TWI533971B - 用於處理鋼板以研磨鋼板表面的方法與裝置 - Google Patents

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Description

用於處理鋼板以研磨鋼板表面的方法與裝置
本發明涉及一種用於處理鋼板的方法和裝置,所述鋼板特定而言通過連續鑄造法制成,其表面在進入軋機接受軋製之前須先加以研磨,其中,所述鋼板平放於一可翻轉磨床工作臺上且同時在一磨床單元的佈置在一磨箱中的磨具下方做往復運動,完成對一表面的研磨處理後從所述磨箱中沿直線抽出所述磨床工作臺,從所述磨床工作臺上取下所述鋼板並將其送入一翻轉裝置,將所述鋼板翻轉後從所述翻轉裝置中取出所述鋼板並將其放置於所述磨床工作臺上,未經處理的另一表面朝上,隨後將所述磨床工作臺重新插入所述磨箱以對所述另一表面進行處理。
在實際操作中,通常會在實施軋機軋製這一步驟之前,先按上述處理步驟對已切割至所需長度的連鑄鋼板的寬面表面進行研磨,視情況也可對其窄面表面進行研磨。
為此所用的設備需要配備大量機械元件和液壓系統來輸送和翻轉這些鋼板,特別是除了翻轉裝置外,還需提供用於承載連鑄製品並將其送往下一加工站或者用於保持物流的輸送構件。因為可在導軌上移動的橫向運輸車或分層式運輸車(Unterfahrwagen)須先駛上磨床工作臺,為此同樣需要為磨床工作臺配備走行導軌,從磨床工作臺上取下被液壓支柱撐起的鋼板時,這會加大這一步驟的實施難度。接著,在分離走行導軌上並排平行移動的多個橫向運 輸車將取到的鋼板輸送至一固定式鋼板翻轉裝置,例如翻轉機樣式的翻轉裝置。將已翻轉的鋼板放置在固定式鋼板支架上,再由橫向運輸車從該鋼板支架上取下鋼板並送回磨床工作臺。
有鑒於此,本發明的目的是提供一種用於在研磨連鑄鋼板時對其進行處理的方法和裝置,所述方法與現有技術相比有大幅簡化,所述裝置的結構也比現有技術中的同類裝置簡單得多。
根據本發明,這個目的由一種方法通過如下解決方案而達成:所述鋼板由一鋼板操縱器揀取,所述鋼板操縱器具有一可旋轉鋼板夾緊及升降構件,既可橫向輸送已被夾緊的鋼板,又可將該鋼板翻轉。借此可將輸送、提升、下降、夾緊和翻轉鋼板所需的全部重要功能都集中一個設備上,這個設備就是由某一中心編程控制的多功能鋼板操縱器。
根據本發明的一種優選設計方案,所述鋼板操縱器可移動到放置在磨床工作臺上、暫存在固定式鋼板支架上或由輥道輸送的鋼板上方,所述鋼板操縱器從一個與該鋼板橫向平行且間隔一定距離的起始位置出發接近該鋼板,用張開的鋼板夾緊及升降構件將其包圍夾緊,接著,所述鋼板夾緊及升降構件閉合,鋼板操縱器帶著被夾緊的鋼板移動至一翻轉位置,在這個翻轉位置上通過鋼板夾緊及升降構件的旋轉將鋼板翻轉,隨後鋼板操縱器移動到磨床工作 臺上方,鋼板夾緊及升降構件下降到鋼板與磨床工作臺發生接觸為止,隨後張開鋼板夾緊及升降構件,將鋼板放下後,鋼板操縱器移動至其橫向平行於另一鋼板的起始位置。如果不是將鋼板立即放置到磨床工作臺上,而是需要將其放置在固定式鋼板支架上予以暫存時,同樣是按上述順序進行操作。
其優點在於,借此可使所述鋼板操縱器在至少一個現有磨床工作臺、一或多個固定式鋼板支架、所述翻轉位置和視情況可能存在的輥道之間隨意地橫向移動,以揀取待研磨鋼板或將已完成研磨的鋼板運走。通過這種方式,所述多功能鋼板操縱器就能完成全部的物流任務,其中,這個鋼板操縱器用於承載橫向輸送走行軌道或走行導軌的底部結構可用混凝土製成。
當優選兩個彼此間隔一定距離並排佈置的磨床工作時,可以在將鋼板暫存於固定式鋼板支架上的情況下實現連續研磨處理,並不間斷地為當前中斷研磨工作的磨床單元載入待處理鋼板。在此情況下,在輸送及翻轉迴圈的起始位置上,鋼板不是位於磨床工作臺上就是位於固定式鋼板支架上。處於(例如)兩個固定式鋼板支架和/或多個磨床單元之間的翻轉位置可為所述鋼板操縱器提供足夠大的自由空間來將鋼板翻轉180°,以便對其寬面表面進行研磨。
