一种具有立式嵌套活套结构的金属带材传输系统的制作方法

1.本发明涉及一种金属带材传输设备，特别是涉及一种具有立式嵌套活套结构金属带材传输系统，适用于在连续式带材退火生产线、连续式带材镀锌/彩涂生产线、连续式带材脱脂生产线的设备。属于冶金设备技术领域。
技术背景
2.目前，在连续式带材退火生产线、连续式带材镀锌/彩涂生产线、连续式带材脱脂生产线中，为了保证机组在上料和卸料过程中保持工艺段连续运行，需要在工艺段前后设置有活套装置，以用于存储带材，其设置有前活套和后活套，这种活套一般都分别安装在两个独立的钢结构塔架构成，形成两套钢结构塔架。其应用原理是：生产应用时带材(工件)在活套内存储或释放，以保证工艺段连续运行。
3.现有技术的带材传输装置，大多数不具备活套结构，因此，其不具备在传输工件过程中自动纠偏、存储及释放功能，不适用于金属热处理的金属带材传输。例如：中国专利公告公开的专利申请号为“2019106345412”、名称为“一种超薄非晶带材传送装置及其传输张力的自动控制方法”发明，其装置包括：传送机构；用于对传送过程中超薄非晶带材的传输张力进行检测的张力检测机构；用于调整超薄非晶带材传送间隙的间隙调节机构；以及控制机构；张力检测机构包括用于检测传送辊组件扭矩变化的扭矩传感器以及用于检测相邻传送单元之间在传送位上超薄非晶带材垂直位置变化的位置传感器；扭矩传感器设置在每个传送辊组件上；位置传感器设置在相邻传送单元之间，并与相邻传送单元的传送辊组件和支撑辊组件之间的传送位相对。虽然其可通过调节超薄非晶带材的传输张力，保证超薄非晶带材传送过程中不会撕裂或折叠，从而实现带材高效、平顺的传送。但由于其不具备在传输工件过程中自动纠偏、存储及释放功能，不适用于金属热处理的金属带材连续传输。
4.而中国专利公告公开专利号为“2019217429597”、名称为“一种高速线材的立式活套结构”实用新型专利，其包括机架，罩设于机架上的具有前、后端出入口的活套箱，设于机架上且位于活套箱前、后端出入口上的支承辊，设于活套箱内的前、后端的支承辊之间的可升降的起套辊；所述支承辊中段辊周面上开设有一圈与所述支承辊同轴设置的导引槽，所述导引槽至少包括位于两侧相对的倾斜设置的导引面。虽然该实用新型将活套出入口上的支撑辊由平导辊改成具有导引槽的非平导辊，能够在线材传送过程中有效地将线材引导在导引槽内，有效解决了轧件易游离的问题，可以适用于金属热处理的金属带材传输，也能提高成材率及产品质量，提高高速线材产品质量。但仍存在如下问题：(1)需要配置两套活套设备，以满足机组在上料和卸料过程中保持工艺段连续运行，布局占用场地空间比较大，带材绕行传动复杂；需要较大的安装场地空间。(2)需要制造两个独立的钢结构塔架、配置较多的传动转向辊，设备整体结构复杂、制造成本高。


技术实现要素：

5.本发明的目的，是为了解决现有技术的带材传输装置存在需要较大的安装场地空
间、需要制造两个独立的钢结构塔架、更多的传动转向辊、制造成本高或不适合金属热处理带材传输等问题，提供一种具有立式嵌套活套结构金属带材传输系统，具有结构紧凑、体积小、占地面积小、带材绕行简单和制造成本低及适合金属热处理带材传输等突出的实质性特点和显著技术进步。
6.本发明的目的还可以通过采取如下技术方案达到：
