专利名称：钢卷翻转机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钢卷翻转机，属于钢卷运输设备技术。
背景技术：
钢卷翻转机是钢铁企业生产车间仓库运输的重要设备，其主要功能是将钢卷由卧 式翻转成立式，或由立式翻转成卧式，以满足吊运等的要求。已有技术的钢卷翻转机，大多采用翻转体和小车分开或带输出辊道的结构形式， 诸如中国专利授权公告号CN201087027Y和C拟810794Y，由于前者仅是具有靠卷功能，而后 者仅是具有对中功能，因而给现场实际使用实现钢卷翻转带来诸多不便。且由于其翻转体 和小车及辊道分别布置在地基上，致使设备结构庞大，占地面积大，生产效率低，维护成本 高，而且接卷和送卷空间难以调整，翻卷的操作过程很难保护钢卷质量，不能适应多种直径 钢卷翻转运输的要求。
发明内容
本发明旨在提供一种结构合理紧凑，接卷和送卷可以调整，能实现钢卷自动靠卷 和自动对中要求的钢卷翻转机，以克服已有技术的不足。本发明实现其目的的技术构想是，(1)将移动小车和对中小车与翻转体设计成一 体结构；(2)在钢卷翻转过程中由PLC可编程控制器控制实现自动靠卷和自动对中，同时由 PLC自动控制翻转体的翻转，使翻转机操作实现全程自动可逆控制；(3)将其翻转体布置在 车间地平以上，而将翻转油压驱动组件布置在车间地平以下，以方便接卷和送卷，降低占用 空间容积；(4)靠卷移动小车和对中移动小车，采用行走轮组件与导轨副配置结构，以降低 造价，方便维护保养，使靠卷和对中运动平稳自如，从而实现本发明的目的。基于上述技术构想，本发明实现其目的的技术方案是
一种钢卷翻转机，包括第一翻转体构件与第二翻转体构件互呈L状布置且互成一体的 翻转体，可与基座固定连接的支座，翻转油压驱动组件和带有PLC可编程控制器的总控制 器；所述翻转体通过转轴与支座转动连接；翻转油压驱动组件的油缸体可与基座相铰接， 而其活塞杆与翻转体的第一翻转体构件相铰接；所述翻转油压驱动组件的油路第三电磁阀 与总控制器电连接；驱动翻转油压驱动组件，可令翻转体在0°、0°范围内翻转，其创新 点在于还包括
一布置在第一翻转体构件上的靠卷移动装置；所述靠卷移动动装置包括两侧具有若干 个第一行走轮组件的鞍座式靠卷移动小车，与第一翻转体构件固定装接的且分开布置的由 两根导轨构成的第一导轨副，与第一翻转体构件固定连接的靠卷油压驱动组件和与总控制 器电连接的靠卷移动小车运动控制器；靠卷移动小车的行走轮组件的行走轮与分开布置的 第一导轨副的两根导轨相配置；靠卷油压驱动组件的活塞杆与靠卷移动小车连接；靠卷运 动小车运动控制器布置在靠卷移动小车靠卷运动前方的第一翻转体构件上，且当靠卷移动 小车靠卷到位时，靠卷移动小车运动控制器，即时通过总控制器控制与靠卷油压驱动组件管路连接的第一电磁阀而令靠卷移动小车停止靠卷移动或者退回其起始位置，其整个过程 呈可逆控制；
一布置在第二翻转体构件上的钢卷对中装置；所述钢卷对中装置包括两侧具有若干个 行走轮组件的对中移动小车，与第二翻转体构件固定装接的且分开布置的由两根导轨构成 的第二导轨副，与第二翻转体构件固定连接的对中油压驱动组件，和与总控制器电连接的 对中移动小车运动控制器；对中移动小车的行走轮组件的行走轮与分开布置的第二导轨副 的两根导轨相配置；对中油压驱动组件的活塞杆与对中移动小车连接；对中移动小车运动 控制器布置在对中移动小车对中运动前方的第二翻转体构件上，且当对中移动小车到达对 中位置时，对中移动小车运动控制器，即时通过总控制器控制与对中油压驱动组件管路连 接的第二电磁阀而令对中移动小车停止对中移动或者退回其起始位置，其整个过程呈可逆 控制。