專利名稱：轉盤式卷取機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種如獨立權利要求所述的用于熱軋帶材／板材的轉盤式卷取機。
本發明的卷取機用應于厚度至0．5mm并以可高達20m／sec．和更高出口速度的薄或極薄帶材／板材的熱連軋線精軋機列的出口處。
背景技術：
在軋制帶材產品領域中，就部分廠商而言，顯著增長的趨勢是尋求適于以比以往任何時候都更高的精軋機列出口速度，高效生產薄和極薄軋材的方案。
帶材愈薄，精軋機列的出口速度務必愈高；其原因是考慮工藝和冶金二者的要求，務必將軋制溫度和卷取溫度保持在精確限定的范圍之內。
眾所周知，就部分用戶而言，對于厚度小于1mm以至僅僅0．5÷0．6mm的精軋帶材和薄板的需求日益增長；由于上述厚度值提供兩種可能性—可以取消冷軋工序，并可直接或在酸洗之后采用熱軋成品，此方案適用厚度為0．6mm以上；—可以減少在冷軋機組上的軋制道次(rolling passes)以及任何中間熱處理，在此情況，適用厚度小于0．6mm和僅為0．1mm。
與生產廠商之間的競爭相關，不僅涉及精軋成品的質量，而且還涉及從精軋機列可能輸出并卷繞在相應卷取裝置上的帶材／板材的速度。該速度愈大，生產量則愈高。
鑒于有越來越多的帶材無頭軋制生產系統，即使在熱軋機組上，采用高效連軋工藝，顯而易見難以達到10m／sec．以上、至20m／sec、甚至更高速度的主要障礙之一是精軋機列輸出帶材／薄板的卷取。
為此，現有技術已開發出一種旋轉式卷取機，該卷取機配置在精軋機列的出口，并稱之為轉盤式卷取機。
該卷取機包括至少兩個卷筒，該兩卷筒可以交替并連續地更換其工作位置，也就是說，在指定位置它們將卷取精軋機列輸出的帶材，而在另一位置等候隨之到來的帶材。
采用此方案，卷取參數永遠相同，與在此卷筒上卷取的帶材無關。
在傳統的地下卷取機中，不會碰巧出現上述情況，其中，運行時的微小差異(由于其本身無法控制的因素，上述差異難以矯正)，以及帶材運行軌跡的差異可能導致對帶卷幾何形狀質量和帶材冶金性能都將產生影響的卷取參數的不同。
在轉盤式卷取機的卷取程序中，在工作位置，帶材已開始卷繞在第一卷筒上并已卷取所需圈數之后，卷取機旋轉；在第一卷筒連續并終止卷取的同時，則將第二卷筒本身放置在上述工作位置，等候隨之而至的帶材。
在此處，插入一剪機，該剪機設在精軋機列和卷取機入口之間；而且，根據連軋成品要求，將帶材剪至規定尺寸，從而獲得成品重量的帶卷。
因此，如現有技術所述的轉盤式卷取機包括至少一對與支撐構件相聯的卷筒，該構件借助一驅動機構操縱，該驅動機構適于使其至少轉動180°的弧，以便根據卷取周期的工序進行上述卷筒的位置變換。
在現有技術中，卷筒的驅動機構包括帶有與地面固定的軸線偏移的電機的復合運動機構，上述機構借助于包括相應傳動齒輪、或者采用帶萬向接軸或類似元件的傳動系統，產生運動。
雖然現有技術的這些方案滿足具體限定的應用場合，但它們未曾表明其本身在帶材輻射可能導致結構熱變形，并且務必在相同運行速度開始卷取，以及在冷軋機組中決不會出現的某些狀況的熱軋機組中有效運行。
然而，這些方案均無法按照市場需求實現具有現代工藝可能達到的、以高達20m／sec．和20m／sec．以上的從精軋機列輸出的極高出口速度和更薄厚度的帶材的高產率卷取程序。
現有技術已知方案的弊端與抗機械和熱應力性能以及電器性能有關，并和準備卷取及終止卷取的各工序期間卷筒所承受的特定的加速／減速的劇變有關。