本發明提供一種特定而言用於實施上述方法的裝置,其中,在至少一個磨床單元供載有平置鋼板的磨床工作臺做線性移動的出口區內,設有一可橫向於所述磨床工作臺移動的鋼板操縱器,所述鋼板操縱器具有一跨越磨床工作 臺長度的走行機構框架,所述走行機構框架上裝有多個同步驅動且其每個端面都位於內側的旋轉機構框架,其中,所述多個旋轉機構框架各通過一個以可升降方式佈置在旋轉機構框架上的下升降樑和上升降樑彼此相連,其中一個升降樑配有多個用於從下方夾住一鋼板表面的支承元件,另一升降樑配有多個用於從上方夾住位於該鋼板表面相對側的鋼板表面的支承元件。將鋼板固定於這兩個升降樑之間後,由其中一個支承元件承載鋼板,通過調節另一支承元件來定位夾緊鋼板。
為了對從上方和下方夾住鋼板的升降樑進行行程調節,這些升降樑優選通過液壓缸鉸接在旋轉機構框架上且有利地佈置在旋轉機構框架的導引裝置上。
根據本發明的優選設計方案,所述升降樑可以彼此不受影響地進行升降。因此在揀取位置上,只需其中一個升降樑下降,然後從側面移動到鋼板下方,直至鋼板的窄面與一有利地構建在升降樑上的限位元件發生接觸。隨後使下升降樑上升,上升降樑則稍後才進行下降來夾緊鋼板。翻轉過程結束後,由下升降樑承擔上升降樑的功能,隨後再次互換功能。
實現鋼板翻轉的有利方案是借助由旋轉驅動裝置操縱的樞軸承來使所述旋轉機構框架成為所述走行機構框架的一部分。旋轉驅動裝置優選採用齒輪電動機。
根據本發明的另一設計方案,所述升降樑配有多個從升降樑縱向看彼此交錯佈置的鳩尾形支桿作為支承元件。對鋼板的揀取和夾緊在此通過線狀接觸面和沿鋼板長度在 鋼板上方和下方交錯佈置的支承元件而實現。
為此,本發明提出另一設計方案:所述支桿彼此重疊的部分超過最大鋼板寬度的一半並且超過最小鋼板寬度。舉例而言,這種待處理鋼板可具有800mm至1700mm的寬度,5000mm至12000mm的長度和150mm至240mm的厚度。
因此,所述下升降樑和上升降樑的鳩尾形支桿從一開始就具有一個在任何情況下都能將處於預期寬度範圍內的鋼板可靠地揀取、夾緊和翻轉的長度。
本發明的其他技術細節和優點可從權利要求書和下文中有關本發明如附圖所示的實施例的描述中獲得。
一橫向輸送設備3沿箭頭1所示的物流方向與圖1僅用I和II表示而未加以圖示的兩個磨床單元相連,以便在鋼板2a或2b的研磨過程中對其進行處理,其中,鋼板2a具有最大寬度和最大厚度(參見圖6a),鋼板2b具有最小寬度和最小厚度(參見圖6b)。所述橫向輸送設備具有一個可以通過滾輪4在一導軌7a、7b上沿雙向箭頭8所示的方向橫向於磨床單元I和II移動的鋼板操縱器9,其中,所述導軌鋪設在錨定於基座5上的混凝土制底部結構6上(參見圖3)。
根據圖2和圖3所示的實施例,橫向輸送設備3具有多個彼此間隔一定距離並排平行佈置的固定式鋼板支架10a、10b、10c和10d,其中,每兩個外側鋼板支架10a、 10b或10c、10d之間均設有沿物流方向1延伸的地面導軌對11a、11b。磨床工作臺12a、12b可在這些導軌對上移動,用於將待處理或待研磨鋼板送入磨床單元I或II或者從磨床單元I或II中運出鋼板,以便將其翻轉來研磨另一表面。
