軋機卷取機及其操作方法

2023-06-14 01:25:16 1

專利名稱：軋機卷取機及其操作方法
軋機卷取機及其操作方法
技術 領域本發明涉及用於將熱軋產品(例如杆、棒或類似物)形成環形圈形物的軋機卷取 機。
背景技術：
在常規軋機卷取機中，杆、棒和類似物(之後被統稱為「產品」)以一定角度向下導 入到環形圈形物成形腔中，該環形圈形物成形腔是由中心柱的外表面和外部桶的內表面限 定的。柱和桶作為單個單元被可旋轉地驅動，並且產品作為一系列疊置的環被收集到圈形 物成形腔內，所述一系列疊置的環逐漸聚積以形成直立圈形物。在整個圈形物成形周期期 間，產品以不受控的方式掉落通過的自由下落距離會變化，並且這又將不利地影響環的均 勻分布和圈形物的穩定性。由於柱和外部桶的表面速度的不同而加劇了這個問題，原因在 於柱和外部桶作為單個單元旋轉且具有固定關係，這使得不可能使得限定圈形物成形腔的 側面的表面匹配產品的進入速度。此外，由於圈形物成形腔具有可觀的深度，所以進入的產 品必須以相對陡的角度被向下引導，這導致了產品的尾端從完整的圈形物向上突出。本發明的目標在於提供避免或至少實質上減緩這些問題的改良卷取機。

發明內容
根據本發明的一個方面，中心柱和環繞的桶被獨立操作的驅動機構可旋轉地驅 動。使用這種設置，柱和桶可以以不同的速度被驅動，所述不同的速度被選擇成實質上匹配 被盤卷的產品的進入速度。根據本發明的另一方面，桶與進入管一同是豎直可調的，其中產品通過所述進入 管被導入到圈形物成形腔內。桶和進入管因此可以隨著圈形物高度的增加而逐漸抬升。這 又使得可以在整個圈形物成形周期期間將產品進入圈形物成形腔內的自由下落距離保持 在最小值且實質上恆定。根據本發明的又一方面，進入引導件插在進入管和圈形物成形腔之間。進入引導 件限定彎曲路徑，該彎曲路徑優選地與中心柱的軸線同心並且從進入管向下導入到圈形物 成形腔內。進入引導件包括多個壓緊輥(hold down roller)，所述壓緊輥被設置在所述彎 曲路徑的末端處的水平面內。進入引導件在圈形物成形周期期間是豎直可調的以便將所述 壓緊輥維持在圈形物成形腔內收集的最上環上方的選定距離處。引導路徑的曲率用於將產 品預成形為所需圓形構造，並且所述壓緊輥用於豎直地限制可能以其它方式在圈形物成形 周期期間當桶逐漸提升時由於與桶的摩擦接觸而被抬升的環。


現在將參考附圖更詳細描述本發明的這些和其他特徵及其優點，附圖中圖1是側視圖，其中一部分被剖視，示出了在圈形物成形周期開始時根據本發明 的卷取機；
圖2是圖1所示卷取機的放大比例的平面圖；圖3是沿圖1的線3-3截取的截面圖；圖4是示出桶及其驅動機構的截面圖；圖5是示出中心柱及其驅動機構的截面圖；圖6是示出圈形物板和進入引導件及其相應提升機構的截面圖；圖7是類似於圖1的示圖，其示出了完成圈形物成形周期時的卷取機；以及圖8以圖表形式示出了在圈形物成形周期期間豎直地調整桶/進入管組件和進入 引導件的步進方式。
具體實施例方式開始參考圖1-3，根據本發明的卷取機總體上由10示出。卷取機包括位於豎直軸 線「A」上的中心柱12。圓筒形桶14圍繞柱12並與柱12配合從而形成環形圈形物成形腔 16。圈形物板18限定腔16的底部。進入管20被設置成以角度α向下傳送以進入速度行 進的產品，以便使其作為一系列疊置的環聚積在腔16內從而形成環形圈形物。如圖4最佳可見，桶14被第一驅動機構可旋轉地驅動，該第一驅動機構包括馬達 22，該馬達22經由聯接器24連接到短截軸26。軸26承載小齒輪28，該小齒輪28與環形 齒輪30呈嚙合關係，該環形齒輪30位於懸垂於桶14的裙部上。如圖5所示，柱12獨立於桶14被第二驅動機構驅動，該第二驅動機構包括馬達 32，該馬達32在34處被聯接到短截軸36。柱12具有向下延伸的管狀支腿38和相互嚙合 的錐齒輪40、42，所述錐齒輪40、42用於將管狀柱支腿38機械聯接到短截軸36。第一驅動機構可以被操作成以一定速度旋轉地驅動桶14，其中處於該速度時桶的 內表面具有實質上匹配產品的進入速度的速度。