DE102012214803A1 - Apparatus for transferring metal band from reel to processing device e.g. strip processing line, has rollers that are movably mounted along frame, and clamping jaws that are movably mounted along frame - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Vorrichtung zur Übergabe von Metallband von einem Haspel zu einer Weiterverarbeitungseinrichtung, insbesondere zu einer Bandprozesslinie gerichtet. Diese Bandprozesslinie kann zum Beispiel durch eine Beiz- oder Walzanlage gebildet sein. Bei dem Metallband kann es sich beispielsweise um Stahl oder Edelstahl handeln.The present invention is directed to a device for transferring metal strip from a reel to a further processing device, in particular to a belt process line. This belt process line can be formed, for example, by a pickling or rolling plant. The metal strip may be, for example, steel or stainless steel.
Stand der TechnikState of the art
Übergabevorrichtungen zum Transport eines Bandanfangs von einem Metallbund zu einer Weiterverarbeitungsvorrichtung sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Dabei wird in vielen Fällen nach Positionierung und Überleitung des Bandanfangs durch einen schwenkbaren Führungstisch das Band vom Abhaspel vorwärts geschoben. Durch die durchmesserabhängige Bandanfangskrümmung resultieren hohe Reibkräfte an der Übergabestelle zum Tisch mit der Folge von losen Windungen im Bund durch den Abhaspelvortrieb. Weiterhin ist ein Blockieren des Bandanfangs durch die vorhandene Bandanfangskrümmung wahrscheinlich, woraus eine Vergrößerung der Bandanfangskrümmung und somit eine in der Regel nicht mehr mögliche Übergabe in die Weiterverarbeitungsanlage resultiert.Transfer devices for transporting a strip beginning of a metal collar to a further processing device are known in various designs. In many cases, after positioning and transferring the beginning of the tape through a pivoting guide table, the tape is pushed forward by the reel. The diameter-dependent strip initial curvature results in high frictional forces at the transfer point to the table with the result of loose turns in the bundle by the Abhaspelvortrieb. Furthermore, a blocking of the beginning of the tape by the existing initial tape curvature is likely, resulting in an increase in the initial tape curvature and thus usually no longer possible transfer results in the finishing plant.
Das Patent
Nachteilig an dieser Vorrichtung ist der zusätzlich benötigte Drehantrieb, welcher einen erheblichen Bauraum in Anspruch nimmt sowie Kosten verursacht. Ferner nimmt die Übersetzung von der ersten auf die zweite Rolle ebenfalls seitlich der Anlage ein großes Bauvolumen ein. Weiterhin ist mit Schlupf zwischen den beiden Rollen und dem transportiertem Band zu rechnen und damit mit möglichen Oberflächenschäden auf dem Band. A disadvantage of this device is the additionally required rotary drive, which takes up a considerable amount of space and costs. Furthermore, the translation of the first to the second role also takes the side of the system a large volume of construction. Furthermore, slippage between the two rollers and the transported belt is to be expected and thus with possible surface damage on the belt.
Aufgabe der Erfindung ist es eine kompakte und kostengünstige Übergabevorrichtung bereitzustellen, welche das Band, insbesondere den Bandanfang und/oder das Bandende, einer Weiterverarbeitungsvorrichtung möglichst flexibel zur Verfügung stellen kann.The object of the invention is to provide a compact and cost-transfer device, which can provide the band, in particular the beginning of the tape and / or the tape end, as flexible as possible a further processing device.
