專利名稱:用于滾筒移動系統(tǒng)的鉤吊裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于滾筒移動系統(tǒng)的鉤吊裝置。
背景技術:
所謂的"軋輥車間"是在鋼廠中專門用于對在軋制機架中使用過的 磨損軋輥或滾筒進行修磨的區(qū)域。
對這些滾筒的處理由生產(chǎn)的軋制薄板的特定質(zhì)量維護要求決定 的,還由滾筒的重量和相關成本決定。
為了避免劃刻產(chǎn)品,從而降低其品質(zhì)和售價,必須以極有限的形 狀公差經(jīng)常地磨光滾筒表面。
利用磨光操作,執(zhí)行一系列的"非破壞性控制"(NDC),以確定 缺陷的數(shù)量和范圍,通過這種方式也限定了修磨周期。
這些滾筒有不同的型式,主要是尺寸和形狀不同,但它們的重量 和投資成本都很高。
實施返修操作的速度會影響軋制生產(chǎn)線上必需的滾筒數(shù)量,從而 也會影響軋制生產(chǎn)線本身的總投資。
因此,軋輥車間中目前的趨勢意味著不斷增強的自動化要求。實 現(xiàn)該策略的基本點在于給軋輥車間提供盡可能靈活、有效且快速的滾 筒移動系統(tǒng),無論所涉及的質(zhì)量多大以及特別是減小的定位公差。
軋輥車間中的移動操作通常是使用叫做"平衡裝置"的滾筒鉤吊裝 置來實施。所述滾筒鉤吊裝置是這樣的結構,其配設有夾緊裝置,并 由軋輥車間廠房天車的纜繩支撐。它們的功能是為返修實施一些初步 的準備操作,例如,將軋制機架的體積龐大且不對稱的錨固裝置翻轉, 將所謂的"調(diào)整裝置,,向滾筒表面伸出,并將"調(diào)整裝置"定位以便不妨 礙磨光操作。除了最初投資和維護以外,對平衡裝置操作性能的評價是基于移 動啟動速率,即基于滾筒在現(xiàn)場必需的裝載時間、重新配置和放置以 及定位精度。
最基礎的移動系統(tǒng)受滾筒重量分布不對稱的影響。實際上,重心
幾乎不與該系統(tǒng)的中心線重合因此,在提升時存在由于支撐纜繩的 有限限制所引起的縱搖擺動,在特定設備例如磨床上重新定位之前必 須抑制該縱搖擺動。
此外,這些系統(tǒng)容易失衡,因此使?jié)L筒傾斜,這會影響滾筒的安 全和放置速度。
此外,"調(diào)整裝置"的旋轉操作導致側轉向產(chǎn)生的擺動,從而導致 定位不可靠,降低了移動操作的準確度并延長了時間。
為了至少部分地解決上述的問題,已經(jīng)在移動系統(tǒng)中使用的鉤吊 裝置是已知的,例如在圖l中示出的,該鉤吊裝置包括掛鉤平移裝置 10、 11,該掛鉤平移裝置IO、 11能使?jié)L筒支架50的結構30、 31、 32、 33和調(diào)整裝置55全部只沿縱搖方向移動,從而遵循該重心,并通過 這種方式消除由于這種軸向失衡導致的任何傾斜。
然而,該方案在商業(yè)上沒有太大的吸引力,因為它有各種缺點, 例如,因需要平移相當重的整個重量結構而帶來的相當大的機械復雜 性,同時重心的移動必須以與總移動時間相匹配的速率來進行。
此外,鉤吊點的平移也就會引起擺動,該擺動將被增加到那些已 經(jīng)由提升操作自然產(chǎn)生的擺動上,這是因為天車的支撐系統(tǒng)要用纜繩 來實現(xiàn),因此根本不是剛性的。
這些擺動不容易通過自動系統(tǒng)來解決,通常只有設備操作員的經(jīng) 驗、能力和技巧能夠以可接受水平減少完成操作所需的時間。
此外,由于附連點的平移隨滾筒不同而變化,這樣就導致要被勾 掛到磨床上的端部的實際位置變得非常不確定,從而損害系統(tǒng)的整體 精度,不能免去輔助操作的操作員,除非引入笨重的和礙事的導向件 和/或才幾械定心系統(tǒng)。
此外,現(xiàn)有的平衡裝置完全不具有橫向調(diào)節(jié)的能力。該橫向調(diào)節(jié)是必需的,因為調(diào)整裝置很重并且大體上為平行六面 體形狀的元件,它們圍繞一遠離其重心的軸線旋轉。這樣的旋轉會導 致翻滾,盡管該翻滾相對于縱搖而言程度較輕,但是該翻滾在具有低 慣性力矩的方向發(fā)生,因此更加明顯。
