圆盘剪设备的制作方法

专利2022-06-29  87


本实用新型涉及板带处理线剪切技术领域,尤其涉及一种集成多废边处理的圆盘剪设备。



背景技术:

目前,板带处理线应用的圆盘剪设备只配备了碎断剪装置作为废边处理,碎断后废钢片只能直接作为废料处理掉,浪费严重。在此形式下,钢铁企业除了要求圆盘剪设备本身要保证带钢产品剪切质量,同时要求通过改进设备局部结构实现废边的再次利用。

如图1、图2所示,现有圆盘剪设备包括固定底座1’,固定底座1’是焊接结构,固定安装在地面上。在固定底座1’上安装有宽度调整装置2’,固定底座1’上表面设有沿左右方向延伸的导轨3’,该导轨3’的左、右部分别滑动安装有移动平台4’,两个移动平台4’相对设置,宽度调整装置2’可驱动两个移动平台4’沿导轨3’相对或相反移动,两个移动平台4’上分别安装有旋转平台回转装置5’,旋转平台回转装置5’由回转结构和旋转平台两部分组成,回转结构可以带动旋转平台在移动平台4’上做180度旋转。各旋转平台上分别安装有两套圆盘剪碎断剪组合机构6’,两套圆盘剪碎断剪组合机构6’的夹角为180度。

结合图3、图4所示,每套圆盘剪碎断剪组合机构6’由圆盘剪刀头装置7’、废边导槽8’及碎断剪装置9’连接组成,圆盘剪刀头装置7’通过废边导槽8’与碎断剪装置9’连接,碎断剪装置9’布置在圆盘剪刀头装置7’及废边导槽8’的下游,用于将圆盘剪刀头装置7’切边后通过废边导槽8’输出的废边丝进行碎断处理。

圆盘剪刀头装置7’包括刀箱10’、上刀轴11’、下刀轴12’、上刀片13’、下刀片14’、间隙调整装置15’及重合量调整装置16’,上刀轴11’和下刀轴12’安装于刀箱10’上且均设于刀箱10’内腔,上刀片13’安装于上刀轴11’上,下刀片14’安装于下刀轴12’上。

结合图5所示,间隙调整装置15’包括间隙调整齿轮电机17’、绝对值编码器18’及间隙调整偏心轴19’,间隙调整齿轮电机17’通过螺栓连接于刀箱10’上,间隙调整偏心轴19’穿过刀箱10’后与间隙调整齿轮电机17’的输出空心轴结构通过键连接,同时间隙调整偏心轴19’的末端连接有绝对值编码器18’。间隙调整齿轮电机17’的输出空心轴结构带动间隙调整偏心轴19’旋转,带动刀箱10’内的上刀轴11’相对于下刀轴12’转动,实现间隙的设置。

结合图6所示,重合量调整装置16’包括重合量调整齿轮电机20’、绝对值编码器21’及重合量调整偏心轴22’,重合量调整齿轮电机20’通过螺栓连接于刀箱10’上,重合量调整偏心轴22’穿过刀箱10’后与重合量调整齿轮电机20’的输出空心轴结构通过键连接,同时重合量调整偏心轴22’的末端连接有绝对值编码器21’。重合量调整齿轮电机20’的输出空心轴结构带动重合量调整偏心轴22’旋转,带动刀箱10’内的上刀轴11’相对于下刀轴12’转动,实现重合量的设置。

通过间隙调整装置15’和重合量调整装置16’合理设置上刀片13’、下刀片14’的间隙和重合量,可以保证带钢边部的剪切质量;废边导槽8’是焊接结构,废边导槽8’的入口贴合在下刀片14’的后下方,保证废边丝头部顺利进入废边导槽8’。

结合图7所示,碎断剪装置9’包括碎断剪主电机23’、联轴器24’、减速箱25’、上刀头26’及下刀头27’。碎断剪主电机23’通过联轴器24’与减速箱25’连接,减速箱25’的两个输出轴分别与上刀头26’、下刀头27’连接,碎断剪主电机23’驱动减速箱25’的两个输出轴带动上刀头26’、下刀头27’相对转动,废边丝经过废边导槽8’进入上刀头26’与下刀头27’之间,被上刀头26’与下刀头27’上的四对啮合刀片切成固定长度的碎钢片。

