一种钢卷过跨运输系统的制作方法

本发明涉及带钢生产技术领域，特别涉及一种钢卷过跨运输系统。

背景技术：

在不锈钢带的生产过程中，不锈钢带钢经过冷轧线冷轧加工后，还需要再经过退火线以去除轧制后产生的应力，进一步提高提高带钢的机械加工性。

由于厂房的长度限制，使得冷轧线与退线不能串联设置，所以只能使冷轧线和退火线以横向并联的方式设置，冷轧线和退火线之间的区域用于设备控制系统、工作人员办公、原材料存放、成品钢卷的存放。所以使冷轧线的末端与退火线的首端需要通过纵向设置的钢卷过跨运输系统衔接，以使冷轧后的钢卷高效率且平稳地过跨运输至退火线上实现进一步加工；另外，由于钢带过跨运输系统纵向设置，为了避免对工作人员的活动区域造成限制，因此钢带过跨运输系统在设计时也考虑使工作人员能够横跨钢带过跨运输系统的桥梁设备。

可见，现有技术还有待改进和提高。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种能够衔接冷轧线和退火线的钢卷过跨运输系统，旨在使钢卷从冷轧线过跨运输至退火线上，并且通过桥梁机构使工作人员能够横跨钢卷过跨运输系统，自由在厂房行走。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种钢卷过跨运输系统，包括衔接冷轧线与退火线的地坑、能够跨越地坑的桥梁机构、设置在冷轧线末端的卸卷运输车、设置在退火线首端的上卷运输车、设置在卸卷运输车和上卷运输车之间的过跨运输车；所述卸卷运输车、上卷运输车以及过跨运输车均可移动地设置在地坑中；所述卸卷运输车一旁的地面上设有第一过渡鞍座，所述卸卷运输车用于将冷轧线上的钢卷传送至第一过渡鞍座上，所述上卷运输车的一旁的地面上设有第二过渡鞍座；所述上卷运输车用于将第二过渡鞍座上的钢卷传送至退火线上；所述过跨运输车用于将第一过渡鞍座上的钢卷运输至第二过渡鞍座上；所述桥梁机构、卸卷运输车、上卷运输车、过跨运输车均与控制系统电性连接。

所述卸卷运输车包括第一车架、设置在第一车架上的双辊举升机构、多个设置在第一车架上的第一行走轮以及用于驱动第一行走轮转动的第一驱动机构；所述双辊举升机构包括竖直朝上设置的液压缸、设置在液压缸的活塞杆端部上的安装支台、并列设置在安装支台上的第一托辊和第二托辊、设置在安装支台上的寻边器；所述第一托辊或第二托辊通过寻边驱动电机驱动。

所述第一驱动机构包括设置在地坑内且沿地坑长度方向延伸的第一齿条、设置在第一车架上的移送驱动电机、设置在移送驱动电机主轴上的第一齿轮，所述第一齿轮与第一齿条啮合传动；所述地坑内还设有至少两根沿地坑长度方向延伸的第一导轨，所述第一行走轮抵压在第一导轨上，所述第一车架的底部设有若干组导向机构，每组导向机构包括两个共同夹住第一导轨的导轮。

所述过跨运输车包括第二车架、设置在第二车架上且用于举升钢卷的过跨举升机构、用于带动第二车架移动的第二行走轮、用于控制第二行走轮转动的第二驱动机构，所述地坑内设有至少两根沿地坑长度方向延伸的第二导轨，所述第二行走轮与所述第二导轨连接。

所述过跨举升机构包括竖直朝上设置的举升油缸、设置在举升油缸活塞杆端部上的支撑台、至少两根固设在支撑台底部的导向柱；所述第二车架上设置有与导向柱相适配的滑套，所述导向柱插入滑套中。

所述桥梁机构包括对称设置的第一半桥和第二半桥，所述第一半桥和第二半桥分别设置在地坑两侧的地面上，所述第一半桥和第二半桥均包括固设在地面上的桥架、水平且滑动设置在桥架上的桥板、用于驱动桥板朝地坑正上方移动的桥板驱动装置、桥梁电控箱；所述桥梁电控箱与桥板驱动装置电性连接。