由以上所给出的技术方案可以明了，本发明所提供的是一种自动靠卷和自动对中 一体式钢卷翻转机，将靠卷移动小车和对中移动小车与翻转体三者设计成一体式结构，从 而实现了结构合理紧凑，占地、占用空间小的目的；接卷和送卷可以由靠卷移动小车和对中 移动小车的移动实现正确调整，从而极大地方便了车间现场的操作；将靠卷移动装置与对 中移动装置组合起来，集自动靠卷与自动对中于一体，操作更加方便；采用PLC可编程控制 器控制，翻卷整个过程实现全程自动可逆控制，从而提高了工作效率和工作质量，由此种种 实现了本发明的目的。为了有效降低翻转体翻转着地时所产生的刚性震动，给钢卷造成损伤等质量问 题，本发明还主张在翻转体的第一翻转体构件和第二翻转体构件的自由端与基座相靠接部 位的基座上，分别设有缓冲构件。所述缓冲构件可以是弹簧式缓冲构件，或者是油压式缓冲 构件，或者是弹簧与油压件组成的复合缓冲构件。但不局限于此。所述缓冲构件也可以分 别设在第一翻转体构件和第二翻转体构件的自由端上。本发明所主张的所述靠卷移动小车运动控制器和对中移动小车运动控制器，是接 近开关，或者是霍尔元件或者是红外光电管。但不局限于此。例如点动控制形式等等。考虑到承装钢卷的木架(俗称木船)能与对中移动小车快速插装，以方便钢卷的即 时运输，提高本发明的工作效率，在所述对中移动小车的上平面上，设有可与木架底平面所 设的凸条或凹槽相互快速对插的凹槽或凸条，由此构成对中移动小车的上平面与木架底平 面的凹凸副对插配装结构；在对中移动小车的下侧边部位，设有用来限制木架向下运动的 挡板。为了有效降低靠卷到位和对中到位时对钢卷所产生的冲击能量，避免对钢卷的损 伤，本发明还主张，在靠卷油压驱动组件的第一电磁阀下游的油路上，还设有用来令靠卷油 压驱动组件慢速运动的第一调速电磁阀；所述第一调速电磁阀与总控制器电连接；在对中 油压驱动组件的第二电磁阀下游的油路上，还设有用来令对中油压驱动组件慢速运动的第 二调速电磁阀，所述第二调速电磁阀与总控制器电连接。也就是说，当钢卷靠近对中移动小 车上的木架前一小段距离时，降低靠卷移动小车的移动速度，使钢卷与木架实现“软着落”， 以避免损伤钢卷；同样当钢卷靠近钢卷对中位置前一小段距离时，降低对中移动小车的移 动速度，以便使对中工作可以更加精准地调节。当然，所述的第一调速电磁阀和第二调速电 磁阀，也可以分别布置在第一电磁阀和第二电磁阀的上游的油路上。
本发明还主张，在相对于靠卷油压驱动组件的最大和最小行程的第一轨道副的部 位，均设有机械限位件；在相对于对中油压驱动组件的最大和最小行程的第二轨导轨副的 部位，均设有机械限位件。由于机械限位件的存在，可以避免发生事故。上述技术方案得以实施后，本发明所具有的结构合理紧凑，占地、占用空间小，使 用方便，便于维护，不会损伤钢卷等特点，是显而易见的。
图1是本发明安装状态的结构示意图2是图1的A-A剖面图；同时由图2可以理解图1的B-B剖面图，是与图2相似的； 图3是本发明的油压管路与由PLC自动控制的示意图。由于每只钢卷有20多吨重，因此如附图1所示的结构，是重型钢结构。
具体实施例方式一种典型的具体实施方式
，如附图广3所示。一种钢卷翻转机，包括第一翻转体构件1-1与第二翻转体构件1-2互呈L状布置 且互成一体的翻转体1，可与基座2固定连接的支座3，翻转油压驱动组件4和带有PLC可 编程控制器7-1的总控制器7 ；所述翻转体1通过转轴5与支座3转动连接；翻转油压驱动 组件4的油缸体4-1可与基座2相铰接，而其活塞杆4-2与翻转体1的第一翻转体构件1-1 相铰接；所述翻转油压驱动组件4的油路第三电磁阀4-3与总控制器7电连接；驱动翻转油 压驱动组件4，可令翻转体1在0°、0°范围内翻转，还包括
