阅读说明：本技术 一种钢卷上料装置 (Steel coil feeding device ) 是由 毛小生 毛寅生 潘其明 张伟 于 2020-04-25 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种钢卷上料装置,其包括机架、连接于机架且运输钢卷的抬升机构、接收钢卷并驱动钢卷开卷的开卷机构、位于开卷机构下一工位且对钢卷进行初步抚平的舒展机构、位于舒展机构下一工位且对钢卷进行平整的压平机构,其中舒展机构包括呈弧形设置的舒展架,舒展架沿重力方向向下延伸,开卷机构投影于舒展架内,钢卷沿舒展架外壁绕过舒展架,并朝向压平机构延伸。本发明将钢卷进行预先展开再进行压平,从而达到更好的矫直效果。(The invention relates to a steel coil feeding device which comprises a rack, a lifting mechanism, an uncoiling mechanism, a stretching mechanism and a flattening mechanism, wherein the lifting mechanism is connected to the rack and used for conveying a steel coil, the uncoiling mechanism is used for receiving the steel coil and driving the steel coil to uncoil, the stretching mechanism is positioned at the next station of the uncoiling mechanism and used for primarily flattening the steel coil, the flattening mechanism is positioned at the next station of the stretching mechanism and used for flattening the steel coil, the stretching mechanism comprises a stretching frame which is arranged in an arc shape, the stretching frame extends downwards along the gravity direction, the uncoiling mechanism is projected in the stretching frame, and the steel coil bypasses the stretching frame along the outer wall of the stretching frame and extends towards the. The steel coil is unfolded in advance and then flattened, so that a better straightening effect is achieved.)

一种钢卷上料装置

技术领域

本发明涉及冷轧钢卷加工的技术领域，尤其是涉及一种钢卷上料装置。

背景技术

随着经济的繁荣昌盛，人们生活水平的不断的提高，生产技术的发展越来越好，人们对自己时间的利用越来越苛刻，生活中，我们对于设备的要求越来越高，希望能够通过对设备的创新来提高设备的工作效率，减少工作时间，提高使用效率，使之发挥出最大的价值。

随着科技的发展，冷轧钢卷的使用越来越加广泛，其用量也在与日俱增，在冷轧钢卷的生产和加工过程中，冷轧钢卷上料装置是必不可少的一部分，也是十分重要的一部分，随着冷轧钢卷的产量增加，冷轧钢卷上料装置的种类和数量也正在与日俱增。

如申请号为CN201620816742.6的中国专利公开的一种冷轧钢卷上料系统，包括上料车，对称设置在上料车两侧的支撑斜面，上料车上部两侧设置有上料辊，支撑斜面上设置有探测器，探测器探测支撑斜面钢卷板位置和上料车两端位置，探测器与外部控制系统连接。上料车通过端头的齿轮和链条带动上料辊旋转，上料车端头设置有链条护罩，将端头的齿轮和链条罩于链条护罩内，链条护罩上设置有压力传感器，当钢卷压迫链条护罩时候，压力传感器进行探测，将信号传送到外部控制系统，当钢卷错误压在链条护罩上时，操作人员可以立刻停止操作调整位置，链条护罩不会立刻被损坏。它可以实现有效保护上料车、使用寿命长，上料位置准确的效果。

但是，目前市场上的冷轧钢卷上料机构虽然种类和数量非常多，但是大多数的冷轧钢卷都会因为钢卷弯曲运输的过程导致存在一定的弯曲度，这种弯曲的钢卷不仅难以使用加工，而且在开卷输送的过程也十分困难。

因此，需要一种新的方案来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种钢卷上料装置。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种钢卷上料装置，包括机架、连接于机架且运输钢卷的抬升机构、接收钢卷并驱动钢卷开卷的开卷机构、位于开卷机构下一工位且对钢卷进行初步抚平的舒展机构、位于舒展机构下一工位且对钢卷进行平整的压平机构，其中舒展机构包括呈弧形设置的舒展架，舒展架沿重力方向向下延伸，开卷机构投影于舒展架内，钢卷沿舒展架外壁绕过舒展架，并朝向压平机构延伸。