所述第一半桥上设有安全光栅发光器，第二半桥的桥架上设有与安全光栅发光器相对应的安全光栅受光器；所述安全光栅发光器和安全光栅受光器均与桥梁电控箱电性连接。

所述第一半桥和第二半桥还包括锁定机构，所述锁定机构包括气缸支架、竖直朝下设置在气缸支架上的气缸、设置在气缸活塞杆端部上的插杆、设置在桥板上的锁定通孔，所述气缸用于驱动插杆插入锁定通孔中。

每组所述第一过渡鞍座和第二过渡鞍座上均设有钢卷感应器。

所述冷轧线与第一过渡鞍座之间的地面上设有若干组第一缓存鞍座；所述退火线与第二过渡鞍座之间的地面上设有若干组第二缓存鞍座；每个所述第一缓存鞍座和第二缓存鞍座上也设有钢卷感应器。

有益效果：

本发明提供一种钢卷过跨运输系统，相比现有技术，在控制系统的自动调控下，卸卷运输车将钢卷搬运至第一过渡鞍座上，然后过跨运输车将第一过渡鞍座上的钢卷传送至第二过渡鞍座上，随后上卷运输车将第二过渡鞍座上的钢卷传送至退火线上实现进一步加工，整个钢卷过跨运输过程自动化程度高，很好地适应冷轧线和退火线的生产节奏，确保企业具有高效的产量。另外，还具有以下优点：1.利用巧妙地利用环境优势设置地坑，一方面便于降低卸卷运输、上卷运输车以及过跨运输车的设置高度，使第一过渡鞍座和第二过渡鞍座能够直接设置在地面上，以便工作人员站在过渡鞍座上就能对钢卷进行质量观察或加工；另一方面，卸卷运输车与过跨运输车的行进轨道以及上卷运输车与过跨运输车的行进轨道形成交错设置，互不干涉。2.工作人员借助桥梁机构能够横跨地坑到达厂房的其他区域，行动自由；当桥梁机构处于闲置状态，桥梁机构中的桥梁断开，不会干涉过跨运输车的正常运输。

附图说明

图1为本发明提供的钢卷过跨运输系统的俯视图。

图2为本发明提供的钢卷过跨运输系统中，卸卷运输车运输钢卷的结构示意图。

图3为本发明提供的钢卷过跨运输系统中，过跨运输车的立体图。

图4为本发明提供的钢卷过跨运输系统中，过跨运输车的剖视图。

图5为本发明提供的钢卷过跨运输系统中，第二车架与第二驱动机构的结构示意图。

图6为本发明提供的钢卷过跨运输系统中，桥梁机构的立体图。

图7为本发明提供的钢卷过跨运输系统中，钢卷的立体图。

主要元件符号说明：11-冷轧线、12-退火线、13-地坑、2-桥梁机构、3-卸卷运输车、4-上卷运输车、5-过跨运输车、61-第一过渡鞍座、62-第二过渡鞍座、63-第一缓存鞍座、64-第二缓存鞍座、31-第一车架、32-第一行走轮、33-液压缸、34-安装支台、35-第一托辊、36-第二托辊、37-寻边器、38-寻边驱动电机、391-第一齿条、392-移送驱动电机、393-第一齿轮、30-第一导轨、321-导轮、50-第二导轨、51-第二车架、52-第二行走轮、53-第一传动齿轮、54-第二传动齿轮、55-连接轴、56-举升油缸、57-支撑台、58-导向柱、59-滑套、21-第一半桥、22-第二半桥、23-桥架、24-桥板、25-桥板驱动装置、251-电机支架、252-桥板驱动电机、253-第二齿轮、254-第二齿条、26-桥梁电控箱、271-桥梁连通按钮、272-桥梁断开按钮、281-安全光栅发光器、282-安全光栅受光器、29-锁定机构、290-气缸支架、291-气缸、292-插杆、293-锁定通孔、7-钢卷感应器。

