CN114523001A - 一种线材集卷系统以及线材集卷方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种线材集卷系统，包括布料器以及集卷筒，所述布料器设置于所述集卷筒的顶部，集卷筒中设置有鼻锥以及分离爪，集卷筒的下方设置有卷芯架以及升降机构，还包括转移系统，转移系统包括垂直架以及两个转移托盘，所述转移托盘分别通过与之对应的垂移装置连接至所述垂直架上，所述转移托盘包括开合电机以及两个对称布置的夹臂，所述开合电机驱动所述夹臂张开与闭合，所述转移托盘包括设置于所述集卷筒中的上托盘以及设置于所述集卷筒下方的下托盘。上托盘接料完成后能够向下移动至下托盘处由下托盘下移至卷芯架底部完成放料，避免分离爪直接释放盘卷造成的跌落冲击，大大提高了线材盘卷的紧凑度，而且有效的对设备起到了保护的作用。
Description
技术领域
本发明涉及冶金设备领域，更具体地，涉及一种线材集卷系统以及线材集卷方法。
背景技术
在高速线材冶炼行业中，线材在轧制完成后需要进行收卷呈盘卷，以进行下一步的冷却以及加工，而集卷系统便是将线材进行收卷成型的装置。
集卷系统是由集卷筒和升降系统组成，其中集卷筒的高度在2.5米左右，集卷筒中有鼻锥，鼻锥的底部由分离爪固定，线材从风冷辊道上套设至鼻锥并落到分离爪上存在2米左右的落差，会导致线材堆叠呈盘卷的过程中松散不紧凑；当分离爪上收集大约半米左右的盘卷后，升降系统带动卷芯架上升并抵至鼻锥底部，然后分离爪缩回释放鼻锥，鼻锥由于底部卷芯架的支撑会保持位置不变，线材盘卷会下落至卷芯架上。
但是卷芯架底部与分离爪之间存在高度落差，分离爪打开后，收集的盘卷会直接掉到卷芯架上，不仅会进一步造成盘卷的松散，而且会因为盘卷自身重量对卷芯架和底部的升降机构造成比较大的冲击，时间长了会造成相关零部件的损坏。
因此，需要一种新型的线材集卷系统或线材集卷方法，能够解决上述问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种线材集卷的新技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种线材集卷系统，包括布料器以及集卷筒，所述布料器设置于所述集卷筒的顶部，所述集卷筒中设置有鼻锥以及分离爪，所述集卷筒的下方设置有卷芯架以及升降机构，还包括转移系统，所述转移系统包括垂直架以及两个转移托盘，所述转移托盘分别通过与之对应的垂移装置连接至所述垂直架上，所述转移托盘包括开合电机以及两个对称布置的夹臂，所述开合电机驱动所述夹臂张开与闭合，所述转移托盘包括设置于所述集卷筒中的上托盘以及设置于所述集卷筒下方的下托盘。
通过本方案，上托盘能够在集卷筒中上下移动，以尽量靠近布料器，减小线材落入集卷筒中时因高度落差较大而造成的松散问题；而且上托盘能够随着线材盘卷的不断积累升高而同步下移；上托盘接料完成后能够向下移动至下托盘处由下托盘下移至卷芯架底部完成放料，避免分离爪直接释放盘卷造成的跌落冲击，大大提高了线材盘卷的紧凑度，而且有效的对设备起到了保护的作用。
优选地，所述集卷筒的两侧壁设置有供所述夹臂开合的通行槽。
通过本方案，保证了上托盘能够在集卷筒中上下移动，且具有较长的移动距离保证能够尽量靠近布料器以及分离爪。
优选地，所述垂移装置包括安装板以及垂移电机，所述垂移电机通过齿轮与所述垂直架啮合。
通过本方案，垂移电机的转动能够带动垂移装置沿垂直架上下移动，而齿轮啮合式的连接可靠性更高，且位置精度更高。
优选地，所述垂移电机设置有平行布置的两台，所述垂直架上设置有与所述垂移电机一一对应的齿条。
通过本方案，两台垂移电机能够大大提高垂移装置的可靠性，避免单台故障造成的线圈跌落；而且能够提高移动过程中的稳定性
优选地，所述分离爪包括固定盘、夹爪以及驱动电机，所述固定盘固定至所述集卷筒的底端，所述夹爪铰接至所述固定盘上并通过连杆相互连接，所述驱动电机连接至所述连杆上。
通过本方案，驱动电极驱动连杆能够带动夹爪同步伸出夹紧鼻锥或者同步缩回释放线材盘卷落下。
优选地，所述夹臂均铰接至所述安装板的一侧；所述下托盘的所述夹臂上设置有与卷芯架形状相匹配的第一通行槽；所述上托盘的所述夹臂上设置有与鼻锥形状相匹配的第二通行槽。
通过本方案，使下托盘能够在夹紧状态下托起线材盘卷沿卷芯架上下移动；且使上托盘能够在夹紧状态下托起线材盘卷沿鼻锥上下移动。
优选地，所述开合电机固定至所述夹臂之间的安装板上，所述夹臂的铰接端铰接有拐臂，所述拐臂连接至所述开合电机的转轴上。
通过本方案，仅利用一个开合电机即可控制两个夹臂的动作，不仅节省成本，而且能够提高动作的同步性，避免两侧张开不同步而导致的线材盘卷倾斜掉落。