一布置在第一翻转体构件1-1上的靠卷移动装置5 ；所述靠卷移动动装置5包括两侧 具有若干个第一行走轮组件5-1-1的鞍座式靠卷移动小车5-1，与第一翻转体构件1-1固定 装接的且分开布置的由两根导轨构成的第一导轨副5-3，与第一翻转体构件1-1固定连接 的靠卷油压驱动组件5-4和与总控制器7电连接的靠卷移动小车运动控制器5-5 ；靠卷移 动小车5-1的行走轮组件5-1-1的行走轮5-1-1-1与分开布置的第一导轨副5-3的两根导 轨相配置；靠卷油压驱动组件5-4的活塞杆5-4-1与靠卷移动小车5-1连接；靠卷运动小车 运动控制器5-5布置在靠卷移动小车5-1靠卷运动前方的第一翻转体构件1-1上，且当靠 卷移动小车5-1靠卷到位时，靠卷移动小车运动控制器5-5，即时通过总控制器7控制与靠 卷油压驱动组件5-4管路连接的第一电磁阀5-6而令靠卷移动小车5-1停止靠卷移动或者 退回其起始位置，其整个过程呈可逆控制；
一布置在第二翻转体构件1-2上的钢卷对中装置6 ；所述钢卷对中装置6包括两侧具 有若干个行走轮组件6-1-1的对中移动小车6-1，与第二翻转体构件1-2固定装接的且分 开布置的由两根导轨构成的第二导轨副6-3，与第二翻转体构件1-2固定连接的对中油压 驱动组件6-4，和与总控制器7电连接的对中移动小车运动控制器6-5 ；对中移动小车6-2 的行走轮组件6-1-1的行走轮6-1-1-1与分开布置的第二导轨副6-3的两根导轨相配置； 对中油压驱动组件6-4的活塞杆6-4-1与对中移动小车6-1连接；对中移动小车运动控制 器6-5布置在对中移动小车6-1对中运动前方的第二翻转体构件1-2上，且当对中移动小 车6-1到达对中位置时，对中移动小车运动控制器6-5，即时通过总控制器7控制与对中油 压驱动组件6-4管路连接的第二电磁阀6-6而令对中移动小车6-1停止对中移动或者退回其起始位置，其整个过程呈可逆控制。在翻转体1的第一翻转体构件1-1和第二翻转体构件2的自由端与基座2相靠接 部位的基座2上，分别设有缓冲构件7。所述靠卷移动小车运动控制器5-5和对中移动小车 运动控制器6-5，是接近开关。在所述对中移动小车6-1的上平面上，设有可与木架8底平 面所设的凸条或凹槽相互快速对插的凹槽或凸条，由此构成对中移动小车6-1的上平面与 木架8底平面的凹凸副10对插配装结构；在对中移动小车6-1的下侧边部位，设有用来限 制木架8向下运动的挡板9。在靠卷油压驱动组件5-4的第一电磁阀5-6下游的油路上， 还设有用来令靠卷油压驱动组件5-4慢速运动的第一调速电磁阀5-7 ；所述第一调速电磁 阀5-7与总控制器7电连接；在对中油压驱动组件6-4的第二电磁阀6-6下游的油路上，还 设有用来令对中油压驱动组件6-4慢速运动的第二调速电磁阀6-7，所述第二调速电磁阀
6-7与总控制器7电连接。在相对于靠卷油压驱动组件5-4的最大和最小行程的第一轨道 副5-3的部位，均设有机械限位件5-8 (图中未画出);在相对于对中油压驱动组件6-4的最 大和最小行程的第二轨导轨副6-3的部位，均设有机械限位件6-8 (图中未画出)。在上述具体实施方式
中，翻转油压驱动组件4，还具有缓冲和防爆阀实现自动控 制，以避免事故发生。且在翻转时采取慢速工作而在复位时采取快速工作的方式。由于本发明能实现靠卷、翻转、对中自动控制，这样的结构不但简单，而且在翻卷 过程中，对钢卷的冲击小，自动靠卷移动装置的鞍座式靠卷移动小车，与对中移动装置的对 中移动小车相互垂直布置，保证了靠卷过程的可靠性，可以有效避免造成钢卷表面被划伤， 且适合多种直径钢卷的翻转运输。本发明工作过程的简要描述是，将操作工艺软件输入PLC控制器7-1，且通过检查 在认可本发明处于正常工作状态下，启动油压机，打开油路总开关和总控制器7，令本发明 处在正常待机状态，将钢卷10吊运至靠卷移动小车5-1的鞍座5-2上后，此时PLC控制器