具体实施方式

本发明提供一种钢卷过跨运输系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种钢卷过跨运输系统，包括衔接冷轧线11与退火线12的地坑13、能够跨越地坑13的桥梁机构2、设置在冷轧线11末端的卸卷运输车3、设置在退火线12首端的上卷运输车4、设置在卸卷运输车3和上卷运输车4之间的过跨运输车5；所述卸卷运输车3、上卷运输车4以及过跨运输车5均可移动地设置在地坑13中；所述卸卷运输车3一旁的地面上设有第一过渡鞍座61，所述卸卷运输车3用于将冷轧线11上的钢卷传送至第一过渡鞍座61上，所述上卷运输车4的一旁的地面上设有第二过渡鞍座62；所述上卷运输车4用于将第二过渡鞍座62上的钢卷传送至退火线12上；所述过跨运输车5用于将第一过渡鞍座61上的钢卷运输至第二过渡鞍座62上；所述桥梁机构2、卸卷运输车3、上卷运输车4、过跨运输车5均与控制系统电性连接。

不锈钢带钢经过冷轧线冷轧加工后收卷成钢卷，并且使用包装带缠绕固定，以确保带钢在传送过程中始终保持收卷状态。在控制系统的自动调控下，卸卷运输车3将钢卷搬运至第一过渡鞍座61上，然后过跨运输车5将第一过渡鞍座61上的钢卷传送至第二过渡鞍座62上，随后上卷运输车4将第二过渡鞍座62上的钢卷传送至退火线上实现进一步加工，整个钢卷过跨运输过程自动化程度高，很好地适应冷轧线和退火线的生产节奏，确保企业具有高效的产量。

另外，还利用巧妙地利用环境优势设置地坑，一方面便于降低卸卷运输3、上卷运输车4以及过跨运输车5的设置高度，使第一过渡鞍座61和第二过渡鞍座62能够直接设置在地面上，以便工作人员站在过渡鞍座上就能对钢卷进行质量观察或加工；另一方面卸卷运输车与过跨运输车的行进轨道以及上卷运输车与过跨运输车的行进轨道形成交错设置，互不干涉。

还有，工作人员借助桥梁机构能够横跨地坑到达厂房的其他区域，行动自由；当桥梁机构处于闲置状态(即没有行人通过时)，桥梁机构中的桥梁断开，不会干涉过跨运输车的正常运输。

所述控制系统包括plc控制器以及相关控制电路。

具体的，见图2所示，所述卸卷运输车3包括第一车架31、设置在第一车架31上的双辊举升机构、多个设置在第一车架31上的第一行走轮32以及用于驱动第一行走轮32转动的第一驱动机构；所述双辊举升机构包括竖直朝上设置的液压缸33、设置在液压缸33的活塞杆端部上的安装支台34、并列设置在安装支台34上的第一托辊35和第二托辊36、设置在安装支台34上的寻边器37；所述第一托辊35或第二托辊36通过寻边驱动电机38驱动。

见图7所示，钢卷81经过冷轧线11轧制后通过包装带82对钢卷进行缠绕固定，以免钢卷81在过跨传送过程中发生松散，钢卷81运输至第二过渡鞍座62时，第二过渡鞍座62上的钢卷81会通过包装带解除装置或人工将包装带82取下，以便上卷运输车4能够直接将钢卷81运输至退火线12上展开加工。为了防止钢卷在包装带解除时钢卷因失去收卷约束力，导致钢卷最外层的钢带向外不规则地扩张而松散，影响后续上卷工作，因此钢卷的自由端83需要位于钢卷81的下部，见图2所示，利用钢卷的重量将钢卷的自由端83压在第二过渡鞍座62上，从而避免钢卷81在包装带解除时发生松散。

所述卸卷运输车3从冷轧线11上获取钢卷81后，钢卷通过双辊举升机构支撑，钢卷81抵压在第一托辊35或第二托辊36上，然后在寻边驱动电机38的驱动下，第一托辊35和第二托辊36发生转动，与此同时，寻边器37感应钢卷自由端83的边缘，当寻边器37感应到钢卷自由端时，反馈信号至控制系统，控制所述寻边驱动电机38继续工作预设时间后停机，以保证钢卷81放置在第二过渡鞍座62时，钢卷的自由端83靠近第二过渡鞍座62上的支撑板；钢卷的重量将钢卷的自由端压在第二过渡鞍座62的支撑板上，见图2所示，确保包装带解除后钢卷不会过度松散。

需要说明的是，由于上卷运输车4的结构和工作原理与卸卷运输车3相同，上卷运输车4与地坑13的连接方式也可参考卸卷运输车3与地坑13的连接方式进行设置，因此不再详细赘述上卷运输车4的结构以及与地坑13的连接方式。