优选地，所述第一通行槽的边缘设置有导向柱，所述导向柱垂直设置于所述夹臂的顶面，所述导向柱的高度与所述分离爪的厚度一致。
通过本方案，导向柱能够对落下的线材盘卷起到导向作用，使之能够准确落至下托盘上，保证线材盘卷内圈不会向内伸出。
根据本发明的第二方面，提供一种采用上述线材集卷系统的线材集卷方法，包括如下步骤：
步骤一：卷芯架在升降机构的带动下向上移动抵至鼻锥底部，上托盘上移至布料器下方并闭合接料，分离爪张开；
步骤二：随着线材的积累，上托盘同步下移，同时下托盘上移至接料位；
步骤三：线材盘卷接料完成后，上托盘移动至下托盘上打开使线材盘卷落至下托盘上，上托盘上升就位等待接料，下托盘下降至卷芯架底部张开使线材盘卷落入卷芯架上；
步骤四：分离爪闭合夹紧鼻锥，卷芯架在升降机构的带动下下移归位，完成线材盘卷的集卷作业。
根据本公开的一个实施例，本装置结构简单实用，能够大大降低线材落入集卷筒中的高度落差，而且能够避免线材盘卷直接落入卷芯架上，从而避免了线材盘卷卷形不规整、散乱的问题，而且能够避免卷芯架以及升降机构所受的巨大冲击，大大提高了设备的可靠性和使用寿命。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明实施例的线材集卷系统的结构示意图。
图2是图1中下托盘的结构示意图。
图3是图1中上托盘的结构示意图。
图4是图1中分离爪的结构示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
实施例
如图1至图4所示，本实施例中的线材集卷系统，包括布料器110以及集卷筒100，所述布料器110设置于所述集卷筒100的顶部，所述集卷筒100中设置有鼻锥130以及分离爪120，所述集卷筒100的下方设置有卷芯架以及升降机构(图中未示出)，还包括转移系统，所述转移系统包括垂直架300以及两个转移托盘，所述转移托盘分别通过与之对应的垂移装置200连接至所述垂直架300上，所述转移托盘包括开合电机212以及两个对称布置的夹臂211，所述开合电机212驱动所述夹臂211张开与闭合，所述转移托盘包括设置于所述集卷筒100中的上托盘220以及设置于所述集卷筒100下方的下托盘210。
通过本实施例该方案，上托盘220能够在集卷筒100中上下移动，以尽量靠近布料器110，减小线材落入集卷筒100中时因高度落差较大而造成的松散问题；而且上托盘220能够随着线材盘卷的不断积累升高而同步下移，避免线材溢出集卷筒100；上托盘220接料完成后能够向下移动至下托盘210处由下托盘210下移至卷芯架底部完成放料，避免分离爪120直接释放盘卷造成的跌落冲击，大大提高了线材盘卷的紧凑度，而且有效的对设备起到了保护的作用。
在本实施例或其他实施例中，所述集卷筒100的两侧壁设置有供所述夹臂211开合通行的通行槽(图中未示出)，保证了上托盘220能够在集卷筒100中上下移动，且具有较长的移动距离保证能够尽量靠近布料器110以及分离爪120。
在本实施例或其他实施例中，所述垂移装置200包括安装板201以及垂移电机202，所述垂移电机202通过齿轮203与所述垂直架300啮合。垂移电机202的转动能够带动垂移装置200沿垂直架300上下移动，而齿轮啮合式的连接可靠性更高，且位置精度更高。
在本实施例或其他实施例中，所述垂移电机202设置有平行布置的两台，所述垂直架300上设置有与所述垂移电机202一一对应的齿条(图中未示出)。两台垂移电机202能够大大提高垂移装置200的可靠性，避免单台故障造成的线圈跌落；而且能够提高移动过程中的稳定性
在本实施例或其他实施例中，所述分离爪120包括固定盘124、夹爪121以及驱动电机123，所述固定盘124固定至所述集卷筒100的底端，使下托盘210能够上移抵至分离爪120的底部，减小落差，所述夹爪121铰接至所述固定盘124上并通过连杆122相互连接，所述驱动电机123连接至所述连杆122上。驱动电机123驱动连杆122能够带动夹爪121同步伸出夹紧鼻锥130或者同步缩回释放线材盘卷落下。
在本实施例或其他实施例中，所述夹臂211均铰接至所述安装板201的一侧；所述下托盘210的所述夹臂211上设置有与卷芯架形状相匹配的第一通行槽215，使下托盘210能够在夹紧状态下托起线材盘卷沿卷芯架上下移动；所述上托盘220的所述夹臂211上设置有与鼻锥130形状相匹配的第二通行槽214，使上托盘220能够在夹紧状态下托起线材盘卷沿鼻锥130上下移动。