7.一种具有立式嵌套活套结构的金属带材传输系统，包括金属热处理工艺段，其结构特点在于：在金属热处理工艺段的带材入口端处设置立式嵌套活套结构，所述立式嵌套活套结构由入口活套和出口活套嵌套构成一体结构，在入口活套内和出口活套嵌套内各设有存储和释放结构，在立式嵌套活套结构的入口端处设有带材转向及输入结构，在立式嵌套活套结构的出口端处设有带材转向及输出结构，所述带材转向及输出结构的输出端与连接金属热处理工艺段的入口端连通以将带材输送进金属热处理工艺段内，在金属热处理工艺段的出口端处设有出口释放传动结构，出口释放传动结构的输出端与立式嵌套活套结构连通、以将热处理后的带材再送入立式嵌套活套结构中，在立式嵌套活套结构中设置有转向及存储结构、以将带材输送到出口存储移动结构，由出口存储移动结构将带材送入带材存储结构中存卷存；形成具有立式嵌套活套结构的金属带材传输系统。
8.本发明的目的还可以通过采取如下技术方案达到：
9.进一步地，在出口释放传动结构与出口存储移动结构之间，依次设有转向及存储机构之一、转向及存储机构之二、转向及存储机构之三、转向及存储机构之四，以构成多级转向及存储结构。
10.进一步地，转向及存储机构之一由安装在固定架上的上、下两条转向辊构成，转向及存储机构之二由安装在固定架上的上、下两组四条转向辊构成，转向及存储机构之三由安装在固定架上的上、下两组四条转向辊构成，转向及存储机构之四1由安装在固定架上的上、下两条转向辊构成。
11.进一步地，所述的立式嵌套活套结构，包括塔架，在塔架中设有入口活套和出口活套，入口活套位于塔架6的上部，出口活套位于塔架的下部，入口活套和出口活套嵌套在一起并相互连通，形成嵌套式活套结构；入口活套和出口活套各设有驱动机构、传动及转向机构，所述驱动机构的动力输出端连接传动及转向机构的动力输入端、以驱动工件在塔架内传动，形成工件传输驱动结构；在入口活套的传动及转向机构和出口活套的传动及转向机构中各设置一配重块，以平衡入口活套车和出口活套车的自身重量，形成入口活套、出口活套的存储和释放结构；入口活套中设有工件入口和工件出口，出口活套中设有工件前入口、工件前出口、工件后入口和工件后出口，形成金属带材传动的立式嵌套活套结构。
12.实际应用时，所形成金属带材传动的立式嵌套活套结构，形成入口活套工件入口
→
入口活套工件出口
→
出口活套工件入口
→
出口活套工件出口工件运行通道。
13.进一步地，入口活套的驱动机构包括入口活套车和入口活套驱动装置，入口活套的传动及转向机构包括入口活套转向机构和入口活套驱动链条；出口活套的驱动机构包括出口活套车、出口活套驱动装置，出口活套的传动及转向机构包括出口活套转向机构和出口活套驱动链条；入口活套驱动装置和出口活套驱动装置安装在钢结构塔架顶部，分别通过入口活套驱动链条和出口活套驱动链条驱动入口活套车和出口活套车作上下运动，入口配重块和出口配重块分别用于平衡入口活套车的重量和出口活套车的重量。
14.实际应用时，通过入口活套的入口传动机构和出口活套的出口传动机构的速度差值实现入口活套中工件存储和释放，通过出口活套的出口传动机构和工艺段出口端的传动机构的速度差值实现出口活套中工件存储和释放。
15.进一步地，所述入口活套还包括入口纠偏机构，所述出口活套还包括出口纠偏机构；入口活套转向机构、入口纠偏机构、出口纠偏机构、出口活套转向机构安装在钢结构塔架的梁上，作为对嵌套式活套结构内部工件的转向及纠偏，通过入口活套转向机构、入口纠偏机构、出口纠偏机构、出口活套转向机构，以避免工件在嵌套式活套结构内部带材跑偏。工件(带材)在嵌套式活套结构的入口活套内部平稳运行。
16.进一步地，所述入口活套车、入口活套配重块、入口活套驱动装置通过入口活套驱动链条连接在一起；所述出口活套车、出口活套配重块、出口活套驱动装置通过出口驱动链条连接在一起。