进一步的，请参阅图1和图2，所述第一驱动机构包括设置在地坑13内且沿地坑13长度方向延伸的第一齿条391、设置在第一车架31上的移送驱动电机392、设置在移送驱动电机392主轴上的第一齿轮393，所述第一齿轮393与第一齿条391啮合传动；所述地坑13内还设有至少两根沿地坑13长度方向延伸的第一导轨30，所述第一行走轮32抵压在第一导轨30上，所述第一车架31的底部设有若干组导向机构，每组导向机构包括两个共同夹住第一导轨30的导轮321。

运输时，移送驱动电机392驱动第一齿轮393转动，在第一齿条391的配合下，带动第一车架31和第一车架31上的部件移动，通过齿轮与齿条传动精确度和稳定性较高；由于导轮321共同夹住第一导轨30，保证第一行走轮32的行走路径准确，不会发生脱轨的情况。

具体的，请参阅图3和图4，所述过跨运输车5包括第二车架51、设置在第二车架51上且用于举升钢卷的过跨举升机构、用于带动第二车架51移动的第二行走轮52、用于控制第二行走轮52转动的第二驱动机构，所述地坑13内设有至少两根沿地坑13长度方向延伸的第二导轨50，所述第二行走轮52与所述第二导轨50连接。

实际应用时，见图5所示，第二车架51设有4个第二行走轮52，4个第二行走轮52两两相对，相对的第二行走轮52通过连接轴55连接；所述第二驱动机构包括过跨驱动电机(图中不可见)，设置在过跨驱动电机主轴上的第一传动齿轮53和套在连接轴55上的第二传动齿轮54。在过跨驱动电机的驱动下，第一传动齿轮53和第二传动齿轮54啮合传动，从而带动连接轴55上的第二行走轮52行走。

进一步的，所述过跨举升机构包括竖直朝上设置的举升油缸56、设置在举升油缸56活塞杆端部上的支撑台57、至少两根固设在支撑台57底部的导向柱58；所述第二车架51上设置有与导向柱58相适配的滑套59，所述导向柱58插入滑套59中，导向柱58既能对支撑台57的竖直升降运动进行导向，也能对支撑台57起到限位作用，避免举升油缸56的活塞杆受切向力而变形。所述支撑台57上设有v形槽571，v形槽571的斜面上设有垫板572，过跨搬运时，首先过跨运输车5上的支撑台57移动至第一过渡鞍座61的下方，举升油缸56的活塞杆向上伸出，支撑台57举起钢卷，使钢卷脱离第一过渡鞍座61，钢卷抵压在垫板572上，保证钢卷在搬运过程中不会发生自滚动。随后过跨运输车5上的支撑台57移动至第二过渡鞍座62的上方，举升油缸56的活塞杆向下缓慢缩回，钢卷81降落到第二过渡鞍座62上，转由第二过渡鞍座62承托钢卷81。

具体的，见图1和图6所示，所述桥梁机构2设置在第一过渡鞍座61和第二过渡鞍座62之间，所述桥梁机构2包括对称设置的第一半桥21和第二半桥22，所述第一半桥21和第二半桥22分别设置在地坑13两侧的地面上，所述第一半桥21和第二半桥22均包括固设在地面上的桥架23、水平且滑动设置在桥架23上的桥板24、用于驱动桥板24朝地坑13正上方移动的桥板驱动装置25、桥梁电控箱26；所述桥梁电控箱26与桥板驱动装置25电性连接。两个桥梁电控箱26电性连接，即工作人员触发任一个桥梁电控箱26既能控制第一半桥21和第二半桥22的合并和断开。

在实际使用时，桥梁电控箱26包括箱体、设置在箱体内的单片机控制器、设置在箱体外部的控制按钮，控制按钮主要包括桥梁连通按钮271和桥梁断开按钮272，当工作人员站在第一半桥21的桥架23上触发桥梁连通按钮271时，桥板驱动装置25驱动第一半桥21和第二半桥22中的桥板24相互靠近，然后合并形成一个架设在地坑13上方的桥梁，工作人员沿着桥梁朝第二半桥22的桥架23前进，就能跨越地坑13达到厂房的其他区域，方便快捷；最后工作人员站在第二半桥22时的桥架23时，通过触发桥梁断开按钮272，桥板驱动装置25驱动第一半桥21和第二半桥22中的桥板24相互远离，使桥板24回缩至桥架23内，从而使桥梁断开，防止干涉过跨运输车5传送钢带。

