高速棒材生产线的集成快速换辊装置
技术领域
本发明涉及钢铁制造设备领域，特别是涉及一种高速棒材生产线的集成快速换辊装置。
背景技术
高速棒材生产线的预精轧机组由于其很高的过钢速度，轧槽磨损相对更快，使用寿命相对更短，更换更频繁。如何更快更好地完成换辊作业，就成为高速棒材生产线减少无效停机时间、提升产能的关键性节点。
现有的方法是：通过装配班组在线下将机芯合装好，吊运到轧机附近。换辊时，先分断各处能源介质管路连接，松开锁紧机构，利用换辊小车将需更换的机芯抽出，再用行车将旧机芯吊离，并将新机芯吊上小车，利用换辊小车将机芯送入到预定位置，锁紧机构锁死，人工连接各处能源介质管路。如此往复直至所有轧机的机芯更换完毕。
受现场行车吊装工位的限制，此过程耗时长、需人工且劳动量大，导致换辊节奏慢，成为制约产线产能进一步提升的瓶颈。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高速棒材生产线的集成快速换辊装置，用于解决现有技术中机芯更换劳动量大的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种高速棒材生产线的集成快速换辊装置，包括：
底轨，所述底轨沿轧制方向平行设置;
滑动小车，所述滑动小车能够被第一驱动件驱动并在所述底轨上往复运动;
运输小车，所述运输小车用于装载新旧机芯;
第二驱动件，所述第二驱动件为固定结构，所述第二驱动件用于推动或者拉动运输小车;
可自动脱钩的机构，所述可自动脱钩机构用于连接所述第二驱动件和所述运输小车;
所述可自动脱钩的机构包括：
支撑轨，所述支撑轨固定在所述滑动小车上，所述支撑轨和所述底轨垂直设置，所述支撑轨包括底板和至少两个立板，各个所述立板垂直固定在所述底板上，各个所述立板均在首尾端设有避位缺口;
驱动块，所述驱动块置于所述立板和底板形成的容纳空间内，所述驱动块能够在所述容纳空间内沿长度方向往复滑动;
悬臂，所述悬臂安装在所述驱动块上;
下钩，所述下钩的安装端转动安装在所述悬臂上，所述下钩的钩部朝上;
导向件，所述导向件安装在所述下钩的边侧，所述导向件设有用于与所述立板上表面滑动配合，所述导向件和所述避位缺口配合时，所述导向件处于低位，所述导向件不在所述避位缺口位置时处于高位;
上钩，所述上钩位于所述下钩的上方，所述上钩固定在运输小车上，所述上钩的钩部朝下，当所述导向件处于高位时，所述上钩和所述下钩处于扣合状态，当所述导向件处于低位时，所述上钩和所述下钩处于脱钩状态，所述上钩下端的高度低于所述悬臂上端的高度。
可选的，所述避位缺口的高度差位置通过斜面过渡。
可选的，所述下钩的安装端设有支耳，所述支耳向上翘起并和所述悬臂通过销轴连接。
可选的，所述导向件为外周面为圆周面结构。
可选的，所述驱动块上设有第二滚轮。
可选的，所述驱动块上表面设有卡合槽，所述悬臂下端设有凸出部，所述凸出部置于所述卡合槽内，所述凸出部转动安装在所述驱动块上，所述凸出部能在所述卡合槽内向上翻转。
可选的，高速棒材生产线的轧机沿轧制方向设有多个，所述运输小车、第二驱动件和可自动脱钩的机构的数量均与轧机数量匹配。
可选的，所述轧机包括水平轧机，所述水平轧机位置设有第一过渡轨道，所述第一过渡轨道和所述支撑轨对齐，且所述第一过渡轨道和所述支撑轨道为分离结构，所述第一过渡轨道处设有第三驱动件，所述第三驱动件用于推动所述运输小车远离所述水平轧机，所述水平轧机位置还设有第一拆装装置，所述第一拆装装置用于将新机芯装入水平轧机，所述第一拆装装置还用于将水平轧机的旧机芯放置到运输小车上。
可选的，所述轧机包括立式轧机，所述立式轧机位置设有第二过渡轨道，所述第二过渡轨道和所述支撑轨对齐，且所述第二过渡轨道和所述支撑轨道为分离结构，所述立式轧机位置还设有第二拆装装置，所述第二拆装装置用于将新机芯向上提升并装入立式轧机，所述第二拆装装置还用于将旧机芯向下运输到滑动小车上。
可选的，所述第二过渡轨道处设有第三驱动件，所述第三驱动件用于推动所述运输小车远离所述立式轧机。
如上所述，本发明的高速棒材生产线的集成快速换辊装置，至少具有以下有益效果：
通过底轨和和滑动小车的设置，使得在进行新旧机芯更换时，能够实现一条生产线上的多个工位的协同作业，通过运输小车的设计，使得运输小车能够实现将新机芯运动到拆装工位，将旧机芯运输到底轨位置，实现切换，通过可自动脱钩的机构的设计，使得在进行中间转运过程中，不需要辅助其他脱钩或者锁定的驱动件，能够实现自动扣合锁定和到位后自动脱钩。通过支撑轨上的立板的避位缺口的设置，使得导向件能够在运动到对应位置时实现高度差的变化，导向件的高度变化，从而让下钩发生翻转，下钩向下翻转时，下钩和上钩脱钩，下钩向上翻转并处于水平位置时，下钩和上钩扣合，同时其不仅仅可以实现对上钩的拉动动作，还可以实现对上钩的推动动作，且在推到位后实现自动脱钩，在运输小车完成其他作业动作后，下钩往回拉的过程中又能够自动扣合，在拉到对应位置以后可以实现自动脱钩，从而更换运输小车，实现切换。