通过在旋转平台回转装置5’上安装两套圆盘剪碎断剪组合机构6’,当其中一套圆盘剪碎断剪组合机构6’位于工作位时,另一套圆盘剪碎断剪组合机构6’位于备用位,通过旋转平台做180度旋转实现工作位和备用位的切换。这种结构形式决定了:无论哪套圆盘剪碎断剪组合机构6’处在工作位,都由碎断剪装置9’进行废边碎断处理,就会导致切下来的废边只能作为废料处理掉,产品整体的经济性不高。由于两套组合机构中碎断剪装置9’都布置在圆盘剪刀头装置7’的下游,两者相对位置固定,碎断剪装置9’无法脱离圆盘剪刀头装置7’单独调整到离线位置,即使圆盘剪刀头装置7’的下游布置了其它的废边处理装置,废边也无法经过废边导槽8’输出,这就限制了设备的应用性能。同时在生产过程中,碎断剪装置9’对于偏薄带钢和偏软带钢的废边剪切效果并不好,有时会导致废边丝卡堵废边导槽8’的问题,影响生产线的正常运行。

因此,如何设计一种可解决上述问题的圆盘剪设备是本发明人潜心研究的课题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种圆盘剪设备,其结构设计紧凑,在保证剪切质量的同时提高了产品的利用率和机组的生产效率,其设备操作模式易实现、安装维护方便,改善了废边浪费情况,避免了偏薄偏软废边丝卡堵导槽的问题。

为了实现上述目的,本实用新型提供一种圆盘剪设备,包括固定底座,所述固定底座上设有导轨,所述导轨左、右部滑动安装有两个移动平台,两个所述移动平台与宽度调整装置连接,并通过所述宽度调整装置实现在所述导轨上相对或相反方向移动,两个所述移动平台上面分别连接有旋转平台回转装置,各所述旋转平台回转装置上分别连接有圆盘剪碎断剪组合机构,其中各所述旋转平台回转装置上还连接有圆盘剪废边卷球组合机构,所述圆盘剪废边卷球组合机构包括安装于所述旋转平台回转装置上的圆盘剪刀头装置,所述圆盘剪刀头装置通过废边导槽与废边卷球转向辊装置连接,所述废边卷球转向辊装置设置于圆盘剪刀头装置和废边导槽的下游。

优选地,所述圆盘剪碎断剪组合机构和圆盘剪废边卷球组合机构呈180度中心对称设置于旋转平台回转装置上。

优选地,所述废边卷球转向辊装置包括连接于所述旋转平台回转装置上的固定支架,所述固定支架上靠近所述废边导槽入口的一侧安装有水平转向辊,所述水平转向辊的垂直安装位置最低点低于所述废边导槽的入口位置,所述固定支架上靠近所述废边导槽出口的一侧间隔安装有两个立式导向辊,所述立式导向辊的最低点位置低于所述水平转向辊的最低点位置,所述废边导槽的末端从所述水平转向辊的下方通过。

优选地,所述立式导向辊的最低点位置低于所述水平导向辊最低点位置至少50毫米。

优选地,所述宽度调整装置包括安装于所述固定底座上的变频调速齿轮电机,所述变频调速齿轮电机的输出轴通过联轴器与第一滚珠丝杠连接,所述第一滚珠丝杠通过中间联轴器与第二滚珠丝杠连接,所述第一滚珠丝杠与第二滚珠丝杠的旋转方向相反,所述第一滚珠丝杠上螺接有第一丝杠螺母,所述第一丝杠螺母与一所述移动平台连接,所述第二滚珠丝杠上螺接有第二丝杠螺母,所述第二丝杠螺母与另一所述移动平台连接。

