WO2022213567A1 - 智能剪切机构及板带定尺剪 - Google Patents

Abstract

一种智能剪切机构及板带定尺剪，剪切机构包括设置在机架（8）上并呈上下对应布置的上刀片架（5）和下刀片架（7），上刀片架（5）与机架（8）之间设有并排布置的左连杆（3）和右连杆（4），且左连杆（3）与机架（8）连接处设有左偏心轴（1），右连杆（4）与机架（8）连接处设有右偏心轴（2），上刀片架（5）与机架（8）之间铰接有导向缸杆（6）。板带定尺剪应用有剪切机构。

Description

智能剪切机构及板带定尺剪

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年04月07日提交中国专利局的申请号为202110373765.X、名称为“智能剪切机构及板带定尺剪”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请属于冶金机械装备技术领域，具体涉及智能剪切机构及板带定尺剪，用于在板带停止状态或移动状态下的不同规格尺寸冷热金属板带切头、分段、切定尺、切尾等。

背景技术

目前，在制造冷热金属板带或结构用钢板过程中的带切头、分段、切定尺、切尾等剪切，或连铸板坯、半成品中间坯剪切等，一台设备只有一套固定剪切机构，即：水平刀片式、斜刀片式、或凹刀片式的垂直型剪切机构，或者弧形刀片式的滚动型剪切机构，以分别适应轧钢生产剪切材料厚度、宽度、热态、冷态、运动或停止状态的板带单一用途。然而，在不同板带尺寸规格或冷热状态下，存在如下缺陷：1)剪切质量差，不能适应全部尺寸规格板带，如板带宽度1000～5500mm或更窄更宽，厚度1～100mm或更薄更厚；2)电机带动大中心距齿轮箱传动固定剪切机构及偏心轴，导致能耗高、设备重、成本高等问题；3)板带不能在运动或停止状态都能实施剪切；4)板带不能异型剪切。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种智能剪切机构及板带定尺剪，旨在解决剪切质量差，不能适应全部尺寸规格板带等问题。

本申请的创新思路是设计一种智能剪切机构，该智能剪切机构可以包括设置在机架上并呈上下对应布置的上刀片架和下刀片架，上刀片架与机架之间可以设有并排布置的左连杆和右连杆，且左连杆与机架连接处可以设有左偏心轴，右连杆与机架连接处可以设有右偏心轴，上刀片架与机架之间可以铰接有导向缸杆。

可选地，导向缸杆可以设置为至多两个，且导向缸杆与上刀片架之间的铰接点可以位于上刀片架长度方向的侧边中部、或顶部端面、或两者之间。

可选地，左连杆和右连杆可以采用缸杆结构。

可选地，上刀片架上可以设有与机架在垂直方向上滑动配合的滑板及辊轮。

可选地，上刀片架上可以安装有平直刀、斜形刀、凹形刀或弧形刀中的一种。

可选地，上刀片架与下刀片架在水平投影上的异型结构可以为三角形、弧形、矩形或斜形中的一种。

本申请还提供了一种应用上述智能剪切机构的板带定尺剪。

优选的，左偏心轴和右偏心轴分别可以由一组减速机、电机驱动；或者，左偏心轴和右偏心轴之间可以设置由一组减速机、电机驱动的同步离合齿轮传动组。

优选的，机架上可以设有刀片间隙调整装置和压紧缸，压紧缸与上刀片架之间可以设有压板。

优选的，板带定尺剪还可以包括有车轮及滑板、推拉缸和轨道支架，车轮及滑板可以设置在机架上并通过推拉缸与轨道支架滚动或滑动配合，减速机和电机相对于机架与之呈整体式结构。

本申请的优点在于：

1、本申请在剪切不同厚度宽度板带时，可以切换不同刀片形状，且剪切质量好，适应于生产线全尺寸规格板带，如板带宽度(不限于)1000～5500mm，厚度(不限于)1～100mm。

2、本申请能够根据不同剪切速度来快速更换刀片，并可以选择电机传动偏心轴剪切机构来实现快速剪切以满足生产需求，或调整偏心轴相位角度，或选择液压传动智能缸杆传动剪切机构剪切，达到节能减排的目的。

3、本申请可以根据生产需求来选择板带是否在运动状态、或停止状态下都能剪切，以提高生产效率。

总的说来，本申请实现了冶金钢铁行业冷或热板带材、运动或停止状态下的横向剪切，且上刀片可以根据需要快速更换为平直刀、斜形刀、凹形刀，以实现垂直型剪切机构的平面剪切，或者弧形刀来实现滚切型剪切机构的滚动剪切，从而适应现有金属板生产需要的剪切材料的厚度、宽度、热态、冷态、运动、停止状态等多功能用途。

本申请的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本申请的实践中得到教导。本申请的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步的详细描述，其中：