通过采用上述技术方案，对钢卷进行运输、矫直，在这过程中，开卷机构作为动力源，来驱动钢卷张开，钢卷张开后，于舒展架上被迫张开沿舒展架进行移动，从而强制钢卷舒展开，方便钢卷最终在压平机构中的压平。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述舒展架包括至少两个舒展分架，沿钢卷运动方向将最先接触钢卷的舒展分架称为首舒展分架，将最后接触钢卷的舒展分架称为尾舒展分架，首舒展分架、尾舒展分架均与机架转动连接，舒展架还包括转动连接于尾舒展分架最末端的调整架，调整架呈水平设置，钢卷绕过调整架沿水平方向向压平机构延伸。

通过采用上述技术方案，使钢卷依次经过首舒展分架、尾舒展分架进行至少两次的逐级舒展，舒展的角度逐渐增大，得到更好的舒展效果；

水平设置的调整架同样能够起到舒展的效果，同时也起到调节的效果，由于各个舒展分架都是转动设置的，所以通过调整架的设置，使得钢卷无论经过处于什么角度的尾舒展分架，均能在经过调整架后，沿水平方向朝向压平机构运动，从而规整的对压平机构进料。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：将钢卷经过舒展架时抵接于舒展架的一侧称为钢卷的正面，将钢卷相对正面的另一面称为背面，所述压平机构包括与调整架位于同一水平面的水平预压架、与钢卷背面抵紧的弧形预弯架、锁定钢卷并压平钢卷的辊压组件，其中水平预压架设于弧形预弯架朝向舒展架的一端，辊压组件设于弧形预弯架的另一端，钢卷沿水平方向穿过水平预压架，然后沿弧形预弯架的外壁绕过弧形预弯架、最后沿水平方向穿入辊压组件。

通过采用上述技术方案，使用弧形预弯架对刚刚经过舒张的钢卷进行反向的弯曲，从而进一步的对弧形预弯架进行矫直，使钢卷能够以更加平整的状态进入辊压组件进行进一步的平整；

在钢卷经过弧形预弯架时，钢卷在弧形预弯架的部分的两端分别被水平预压架和辊压组件锁定，从而实现钢卷在弧形预弯架处的贴紧，达到矫直的效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述辊压组件包括转动连接于机架的上压平辊组、下压平辊组，钢卷经过辊压组件时，钢卷的正面与上压平辊组抵紧、钢卷的背面与下压平辊组抵紧；上压平辊组包括多根间隔设置的上压平辊，下压平辊组包括多根间隔设置的下压平辊，上压平辊与下压平辊彼此交错设置。

通过采用上述技术方案，使用上压平辊向下挤压钢卷，此时上压平辊侧边的下压平辊起到限位钢卷的效果，于此同时，每个下压平辊也时刻在向上挤压钢卷，使得钢卷经过辊压组件时，各个位置都能多次的经过向上、向下的挤压，最终实现矫直；

而如果不经过舒展架的舒展、弧形预弯架的初步矫直而直接将钢卷伸入辊压组件中，一方面钢卷的弯曲势能较大，难以对钢卷的运动轨迹进行锁定，另一方面钢卷会在经过各个上压平辊、下压平辊时有一定的弯曲回弹量，容易出现钢卷扭曲的情况。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述首舒展分架与尾舒展分架之间设有对钢卷进行限位的限位辊组，所述限位辊组包括两根转动连接于机架的限位辊，钢卷夹持于两限位辊之间；限位辊组朝向开卷机构延伸，同时对舒展架位置、开卷机构位置的钢卷进行限位。

