一種雙工位自動鋼帶卷集卷裝置及其方法與流程

本發明屬于帶鋼軋制精整設備領域，更具體地說，涉及一種雙工位自動鋼帶卷集卷裝置及其方法。

背景技術：

帶鋼是各類軋鋼企業為了適應不同工業部門工業化生產各類金屬或機械產品的需要而生產的一種窄而長的鋼板，又稱鋼帶，寬度小于1300mm，寬度小于650mm的鋼帶稱為窄帶，650～1300mm的鋼帶稱為中寬帶。帶鋼一般成卷供應，具有尺寸精度高、表面質量好、便于加工、節省材料等優點。

帶鋼軋制精整設備是指精軋機組出口以后的所有設備，包括輥道、運輸鏈、剪切機、卷曲機、收集裝置等。其核心設備卷曲機分為立式卷曲機、臥式卷曲機，一般窄帶采用立式卷曲機、中寬帶采用臥式卷曲機。

在窄帶軋制生產中，窄帶在卷曲機成卷，帶鋼卷處于水平狀態，為便于吊運和堆放，帶鋼卷必須是豎直狀態，同時窄帶卷卷重輕、寬度小，為提高收集吊運效率和堆放的穩定性，因此帶鋼卷收集設備應達到帶鋼卷翻卷多卷集合成組功能。

把帶鋼卷由水平狀態轉變為豎直狀態的設備稱之為翻卷裝置，當前翻卷裝置主要有兩種型式。一種是如中國實用新型專利，申請號：201520789586.4，申請日：2015年10月12日，實用新型名稱為：一種90°防震液壓翻卷裝置，包括底座、液壓缸、轉動軸、軸承座和翻卷架，帶鋼卷放置在翻卷架上，液壓缸驅動翻卷架和帶鋼卷繞轉動軸轉動90°，實現帶鋼卷由水平狀態轉變為豎直狀態，此種翻卷裝置重量大、占用空間大，帶鋼卷多卷集合成組需要其它設備完成。另一種是如中國實用新型專利，申請號：201420477646.4，申請日：2014年8月22日，實用新型名稱為：一種結構優化的液壓翻卷機，包括底座、主旋轉軸、翻板、翻卷缸、推卷缸，翻板與水平方向成一夾角，翻板下部有導軌起導向和承卷作用，鋼帶卷從輥道滑入翻板，翻板在翻卷缸驅動轉動到豎直位置，實現帶鋼卷由水平狀態轉變為豎直狀態，此種翻卷裝置結構復雜、帶鋼卷對設備沖擊大。

當前帶鋼卷收集設備為手動操作、只有一個多卷集合成組位置，因此造成生產效率低、設備利用率不高，另外多卷集合成組打捆是在設備工作線上，存在較大安全隱患。

因此，需要一種新的技術方案以解決上述技術問題。

技術實現要素：

為解決現有技術的不足，本發明提出一種全自動操作的可實現快速連續進行鋼帶卷集卷的雙工位自動鋼帶卷集卷裝置及其方法，裝置簡單、沖擊小，方法簡單、生產效率高。

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：一種雙工位自動鋼帶卷集卷裝置，其特征在于，包括移動翻卷裝置、翻板緩沖支撐結構、v形鞍座、移動集卷裝置；所述移動翻卷裝置包括翻板、翻卷移動機構和翻卷機構，所述翻板緩沖支撐結構支撐所述翻板，所述鋼帶卷在輥道輸送下送入所述移動翻卷裝置上，所述鋼帶卷翻落在翻板上再滑落至v形鞍座上，所述移動翻卷裝置的翻卷機構將翻板和鋼帶卷翻卷至豎直狀態，所述移動翻卷裝置的翻卷移動機構將所述豎直狀態的鋼帶卷輸送至所述移動集卷裝置，所述移動集卷裝置包括集卷移動機構、第一工位v型座和第二工位v型座，所述第一工位v型座和第二工位v型座在所述集卷移動機構的作用下輪流對鋼帶卷進行集卷，實現集卷的雙工位連續進行。