Bevorzugt sollen Schäden am Metallband bei der Übergabe vermieden werden. Der Einfädelvorgang des Bandanfangs soll ferner möglichst zuverlässig erfolgen können.Preferably, damage to the metal band should be avoided during the transfer. The threading process of the beginning of the tape should also be possible as reliable as possible.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die technische Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. The technical problem is solved by the features of
Dieser betrifft eine Vorrichtung zur Übergabe von Metallbändern von einem Haspel zu einer Weiterverarbeitungseinrichtung, insbesondere einer Bandprozesslinie. Die Vorrichtung umfasst einen schwenkbaren Rahmen, ein an dem Rahmen angeordnetes Rollenpaar zur Führung des Metallbands zwischen den Rollen des Rollenpaars sowie ein an dem Rahmen angeordnetes Klemmbackenpaar zum Einklemmen des Metallbands zwischen den Klemmbacken des Klemmbackenpaars, wobei jede der Rollen entlang des Rahmens beweglich gelagert ist und eine erste der Rollen separat von der zweiten der Rollen zur Bewegung entlang des Rahmens antreibbar ist und jede der Klemmbacken entlang des Rahmens beweglich gelagert ist und eine erste der Klemmbacken separat von der zweiten der Klemmbacken zur Bewegung entlang des Rahmens antreibbar ist.This relates to a device for transferring metal strips from a reel to a further processing device, in particular a belt process line. The apparatus comprises a pivotable frame, a roller pair disposed on the frame for guiding the metal strip between the rollers of the roller pair, and a jaw pair disposed on the frame for clamping the metal strip between the jaws of the jaw pair, each of the rollers being movably supported along the frame and a first of the rollers is drivable separately from the second of the rollers for movement along the frame and each of the jaws is movably supported along the frame and a first of the jaws is drivable separately from the second of the jaws for movement along the frame.
Durch diese Anordnung wird sowohl ein Führen des Metallbands durch die Rollen als auch ein Einklemmen des Bands durch die Klemmbacken ermöglicht. Ferner sind die Rollen eines Rollenpaares und die Klemmbacken eines Klemmbackenpaares separat voneinander entlang des Rahmens angetrieben bewegbar. Dadurch kann die Übergabe des Bandes flexibel an vorhandene Gegebenheiten angepasst werden.By this arrangement, both a guiding of the metal strip by the rollers and a clamping of the tape is made possible by the jaws. Further, the rollers of a pair of rollers and the jaws of a jaw pair are driven separately along the frame movable. As a result, the transfer of the tape can be flexibly adapted to existing conditions.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung sind die erste Rolle bei Führen des Metallbands und die erste Klemmbacke bei Klemmen des Metallbands auf einer gleichen, ersten Seite (Breitseite) des Metallbands angeordnet und gemeinsam (miteinander verbunden) am Rahmen beweglich gelagert. Ferner sind die zweite Rolle bei Führen des Metallbands und die zweite Klemmbacke bei Klemmen des Metallbands bevorzugt auf einer gleichen, zweiten Seite (Breitseite) des Metallbands, welche der ersten Seite gegenüberliegt, angeordnet und gemeinsam am Rahmen beweglich gelagert. Durch eine solche Anordnung kann die Konstruktion der Vorrichtung vor allem vereinfacht und kostengünstiger ausgeführt werden.According to a preferred embodiment of the device, the first roller in guiding the metal strip and the first jaw are arranged at terminals of the metal strip on a same, first side (broad side) of the metal strip and movably mounted together (interconnected) on the frame. Further, when the metal strip is guided and the second jaw is clamped, the second roller is preferably disposed on a same second side (broad side) of the metal strip facing the first side and movably supported together on the frame. By such an arrangement, the construction of the device can be made simpler and cheaper in particular.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist jede Rolle des Rollenpaares und jede Klemmbacke des Klemmbackenpaares zur Bewegung entlang des Rahmens separat antreibbar. Durch eine solche Anordnung wird die Flexibilität der Vorrichtung gesteigert allerdings auf Kosten eines größeren konstruktiven Aufwands. According to a further preferred embodiment of the device, each roller of the roller pair and each jaw of the jaw pair for driving along the frame is separately drivable. Such an arrangement increases the flexibility of the device, but at the expense of greater design effort.