更確切而言，由于相對于電機的軸向距離，使卷筒承受很高的扭應力。
其它弊端與組裝—拆卸的復雜性、維修操作的難度、運動鏈的較精密元件的過早磨損以及其它問題有關。
日本專利JP—A—61．124478提出各卷筒的每一根軸與電機相聯，使定子與可旋轉的構件固定。
借助于抽出在旋轉構件軸承上運行的卷筒軸，一旦定子已與旋轉構件分離時，有可能移動電機。
上述理論很有意思，但是存在與卷筒日常維修和電機非常規維修相關的諸多突出的難題；而卷筒是經常維修的機件。
另外，還存在將轉子和定子同軸配置以及卷筒軸和轉子軸同軸配置的難題。
確切而言，為避免日本專利JP—A—61．124478特有的弊端，歐洲專利EP—A—0，812，634提出旋轉構件應設有底座，與殼體成套的電機放置在該底座上。
上述殼體支承轉子的主軸承，并且組裝構件允許抽出卷筒，單獨并也可與卷筒一同抽出轉子，也允許拆卸殼體將定子移出。
該方案也很有趣；但是其弊端是因電機殼體導致重量增加；由于靠單獨殼體支承薄板或帶材的牽引力，構件剛度降低，轉子的主軸承難以對中；當存在連續震動和應力及作用在殼體和緊固裝置上的離心力時，將影響殼體和旋轉構件之間的聯接。
本申請人以構思、試驗并實施了本發明，以便克服現有技術的缺點和實現下文所述其它優點。
發明概述在獨立權利要求中陳述本發明主要特征，與此同時，從屬權利要求敘述了本發明的其它特征。
本發明的目的是提供一種卷取機，具體而言，是設計用于高速，即10m／sec．以上至20m／sec．以上速度的薄帶材／板材的熱卷取；可確保性能優異，傳遞較大的扭矩，運行可靠，高產、高效、低維修和對機械及熱應力的良好承受能力。
本發明卷取機有一對卷筒，此對卷筒圍繞其自身的縱向軸旋轉并與能圍繞基本位于兩卷筒軸之間的一軸旋轉的一構件相聯。
在卷取程序期間，按照常規工藝，構件旋轉是用于將兩卷筒交替從工作位置向備用位置轉換，反之亦然；以便從精軋機列連續高速輸出的帶材獲得成品重量的帶卷。
上述卷筒具有安裝在其縱向軸軸線上的各自的電機。
電機是中空軸式，相關的卷筒軸插入其中，扭轉聯接；它們緊靠著支承卷筒并將其沿圓周方向定位的可旋轉構件配置。
電機在可旋轉構件的旋轉軸一側和另一側對稱伸出，旋轉構件與將上述構件定位并使其旋轉的驅動裝置相適配。
按照本發明，轉子靠安裝在軸承座內的軸承支承，軸承座設在旋轉構件殼體的兩端壁內，殼體兩端位于轉子的前后端并與其接觸。
照此，有可能具有一堅固穩定的構件。
定子與殼體一端壁如殼體前端壁扭轉聯接，或者與一聯接殼體兩端的型鋼件相聯。
使軸承座與一罩形件相適配，該罩形件借助緊固裝置與下面的基座可靠聯接。該罩形件和上述基座共同形成殼體一端壁。
此方案保持設備的良好結構剛度，與此同時，使得有可能連同定子一起拆卸卷筒和轉子。
按照一變更方案，定子可沿長度方向分成兩部分，從而，打開定子，即借助拆卸上述兩部分之一，則可以取出轉子，無須將整個定子拆開。
與卷筒對應軸相聯而且還緊靠最大載荷處的電機軸向位置，即使當加速／減速急劇變化時，也能最大限度減小傳遞運動用的力和機械應力。
事實上，電機和卷筒的聯接極為緊湊并沿扭轉方向固定(具有剛度)。
此方案使構件簡化、重量減輕；而且使其能極簡便并快速維修或更換任何元件，乃至卷筒本身。
按照本發明實施例，沿圓周方向控制旋轉構件位置的裝置由配置在構件旋轉軸軸線上的電機裝置組成。
按照另一方案，所述的圓周方向控位裝置由其軸與旋轉軸正交、并借助斜齒輪或蝸輪蝸桿、經運動鏈而與可旋轉構件相聯的電機裝置組成。
