專利名稱：步進式冷床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于冷卻床技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種步進式冷床。
背景技術(shù)：
中厚板步進式冷床由活動梁、固定梁、橫移裝置和升降裝置組成，活動梁分別在升降裝置和橫移裝置交替驅(qū)動下進行升降和橫移，鋼板交替在活動梁和固定梁的頂面上停留?，F(xiàn)有步進式冷床的活動梁有兩個升降控制工作位——高位和低位(相對固定梁)，冷床接料等待時，活動梁在低位(臺面低于固定梁，鋼板由固定梁支承)，其步進控制方式為:升降裝置啟動，活動梁從低位開始提升，運行一段時間后從固定梁上托起鋼板繼續(xù)提升至高位；然后橫移裝置啟動，活動梁在高位托起鋼板向前平移一個步距；再啟動升降裝置，活動梁托起鋼板從高位下降，將鋼板放置于固定梁上，并繼續(xù)下降至低位；再啟動橫移裝置，活動梁在低位(未托鋼板)向后平移一個步距，回到初始位置，即完成一個步進周期?，F(xiàn)有的步進式冷床在投產(chǎn)和使用過程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn):熱鋼板經(jīng)過冷床冷卻、運出或接近冷床出口變成冷鋼板時，鋼板有時會發(fā)生翹曲變形，尤其是薄鋼板時的變形情況較突出。現(xiàn)有的步進式冷床及步進控制方法具有以下三點不足:I)鋼板通過冷床的總時間由若干個步進周期和接料等待時間組成，接料等待時間在總時間中占較大比例；當冷床處于接料等待工況時，鋼板僅與固定梁接觸，而在步進周期中，鋼板分別與固定梁和活動梁的接觸時間是相等的，因此，在整個冷卻過程中，鋼板與固定梁接觸的總時間更長，在鋼板上造成接觸固定梁的區(qū)域冷卻快，而接觸活動梁的區(qū)域冷卻慢，使得鋼板在長度方向的冷卻不均勻性增加，從而導致內(nèi)應(yīng)力增加和變形增大；2)固定梁和活動梁的間距為L，固定梁和活動梁采用間隔等距布置，冷床處于接料等待工況時(即低位時)，鋼板的負荷由間距為2 L的固定梁支撐，其支撐跨距較大，容易造成鋼板自重引起的下墜變形，特別是在接料等待時間較長和鋼板厚度較薄的情況下，更易造成鋼板翹曲變形；3)活動梁的起始位在低位，此時活動梁位于固定梁下，當活動梁從低位提升到與固定梁齊平并托起鋼板前的這段運行時間內(nèi)，鋼板是沒有被托起運動的，導致現(xiàn)有的步進式冷床以及其步進控制方式中會存在活動梁提升滯后現(xiàn)象。有鑒于此，本實用新型旨在探索一種步進式冷床，該步進式冷床能夠改善鋼板的冷卻均勻性，減小鋼板的翹曲變形，并能夠消除活動梁提升滯后現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提出一種步進式冷床，該步進式冷床能夠改善鋼板的冷卻均勻性，減小鋼板的翹曲變形，并能夠消除活動梁提升滯后現(xiàn)象。要實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型的步進式冷床，包括固定梁、活動梁、橫移裝置和升降裝置，所述升降裝置包括升降導向機構(gòu)，所述升降導向機構(gòu)包括用于支承所述活動梁的升降座和固定設(shè)置在所述活動梁上并與升降座配合的楔形升降導程曲面，所述楔形升降導程曲面包括位于兩端且傾斜方向相同的升降斜面和位于兩升降斜面之間的中位水平面，所述活動梁的頂面與所述中位水平面之間的距離等于所述固定梁的頂面到所述升降座與所述中位水平面之間的配合點/面的距離。進一步，所述活動梁的底面上間隔地設(shè)有楔形塊，所述楔形升降導程曲面設(shè)置在楔形塊上。進一步，所述升降座上設(shè)有升降輪，所述升降輪與所述楔形升降導程曲面滾動配