优选地,还包括设置于所述固定底座上的轴承座,所述第一滚珠丝杠穿过所述轴承座,所述第一滚珠丝杠与所述轴承座之间安装有轴承。

优选地,所述第一丝杠螺母、第二丝杠螺母分别通过螺栓与两个所述移动平台的侧面螺接固定。

优选地,两个所述移动平台的底部分别通过螺栓连接有线性导轨滑块,两个所述线性导轨滑块滑动安装于所述导轨上。

优选地,所述旋转平台回转装置包括安装于所述移动平台上的回转结构及安装于回转结构上的旋转平台,所述回转结构包括变速齿轮电机、回转轴承及齿轮结构,所述变速齿轮电机与回转轴承的内圈固定在所述移动平台上,所述回转轴承的外圈与所述旋转平台连接固定,所述齿轮结构安装于所述变速齿轮电机的输出轴上,所述齿轮结构与回转轴承外圈的齿轮啮合,所述变速齿轮电机驱动所述齿轮结构及回转轴承的外圈旋转,使所述旋转平台实现180度旋转。

优选地,各所述移动平台上分别安装有两个极限开关,两个所述极限开关分别布置于所述旋转平台上的所述圆盘剪碎断剪组合机构、圆盘剪废边卷球组合机构工作位置的触发位置,所述旋转平台上安装有触发块,当所述旋转平台旋转到任意工作位置时,所述触发块会触发相应的极限开关,反馈信号传送给plc控制器实现联锁控制。

采用上述方案后,本实用新型圆盘剪设备具有以下有益效果:

1、通过在两个旋转平台回转装置上分别设置呈180度阵列分布的两套功能不同的组合机构:圆盘剪碎断剪组合机构和圆盘剪废边卷球组合机构,现场操作人员可以根据来料的类型,通过旋转平台180度旋转选择所需的废边处理装置--碎断剪装置或废边卷球转向辊装置,通过增设废边卷球转向辊装置,可改变原有设备废边丝处理模式单一的特点,在保证剪切质量的同时,最大程度满足客户提高产品利用率、机组生产效率及降低成本的需求,同时减少了机组的停机时间和维护工作量;

2、通过切换操作模式,在废边卷球转向辊装置应用模式下可减少废边导槽内废边卡堵的情况发生,保证生产的顺利进行,其结构设计紧凑、制造成本低、操作模式容易实现、安装维护方便,改善了废边浪费情况,避免了偏薄偏软废边丝卡堵导槽的问题;

3、通过圆盘剪废边卷球组合机构对废边处理后可以作为附加产品出售,可大幅度降低成本、增加产品的利用率。

附图说明

图1为现有圆盘剪设备的主视结构示意图;

图2为现有圆盘剪设备的俯视结构示意图;

图3为现有圆盘剪设备的圆盘剪碎断剪组合机构的结构示意图;

图4为现有圆盘剪设备的圆盘剪碎断剪组合机构的外观结构示意图;

图5为现有的圆盘剪刀头装置的间隙调整装置结构示意图;

图6为现有的圆盘剪刀头装置的重合量调整装置结构示意图;

图7为现有的碎断剪装置结构示意图;

图8为本实用新型圆盘剪设备的主视结构示意图;

图9为本实用新型圆盘剪设备的俯视结构示意图;

图10为本实用新型圆盘剪设备的圆盘剪废边卷球组合机构结构示意图;

图11为本实用新型圆盘剪设备的废边卷球转向辊装置主视结构示意图;

图12为本实用新型圆盘剪设备的废边卷球转向辊装置俯视结构示意图;

图13为本实用新型圆盘剪设备的宽度调整装置结构示意图;

图14为本实用新型圆盘剪设备的移动平台与宽度调整装置的连接结构示意图;

图15为本实用新型圆盘剪设备的旋转平台回转装置结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图所示实施方式阐述本实用新型。此次公开的实施方式可以认为在所有方面均为例示,不具限制性。本实用新型的范围不受以下实施方式的说明所限,仅由权利要求书的范围所示,而且包括与权利要求范围具有同样意思及权利要求范围内的所有变形。

下面结合具体实施例阐述本实用新型圆盘剪设备的结构。

如图8、图9所示本实用新型圆盘剪设备的主视结构示意图和俯视结构示意图,包括固定底座1,固定底座1固定安装于地面上,固定底座1的上表面设有沿左右方向延伸的导轨2,导轨2的左、右部滑动安装有两个移动平台3,两个移动平台3与宽度调整装置连接。

