一种快速换辊装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于乳钢机械设备领域，尤其涉及一种用于二十辊森吉米尔乳机的快速换辊装置及方法。
【背景技术】
[0002]在钢铁产品中，有些产品如硅钢、不锈钢，因其产品精度高，乳制过程加工硬化明显，边部裂口控制难度大，因此采用二十辊森吉米尔乳机进行乳制，二十辊森吉米尔乳机采用20辊多层塔系配辊。由于乳制品种质量要求严格，换辊周期被严格控制在规定范围内，由于其辊类型多、换辊频繁，因此换辊装置的作用非常明显。
[0003]目前，国内采用二十辊森吉米尔乳机进行生产的厂家中，普遍采用吊车吊挂的方式进行换辊，要求吊车定位精确，外加人工对正调整，因此存在定位速度慢，换辊时间长，操作困难，人工推扶存在安全隐患等问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种安全可靠，易于操作，可提高定位效率，缩短换辊时间，提高乳机产能的快速换辊装置及其方法。
[0005]为此，本发明所采取的解决方案是:
[0006]一种快速换辊装置，其特征在于，包括支架、丝母座、丝杠、调节齿轮马达、调节减速机、操作面板、配重、转动齿轮马达、转动减速机、锁紧器及激光对中器；在支架立柱的上端连接有丝杠，带有丝母的丝母座啮合连接在丝杠上，丝杠一端通过调节减速机与调节齿轮马达连接，调节齿轮马达下方的支架立柱上安装有操作面板，配重通过螺栓连接在支架横梁下面；另一侧的支架立柱上固定有转动齿轮马达和转动减速机，转动减速机传动轴前端安装有锁紧器，锁紧器上面设有激光对中器，激光对中器与单片机相连。
[0007]所述激光对中器带有LED照明灯及微型摄像头。
[0008]所述调节齿轮马达中设有光电码盘。
[0009]所述锁紧器带有小型液压装置。
[0010]—种快速换辊方法，其具体方法和步骤为:
[0011](I)、换辊前，根据杠杆原理，预先计算出没有装辊时丝母座的位置，将其储存在操作面板的程序中，并将其设定为初始位置；同时根据各乳辊的重量，计算出吊装各乳辊时丝母座的位置；将上述位置数据储存在操作面板的程序中，记录无乳辊情况下的平衡状态及更换各种乳辊的平衡状态，预先或手动设定30组数据并长期保存，实现有乳辊情况下的自动调节平衡，无乳辊时自动回到初始位置；并通过操作面板进行参数的输入与状态显示；
[0012](2)、换辊时，将换辊装置放在平地或台架上，选择操作面板屏幕上的初始位置按钮，调节齿轮马达根据程序中的指令带动丝杠转动，通过丝杠的转动使丝母座沿着丝杠轴线方向运动，达到平衡位置后，将丝母座与吊车吊钩相连接，通过调节齿轮马达中的光电码盘将控制精度调至0.0lmm ;
[0013](3)、用吊车将换辊装置吊到乳辊存放台处，将乳辊的辊颈与锁紧器入口对正并锁紧；
[0014](4)、根据不同辊型，选择操作面板上的对应平衡位置，根据程序设定调节齿轮马达带动丝杠转动，使丝母座沿着丝杠轴线方向运动，达到有辊时相应的平衡位置；
[0015](5)、将装辊后的换辊装置吊到乳机前，吊装过程中配重与支架刚性连接，保证乳辊保持水平状态；
[0016](6)、根据可逆乳机中各层辊的位置，预先将各乳辊的相对位置输入到程序中，同时在操作面板上设置相应的按钮，并通过显示屏显示换辊装置的位置；
[0017](7)、在换辊装置吊到乳机机架前100?120_时，打开激光对中器，由激光对中器发射激光，同时将信号反馈到操作面板上，通过显示屏上十字架显示，确定换辊装置上乳辊位置与目标位置的差异，通过人工调整吊车的上下高度和左右位置，进行精确定位；
[0018](8)、安装乳辊时，将锁紧器与乳辊进行连接，锁紧后将乳辊抽出；装辊时采用相同的步骤。
[0019]本发明的有益效果为:
[0020]1、更换全套20根辊的时间由16小时缩短为8个小时，提高乳机的产能。
[0021 ] 2、设备小、操作灵活，运行安全可靠，可避免安全事故。
[0022]3、采用激光自动定位控制，根据不同乳辊在机架中的位置进行调整，提高了定位效率和自动化水平。
[0023]4、减少人工参与，减轻了劳动强度，提高了作业效率。
【附图说明】
[0024]图1是换辊装置结构示意图。
[0025]图中:支架1、丝杠2、丝母座3、调节减速机4、调节齿轮马达5、操作面板6、配重7、转动减速机8、转动齿轮马达9、锁紧器10、激光对中器11、单片机12。
【具体实施方式】
[0026]本发明快速换辊装置，主要是由支架1、丝杠2、丝母座3、调节减速机4、调节齿轮马达5、操作面板6、配重7、转动减速机8、转动齿轮马达9、锁紧器10及激光对中器11所组成。
[0027]支架I系由2根立柱和一根横梁构成的门行结构，在支架I两根立柱的上端连接有丝杠2，带有丝母的丝母座3啮合连接在丝杠2上，丝杠2右端通过调节减速机4与调节齿轮马达5连接，调节齿轮马达5中设有光电码盘，使调节齿轮马达5的控制精度可达到
0.01mm。调节齿轮马达5驱动丝杠2转动，通过丝杠2的转动带动丝母座3沿着丝杠2轴线方向运动。在调节齿轮马达5下方的支架I的立柱上安装有操作面板6，起到参数的输入与状态显示的作用。配重7通过螺栓连接在支架I的横梁下面，起到配重的作用。在另一侧的支架I立柱上焊接有连接板，连接板上固定有转动齿轮马达9和转动减速机8，转动减速机8的传动轴前端安装有锁紧器10，锁紧器10带有小型液压装置，以控制锁紧器10的张合。锁紧器10上面设有激光对中器11，激光对中器11带有LED照明灯及微型摄像头，因此不但可发射激光帮助对中，而且方便在黑暗的环境和狭小的空间下工作。激光对中器11与单片机12相连，并由单片机12控制，可实现记录无乳辊情况下的平衡状态；单片机12设置在操作面板6上。
[0028]本发明快速换辊方法的具体步骤为:
[0029]1、换辊前，根据杠杆原理，预先计算出没有装辊时丝母座3的位置，将其储存在操作面板6的程序中，并将其设定为初始位置；同时根据各乳辊的重量，计算出吊装各乳辊时丝母座3的位置；将上述位置数据储存在操作面板6的程序中，记录无乳辊情况下的平衡状态及更换各种乳辊的平衡状态，预先或手动设定30组数据并长期保存，实现有乳辊情况下的自动调节平衡，无乳辊时自动回到初始位置；并通过操作面板6进行参数的输入与状态显不O
[0030]2、换辊时，将换辊装置放在平地或台架上，选择操作面板6屏幕上的初始位置按钮，调节齿轮马达5根据程序中的指令带动丝杠2转动，通过丝杠2的转动使丝母座3沿着丝杠2轴线方向运动，达到平衡位置后，将丝母座3与吊车吊钩相连接，通过调节齿轮马达5中的光电码盘将控制精度调至0.01mm。
[0031]3、用吊车将换辊装置吊到乳辊存放台处，将乳辊的辊颈与锁紧器10入口对正并锁紧。
[0032]4、根据不同辊型，选择操作面板6上的对应平衡位置，根据程序设定调节齿轮马达5带动丝杠2转动，使丝母座3沿着丝杠2轴线方向运动，达到有辊时相应的平衡位置。
[0033]5、将装辊后的换辊装置吊到乳机前，吊装过程中配重7与支架I刚性连接，起到配重的作用，保证乳辊保持水平状态，为防止吊运过程中摆动，也可采用人工地面遥控吊车的方式。
[0034]6、根据可逆乳机中各层辊的位置，预先将各乳辊的相对位置输入到程序中，同时在操作面板6上设置相应的按钮，并通过显示屏显示换辊装置的位置。
[0035]7、在换辊装置吊到乳机机架前10mm时，打开激光对中器11，由激光对中器11发射激光，同时将信号反馈到操作面板6上，通过显示屏上十字架显示，确定换辊装置上乳辊位置与目标位置的差异，通过人工调整吊车的上下高度和左右位置，进行精确定位。