7-1控制打开第二电磁阀6-6和第二调速电磁阀6-7进行点动操作，令对中移动小车6-1作 横向对中移动，当钢卷10快要到达对中位置前，由PLC控制器7-1控制第二调速(调压)电磁 阀6-7，令钢卷10实现精准对中调节；在对中运动结束时，由对中移动小车运动控制器6-5 通过PLC控制器7-1控制关闭第二电磁阀6-6和第二调速电磁阀6-7，对中移动小车6_1停 止横向移动；PLC控制器7-1控制打开靠卷油压驱动组件5-4的第一电磁阀5-6和第一调速 电磁阀5-7，靠卷移动小车5-1带动钢卷10横向移动，向钢卷对中装置6的安置在对中移动 小车6-1平面上的木架8靠拢，且钢卷10在快要接近木架8前，由PLC控制器7-1控制第 一调速(调压)电磁阀5-7进行点动操作，令钢卷10与木架8实现缓慢靠接；在靠接运动结 束时，由靠卷移动小车运动控制器5-5通过PLC控制器7-1控制关闭第一电磁阀5-6和第 一调速电磁阀5-7，靠移卷动小车5-1停止横向移动；随即PLC控制器7-1控制打开第三电 磁阀驱动翻转油压驱动组件4，实施翻转体1由0°、0°的翻转；当翻转体1的翻转到达 90°时，钢卷10在自身重量的作用下，落着在对中移动小车6-1上的木架8上，实现了钢卷 10由卧式至立式的转位；翻转后，由PLC控制器7-1控制第二电磁阀6-6，令对中小车6-1反 向移动，使钢卷离开靠卷小车5-1.随即将安置在木架8上的钢卷10吊运转移；在处于垂直 状态的钢卷10吊运转移之后，PLC控制器7-1控制第三电磁阀4-3和第三调速电磁阀4-4， 启动翻转油压驱动组件4作快速反向运动，令翻转体1作90° 0°翻转实现复位；与此同 时，PLC控制器7-1控制第一电磁阀5-6和第一调速电磁阀5-7，以及第二电磁阀6_6和第二调速电磁阀6-7，令钢卷移动小车5-1和对中移动小车6-1反向移动到起始位置，实现正 确复位。如此即完成一个钢卷靠卷和对中的翻转过程。整个翻转过程由PLC控制器7-1根 据预设软件实现自动控制，且整个过程为自动可逆控制。本发明由于实施钢卷10对中后，由于在钢卷10与第二翻转体构件1-2之间所保 持的距离，足够吊车的起重吊带与木架8的挂钩操作，因而可以有效避免钢卷10表面的划 伤损坏。本发明初样试用效果是十分令人满意的。试用效果显示，本发明是一种结构简单， 造价低，占地、占用空间小，使用和维护保养方便，工效高的全自动钢卷翻转机，实现了本发 明的初衷。本发明的使用范围不受本发明说明书描述的限制，凡是需要由卧式翻转为立式， 或者由立式翻转为卧式的各种重物，都可以使用本发明。本发明在应用于钢卷翻转的条件下，其如附图1所示的结构，应当按照重型钢结 构进行设计制造，以满足重达20多吨钢卷翻转工作的要求。
权利要求
1.一种钢卷翻转机，包括第一翻转体构件(1-1)与第二翻转体构件(1-2)互呈L状布 置且互成一体的翻转体(1)，可与基座(2)固定连接的支座(3)，翻转油压驱动组件(4)和带 有PLC可编程控制器(7-1)的总控制器(7 )；所述翻转体(1)通过转轴(5 )与支座(3 )转动 连接；翻转油压驱动组件(4)的油缸体(4-1)可与基座(2)相铰接，而其活塞杆(4-2)与翻 转体(1)的第一翻转体构件(1-1)相铰接；所述翻转油压驱动组件(4)的油路第三电磁阀 (4-3)与总控制器(7)电连接；驱动翻转油压驱动组件(4)，可令翻转体(1)在0°、0°范 围内翻转，其特征在于还包括一布置在第一翻转体构件(1-1)上的靠卷移动装置(5);所述靠卷移动动装置(5)包括 两侧具有若干个第一行走轮组件(5-1-1)的鞍座式靠卷移动小车(5-1)，与第一翻转体构 件(1-1)固定装接的且分开布置的由两根导轨构成的第一导轨副(5-3)，与第一翻转体构 件(1-1)固定连接的靠卷油压驱动组件(5-4)和与总控制器(7)电连接的靠卷移动小车运 动控制器(5-5);靠卷移动小车(5-1)的行走轮组件(5-1-1)的行走轮(5-1-1-1)与分开布 置的第一导轨副(5-3 )的两根导轨相配置；靠卷油压驱动组件(5-4)的活塞杆(5-4-1)与靠 卷移动小车(5-1)连接；靠卷运动小车运动控制器(5-5)布置在靠卷移动小车(5-1)靠卷运 