结合图13、图14所示,宽度调整装置包括安装于固定底座1上的变频调速齿轮电机4,变频调速齿轮电机4的输出轴通过联轴器5与第一滚珠丝杠6连接,第一滚珠丝杠6通过中间联轴器7与第二滚珠丝杠8连接,其中第一滚珠丝杠6与第二滚珠丝杠8的旋转方向相反,本实施例第一滚珠丝杠6为左旋滚珠丝杠,第二滚珠丝杠8为右旋滚珠丝杠,第一滚珠丝杠6上螺接有第一丝杠螺母9,第一丝杠螺母9通过螺栓与左侧移动平台3的侧面连接板螺接固定,第二滚珠丝杠8上螺接有第二丝杠螺母10,第二丝杠螺母10与右侧移动平台3的侧面连接板螺接固定。还包括设置于固定底座1上表面的轴承座11,该轴承座11通过螺栓连接固定于固定底座1上。第一滚珠丝杠6穿过轴承座11,第一滚珠丝杠6与轴承座11之间安装有轴承12。两个移动平台3的底部分别通过螺栓连接有线性导轨滑块13,两个线性导轨滑块13滑动安装于导轨2上。

两个移动平台3通过宽度调整装置实现在导轨2上相对移动或相反移动。两个移动平台3的上面分别连接有旋转平台回转装置,结合图15所示,旋转平台回转装置包括安装于移动平台3上的回转结构及安装于回转结构上的旋转平台14,回转结构包括变速齿轮电机15、回转轴承16及齿轮结构17,变速齿轮电机15与回转轴承16内圈固定连接于移动平台3上,回转轴承16外圈与旋转平台14连接固定,齿轮结构17安装于变速齿轮电机15的输出轴上,齿轮结构17的轮齿与回转轴承16外圈的轮齿啮合,变速齿轮电机15驱动齿轮结构17及回转轴承16外圈旋转,使旋转平台14实现180度旋转。

两个旋转平台回转装置的旋转平台14上分别连接有圆盘剪碎断剪组合机构18,圆盘剪碎断剪组合机构18用于将废边丝按固定长度切成废钢片,两个旋转平台回转装置的旋转平台14上还分别连接有圆盘剪废边卷球组合机构19,圆盘剪废边卷球组合机构19用于将废边丝导出到下游卷球机设备卷成废边卷球。各旋转平台14上的圆盘剪碎断剪组合机构18和圆盘剪废边卷球组合机构19呈180度中心对称设置于旋转平台14上,两个组合机构分别位于工作位和备用位,通过旋转平台14旋转180度后,就可以实现工作位和备用位的位置切换。

圆盘剪碎断剪组合机构18为现有产品,其由第一圆盘剪刀头装置20、第一废边导槽21及碎断剪装置22连接组成,其具体结构可参考图3至图7所示,此处不再对其结构赘述,通过第一圆盘剪刀头装置20剪切完带钢边部,废边丝头部经由第一废边导槽21进入碎断剪装置22进行碎断处理,通过第一圆盘剪刀头装置20的间隙调整装置、重合量调整装置合理设置上刀片、下刀片的间隙和重合量,可以保证带钢边部的剪切质量。如图10所示,圆盘剪废边卷球组合机构19包括安装于旋转平台14上的第二圆盘剪刀头装置23,第二圆盘剪刀头装置23通过第二废边导槽24与废边卷球转向辊装置25连接,废边卷球转向辊装置25设置于第二圆盘剪刀头装置23和第二废边导槽24的下游。结合图11、图12所示,废边卷球转向辊装置25包括连接于旋转平台14上的固定支架26,固定支架26包括底板27,底板27的底面四个角处分别设置有垫片28,底板27、四个垫片28与旋转平台14通过四个螺栓连接固定,底板27的上端连接有支架29,支架29上靠近第二废边导槽24入口的一侧安装有水平转向辊30,在废边丝卷取过程中起着导向作用,在垂直方向限制废边丝的极限位置。水平转向辊30的垂直安装位置最低点低于第二废边导槽24的入口位置,防止废边丝卷取过程中划伤第二废边导槽24内部顶部侧壁。支架29上靠近第二废边导槽24出口的一侧间隔安装有两个立式导向辊31,立式导向辊31起着水平方向限位及导向作用,其可保证两侧废边丝与两侧剪切位置大体一致。两个立式导向辊31的安装位置应保证废边丝卷取过程中要穿过两个立式导向辊31之间的空间,立式导向辊31的最低点位置低于水平转向辊30的最低点位置,且至少低于50毫米。第二废边导槽24的末端从水平转向辊30的下方通过。这样设置可保证第二圆盘剪刀头装置23剪切后的废边丝头部经过第二废边导槽24后顺利到达水平转向辊30的下方。废边丝卷取前,操作人员将第二废边导槽24内的废边丝头部拿起经由水平转向辊30从两个立式导向辊31中间穿过,手动放置在位于第二圆盘剪刀头装置23后面的下游设备--废边卷取机的两个卷筒之间,废边丝头部夹紧后,液压马达驱动卷筒卷取,将废边丝卷取成废边卷球。

