用于轧材的具有改进卷盘卷绕控制系统的卷绕装置

摘要

在轧制装置下游类型的用于轧材的卷绕装置，包括安装在两个相互依赖运动(43)上的可动线材进入导向装置(4c)，该卷绕装置在卷绕区域中包括两套相对辊(422)，相对辊(422)可借助于旋转臂(421－420)和动力流体运动系统(4212)运动，以便把所述相对可动辊(422)从在远离中的向上转动位置，运动到靠压在所述卷轴(AV)中的形成卷盘(B)的位置，所述辊(422)安装在辊托架(4220)上的相对平行四边形铰接(4222)上，当取出所述线材导向装置(4C)以远离所述卷轴(AV)运动时，使弹性压紧装置(4221)压靠所述卷盘(B)。

说明书

技术领域

本发明涉及根据主权利要求的前序部分的一种卷绕装置。

该装置特别是用于，但不仅仅是，放置在线材、板材、或带材轧制装置的下游，在该装置中代之以飞切轧材，后者被卷绕成卷盘。

背景技术

在现有技术中，用来以连续方式卷盘卷绕例如源于其它装置的轧材及线材的不同系统是已知的，举例如：

US-A-3,796,389公开了一种放置在进给线中用于带材卷绕的设备，该进给线具有一个供两台卷绕机的分割系统(split-system)，这两台卷绕机在卷绕中彼此交替工作。

一种类似的装置公开在DE-A-4035193中，其中大体上提供一个用于分割的飞剪和分割系统(flying cutting shear andsplitting-system)，而不停止线材在卷绕机的任一台上的前进，从而在一台机器中执行卷绕的同时，有可能在另一台中进行卷盘的取走。

另一种类似的装置在EP1126933中说明，其中输送装置与每台卷绕机相联，以便从停止的卷绕机处轴向取出卷盘并把它转运到搬空转运装置，同时另一台正在卷绕。

已知解决方案具有操作速度上的限制，况且结构复杂和昂贵。

卷绕过程可能涉及归因于缠结的停机，并且输送装置和卷盘存放不实用且非常慢。

机器笨重。

两种系统具有上述缺陷或限制的一个或多个。

具体地说，解决方案EP1126933非常复杂和低效，特别是具有与旗形打开帽(flag-opening cap)形式的系统一起产生的卷轴打开和闭合系统(reel opening and closing system)的受限制速度，及所有带来的缺陷。后一种解决方案的复杂性进一步由形成的卷盘拾取和运动系统产生，该系统借助于地面导轨、轨道小车等起作用。所有这些形状使系统非常复杂、笨重、及难以接近和维护。总之它不可靠。工作速度进一步受到用于线材进入导向和用于拾取完成之后的卷盘控制的系统的复杂结构限制。

本发明的目标在于避免上述缺陷、改进装置的性能、及改进质量和/或降低处理材料的成本。

发明内容

根据本发明的卷绕装置根据主权利要求的特征具体化。

从属权利要求的特征是指特别有利的解决方案。

本发明的优点达到了预建立的目标，并且具体地说，能够得到高的多功能性能，况且能够以降低的生产成本得到质量良好的产品。

所有这些显然由竖直轴线卷盘取走系统带来。

附图说明

借助于作为非限制性例子包括的附图，将更好地理解本发明的特性和其它相关特征，在附图中：

-图1代表卷绕装置的示意侧视图，该卷绕装置在卷绕阶段或在由与飞剪相联的转轨器供给的两台协同相邻卷绕机的第一卷绕机的卷绕期间作用于轧制线的端部，

-图1A代表在捆扎站中放置卷盘的阶段。

-图2代表在图1中的装置的概要，其中能够看到与旗型转运设备有关的两台相邻卷绕机，即有一个具有转动悬伸臂的柱，用于从卷绕机的任一台取走卷盘并把所述卷盘放置在以后的捆扎、转运及堆存站中，图2A。

-图3A和3B以侧视图代表竖框转运设备(mullion-transfer)，分别示出前面视图中没有卷盘降低和有卷盘升高以便借助于转动而运转。

-图3C代表具有四个爪的卷盘拾取装置的平面图，这四个爪放置在竖框转运装置的门式臂下方的端部处。

-图4、图4A分别代表从要卷绕的线材的进给侧(AB)的卷绕机的侧视图和正视图，具有一对降低的线材导向爪围绕着线材卷轴，以允许由上游分割飞剪(4C-2、3)分割的线材自动穿过，同时保持卷盘在卷绕端部处压实的一对辊在向上离卷绕轴(4B-422)一段距离处转动。

-图5代表紧接在线材穿过和卷绕开始(F)之后的阶段的视图，其中相对的线材导向爪(4C-431)借助于短的脱离运动从先前线材导向位置立即上升，这种运动非常快，因为它没有集成到在随后阶段中出现的整个脱开机构中。