此外,由于必須垂直于平移方向進行操作,因此使得任何降低其 強度的嘗試更加復雜,從而損失了時間。
此外,操作員沒有干涉這些擺動的手段,只能通過定位天車本身 來進行操作。
最后應該注意,用于補償傾斜所需的功率取決于所要移動的質(zhì)量 和要達到的傾角。
對于無論如何在設計階段都必須考慮的大連接角度而言,該系統(tǒng) 必須能夠移動包括滾筒和平衡裝置在內(nèi)的結構的總重量的相符一部 分。
對于已知的平衡裝置,引入整體結構的平移裝置會導致電機和整 個移動機構的尺寸設計惡化,因此成本顯著增加。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明總的目的是以非常簡單、經(jīng)濟且特別實用的方式克服如上 所述現(xiàn)有技術中的缺點。
另一個目的是實現(xiàn)一種用于滾筒移動系統(tǒng)的鉤吊裝置,其能夠校
正傾角,還可以抑制可能的縱搖擺動和/或橫向翻滾。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于滾筒移動系統(tǒng)的鉤吊裝置, 其具有簡單的結構,能快速并經(jīng)濟地補償上述傾斜。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種用于滾筒移動系統(tǒng)的鉤吊裝置, 其精度高,并且能在軋輥車間內(nèi)人工和自動地進行引導。
考慮到上述目的,根據(jù)本發(fā)明,已實現(xiàn)了一種用于滾筒移動系統(tǒng) 的鉤吊裝置,其具有在隨附權利要求中說明的特征。
6通過下面參考附圖的描述,本發(fā)明的結構和功能特征及其相對于 現(xiàn)有技術的優(yōu)點將更加明顯,這些附圖示出了根據(jù)本發(fā)明創(chuàng)新原理制 造的用于滾筒移動系統(tǒng)的鉤吊裝置。
在附圖中
圖1示出了在裝載狀態(tài)下的根據(jù)現(xiàn)有技術的用于滾筒移動系統(tǒng)的 鉤吊裝置的縱向側視圖2示出了在空載狀態(tài)下根據(jù)本發(fā)明的用于滾筒移動系統(tǒng)的鉤吊 裝置的縱向側視圖2a示出了在空載狀態(tài)下根據(jù)本發(fā)明的用于滾筒移動系統(tǒng)的鉤 吊裝置的橫向側視圖3示出了在裝栽狀態(tài)下根據(jù)本發(fā)明的用于滾筒移動系統(tǒng)的鉤吊 裝置的縱向側視圖3a示出了在裝載狀態(tài)下根據(jù)本發(fā)明的用于滾筒移動系統(tǒng)的鉤 吊裝置的橫向側視圖。
具體實施例方式
參考附圖,所討論的用于滾筒移動系統(tǒng)的鉤吊裝置1或平衡裝置 1整個用l表示;在示出的實例中,根據(jù)本發(fā)明,該鉤吊裝置包括由 固定橫梁30構成的滾筒支架結構, 一對可伸縮的橫梁31與該固定橫 梁連接,其中,調(diào)整裝置55的一對旋轉裝置32以及一對適用于提升 滾筒50的夾鉗4的提升裝置33分別與橫梁30、 31連接。
像已知裝置的情況一樣,以及在根據(jù)本發(fā)明的鉤吊裝置1中,與 起重機20連接的鉤吊結構IO也被連接到結構30- 33。此外,夾鉗4 的提升裝置33配設有側止擋5,而調(diào)整裝置55的旋轉裝置32每個都 包括相同的輸送滑車9。
在根據(jù)本發(fā)明的鉤吊裝置1中,兩個傾角的校正是通過兩個適合 于對抗縱搖的縱向滑動導向件100和兩個適合于對抗翻滾的橫向滑動 導向件120實現(xiàn)的,通過控制裝置300、 320來使配重200、 220在所 述導向件IOO、 120上移動,以實現(xiàn)滾筒50的平衡。
7因此,通過配重200、 220沿各個導向件100、 120在平衡裝置1 的結構內(nèi)的特定移動,實現(xiàn)了對兩個傾角的校正。
因此,根據(jù)本發(fā)明的裝置也能夠有效地補償沿平衡裝置1的橫向 軸線的傾斜。
在所示出的特別優(yōu)選但不排他的實施例中,兩對滑動導向件100、 120沿兩個彼此垂直的方向布置。然而,也并不限制選擇非垂直的方 向或者使用具有不同定向的更多數(shù)量的導向件。