優選地，所述翻卷移動機構包括翻卷移動小車和翻卷移動小車傳動機構，所述翻卷機構安裝在所述翻卷移動小車上，并與所述翻板連接，所述翻卷機構驅動所述翻板轉動，將所述鋼帶卷由水平狀態翻轉到豎直狀態；所述翻卷移動小車與所述翻板一端鉸接，所述翻卷移動小車傳動機構與所述翻卷移動小車連接，驅動所述翻卷移動小車移動，將所述翻板上所述豎直狀態的鋼帶卷推入所述移動集卷裝置進行集卷成組。

優選地，所述翻板起始位置與送卷輥道面成一夾角β，所述夾角β為傾翻角，所述傾翻角β的范圍為25～60°。

優選地，所述翻板前端有一倒角，倒角平面與輥面相切，倒角平面與送卷輥道面成一夾角θ，所述夾角θ為前傾角，所述前傾角θ的范圍為10～20°。

優選地，所述翻板緩沖支撐結構上安裝有緩沖墊，緩沖墊采用高溫橡膠或聚氨酯材料。

優選地，所述v形鞍座安裝在所述翻卷移動小車的兩側，承重鋼帶卷和穩定導向鋼帶卷至所述移動集卷裝置，所述v形鞍座的兩個支承面形成一個夾角α，所述夾角α為承重角，所述承重角α的范圍為90～130°。

優選地，所述移動集卷裝置的集卷移動機構包括集卷移動小車、集卷移動小車傳動機構，所述集卷小車傳動機構與所述集卷移動小車連接，驅動所述集卷移動小車移動；所述第一工位v型座和第二工位v型座安裝在所述集卷移動小車上，沿所述集卷移動小車移動方向布置。

優選地，所述第一工位v型座和第二工位v型座非進鋼帶卷側安裝有擋板，用于對所述鋼帶卷進行定位，所述第一工位v型座和第二工位v型座的兩個支承面形成的夾角α分別與v形鞍座的兩個支承面形成的夾角α相等。

優選地，所述移動翻卷裝置包括常態模式和終卷模式；常態模式時，所述移動翻卷裝置把鋼帶卷推上所述移動集卷裝置后，所述翻卷移動小車立即返回；終卷模式時，所述移動翻卷裝置一直向所述移動集卷裝置移動，直到遇到集滿信號時在停止。

優選地，所述移動翻卷裝置上安裝有鋼帶卷檢測和計數裝置，在移動集卷裝置上安裝有第一工位位置檢測裝置、第二工位位置檢測裝置，第一工位集卷位置檢測裝置、第二工位集卷位置檢測裝置。

優選地，移動集卷裝置在移動過程中當第一工位位置檢測裝置或第二工位位置檢測裝置產生信號時運行停止，所述移動翻卷裝置推動所述鋼帶卷進入所述移動集卷裝置，根據第一工位位置檢測裝置或第二工位位置檢測裝置產生的信號判斷所述移動集卷裝置移動方向。

優選地，常態移動模式下，在每推一鋼帶卷進入移動集卷裝置時，所述鋼帶卷檢測和計數裝置發出信號并計數一次，所述移動翻卷裝置停止前進并延時返回；終卷移動模式下，所述鋼帶卷檢測和計數裝置達到規定數量后發送終卷移動信號，當第一工位集卷位置檢測裝置或第二工位集卷位置檢測裝置產生集滿信號時所述移動翻卷裝置停止前進并延時返回，所述鋼帶卷檢測和計數裝置計數清零重新開始計數。

