本公开内容涉及用于轧制金属条的设备的机器人系统(1)及轧制设备，所述设备包括轧机(L)，其具有轧辊支架和在支架内部的轧辊组，轧辊支架具有入口，可能由门系统关闭，所述金属条沿水平方向X纵向延伸，沿水平方向Y横向延伸，方向Y平行于轧机的轧辊的轴，根据本公开内容，所述机器人系统(1)适合于通过从轧机的轧辊支架中取出磨损的轧辊并将其放置在横向设置的货架上，及/或将新的或矫正的轧辊从放置在货架中的轧辊插入轧辊支架来确保更换轧机的轧辊的操作。所述轧制设备包括轧机和根据本公开内容所述的机器人系统。公开内容所述的机器人系统。公开内容所述的机器人系统。
【技术实现步骤摘要】
用于轧制金属条的设备的机器人系统及轧制设备
[0001]本技术涉及机器人装载和卸载系统，其适用于更换轧机的轧辊，并且可能更换轧机的支承滚轴组，或者喷雾坡道，以及包括这样的机器人系统的轧制设备。
[0002]更具体地，本技术的领域涉及用于对二十辊(20
‑
High)型轧机进行维护操作的设备。例如，二十辊型轧机在先前的US 5 193 377和US 5 471 859 中是已知的。在这样的轧机中，轧辊(和支承滚轴组)被分布成下组和上组，且根据关于待轧金属条的运行平面的对称配置。例如，文件US 5 193 377的图 5示出了具有工作轧辊、两个第一中间轧辊、三个第二中间轧辊和四组支承滚轴的上组。
[0003]随着轧制活动的进行，有必要更新轧机的轧辊的表面状况，该操作是通过打开轧机的机架的检修门并从轧机的机架上取下轧辊来进行的。之后，这些轧辊经过矫正，然后再次插入轧机的机架。
[0004]每个支承滚轮组通常包括支撑轴，沿所述支撑轴分布的滚轮通常由轴承构成。为此，每个轴承的内圈都安装在支撑轴上，轴承的外圈用于滚动一个，也可能是两个属于第二中间轧辊的相邻的轧辊。所述支承滚轮组还包括托座，其弧形的主体在支撑轴的长度上纵向延伸，其凸面用于承受支架的安装部分的凹面座。每个托座也有延伸部分，从本体的凹面伸出，与支撑轴交叉，延伸部分分布在轴的长度上，特别是设置在滚轮之间。在支撑轴和这些延伸部分之间也有偏心环，轴上有小齿轮，用于在轧机的支架内与相应的小齿轮或齿条啮合。因此，小齿轮(或齿条)允许驱动支撑轴旋转，并因此由于偏心环而使支撑轴和承载的滚轮的位置远离或接近支架的弧形体。当然，这些支撑滚轮组也需要维护，这是通过根据所述支撑轴的轴将所述构件从支架上移除来执行的。
[0005]提取(或通过插入设置)内部构件(轧辊或支承滚轴组)的操作通常是通过固定在要移除的构件末端(即在要移除的轧辊或要移除的支承滚轴组的支撑轴末端)的搬运设备进行的，所述搬运设备配有配重。配重用于平衡工厂的起重机桥的吊机搬运时要抓握的构件，并使其保持基本水平，而吊车的吊钩则抓住位于配重和被抓住的构件之间的设备上的孔。在提取构件的过程中(或者反过来说，在设置构件的过程中)，被抓住的构件被刚性地固定在设备的配重上，配重可以在提升机的绳索的下端摆动。
技术介绍
[0006]在提取操作过程中，操作人员必须在被抓住的构件附近，并且为了指导提取(或设置)操作，因为悬挂在起重机桥索上的重物可能发生跷跷板运动，所以特别危险。
[0007]在轧机的机架上设置每个支承滚轴组的操作也特别繁琐，因为在插入该组的过程中，必须进行指挥：
[0008]‑
根据角度位置将托座插入支架的安装位置，即将托座与轧机的支架座进行角度对准：例如，该操作需要上组的滚轴组将托座向上固定，并对抗倾向于将其向下倾斜的重力，
[0009]‑
支持轴，特别是固定在其末端的小齿轮，以便准确地将小齿轮的齿置于位于支架底部的轧机的驱动小齿轮(或驱动齿条)的齿之间。
