专利名称：一种换辊装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种换辊装置，特别指应用于冷轧生产线平整机工作辊在线自动换辊的装置。
背景技术：
平整机是冷轧连续退火机组生产线上不可缺少的关键工艺设备，其主要用途是改善退火后带钢的板形和消除局部的厚度超差，从而使带钢具有良好的板形和较好的表面质量。另外，采用不大的压下量还能消除带钢的屈服平台，改善钢板的深冲性能以及消除来料自身轻微辊印的特点。现有技术中部分平整机为了实现在线的快速更换工作辊即不抽取平整机内带钢，轧辊更换装置大都设计成推拉式，即工作辊换辊采用“后入前出”的形式。现有平整机一般由机架牌坊、支撑辊、工作辊、新辊轨道支架、推进器、卸辊小车等组成，推 进器的主要作用是利用其前端的勾头在液压缸的作用下对轨道支架上的新辊进行卡装，等待平整机做好换辊准备后，再人工操作推进器向前运行，将新轧辊推进机架，同时将旧辊推出机架推至卸辊小车上，在平整机牌坊上的锁紧装置对新辊轴承座锁紧后，推进器勾头打开并快速退回至准备位置完成平整机工作辊的更换过程。而现有这种平整机工作辊更换系统存在如下缺陷1)因平整机工作辊是采用行车吊运至轨道支架上，往往导致上下工作辊轴头不在同一垂直面上，给勾头的卡装带来困难，目前行业内主要采用人工操作推进器前后移动来撞击轨道支架上的新辊轴头使其上下辊轴头在同一垂直面上，但在实际调整过程中，轧辊在推进器撞击的作用下向机架方向快速移动，甚至导致新辊直接与工作中的平整机在线工作辊轴头直接相撞，容易造成机架内垃圾掉落，影响产品质量，甚至导致平整机机架上的轧辊锁紧机构变形损坏；2)这种换辊操作全程都需要人工手动操作推拉器进行调整作业，费时费力，工作效率较低，且存在极大的安全隐患。经过检索，发现专利CN. 202015737 U公开了一种工作辊中间辊快速换辊机推拉车，专利CN201676891 U也公开了一种快速换辊推拉车装置，这两件专利虽然都是针对快速换辊的装置，但是其公开的技术方案以及所公开的具体结构与本方案不同，并且上述专利都存在着背景技术中所指出的缺陷。
发明内容本实用新型正是针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种高效的平整机工作辊在线自动换辊装置，主要解决现有平整机工作辊在线自动更换的技术问题。为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为一种换辊装置，包括助推小车和备辊小车，其特征在于所述助推小车包括车体，以及设置在车体上的液压马达，还包括导轨，设置在导轨上的齿条，所述助推小车通过液压马达以及齿条来驱动；所述备辊小车包括备辊小车机架，设置在小车机架上的上下工作辊滑道及与助推小车共轨的导轨及齿条，备辊小车通过液压缸来实现其车轮沿轨道进行左右横向移动，为多组工作辊的快速备份提供可能，该技术方案可以快速的实现换辊过程，并且整个过程自动实现，效率高，安全可靠。[0006]作为本实用新型的一种改进，所述换辊装置还包括摆动臂，所述摆动臂设置为气动式单臂钳口设计。助推小车的摆动臂采用气动式单臂钳口设计，该结构简单，动作可靠；作为本实用新型的一种改进，所述助推小车还包括电磁吸附机构，所述电磁吸附机构设置在助推小车与工作辊轴头接触的车体立柱上。当助推小车靠近并接触到工作辊轴头端面时，电磁吸附机构将牢牢将工作辊与助推小车吸附在一起，避免了因上下工作辊轴头端面不在同一平面所导致的助推小车立柱与工作辊的撞击，提升钳口的卡装效率。作为本实用新型的一种改进，所述电磁吸附机构包括电磁线圈、铁芯、螺杆，所述铁芯穿过电磁线圈并通过螺杆将其固定在助推小车车体立柱上。作为本实用新型的一种改进，所述铁芯数量为2个，分别为上铁芯和下铁芯。作为本实用新型的一种改进，所述上下铁芯的高度与备辊小车上新工作辊的端头端面的高度一致，避免助推小车立柱与工作辊的撞击，提升钳口的卡装效率。 