专利名称：全自动开卷机的钢卷送进及控速装置的制作方法
技术领域：
本发明属于全自动开巻机技术领域，涉及一种钢巻送进及控速装置，特别是一种全自动 开巻机的钢巻送进及控速装置。
背景技术：
在板材加工行业，通常使用大型辊压设备用于对金属板材连续压制成型，为方便生产， 提高效率并降低劳动强度，所使用的原料板材都预先绕成圆筒形的钢巻，存放在专用的装料 架上，以便使其处于合理的受控状态。开巻机是一种将圆筒形的钢巻连续或间断展开的一种 设备。目前开巻机的形式比较多，从功能上分，主要存在机械被动开巻机、半自动开巻机、 全自动开巻机等这几种开巻方式。
全自动化生产线中的全自动开巻机能够自动将钢巻送入到生产线中，从开巻机开巻出来 的钢板悬空送入到生产线主机中，由于钢板本身的重量，悬空的这段钢板会产生下垂，但是 现有全自动开巻机对钢巻的送进速度无法精确实时控制，导致开巻速度过快使钢板下垂幅度 过大而造成松巻的问题，或者开巻速度过慢使钢板被拉直而产生冲巻的问题，这样，对板材 的开巻、校平质量以及对设备的寿命有较大的影响。
发明内容
本发明针对上述存在的问题，提供一种全自动开巻机的钢巻送进及控速装置，该装置能 够自动送进钢巻，实时控制钢巻的送进速度和张开力度，并且在钢巻发生冲巻或者松巻时进 行调节。
本发明通过下列技术方案来实现 一种全自动开巻机的钢巻送进及控速装置，包括具有 安装段和悬臂段的旋转轴，其特征在于，旋转轴的安装段设置在全自动开巻机的基座内且与 能够带动旋转轴正反转动的动力机构相连接，旋转轴的悬臂段设有钢巻涨紧机构，沿着钢巻 开巻方向的悬臂段一侧设有检测开巻钢板下垂程度的超声波控制器，本钢巻送进及控速装置 还包括根据超声波控制器传送的信号来控制动力机构驱动旋转轴正反转的电气控制系统。
本全自动开巻机的钢巻送进及控速装置由动力机构驱动旋转轴转动实现钢巻的自动开巻 。在开巻过程中，如果开巻速度慢，开巻钢板下垂程度高于正常的下垂程度，超声波控制器发出控制信号给电气控制系统，电气控制系统控制动力机构加快旋转轴转动速度，使钢巻的 开巻速度加快；如果开巻速度快，开巻钢板下垂程度低于正常的下垂程度，超声波控制器发 出控制信号给电气控制系统，电气控制系统控制动力机构减慢旋转轴转动速度，使钢巻的开 巻速度减慢；如果开巻钢板下垂程度大大地低于正常的下垂程度，超声波控制器发出控制信 号给电气控制系统，电气控制系统控制动力机构反向转动旋转轴巻回多余的钢板。
在上述的全自动开巻机的钢巻送进及控速装置，所述的超声波控制器位于开巻钢板下垂 最大处的下方。从开巻机到生产线主机之间的这段开巻钢板在中立的作用下会下垂，其下垂 程度最大的位置在中间位置，将超声波控制器放置在此处的下方，可以准确测量到下垂的程 度。反之，将超声波控制器放置在此处的上方也是可行的。
在上述的全自动开巻机的钢巻送进及控速装置，所述的超声波控制器独立于基座，设置 在地面上。通过这种结构来调节超声波控制器的位置，便于安装。
在上述的全自动开巻机的钢巻送进及控速装置中，所述的超声波控制器包括安装座，在 安装座的两边固定芯轴，使安装座形成U形，在芯轴上装有滚筒，在两个芯轴之间的安装座 内设有超声波感应器。在开巻钢板下垂较多的时候可以使钢板落在安装座上，而芯轴上的滚 筒可方便钢板在安装座上滑动。
在上述的全自动开巻机的钢巻送进及控速装置中，所述的基座上设有托料辊机构，该托 料辊机构位于超声波控制器和悬臂段之间。托料辊托住已展开的钢巻，使其平滑下垂。
