本发明专利技术提供了用于大径宽比带卷径向上卸卷的防倾翻装置及上卸卷方法，包括托架，托架的中间下方固定安装一个双输出油缸，双输出油缸两端的每一个油缸杆连接一个摆臂，摆臂通过平板连接对中装置，对中装置包括分别位于传动侧和操作侧的两根立杆，立杆上部穿过平板伸到平板的上方，每根立杆下端通过螺栓各连接在一个内螺纹套上。本装置通过两侧共四处立杆对大径宽比带卷进行夹持，增强了大径宽比带卷径向上卸卷过程的竖立稳定性和抗外部扰动能力，从而达到防止带卷倾翻的效果。
【技术实现步骤摘要】
用于大径宽比带卷径向上卸卷的防倾翻装置及上卸卷方法
本专利技术属于金属带卷生产过程中的径向上卸卷辅助装置，具体涉及一种用于大径宽比带卷径向上卸卷的防倾翻装置及上卸卷方法。
技术介绍
金属带卷生产中，上卸卷过程是必需的环节。根据开卷机和卷取机的卷筒的形式不同，上卸卷的方向分为径向上卸卷和轴向上卸卷两种。其中，径向上卸卷方式主要用于双柱头开卷机和卷取机，其方式为运卷小车的运卷过程始终在竖立放置的金属带卷的径向平面内，将带卷运输至双柱头开卷机的中间，并将带卷托举到卷芯内孔中轴线与双柱头开卷机卷筒同轴位置，之后两侧的开卷机向带卷靠拢，使两侧卷筒分别从两侧插入卷芯内孔并夹持住带卷，然后运卷小车下降退出开卷区域，完成径向上卷过程。径向卸卷过程同上卷过程步骤相反。带卷外径和宽度的比值，叫做径宽比。根据生产经验，在径宽比小于5的带卷运输中，在运输过程的正常扰动范围内，带卷比较稳定，可竖向放置在运卷小车托架上直接进行上卸卷运输。但当径宽比大于5后，带卷竖立稳定性开始变差，在正常扰动下，带卷也更容易向两侧倾翻。目前常见的解决办法有：（1）在带卷两侧人工插装钢管，起到阻挡作用。这种方法无法应对宽度规格较多的生产任务，且人工操作极为不便，特别是带卷进入开卷机中间后，要从两侧开卷机之间的狭窄空间人工取出钢管，易出事故。（2）全面提高车体和轨道的制造精度，增加传感器数量，并提高电气、液压驱动系统的控制精度，从而进一步提高运卷小车运行的平稳性。这种方法需要投入较大的成本，对带卷的外形规则性要求也较高，但抗外界干扰能力却不强，如轨道异物、意外停机或人工误操作等都易引发倾翻。
技术实现思路
本专利技术实施方式的目的在于提供用于大径宽比带卷径向上卸卷的防倾翻装置及上卸卷方法，以克服上述技术缺陷。为解决上述技术问题，本专利技术提供了用于大径宽比带卷径向上卸卷的防倾翻装置，包括用于托举带卷的托架，托架的中间下方固定安装有一个双输出油缸，双输出油缸两端的每一个油缸杆的杆头通过滑动销轴连接一个可绕滑动销轴旋转的摆臂，摆臂通过平板连接对中装置，两个对中装置平行且相对，带卷被夹持于两个对中装置之间。优选地，摆臂的下端通过滑动销轴连接于双输出油缸的油缸杆的杆头，摆臂的中部通过销轴与托架相连接并可绕销轴为中心旋转，摆臂的上部与平板固接，平板的中部是对中装置。进一步地，对中装置至少包括液压马达，液压马达的输出轴通过联轴器连接于传动轴的一端，传动轴的另一端穿套一对轴承二，轴承二配合安装于轴承座二内，轴承座二固定于平板，两个轴承座二之间是通过键穿套在传动轴上的齿轮二，齿轮二啮合于齿轮一，齿轮一的中心孔内通过键穿插一根螺杆；螺杆的杆壁上是两段旋向相反的螺纹，分别位于齿轮一的两侧，每段螺纹上旋接穿套一个内螺纹套，每个内螺纹套的外壁固定连接一根与螺杆垂直的立杆，立杆垂直穿过开设于平板上的矩形长孔，矩形长孔沿长度方向的中心线平行于螺杆，且立杆伸出矩形长孔的部分位于托架的上方并用于夹持带卷；螺杆的两个端部配合安装一对轴承一，轴承一配合安装轴承座一，轴承座一固定于平板。