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist mindestens eine der Rollen zum Fördern des Metallbands antreibbar. Durch ein derartiges Merkmal kann das Band bei Führung durch die Rollen der Vorrichtung gleichzeitig durch die Rollen angetrieben transportiert werden. Dieses Merkmal steigert wiederum die Flexibilität der Anlage.According to a further preferred embodiment of the device, at least one of the rollers for conveying the metal strip is drivable. Such a feature allows the belt to be simultaneously driven by the rollers as it passes through the rollers of the device. This feature in turn increases the flexibility of the plant.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung sind die Rollen vorgespannt bzw. federnd gelagert, sodass die Rollen einfedern, wenn diese auf beiden Seiten des Metallbands anliegen und der Anpressdruck der Rollen auf das Metallband erhöht wird. Durch ein derartiges Einfedern können Schäden am Band
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung sind die erste Rolle und die erste Klemmbacke derart angeordnet, dass bei Bewegen der ersten Rolle und der ersten Klemmbacke in Richtung einer ersten Seite des Metallbands, die erste Rolle diese Seite des Metallbands (zuerst) kontaktiert und bei weiterer Bewegung der ersten Rolle und der ersten Klemmbacke in Richtung der ersten Seite des Metallbands, die erste Rolle einfedert und die erste Klemmbacke die erste Seite des Metallbands kontaktiert. Alternativ oder zusätzlich sind die zweite Rolle und die zweite Klemmbacke derart angeordnet, dass bei Bewegen der zweiten Rolle und der zweiten Klemmbacke in Richtung der zweiten Seite des Metallbands, die zweite Rolle diese Seite des Metallbands zuerst kontaktiert und bei weiterer Bewegung der zweiten Rolle und der zweiten Klemmbacke in Richtung der zweiten Seite des Metallbands, die zweite Rolle einfedert und die zweite Klemmbacke die zweite Seite des Metallbands kontaktiert. Durch eine derartige Anordnung der Rollen und Klemmbacken wird ein kompaktes und gleichzeitig flexibles System zum Führen oder Klemmen eines Metallbands bereitgestellt.According to another preferred embodiment of the device, the first roller and the first jaw are arranged such that upon movement of the first roller and the first jaw towards a first side of the metal band, the first roller contacts (first) that side of the metal band and further Moving the first roller and the first jaw towards the first side of the metal strip, the first roller springs in and the first jaw contacts the first side of the metal strip. Alternatively or additionally, the second roller and the second jaw are arranged such that upon movement of the second roller and the second jaw towards the second side of the metal band, the second roller first contacts that side of the metal band and upon further movement of the second roller and the second roller second jaw towards the second side of the metal strip, the second roller springs in and the second jaw contacts the second side of the metal strip. Such an arrangement of rollers and jaws provides a compact yet flexible system for guiding or clamping a metal strip.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung einen ersten und einen zweiten Antrieb, wobei die erste Rolle und die erste Klemmbacke durch den ersten Antrieb gemeinsam entlang des Rahmens bewegbar sind und die zweite Rolle und die zweite Klemmbacke durch den zweiten Antrieb gemeinsam entlang des Rahmens bewegbar sind. Der erste Antrieb kann mehrere Antriebseinheiten, wie zum Beispiel mehrere Kolbenzylindereinheiten umfassen. Gleiches gilt für den zweiten Antrieb. Durch die gemeinsame Bewegung von einer Rolle eines Rollenpaares mit einer Klemmbacke eines Klemmbackenpaares können Bauraum und Kosten eingespart werden.According to a further preferred embodiment, the device comprises a first and a second drive, wherein the first roller and the first jaw are movable together along the frame by the first drive and the second roller and the second jaw are movable together along the frame by the second drive are. The first drive may comprise a plurality of drive units, such as a plurality of piston-cylinder units. The same applies to the second drive. By the common movement of a role of a pair of rollers with a jaw of a pair of jaws space and cost can be saved.