所述鋼板操縱器由一走行機構框架13構成,該走行機構框架跨越包含兩個導軌7a、7b的底部結構6且週邊封閉(參見圖1和圖3)。所述走行機構框架上設有設計為下升降樑14a和上升降樑14b的鋼板夾緊及升降構件14,這些上、下升降樑可借助液壓缸15在導引裝置16(參見4)上彼此不受影響地進行升降。此外,鋼板夾緊及升降構件14還採用可旋轉設計,以便對已揀取和已夾緊的鋼板2a或2b進行翻轉處理,為此,下升降樑和上升降樑14a、14b分別通過它們的兩個端部各安裝在一個由走行機構框架13承載的旋轉機構框架17a、17b上(參見圖3)。旋轉機構框架17a、17b通過一個如圖5所示的可由旋轉驅動裝置18(特別是齒輪電動機)操縱的回轉支承軸承19成為走行機構框架13的一部分。圖2和圖5用點劃線圓圈20表示鋼板操縱器9的旋轉範圍(另見圖4)。
下升降樑和上升降樑14a、14b配有多個用作支承及轉移元件的鳩尾形支桿21a或21b。從升降樑縱向看,下升降樑14a的支桿21a與上升降樑14b的支桿21b交錯佈置(參見圖1)。
在輸送及翻轉迴圈的起始位置上,鋼板2a或2b不是位於磨床工作臺12a、12b上就是位於固定式鋼板支架10a、10b、10c或10d上。鋼板操縱器9可在底部結構6上在固 定式鋼板支架10a至10d和磨床工作臺12a、12b上方任意移動,以便對鋼板進行按需分配。需要轉移鋼板時,鋼板操縱器9帶著張開的升降樑14a、14b移動到一個與固定式鋼板支架10a至10d或磨床工作臺12a、12b平行的位置上,圖1對鋼板操縱器相對於磨床工作臺12b的位置進行了圖示。
一旦鋼板操縱器9移動到某一磨床工作臺或固定式鋼板支架上方並到達一個與該磨床工作臺或固定式鋼板支架橫向平行的位置,下升降樑14a就會如圖6和圖6a或圖6b中的實施例所示從用虛線表示的提升位置上下降,接著,鋼板操縱器會如圖中實線所示的那樣移動到在圖6所示的實施例中被從固定式鋼板支架10c上提升起來的鋼板2a或2b的下方。鋼板2a或2b一遇到升降樑14a上的限位件22,鋼板操縱器9就停止其用於從下方夾住該鋼板的橫向移動。
在此之後,下升降樑14a帶著平置鋼板上升,上升降樑14b緊接著進行下降來夾緊該鋼板,圖6a和圖6b分別以最大尺寸鋼板2a和最小尺寸鋼板2b為例對此進行了圖示。需要翻轉鋼板時,鋼板操縱器9會移動到一個可提供足夠自由空間的翻轉位置(W)上,圖2以固定式鋼板支架10b和10c為例對位於這兩個鋼板支架之間的這個翻轉位置進行了圖示(另見圖5)。將鋼板翻轉後,下升降樑14a和上升降樑14b互換功能。經此翻轉處理的鋼板2a或2b可由所述鋼板操縱器通過橫向移動放置到固定式鋼板支架10a至10d上進行暫存,或者立即放置到磨床工作臺12a或12b上,由該磨床工作臺將鋼板待研磨面朝上地送入磨床單元I或II。
1‧‧‧物流方向(箭頭)
2a‧‧‧最大寬度和最大厚度鋼板
2b‧‧‧最小寬度和最小厚度鋼板
3‧‧‧橫向輸送設備
4‧‧‧滾輪
5‧‧‧基座
6‧‧‧底部結構
7a,7b‧‧‧導軌
8‧‧‧雙向箭頭
9‧‧‧鋼板操縱器
10a,10b,10c,10d‧‧‧固定式鋼板支架
11a,11b‧‧‧導軌對
12a,12b‧‧‧磨床工作臺
13‧‧‧走行機構框架
14‧‧‧鋼板夾緊及升降構件
14a‧‧‧下升降樑
14b‧‧‧上升降樑
15‧‧‧液壓缸
16‧‧‧(升降樑的)導引裝置
17a,17b‧‧‧旋轉機構框架
18‧‧‧旋轉驅動裝置(齒輪電動機)
19‧‧‧樞軸承
20‧‧‧旋轉範圍
21a,21b‧‧‧支桿
22‧‧‧限位件
I‧‧‧第一磨床單元
II‧‧‧第二磨床單元
W‧‧‧翻轉位置
圖1為一橫向輸送設備的設計圖,所述橫向輸送設備與兩個彼此間隔一定距離並排佈置的磨床單元I和II相連且包括一用於處理待研磨鋼板的整合式翻轉裝置;圖2為圖1中包括鋼板翻轉裝置的橫向輸送設備的側視圖;圖3為圖1和圖2的細節圖,具體而言是一用作橫向輸送及鋼板翻轉裝置的鋼板操縱器的側視圖;圖4為所述鋼板操縱器的細節圖、側視圖和功能圖;圖5為圖4所示鋼板操縱器的細節側視圖;圖6為所述鋼板操縱器的側視圖及其上、下升降樑移動到載有鋼板的磨床工作臺或固定式鋼板支架上方以及用虛線表示的下升降樑下降後揀取鋼板時的細節圖;圖6a為下降的上升降樑揀取、提升並夾緊一最大寬度鋼板後的狀態圖,圖示方式與圖6一致;以及圖6b為一最小寬度及最小厚度鋼板的視圖,圖示方式與圖6a一致。
