CN219664736U - 一种用于轧机的换辊装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于轧机的换辊装置，待更换的旧支撑辊(1)沿水平方向延伸，以旧支撑辊(1)的轴向方向为Z轴方向，竖直方向为Y轴方向，分别与Z轴和Y轴垂直的方向为X轴方向；该换辊装置包括有轨道(200)、车体平台(10)、X轴滑动框架平台(11)、Y轴滑动框架平台(12)、机械卡爪组件，该机械卡爪组件包括机械卡爪(2)、水平仰角调整机构(3)、360度旋转机构(5)、90度摆动机构(4)。具有换辊的精度、安全性均较高，方便操作的优点。

Description

一种用于轧机的换辊装置

技术领域

本实用新型涉及换辊技术领域，具体涉及一种用于轧机的换辊装置。

背景技术

轧机是实现金属轧制过程的设备，泛指完成轧材生产全过程的装备。轧机按照轧辊数目可分为两辊、四辊、六辊、八辊、十二辊、十八辊等。

例如，森吉米尔式轧机是专用于不锈钢、硅钢及合金钢等难于变形的金属板卷的可逆式轧机。按照轧辊的位置和功能等可以分为支承辊、中间辊、工作辊等。该型轧机采用专用换辊小车更换工作辊和一中间辊，用平衡锤装置更换上6支二中间辊和8支背衬轴承支承辊。

平衡锤装置换辊时，由行车吊住平衡锤装置，再将平衡锤装置的头部与被更换轧辊操作侧的端部联接，一边调整平衡锤装置一边将轧辊抽出，每次将单根轧辊吊走。

平衡锤换辊装置存在以下几个问题：

1)换辊过程操作繁琐，例如空中操作行车对人员的技术水平、熟练程度要求高；

2)精度低、安全性差，具体是，在换辊的过程中，轧辊的位置容易发生偏差、需要反复调整，这样轧辊容易撞坏轧机窗口周围设备及对操作人员的安全造成威胁；

3)需要配合的人员多，一般需要至少4个人来配合，具体是空中需要有操作行车的司机，地面需要有指挥行车司机的人，另外还需要2-3个人来操作平衡锤。

因此，需要设计一套新的用于轧机的换辊装置以及换辊方法。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种换辊的精度、安全性均较高，方便操作的用于轧机的换辊装置。

本实用新型为解决上述技术问题采用的技术方案为：一种用于轧机的换辊装置，其特征在于：待更换的旧轧辊沿水平方向延伸，以旧轧辊的轴向方向为Z轴方向，竖直方向为Y轴方向，分别与Z轴和Y轴垂直的方向为X轴方向；

该换辊装置包括有

轨道，沿Z轴方向延伸，且用于与地面相对固定；

车体平台，以能沿Z轴方向活动地方式设置在轨道上；

X轴滑动框架平台，能相对车体平台沿X轴方向活动；

Y轴滑动框架平台，能相对X轴滑动框架平台沿Y轴方向活动；

机械卡爪组件，活动地设置在Y轴滑动框架平台上；

该机械卡爪组件包括有

机械卡爪，用于与旧轧辊的端面锁紧或脱开；

水平仰角调整机构，具有杠杆，该杠杆的一端与Y轴滑动框架平台活动连接，而杠杆的另一端作用于机械卡爪，该水平仰角调整机构用于将机械卡爪调整至水平位置；

360度旋转机构，其一端与Y轴滑动框架平台活动连接，而另一端作用于机械卡爪，该360度旋转机构用于带动机械卡爪绕Y轴转动；

90度摆动机构，其一端与Y轴滑动框架平台活动连接，而另一端作用于机械卡爪，该90度摆动机构用于在水平面上带动机械卡爪转动。

为了便于搁置替换下来的旧轧辊，还包括有

辊架，设置在轨道外，该辊架具有用于搁置替换下来的旧轧辊和用于搁置待安装的新轧辊的容纳槽，该容纳槽沿X轴方向延伸。

进一步，还包括有

Z轴传动装置，设置在轨道和车体平台之间，用于调整车体平台在Z轴方向的位置；

X轴传动装置，设置在车体平台和X轴滑动框架平台之间，用于调整X轴滑动框架平台在X轴方向的位置；

Y轴传动装置，设置在X轴滑动框架平台和Y轴滑动框架平台之间，用于调整Y轴滑动框架平台在Y轴方向的位置。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过车体平台、X轴滑动框架平台、Y轴滑动框架平台、水平仰角调整机构、360度旋转机构、90度摆动机构，这样共有六个自由度对机械卡爪的位置进行调节，具体是先通过车体平台、X轴滑动框架平台、Y轴滑动框架平台对机械卡爪的位置进行粗略地调节，再通过水平仰角调整机构、360度旋转机构、90度摆动机构对机械卡爪的位置进行精确调节，从而提高机械卡爪与旧轧辊的对准精度；