作为本实用新型的一种改进，所述备辊小车通过液压缸驱动使其在轨道上左右移动，同时备辊小车设置有工作位定位液压缸。作为本实用新型的一种改进，所述铁芯上设置有检测新工作辊端面与铁芯表面接触状态的检测装置，所述检测装置为微动开关，微动开关可以及时可靠地检测到新工作辊轴头端面与铁芯表面的接触状态，为整个工作辊更换过程的自动实现创造了条件。作为本实用新型的一种改进，所述备辊小车的工作位定位液压缸伸缩杠末端采用锥面设计。采用锥面设计可以实现备辊小车在工作位上的精确定位。相对于现有技术，本实用新型的有益效果如下I)助推小车的摆动臂采用气动式单臂钳口设计，结构简单，动作可靠型；2)设置有电磁吸附机构，避免了因上下工作辊轴头端面不在同一平面所导致的助推小车立柱与工作辊的撞击，提升来钳口的卡装效率。3)在助推小车电磁吸附机构的铁芯上安装有微动开关，可以及时可靠地检测到新工作辊轴头端面与铁芯表面的接触状态，为整个工作辊更换过程的自动实现创造了条件。4)备辊小车可以沿轨道左右移动，为多组工作辊的快速备份提供可能。同时，备辊小车的定位液压缸伸缩杠末端采用锥面设计，可以实现备辊小车在工作位上的精确定位。5)该装置在平整机工作辊的更换作业过程中，可以自动控制完成，无需人工操作干预，高效、安全、可靠。
图I为本实用新型所述的助推小车装配示意图；图2为本实用新型所述的备辊小车结构示意图；图3为本实用新型备辊小车应用示意图；图4为本实用新型换辊装置应用示意图；图5为本新型自动换辊控制流程图。图中I助推小车，2新工作辊，3备辊小车，4平整机牌坊，5旧工作辊，11助推小车车体，12助推小车车轮，13助推小车导轨，14液压马达，15齿条16摆动臂，17摆动臂气缸，18销轴，19电磁线圈，20铁芯，21螺杆，22微动开关，31备辊小车机架，32轨道，33备辊小车车轮，34导轨，35齿条，36工作辊滑道，37液压缸，38定位液压缸，39定位孔。
具体实施方式
为了加深对本实用新型的理解，
以下结合附图I一5对本实用新型做详细的说明。参照图I一4所示，一种平整机换辊装置，包括助推小车I和备辊小车3。借助安置在助推小车I车体11上的液压马达14及安装在小车导轨上的齿条15驱动，来实现助推小车车轮12沿助推小车导轨13进行前进与后退动作。摆动臂16的支撑端通过销轴18安置在助推小车的立柱上，摆动臂16的摆动端通过轴销18实现与摆动臂气缸17连接，摆动臂气缸17的底座通过轴销18与车体11的尾部连接。该助推小车还包括电磁吸附机构，所述电磁吸附机构设置在助推小车与工作辊轴头接触的车体11的立柱上。当助推小车靠近并接触到工作辊轴头端面时，电磁吸附机构将牢牢将工作辊与助推小车吸附在一起，避免了因上下工作辊轴头端面不在同一平面所导致的助推小车立柱与工作辊的撞击，提升钳口的卡装效率。电磁吸附机构包括电磁线圈19、铁芯20、螺杆21，所述铁芯20穿过电磁线圈19并通过螺杆将其固定在助推小车车体11的立柱上。上下铁芯20的位置与备辊小车3上 新工作辊2的轴头端面高度一致。避免助推小车立柱与工作辊的撞击，提升钳口的卡装效率。铁芯上设置有检测新工作辊端面与铁芯表面接触状态的检测装置，所述检测装置为微动开关22，微动开关可以及时可靠地检测到新工作辊轴头端面与铁芯20表面的接触状态，为整个工作辊更换过程的自动实现创造了条件。图2为备辊小车结构示意图，备辊小车机架31上设置有上下工作辊滑道36及与助推小车共轨的导轨34及齿条35，备辊小车3通过液压缸37来实现其车轮33沿轨道32进行左右横向移动，为多组工作辊的快速备份提供可能，备辊小车3设计有工作位定位液压缸38，当备辊小车运行至换辊工作位后，定位液压缸38的伸缩杠伸出，插入车体机架31上的定位孔39中。该定位液压缸38伸缩杠末端采用锥面设计，采用锥面设计可以实现备辊小车在工作位上的精确定位。