口 O進一步，所述中位水平面與所述升降斜面之間平滑過渡。本實用新型的有益效果為:本實用新型的步進式冷床，通過在升降梁上設(shè)置與升降座配合的楔形升降導程曲面，并將楔形升降導程曲面設(shè)置為位于兩端的兩個升降斜面和位于兩升降斜面之間的中位水平面，使得活動梁具有三個工位，即升降座與中位水平面配合時的中位，以及升降座分別與兩端升降斜面配合時的高位和低位；通過將活動梁的頂面與中位水平面之間的距離設(shè)置為與固定梁的頂面到升降座與中位水平面之間的配合點/面的距離相等，當升降座與中位水平面配合時，活動梁的頂面和固定梁的頂面平齊，即冷床處于中位工位，活動梁和固定梁共同支承工件，工件的各個支承點之間的距離減小，能夠有效防止工件翹曲變形；通過設(shè)置中位水平面，當活動梁在升降裝置的作用下托舉工件時，不會造成活動梁與工件之間的沖擊力，當活動梁從高位下降至低位的過程中，并將工件放置到固定梁上時，由于中位水平面的緩沖導向作用，工件與固定梁之間也不會造成沖擊，沖擊力的減小能夠有效減小工件的翹曲變形，并減小冷床的運行噪音和增加冷床的使用壽命；通過設(shè)置中位水平面，即使在活動梁回到起始位時有停位誤差，也可避免活動梁由于誤差而托起工件；通過將冷床步進控制周期的起始位設(shè)置在中位，在接料等待時間以及步進周期的部分時間段中，活動梁和固定梁均共同支承工件，能夠減小工件在自身重力作用下的翹曲變形，并改善其冷卻均勻性，還能夠有效消除活動梁提升滯后現(xiàn)象。

圖1為本實用新型步進式冷床實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為升降楔形塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為現(xiàn)有步進式冷床在接料等待時的活動梁和固定梁的位置關(guān)系示意圖；圖4為本實施例步進式冷床在接料等待時的活動梁與固定梁的位置關(guān)系示意圖；圖5為現(xiàn)有步進式冷床的步進控制周期的過程示意圖；圖6為本實用新型步進式冷床的步進控制方法的控制過程示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作詳細說明。如圖1所示，為本實用新型步進式冷床實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例的步進式冷床，包括固定梁、活動梁、橫移裝置和升降裝置，升降裝置包括升降導向機構(gòu)，升降導向機構(gòu)包括用于支承活動梁的升降座2和固定設(shè)置在活動梁上并與升降座2配合的楔形升降導程曲面，楔形升降導程曲面包括位于升降楔形塊3兩端且傾斜方向相同的升降斜面3a、升降斜面3b和位于兩升降斜面3a、3b之間的中位水平面3c，活動梁的頂面與中位水平面3c之間的距離等于固定梁的頂面到升降座2與所述中位水平面3c之間的配合點/面的距離。優(yōu)選的，升降座2上設(shè)有升降輪4，升降輪4與楔形升降導程曲面滾動配合，通過在升降座2上設(shè)置升降輪4，能夠減小升降座2與楔形升降導程曲面之間的摩擦力和摩擦噪音。優(yōu)選的，中位水平面3c與升降斜面3a、3b之間平滑過渡，運行切換平穩(wěn)，能夠進一步減少托板沖擊。本實施例的步進式冷床，通過在升降梁I上設(shè)置與升降座2配合的楔形升降導程曲面，并將楔形升降導程曲面設(shè)置為位于兩端的兩個升降斜面3a、3b和位于兩升降斜面之間的中位水平面3c，使得活動梁具有的步進控制周期具有三個工位，即升降座2與中位水平面3c配合時的中位，以及升降座2分別與兩端升降斜面3a、3b配合時的高位和低位；通過將活動梁的頂面與中位水平面之間的距離設(shè)置為與固定梁的頂面到升降座2與中位水平面3c之間的配合點/面的距離相等，即固定梁的頂面到升降輪4的頂點的距離等于活動梁的頂面到中位水平面的距離，當升降座2與中位水平面3c配合時，活動梁的頂面和固定梁的頂面平齊，即冷床處于中位工位，活動梁和固定梁共同支承工件5，工件5的各個支承點之間的距離減小，能夠有效防止工件翹曲變形。通過設(shè)置中位水平面3c，當活動梁在升降裝置的作用下托舉工件5時，不會造成活動梁與工件5之間的沖擊力，當活動梁從高位下降至低位的過程中，并將工件5放置到固定梁上時，由于中位水平面的緩沖導向作用，工件與固定梁之間也不會造成沖擊，沖擊力的減小能夠有效減小工件5的翹曲變形，并減小冷床的運行噪音和增加冷床的使用壽命。通過設(shè)置中位水平面3c，即使在活動梁回到起始位時有停位誤差，也可避免活動梁由于誤差而托起工件5，保證冷床的運行平穩(wěn)性和可靠性。通過將冷床的步進控制的周期起點設(shè)置在活動梁的起始位，如圖4所示，在接料等待時間以及步進周期的部分時間段中，活動梁和固定梁均共同支承工件，能夠減小工件5在自身重力作用下的翹曲變形，并改善其冷卻均勻性，還能夠有效消除活動梁提升滯后現(xiàn)象。作為本實施例技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，活動梁的底面上間隔地設(shè)有楔形塊3，楔形升降導程曲面設(shè)置在楔形塊3上。