1‧‧‧物流方向(箭頭)
6‧‧‧底部結構
7a,7b‧‧‧導軌
8‧‧‧雙向箭頭
9‧‧‧鋼板操縱器
10a,10b,10c,10d‧‧‧固定式鋼板支架
11a,11b‧‧‧導軌對
12a,12b‧‧‧磨床工作臺
13‧‧‧走行機構框架
14a‧‧‧下升降樑
14b‧‧‧上升降樑
17a,17b‧‧‧旋轉機構框架
21a,21b‧‧‧支桿

Claims (8)

  1. 一種用於處理鋼板的裝置,所述鋼板特別是利用連續鑄造法製成,其表面在進入一軋機接受軋製之前須先加以研磨,其中,所述鋼板平放於一可翻轉磨床工作臺上且同時在一磨床單元的佈置在一磨箱中的一磨具下方做往復運動,完成對一表面的研磨處理後從所述磨箱中沿直線抽出所述磨床工作臺,從所述磨床工作臺上取下所述鋼板並將其送入一翻轉裝置,將所述鋼板翻轉後從所述翻轉裝置中取出所述鋼板並將其放置於所述磨床工作臺上,未經處理的另一表面朝上,隨後將所述磨床工作臺重新插入所述磨箱以對所述另一表面進行處理,在至少一個磨床單元(I,II)供載有所述平置鋼板(2a;2b)的磨床工作臺(12a,12b)做線性移動的出口區內,設有一可橫向於所述磨床工作臺移動的鋼板操縱器(9),所述鋼板操縱器具有一跨越所述磨床工作臺(12a,12b)的長度的走行機構框架(13),所述走行機構框架上裝有多個同步驅動且其每個端面都位於內側的旋轉機構框架(17a,17b),其中,所述多個旋轉機構框架(17a,17b)各通過一個以可升降方式佈置在所述旋轉機構框架(17a,17b)上的下升降樑和上升降樑(14a,14b)彼此相連,其中一個升降樑(14a)配有多個用於從下方夾住一鋼板表面的支承元件(21a),另一升降樑(14b)配有多個用於從上方夾住位於所述鋼板表面相對側的鋼板表面的支承元件(21b)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之裝置,其中,所述升降樑(14a,14b)可以彼此不受影響地進行升降。
  3. 如申請專利範圍第1或第2項所述之裝置,其中,所述旋轉機構框架(17a,17b)通過一由一旋轉驅動裝置(18)操縱的樞軸承(19)成為所述走行機構框架(13)的一部分。
  4. 如申請專利範圍第1或第2項中任一項所述之裝置,其中,所述升降樑(14a,14b)配有多個從升降樑縱向看彼此交錯佈置的鳩尾形支桿(21a,21b)作為支承元件。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之裝置,其中,所述支桿(21a,21b)彼此重疊的部分超過最大鋼板寬度的一半並且超過最小鋼板寬度。
  6. 如申請專利範圍第1或第2項所述之裝置,其中,所述升降樑(14a,14b)佈置在所述旋轉機構框架(17a,17b)的多個導引裝置(16)中。
  7. 如申請專利範圍第1或第2項所述之裝置,其中,所述升降樑(14a,14b)具有一用於與所述鋼板(2a;2b)的窄面接觸的限位件(22)。
  8. 如申請專利範圍1或第2項所述之裝置,其特徵在於,所述旋轉機構框架(17a,17b)具有多個為了進行行程調節而鉸接在所述升降樑(14a,14b)上的液壓缸(15)。
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