图5为自动换辊控制流程图，结合图I一4结构示意图，换辊时备辊小车3接收到换辊指令后通过液压缸37将机架31上的新工作辊2运送到换辊工作位，随后备辊小车3换辊工作位的位置传感器检测机架到位后，发出控制信号使工作位定位液压缸38动作插入机架上的定位孔39内，随后位液压缸38的伸缩杆插入到位信号触发助推小车I的液压马达启动运行，使助推小车I向前高速运行并逐渐靠近备辊小车3上的新工作辊2轴头，当助推小车I运行至离备辊小车100_时，被位置传感器检测到并发出控制信号使助推小车I的运行速度切换至低低速向前运行，同时触发电磁线圈19通电。当上下铁芯20的端面与上新工作辊2轴头端面接触并上下铁芯上的两只微动开关22同时检测到后，助推小车I停止运行并触发摆动臂气缸17动作使小车上下摆动臂16的钳口卡装在新工作辊2的轴头上，当助推小车I上下摆动臂关闭到位信号被检测到后，电磁线圈19断电，同时助推小车I重新启动向前低速运行将新工作辊2推入平整机牌坊4，同时将旧工作辊5推出平整机牌坊4，当新工作辊2推入平整机牌坊4到位并被牌坊锁定后，助推小车I的摆动臂气缸17动作使上下摆动臂动作开启，上下摆动臂16的钳口脱离新工作辊2的轴头，随后助推小车I向后高速运行返回原位，换辊过程结束。需要说明的是上述实施例仅仅是本实用新型的较佳实施例，并不是用来限定本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
权利要求1.一种换辊装置，包括助推小车和备辊小车，其特征在于所述助推小车包括车体，以及设置在车体上的液压马达，还包括导轨，设置在导轨上的齿条，所述助推小车通过液压马达以及齿条来驱动；所述备辊小车包括备辊小车机架，设置在小车机架上的上下工作辊滑道及与助推小车共轨的导轨及齿条，备辊小车通过液压缸来实现其车轮沿轨道进行左右横向移动。
2.根据权利要求I所述的换辊装置，其特征在于所述换辊装置还包括摆动臂，所述摆动臂设置为气动式单臂钳口设计。
3.根据权利要求2所述的换辊装置，其特征在于所述助推小车还包括电磁吸附机构，所述电磁吸附机构设置在助推小车与工作辊轴头接触的立柱上。
4.根据权利要求3所述的换辊装置，其特征在于所述电磁吸附机构包括 电磁线圈、铁芯、螺杆，所述铁芯穿过电磁线圈并通过螺杆将其固定在助推小车车体立柱上。
5.根据权利要求4所述的换辊装置，其特征在于所述铁芯数量为2个，分别为上铁芯和下铁芯。
6.根据权利要求5所述的换辊装置，其特征在于所述上下铁芯的高度与备辊小车上新工作辊的端头端面的高度一致。
7.根据权利要求I或2或3所述的换辊装置，其特征在于所述备辊小车通过液压缸驱动使其在轨道上左右移动，同时备辊小车设置有工作位定位液压缸。
8.根据权利要求4或5或6所述的换辊装置，其特征在于所述铁芯上设置有检测新工作辊端面与铁芯表面接触状态的检测装置。
9.根据权利要求8所述的换辊装置，其特征在于所述检测装置为微动开关。
10.根据权利要求7所述的换辊装置，其特征在于所述备辊小车的工作位定位液压缸伸缩杠末端采用锥面设计。
专利摘要本实用新型涉及一种换辊装置，包括助推小车和备辊小车，其特征在于所述助推小车包括车体，以及设置在车体上的液压马达，还包括导轨，设置在导轨上的齿条，所述助推小车通过液压马达以及齿条来驱动；所述备辊小车包括备辊小车机架，设置在小车机架上的上下工作辊滑道及与助推小车共轨的导轨及齿条，备辊小车通过液压缸来实现其车轮沿轨道进行左右横向移动，所述助推小车还包括电磁吸附机构，在助推小车电磁吸附机构的铁芯上安装有微动开关，可以及时可靠地检测到新工作辊轴头端面与铁芯表面的接触状态，为整个工作辊更换过程的自动实现创造了条件，该装置在换辊作业过程中，可以自动控制完成，无需人工操作干预，高效、安全、可靠。
文档编号B21B31/08GK202779179SQ201220365239
公开日2013年3月13日 申请日期2012年7月26日 优先权日2012年7月26日
发明者李少朋, 陈绍林 申请人:上海梅山钢铁股份有限公司