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der Rahmen einen ersten und einen zweiten Träger, wobei die erste Rolle und die erste Klemmbacke an dem ersten Träger montiert sind und die zweite Rolle und die zweite Klemmbacke an dem zweiten Träger montiert sind und der erste Träger durch den ersten Antrieb entlang des Rahmens bewegbar ist und der zweite Träger durch den zweiten Antrieb entlang des Rahmens bewegbar ist. Eine Rolle und eine Klemmbacke werden somit durch einen gemeinsamen Träger getragen, welcher durch einen Antrieb antreibbar ist bzw. entlang des Rahmens beweglich ist. Der Rahmen weist bevorzugt eine im Wesentlichen rechteckige Struktur auf, wobei eine Schwenkachse zum Schwenken des Rahmens durch eine der Seiten des Rahmens bzw. des Rechtecks verläuft. Jeder Träger kann sich bevorzugt parallel zu dieser Seite bzw. zu der Schwenkachse erstrecken. Zudem ist es generell möglich, dass die Vorrichtung mehrere Klemmbackenpaare und Rollenpaare umfasst. Insbesondere können diese in Breitenrichtung des zu übergebenden oder zu transportierenden Bandes angeordnet sein.According to a further preferred embodiment, the frame comprises a first and a second carrier, wherein the first roller and the first jaw are mounted on the first carrier and the second roller and the second jaw are mounted on the second carrier and the first carrier through the first Drive is movable along the frame and the second carrier is movable by the second drive along the frame. A roller and a jaw are thus supported by a common carrier, which is drivable by a drive or is movable along the frame. The frame preferably has a substantially rectangular structure, wherein a pivot axis for pivoting the frame passes through one of the sides of the frame or the rectangle. Each carrier may preferably extend parallel to this side or to the pivot axis. In addition, it is generally possible that the device comprises a plurality of jaw pairs and pairs of rollers. In particular, these may be arranged in the width direction of the belt to be transferred or transported.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung weiterhin einen Tisch zum Empfangen eines Anfangs des Metallbands. Insbesondere kann der Anfang des Metallbands auf diesem Tisch gleiten. Dieses Merkmal erleichtert das Abheben des Metallbandes von dem auf dem Haspel aufgewickelten Metallbund.According to another preferred embodiment, the apparatus further comprises a table for receiving a beginning of the metal strip. In particular, the beginning of the metal band can slide on this table. This feature facilitates the lifting of the metal strip from the wound on the reel metal collar.
Ferner ist die Erfindung ebenfalls auf eine Anlage zum Transportieren von Metallband gerichtet, welche einen Abhaspel, einen ein weiteres Rollenpaar umfassenden Treiber sowie eine Vorrichtung gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen umfasst, welche im Wesentlichen zwischen dem Abhaspel und dem Treiber angeordnet ist. Dabei ist der Rahmen in Richtung des Abhaspels zum Aufnehmen, insbesondere zum Einklemmen, eines Anfangs eines auf dem Abhaspel aufgewickelten Metallbands schwenkbar und zum Einführen des Anfangs des Metallbands zwischen die Rollen des Rollenpaars des Treibers in Richtung des Treibers schwenkbar.Furthermore, the invention is likewise directed to a system for transporting metal strip, which comprises a uncoiler, a driver comprising a further pair of rollers and a device according to one of the preceding embodiments, which is arranged substantially between the uncoiler and the driver. In this case, the frame in the direction of Abhaspels for receiving, in particular for clamping, a beginning of a wound on the Abhaspel metal strip and pivoting for insertion of the beginning of the metal strip between the rollers of the roller pair of the driver in the direction of the driver.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung weiterhin eine Steuerungseinrichtung, welche derart ausgebildet ist, dass, bei Schwenken des Rahmens vom Abhaspel zum Treiber und bei durch die Klemmbacken eingeklemmtem, Band, das Klemmbackenpaar entlang des Rahmens entsprechend der Geometrie des Rahmens, dessen schwenkbarer Anordnung (Position), und der Abwickelgeschwindigkeit des Metallbands vom Abhaspel verschoben wird, um den Anfang des Metallbands zwischen die Rollen des Treibers zu führen.According to a further preferred embodiment, the device further comprises a control device which is designed such that, when pivoting the frame from the reel to the driver and clamped by the jaws band, the pair of jaws along the frame according to the geometry of the frame, its pivotal arrangement (Position), and the unwinding speed of the metal strip is displaced from the uncoiler to guide the beginning of the metal strip between the rollers of the driver.