图1为本申请板带定尺剪的主视图；

图2为图1的板带定尺剪为固定式结构的P-P侧视图；

图3为图1的板带定尺剪为移动式结构的P-P侧视图；

图4为本剪切机构的导向缸杆近端安装示意图；

图5为本剪切机构的导向缸杆远端安装示意图；

图6为本剪切机构的上刀片架采用平直刀示意图；

图7为本剪切机构的上刀片架采用斜形刀示意图；

图8为本剪切机构的上刀片架采用凹形刀意图；

图9为本剪切机构的上刀片架采用弧形刀示意图；

图10为本剪切机构的左连杆和右连杆采用缸杆示意图；

图11为本剪切机构的异型垂直剪切示意图；

图12为图11中的上、下刀片架水平投影呈三角形结构；

图13为图11中的上、下刀片架水平投影呈矩形结构；

图14为图11中的上、下刀片架水平投影呈弧形结构；

图15为图11中的上、下刀片架水平投影呈倾斜形；

图16为本板带定尺剪的剪切机构由同步离合齿轮传动组传递驱动示意图。

附图标记：1为左偏心轴，2为右偏心轴，3为左连杆，4为右连杆，5为上刀片架，6为导向缸杆，7为下刀片架，8为机架，9为刀片间隙调整装置，10为压紧缸，11为压板，12为减速机，13为电机，14为同步离合齿轮传动组，15为车轮及滑板，16为推拉缸，17为轨道支架，18为滑板及辊轮。

a为左偏心相位角，b为右偏心相位角，n为左右偏心轴转动速度及方向，A为导向缸杆与上刀片架铰连点，B为导向缸杆与机架铰连点；h为板带厚度，L1为刀片长度，L2为板带宽度，且L1＞L2。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1、2所示，本申请的一个实施例中提及的一种板带定尺剪可以包括有智能剪切机构、机架8、刀片间隙调整装置9、压紧缸10、压板11、减速机12和电机13，而智能剪切机构可以由左偏心轴1、右偏心轴2、左连杆3、右连杆4、上刀片架5、导向缸杆6、下刀片架7组成；具体的，上刀片架5和下刀片架7呈上下对应布置在机架8上，且上刀片架5与机架8之间可以设有并排布置的左连杆3和右连杆4，而左连杆3与机架8连接处可以设有左偏心轴1，右连杆4与机架8连接处可以设有右偏心轴2，左偏心轴1和右偏心轴2则可以分别由一组减速机12、电机13通过制动联轴器传递驱动；下刀片架7可以固定在机架8上，其顶面与板带的输送辊道平齐；上刀片架5与机架8之间可以铰接有导向缸杆6；刀片间隙调整装置9可以安装在机架8上，主要由丝杆、斜板等组成，通过丝杆 传动斜板升降移动，并由斜板与上刀片架5相接触来调整其与下刀片架7之间的水平间隙；而在上刀片架5相对一侧上通过安装在机架8上的压紧缸10来抵触，该压紧缸10可以含有弹簧或液压缸、推压头等，以水平推动上刀片架5压紧在机架上来消除间隙；而压紧缸10与上刀片架5之间可以设有压板11，可由另外的液压缸驱动，以在剪切时升降移动压紧板带。

使用时，通过两组减速机12和电机13来分别对应独立驱动左偏心轴1和右偏心轴2转动，以使上刀片架5做竖向运动，并与下刀片架7配合来完成板带的剪切；还通过辅以导向缸杆6的自动化控制来实现本剪切机构所需要的垂直运动或滚切运动轨迹，并能够实现冷或热板带材运动或停止状态横向剪切。

如图4、5所示，在本实施例中的导向缸杆6可以设置为一个，且导向缸杆6与上刀片架5之间的铰接点可以位于上刀片架5长度方向的侧边中部、或顶部端面、或两者之间。均可以达到摆动上刀片架的目的。当然在不同的实施例中的导向缸杆还可以设置为两个，使之运动更平稳。

如图6-9、12-15所示，在本实施例中的上刀片架5上可以安装有平直刀、斜形刀、凹形刀或弧形刀中的一种；或者，上刀片架5与下刀片架7在水平投影上的异型结构为三角形、弧形、矩形或斜形中的一种。这样，上刀片架可根据需要快速更换为平直刀、斜形刀、凹形刀来实现垂直运动剪切，或弧形刀来实现滚切运动剪切，或上、下刀片架的水平投影异型刀垂直运动剪切，从而适应现有金属生产需要的剪切材料的厚度、宽度、热态、冷态、运动或停止状态等多功能用途，满足生产车间减少剪切设备规格型号数量、剪切质量好、节能减排等市场需求。

在本实施例中的板带定尺剪还包括有快速更换上下刀片装置，以及刀片夹紧及松卡装置、刀片升降装置等组成。这些均为常规性手段，就不在赘述了。

如图9、10所示，下面将描述本申请的另一实施例，该另一实施例与上述实施例的不同之处在于：左连杆3和右连杆4均可以采用缸杆结构，以获得自动化控制，并可使上刀片架的升降由其来完成，而减速机12和电机13则作用左偏心轴1和右偏心轴2后，可调节各自的偏心相位角。例如：在板带头部通过时，控制收缩左连杆3和右连杆4来增加上刀片架5与下刀片架7之间的开口度，并在板带头部通过后再伸长，这样可以减少偏心轴半径，减小剪切力矩、减小电机功率，节约能源。