能夠滿足支承活動梁的要求，且通過設(shè)置楔形塊3，能夠通過改變設(shè)置在楔形塊3的楔形升降導程曲面而改變冷床的動作方式。作為本實施例技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，固定梁包括用于放置工件的固定格柵6、位于固定格柵6下方的固定梁主梁7、用于固定連接固定梁主梁7與固定格柵6的固定梁主柱8和位于固定梁主梁7下方的固定梁支座9，固定梁支座9與固定梁主梁7固定連接，固定梁支座9固定安裝在基礎(chǔ)上，能夠穩(wěn)固支撐固定梁，保證固定梁不會移動。作為本實施例技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，活動梁包括用于托舉工件5的活動格柵
10、位于活動格柵10下方的步進梁11、用于固定連接步進梁11與活動格柵10的活動梁支柱12和位于步進梁11下方的升降梁1，升降梁I與步進梁11之間設(shè)有用于步進梁11相對于升降梁I橫向移動的橫移滾輪13，升降梁I和步進梁11之間設(shè)有用于安裝橫移滾輪13的導軌，橫移滾輪13安裝在導軌內(nèi)，使得步進梁11可在升降梁I上滑動。作為本實施例技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，升降裝置包括升降驅(qū)動機構(gòu)，升降驅(qū)動機構(gòu)包括曲柄座14、鉸接安裝在曲柄座14上的升降曲柄15和用于驅(qū)動升降梁I移動的連桿機構(gòu)，曲柄座14上設(shè)有用于驅(qū)動曲柄15旋轉(zhuǎn)的曲柄驅(qū)動裝置，本實施例的曲柄驅(qū)動裝置包括升降電機和減速器。優(yōu)選的，連桿機構(gòu)包括升降拉桿16、雙鉸連桿17、升降擺桿18和固定安裝在曲柄座14或基礎(chǔ)上的升降軸軸承座19，升降擺桿18的兩端分別與升降拉桿16和雙鉸連桿17鉸接連接，升降拉桿16的另一端鉸接安裝在升降梁I上，雙鉸連桿17的另一端與曲柄15鉸接連接，升降擺桿18的中部與升降軸軸承座19鉸接連接，即升降擺桿18與升降軸軸承座19之間的鉸接位置位于升降擺桿18分別與升降拉桿16、雙鉸連桿17之間的鉸接位置之間，本實施例的升降軸軸承座19固定設(shè)置在曲柄座14上。在曲柄驅(qū)動裝置的作用下，驅(qū)動曲柄15旋轉(zhuǎn)，進而帶動雙鉸連桿17、升降擺桿18和升降拉桿16移動，升降拉桿16拉動升降梁I移動，使得升降座2與設(shè)置在升降楔形塊3上的楔形升降導程曲面的不同位置配合，并驅(qū)動升降梁I上下運動。且當活動梁位于高位和低位時，曲柄15與雙鉸連桿17之間正好位于機械死點位置，即雙鉸連桿17的軸線延長線與曲柄15轉(zhuǎn)軸軸線相交。作為本實施例技術(shù)方案的進一步優(yōu)化，橫移裝置包括橫移驅(qū)動機構(gòu)和橫移連桿機構(gòu)。橫移驅(qū)動機構(gòu)包括齒輪座20、旋轉(zhuǎn)配合安裝在齒輪座20上的齒輪21、與齒輪21嚙合的齒條22和用于限定齒條22運動方向的導向機構(gòu)，齒輪座20上設(shè)有用于驅(qū)動齒輪21旋轉(zhuǎn)的齒輪驅(qū)動裝置，本實施例的齒輪驅(qū)動裝置為設(shè)置在齒輪座20上的橫移電機。橫移連桿機構(gòu)包括橫移擺桿23、橫移連桿24、橫移軸承座25和與齒條22鉸接連接的齒條推桿26，橫移擺桿23的兩端分別與橫移連桿24和橫移軸承座25鉸接連接，橫移連桿24的另一端與步進梁11鉸接連接，齒條推桿26的另一端與橫移擺桿23的中部鉸接連接，即橫移擺桿23與齒條擺桿26的鉸接位置位于橫移擺桿23分別與橫移連桿24、橫移軸承座25的鉸接位置之間。在齒輪驅(qū)動裝置的作用下，通過齒輪21和齒條22之間的嚙合，驅(qū)動齒條22移動，并帶動齒條推桿26移動，進一步帶動橫移擺桿23旋轉(zhuǎn)和橫移連桿24移動，橫移連桿24拉動步進梁11在升降梁I上前后移動，且在橫移連桿24的拉力或推力作用下，當升降梁I在升降裝置的作用下運動的過程中，步進梁11不會隨著升降梁I前后移動。優(yōu)選的，導向機構(gòu)包括導向座27、旋轉(zhuǎn)配合安裝在導向座27上的兩個導向輪28和長度長于齒條22的齒條桿29,齒條22固定安裝在齒條桿29上或與齒條桿29設(shè)置為一體，本實施例的齒條22與齒條桿29設(shè)置為一體，兩個導向輪28分別與齒條桿29的光滑段的上下表面滾動配合，本實施例的齒條推桿26鉸接安裝在齒條桿29上，通過采用該導向機構(gòu)，不僅能夠限定齒條22的運動方向，而且能夠減小摩擦阻力和摩擦噪音。下面結(jié)合上述步進式冷床對本實用新型的冷床步進控制方法的具體實施方式