在上述的全自动开巻机的钢巻送进及控速装置中，所述的托料辊机构包括托料摆杆和支 撑轴，支撑轴上设有若干滚筒，托料摆杆的一端与基座通过调节结构相连接，所述的支撑轴 的一端固连在托料摆杆的另一端。通过托料摆杆可以调节支撑轴的位置。
在上述的全自动开巻机的钢巻送进及控速装置中，所述的调节结构包括能够组成圆环的 上半环和下半环，上半环固定在托料摆杆的端部，下半环通过螺栓与下半环接，在基座上固 连固定轴，上半环和下半环通过紧配合的方式与固定轴连接。
在上述的全自动开巻机的钢巻送进及控速装置中，所述的动力机构包括带刹车装置的减 速电机、固定在减速电机上的主动链轮和固定在安装段的从动链轮，在主动链轮和从动链轮 上套有链条。减速电机转动，带动主动轮转动，主动链轮通过链条带动从动链轮转动，从而 使旋转轴转动。
在上述的全自动开巻机的钢巻送进及控速装置中，所述的电气控制系统包括变频器和超 声波感应器，超声波感应器与变频器连接，变频器与所述的减速电机相连接。超声波感应器 检测到钢板的下垂程度后发出控制信号给变频器，变频器接受控制信号后对减速电机进行控速，使减速电机增速、减速或者反转。
与现有技术相比，全自动开巻机的钢巻送进及控速装置具有以下优点超声波控制器通 过超声波感应器来探测巻料的感应距离的远近，跟踪主机的生产速度，通过变频器控制电机
开巻速度，使得开巻机的停止或启动动作平缓，工作稳定，最高开巻速度可达50m/min，满 足主机高速、高精度的工况。能对钢板的下垂程度进行实时控制，防止产生松巻或者冲巻的 问题，避免板材的开巻、校平质量以及对设备的寿命的影响。
图l是本全自动开巻机的钢巻送进及控速装置的结构示意图。 图2是本全自动开巻机的钢巻送进及控速装置的左视剖视结构示意图。 图3是本全自动开巻机的钢巻送进及控速装置的动力机构结构示意图。 图4是本全自动开巻机的钢巻送进及控速装置中托料辊机构的结构示意图。 图5是本全自动开巻机的钢巻送进及控速装置中超声波控制器的结构示意图。 图6是本全自动开巻机的钢巻送进及控速装置中超声波控制器的俯视结构示意图。
图中，旋转轴l;安装段ll;悬臂段12;轴肩13;基座2;动力机构3;减速电机31;主 动链轮32;从动链轮33;链条34;钢巻涨紧机构4;涨紧板41;连接杆42;铰支座43;伸縮 轴44;涨紧连杆45;涨紧油缸46;拉杆47;轴承48;超声波控制器5;安装座51;芯轴52; 滚子53;超声波感应器54;托料辊机构7;托料摆杆71;支撑轴72;滚筒73;调节结构8;上 半环81;下半环82;固定轴83;螺栓84。
具体实施例方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发 明并不限于这些实施例。
如图l、图2和图3本全自动开巻机的钢巻送进及控速装置，包括具有安装段ll和悬臂段 12的旋转轴1，旋转轴1的安装段11设置在全自动开巻机的基座2内且与能够带动旋转轴1正反 转动的动力机构3相连接，动力机构3包括带刹车装置的减速电机31、固定在减速电机31上的 主动链轮32和固定在安装段11的从动链轮33，在主动链轮32和从动链轮33上套有链条34。旋 转轴1的悬臂段12设有钢巻涨紧机构4。