此外,配重200、 220沿平衡裝置1的導向件100、 120移動決不 會改變滾筒50和支撐桂鉤20之間的相對定位,從而使?jié)L筒50能相對 于該設備的支撐件和掛鉤精確定位。
配重200、 220通常具有減小的尺寸,因此不會增大平衡裝置1 和滾筒50的組合妨礙尺寸。
此外,為了獲得傾斜恢復的最大效率,配重200、 220的重量等于 平衡裝置1和滾筒50的總重量的大約2 %就足夠了 。
在設計階段的模擬應用中,已經(jīng)證明,對于15噸的結構重量和 30噸的滾筒來說,僅為500千克的配重就足以對抗縱搖方向2°的傾角。 因此,也用于導引這些配重200、 220的控制裝置300、 320可具 有減小的尺寸,即,以便相對于現(xiàn)有裝置來說提供小得多的功率,所 述現(xiàn)有裝置必須導引包括滾筒50在內(nèi)的整個結構30 - 33的移動。
被移動用以補償傾斜的配重200、220的重量大大減小的另一個優(yōu) 點是,能夠快速地移動這些配重200、 220,這是因為這些小的移動配 重200、220的慣性可以忽略并有效地對抗由較大物體在系統(tǒng)中引起的 自然擺動。這使得該系統(tǒng)能夠在幾何上平衡,而不會引入其他的擺動 源,相反地,能有效地對抗可能已存在的縱搖和滾擺。
配重200、 220所能夠達到的定位速度使得能與調(diào)整裝置55的旋 轉系統(tǒng)同時地實施平衡,從而從開始就消除可能的擺動或靜態(tài)平移, 以及減少滾筒50的總移動時間。
使用根據(jù)本發(fā)明鉤吊裝置1的移動系統(tǒng)能夠適用于所有類型的滾 筒。實際上,如果新的軋制裝置設計了超過原始平衡裝置l規(guī)劃極限的滾筒50,對平衡裝置的調(diào)節(jié)干預也特別地快捷并且不費力,因為替 換配重200、 220或者在所述配重上增加重量就足矣。
所述鉤吊裝置1的優(yōu)點還有操縱安全性高,因此對于在活動區(qū)域 中的操作員也是安全的在平衡裝置1的導向件100、 120內(nèi)部來移動 小的配重200、 220基本上不會出現(xiàn)任何危險,因為滾筒50和平衡裝 置1本身大質(zhì)量在補償操作過程中保持靜止。
通過在此描述的利用有限的移動配重200、220和所討論速度的方 案,根據(jù)本發(fā)明的鉤吊裝置l相對于已知的固定平衡裝置來說不需要 更多的維護操作。
另一方面,對于現(xiàn)有的具有變化幾何結構的方案而言,例如在圖 1中示出的方案,在滾筒的移動時間方面以及在購買成本、普通維護 成本和特殊維護成本方面都具有明顯的改進,這些成本直接取決于鉤 吊裝置1本身的復雜程度和所需要提供的功率。
因此,功率的急劇減小意味著在整個車間所需的直接成本和間接 成本方面都提高了竟爭性。
配重200、220的移動系統(tǒng)還可以用嵌入設備控制器中的自動控制 系統(tǒng)容易地進行控制。在自動系統(tǒng)中,沿該系統(tǒng)主軸方向對準的轉向 傳感器為校正平衡裝置1的結構傾斜提供了所需的信息。
因此,通過增加適當?shù)膫鞲衅骶W(wǎng)絡,使用根據(jù)本發(fā)明鉤吊裝置的 滾筒移動系統(tǒng)能夠容易地不依賴于任何人為干預,因為除了具有在任 何軋制車間實施自動輸送所需的精度、可靠性和重復性以外,該系統(tǒng) 內(nèi)在地具有對任何預測的失衡可能性產(chǎn)生反應的能力。
從上面參考附圖所描述的內(nèi)容,可看出根據(jù)本發(fā)明用于滾筒移動 系統(tǒng)的鉤吊裝置特別有用和有益。因此,實現(xiàn)了在說明書前序中提到 的目的。
該鉤吊裝置實際上能夠補償縱向和橫向傾斜,還可以衰減縱搖擺 動和由于翻滾引起的擺動,同時不需要高的導引功率。
此外,根據(jù)本發(fā)明的鉤吊裝置在滾筒的定位方面具有高精度和確 定性,并且從而提供了對滾筒移動系統(tǒng)進行遠程自動控制的可能性。