-图6和6A代表与在以前图中相同的装置的视图，但其中相对的线材导向爪借助于在不同铰节处的转动而被完全移动，远离卷绕轴(AV)，同时两对相对辊(422)已经转动靠近由转动形成的线材卷盘(B)。

-图7在部分轴向截面中示出了用于形成线材卷盘的线材卷绕卷轴的结构细节放大视图，以示出相应的运动机构和冷却装置。

所述卷绕机或卷轴处在卷绕位置中。

-图7A代表在以前图中的卷轴(AV)的视图，其中在部分轴向截面中，运动机构仍然可见，并且后者已经从闭合的卷轴变换到锥形卷轴(410)，并且卷轴(411)的凸缘向上转动，即向轴线和向外部转动，以允许所述卷盘(B)的轴向提取。

-图7B代表各夹钳或卷轴轴心各扇段的平面图，其中有四个轴心扇段，它们以可运动方式形成卷轴，有相应内孔的影线视图，这些通道用于冷却水的循环，并因而与所述夹钳的外部波浪特定形状一起用于热轧线材引入到卷绕卷盘中的热量的散发，以尽可能减少与线材的接触和允许借助于通风而改进散热。

-图8代表卷轴的夹钳(410)的前视图，具有用于冷却的相应内部往复盘旋的通道(4102)的视图。

具体实施方式

如在以前图中公开的那样，卷绕装置(见图1-1A、2-2A)包括一个分割系统或借助于飞剪的已知类型的分割装置，用(1)表示的飞剪借助于用于卷盘缠绕(B)的已知类型的适当线材导向装置(3)，在两条线上，在一条线或另一条线(2)上交替地向两个分别相邻的卷绕机(4)的任一个偏移线材。

在一个卷绕机中形成卷盘的同时，在停止的相邻卷绕机中，借助于转运设备(5、…、521)执行已完成卷盘的拾取。

卷盘转运设备(5、图1、1A、2、2A、3A、3B、3C)

卷盘转运设备(5、…、521)，图1A，是门型的，即具有柱(51)，具有是旋转的(510)的旗型臂(52)，其端部(521)携带可打开的夹持装置，该夹持装置具有用于从相应卷绕装置(4、4A)的卷绕机(AV)拾取和轴向提取卷盘(B)的一对夹具或交叉相对爪(522)，以便把所述卷盘(图2)从停止的卷绕机转运到以后的捆扎或捆绑站，该捆扎或捆绑站借助于两个已知技术的相对捆扎机或捆绑机(6)，图2A，工作。然后提供卷盘转运到捆绑后卷盘(B1)的相应存放处。

竖框转运设备因此是门型的，并且其转动臂(52)借助于用于拾取和放置动作的动力流体活塞(520)能升高和降低，同时由在相应推力块(5101)上的柱的基座处的相应马达/比率马达(ratiomotor)(510)保证转动。

臂(52)的升和降由箱形导向部(520)保证，箱形导向部(520)具有相对导向辊的多个对(5201)，这些辊对在具有双T截面的柱上以滑动方式操作。

卷盘的拾取由夹持装置促成，该夹持装置具有四个夹具，这四个夹具在卷盘(B)上自对中，借助于相应的用来打开和闭合的流体操作缸(5220)而打开和闭合。

应能理解，转运运动非常快，并且外部空气能够移动，它不妨碍或阻碍周围区域，因而还允许装置的进一步紧凑。此外，这种类型的运动显然非常简单和非常可靠，使维护减小到最少。

卷绕组件(4、4A、4B、4C、图4、4A、5、6、6A)

两个卷绕组件相同，并且与具有可打开卷轴(AV)的线材卷绕卷轴(F)相邻，该可打开卷轴(AV)具有竖直轴线。

每个组件除包括中央卷绕卷轴(AV-41)之外，还包括两个相对的卷盘压实设备(4B)，其具有成对的辊(422)和两个自动线材引导导向爪，线材引导导向爪在卷绕开始(4C)处自动地导向线材。

在中心中是具有可打开卷绕卷轴(AV)的卷轴(41)。

相对的卷盘压实设备(4B)

它们包括两个相应铰接装置(42)，这两个装置(42)相对于侧向装配进入到卷轴(AB)中的线材前进线布置在卷绕卷轴(AV)的两侧。

辊安装在铰接臂(421)上，铰接臂(421)铰接到基础结构(420)上，并且从远处位置(图4)到贴着卷盘(B)的位置(图6)转动地操作。运动借助于在反作用臂(4210)上的基于流体操作的缸(4212)产生。

所述各辊(422，见图6A)成对安装在平行四边形(4222)上，该平行四边形具有相对的臂对，安装在辊支撑(4220)上，并且相对的臂对在相应动力流体缸装置(4221)的压力下可弹性地运动。

这样，运动简单并且可靠，并且用于对卷绕卷轴(4V-41)中的卷盘(B)的端部匝进行适当控制的辊能获得有保证的、不变朝向，这样就避免在拾取之前卷盘(B)的松弛。

线材导向组件(4C)

