适于实施更换轧机中的工作辊的方法的抓取工具及其组件技术

技术编号:40201796 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-02 22:15
本公开内容涉及一种适于实施更换轧机中的工作辊的方法的抓取工具及其组件,该抓取工具包括:‑支撑框架,其形成用于存储两个工作辊的至少一对隔室(E1、E2、E3、E4),‑独立的夹持系统(SP1、SP2、SP3、SP4),其包括被配置为将工作辊的一端固定在第一隔室(E1)中的第一夹持系统(SP1)和被配置为将工作辊的一端固定在第二隔室中的第二夹持系统(SP2),‑推/拉系统,包括一个或多个致动缸(VR),该致动缸被配置为通过与隔室(E1、E2、E3、E4)相关联的每个夹持系统(SP)的选择性运动,通过使工作辊沿着辊的轴线运动,将磨损的/新的辊从隔室内取出或插入。

【技术实现步骤摘要】

冷轧制允许在同时存在高压缩力和拉伸力的情况下,通过在辊之间连续通过金属带材获得金属带材的最终厚度。“sendzimir”型轧机包括多个辊或辊筒,它们彼此相对布置,以便能够改变金属带材的机械特性并获得通常可以小于3毫米的带材厚度。更具体地说,已知的“sendzimir”轧机可能包括20个辊;在文献us 5 193 377和us5 471 859中示出了这种20高轧机的实施例。图1为20高轧机的横截面示意图。在该图中,辊分布在下部组gi和上部组gs中;更具体地,这些组gi和gs具有对称的结构,并且每个组包括十个辊,包括:一个工作辊12、两个第一中间辊13、三个第二中间辊14和15以及四个支承滚筒或支承辊,这些支承辊位于布置的外部,对于上组gs用a、b、c和d表示,对于下组gi用e、f、g、h表示。20高轧机的不同组成辊的这种命名法在轧机领域是常见的,并且是本领域技术人员所熟知的。按照惯例,在本技术中,如图1所示,选择正交参考系xyz,其中:-纵向方向x沿着轧机的两个工作辊之间的带材的运行方向定向,-横向方向y对应于从带材的第一边缘延伸到带材的第二边缘的带材的宽度方向,-方向z垂直于方向x和方向y并且通常是垂直方向。众所周知,在轧机领域,图1所示的辊布置可有效加工金属带材bm,以获得所需的带材厚度。由于在金属带材bm的加工过程中施加在工作辊12上的应力,这些部件12由于磨损而需要非常定期的维护:因此,期望能够以对操作员安全的方式取出和更换工作辊12,同时最小化应停止轧制操作的时间。


技术介绍

1、因此,现有技术包括处理系统,通常带有托架,以及可能的机器人系统,例如,如本申请的wo2022/222927a1或jps634312所公开的,其允许取出磨损的辊,然后更换新的工作辊。

2、根据本技术人的观察,现有技术的处理系统,例如根据wo2022/222927a1或jps634312的机器人系统,包括抓取工具,该抓取工具被配置为由处理系统通常沿着至少三个空间方向移动,并且可能还沿着一个或多个旋转角度移动。

3、辊更换操作需要停止轧制操作,包括停止金属带材的运行,并通过释放两个工作辊来继续打开轧机的轧辊机架,并且当轧辊机架包括两个部分(分别为下部和上部)时,可能通过将可相对于彼此移动的两个部分间隔开以便于接近工作辊。

4、然后,抓取工具被配置为抓取工作辊,以便继续移除工作辊,然后通常将其沉积在托架上,与wo2022/222927a1或jps634312所公开的轧机的轧辊机架保持一定距离。

5、通常,继续移除上工作辊。为此,处理系统将抓取工具定位成与轧机的轧辊机架的维护舱口对齐,并沿着横向和/或沿着垂直方向继续将工具定心,以便将抓取工具的轴线与待抓取的辊对准。在抓取工作辊之后,机器人系统通过沿着平行于横向方向y的轴线移动辊来继续移除工作辊。之后,处理系统将工作辊移动远离舱口,然后通过处理系统移动抓取工具将下工作辊放置在托架上的空闲隔室上。

6、处理系统再次从托架上移动抓取工具,直到与轧辊机架的维护舱口对准,以重复这些操作以移除下工作辊,然后将下工作辊沉积在托架的第二空闲隔室上。

7、处理系统再次返回到托架,以继续抓取托架上的第一新的工作辊,然后将其移动到维护舱口,以继续将其插入轧机的轧辊机架中,例如作为下工作辊,在与轧机的轧辊机架中的下部空间定心之后。处理系统再次返回到托架上以继续抓取托架上的第二新的工作辊,然后将其移动到维护舱口,以继续将其插入轧机的轧辊机架中,例如作为上工作辊,在与轧机的轧辊机架中的上部空间定心之后。