9根據(jù)本發(fā)明的鉤吊裝置的形式以及材料當然可以與為了非限制性 說明目的而在附圖中示出的。例如,導向件的布置和數(shù)量可以根據(jù)實 施要求而變化。
因此,本發(fā)明的保護范圍由隨附的權利要求限定。
權利要求
1. 一種用于滾筒移動系統(tǒng)的鉤吊裝置(1),包括滾筒(50)的提升結構(30-32),該提升結構具有所述滾筒(50)的夾緊裝置(4)和上部鉤吊裝置(10),該上部鉤吊裝置適于使所述鉤吊裝置(1)保持在升高位置,所述鉤吊裝置(1)還包括傾斜補償裝置,其特征在于,所述傾斜補償裝置包括一系列導向件(100,120),每個導向件具有至少一個質(zhì)量元件(200,220),所述至少一個質(zhì)量元件(200,220)能沿所述導向件(100,120)移動。
2. 如權利要求1所述的用于滾筒移動系統(tǒng)的鉤吊裝置(1),其 特征在于,所述一系列導向件(100, 120)包括與所述鉤吊裝置(1) 的縱向延伸平行的第一導向件(100)和垂直于所述第一導向件(100) 的第二導向件(120)。
3. 如權利要求1或2所述的用于滾筒移動系統(tǒng)的鉤吊裝置(1 ), 其特征在于,通過控制裝置(300, 320 )使所述至少一個質(zhì)量元件(200, 220 )沿所述導向件(100, 120)移動。
4. 如權利要求3所述的用于滾筒移動系統(tǒng)的鉤吊裝置(1),其 特征在于,所述質(zhì)量元件(200, 220 )的所述控制裝置(300, 320 ) 與一系列傳感器連接,所述傳感器用于確定所述滾筒(50)的縱向和/ 或橫向傾斜。
5. 如權利要求4所述的用于滾筒移動系統(tǒng)的鉤吊裝置(1),其 特征在于,所述控制裝置(300, 320 )是自動控制裝置。
6. 如權利要求3 - 5中任何一項所述的用于滾筒移動系統(tǒng)的鉤吊 裝置(l),其特征在于,所述控制裝置(300, 320 )是遠程控制裝置。
7. 如前面權利要求中任何一項所述的用于滾筒移動系統(tǒng)的鉤吊 裝置(1),其特征在于,所述傾斜補償裝置(100, 120, 200, 220) 在所述提升結構(30- 32)占據(jù)的妨礙體積中具有大體上有限的妨礙 體積。
8. 如前面權利要求中任何一項所述的用于滾筒移動系統(tǒng)的鉤吊裝置(1),其特征在于,所述質(zhì)量元件(200, 220 )的重量大體上等 于裝載了所述滾筒(50)的所述鉤吊裝置(1)的總重量的2%。
9. 如前面權利要求中任何 一 項所述的用于滾筒移動系統(tǒng)的鉤吊 裝置(1),其特征在于,所述質(zhì)量元件(200, 220 )能從所述導向件(100, 120)上拆除。
10. 如前面權利要求中任何一項所述的用于滾筒移動系統(tǒng)的鉤 吊裝置(l),其特征在于,所述提升結構(30)包括固定橫梁(30), 一對可伸縮橫梁(31)與該固定橫梁連接; 一對用于導引所述滾筒(50 ) 上的一系列調(diào)整裝置(55)旋轉的導引裝置(32);以及一對用于提 升所述滾筒(50)的一系列夾鉗(4)的提升裝置(33);所述導引裝 置和提升裝置分別與固定橫梁和伸縮橫梁(30, 31)連接。
全文摘要
一種用于滾筒移動系統(tǒng)的鉤吊裝置(1),包括滾筒(50)的提升結構(30-32),該提升結構具有所述滾筒(50)的夾緊裝置(4)和用于使所述鉤吊裝置(1)保持在升高位置的上部鉤吊裝置(10),所述鉤吊裝置(1)還包括傾斜補償裝置。根據(jù)本發(fā)明,所述傾斜補償裝置包括一系列導向件(100,120),每個導向件(100,120)具有至少一個質(zhì)量元件(200,220),所述至少一個質(zhì)量元件(200,220)能沿所述導向件(100,120)移動。
文檔編號B21B31/12GK101511499SQ200780033548
公開日2009年8月19日 申請日期2007年7月25日 優(yōu)先權日2006年7月26日
發(fā)明者E·特倫蒂, G·博塞利, M·科齊, R·杰羅里 申請人:國際技術公司及國際技術公開有限公司