17.进一步地，出口传动机构安装在工艺段的进口端，在工艺段的出口端安装有出动机构(图中未画出)；入口传动机构安装在出口活套的一个端口处，工件从所述端口处进入，形成带材传动输送结构。
18.进一步地，所述塔架可以由钢结构塔架构成。
19.本发明具有如下突出的实质性效果和显著技术进步：
20.1、本发明涉及的金属带材传输系统，由于在金属热处理工艺段的带材入口端处设置立式嵌套活套结构，所述立式嵌套活套结构由入口活套和出口活套嵌套构成一体结构，在入口活套内和出口活套嵌套内各设有存储和释放结构，在立式嵌套活套结构的入口端处设有带材转向及输入结构，在立式嵌套活套结构的出口端处设有带材转向及输出结构，所述带材转向及输出结构的输出端与连接金属热处理工艺段的入口端连通以将带材输送进金属热处理工艺段内，在金属热处理工艺段的出口端处设有出口释放传动结构，出口释放传动结构的输出端与立式嵌套活套结构连通、以将热处理后的带材再送入立式嵌套活套结构中，在立式嵌套活套结构中设置有转向及存储结构、以将带材输送到出口存储移动结构，由出口存储移动结构将带材送入带材存储结构中存卷存；形成具有立式嵌套活套结构的金属带材传输系统。因此，能够解决现有技术的带材传输装置存在需要较大的安装场地空间、需要制造两个独立的钢结构塔架、更多的传动转向辊、制造成本高或不适合金属热处理带材传输等问题，具有结构紧凑、体积小、占地面积小、带材绕行简单和制造成本低及适合金属热处理带材传输等突出的实质性特点和显著技术进步。
21.2、本发明涉及的立式嵌套活套结构，由于入口活套驱动装置和出口活套驱动装置安装在钢结构塔架顶部，分别通过入口活套驱动链条和出口活套驱动链条驱动入口活套车和出口活套车作上下运动，入口配重块和出口配重块分别用于平衡入口活套车的重量和出口活套车的重量，通过入口活套的入口传动机构和出口活套的出口传动机构的速度差值实现入口活套中工件存储和释放，通过出口活套的出口传动机构和出口活套的入口传动机构的速度差值实现出口活套中工件存储和释放；因此具有配置合理、结构简单紧凑、带材(工件)传输平稳、效率高和热处理质量好等突出的实质性特点和显著技术进步。
22.3、本发明应用在放料与收料布局在一起的场合，带材的绕行方向简单，减少更多的传动转向辊。入口活套和出口活套共用一个钢结构塔架，节省制造材料和施工工作量，降低制造成本。
附图说明
23.图1是本发明一个具体实施例的结构示意图。
24.图2是图1中涉及的立式嵌套活套结构的入口活套的内部结构及应用状态示意图。
25.图3是图1中涉及的立式嵌套活套结构的出口活套的内部结构示意图。
具体实施方式
26.具体实施例1：
27.参照图1，本具体实施例1涉及的金属带材传输系统，包括金属热处理工艺段24，在金属热处理工艺段24的带材入口端处设置立式嵌套活套结构，所述立式嵌套活套结构由入口活套和出口活套嵌套构成一体结构，在入口活套内和出口活套嵌套内各设有存储和释放结构，在立式嵌套活套结构的入口端处设有带材转向及输入结构14，在立式嵌套活套结构的出口端处设有带材转向及输出结构15，所述带材转向及输出结构15的输出端与连接金属热处理工艺段24的入口端连通以将带材输送进金属热处理工艺段24内，在金属热处理工艺段24的出口端处设有出口释放传动结构17，出口释放传动结构17的输出端与立式嵌套活套结构连通、以将热处理后的带材再送入立式嵌套活套结构中，在立式嵌套活套结构中设置有转向及存储结构、以将带材输送到出口存储移动结构22，由出口存储移动结构22将带材送入带材存储结构23中存卷存；形成具有立式嵌套活套结构的金属带材传输系统。