动前方的第一翻转体构件(1-1)上，且当靠卷移动小车(5-1)靠卷到位时，靠卷移动小车运 动控制器(5-5)，即时通过总控制器(7)控制与靠卷油压驱动组件(5-4)管路连接的第一电 磁阀(5-6)而令靠卷移动小车(5-1)停止靠卷移动或者退回其起始位置，其整个过程呈可 逆控制；一布置在第二翻转体构件(1-2)上的钢卷对中装置(6);所述钢卷对中装置(6)包括两 侧具有若干个行走轮组件(6-1-1)的对中移动小车(6-1)，与第二翻转体构件(1-2)固定装 接的且分开布置的由两根导轨构成的第二导轨副(6-3)，与第二翻转体构件(1-2)固定连 接的对中油压驱动组件(6-4)，和与总控制器(7)电连接的对中移动小车运动控制器(6-5); 对中移动小车(6-2)的行走轮组件(6-1-1)的行走轮(6-1-1-1)与分开布置的第二导轨 副(6-3)的两根导轨相配置；对中油压驱动组件(6-4)的活塞杆(6-4-1)与对中移动小车 (6-1)连接；对中移动小车运动控制器(6-5)布置在对中移动小车(6-1)对中运动前方的 第二翻转体构件(1-2)上，且当对中移动小车(6-1)到达对中位置时，对中移动小车运动控 制器(6-5)，即时通过总控制器(7)控制与对中油压驱动组件(6-4)管路连接的第二电磁阀 (6-6)而令对中移动小车(6-1)停止对中移动或者退回其起始位置，其整个过程呈可逆控 制。
2.根据权利要求1所述的钢卷翻转机，其特征在于，在翻转体(1)的第一翻转体构件 (1-1)和第二翻转体构件(2)的自由端与基座(2)相靠接部位的基座(2)上，分别设有缓冲 构件(7)。
3.根据权利要求1所述的钢卷翻转机，其特征在于，所述靠卷移动小车运动控制器 (5-5)和对中移动小车运动控制器(6-5)，是接近开关，或者是霍尔元件或者是红外光电管。
4.根据权利要求1所述的钢卷翻卷机，其特征在于，在所述对中移动小车(6-1)的上平 面上，设有可与木架(8)底平面所设的凸条或凹槽相互快速对插的凹槽或凸条，由此构成对 中移动小车(6-1)的上平面与木架(8)底平面的凹凸副(10)对插配装结构；在对中移动小 车(6-1)的下侧边部位，设有用来限制木架(8)向下运动的挡板(9)。
5.根据权利要求1所述的钢卷翻转机，其特征在于，在靠卷油压驱动组件(5-4)的第一电磁阀(5-6)下游的油路上，还设有用来令靠卷油压驱动组件(5-4)慢速运动的第一调 速电磁阀(5-7)；所述第一调速电磁阀(5-7)与总控制器(7)电连接；在对中油压驱动组件 (6-4)的第二电磁阀(6-6)下游的油路上，还设有用来令对中油压驱动组件(6-4)慢速运动 的第二调速电磁阀(6-7)，所述第二调速电磁阀(6-7)与总控制器(7)电连接。
6.根据权利要求1所述的钢卷翻转机，其特征在于，在相对于靠卷油压驱动组件(5-4) 的最大和最小行程的第一轨道副(5-3)的部位，均设有机械限位件(5-8)；在相对于对中 油压驱动组件(6-4)的最大和最小行程的第二轨导轨副(6-3)的部位，均设有机械限位件 (6-8)。
全文摘要
本发明所公开的是一种钢卷翻转机，包括翻转体，与翻转体转动连接的支座，翻转油压驱动组件和带有PLC控制器的总控制器，以其还包括钢卷靠卷移动装置和钢卷对中装置，且钢卷移动装置和钢卷对中装置分别布置在翻转体的两个相互垂直的翻转体构件上；钢卷靠卷移动和钢卷对中移动以及翻转体的翻转运动，均由PLC控制器实现全自动控制为主要特征。是一种结构简单紧凑，占地、占用空间小，造价低，使用方便，工效高的全自动钢卷翻转机。
文档编号B65G47/248GK102133996SQ20111002696
公开日2011年7月27日 申请日期2011年1月25日 优先权日2011年1月25日
发明者余军, 吴宝玉, 段会来, 董春光, 钱立伟 申请人:常州宝菱重工机械有限公司