附图说明
图1显示为本发明的高速棒材生产线的集成快速换辊装置的动作示意图。
图2显示为本发明的高速棒材生产线的集成快速换辊装置和水平轧机配合的示意图。
图3显示为本发明的高速棒材生产线的集成快速换辊装置和立式轧机配合的示意图。
图4显示为本发明的在推拉动作中可自动脱钩的机构的运动状态一的示意图。
图5显示为本发明的在推拉动作中可自动脱钩的机构的运动状态二的示意图。
图6显示为本发明的在推拉动作中可自动脱钩的机构的运动状态三的示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图6。须知，本说明书附图所示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
以下各个实施例仅是为了举例说明。各个实施例之间，可以进行组合，其不仅仅限于以下单个实施例展现的内容。
请参阅图1-图6，本发明提供一种高速棒材生产线的集成快速换辊装置的实施例，包括：底轨2、滑动小车3、运输小车4、第二驱动件5和可自动脱钩的机构，所述底轨2沿轧制方向平行设置;所述滑动小车3能够被第一驱动件6驱动并在所述底轨2上往复运动;所述运输小车4用于装载新旧机芯;所述第二驱动件5为固定结构，所述第二驱动件5用于推动或者拉动运输小车4;所述可自动脱钩机构用于连接所述第二驱动件5和所述运输小车4;通过底轨2和和滑动小车3的设置，使得在进行新旧机芯更换时，能够实现一条生产线上的多个工位的协同作业，通过运输小车4的设计，使得运输小车4能够实现将新机芯运动到拆装工位，将旧机芯运输到底轨2位置，实现切换，通过可自动脱钩的机构的设计，使得在进行中间转运过程中，不需要辅助其他脱钩或者锁定的驱动件，能够实现自动扣合锁定和到位后自动脱钩。第一驱动件和第二驱动件可以为液压缸，以下实施例中提到的第三驱动件也可以是液压缸。
请参阅图4至图6，本发明提供一种在推拉动作中可自动脱钩的机构的实施例，包括：支撑轨11、驱动块12、悬臂13、下钩14、导向件15和上钩16，所述支撑轨11包括底板111和至少两个立板112，各个所述立板112垂直固定在所述底板111上，各个所述立板 112均在首尾端设有避位缺口1121;所述驱动块12置于所述立板112和底板111形成的容纳空间内，所述驱动块12能够在所述容纳空间内沿长度方向往复滑动;所述悬臂13安装在所述驱动块12上;所述下钩14的安装端转动安装在所述悬臂13上，所述下钩14的钩部朝上;所述导向件15安装在所述下钩14的边侧，所述导向件15设有用于与所述立板112上表面滑动配合，所述导向件15和所述避位缺口1121配合时，所述导向件15处于低位，所述导向件 15不在所述避位缺口1121位置时处于高位;所述上钩16位于所述下钩14的上方，所述上钩16固定在运输小车4上，所述上钩16的钩部朝下，当所述导向件15处于高位时，所述上钩16和所述下钩14处于扣合状态，当所述导向件15处于低位时，所述上钩16和所述下钩 14处于脱钩状态，所述上钩16下端的高度低于所述悬臂13上端的高度。通过支撑轨11上的立板112的避位缺口1121的设置，使得导向件15能够在运动到对应位置时实现高度差的变化，导向件15的高度变化，从而让下钩14发生翻转，下钩14向下翻转时，下钩14和上钩16脱钩，下钩14向上翻转并处于水平位置时，下钩14和上钩16扣合，同时其不仅仅可以实现对上钩16的拉动动作，还可以实现对上钩16的推动动作，且在推到位后实现自动脱钩，在运输小车4完成其他作业动作后，下钩14往回拉的过程中又能够自动扣合，在拉到对应位置以后可以实现自动脱钩，从而更换运输小车4，实现切换。具体的应用场景为，在轧机需要更换机芯时，需要将旧机芯取下以后放到小车上，小车即为运输小车4，外力将小车推到对应位置，然后驱动块往回拉，此时下钩向上翻转和上钩扣合，然后将小车拉回，小车安装在一个可以整体移动的平台上，小车拉回以后平台平移，使得平台上载有新的机芯的小车对应到机芯的工位，然后要将载有新机芯的小车推入到轧机处，此时便需要实现自动脱钩和扣合的功能，轧机处再通过人工或者自动化设备将新的机芯安装。在整个新旧机芯更更换过程中，驱动块12可以和液压缸连接，液压缸推动或者拉动驱动块12，本机构能够实现在推动或者拉动小车到达对应位置能够实现自动脱钩和扣合，结构简单巧妙，操作方便。