28.本实施例中：
29.在出口释放传动结构17与出口存储移动结构22之间，依次设有转向及存储机构之一18、转向及存储机构之二19、转向及存储机构之三20、转向及存储机构之四21，以构成多级转向及存储结构。所述转向及存储机构之一18、转向及存储机构之二19、转向及存储机构之三20、转向及存储机构之四21具有纠偏功能。
30.转向及存储机构之一18由安装在固定架上的上、下两条转向辊构成，转向及存储机构之二19由安装在固定架上的上、下两组四条转向辊构成，转向及存储机构之三20由安装在固定架上的上、下两组四条转向辊构成，转向及存储机构之四21由安装在固定架上的上、下两条转向辊构成。所述的转向辊可以全部采用常规技术的转向辊。
31.参照图2、图3，所述的立式嵌套活套结构，包括塔架6，在塔架6中设有入口活套30和出口活套40，入口活套30位于塔架6的上部，出口活套40位于塔架6的下部，入口活套30和出口活套40嵌套在一起并相互连通，形成嵌套式活套结构；入口活套30和出口活套40各设有驱动机构、传动及转向机构，所述驱动机构的动力输出端连接传动及转向机构的动力输入端、以驱动工件在塔架6内传动，形成工件传输驱动结构；在入口活套30的传动及转向机构和出口活套40的传动及转向机构中各设置一配重块，以平衡入口活套车4和出口活套车8的自身重量，形成入口活套30、出口活套40的存储和释放结构；入口活套30中设有工件入口30-1和工件出口30-2，出口活套40中设有工件前入口40-1、工件前出口40-2、工件后入口40-3和工件后出口40-4，形成金属带材传动的立式嵌套活套结构。
32.实际应用时，所形成金属带材传动的立式嵌套活套结构，形成入口活套工件入口30-1
→
入口活套工件出口30-2
→
出口活套工件入口40-1
→
出口活套工件出口40-2工件运行通道。入口活套和出口活套的转向机构控制工件的转向以使工件从入口活套30中工件入口30-1进入，从入口活套30中工件出口30-2输出，经工艺段热处理后，从出口活套工件入口
40-1进入出口活套40，经出口活套40的传动及转向机构输送至出口活套工件出口40-2输出。
33.本实施例中：
34.入口活套30的驱动机构包括入口活套车4和入口活套驱动装置2，入口活套30的传动及转向机构包括入口活套转向机构10和入口活套驱动链条3；出口活套40的驱动机构包括出口活套车8、出口活套驱动装置1，出口活套40的传动及转向机构包括出口活套转向机构15和出口活套驱动链条7；入口活套驱动装置2和出口活套驱动装置1安装在钢结构塔架6顶部，分别通过入口活套驱动链条3和出口活套驱动链条7驱动入口活套车4和出口活套车8作上下运动，入口配重块11和出口配重块5分别用于平衡入口活套车4的重量和出口活套车8的重量。
35.其中，入口活套车4、出口活套车8可以采用常规技术的四轮小车，入口活套驱动装置2、出口活套驱动装置1可以采用常规技术的电机驱动结构，入口活套转向机构10、出口活套转向机构15可以采用常规技术的转向辊结构，入口传动机构14和出口活套的出口传动机构15可以采用常规技术的辊轮传动结构。
36.实际应用时，通过入口活套的入口传动机构(14)和出口活套的出口传动机构15的速度差值实现入口活套中工件存储和释放，通过出口活套的出口传动机构15和工艺段出口端的传动机构的速度差值实现出口活套中工件存储和释放。