使用限位辊来对钢卷进行夹持限位，防止钢卷在舒展架位置进行舒展时发生偏斜，影响到后续的压平矫直处理；

限位辊组在进行限位时，待限位的钢卷宽度会因为加工产品的不同而发生变化，所以限位辊的位置常常需要进行调整，而在调整限位辊位置时，如果使用多组限位辊，那么就需要对多组限位辊组进行对应调节，防止因限位辊组之间的位置偏差，导致钢卷与不同限位辊抵接点之间产生扭力，因此，通过限位辊组的延伸长度，使得舒展架与开卷机构共用同一限位辊组，不会产生额外的调节问题，降低人力损耗。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述舒展架包括两片弧形板、一端转动连接于一片弧形板且另一端转动连接于另一片弧形板的舒展辊，舒展辊沿弧形板的弧线方向均匀设置有多根，钢卷与舒展辊抵接。

使用多根舒展辊来与钢卷抵接，从而降低钢卷与接触面的摩擦力，防止钢卷表面出现划痕划伤。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述抬升机构包括滑动连接于机架的抬升底座、支撑升降钢卷的升降座、安装于抬升底座且驱动升降座升降的驱动缸，其中升降座的顶面开设有收纳钢卷的收纳槽，在升降座的左右两侧面各连接有一个防护组件，每个防护组件均包括沿升降座宽度方向延伸的调节滑杆、至少两根滑动连接于调节滑杆的防护杆，每根防护杆均包括套设于调节滑杆的调节滑套、固定连接于调节滑套的杆部，调节滑套沿其径向设有螺纹通孔，螺纹通孔内设有锁定防护杆与调节滑杆相对位置的锁定螺栓。

通过采用上述技术方案，使用升降座来收纳钢卷，进行钢卷的运输，同时通过防护组件来进行防护，防止钢卷掉落对工作人员造成伤害，为了适配不同规格的钢卷，防护杆的位置角度均可进行调节。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述开卷机构包括连接于机架的开卷中心轴、一端转动连接于开卷中心轴外壁的转动杆、转动连接于转动杆的另一端的抵紧板，其中抵紧板沿开卷中心轴的轴向延伸，抵紧板环绕开卷中心轴均匀设置有多块，每块抵紧板均通过多根转动杆转动连接于开卷中心轴；在机架上还设有推动多块抵紧板同时远离开卷中心轴的锁定板，锁定板位于开卷中心轴朝向机架的一端。

使用锁定板来推动抵紧板，使抵紧板朝向钢卷移动，从而实现抵紧板与钢卷的抵紧，进而实现开卷中心轴与钢卷的一体连接，此时只要转动开卷中心轴，即可带动钢卷转动，实现钢卷的开卷；

其中只使用一块锁定板来同时驱动多块抵紧板，既能满足对不同内径钢卷的锁定，又能够大大的节省所需空间。

钢板要达到最终使用时的平直度要求、改进钢板的性能和涂层质量、提高平整工序的产量和生产率就需要用到矫直机进行矫直处理。在轧制过程中。带钢上可能产生一系列的板形缺陷。主要有两种形式，第一种是钢板面与面之间表面积的差异。如卷取后的残余变形或者镰刀弯和横向瓢曲；第二种是钢板长度的差，如边浪(单边或双边浪)、中间浪、纵向翘曲和扭曲。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过舒展机构的设置，来实现钢卷在压平之前的预先舒展，使钢卷能够更稳定的被矫直；