优选地，托架的上表面设有至少一对凸台，每一对凸台分别朝对方的方向倾斜形成用于托举带卷的V字形定位空间，每一个凸台的用于接触带卷的表面铺设有尼龙板或钢衬板。优选地，摆臂被销轴分为两段，两段之间成120°夹角，且夹角背离双输出油缸的中点。优选地，同一根螺杆的两个立杆分别位于最外端时，两个立杆之间的间距比带卷的最大宽度大50mm～80mm；同一根螺杆的两个立杆分别位于最内端时，两个立杆之间的间距比带卷的最小宽度小10mm～20mm。优选地，同一个对中装置内的立杆穿过矩形长孔且悬空部分的长度是带卷最大半径的0.15～0.25倍。本专利技术还保护了一种用于大径宽比带卷径向上卸卷的防倾翻装置的上卸卷方法：将用于大径宽比带卷径向上卸卷的防倾翻装置安装在运卷小车上；上卷时，吊放带卷至托架的V字形定位空间内，双输出油缸的两个油缸杆同时伸出，推动摆臂抬起并靠近带卷，驱动液压马达旋转，同一根螺杆上的内螺纹套同时向带卷靠近，直至立杆贴合带卷，停止液压马达，四根立杆稳定夹持带卷，然后驱动运卷小车进入开卷机进行对轴动作，直至带卷的卷芯与开卷机的卷筒同轴，驱动两侧开卷机靠向带卷，当开卷机的卷筒进入卷芯并托住带卷时，驱动液压马达反向旋转，四根立杆松开带卷，驱动双输出油缸的两个油缸杆分别缩回，落下摆臂，驱动运卷小车退出开卷机区域，驱动两侧开卷机继续靠近带卷直至夹紧带卷，准备开卷，完成上卷；卸卷过程是上卷过程的反向操作。本专利技术的有益效果如下：（1）通过两侧共四处立杆对大径宽比带卷进行夹持，大大增强了大径宽比带卷运输过程的竖立稳定性和抗外部扰动能力，从而达到防止带卷倾翻的效果，这种方式比通过全面提高制造精度和控制精度的方法更加可靠，抗干扰能力更强，并且造价更低。（2）利用了螺套螺杆结构的自锁特性，当带卷有倾翻倾向时，巨大的自重会使倾翻力矩比较大，作用在立杆上的力也会很大，超出了液压马达的输出力矩，本专利技术在立杆和驱动系统之间设置了螺套螺杆结构，利用螺套与螺杆之间的自锁特性，使立杆在巨大外力下能够固定在原位，既能保持带卷竖立状态，也不会将较大的倾翻力传递到齿轮和液压马达上，避免造成驱动系统损坏。（3）全程通过液压和电气系统控制，无须操作人员靠近带卷进行插装钢管的操作，从而降低了安全风险，也提高了生产效率；由于无需人员进行机旁操作，则只需在合适的位置布置传感器，即可实现大径宽比带卷径向上卸卷方式的全自动化。为让本专利技术的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。附图说明图1是用于大径宽比带卷径向上卸卷的防倾翻装置的正视图。图2是对中装置（图1的A-A向）的剖视图。图3是双输出油缸推动摆臂抬起后与带卷的位置示意图。图4是立杆位于螺杆最外端时对中装置的结构示意图（图3的B-B向）。图5是立杆夹持带卷时对中装置的结构示意图（图3的B-B向）。图6是防倾翻装置安装在运卷小车上并夹持带卷时的结构示意图。图7是防倾翻装置安装在运卷小车上并落下摆臂时的结构示意图。附图标记说明：1.托架；2.销轴；3.摆臂；4.滑动销轴；5.双输出油缸；6.对中装置；7.运卷小车；8.平板；601.立杆；602.矩形长孔；603.内螺纹套；604.螺杆；605.轴承一；606.轴承座一；607.齿轮一；608.齿轮二；609.传动轴；610.轴承二；611.