作詳細說明。如圖6所示，為本實用新型步進式冷床的步進控制方法的控制過程示意圖。本實施例的冷床步進控制方法，包括三個工位:高位:活動梁的頂面高于固定梁的頂面；中位:活動梁的頂面與固定梁的頂面齊平；[0045]低位:活動梁的頂面低于固定梁的頂面；且冷床控制周期的起始工位為中位，冷床的控制周期如下:中位至高位:啟動升降裝置，將活動梁垂直提升并托舉工件5至高位；向前步進:當活動梁位于高位后,啟動橫移裝置驅(qū)動活動梁向前移動一個步距；高位至低位:升降裝置驅(qū)動活動梁從高位垂直下降至低位，且當活動梁的頂面與固定梁的頂面等高時，工件5被放置在固定梁上；向后步進:當活動梁位于低位后，啟動橫移裝置驅(qū)動活動梁向后移動一個步距；低位至中位:啟動升降裝置，將活動梁從低位垂直提升至中位，與固定梁共同支承工件，直至下一個控制周期。本實施例中，當冷床處于起始位時，升降座2與中位水平面3c配合；當冷床處理高位時，升降座2與升降斜面3a的最低點配合；當冷床處理低位時，升降座2與升降斜面3b的最高點配合。本實施例的步進式冷床的步進控制方法，通過將冷床的步進控制周期設(shè)置為起始位、高位和低位三個工位，并將步進控制周期的起點設(shè)置在起始位，能夠使冷床的活動梁和固定梁在大部分時間內(nèi)均共同支承工件5，能夠有效防止工件5在自身重力作用下的翹曲變形，并能夠改善工件的冷卻均勻性，消除活動梁提升滯后現(xiàn)象。通過將冷床步進控制周期的起始位設(shè)置在中位，在接料等待時間以及步進周期的部分時間段中，活動梁和固定梁均共同支承工件5，能夠減小工件5在自身重力作用下的翹曲變形，并改善其冷卻均勻性，還能夠有效消除活動梁提升滯后現(xiàn)象。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求1.一種步進式冷床，包括固定梁、活動梁、橫移裝置和升降裝置，其特征在于:所述升降裝置包括升降導向機構(gòu)，所述升降導向機構(gòu)包括用于支承所述活動梁的升降座和固定設(shè)置在所述活動梁上并與升降座配合的楔形升降導程曲面，所述楔形升降導程曲面包括位于兩端且傾斜方向相同的升降斜面和位于兩升降斜面之間的中位水平面，所述活動梁的頂面與所述中位水平面之間的距離等于所述固定梁的頂面到所述升降座與所述中位水平面之間的配合點/面的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進式冷床，其特征在于:所述活動梁的底面上間隔地設(shè)有楔形塊，所述楔形升降導程曲面設(shè)置在楔形塊上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的步進式冷床，其特征在于:所述升降座上設(shè)有升降輪，所述升降輪與所述楔形升降導程曲面滾動配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的步進式冷床，其特征在于:所述中位水平面與所述升降斜面之間平滑過渡。
專利摘要本實用新型公開了一種步進式冷床，包括固定梁、活動梁、橫移裝置和升降裝置，其特征在于所述升降裝置包括升降導向機構(gòu)，所述升降導向機構(gòu)包括用于支承所述活動梁的升降座和固定設(shè)置在所述活動梁上并與升降座配合的楔形升降導程曲面，所述楔形升降導程曲面包括位于兩端且傾斜方向相同的升降斜面和位于兩升降斜面之間的中位水平面，所述活動梁的頂面與所述中位水平面之間的距離等于所述固定梁的頂面到所述升降座與所述中位水平面之間的配合點/面的距離。本實用新型的步進式冷床能夠改善鋼板的冷卻均勻性，減小鋼板的翹曲變形，并能夠消除活動梁提升滯后現(xiàn)象。
文檔編號B21B43/00GK203061576SQ20132006924
公開日2013年7月17日 申請日期2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月6日
發(fā)明者王勇, 蔣周強 申請人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司