通过上述3个平台和3个机构来精确控制机械卡爪的位置，这样轧辊不容易偏离预期位置，从而安全性较高，轧辊不容易撞到轧机窗口周围设备及不容易对操作人员的安全造成威胁；

操作方便，对操作人员的技术水平、熟练程度要求相对较低；

通过一个人即可完成换辊，有利于提高换辊效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例换辊装置的示意图；

图2为本实用新型实施例换辊装置的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

参见图1、图2，为本实用新型的一个优选实施例。轧机包括牌坊19、用于打开或关闭牌坊的牌坊门18，旧轧辊1可脱卸地存储在邻近牌坊18的位置。待更换的旧轧辊1沿水平方向延伸，以旧轧辊1的轴向方向为Z轴方向，竖直方向为Y轴方向，分别与Z轴和Y轴垂直的方向为X轴方向。

该用于轧机的换辊装置包括有轨道200、车体平台10、X轴滑动框架平台11、Y轴滑动框架平台12、机械卡爪组件、辊架17、Z轴传动装置13、X轴传动装置8、Y轴传动装置9、Z轴滑轨装置16、X轴滑轨装置7、Y轴滑轨装置6等主要部件。

其中，轨道200沿Z轴方向延伸，且用于与地面相对固定。

车体平台10，以能沿Z轴方向活动地方式设置在轨道200上。具体地，Z轴传动装置13设置在轨道200和车体平台10之间，用于调整车体平台10在Z轴方向的位置，Z轴传动装置13采用伺服电机、与伺服电机相连的减速箱、与减速箱相连的齿条，齿条的输出端与车体平台10相连，从而对车体平台10在Z轴方向的位置进行精确控制，Z轴传动装置13和轨道200之间设置有Z轴滑轨装置16，该Z轴滑轨装置16能相对轨道200沿Z轴滑动。Z轴传动装置13也可以采用滚轮、皮带等其它方式进行传动。

X轴滑动框架平台11能相对车体平台10沿X轴方向活动。具体地，X轴传动装置8设置在车体平台10和X轴滑动框架平台11之间，用于调整X轴滑动框架平台11在X轴方向的位置，X轴传动装置8采用伺服电机、与伺服电机相连的减速箱、与减速箱相连的皮带轮以及丝杆等，来对X轴滑动框架平台11实现X轴方向的精确控制。X轴传动装置8和车体平台10之间设置有X轴滑轨装置7，该X轴滑轨装置7能相对车体平台10沿X轴方向滑动。

Y轴滑动框架平台12能相对X轴滑动框架平台11沿Y轴方向活动。具体地，Y轴传动装置9设置在X轴滑动框架平台11和Y轴滑动框架平台12之间，用于调整Y轴滑动框架平台12在Y轴方向的位置。Y轴传动装置9采用伺服电机、与伺服电机相连的减速箱、与减速箱相连的皮带轮以及丝杆等，来对Y轴滑动框架平台12实现Y轴方向的精确控制。Y轴传动装置9和X轴滑动框架平台11之间设置有Y轴滑轨装置7，该Y轴滑轨装置7能相对X轴滑动框架平台沿Y轴方向滑动。

机械卡爪组件活动地设置在Y轴滑动框架平台11上。具体地，该机械卡爪组件包括有机械卡爪2、水平仰角调整机构3、360度旋转机构5、90度摆动机构4。

机械卡爪2用于与旧轧辊1的端面锁紧或脱开，具体是机械卡爪2套入轧辊1的轴头而锁紧。

水平仰角调整机构3具有杠杆，该杠杆的一端与Y轴滑动框架平台12活动连接，而杠杆的另一端作用于机械卡爪2，该水平仰角调整机构3用于将机械卡爪2调整至水平位置。

360度旋转机构5其一端与Y轴滑动框架平台12活动连接，而另一端作用于机械卡爪2，该360度旋转机构5用于带动机械卡爪绕Y轴转动。具体地，360度旋转机构包括电机、与电机相连的减速箱，减速箱与机械卡爪2相连。