进一步的，见图6所示，所述第一半桥21上设有安全光栅发光器281，第二半桥22的桥架23上设有与安全光栅发光器281相对应的安全光栅受光器282；所述安全光栅发光器281和安全光栅受光器282均与桥梁电控箱26电性连接。安全光栅发光器281发出红外线(图6中的虚线)至安全光栅受光器282，形成一个光栅保护网，当工作人员行走在桥梁时，工作人员的身体对红外线造成遮挡，安全光栅受光器282的电路立即作出反馈信号至桥梁电控箱26和控制系统，此时无论其他工作人员再触发控制按钮，也不会造成桥梁断开，保证人员的安全性。另外，控制系统收到反馈信号后也会控制过跨运输车5停机待业，直至行人离开桥梁，进一步保证行人过桥的安全性。

较佳的是，在水平投影下，该红外线为斜线设置，一方面扩大感应范围，减少感应盲区，另一方面防止安全光栅发光器281和安全光栅受光器282对行人通行的路径造成阻碍，行人直线行走即能通过桥梁。

进一步的，见图6所示，所述第一半桥21和第二半桥22还包括锁定机构29，所述锁定机构29包括气缸291支架290、竖直朝下设置在气缸291支架290上的气缸291、设置在气缸291活塞杆端部上的插杆292、设置在桥板24上的锁定通孔293，所述气缸291与桥梁电控箱26电性连接，当桥板驱动装置25控制桥板24伸出形成桥梁后，所述气缸291驱动插杆292插入锁定通孔293中，起到限制桥板24移动的目的，防止桥板驱动装置25发生故障驱动第一半桥21和第二半桥22的桥板24相互远离造成桥梁断开，使桥梁上的行人掉落到地坑13中造成安全事故。

优选的，所述桥板驱动装置25包括设置在地面上的电机支架251、设置在电机支架251上的桥板驱动电机252，所述桥板驱动电机252的主轴竖直朝下且套有一个第二齿轮253，所述桥板24的一侧固设有第二齿条254，所述第二齿轮253与第二齿条254啮合传动，通过第二齿轮253与第二齿条254传动稳定较高，不会发生打滑。

优选的，见图1所示，每组所述第一过渡鞍座61和第二过渡鞍座62上均设有钢卷感应器7。每组钢卷感应器7与控制系统电性连接，每组钢卷感应器7可选用对射光电开关，当卸卷运输车3将钢卷放置在第一过渡鞍座61时，第一过渡鞍座61上的钢卷感应器7检测到钢卷并反馈信号至控制系统，控制系统控制过跨运输车5将钢卷运输至第二过渡鞍座62上，此时第二过渡鞍座62上的钢卷感应器7检测到钢卷并反馈信号至控制系统，控制系统控制上卷运输车4将钢卷搬运到退火线12上。

优选的，见图1所示，所述冷轧线11与第一过渡鞍座61之间的地面上设有若干组第一缓存鞍座63；当第一过渡鞍座61上放置有钢卷，而过跨运输车5不能及时取走钢卷时，所述卸卷运输车3会将冷轧线11上的钢卷搬运至第一缓存鞍座63上进行缓存；避免影响冷轧线11的正常生产。同样地，所述退火线12与第二过渡鞍座62之间的地面上设有若干组第二缓存鞍座64；当第二过渡鞍座62上放置有钢卷时，上卷运输车4会优先将钢卷搬运至退火线12上，如果退火线12上载有钢卷时，上卷运输车4会将钢卷搬运至第二缓存鞍座64上进行缓存，从而提高过跨搬运效率。优选的，每个所述第一缓存鞍座63和第二缓存鞍座64上也设有钢卷感应器7，钢卷感应器7能够检测每个第一缓存鞍座63和第二缓存鞍座64是否存放有钢卷，钢卷感应器7即时反馈信号至控制系统，以使卸卷运输车3和上卷运输达到合理调运和合理利用闲置缓存鞍座的效果。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。