Schließlich ist die Erfindung auf ein Verfahren zur Verwendung der Vorrichtung oder der Anlage gemäß einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele gerichtet. Das Verfahren umfasst dabei mindestens einen der folgenden Schritte:
- a) Schwenken des Rahmens in Richtung eines Abhaspels mit einem auf dem Abhaspel aufgewickelten Metallband;
- b) Empfangen des Bandanfangs des Metallbands auf einem an dem Rahmen befestigten Tisch zum Einführen des Metallbands zwischen das Klemmbackenpaar;
- c) Hindurchführen des Bandanfangs zwischen den voneinander beabstandeten Klemmbacken;
- d) Einklemmen des Metallbands zwischen den Klemmbacken;
- e) Schwenken des Rahmens in Richtung des Treibers bei zwischen den Klemmbacken eingespanntem Metallband;
- f) Bewegen des Klemmbackenpaars entlang des Rahmens während des Schwenkens des Rahmens nach Maßgabe der Position des Treibers, des Haspels, und der Abwickelgeschwindigkeit des Metallbands;
- g) Einführen des Bandanfangs zwischen die Rollen des Treibers;
- h) Absenkung des Bandanfangs auf die (untere) Rolle des Treibers und/oder Schließen des Treibers;
- i) Lösen der Klemmbacken von den beiden Seiten des Metallbands;
- j) Abheben der Rollen des Rollenpaars der Vorrichtung von den beiden Seiten des Metallbands;
- k) Bewegung des Metallbands durch den Treiber;
- l) Schwenken des Rahmens in Richtung des Abhaspels, vorzugsweise bei derart weit voneinander beabstandeten Rollen und Klemmbacken der Vorrichtung, dass diese nicht das Metallband berühren;
- m) Führen des von dem Abhaspel abgewickelten Bandendes durch das Rollenpaar der Vorrichtung;
- n) Schwenken des Rahmens in Richtung des Treibers;
- o) Bewegen des Rollenpaars der Vorrichtung entlang des Rahmens während des Schwenkens des Rahmens nach Maßgabe der Position des Treibers, des Haspels, und der Abwickelgeschwindigkeit des Metallbands; und
- p) Führen des Metallbands durch das Rollenpaar der Vorrichtung, bis das Bandende das Rollenpaar der Vorrichtung in Richtung des Treibers passiert hat.
- a) pivoting the frame in the direction of a take-off reel with a wound on the uncoiler metal strip;
- b) receiving the strip beginning of the metal strip on a table attached to the frame for inserting the metal strip between the pair of jaws;
- c) passing the tape beginning between the spaced apart jaws;
- d) pinching the metal strip between the jaws;
- e) pivoting the frame in the direction of the driver when clamped between the jaws metal band;
- f) moving the jaw pair along the frame during pivoting of the frame in accordance with the position of the driver, the reel, and the unwinding speed of the metal strip;
- g) inserting the beginning of the tape between the rollers of the driver;
- h) lowering the beginning of the tape to the (lower) role of the driver and / or closing the driver;
- i) releasing the jaws from the two sides of the metal strip;
- j) lifting the rollers of the pair of rollers of the device from the two sides of the metal strip;
- k) movement of the metal strip by the driver;
- l) pivoting the frame in the direction of the uncoiler, preferably with such widely spaced rollers and jaws of the device that they do not touch the metal strip;
- m) guiding the unwound from the unwinding tape end by the pair of rollers of the device;
- n) pivoting the frame in the direction of the driver;
- o) moving the roller pair of the device along the frame during pivoting of the frame in accordance with the position of the driver, the reel, and the unwinding speed of the metal strip; and
- p) passing the metal strip through the pair of rollers of the device until the end of the strip has passed the pair of rollers of the device in the direction of the driver.