[0010]尽管如此，从名为Nippon Steel的文件JP1976454C中已知一种基于使用标准“5轴”机械臂的装载/卸载系统。在这种情况下，机械臂嵌入在沿轨道移动的托架上，平行于带钢的运行平面，使铰接臂的运动与轧机的不同支架保持一致。手臂的末端有夹紧系统，可在末端抓取并锁定工作轧辊。
[0011]根据申请人的观察，使用标准机械臂来处理轧机的轧辊有两个主要缺点，即：
[0012]‑
使用超大的机械臂：有必要使用笨重的手臂，在手臂的铰链处有相当大的马达，以抵抗在顶端抓取构件所需的扭矩，即轧辊及/或支承滚轴组(因为它们的重量很大，长度也很大)，
[0013]‑
在装/卸货操作期间有相当大的操作空间：在机器人手臂的旋转过程中，由机器人手臂末端携带的抓取部件(轧辊或支承滚轴组)扫过到存放区域的表面非常重要，只有在工厂所需空间可用时才可以考虑。
[0014]还已知一种用于轧制金属条的设备的机器人系统，包括具有20个轧辊的轧机，所述轧机包括轧辊支架和在支架内部的轧辊组，包括两个用于加工金属条的轧辊，八个支承滚轴组、第一中间轧辊和第二中间轧辊，轧辊支架具有入口，由门系统关闭，金属条沿水平方向X纵向延伸，沿水平方向Y横向延伸，平行于轧机的轧辊的轴。
[0015]这种已知的机器人系统如图1和图2所示。
[0016]根据该机器人现有技术，机器人系统包括：机器人Ro，包括：
[0017]‑
托架，包括第一框架Ch1，其装配有与设置在地面上的轨道Ra1配合的车轮，沿方向Y延伸，与轧机的支架的入口对齐，所述第一框架被配置为在驱动车轮的第一电机装置的作用下，沿方向Y沿轨道移动，
[0018]‑
第二框架Ch2和连接第二框架与第一框架的第一滑动系统，所述第一滑动系统被配置为在第二电机装置的作用下，使第二框架相对于第一框架沿方向 X移动，
[0019]‑
第三框架Ch3和连接第三框架与第二框架的第二滑动系统，所述第二滑动系统被配置为在第三电机装置的作用下，使第三框架相对于第二框架沿垂直方向Z移动。
[0020]抓取系统被固定在第三框架上，根据现有技术的这种机器人系统被配置为通过实施以下步骤来确保提取轧辊：
[0021]‑
通过抓取系统在第二电机装置的作用下沿方向X和在第三电机装置的作用下沿方向Z的运动，使抓取系统与要抓取的轧辊Cy的轴对齐，
[0022]‑
通过托架沿轨道的前进，通过抓取系统抓取轧辊，
[0023]‑
在第一电机装置的作用下，通过托架沿轨道的后坐力，沿方向Y将轧辊从轧机的支架上取出。
[0024]在机器人沿轨道的后坐力进行的轧辊提取结束后，被提取的轧辊完全在轧机的支架之外，其轴向方向与横向方向Y平行。然后，轧辊处于中间位置，在这个位置上，轧辊一方面位于由门系统留下的轧机的支架的入口之间，另一方面位于机器人的托架之间，如图2所示。
[0025]在这样的现有技术中，轧辊的拆卸需要额外的电机驱动的设备，包括电机驱动的拆卸货架系统，至少沿水平方向X，以便它可以被安置在轧机和机器人之间。这个货架系统
也可以沿水平方向Y以电机驱动的方式移动。
[0026]因此，货架系统Rac可以反过来包括托架，所述托架具有第一框架Ch11，被配置为沿着平行于机器人的轨道Ra1布置的轨道Ra2移动，通过第一电机横向移动到机器人，以及用于装载/卸载轧辊的货架的第二框架Ch12，由于第二框架Ch12和第一框架11之间的滑动系统和第二电机，第二框架Ch12被配置为相对于第一框架Ch11沿方向X移动。
[0027]如图2所示，货架由第一框架沿轨道Ra2沿方向Y移动，然后由第二框架沿方向X移动，悬臂在第一框架上，以确保机器人在货架上卸下轧辊，在第三电机装置的作用下，当轧辊仍沿方向Y定向时，可移动货架位于轧机和机器人之间的中间位置。