各移动平台3的外侧壁上分别安装有两组极限开关32,两组极限开关32分别布置于旋转平台14上的圆盘剪碎断剪组合机构18、圆盘剪废边卷球组合机构19工作位置的触发位置,旋转平台14的下面通过螺栓固定有一个触发块33,两个极限开关32的位置分别与触发块33的两个触发位置相对应,当旋转平台14旋转到两个工作位置中的任意一个时,触发块33会触发相应的极限开关32,反馈信号传送给plc控制器实现联锁控制,通过旋转平台14位置的联锁控制,旋转平台14带动相应的圆盘剪碎断剪组合机构18和圆盘剪废边卷球组合机构19精准到达指定位置进行碎断或卷球。

在生产时,现场人员可以根据来料规格和类型选择废边处理模式:废边碎断模式或废边卷球模式,废边碎断模式通常适用于厚度大于2.5mm带钢的废边处理,对于厚度小于2.5mm的薄带钢或软带钢的废边处理,通常采用废边卷球模式。两种工作模式的切换通过旋转平台14的180度旋转实现,在本实用新型圆盘剪设备旁边的控制箱上选择工作模式前,先要在hmi上观察旋转平台14现有工作位置是处于哪种工作模式,当需要切换旋转平台14的工作位置,通过旋转平台回转装置中的变速齿轮电机15驱动齿轮结构17,带动与回转轴承16外圈螺栓连接的旋转平台14旋转180度,到达指定的工作位置后,这个位置对应的移动平台3上的极限开关32会被固定在旋转平台14下方的触发块33触发,同时将反馈信号反馈给plc控制器和hmi,首先极限开关32通过电缆将信号反馈到plc控制器,然后plc控制器通过profibus网络将这个信号传输到hmi,hmi再在画面上把这个信号显现出来,显示旋转平台14已经到达指定位置,选择完废边处理模式后,宽度调整装置带动两个移动平台3到达指定的剪切位置;第一圆盘剪刀头装置20、第二圆盘剪刀头装置23完成间隙和重合量设定,圆盘剪刀头投入使用。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后,将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本实用新型的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是,本实用新型并不局限于上面已经描述的实施例方法、结构,及在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。


技术特征:

1.一种圆盘剪设备,包括固定底座,所述固定底座上设有导轨,所述导轨左、右部滑动安装有两个移动平台,两个所述移动平台与宽度调整装置连接,并通过所述宽度调整装置实现在所述导轨上相对或相反方向移动,两个所述移动平台上面分别连接有旋转平台回转装置,各所述旋转平台回转装置上分别连接有圆盘剪碎断剪组合机构,其特征在于,各所述旋转平台回转装置上还连接有圆盘剪废边卷球组合机构,所述圆盘剪废边卷球组合机构包括安装于所述旋转平台回转装置上的圆盘剪刀头装置,所述圆盘剪刀头装置通过废边导槽与废边卷球转向辊装置连接,所述废边卷球转向辊装置设置于圆盘剪刀头装置和废边导槽的下游。