本实施例中，请参阅图1，高速棒材生产线的轧机沿轧制方向设有多个，所述运输小车4、第二驱动件5和可自动脱钩的机构的数量均与轧机数量匹配。实现了滑动小车一次运动能够同时错开多个旧机芯，同时将多个新机芯对应到对应位置上。工作效率高。
本实施例中，请参阅图2，所述轧机包括水平轧机7，所述水平轧机7位置设有第一过渡轨道71，所述第一过渡轨道71和所述支撑轨11对齐，且所述第一过渡轨道71和所述支撑轨道11为分离结构，所述第一过渡轨道71处设有第三驱动件711，所述第三驱动件711用于推动所述运输小车4远离所述水平轧机7，所述水平轧机7位置还设有第一拆装装置72，所述第一拆装装置72用于将新机芯8装入水平轧机7，所述第一拆装装置72还用于将水平轧机7的旧机芯9放置到运输小车4上。第一拆装装置72为现有技术，不是本发明的重点，当然第一拆装装置72在图2中显示为自动化装置，其也可以是人工辅助的半自动话的作业，关于如何实现新旧机芯的拆装此处不做过多描述。
本实施例中，请参阅图3，所述轧机包括立式轧机10，所述立式轧机10位置设有第二过渡轨道101，所述第二过渡轨道101和所述支撑轨11对齐，且所述第二过渡轨道101和所述支撑轨道为分离结构，所述立式轧机10位置还设有第二拆装装置102，所述第二拆装装置102 用于将新机芯8向上提升并装入立式轧机10，所述第二拆装装置102还用于将旧机芯9向下运输到滑动小车3上。第二拆装装置102为现有技术，不是本发明的重点，当然第二拆装装置102在图2中显示为自动化装置，其也可以是人工辅助的半自动话的作业，关于如何实现新旧机芯的拆装此处不做过多描述。
本实施例中，所述第二过渡轨道101处设有第三驱动件711，所述第三驱动件711用于推动所述运输小车4远离所述立式轧机10。
本实施例中，请参阅图4至图6，所述避位缺口1121的高度差位置通过斜面1122过渡。通过斜面1122过渡，能够避免导向件15被卡住，使得在前后动作过程中发生改变变化时能够平缓过渡。
本实施例中，请参阅图4至图6，所述下钩14的安装端设有支耳141，所述支耳141向上翘起并和所述悬臂13通过销轴连接。通过支耳141结构的设计，使得下钩14两端均为翘起结构，中间段为下凹结构，一方面能上上钩16嵌入到下凹结构内，另一方面在推动动作时能够让悬臂13直接和上钩16直接接触。
本实施例中，所述导向件15为外周面为圆周面结构。请参阅图1至图4，可选的，所述导向件15为第一滚轮，所述第一滚轮转动安装在所述下钩14上。可选的，所述导向件15为圆轴，所述圆轴固定或者转动安装在所述下钩14上。圆周面结构能够减少摩擦力，让滚动更加容易。
本实施例中，所述驱动块12上设有第二滚轮，所述第二滚轮和导向面接触配合。减少驱动块12的摩擦阻力。第二滚轮可以和立板112内侧面配合，也可以是所述第二滚轮和所述底板111表面配合。
本实施例中，作为一种实施方式，所述悬臂13固定在所述驱动块12上。
本实施例中，请参阅图4至图6，作为另一种实施方式，所述驱动块12上表面设有卡合槽122，所述悬臂13下端设有凸出部131，所述凸出部131置于所述卡合槽122内，所述凸出部131转动安装在所述驱动块12上，所述凸出部131能在所述卡合槽122内向上翻转。通过转动安装的设计，使得其能够避免液压缸在推动或者拉动驱动块12时，因为剪切应力导致液压缸损坏，通过凸出部131和卡合槽122的配合，能够让悬臂13不至于向下掉落，在推动动作时，悬臂13能够收到挤压形成推动力的中间受力结构。
综上所述，本发明通过底轨2和和滑动小车3的设置，使得在进行新旧机芯9更换时，能够实现一条生产线上的多个工位的协同作业，通过运输小车4的设计，使得运输小车4能够实现将新机芯8运动到拆装工位，将旧机芯9运输到底轨2位置，实现切换，通过可自动脱钩的机构的设计，使得在进行中间转运过程中，不需要辅助其他脱钩或者锁定的驱动件，能够实现自动扣合锁定和到位后自动脱钩。通过支撑轨上的立板的避位缺口的设置，使得导向件能够在运动到对应位置时实现高度差的变化，导向件的高度变化，从而让下钩发生翻转，下钩向下翻转时，下钩和上钩脱钩，下钩向上翻转并处于水平位置时，下钩和上钩扣合，同时其不仅仅可以实现对上钩的拉动动作，还可以实现对上钩的推动动作，且在推到位后实现自动脱钩，在运输小车4完成其他作业动作后，下钩往回拉的过程中又能够自动扣合，在拉到对应位置以后可以实现自动脱钩，从而更换运输小车4，实现切换。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