如图2所示，该钢巻涨紧机构4包括均匀分布在旋转轴1悬臂段12外围的三个涨紧板41， 旋转轴l为空心结构，每块涨紧板41和旋转轴1之间均设有两根平行等长的连接杆42，连接杆42的一端通过铰支座43铰接在对应的涨紧板41上，另一端通过铰支座43铰接在旋转轴1上。 在旋转轴l内设有与旋转轴1轴向滑动连接的伸縮轴44，该伸縮轴44外端位于旋转轴1该端口 外，在旋转轴1的端口内具有一个轴肩13，限制伸縮轴44的内端伸进旋转轴1的深度，伸縮轴 44位于端口外的部分即外端部分与每块涨紧板41之间均设有涨紧连杆45，涨紧连杆45—端通 过铰支座43铰接在对应的涨紧板41上，另一端通过铰支座43铰接在伸縮轴44上。涨紧油缸46 固定在基座2上，设置在旋转轴1内的拉杆47的一端与伸縮轴44连接，在伸縮轴44和拉杆47之 间设置轴承48，使拉杆47与伸縮轴44以轴向固连周向转动的方式连接，拉杆47的另一端与涨 紧油缸46的活塞杆固连，在涨紧油缸46的活塞杆和旋转轴1以周向转动的方式连接。
涨紧油缸46拉动拉杆47，由拉杆47带动伸縮轴44移动，从而使涨紧连杆45带动涨紧板41 涨紧或者縮回。拉杆47与伸縮轴44周向转动连接，涨紧油缸46的活塞杆与旋转轴1周向转动 连接，而钢巻被涨紧板41涨紧在旋转轴1上的时候，在减速电机31带动旋转轴1转动，实现钢 巻开巻送料。
结合图l，如图5和图6沿着钢巻开巻方向的悬臂段12—侧设有检测开巻钢板下垂程度的 超声波控制器5，该超声波控制器5位于开巻钢板下垂最大处的下方，且独立于基座2，设置 在地面上。超声波控制器5包括安装座51，在安装座51的两边固定芯轴52，使安装座51形成U 形，在芯轴52上装有滚子53，在两个芯轴52之间的安装座51内设有超声波感应器54。在基座 2内设有根据超声波控制器5传送的信号来控制动力机构3驱动旋转轴1正反转的电气控制系统 。电气控制系统包括变频器和超声波感应器54，超声波感应器54与变频器连接，变频器与所 述的减速电机31相连接。
结合图l、图3和图4所示，基座2上设有托料辊机构7，该托料辊机构7位于超声波控制器 5和悬臂段12之间。托料辊机构7包括托料摆杆71和支撑轴72，支撑轴72上设有若干滚筒73， 托料摆杆71的一端与基座2通过调节结构8相连接，所述的支撑轴72的一端固连在托料摆杆71 的另一端。调节结构8包括能够组成圆环的上半环81和下半环82，上半环81固定在托料摆杆 71的端部，下半环82通过螺栓84与下半环82连接，在基座2上固连固定轴83，上半环81和下 半环82通过紧配合的方式与固定轴83连接。
本全自动开巻机的钢巻送进及控速装置由减速电机31带动旋转轴1转动，使钢巻开巻， 开巻出的钢板被托料辊机构7托住，使钢巻平缓下垂，超声波控制器5设置在地面上，下垂的 钢板经过超声波控制器5的上方后进入到钢板加工生产线中。根据生产线主机的加工速度， 在出现生产线主机加工速度加快时，处于超声波控制器5上的钢板的下垂程度减少，造成钢 板到超声波控制器5的距离增大，超声波控制器5发出控制信号给给变频器，变频器控制减速电机31提高转速；在出现生产线主机加工速度减慢时，处于超声波控制器5上的钢板的下垂 程度增大，造成钢板到超声波控制器5的距离减少，超声波控制器5发出控制信号给给变频器 ，变频器控制减速电机31减低转速；在开巻钢板下垂程度大大地低于正常的下垂程度，超声 波控制器5发出控制信号给变频器，变频器控制减速电机31反向转动旋转轴1巻回多余的钢板
权利要求