轴承座二；612.联轴器；613.液压马达。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。需说明的是，在本专利技术中，图中的上、下、左、右即视为本说明书中所述的用于大径宽比带卷径向上卸卷的防倾翻装置的上、下、左、右。现参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于大径宽比带卷径向上卸卷的防倾翻装置，包括用于托举带卷的托架（1），其特征在于：所述托架（1）的中间下方固定安装有一个双输出油缸（5），双输出油缸（5）两端的每一个油缸杆的杆头通过滑动销轴（4）连接一个可绕滑动销轴（4）旋转的摆臂（3），摆臂（3）通过平板（8）连接对中装置（6），两个对中装置（6）平行且相对，带卷被夹持于两个对中装置（6）之间。/n
【技术特征摘要】
1.用于大径宽比带卷径向上卸卷的防倾翻装置，包括用于托举带卷的托架（1），其特征在于：所述托架（1）的中间下方固定安装有一个双输出油缸（5），双输出油缸（5）两端的每一个油缸杆的杆头通过滑动销轴（4）连接一个可绕滑动销轴（4）旋转的摆臂（3），摆臂（3）通过平板（8）连接对中装置（6），两个对中装置（6）平行且相对，带卷被夹持于两个对中装置（6）之间。
2.如权利要求1所述的用于大径宽比带卷径向上卸卷的防倾翻装置，其特征在于：所述摆臂（3）的下端通过滑动销轴（4）连接于双输出油缸（5）的油缸杆的杆头，摆臂（3）的中部通过销轴（2）与托架（1）相连接并可绕销轴（2）为中心旋转，摆臂（3）的上部与平板（8）固接，平板（8）的中部是对中装置（6）。
3.如权利要求1或2所述的用于大径宽比带卷径向上卸卷的防倾翻装置，其特征在于：所述对中装置（6）至少包括液压马达（613），液压马达（613）的输出轴通过联轴器（612）连接于传动轴（609）的一端，传动轴（609）的另一端穿套一对轴承二（610），轴承二（610）配合安装于轴承座二（611）内，所述轴承座二（611）固定于平板（8），两个轴承座二（611）之间是通过键穿套在传动轴（609）上的齿轮二（608），齿轮二（608）啮合于齿轮一（607），齿轮一（607）的中心孔内通过键穿插一根螺杆（604）；
所述螺杆（604）的杆壁上是两段旋向相反的螺纹，分别位于齿轮一（607）的两侧，每段螺纹上旋接穿套一个内螺纹套（603），每个内螺纹套（603）的外壁固定连接一根与螺杆（604）垂直的立杆（601），立杆（601）垂直穿过开设于平板（8）上的矩形长孔（602），矩形长孔（602）沿长度方向的中心线平行于螺杆（604），且立杆（601）伸出矩形长孔（602）的部分位于托架（1）的上方并用于夹持带卷；
所述螺杆（604）的两个端部配合安装一对轴承一（605），轴承一（605）配合安装轴承座一（606），轴承座一（606）固定于平板（8）。
4.如权利要求3所述的用于大...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫成琨，张凯，计江，谢磊，王悦晗，钱广阔，王煜，
申请(专利权)人：中国重型机械研究院股份公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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