90度摆动机构4其一端与Y轴滑动框架平台12活动连接，而另一端作用于机械卡爪2，该90度摆动机构4用于在水平面上带动机械卡爪2转动。

辊架17设置在轨道200外，该辊架17具有用于搁置替换下来的旧轧辊1和用于搁置待安装的新轧辊100的容纳槽，该容纳槽沿X轴方向延伸。

本实施例的换辊装置可以用于森吉米尔轧机，也可以用于其它轧机，既可以用于将旧轧辊1从轧机中抽出，又可以用于将新的轧辊100插入轧机中。

本实施例还提供一种换辊方法，采用如上述的换辊装置，包括抽辊步骤，具体采用以下步骤：

S1粗调：车体平台10沿Z轴方向移动，X轴滑动框架平台11沿X轴方向滑动，Y轴滑动框架平台12沿Y轴方向移动，从而将机械卡爪2与待更换的旧轧辊1端面基本对齐；

S2精调：通过水平仰角调整机构3及360度旋转机构5进一步调整机械卡爪2的位置，使机械卡爪2精确对准旧轧辊1端面的中心；

S3锁紧：车体平台10沿Z轴方向移动，并使机械卡爪2与旧轧辊1的端面对应位置锁紧；

S5转移：通过90度摆动机构4而带动机械卡爪2横向转动90度，从而使旧轧辊1位于辊架17的上方，松开机械卡爪2，旧轧辊1落入辊架17对应的容纳槽。

换辊还包括安装新轧辊100的步骤，具体采用以下步骤

S6粗调：车体平台10沿Z轴方向移动，X轴滑动框架平台11沿X轴方向移动，Y轴滑动框架平台12沿Y轴方向移动，从而将机械卡爪2与新轧辊100的端面基本对齐；

S7精调：通过水平仰角调整机构3及360度旋转机构5进一步调整机械卡爪2的位置，使机械卡爪2精确对准新轧辊100端面的中心；

S8锁紧：X轴滑动框架平台11沿X轴方向移动，并使机械卡爪2与新轧辊100的端面对应位置锁紧；

S9转移：通过90度摆动机构4而带动机械卡爪2横向转动90度，从而使新轧辊100转动至对转轧机的对应位置；

S10精调：通过水平仰角调整机构3及360度旋转机构5进一步调整机械卡爪2的位置，从而使新轧辊100与轧机对应的位置精确对准；

S11安装：车体平台10沿Z轴方向向前移动，从而将新轧辊100向前插入轧机对应位置后，松开机械卡爪2。

当需要拆卸另外的旧轧辊1时，重复步骤S1-S5。

当需要安装另外的新轧辊100时，重复步骤S6-S11。

换辊结束后，采用吊车将换辊装置吊离现场。

Claims (3)

1.一种用于轧机的换辊装置，其特征在于：待更换的旧轧辊(1)沿水平方向延伸，以旧轧辊(1)的轴向方向为Z轴方向，竖直方向为Y轴方向，分别与Z轴和Y轴垂直的方向为X轴方向；

该换辊装置包括有

轨道(200)，沿Z轴方向延伸，且用于与地面相对固定；

车体平台(10)，以能沿Z轴方向活动地方式设置在轨道(200)上；

X轴滑动框架平台(11)，能相对车体平台(10)沿X轴方向活动；

Y轴滑动框架平台(12)，能相对X轴滑动框架平台(11)沿Y轴方向活动；

机械卡爪组件，活动地设置在Y轴滑动框架平台(12)上；

该机械卡爪组件包括有

机械卡爪(2)，用于与旧轧辊(1)的端面锁紧或脱开；

水平仰角调整机构(3)，具有杠杆，该杠杆的一端与Y轴滑动框架平台(12)活动连接，而杠杆的另一端作用于机械卡爪(2)，该水平仰角调整机构(3)用于将机械卡爪(2)调整至水平位置；

360度旋转机构(5)，其一端与Y轴滑动框架平台(12)活动连接，而另一端作用于机械卡爪(2)，该360度旋转机构(5)用于带动机械卡爪(2)绕Y轴转动；

90度摆动机构(4)，其一端与Y轴滑动框架平台(12)活动连接，而另一端作用于机械卡爪(2)，该90度摆动机构(4)用于在水平面上带动机械卡爪(2)转动。

2.根据权利要求1所述的换辊装置，其特征在于：还包括有

辊架(17)，设置在轨道(200)外，该辊架(17)具有用于搁置替换下来的旧轧辊(1)和用于搁置待安装的新轧辊(100)的容纳槽，该容纳槽沿X轴方向延伸。

3.根据权利要求1所述的换辊装置，其特征在于：还包括有

Z轴传动装置(13)，设置在轨道(200)和车体平台(10)之间，用于调整车体平台(10)在Z轴方向的位置；

X轴传动装置(8)，设置在车体平台(10)和X轴滑动框架平台(11)之间，用于调整X轴滑动框架平台(11)在X轴方向的位置；

Y轴传动装置(9)，设置在X轴滑动框架平台(11)和Y轴滑动框架平台(12)之间，用于调整Y轴滑动框架平台(12)在Y轴方向的位置。