线材导向组件包括两个半圆的相对的线材进入导向爪(431)，该导向爪(431)侧向、水平地(430)铰接，并且由在爪运动臂(4310)的端部处的快速运动动力流体缸(4311)控制，该爪运动臂(4310)侧向铰接在机器的基座(4301)处，并且借助于由基于流体操作的缸(43102)操作的反作用臂(43101)作远离和接近转动。

应当理解，在借助于相对的基座千斤顶(43102)执行线材进入导向爪(431)远离和接近运动的时候，它们精确和快速接合及脱离线材的最终运动独立、短暂、精确及快速控制地(4311)发生，该控制性能类型对于通过具有宽移动的接近和离开原动机装置(43102)，证明是不可能的。

因此以上允许实现非常高的速度和良好的性能，而没有缠结的危险，或减小线材的前进速度的需要或使用速度自适应环路的需要。

在图5中清楚地示出了短的接合和脱离运动。

卷绕中央组件-卷绕卷轴(4A、图7、7A、7B、8)

它包括具有可闭合和可打开卷轴(AV)的中央卷绕卷轴(41)，卷轴打开和闭合动作(AV)：

一旦卷盘(B)已经完成，对于取走它所必需的卷轴(AV)的打开和闭合就借助于具有反作用臂(4111)的四个可转动瓣凸缘扇段(411)而发生，该反作用臂(4111)由套(413)运动，套(413)借助于由动力流体回路(4133)操作的动力流体缸(4131-4132)而轴向运动，动力流体回路(4133)在相对于转动卷轴(AV)的非转动同轴轴线上传递到卷轴基座(41330)。

这种解决方案的优点对于由相对于套(413)的轴端部连接(4131)所保证的转动的紧凑和简单性非常重要。

卷轴心轴外部形状变化(AV)

卷轴心轴(AV)包括四个扇段，即铰接到下部卷轴凸缘(412)的基座(4121)上的四个夹钳(410)，该下部卷轴凸缘用来放置卷盘。

在上部部分上，卷轴心轴(410)的可动扇段铰接(4112)到所述轴向可动套(413)上。

这样，当可动套(413)升高时，上部凸缘瓣(411)被打开，即与卷轴轴线正交，并且允许在卷绕期间形成卷盘(B)，卷轴心轴扇段(410)是平行的并且形成圆筒(图7)。

当卷盘完成时，为了允许容易取下，可动内部套(413)同时向下操作：

-卷轴上部凸缘瓣像花一样向上闭合，

-芯部扇段在上部部分(410、图7A)上重新进入，确定形成一个上部基本尺寸比下部基座小的锥形。

这样，就允许和促成借助于夹持装置(522)的爪而取走卷盘(B)。

冷却系统

各半圆形卷轴心轴扇段或夹钳(410)内部开孔有通道(4102)。通道借助于内部导管双同轴通道(41021、41022)连接到连接导管(41020)上。

这样，保证了卷轴的冷却。

此外，所述芯部夹钳或扇段的外部形状借助于交替的纵向扩孔(4101)形成波浪形。

这样，减小卷轴心轴表面(AV)与卷盘(B)的接触，并且有利于穿过这些纵向扩孔的空气的循环。

卷轴(AV)借助于已知技术的驱动方式通过与伞齿轮型驱动装置(40、401-402)连接，而相对于中央轴线同轴地转动。

卷绕循环

卷盘-卷绕的启动借助于与线材引入系统(AB)相联的所述可动半圆形相对爪装置(431)而发生，该线材引入系统(AB)用于将开始附连匝绕在卷绕机的一侧或基座筒凸缘(AV)处。

在装置431紧密地贴到卷轴心轴(AV)上时，这种装置(431)从分配器(2-3)接收线材(F)，并且然后针对第一匝的卷绕的开始，卷盘形成区域必须迅速留出自由空间。为了以最有效的方式实现，使用快速移动的迅速运动(短暂转动4310，图5)。

以后，借助于其它较慢和较宽的转动运动(4310-43102)，执行线材导向爪远离，留出自由空间供所述控制辊接近最后的卷盘匝(422)。

这样，当卷盘停止时，最后匝保持闭合，直到转运设备(5)的夹持装置界入，其四个爪被转动到45°，以把卷盘(B)夹持在所述辊(422)之间。

之后，辊(422)运动离开，并且卷盘(B)仍然由夹持装置保持紧密。同时，卷轴(AV)也被打开，因而拉紧和闭合向上取向的上部凸缘瓣。

这样，锁定卷盘也被内部松弛，并且能容易地借助于竖框转运设备(5)的臂(52)的提升向上取下，及被向后转动，以便放置在具有两个相对捆扎组件(6)的捆扎机中。

在这点处，重复循环，把准备好的线材导向爪返回到与卷轴心轴(AV)相邻的位置，以便接收待卷绕的新线材(F)(图4)。