本發明還提出一種雙工位自動鋼帶卷集卷裝置的集卷方法，該方法包括以下步驟：

鋼帶卷的翻卷，將鋼帶卷由水平位置翻轉到豎直位置；

鋼帶卷的送卷，將鋼帶卷送入移動集卷裝置；

鋼帶卷的自動集卷，使用雙工位輪流對鋼帶卷集卷。

優選地，所述鋼帶卷的翻卷包括：鋼帶卷在輥道輸送下送入到移動翻卷裝置上，鋼帶卷在翻板上傾翻，再滑落至v形鞍座上，將翻板和鋼帶卷翻卷至豎直狀態。

優選地，所述鋼帶卷的送卷和集卷包括：所述移動集卷裝置移動第一工位v型座或第二工位v型座對正v形鞍座，當第一工位v型座或第二工位v型座對正v形鞍座時，第一工位位置檢測裝置或第二工位位置檢測裝置產生信號，所述移動集卷裝置停止移動，所述移動翻卷裝置推動所述鋼帶卷進入所述移動集卷裝置，所述移動翻卷裝置每推一鋼帶卷進入第一工位v型座或第二工位v型座時，所述鋼帶卷檢測和計數裝置發出信號并計數一次，所述移動翻卷裝置停止前進并延時返回；當所述第一工位v型座或第二工位v型座上接受的鋼帶卷到達規定數量后，所述鋼帶卷檢測和計數裝置發送終卷移動信號，第一工位集卷位置檢測裝置或第二工位集卷位置檢測裝置產生集滿信號，所述移動翻卷裝置停止前進并返回，所述鋼帶卷檢測和計數裝置計數清零重新開始計數；所述移動集卷裝置延時啟動，所述移動集卷裝置反方向移動，當第二工位v型座或第一工位v型座對正v形鞍座時，所述第一工位位置檢測裝置發出信號，所述移動集卷裝置停止移動，移動翻卷裝置和移動集卷裝置一直按照上述模式進行工作，以實現鋼帶卷連續自動集卷功能。

相比于現有技術，本發明的有益之處在于：

⑴本發明的一種雙工位自動鋼帶卷集卷裝置，結構簡單緊湊，受力合力，設備重量輕，使用壽命長。

⑵本發明的一種雙工位自動鋼帶卷集卷裝置，采用移動集卷裝置，有兩個集卷工位，可實現快速連續進行鋼帶卷集卷，成組鋼帶卷打捆在等待工位進行，消除了打捆時存在的安全隱患。

⑶本發明的一種雙工位自動鋼帶卷集卷裝置，設置多個檢測裝置，可實現鋼帶卷全自動集卷，提高了設備工作效率和生產效率。

附圖說明

圖1為本發明的雙工位自動鋼帶卷集卷裝置的側視圖。

圖2為本發明的雙工位自動鋼帶卷集卷裝置的俯視圖。

圖3為本發明的移動翻卷裝置結構圖。

圖4a-4c為本發明的鋼帶卷翻卷運行示意圖。

圖5為本發明的翻板緩沖支撐結構圖。

圖6為本發明的v形鞍座結構圖。

圖7為本發明的移動集卷裝置結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明裝置和方法的優選實施方式作進一步的詳細描述。

如圖1-2所示，一種雙工位自動鋼帶卷集卷裝置，包括移動翻卷裝置1、翻板緩沖支撐結構2、v形鞍座3、移動集卷裝置4；移動翻卷裝置4包括翻板13、翻卷移動機構和翻卷機構，翻板緩沖支撐結構2支撐所述翻板13，鋼帶卷在輥道31輸送下送入移動翻卷裝置1上，鋼帶卷30翻落在翻板13上再滑落至v形鞍座3上，移動翻卷裝置1的翻卷機構將翻板13和鋼帶卷翻卷至豎直狀態，移動翻卷裝置1的翻卷移動機構將豎直狀態的鋼帶卷輸送至移動集卷裝置4，移動集卷裝置4包括集卷移動機構、第一工位v型座和第二工位v型座，第一工位v型座和第二工位v型座在集卷移動機構的作用下輪流對鋼帶卷進行集卷，實現集卷的雙工位連續進行。

如圖3所示，翻卷移動機構包括翻卷移動小車12和翻卷移動小車傳動機構，翻卷機構安裝在翻卷移動小車12上，并與翻板13連接，翻卷機構驅動翻板13轉動，將鋼帶卷由水平狀態翻轉到豎直狀態；翻卷移動小車12與翻板13一端鉸接，翻卷移動小車傳動機構與翻卷移動小車12連接，驅動翻卷移動小車12移動，將翻板13上豎直狀態的鋼帶卷推入移動集卷裝置4進行集卷成組。