8、更换操作一旦完成后,可将工作辊紧固在带材上,使其再次运行,以重新开始轧制操作。

9、根据申请人的观察,这种工作辊更换解决方案在从轧机到托架的来回循环的整个持续时间内强制停止轧制操作,这降低了轧制车间的产量。

10、已知第二种现有技术,其在wo2022/222927a1中被描述为现有技术,并在该现有文件的前两个附图中进行了说明。

11、根据该机器人现有技术,机器人系统包括机器人,其包括:

12、-托架,其包括第一框架,该第一框架提供有与设置在地面上的轨道协作的轮子,该轨道沿着方向y延伸,与轧机的轧辊机架的检修口对齐,所述第一框架被配置为在驱动轮子的第一电机装置的作用下,沿着横向方向y沿着轨道移动,

13、-第二框架和连接到第二框架的第一滑动系统,第一框架被配置为沿着纵向方向x在第二电机装置的作用下相对于第一框架移动第二框架,

14、-第三框架和连接到第三框架的第二滑动系统,第二框架被配置为沿着垂直方向z在第三电机装置的作用下相对于第二框架移动第三框架。

15、抓取工具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执行以下步骤,通过一次保持一个单独的辊,确保一个或两个辊的取出:

16、-通过第二电机装置的作用使工具沿着方向x定向并通过第三电机装置的作用使工具沿着方向z定向,将抓取工具与待抓取的辊的轴线对准,

17、-通过沿着轨道推进托架,通过抓取工具抓取辊,

18、-通过在第一电机装置的作用下沿着轨道沿着方向y向后移动托架,

19、从轧机的轧辊机架中取出辊。

20、在完成由机器人沿轨道向后运动将操作的辊取出后,抽出的辊完全位于轧机的轧辊机架的外部,轴向平行于横向方向y定向。然后,辊处于中间位置,其中工作辊位于一方面轧机的轧辊机架的检修口,该检修口由门系统保持打开,和另一方面机器人的托架之间。

21、在这种现有技术状态下,辊的沉积需要电机驱动的附加设备,如文件wo2022/222927a1中所示的现有技术,包括电机驱动的沉积托架系统,该沉积托架系统至少沿着方向x水平移动以便将其定位在轧机和机器人之间。该托架系统还可以沿着水平方向y以电机驱动的方式移动。

22、因此,托架系统本身可以包括托架,该托架具有第一框架和第二框架,该第一框架被配置为通过第一电机沿着横向方向y,沿着与机器人的轨道平行设置的轨道侧向于机器人移动,该第二框架承载用于装载/卸载辊的托架,其被配置为借助于第二框架和第一框架之间的滑动系统以及第二电机而相对于第一框架沿着方向x移动。

23、因此,托架由第一框架沿轨道沿方向y移动,然后由第二框架沿方向x运动,相对于第一框架悬臂,以确保机器人在托架上沉积辊,其通过第三电机装置的动作完成的,同时辊仍沿着方向y定向,在可移动托架位于轧机和机器人之间的中间位置。

24、根据技术人的观察,与前述现有技术相比,可移动托架系统是在更换辊的操作期间靠近机器人系统和轧机的轧辊机架的设备,允许减少更换工作辊所需的抓取工具的运动。尽管如此,如在文件wo2022/222927a1的介绍中所讨论的,该解决方案扰乱了维护通道,该维护通道沿着方向x沿着不同轧机的入口开口延伸。

25、根据申请人的观察,很长一段时间以来,需要一种用于更换轧机的工作辊的方法,以及一种适合于实施这种本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适于实施更换轧机中的工作辊的方法的抓取工具,特别是在两个工作辊之间轧制的金属带材存在的情况下,两个工作辊包括上工作辊和下工作辊,所述抓取工具旨在由处理系统处理,其特征在于,该抓取工具包括:

2.根据权利要求1所述的抓取工具,其特征在于,支撑框架包括两对托架,托架形成用于存储两个工作辊的两对隔室(E1、E2、E3、E4),该隔室除了用于第一磨损的工作辊的第一隔室(E1)和用于第一新的工作辊的第二隔室(E2)之外,还包括用于第二磨损的工作辊的第三隔室(E3)和用于第二新的工作辊的第四隔室,所述夹持系统(SP1、SP2、SP3、SP4)还包括第一夹持系统(SP1)和第二夹持系统(SP2)、被配置为将工作辊的一端固定在第三隔室(E3)中的第三夹持系统(SP3)以及被配置为将工作辊的一端固定在第四隔室中的第四夹持系统(SP4),并且其中,所述抓取工具被配置为能够通过以下方式将第一磨损的工作辊更换为第一新的工作辊,并将第二磨损的工作轧辊更换为第二新的工作轧辊:

3.根据权利要求1或2所述的抓取工具,其特征在于,所述推/拉系统包括:

4.根据权利要求1或2所述的抓取工具,其特征在于,隔室(E1、E2、E3、E4)包括所述夹持系统(SP),该夹持系统被配置为通过沿着工作辊的轴线在纵向隔室(E1、E2、E3、E4)的开口远端(Ed)上移动工作辊(12)来插入或取出工作辊,隔室根据隔室的长度分别具有与隔室(E1、E2、E3、E4)相关联的装载/卸载系统(SCH)耦合的侧向装载/卸载开口(OL),装载系统是独立的,每个装载/卸载系统被配置为确保在整个侧向装载/卸载开口(OL)中装载/或卸载其中一个隔室。

5.根据权利要求1或2所述的抓取工具,其特征在于,用于磨损的辊和新的辊的所述隔室(E1、E2、E3、E4)围绕抓取工具(OT)的中心轴线(Ac)平行布置,所述抓取工具包括形成支撑框架的滚筒(TB),其包括纵向托架,围绕中心轴线成角度地分布,被配置为容纳磨损的和新的辊,分别限定所述隔室(E1、E2、E3、E4),并且其中,滚筒(TB)被配置为围绕中心轴线(AC)枢转。

6.根据权利要求5所述的抓取工具,其特征在于,所述隔室(E1、E2、E3、E4)包括所述夹持系统(SP),该夹持系统被配置为通过沿着工作辊的轴线在纵向隔室(E1、E2、E3、E4)的开口远端(Ed)上移动工作辊(12)来插入或取出工作辊,隔室根据隔室的长度分别具有与隔室(E1、E2、E3、E4)相关联的装载/卸载系统(SCH)耦合的侧向装载/卸载开口(OL),装载系统是独立的,每个装载/卸载系统被配置为确保在整个侧向装载/卸载开口(OL)中装载/或卸载其中一个隔室,并且独立的装载/卸载系统(SCH)包括用于每个隔室的一对夹持臂,该夹持臂包括第一臂(B1)和第二臂(B2),其被配置为从闭合位置切换到打开位置,使其能够在整个侧向装载/卸载开口(OL)中装载/或卸载托架,在所述闭合位置两个臂(B1、B2)将工作辊保持在托架中,在所述打开位置两个臂间隔开的距离大于工作辊的直径。

7.根据权利要求6所述的抓取工具,其特征在于,所述推/拉系统包括:

8.一种组件,其包括用于轧制金属带材的车间的处理系统(1),其特征在于,所述组件还包括根据权利要求1至7中任一项所述的抓取工具(OT),该抓取工具由处理系统处理,适于确保更换轧机的工作辊的操作,以确保取出磨损的工作辊并将新的工作辊插入到轧机的轧辊机架中。

9.根据权利要求8所述的组件,其特征在于,所述处理系统包括机器人(Ro),其包括:

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【技术特征摘要】

1.一种适于实施更换轧机中的工作辊的方法的抓取工具,特别是在两个工作辊之间轧制的金属带材存在的情况下,两个工作辊包括上工作辊和下工作辊,所述抓取工具旨在由处理系统处理,其特征在于,该抓取工具包括:

2.根据权利要求1所述的抓取工具,其特征在于,支撑框架包括两对托架,托架形成用于存储两个工作辊的两对隔室(e1、e2、e3、e4),该隔室除了用于第一磨损的工作辊的第一隔室(e1)和用于第一新的工作辊的第二隔室(e2)之外,还包括用于第二磨损的工作辊的第三隔室(e3)和用于第二新的工作辊的第四隔室,所述夹持系统(sp1、sp2、sp3、sp4)还包括第一夹持系统(sp1)和第二夹持系统(sp2)、被配置为将工作辊的一端固定在第三隔室(e3)中的第三夹持系统(sp3)以及被配置为将工作辊的一端固定在第四隔室中的第四夹持系统(sp4),并且其中,所述抓取工具被配置为能够通过以下方式将第一磨损的工作辊更换为第一新的工作辊,并将第二磨损的工作轧辊更换为第二新的工作轧辊:

3.根据权利要求1或2所述的抓取工具,其特征在于,所述推/拉系统包括:

4.根据权利要求1或2所述的抓取工具,其特征在于,隔室(e1、e2、e3、e4)包括所述夹持系统(sp),该夹持系统被配置为通过沿着工作辊的轴线在纵向隔室(e1、e2、e3、e4)的开口远端(ed)上移动工作辊(12)来插入或取出工作辊,隔室根据隔室的长度分别具有与隔室(e1、e2、e3、e4)相关联的装载/卸载系统(sch)耦合的侧向装载/卸载开口(ol),装载系统是独立的,每个装载/卸载系统被配置为确保在整个侧向装载/卸载开口(ol)中装载/或卸载其中一个隔室。

5.根据权利要求1或2所述的抓取工具,其特征在于,用于磨损的辊和新的辊的...

【专利技术属性】
技术研发人员:弗朗西斯·克兹特纳斯泰克康雷德·厄恩斯特·德·拉·格雷埃泰
申请(专利权)人:法孚斯德姆斯公司
类型:新型
国别省市:

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