按照又一方案，所述的圓周方向控位裝置由其軸位于平行而不相重合的構件旋轉軸的平面內、并與傳動的中間裝置相適配的電機裝置組成。
附圖簡介附圖作為非限定實施例給出，并顯示本發明的兩個較佳實施例，附圖如下
圖1是本發明轉盤式卷取機的第一實施例的側視圖；圖2是與圖1不同方案的局部剖視圖；圖3是圖1所示方案的A向前視圖；圖4是圖1所示軸向電機的另一方案。
較佳實施例詳述圖1和2顯示本發明熱卷取用的轉盤式卷取機10的兩種可能的方案。
轉盤式卷取機10包括一旋轉調位軸14和具有各自縱向軸12a和12b并相對于旋轉構件13懸臂安裝的兩個旋轉卷筒11a和11b。
旋轉調位軸14位于兩軸12a和12b之間。
按照本發明，各卷筒11a、11b與各自的驅動電機15a和15b分別軸向相聯。
各驅動電機15a、15b由一轉子115和定子215組成。
借助靠緊固裝置36與定子215聯接的抗扭裝置27使定子215與旋轉構件13沿扭轉方向固定。
抗扭裝置27可以是與旋轉構件13的殼體兩端壁28a和28b相聯接的橋型件；或者它們可與殼體一端壁28或另一端壁相聯。
主軸承18a、18b的軸承座29a和29b位于殼體端壁28a和28b上。
軸承座29與罩形件30和基座31之間的鄰接平面34基本上正交，罩形件30借助緊固裝置與基座31臨時地構成一體，以便形成殼體的一端壁28或另一端壁。
軸承18a和18b與轉子115直接配合，以便定位并支承轉子。
為移動電機15，首先務必將定子215與抗扭裝置27拆開，然后務必拆卸與轉子115軸承對應的罩形件30。
轉子115有一用于安裝卷筒11的軸16的軸向支座33，使軸16沿扭轉方向固定，而軸向可自由滑動。
尾部的液壓裝置32將軸16軸向壓緊，并對其執行其所需的液壓控制功能。尾部液壓裝置32包括將軸16軸向壓緊—松開并提供所需維修和控制的常規裝置。
在圖1和3的實施例中，殼體的前端壁28a位于輥子37上，并且靠支座38在尾端支撐旋轉構件13，支座38用于支承沿圓周方向控制旋轉構件13和卷筒11位置的電機19相接的軸。
電機15a、15b在與對應卷筒11a、11b軸線上的位置并在最鄰近之處直接夾緊卷筒軸16a、16b，能確保最有效的傳遞運動，承受機械、熱和電應力，即使是劇變的應力；用此結構，易于維修和拆卸。
電機19使旋轉構件13轉動，以便根據卷取程序的工序，將卷筒11a、11b從卷取位置轉至備用位置，反之亦然。
設有與旋轉構件13旋轉軸共軸的電機19并且無須中間傳動件、如齒輪、接軸等，直接夾緊旋轉軸，確保對機械應力的優異耐受性及有效傳遞運動。
圖2顯示快速固定／拆卸元件21和快速更換卷筒11a、11b用的套筒組件22的一實例。
圖1顯示一旦完成卷取時，支承帶卷20的立式支承件23和相關的臺車25，以便將帶卷20從卷取機上取出。
還可能包括在此未顯示的與卷筒軸外端相配合的另一支承件；該支承件用于當帶卷20卷取至終點位置時，支承帶卷20的重量。
在圖2所示方案中，使旋轉構件13旋轉的電機19位于與構件本身縱向旋轉軸14平行但不相重合的位置，而且借助于傳動齒輪24和一齒形輪26對其傳遞運動。
按照另一方案，電機19有一與旋轉構件13縱向軸14正交的軸。
圖4顯示電機15的一方案，其中定子215剖分為兩半(215a和215b)；借助于也分成兩半35a和35b的聯接殼體35將定子的兩半相互聯接并固定。
在此例中，可以將抗扭裝置27在任何位置如127、也可與聯接殼體35的半殼相關定位。
權利要求