具體地，移動翻卷裝置1的翻卷移動小車傳動機構包括移動油缸5、油缸擺動軸承座6、油缸安裝支座7、第一連接銷軸8、第一軌道9，翻卷機構包括翻卷油缸10、第二連接銷軸11，翻卷移動小車12包括車輪組14。油缸安裝支座7和第一軌道9安裝在基底上，移動油缸5通過油缸擺動軸承座6安裝在油缸安裝支座7上，移動油缸5通過第一連接銷軸8與翻卷移動小車12鉸接，翻卷油缸10安裝在小車12上，翻卷油缸10的一端通過第二連接銷軸11與翻板13鉸接，車輪組14安裝在翻卷移動小車12下部，翻卷移動小車12在移動油缸5驅動下可沿第一軌道9往復移動，翻板13在翻卷油缸10驅動下實現翻卷擺動動作。

如圖3所示，翻板起始位置與送卷輥道面成一夾角β，夾角β為傾翻角，傾翻角β的范圍為25～60°。翻板前端有一倒角，倒角平面與輥面相切，倒角平面與送卷輥道面成一夾角θ，夾角θ為前傾角，前傾角θ的范圍為10～20°，前傾角使鋼帶卷傾翻分兩步進行以減小鋼帶卷的沖擊和保證傾翻的穩定性。

鋼帶卷在翻板13上翻卷動作由兩步完成，如圖4所示，當鋼帶卷重心超過a點時，鋼帶卷向前傾翻落在翻板13倒角面上，如圖4b所示，當鋼帶卷重心超過e點時，鋼帶卷向前傾翻落在翻板13面上再下滑至如圖4c的位置。

如圖5所示，翻板緩沖支撐結構2包括第一翻板支撐15、緩沖墊16、第二翻板支撐17，第一翻板支撐15為固定支撐安裝在基底上，第二翻板支撐17為移動支撐安裝在翻卷移動小車12上，翻板13在接鋼帶卷位置時落在翻板緩沖支撐結構2上，由翻板緩沖支撐結構2承受鋼帶卷的沖擊力，為減小沖擊力，在第一翻板支撐15、第二翻板支撐17上安裝有緩沖墊16，緩沖墊16采用高溫橡膠或聚氨酯。

如圖6所示，v形鞍座3包含第一鞍座18、第二鞍座19，第一鞍座18、第二鞍座19安裝在基底上，分別安裝在翻卷移動小車12兩側，承重鋼帶卷和穩定導向鋼帶卷至所述移動集卷裝置，第一鞍座18、第二鞍座19的兩片支承面形成一個夾角α，稱之為承重角，承重角α的范圍為90～130°。

如圖7所示，移動集卷裝置4的集卷移動機構包括集卷移動小車21、集卷移動小車傳動機構，集卷小車傳動機構與集卷移動小車21連接，驅動集卷移動小車21移動；集卷移動小車傳動機構包括從動車輪組23，主動車輪組26、鏈傳動副27、齒輪電機28、電機支架29。

移動集卷裝置4還包括第二軌道20，第一工位v型座22、第二工位v型座25，第二軌道20安裝在基底上，第一工位v型座22、第二工位v型座25安裝在集卷移動小車21上，沿集卷移動小車移動方向布置，輪流接受移動翻卷裝置1推入的鋼帶卷，帶卷擋板24安裝在第一工位v型座22、第二工位v型座25的非進鋼帶卷側，起鋼帶卷集卷定位作用，第一工位v型座22和第二工位v型座25的兩個支承面分別形成的兩個夾角α分別與v形鞍座3的兩個支承面形成的夾角α相等。從動車輪組23、主動車輪組26、鏈傳動副27、齒輪電機28、電機支架29安裝在集卷移動小車21下部，在齒輪電機28驅動下集卷移動小車21可沿第二軌道20往復移動。

上述雙工位自動鋼帶卷集卷裝置的集卷方法包括以下步驟：

鋼帶卷的翻卷，將鋼帶卷由水平位置翻轉到豎直位置；

鋼帶卷的送卷，將鋼帶卷送入移動集卷裝置；

鋼帶卷的自動集卷，使用雙工位輪流對多個鋼帶卷集卷。

其中，鋼帶卷的翻卷包括，鋼帶卷在輥道輸送下送入到翻板13上，鋼帶卷在翻板13上傾翻，再滑落至v形鞍座上，將翻板13和鋼帶卷翻卷至豎直狀態。

具體地，如圖1～圖5所示，鋼帶卷在輥道輸送下送入移動翻卷裝置1，當鋼帶卷重心超過a點時，鋼帶卷向前傾翻落在翻板13倒角面上，當鋼帶卷重心超過e點時，鋼帶卷向前傾翻落在翻板13面上再下滑到v形鞍座3上，翻板13在翻卷油缸10驅動下轉動到豎直位置，翻板13上的鋼帶卷最后也翻轉成豎直位置。