[0036]8、安装乳辊时，将锁紧器10与乳辊进行连接，通过锁紧器10转动乳辊，锁紧后将乳辊抽出；装辊时采用相同的步骤。
【主权项】
1.一种快速换辊装置，其特征在于，包括支架、丝母座、丝杠、调节齿轮马达、调节减速机、操作面板、单片机、配重、转动齿轮马达、转动减速机、锁紧器及激光对中器；在支架立柱的上端连接有丝杠，带有丝母的丝母座啮合连接在丝杠上，丝杠一端通过调节减速机与调节齿轮马达连接，调节齿轮马达下方的支架立柱上安装有操作面板，配重通过螺栓连接在支架横梁下面；另一侧的支架立柱上固定有转动齿轮马达和转动减速机，转动减速机传动轴前端安装有锁紧器，锁紧器上面设有激光对中器，激光对中器与单片机相连，单片机设置在操作面板上。2.根据权利要求1所述的快速换辊装置，其特征在于，所述激光对中器带有LED照明灯及微型摄像头。3.根据权利要求1所述的快速换辊装置，其特征在于，所述调节齿轮马达中设有光电码盘。4.根据权利要求1所述的快速换辊装置，其特征在于，所述锁紧器带有小型液压装置。5.一种应用权利要求1所述快速换辊装置的方法，其特征在于，具体换辊方法和步骤为: (1)、换辊前，根据杠杆原理，预先计算出没有装辊时丝母座的位置，将其储存在操作面板的程序中，并将其设定为初始位置；同时根据各乳辊的重量，计算出吊装各乳辊时丝母座的位置；将上述位置数据储存在操作面板的程序中，记录无乳辊情况下的平衡状态及更换各种乳辊的平衡状态，预先或手动设定30组数据并长期保存，实现有乳辊情况下的自动调节平衡，无乳辊时自动回到初始位置；并通过操作面板进行参数的输入与状态显示； (2)、换辊时，将换辊装置放在平地或台架上，选择操作面板屏幕上的初始位置按钮，调节齿轮马达根据程序中的指令带动丝杠转动，通过丝杠的转动使丝母座沿着丝杠轴线方向运动，达到平衡位置后，将丝母座与吊车吊钩相连接，通过调节齿轮马达中的光电码盘将控制精度调至0.0lmm ； (3)、用吊车将换辊装置吊到乳辊存放台处，将乳辊的辊颈与锁紧器入口对正并锁紧； (4)、根据不同辊型，选择操作面板上的对应平衡位置，根据程序设定调节齿轮马达带动丝杠转动，使丝母座沿着丝杠轴线方向运动，达到有棍时相应的平衡位置； (5)、将装辊后的换辊装置吊到乳机前，吊装过程中配重与支架刚性连接，保证乳辊保持水平状态； (6)、根据可逆乳机中各层辊的位置，预先将各乳辊的相对位置输入到程序中，同时在操作面板上设置相应的按钮，并通过显示屏显示换辊装置的位置； (7)、在换辊装置吊到乳机机架前100?120_时，打开激光对中器，由激光对中器发射激光，同时将信号反馈到操作面板上，通过显示屏上十字架显示，确定换辊装置上乳辊位置与目标位置的差异，通过人工调整吊车的上下高度和左右位置，进行精确定位； (8)、安装乳辊时，将锁紧器与乳辊进行连接，锁紧后将乳辊抽出；装辊时采用相同的步骤。
【专利摘要】本发明提供一种快速换辊装置及方法，包括支架、丝母座、丝杠、调节齿轮马达、调节减速机、操作面板、配重、转动齿轮马达、转动减速机、锁紧器及激光对中器。换辊前，预先计算出没有装辊时初始位置丝母座的位置，设定30组数据并长期保存；换辊时，将换辊装置用吊车吊到机架前，打开激光定位装置进行相对位置调整，达到粗调位置即可；根据轧辊类型选择相对应的调节按钮，同时利用激光检测装置进行微调；当换辊装置前行到达指定位置，将头部锁紧器与轧辊进行连接，锁紧后将轧辊抽出。装辊时采用相同的步骤。本发明操作灵活，定位准确，运行安全可靠，更换全套20根辊的时间仅为8h，可极大提高轧机的产能，减轻劳动强度，提高作业效率。
【IPC分类】B21B31/08
【公开号】CN105710133
【申请号】CN201410721038
【发明人】朱丽君, 杨辰, 胡洪旭, 康永岩
【申请人】鞍钢股份有限公司