2.通过锁定板与抵紧板的设计，使得不同内径、尺寸的钢卷均能被锁定。

附图说明

图1是钢卷上料装置的结构示意图。

图2是抬升机构与开卷机构的结构示意图。

图3是图2的A部放大图。

图4是舒展机构与开卷机构的结构示意图。

图5是压平机构的结构示意图。

图6是压平机构的剖视示意图。

图中，1、机架；11、滑轨；2、抬升机构；21、抬升底座；22、升降座；23、收纳槽；24、防护组件；25、防护杆；26、调节滑套；27、调节滑杆；3、开卷机构；31、开卷中心轴；32、抵紧板；33、转动杆；34、锁定板；4、舒展机构；41、舒展架；411、弧形板；412、舒展辊；42、首舒展分架；43、尾舒展分架；44、限位辊；45、固定杆；46、调整架；5、压平机构；51、水平预压架；52、弧形预弯架；53、辊压组件；54、上压平辊；55、下压平辊。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种钢卷上料装置，包括机架1、连接于机架1且运输钢卷的抬升机构2、接收钢卷并驱动钢卷开卷的开卷机构3、位于开卷机构3下一工位且对钢卷进行初步抚平的舒展机构4、位于舒展机构4下一工位且对钢卷进行平整的压平机构5。在进行上料前，首先将钢卷放入到抬升机构2上，经由抬升机构2将钢卷放到开卷机构3，随后开卷机构3将钢卷展开，钢卷由舒展机构4进行初步的矫直，随后进入压平机构5进行再次的矫直，最终将矫直后的钢板送入下一工序进行处理。

具体的，如图1、图2所示，机架1底部设有滑轨11，开卷机构3位于滑轨11的正上方。抬升机构2包括沿滑轨11滑动连接于滑轨11的抬升底座21、支撑升降钢卷的升降座22、安装于抬升底座21且驱动升降座22升降的驱动缸，其中抬升底座21底部设有沿滑轨11滚动的滚轮，通过滚轮的转动，带动抬升机构2整体沿滑轨11运动。

升降座22的顶面开设有收纳钢卷的收纳槽23，收纳槽23沿滑轨11的延伸方向贯穿升降座22，且贯穿形成的通槽截面呈“V”形。在放入钢卷时，将钢卷从收纳槽23的一个贯穿面放入收纳槽23，此时钢卷在重力的作用下抵紧于收纳槽23的“V”形内壁，并由“V”形内壁的支撑限位，实现位置的平衡与稳固。在钢卷放入升降座22后，在驱动缸的驱动下，升降座22与钢卷一同上升，直至钢卷抬升至开卷机构3所在高度后，抬升底座21沿滑轨11带动升降座22朝向开卷机构3运动，最终将钢卷安装到开卷机构3上。

如图2、图3所示，为了工作人员的安全，在升降座22的左右两侧面各连接有一个防护组件24，防护组件24主要使用两根防护杆25，防护杆25沿钢卷周壁的切向抵紧钢卷，从而对钢卷可能滚动的两侧方向进行预先拦截，使钢卷难以滚落。但由于钢卷的尺寸、型号不同，固定连接的防护杆25可能会对钢卷的放入造成干扰，因此将防护杆25的位置、方向设置为可调。

具体的，每个防护组件24均包括沿滑轨11长度延伸的调节滑杆27、滑动连接于调节滑杆27的防护杆25，每根防护杆25均包括套设于调节滑杆27外的调节滑套26、固定连接于调节滑套26的杆部，调节滑套26沿其径向设有螺纹通孔，螺纹通孔内螺纹连接有锁定防护杆25与调节滑杆27相对位置的锁定螺栓。当拧松锁定螺栓时，可以沿调节滑杆27来滑动防护杆25，调节防护杆25的位置，也可以调节滑套26为轴心转动防护杆25，调节防护杆25的角度，使防护杆25与钢卷抵紧；在防护杆25的位置、角度调节后，拧紧锁定螺栓，使锁定螺栓、调节滑套26、调节滑杆27三者抵紧，实现对防护杆25的杆部的锁定。

如图2所示，开卷机构3用于支撑钢卷并带动钢卷转动，实现钢卷的展开。开卷机构3包括连接于机架1的开卷中心轴31、驱动开卷中心轴31转动的驱动电机，在钢卷与开卷中心轴31连接后，通过开卷中心轴31的转动，即可依靠开卷中心轴31与钢卷之间的摩擦力带动钢卷展开。但是在实际情况下，不同规格的钢卷的卷曲内径不同，开卷中心轴31无法与所有规格的钢卷都抵紧，也就无法依靠摩擦力带动所有规格的钢卷，而一旦更换钢卷就更换开卷中心轴31的话，不仅费时费力，而且购买的成本也会大大增加。因此，开卷机构3还包括均匀连接在开卷中心轴31周壁的四个抵紧板32，四个抵紧板32均可沿开卷中心轴31的径向进行运动。四个抵紧板32远离开卷中心轴31的一面均设为弧面，四个抵紧板32的弧面形成一个抵紧钢卷内径的抵紧圆周，从而通过该抵紧圆周抵紧适配于不同规格的钢卷。