Die Reihenfolge der Schritte a) bis p) kann bevorzugt in der aufgeführten Reihenfolge ausgeführt werden oder, zumindest teilweise, auch in anderer Reihenfolge.The sequence of steps a) to p) may preferably be carried out in the order listed or, at least in part, also in a different order.
Sämtliche Merkmale der oben beschriebenen Ausführungsformen können miteinander kombiniert oder gegeneinander ausgetauscht werden.All features of the embodiments described above can be combined with each other or replaced.
Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures
Im Folgenden werden kurz die Figuren der Ausführungsbeispiele beschrieben. Weitere Details sind der detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele zu entnehmen. Es zeigen:The figures of the embodiments will be briefly described below. Further details can be found in the detailed description of the embodiments. Show it:
Detaillierte Beschreibung der AusführungsbeispieleDetailed description of the embodiments
Die
Ferner umfasst die Vorrichtung
Ferner umfasst die Vorrichtung
Vorzugsweise sind zudem eine Rolle
Bevorzugt können die Rollen
In der
Die
Die Kontaktierung des Bands
Die Rollen
Insbesondere können die Rollen
Die
In
Wird das Band
Ferner kann das Bandende E durch die Übergabevorrichtung
Im Allgemeinen können die an die untere Bandseite anstellbare Klemmbacke
Insbesondere können die Weggeber in Kolbenzylindereinheiten
Die an die obere Seite des Metallbands
Soll das Band
Alternativ kann die obere Rolle
Die Schwenkbewegung des Rahmens
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele dienen vor allem dem besseren Verständnis der Erfindung und sollten nicht einschränkend verstanden werden. Der Schutzumfang der vorliegenden Patentanmeldung ergibt sich aus den Patentansprüchen.Above all, the embodiments described above serve to better understand the invention and should not be understood as limiting. The scope of protection of This patent application results from the patent claims.
Die Merkmale der beschriebenen Ausführungsbeispiele können miteinander kombiniert oder gegeneinander ausgetauscht werden.The features of the described embodiments can be combined or replaced with each other.
Ferner können die beschriebenen Merkmale durch den Fachmann an vorhandene Gegebenheiten oder vorliegende Anforderungen angepasst werden.Furthermore, the features described can be adapted by the skilled person to existing circumstances or existing requirements.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Metallband metal band
- 33
- Rahmen frame
- 55
- erste Rolle der Vorrichtung first role of the device
- 66
- zweite Rolle der Vorrichtung second role of the device
- 77
- erste Klemmbacke first jaw
- 88th
- zweite Klemmbacke second jaw
- 1010
- Übergabevorrichtung Transfer device
- 1111
- erster Antrieb first drive
- 1212
- zweiter Antrieb second drive
- 1313
- erster Träger first carrier
- 1414
- zweiter Träger second carrier
- 1717
- Tisch table
- 1919
- Schwenkantrieb Rotary actuator
- 2020
- Fundament foundation
- 3030
- Abhaspel uncoiler
- 4040
- Treiber driver
- 4141
- erste Rolle des Treibers first role of the driver
- 4242
- zweite Rolle des Treibers second role of the driver
- 100100
- Anlage zum Transport von Metallband Plant for transporting metal strip
- AA
- Bandanfang des Metallbands Ribbon start of metal band
- Ee
- Bandende des Metallbands Band end of the metal band
- oO
- erste Bandseite / Oberseite des Metallbands first band side / top of the metal band
- SS
- Schwenkachse swivel axis
- uu
- zweite Bandseite / Unterseite des Metallbands second band side / underside of the metal band
- ZZ
- Angriffsachse des Schwenkantriebs Attack axis of the rotary actuator
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- GB 988334 [0003] GB 988334 [0003]
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