一种上刀轴前置圆盘剪的重叠量调整机构的制作方法
【专利摘要】一种上刀轴前置圆盘剪的重叠量调整机构，采用偏心套结构形式，其中上偏心套和下偏心套分别装配在机架上、下孔中，上偏心齿轮和下偏心齿轮分别安装在上偏心套和下偏心套外圆柱面的中间位置并且相互啮合，与齿轮马达连接的传动小齿轮与上偏心齿轮啮合，实现上下刀盘重叠量的调整；在上偏心套上安装了一个与刀轴同轴的偏心盘，检测重叠量的直线传感器的探针或者测量头直接压在偏心盘的最顶端，偏心盘的偏心量与上偏心套的偏心量一致且装配方向一致根据位移传感器检测值的变化，精确的计算出上、下刀盘的实时重叠量，实现了圆盘剪重叠量的精确调整控制。
【专利说明】—种上刀轴前置圆盘剪的重叠量调整机构【技术领域】
[0001]本实用新型属于冶金行业的圆盘剪领域，特别涉及一种上刀轴前置圆盘剪的重叠量调整机构。
【背景技术】
[0002]圆盘剪是板带剪切线中的关键设备，用来剪切带钢边部。冷轧圆盘剪的上下刀轴布置在一个垂直于机组作业线的空间平面上，而对于热轧钢板的剪切，由于钢板比较厚，一般在2.0~25.4mm以上，为保证剪切废边顺利导向废边处理装置，如废边卷取机或者碎边剪等，必需将圆盘剪的传统刀轴布置方式进行改进:上、下刀轴错位布置于机架垂直中心线，即上刀轴向带材前进方向前置。
[0003]专利号为“200710018960.0”，实用新型名称是“一种圆盘剪刀盘重叠量的调整控制方法”，公开了一种利用偏心套实现刀盘重叠量的调整控制方法。该方法分析了上下刀盘位于同一垂直中心线上的刀盘重叠量控制数学模型，该数学模型并不适用于上刀盘前置时。
【发明内容】
[0004]为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种上刀轴前置圆盘剪的重叠量调整机构，具有结构简单、操作方便的特点。
[0005]为了达到上述 目的，本实用新型采取的技术方案为:
[0006]一种上刀轴前置圆盘剪的重叠量调整机构，重叠量调整机构采用偏心套结构形式，其中上偏心套I和下偏心套4分别装配在机架上、下孔中，上偏心齿轮6和下偏心齿轮5分别安装在上偏心套I和下偏心套4外圆柱面的中间位置并且相互啮合，与齿轮马达8连接的传动小齿轮7与上偏心齿轮6啮合，齿轮马达8的动力通过传动小齿轮7驱动上偏心齿轮6和下偏心齿轮5做啮合运动，从而带动上偏心套I和下偏心套4以外圆几何轴心线的旋转运动，最后形成安装在上偏心套I和下偏心套4的偏心孔中刀轴绕偏心轴线的旋转运动，导致上、下刀轴发生上下相对或相向运动，实现上下刀盘重叠量的调整；
[0007]在上偏心套I上安装一个与刀轴同轴的偏心盘9，检测重叠量的直线传感器10的探针或者测量头直接压在偏心盘9的最顶端，当上偏心套I旋转时，相应与其连接在一起的偏心盘9位置发生改变，此时剪刃直径或者上下剪刃的重叠量发生了改变，而直线传感器10的信号也相应的发生了改变，偏心盘9的偏心量与上偏心套I的偏心量一致且装配方向—致。
[0008]所述的传动小齿轮7上安装有绝对值编码器，采用绝对值编码器检测传动小齿轮7轴旋转角度进行重叠量的调整检测。
[0009]本实用新型建立了上刀盘前置圆盘剪的重叠量调整模型，可以根据位移传感器检测值的变化，精确的计算出上、下刀盘的实时重叠量，将专利号为“200710018960.0”中介绍的圆盘剪刀片重叠量的调整控制方法拓展到上刀盘前置圆盘剪中，实现了圆盘剪重叠量的 精确调整控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是重叠量调整原理示意图。
[0011]图2是上、下刀轴空间布置示意图。
[0012]图3是起点为偏心套外圆中心连线，偏心套向圆盘剪出口方向旋转图。
[0013]图4是起点为偏心套外圆中心连线，偏心套向圆盘剪入口方向旋转图。
[0014]图5是起点为任意位置，偏心套向圆盘剪出口方向旋转图。
[0015]图6是重叠量调整时上下刀轴位置变化图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型做详细描述。
