板驱动机构包括推动缸体，推动缸体与设于横梁上的支座连接，推动缸体的推动端与推板后侧相连，具体与设于推板后侧的铰轴架铰接。

5.如权利要求4所述的热轧棒材剪定尺后余料清理系统，其特征在于，在推板驱动机构的两侧对称设有导向摆动机构，所述导向摆动机构包括辅助支撑架和摆动架，所述辅助支撑架固定于横梁上，辅助支撑架与摆动架的上端铰接；摆动架的下端通过弹性连接件与推板的后侧面相连，摆动架的下端可绕其上端的铰接中心转动。

6.如权利要求5所述的热轧棒材剪定尺后余料清理系统，其特征在于，所述弹性连接件包括第一固定架、第二固定架、中心轴和弹性元件，所述第一固定架包括第一立板及自第一立板伸出的两块第一安装板；所述第二固定架包括第二立板及自第二立板伸出的两块第二安装板；第一立杆固定于推板的后侧面，第二立杆固定于摆动架的下端，第一立板与第二立板相对设置，且两块第一安装板均位于两块第二安装板的内侧；所述弹性元件位于两块第一安装板之间，且弹性元件套设于中心轴上，中心轴穿过两块第一安装板和两块第二安装板。

7.如权利要求1所述的热轧棒材剪定尺后余料清理系统，其特征在于，推板的下端间隔安装若干支撑滚轮。

8.如权利要求1所述的热轧棒材剪定尺后余料清理系统，其特征在于，推板的两端延伸至导板台的两侧壁处；推板前侧两端各设一个与导板台侧板内壁接近的翼板，翼板内侧为倾斜设计，推板与两个翼板构成C型结构。

9.如权利要求8所述的热轧棒材剪定尺后余料清理系统，其特征在于，检测元件为光电传感器，推板其中一端翼板安装检测元件的发射端，推板的另一端翼板安装检测元件的接收端；当棒材余料进入检测元件的检测范围，发射端发出的光就被棒材余料遮挡，接收端就不会接收到光信号，即可检测到棒材余料。

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