在本实施例或其他实施例中，所述开合电机212固定至所述夹臂211之间的安装板201上，所述夹臂211的铰接端铰接有拐臂213，所述拐臂213均连接至所述开合电机212的转轴上。
仅利用一个开合电机212即可控制两个夹臂211的动作，不仅节省成本，而且能够提高动作的同步性，避免两侧张开不同步而导致的线材盘卷倾斜掉落。
在本实施例或其他实施例中，所述第一通行槽215的边缘设置有导向柱216，所述导向柱216垂直设置于所述夹臂211的顶面，所述导向柱216的高度与所述分离爪120的厚度一致。导向柱216能够对落下的线材盘卷起到导向作用，使之能够准确落至下托盘210上，保证线材盘卷内圈不会向内伸出。
上述线材集卷系统的线材集卷方法，包括如下步骤：
步骤一：卷芯架在升降机构的带动下向上移动抵至鼻锥底部，保持鼻锥的位置固定后，分离爪张开，上托盘上移至布料器下方并闭合进行接料；
由于上托盘距离布料器更近，大大降低了线材的落差，使线材盘卷更加紧实不松散。
步骤二：随着线材的积累，上托盘同步下移，以适应不断升高的线材盘卷，避免线材外溢；此时下托盘上移至分离爪下方的接料位置等待接料；
步骤三：线材盘卷接料完成，即达到预设的高度后，上托盘移动至下托盘上，夹臂打开使线材盘卷落至下托盘上，上托盘再上升至布料器下方闭合等待下一次的接料；下托盘下降至卷芯架底部张开使线材盘卷落入卷芯架上；由于上托盘和下托盘的承接，大大降低了线材直接掉落造成的松散和冲击，而且上托盘与下托盘的动作设计合理，不会对生产节拍造成影响。
步骤四：线材盘卷完全放入卷芯架后，分离爪闭合夹紧鼻锥，卷芯架在升降机构的带动下下移归位，通过输送机构向前输送至冷却工位，完成线材盘卷的集卷作业。
根据本公开的一个实施例，本装置结构简单实用，能够大大降低线材落入集卷筒中的高度落差，而且能够避免线材盘卷直接落入卷芯架上，从而避免了线材盘卷卷形不规整、散乱的问题，而且能够避免卷芯架以及升降机构所受的巨大冲击，大大提高了设备的可靠性和使用寿命。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (9)
1.一种线材集卷系统，包括布料器以及集卷筒，所述布料器设置于所述集卷筒的顶部，所述集卷筒中设置有鼻锥以及分离爪，所述集卷筒的下方设置有卷芯架以及升降机构，其特征在于，还包括转移系统，所述转移系统包括垂直架以及两个转移托盘，所述转移托盘分别通过与之对应的垂移装置连接至所述垂直架上，所述转移托盘包括开合电机以及两个对称布置的夹臂，所述开合电机驱动所述夹臂张开与闭合，所述转移托盘包括设置于所述集卷筒中的上托盘以及设置于所述集卷筒下方的下托盘。
2.根据权利要求1所述的线材集卷系统，其特征在于，所述集卷筒的两侧壁设置有供所述夹臂开合的通行槽。
3.根据权利要求1所述的线材集卷系统，其特征在于，所述垂移装置包括安装板以及垂移电机，所述垂移电机通过齿轮与所述垂直架啮合。
4.根据权利要求3所述的线材集卷系统，其特征在于，所述垂移电机设置有平行布置的两台，所述垂直架上设置有与所述垂移电机一一对应的齿条。
5.根据权利要求1所述的线材集卷系统，其特征在于，所述分离爪包括固定盘、夹爪以及驱动电机，所述固定盘固定至所述集卷筒的底端，所述夹爪铰接至所述固定盘上并通过连杆相互连接，所述驱动电机连接至所述连杆上。
6.根据权利要求3所述的线材集卷系统，其特征在于，所述夹臂均铰接至所述安装板的一侧；所述下托盘的所述夹臂上设置有与卷芯架形状相匹配的第一通行槽；所述上托盘的所述夹臂上设置有与鼻锥形状相匹配的第二通行槽。
7.根据权利要求6所述的线材集卷系统，其特征在于，所述开合电机固定至所述夹臂之间的安装板上，所述夹臂的铰接端铰接有拐臂，所述拐臂连接至所述开合电机的转轴上。
8.根据权利要求6所述的线材集卷系统，其特征在于，所述第一通行槽的边缘设置有导向柱，所述导向柱垂直设置于所述夹臂的顶面，所述导向柱的高度与所述分离爪的厚度一致。
9.一种采用权利要求1至7任一项所述的线材集卷系统的线材集卷方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：卷芯架在升降机构的带动下向上移动抵至鼻锥底部，上托盘上移至布料器下方并闭合接料，分离爪张开；
步骤二：随着线材的积累，上托盘同步下移，同时下托盘上移至接料位；
步骤三：线材盘卷接料完成后，上托盘移动至下托盘上打开使线材盘卷落至下托盘上，上托盘上升就位等待接料，下托盘下降至卷芯架底部张开使线材盘卷落入卷芯架上；
步骤四：分离爪闭合夹紧鼻锥，卷芯架在升降机构的带动下下移归位，完成线材盘卷的集卷作业。
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