具体的，在连接抵紧板32时，首先在开卷中心轴31的外壁转动连接转动杆33，转动杆33的一端与开卷中心轴31转动连接，另一端与抵紧板32转动连接。每块抵紧板32均通过多根相同的转动杆33转动连接于开卷中心轴31，每块抵紧板32的多根转动杆33均沿开卷中心轴31的轴向排为一列，从而使得抵紧板32能够在多根转动杆33的带动下，以一个弧形的运动轨迹，实现靠近或远离开卷中心轴31。

在机架1上还设有推动四块抵紧板32同时远离开卷中心轴31的锁定板34，锁定板34通过上、下两个驱动缸同时进行驱动运动。在通过抬升机构2推动钢卷安装到开卷机构3时，由工作人员手动将四块抵紧板32均拨至远离抬升机构2的位置，使抵紧板32与开卷中心轴31靠近，从而得到一个最小直径的抵紧圆周，方便钢卷的插入；在需要锁定钢卷时，通过驱动杆推动锁定板34运动，从而同时推动四块抵紧板32远离开卷中心轴31，直至抵紧板32与钢卷内径抵紧，实现对钢卷的锁定。

如图4所示，在钢卷锁定后，随着开卷中心轴31的转动，钢卷逐渐张开，张开的钢卷进入到舒展机构4进行舒展，通过舒展机构4使钢卷初步矫直，降低钢卷复位的弹性势能。

舒展机构4包括呈弧形设置的舒展架41，舒展架41沿重力方向向下延伸，开卷机构3投影于舒展架41内，钢卷从开卷机构3旋出后，沿舒展架41的外壁绕过舒展架41，从而强制将钢卷舒展开。

舒展架41包括两片弧形板411、一端转动连接于一片弧形板411且另一端转动连接于另一片弧形板411的舒展辊412，其中弧形板411连接于机架1，用于支撑舒展辊412。舒展辊412沿弧形板411的弧线方向均匀设置有多根，钢卷与舒展辊412直接接触，在舒展辊412导向时钢卷带动舒展辊412转动，从而降低钢卷与舒展辊412之间的摩擦力，使钢卷上不被划伤。

舒展架41包括两个舒展分架，沿钢卷运动方向将最先接触钢卷的舒展分架称为首舒展分架42，将最后接触钢卷的舒展分架称为尾舒展分架43，钢卷依次经过首舒展分架42、尾舒展分架43进行两次的逐级舒展，舒展的角度逐渐增大，得到更好的舒展效果。首舒展分架42、尾舒展分架43均与机架1转动连接，在机架1上设有分别驱动首舒展分架42、尾舒展分架43转动的驱动电机，通过驱动电机能够调节首舒展分架42、尾舒展分架43的角度，从而能够根据不同种类的钢卷强度、运输过程中的卷曲程度，来调整钢卷的展开幅度。

首舒展分架42与尾舒展分架43之间还设有对钢卷进行限位的限位辊44组。限位辊44组在进行限位时，待限位的钢卷会因为加工产品的不同而发生选材的变化，所以限位辊44的位置常常需要进行微调。因此，限位辊44组包括固定连接于机架1的固定杆45、套设于固定杆45外的两根限位辊芯，限位辊芯可沿固定杆45滑动、转动，与抬升机构2的防护杆25类似，通过同样的方式，使用锁定螺栓锁定限位辊芯的位置、旋向。