其中，鋼帶卷的送卷包括，將豎直狀態的鋼帶卷輸送至第一工位v型座或第二工位v型座上。

具體地，如圖1～圖3所示，鋼帶卷在移動翻卷裝置1上翻轉成豎直位置后，移動油缸5驅動翻卷移動小車12前進，同時鋼帶卷在翻板13推移下送入移動集卷裝置4，然后翻板13在翻卷油缸10驅動下落回原始位置，同時翻卷移動小車12在移動油缸5驅動下返回，這樣移動翻卷裝置1回到接鋼位置接受下一個鋼帶卷。

其中，鋼帶卷的集卷包括：將多個鋼帶卷集中在一起，方便方便打捆、吊運和堆放。

具體地，結合圖7所示，連續把鋼帶卷送入移動集卷裝置4，當第一工位v型座22接受的鋼帶卷達到數量要求時，移動集卷小車21在齒輪電機28驅動下移動，直到第二工位v型座25對正v形鞍座3時停止，此時對第一工位v型座22上成組鋼帶卷打捆并吊運堆垛存放，當第二工位v型座25接受的鋼帶卷達到數量要求時，集卷車架21在齒輪電機28驅動下向反方向移動，直到第一工位v型座22對正v形鞍座3時停止，這樣第一工位v型座22、第二工位v型座25輪流進行鋼帶卷的集卷，實現集卷的雙工位連續進行。

本實施例中，移動翻卷裝置1包括常態模式和終卷模式；常態模式時，移動翻卷裝置1把鋼帶卷推上移動集卷裝置4后，翻卷移動小車12立即返回；終卷模式時，移動翻卷裝置1一直向所述移動集卷裝置4移動，直到遇到集滿信號時在停止。

本發明的雙工位自動鋼帶卷集卷裝置安裝有多個傳感器，如圖1-圖2所示，移動翻卷裝置1上安裝有鋼帶卷檢測和計數裝置b，在移動集卷裝置4上安裝有第一工位位置檢測裝置a1、第二工位位置檢測裝置a2，第一工位集卷位置檢測裝置c1、第二工位集卷位置檢測裝置c2。

移動集卷裝置4在移動過程中當第一工位位置檢測裝置a1或第二工位位置檢測裝置a2產生信號時運行停止，移動翻卷裝置1推動鋼帶卷進入移動集卷裝置4，根據第一工位位置檢測裝置a1或第二工位位置檢測裝置a2產生的信號判斷所述移動集卷裝置4的移動方向。

優選地，鋼帶卷的送卷和集卷包括：移動集卷裝置4移動第一工位v型座22或第二工位v型座25對正v形鞍座3，當第一工位v型座22或第二工位v型座對正v形鞍座3時，第一工位位置檢測裝置a1或第二工位位置檢測裝置a2產生信號，移動集卷裝置4停止移動，移動翻卷裝置1推動鋼帶卷進入移動集卷裝置4，移動翻卷裝置4每推一鋼帶卷進入第一工位v型座22或第二工位v型座25時，鋼帶卷檢測和計數裝置b發出信號并計數一次述移動翻卷裝置1停止前進并延時返回；當第一工位v型座22或第二工位v型座25上接收的鋼帶卷到達規定數量后，鋼帶卷檢測和計數裝置b發送終卷移動信號，第一工位集卷位置檢測裝置c1或第二工位集卷位置檢測裝置c2產生集滿信號，移動翻卷裝置1停止前進并返回，鋼帶卷檢測和計數裝置b計數清零重新開始計數；移動集卷裝置4延時啟動，移動集卷裝置4反方向移動，當第二工位v型座25或第一工位v型座22對正v形鞍座3時，第一工位位置檢測裝置b發出信號，移動集卷裝置4停止移動，移動翻卷裝置1和移動集卷裝置4一直按照上述模式進行工作，以實現鋼帶卷連續自動集卷功能。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和優點。本行業的技術人員應該了解，上述實例不以任何形式限制本發明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本發明的保護范圍內。