1．轉盤式卷取機，用于厚度至O．5mm并以20m／sec．及更高速度的連續帶從一軋制機列輸出的熱軋薄或極薄的帶材／板材，該卷取機(11)包括其各自軸(12a，12b)相互平行配置并與一可圍繞基本在兩軸(12a，12b)之間的縱向軸(14)旋轉的構件(13)相連的一對卷筒(11a，11b)，所述旋轉構件(13)包括殼體的一前端壁(28a)和殼體的一后端壁(28b)，所述卷筒(11a，11b)包括交替變換的一工作位置和一備用位置，卷筒(1la，11b)和旋轉構件(13)與各自的驅動裝置相適配并且設有與地面固定的支撐構件(17)，其中，卷筒(11a，11b)的驅動裝置由各自的電機(15a，15b)組成，各電機與對應的卷筒(11a，11b)共軸配置并在上述的殼體兩端壁(28)之間定位，上述電機(15)包括一定子(215)和一轉子(115)，該卷取機的特征在于上述的殼體端壁(28)包括轉子(115)主軸承(18)用的軸承座(29)；定子(215)借助抗扭裝置(27)與殼體至少一端壁(28)相聯。
2．如權利要求1所述的卷取機，其特征在于所述轉子(115)包括與卷筒(11)對應軸(16)相聯的軸孔，上述聯接沿扭轉方向固定而軸向可以移動。
3．如權利要求1或2所述的卷取機，其特征在于罩形件(30)與基座(31)的鄰接平面(34)與主軸承(18)的軸承座(29)相對應，至少一個罩形件(30)與基座(31)結合構成一殼體端壁(28)。
4．如權利要求3所述的卷取機，其特征在于該鄰接平面(34)將主軸承(18)的軸承座(29)分成基本相吻合的兩半。
5．如權利要求1至4中任一項所述的卷取機，其特征在于旋轉構件(13)的驅動裝置由與旋轉構件(13)的縱向旋轉軸(14)共軸的電機裝置(19)組成。
6．如權利要求1至4中任一項所述的卷取機，其特征在于旋轉構件(13)的驅動裝置由其軸與旋轉構件(13)的縱向旋轉軸(14)平行但錯開地配置的電機裝置(19)組成。
7．如權利要求1至4中任一項所述的卷取機，其特征在于旋轉構件(13)的驅動裝置由其軸與旋轉構件(13)的縱向旋轉軸(14)正交配置的電機裝置(19)組成。
全文摘要
轉盤式卷取機(10),用于厚度至0.5mm并以20m/sec.及更高速度的連續帶從一軋制機列輸出的熱軋薄或極薄的帶材/板材,該卷取機(11)包括其各自軸(12a,12b)相互平行配置并與一可圍繞基本在上述卷筒(11a,11b)兩軸(12a,12b)之間的縱向軸(14)旋轉的構件(13)相聯的一對卷筒(11a,11b),所述旋轉構件(13)包括殼體的一前端壁(28a)和殼體的一后端壁(28b),所述卷筒(11a,11b)包括交替變換的一工作位置和一備用位置,卷筒(11a,11b)和旋轉構件(13)與各自的驅動裝置相適配并且設有與地面固定的支撐構件(17),其中,卷筒(11a,11b)的驅動裝置由各自的電機(15a,15b)組成,各電機與對應的卷筒(11a,11b)共軸配置并在上述的殼體兩端壁(28)之間定位,上述電機(15)包括一定子(215)和一轉子(115),該端壁(28)包括轉子的(115)的主軸承(18)的軸承座(29),該定子(215)借助抗扭裝置(27)與至少上述殼體端壁(28)之一相連。
文檔編號B65H19/22GK1278752SQ98811040
公開日2001年1月3日 申請日期1998年11月3日 優先權日1997年11月10日
發明者凡斯托·德里格尼, 切薩雷·格萊提 申請人:丹尼利機械設備股份公司