第二驅動機構可以獨立於第一驅動機構被 操作從而以一定速度可旋轉地驅動柱12，其中處於該速度時所述柱的外表面也實質上匹配 產品的進入速度。參考圖6，圈形物板18被承載在豎直杆44上，該豎直杆44向下伸出通過支撐所述 柱12的管狀支腿38。在杆44的下端處的軸承46被升降缸48的活塞接合。利用這種設 置，在圈形物成形周期結束時，升降缸可被操作成相對於柱12和桶14提升圈形物板18以 便從圈形物成形腔16中豎直地排出完整的圈形物。如圖3最佳所見，圈形物板18在50處伸出通過柱12的側壁，並且因此機械地聯 接於柱以便隨其繞軸線A旋轉。桶14被外部圓筒形殼體52支撐並通過軸頸在其內旋轉。殼體具有豎直放置的外 部管道54，外部管道54被可滑動地支撐在固定的豎直支腿56上。包括由馬達60提供動力的升降鏈組件58的第三驅動機構用於沿軸線A豎直調節 外部殼體52和桶14。殼體52和桶14在圖1中被示作為在圈形物成形周期開始時處於最 下位置。圖7示出了在圈形物成形周期結束時處於最上位置的殼體和桶。 託架62用於將進入管20安裝到外部殼體52上。使用這種設置，進入管可與桶14 和殼體52 —致地被豎直調節。因此，如圖1所示，可以最小化產品到達圈形物板18的自由 下落距離「d」，這繼而允許將管的進入角度α也保持為相對較小，有利地小於14°。當盤 卷周期繼續時，殼體52、桶14和進入管20可以逐漸抬升，同時保持自由下落距離實質上恆定，直到圖7所示的周期最後。隨著桶14在圈形物成形周期期間逐漸抬升，接觸內部桶表面的最新沉積的產品環傾向於被豎直地帶出，從而破壞環型的一致性。為了防止這種情況發生，且如圖2、圖3和 圖6最佳示出，本發明優選地包括進入引導件64，該進入引導件64限定產品從進入管20向 下導入到圈形物成形腔16內的引導路徑66。進入引導件承載多個壓緊輥68，所述輥68被 設置在引導路徑64的末端處的水平面「P」內。引導路徑是彎曲的且與軸線A同心。進入引導件64以懸臂方式從樁70突出，該樁70豎直地伸出通過由固定託架74 承載的套筒72。馬達驅動的齒輪驅動器76接合樁70上的齒條78並且用作第四驅動機構 以便豎直地調節進入引導件。處於其操作位置時，進入引導件64覆蓋圈形物成形腔16。在圈形物成形周期開 始時，進入引導件被豎直地定位成使得壓緊輥68的平面P在圈形物板18的支撐表面之上 間隔開「控制距離」，該「控制距離」稍大於被盤卷的產品的直徑。當每層產品被沉積時，筒 14和進入管20首先被向上引導所述控制距離且同時進入引導件保持在原位，從而允許壓 緊輥接觸並豎直地限制下層環不會被豎直地帶開。之後進入引導件64被向上引導所述控 制距離。這種步進操作序列在圖8中被示出，其中實線和虛線分別表示桶/進入管組件和 進入引導件的豎直調節。在圈形物成形周期結束時，並且如圖2中的虛線64』所示，進入引導件圍繞樁70 的軸線樞轉到非工作位置，這允許完整的圈形物從圈形物成形腔被豎直地排出。根據上述說明，本領域的技術人員將意識到本發明包括有助於卷取機產生更均勻 且穩定的產品圈形物的能力的多個有利特徵。更具體地，以不同速度驅動中心柱12和環繞 的筒14以允許它們的表面速度匹配產品進入速度的能力顯著地有助於環在再成形腔內的 均勻分布。豎直地調節進入管20與筒14的能力使得能夠在整個圈形物成形周期期間最小化 自由下落距離「d」並將其保持成實質上恆定，從而進一步改進環分布。相對淺的進入角度 α最小化了產品尾端伸出到最終圈形物頂部之上的程度。任選地，進入管可在水平面內振 動以便進一步改進環分布和圈形物成形。豎直可調的進入管64的壓緊輥68豎直地限制最上環使其不會因為豎直的桶調節 而被摩擦地移位，並且引導路徑66的曲率有利地預成形了被傳送到圈形物成形腔16內的
女口
廣 PFt ο卷取機可以得益於包括某一 α而不包括所有這些特徵。例如，可以因為豎直調節 進入管20且不會差別地驅動柱12和桶，從而得到益處。反之亦可，即可以通過差別地驅動 柱和桶且同時允許進入管保持豎直固定，從而獲得好處。
權利要求