37.所述入口活套还包括入口纠偏机构9，所述出口活套还包括出口纠偏机构12；入口活套转向机构10、入口纠偏机构9、出口纠偏机构12、出口活套转向机构13安装在钢结构塔架6的梁上，作为对嵌套式活套结构内部工件的转向及纠偏，通过入口活套转向机构10、入口纠偏机构9、出口纠偏机构12、出口活套转向机构13，以避免工件在嵌套式活套结构内部带材跑偏。工件(带材)在嵌套式活套结构的入口活套40内部平稳运行。
38.其中，入口纠偏机构9、出口纠偏机构12可以采用常规技术的带材输送偏转调整结构，出口活套转向及纠偏机构13可以采用常规技术的带材输送偏摆调整结构。
39.所述入口活套车4、入口活套配重块11、入口活套驱动装置2通过入口活套驱动链条3连接在一起；所述出口活套车8、出口活套配重块5、出口活套驱动装置1通过出口驱动链条7连接在一起。
40.出口传动机构15安装在工艺段24的进口端，在工艺段24的出口端安装有出动机构(图中未画出)；入口传动机构14安装在出口活套的一个端口处，工件从所述端口处进入，形成带材传动输送结构。
41.所述塔架6可以由钢结构塔架构成。
42.下面结合附图详细描述本实施例的工作原理：
43.参照图1、图2、图3，本实施例由钢结构塔架6把入口活套和出口活套嵌套在一起，入口活套在上面，出口活套在下面。
44.在正常工作中入口活套车4工作在钢结构塔架6的顶部，出口活套车8工作在钢结构塔架6的底部。带材(工件)从开卷机16放料出来，经过传动机构14和转向辊10，进入入口活套30，在入口活套30内进行转向和纠偏，再通过纠偏机构13输出入口活套，经过传动机构15后进入工艺段24，从工艺段24出来后通过传动机构17和转向辊18，带材(工件)再次进入出口活套40，经过出口活套40内的转向和纠偏工作，通过纠偏机构21带材(工件)输出出口
活套40，经过传动机构22进入收卷机进行对带材(工件)收卷处理。
45.当机组入口端停机驳接带材(工件)过程中，开卷机16和传动机构14停止工作，入口活套车4向下移动，释放入口活套里储存的带材(工件)，保证工艺段24里的带材(工件)输送速度和机组出口段的带材(工件)输送速度保持不变，以保证加工出来的带材(工件)品质不变。
46.当机组入口段带材(工件)驳接完毕后，开卷机16和传动机构14投入工作，同时开卷机16和传动机构14以比传动机构15更快的速度输送带材(工件)，同时工艺段24里的带材(工件)输送速度和机组出口段的带材(工件)输送速度保持不变，入口活套车4向上移动，入口活套行储存工作。
47.当入口活套车4上升到钢结构塔架6顶部时，开卷机16和传动机构22的输送速度与工艺段24里的带材(工件)输送速度和机组出口段的带材(工件)输送速度一致，入口活套车4保持在塔架6的顶部。
48.当机组出口段停机卸料时，收卷机23和传动机构22停止工作，机组入口段的带材(工件)输送速度和工艺段24里的带材(工件)输送速度不变，出口活套车8向上移动，进行存储材料工作。
49.当机组卸料完毕后，收卷机23和传动机构22投入工作，同时收卷机23和传动机构22以比传动机构17更快的速度输送带材(工件)，同时机机组入口段的带材(工件)输送速度和工艺段24里的带材(工件)输送速度不变，出口活套车8下移，进行出口活套储存量释放工作。
50.当出口活套下降钢结构塔架6底部时，收卷机23和传动机构22的输送速度与机组入口段的带材(工件)输送速度和工艺段24里的带材(工件)输送速度保持一致，出口活套车8保持在塔架6底部。
51.本发明具有下列优点：
52.1、安装紧凑节约场地空间。
53.2、带材的绕行方向简单，减少更多的传动转向辊。
54.3、入口活套和出口活套共用一个钢结构塔架，节省材料，降低制造成本。