1.一种全自动开卷机的钢卷送进及控速装置，包括具有安装段(11)和悬臂段(12)的旋转轴(1)，其特征在于，旋转轴(1)的安装段(11)设置在全自动开卷机的基座(2)内且与能够带动旋转轴(1)正反转动的动力机构(3)相连接，旋转轴(1)的悬臂段(12)设有钢卷涨紧机构(4)，沿着钢卷开卷方向的悬臂段(12)一侧设有检测开卷钢板下垂程度的超声波控制器(5)，本钢卷送进及控速装置还包括根据超声波控制器(5)传送的信号来控制动力机构(3)驱动旋转轴(1)正反转的电气控制系统。
2.根据权利要求l所述的全自动开巻机的钢巻送进及控速装置，其特 征在于，所述的超声波控制器(5)位于开巻钢板下垂最大处的下方。
3.根据权利要求l所述的全自动开巻机的钢巻送进及控速装置，其特 征在于，所述的超声波控制器(5)独立于基座(2)，设置在地面上。
4.根据权利要求l所述的全自动开巻机的钢巻送进及控速装置，其特 征在于，所述的超声波控制器(5)包括安装座(51)，在安装座(51)的两边固定芯轴( 52)，使安装座(51)形成U形，在芯轴(52)上装有滚筒(73)，在两个芯轴(52)之间 的安装座(51)内设有超声波感应器(54)。
5.根据权利要求l所述的全自动开巻机的钢巻送进及控速装置，其特 征在于，所述的基座(2)上设有托料辊机构(7)，该托料辊机构(7)位于超声波控制器 (5)和悬臂段(12)之间。
6.根据权利要求l所述的全自动开巻机的钢巻送进及控速装置，其特 征在于，所述的托料辊机构(7)包括托料摆杆(71)和支撑轴(72)，支撑轴(72)上设有若干滚筒(73)，托料摆杆(71)的一端与基座(2)通过调节结构(8)相连接，所述的 支撑轴(72)的一端固连在托料摆杆(71)的另一端。
7 根据权利要求l所述的全自动开巻机的钢巻送进及控速装置，其特 征在于，所述的调节结构(8)包括能够组成圆环的上半环(81)和下半环(82)，上半环(81)固定在托料摆杆(71)的端部，下半环(82)通过螺栓(84)与下半环(82)接，在 基座(2)上固连固定轴(83)，上半环(81)和下半环(82)通过紧配合的方式与固定轴(83)连接。
8 根据权利要求l所述的全自动开巻机的钢巻送进及控速装置，其特 征在于，所述的动力机构(3)包括带刹车装置的减速电机(31)、固定在减速电机(31) 上的主动链轮(32)和固定在安装段(11)的从动链轮(33)，在主动链轮(32)和从动链 轮(33)上套有链条(34)。
9 根据权利要求l所述的全自动开巻机的钢巻送进及控速装置，其特 征在于，所述的电气控制系统包括变频器和超声波感应器(54)，超声波感应器(54)与变 频器连接，变频器与所述的减速电机(31)相连接。
全文摘要
本发明提供了提供一种全自动开卷机的钢卷送进及控速装置，属于全自动开卷机技术领域。它解决现有全自动开卷机对钢卷的送进速度无法精确实时控制而造成松卷或者冲卷的缺陷。本全自动开卷机的钢卷送进及控速装置，包括具有安装段和悬臂段的旋转轴，旋转轴的安装段设置在基座内且与能够带动旋转轴正反转动的动力机构相连接，旋转轴的悬臂段设有钢卷涨紧机构，沿着钢卷开卷方向的悬臂段一侧设有检测开卷钢板下垂程度的超声波控制器，本钢卷送进及控速装置还包括根据超声波控制器传送的信号来控制动力机构驱动旋转轴正反转的电气控制系统。该装置能够自动送进钢卷，实时控制钢卷的送进速度和张开力度，并且在钢卷发生冲卷或者松卷时进行调节。
文档编号B21C47/34GK101670951SQ20091030845
公开日2010年3月17日 申请日期2009年10月19日 优先权日2009年10月19日
发明者夏荣祥, 徐淼炎, 盛小锋, 裘建义 申请人:浙江精功科技股份有限公司