2.根据权利要求1所述的圆盘剪设备,其特征在于,所述圆盘剪碎断剪组合机构和圆盘剪废边卷球组合机构呈180度中心对称设置于旋转平台回转装置上。

3.根据权利要求1所述的圆盘剪设备,其特征在于,所述废边卷球转向辊装置包括连接于所述旋转平台回转装置上的固定支架,所述固定支架上靠近所述废边导槽入口的一侧安装有水平转向辊,所述水平转向辊的垂直安装位置最低点低于所述废边导槽的入口位置,所述固定支架上靠近所述废边导槽出口的一侧间隔安装有两个立式导向辊,所述立式导向辊的最低点位置低于所述水平转向辊的最低点位置,所述废边导槽的末端从所述水平转向辊的下方通过。

4.根据权利要求3所述的圆盘剪设备,其特征在于,所述立式导向辊的最低点位置低于所述水平转向辊最低点位置至少50毫米。

5.根据权利要求1所述的圆盘剪设备,其特征在于,所述宽度调整装置包括安装于所述固定底座上的变频调速齿轮电机,所述变频调速齿轮电机的输出轴通过联轴器与第一滚珠丝杠连接,所述第一滚珠丝杠通过中间联轴器与第二滚珠丝杠连接,所述第一滚珠丝杠与第二滚珠丝杠的旋转方向相反,所述第一滚珠丝杠上螺接有第一丝杠螺母,所述第一丝杠螺母与一所述移动平台连接,所述第二滚珠丝杠上螺接有第二丝杠螺母,所述第二丝杠螺母与另一所述移动平台连接。

6.根据权利要求5所述的圆盘剪设备,其特征在于,还包括设置于所述固定底座上的轴承座,所述第一滚珠丝杠穿过所述轴承座,所述第一滚珠丝杠与所述轴承座之间安装有轴承。

7.根据权利要求5所述的圆盘剪设备,其特征在于,所述第一丝杠螺母、第二丝杠螺母分别通过螺栓与两个所述移动平台的侧面螺接固定。

8.根据权利要求5所述的圆盘剪设备,其特征在于,两个所述移动平台的底部分别通过螺栓连接有线性导轨滑块,两个所述线性导轨滑块滑动安装于所述导轨上。

9.根据权利要求1所述的圆盘剪设备,其特征在于,所述旋转平台回转装置包括安装于所述移动平台上的回转结构及安装于回转结构上的旋转平台,所述回转结构包括变速齿轮电机、回转轴承及齿轮结构,所述变速齿轮电机与回转轴承的内圈固定在所述移动平台上,所述回转轴承的外圈与所述旋转平台连接固定,所述齿轮结构安装于所述变速齿轮电机的输出轴上,所述齿轮结构与回转轴承外圈的齿轮啮合,所述变速齿轮电机驱动所述齿轮结构及回转轴承的外圈旋转,使所述旋转平台实现180度旋转。

10.根据权利要求9所述的圆盘剪设备,其特征在于,各所述移动平台上分别安装有两个极限开关,两个所述极限开关分别布置于所述旋转平台上的所述圆盘剪碎断剪组合机构、圆盘剪废边卷球组合机构工作位置的触发位置,所述旋转平台上安装有触发块,当所述旋转平台旋转到任意工作位置时,所述触发块会触发相应的极限开关,反馈信号传送给plc控制器实现联锁控制。

技术总结
本实用新型公开了一种圆盘剪设备,包括固定底座,其上设有导轨,导轨上滑动安装两个移动平台,两个移动平台通过设于固定底座上的宽度调整装置实现在导轨上移动,两个移动平台上面分别连接旋转平台回转装置,各旋转平台回转装置上连接圆盘剪碎断剪组合机构和圆盘剪废边卷球组合机构,圆盘剪废边卷球组合机构包括安装于旋转平台回转装置上的圆盘剪刀头装置,其通过废边导槽与废边卷球转向辊装置连接,废边卷球转向辊装置设于圆盘剪刀头装置和废边导槽下游。本实用新型结构设计紧凑,在保证剪切质量的同时提高了产品利用率和机组生产效率,其设备操作模式易实现、安装维护方便,改善了废边浪费情况,避免了偏薄偏软废边丝卡堵导槽的问题。

技术研发人员:闫丹;夏涛;付刚
受保护的技术使用者:西马克技术(北京)有限公司
技术研发日:2019.07.16
技术公布日:2020.06.09

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