如图11所示，下面将描述本申请的又一实施例，在该又一实施例中的上刀片架5上可以设有与机架8在垂直方向上滑动配合的滑板及辊轮18。辅以上刀片架的垂直运动，特别是其采用异型刀片时的垂直运动定尺剪切。

如图16所示，下面将描述本申请的再一实施例，在该再一实施例中的左偏心轴1和右 偏心轴2之间可以设置由一组减速机12、电机13驱动的同步离合齿轮传动组14。通过此结构可确保上刀片架竖向运动平稳可靠，并减少减速机、电机功率能耗，节约成本。

如图3所示，下面将描述本申请的另外的实施例，在该另外的实施例中的板带定尺剪还可以包括有车轮及滑板15、推拉缸16和轨道支架17，车轮及滑板15可以设置在机架8上并通过推拉缸16与轨道支架17滚动或滑动配合，减速机12和电机13相对于机架8与之呈整体式结构。可使固定式定尺剪变化为移动式定尺剪，为板带生产的其他工序提供作业空间。

上所述仅为本申请的优选实施例，并不用于限制本申请，显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱开本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

工业实用性

本申请属于冶金机械装备技术领域，提出一种智能剪切机构及板带定尺剪，本剪切机构包括设置在机架上并呈上下对应布置的上刀片架和下刀片架，上刀片架与机架之间设有并排布置的左连杆和右连杆，且左连杆与机架连接处设有左偏心轴，右连杆与机架连接处设有右偏心轴，上刀片架与机架之间铰接有导向缸杆。本板带定尺剪应用有本剪切机构。本发明本申请实现了冶金钢铁行业冷或热板带材、运动或停止状态下的横向剪切，且上刀片可以根据需要快速更换为平直刀、斜形刀或凹形刀来实现垂直型剪切机构的平面剪切，或者更换为弧形刀来实现滚切型剪切机构的滚动剪切。

此外，可以理解的是，本申请的智能剪切机构及板带定尺剪可以重现的，并且可以应用在多种工业应用中。例如，本申请的智能剪切机构及板带定尺剪可以应用于生产线全尺寸规格板带。

Claims (11)

1. 一种智能剪切机构，包括设置在机架(8)上并呈上下对应布置的上刀片架(5)和下刀片架(7)，上刀片架与机架之间设有并排布置的左连杆(3)和右连杆(4)，且左连杆与机架连接处设有左偏心轴(1)，右连杆与机架连接处设有右偏心轴(2)，其特征在于，上刀片架与机架之间铰接有导向缸杆(6)。
2. 根据权利要求1所述的智能剪切机构，其特征在于，导向缸杆设置为至多两个，且导向缸杆与上刀片架之间的铰接点位于上刀片架长度方向的侧边中部、或顶部端面、或两者之间。
3. 根据权利要求1或2所述的智能剪切机构，其特征在于，左连杆和右连杆采用缸杆结构。
4. 根据权利要求1至3中的任一项所述的智能剪切机构，其特征在于，上刀片架上设有与机架在垂直方向上滑动配合的滑板及辊轮(18)。
5. 根据权利要求1至4中的任一项所述的智能剪切机构，其特征在于，上刀片架上安装有平直刀、斜形刀、凹形刀或弧形刀中的一种。
6. 根据权利要求1至5中的任一项所述的智能剪切机构，其特征在于，上刀片架与下刀片架在水平投影上的异型结构为三角形、弧形、矩形或斜形中的一种。
7. 一种板带定尺剪，所述板带定尺剪应用如权利要求1-6任一项所述智能剪切机构。
8. 根据权利要求7所述的板带定尺剪，其特征在于，左偏心轴和右偏心轴分别由一组减速机(12)、电机(13)驱动；或者，左偏心轴和右偏心轴之间设置由一组减速机(12)、电机(13)驱动的同步离合齿轮传动组(14)。
9. 根据权利要求7或8所述的板带定尺剪，其特征在于，机架上设有刀片间隙调整装置(9)和压紧缸(10)，压紧缸与上刀片架之间设有压板(11)。
10. 根据权利要求8或9所述的板带定尺剪，其特征在于，还包括有车轮及滑板(15)、推拉缸(16)和轨道支架(17)，车轮及滑板设置在机架上并通过推拉缸与轨道支架滚动或滑动配合，减速机和电机相对于机架与之呈整体式结构。
11. 根据权利要求7所述的板带定尺剪，其特征在于，通过两组减速机和电机来分别对应独立驱动左偏心轴和右偏心轴转动，以使所述上刀片架做竖向运动，并与所述下刀片架配合来完成板带的剪切。

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