限位辊芯外转动套设有限位辊44，钢卷在运动时夹持于两限位辊44之间。在调整限位辊44位置时，如果使用多组限位辊44，那么就需要对多组限位辊组进行对应调节，防止因限位辊组之间的位置偏差，导致钢卷在运动时，在不同限位辊44的抵接点处产生转向的扭力。因此将限位辊44朝向开卷机构3延伸，同时对舒展架41位置、开卷机构3位置的钢卷进行限位，使得舒展架41与开卷机构3共用同一限位辊组，不会产生额外的调节问题，降低人力损耗。

舒展架41还包括转动连接于尾舒展分架43最末端的调整架46，调整架46呈水平设置。调整架46同样能够起到舒展的效果，同时也起到调节的效果，由于各个舒展分架都是转动设置的，所以通过调整架46的设置，使得钢卷无论经过处于什么角度的尾舒展分架43，均能在经过调整架46后，沿水平方向朝向压平机构5运动，对压平机构5水平进料。

如图4、图5所示，钢卷经过舒展架41的扩展张开，最终朝向压平机构5延伸，在压平机构5进行最后的压平。将钢卷经过舒展架41时抵接于舒展辊412的一侧称为钢卷的正面，将钢卷相对正面的另一面称为背面，压平机构5包括与调整架46位于同一水平面的水平预压架51、与钢卷背面抵紧的弧形预弯架52、锁定钢卷并压平钢卷的辊压组件53，其中水平预压架51设于弧形预弯架52朝向舒展架41的一端，辊压组件53设于弧形预弯架52的另一端。水平预压架51包括沿水平方向相互平行的两块预压板，两预压板沿竖直方向叠放，钢卷从两预压板之间穿过。

钢卷沿水平方向穿过水平预压架51，然后沿弧形预弯架52的外壁绕过弧形预弯架52、最后沿水平方向穿入辊压组件53，从而使得在钢卷经过弧形预弯架52时，钢卷在弧形预弯架52的部分的两端分别被水平预压架51和辊压组件53锁定，使钢卷与弧形预弯架52抵紧。此时，通过弧形预弯架52对刚刚经过舒张的钢卷进行反向的弯曲，从而进一步的对弧形预弯架52进行矫直，使钢卷能够以更加平整的状态进入辊压组件53进行进一步的平整。

如图5、图6所示，辊压组件53包括转动连接于机架1的上压平辊组、下压平辊组，钢卷经过辊压组件53时，钢卷的正面与上压平辊组抵紧、钢卷的背面与下压平辊组抵紧；上压平辊组包括多根间隔设置的上压平辊54，下压平辊组包括多根间隔设置的下压平辊55，上压平辊54与下压平辊55彼此交错设置，且两端通过齿轮依次啮合。

在使用上压平辊54向下挤压钢卷时，此时上压平辊54两边的下压平辊55起到限位钢卷的效果，于此同时，每个下压平辊55也时刻在向上挤压钢卷，使得钢卷经过辊压组件53时，各个位置都能多次的经过向上、向下的挤压，最终实现矫直。

本实施例的实施过程为：在安装钢卷前，首先调整四块抵紧板32，将四块抵紧板32均拨至远离抬升机构2的位置，使抵紧板32与开卷中心轴31靠近，从而得到一个最小直径的抵紧圆周，方便钢卷的插入；

随后调低抬升机构2的高度，使钢卷能够方便的放到收纳槽23中，并通过驱动缸驱动钢卷上升，使钢卷与抵紧板32围成的抵紧圆周位于同一高度，再通过抬升底座21的滚轮带动钢卷运动，沿滑轨11将钢卷插入到抵紧圆周处；

随后通过锁定板34将四块抵紧板32同时推动，使得四块抵紧板32均以一个弧形的运动轨迹远离开卷中心轴31，直至抵紧板32与钢卷内径抵紧，实现对钢卷的锁定，完成钢卷的安装；

完成钢卷的安装后，根据钢卷的强度、弯曲度来调整首舒展分架42、尾舒展分架43的位置，然后拉动钢卷，引导钢卷的首端绕过舒展架41，并穿过压平机构5；

最后启动各个驱动电机，后续的钢卷沿前一部分的钢卷进行舒展、压平。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。