[0本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.用于轧制金属条的设备的机器人系统，所述设备包括轧机(L)，所述轧机(L)具有轧辊支架和在支架内部的轧辊组，所述轧辊组包括两个工作轧辊(12)、支承轧辊或支承滚轴(A、B、C、D、E、F、G、H)，轧辊支架具有入口，所述金属条(Bm)沿水平方向X纵向延伸，并沿水平方向Y横向延伸，方向Y平行于所述轧机的轧辊的轴，且其中所述机器人系统(1)适于通过从所述轧机的支架中取出磨损的轧辊及/或将新的或矫正的轧辊插入所述轧机的支架来确保更换所述轧机的轧辊的操作，所述机器人系统包括：机器人(Ro)，其包括：
‑
具有第一框架(2)的托架，所述第一框架(2)装有车轮(20)，所述车轮(20)与设置在地面上的轨道(Ra1)配合，沿方向Y延伸，与所述轧机的支架的入口对齐，所述第一框架(2)被配置为在第一电机装置(M1)驱动所述车轮(20)的作用下，沿所述轨道(Ra1)的方向Y移动，
‑
第二框架(3)和连接所述第二框架(3)与所述第一框架(2)的第一滑动系统(G1)，所述第一滑动系统(G1)被配置为在第二电机装置(M2)的作用下，使所述第二框架(3)相对于所述第一框架(2)沿方向X移动，
‑
第三框架(4)和连接所述第三框架(4)与所述第二框架(3)的第二滑动系统(G2)，所述第二滑动系统(G2)被配置为在第三电机装置(M3)的作用下，使所述第三框架(4)相对于所述第二框架(3)沿垂直方向Z移动，其特征在于，所述机器人(Ro)包括：
‑
第四框架(5)，以及连接所述第四框架与所述第三框架围绕垂直旋转轴(Av)的旋转导向装置，所述旋转导向装置被配置为在第四电机装置(M4)的作用下，用于驱动所述第四框架(5)相对于所述第三框架(4)旋转，
‑
抓取系统(6)，其嵌入在所述第四框架(5)上，所述抓取系统(6)具有致动器，其被配置为控制锁定和解锁固定在轧辊上的接头(Eb)的抓取，或者抓取所述轧机的轧辊的夹持系统的接头，且其中，机器人系统(1)被配置为确保通过抓取固定在轧辊上的接头，或者通过由所述抓取系统锁定的夹持系统抓取轧辊来确保轧辊的提取，并且在通过所述第四框架(5)相对于所述第三框架(4)围绕所述垂直旋转轴(Av)旋转来枢转轧辊之后，将轧辊横向放置在所述轨道上。2.根据权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，所述抓取系统(6)沿垂直于所述第四框架(5)和所述第三框架(4)之间的垂直旋转轴(Av)的第二水平铰链轴(Ah)铰接到所述第四框架上，所述第二水平铰链轴(Ah)称为第一旋转轴且垂直于所述抓取系统抓取的轧辊的轴，所述机器人系统包括电机装置，其被配置为通过所述抓取系统围绕第二旋转轴的旋转来设置所述抓取系统(6)的倾斜度，从而设置被抓取的轧辊的倾斜度。3.根据权利要求1或2所述的机器人系统，其特征在于，所述抓取系统(6)包括管状框架(60)，所述管状框架(60)内部有锁定/解锁装置(7)，通过电机装置，所述管状框架(60)通过轴承(61、62)围绕旋转轴枢转地安装，用于与被抓取的轧辊的轴平行，且其中，所述锁定/解锁装置(7)包括致动器，所述致动器包括电机装置，其被配置为将锁定装置从锁定所述接头的状态切换到解锁所述接头的状态。4.轧制设备，其包括：
‑
【专利技术属性】
技术研发人员：康雷德，
申请(专利权)人：法孚斯德姆斯公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。