1.一種用於使得以進入速度運動的長型產品形成環形圈形物的卷取機，包括 位於豎直軸線上的中心柱；圍繞所述柱並與所述柱配合從而形成環形腔的圓筒形桶； 限定所述腔的底部的圈形物板；進入管，其被設置成向下傳送所述產品以使其作為一系列疊置的環被聚積到所述腔內 以便形成所述環形圈形物；用於圍繞所述軸線旋轉所述桶的第一驅動機構；以及用於圍繞所述軸線旋轉所述柱的第二驅動機構，所述第一和第二驅動機構能夠彼此獨 立地操作從而允許所述桶和所述柱以實質上匹配所述產品的進入速度的表面速度而旋轉。
2.如權利要求1所述的卷取機，其中所述圈形物板被機械地聯接到所述柱以便隨其圍 繞所述軸線旋轉。
3.如權利要求1或2所述的卷取機，還包括用於相對於所述中心柱和所述桶豎直地調 節所述圈形物板的裝置。
4.如權利要求1所述的卷取機，其中所述圓筒形桶通過軸頸在外部殼體內旋轉，並且 提供第三驅動機構以便沿所述軸線豎直地調節所述殼體。
5.一種用於使得以進入速度運動的產品形成環形圈形物的卷取機，包括 位於豎直軸線上的中心柱；圍繞所述柱並與所述柱配合從而形成環形腔的圓筒形桶； 限定所述腔的底部的圈形物板；用於可旋轉地驅動所述柱、所述桶和所述圈形物板的裝置；進入管，其被設置成向下傳送所述產品以使其作為一系列疊置的環被聚積到所述腔內 以便形成所述環形圈形物；以及用於一致地且相對於所述圈形物板和所述柱豎直地調節所述桶和所述進入管以便將 被傳送到所述腔內的產品的自由下落距離維持在預定的實質上恆定最小值的裝置。
6.如權利要求4所述的卷取機，其中所述進入管被承載在所述外部殼體上。
7.如權利要求1所述的卷取機，還包括用於相對於所述柱和所述桶豎直地調節所述圈 形物板的裝置。
8.如權利要求4或5所述的卷取機，還包括進入引導件，該進入引導件限定所述產品從 所述進入管向下導入到所述圈形物成形腔內的引導路徑，所述進入引導件具有設置在所述 引導路徑的末端處的水平面內的多個壓緊輥，並且所述卷取機還包括第四驅動機構以便沿 所述軸線豎直地調節所述進入引導件從而將所述壓緊輥維持在所述腔內聚積的最上環上 方的選定距離處。
9.如權利要求8所述的卷取機，其中所述引導路徑是彎曲的並且與所述軸線同心。
10.一種使得以進入速度運動的長型產品形成環形圈形物的方法，包括提供被限定在位於豎直軸線上的中心柱和圍繞所述柱的圓筒形桶之間的環形腔，且圈 形物板限定所述腔的底部；向下傳送所述產品以使其作為一系列疊置的環被聚積在所述腔內；以及 以不同速度旋轉所述柱和所述桶，處於所述不同速度時所述柱和所述桶的相應的表面 速度實質上匹配所述產品的進入速度。
11. 一種使得以進入速度運動的長型產品形成環形圈形物的方法，包括 提供被限定在位於豎直軸線上的中心柱和圍繞所述柱的圓筒形桶之間的環形腔，且圈 形物板限定所述腔的底部；旋轉地驅動所述柱、所述桶和所述圈形物板； 將所述產品經由進入管向下引導到所述腔內；以及相對於所述圈形物板和所述柱一致地豎直調節所述桶和所述進入管，從而將被傳送到 所述腔內的產品的自由下落距離維持在預定的實質上恆定最小值。
全文摘要
一種用於使得以進入速度運動的長型產品形成環形圈形物的卷取機(10)包括位於豎直軸線(A)上的中心柱(12)。圓筒形桶(14)圍繞所述柱並與所述柱配合形成環形腔(16)，所述腔的底部由圈形物板(18)閉合。進入管(20)被設置成向下傳送所述產品從而使其作為一系列疊置環被聚積到所述腔內以形成所述環形圈形物。第一驅動機構圍繞豎直軸線旋轉所述桶，並且第二驅動機構圍繞相同軸線旋轉所述柱。第一和第二驅動機構可彼此獨立地操作從而允許桶和柱以實質上匹配所述產品的進入速度的表面速度旋轉。桶和進入管也可以相對於中心柱和圈形物板被一致地豎直調節，以便被傳送到腔內的產品的自由下落距離被保持在預定的實質上恆定最小值。
文檔編號B21C47/04GK102083563SQ200980120620
公開日2011年6月1日 申請日期2009年3月25日 優先權日2008年4月2日
發明者M·帕爾弗雷曼, T·M·肖爾 申請人:西門子工業公司