[0017]如图1所示，一种上刀轴前置圆盘剪的重叠量调整机构，包括上偏心套1、下偏心套4、下偏心齿轮5、上偏心齿轮6、传动小齿轮7、齿轮马达8、偏心盘9、检测直线传感器10，其中上偏心套I和下偏心套4分别装配在机架上、下孔中，上偏心齿轮6和下偏心齿轮5分别安装在上偏心套I和下偏心套4外圆柱面的中间位置并且相互啮合，与齿轮马达8连接的传动小齿轮7与上偏心齿轮6啮合，齿轮马达8的动力通过传动小齿轮7驱动上偏心齿轮6和下偏心齿轮5做啮合运动，从而带动上偏心套I和下偏心套4以外圆几何轴心线的旋转运动，最后形成安装在上偏心套I和下偏心套4的偏心孔中刀轴绕偏心轴线的旋转运动，导致上、下刀轴发生上下相对或相向运动，实现上下刀盘重叠量的调整。
[0018]为了实现自动检测与调整重叠量的目的，在上偏心套I上安装了一个与刀轴同轴的偏心盘9，检测重叠量的直线传感器10的探针或者测量头直接压在偏心盘9的最顶端，当上偏心套I旋转时，相应与其连接在一起的偏心盘9位置发生改变，可认为此时剪刃直径或者上下剪刃的重叠量发生了改变，而直线传感器10的信号也相应的发生了改变。通过数学模型的计算就可以得到重叠量的实际值。
[0019]如图1所不,所述的偏心盘9的偏心量与上偏心套I的偏心量一致且装配方向一致。
[0020]所述的传动小齿轮7上安装有绝对值编码器，采用绝对值编码器检测传动小齿轮7轴旋转角度进行重叠量的调整检测。
[0021]如图2所示，对于热轧钢板的剪切，由于钢板比较厚，一般在2.0?25.4mm以上，为保证剪切废边顺利导向废边处理装置，如废边卷取机或者碎边剪等，必需将圆盘剪的传统刀轴布置方式进行改进:上、下刀轴错位布置于机架垂直中心线，即上刀轴2向带材前进方向错开下刀轴3前置布置。
[0022]下面给出上刀轴前置量，即机架孔与机架中心线的夹角，与所剪板带厚度之间的关系式:
[0023]Θ =5.5° ?6.5。，剪切板厚为 6.0 ?25.4mm ;
[0024]Θ =4.4。?5.4。，剪切板厚为 4.0 ?12.7mm ；
[0025]Θ =1.0° ?2.0。，剪切板厚为 1.0 ?5.0mm ;
[0026]一般来说，上式中被剪材料抗拉强度越高，则夹角Θ越大；处理废边的方式采用废边卷取机则夹角Θ取小值，采用碎边剪则夹角Θ取大值。
[0027]直线传感器10检测到的是上刀轴2在机架垂直方向的位置变化，而重叠量是上下刀盘倾斜状态下的重叠量，见图6中的Λ值，根据重叠量调整机构原理，下面进行重叠量调整数学模型的推导。定义调整重叠量的工作范围是位于板带前进的出口方向，这样切点位置虽然略低于作业线，但对于剪切应用是没有影响的。
[0028]所述的重叠量调整机构的调整方法是找出重叠量变化的数学模型，定义调整重叠量的工作范围是位于板带前进的出口方向，对于调整数学模型的推导如下:
[0029]如图4所示，偏心套旋转时，上刀轴中心绕偏心套外圆中心由A旋转到B，位移传感器检测上刀轴高度方向的变化量，即图中h，而上刀盘重叠量的变化量为
[0030]Λ上变=R(1-C0S Ct ) (I)
[0031]如图3、4 中:
【权利要求】
1.一种上刀轴前置圆盘剪的重叠量调整机构，其特征在于:重叠量调整机构采用偏心套结构形式，其中上偏心套(I)和下偏心套(4)分别装配在机架上、下孔中，上偏心齿轮(6)和下偏心齿轮(5)分别安装在上偏心套(I)和下偏心套(4)外圆柱面的中间位置并且相互啮合，与齿轮马达(8)连接的传动小齿轮(7)与上偏心齿轮(6)啮合； 在上偏心套(I)上安装一个与刀轴同轴的偏心盘(9)，检测重叠量的直线传感器(10)的探针或者测量头直接压在偏心盘(9)的最顶端。
2.根据权利要求1所述的一种上刀轴前置圆盘剪的重叠量调整机构，其特征在于:所述的传动小齿轮(7)上安装有绝对值编码器，采用绝对值编码器检测传动小齿轮(7)轴旋转角度进行重叠量的调整检测。
【文档编号】B23D19/00GK203679411SQ201320893195
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】贾海亮, 景群平, 张康武, 张勇安, 许展望, 李联飞 申请人:中国重型机械研究院股份公司