Устройство для сдвигания металлического изделия

Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам для сдвигания металлических изделий. Устройство имеет подвижный относительно неподвижной стойки автооператор. В концевой зоне автооператора расположен, по меньшей мере, один захватный элемент для захвата металлического изделия. Для обеспечения сдвигания изделия с устройства транспортировки и на него в направлении, перпендикулярном направлению транспортировки, автооператор имеет, по меньшей мере, две консольные части. Консольные части выполнены с возможностью телескопического вдвигания друг в друга. Изобретение обеспечивает оптимизацию времени прокатки, повышение производительности прокатного стана и меньшую потребность в пространстве без отрицательного влияния на функции устройства. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к устройству для сдвигания металлического изделия с устройства транспортировки или на него в направлении, перпендикулярном направлению транспортировки, при этом устройство имеет подвижный относительно неподвижной стойки автооператор, в одной концевой зоне которого расположен, по меньшей мере, один захватный элемент для захвата металлического изделия.

При возникновении неисправностей в прокатном стане, прежде всего в прокатном стане высокой производительности, может возникать случай, когда горячее, нагретое для процесса прокатки металлическое изделие (в частности, плоские слитки или черновые полосы), которое подлежит прокатке, необходимо задерживать на рольганге (т.е. устройстве транспортировки), пока не будет устранена неисправность. Если затем изделие слишком сильно охладилось, то его нельзя больше использовать и прокатывать. Оно подлежит удалению в качестве скрапа. Для того чтобы возобновить производство после устранения неисправности, необходимо удалить идущую в скрап полосу с рольганга.

Для этого используются указанные вначале устройства, которые могут сдвигать скрап в горизонтальном направлении поперек направления транспортировки рольганга на решетки для складирования. Таким образом, речь идет, например, о сталкивателе черновых полос, с помощью которого можно удалять скрап из линии прокатки посредством сдвигания. С помощью таких устройств можно уменьшить длительность простоя производства и тем самым повысить экономичность процесса прокатки.

В SU 1766548 А1 раскрыто сдвигающее устройство, с помощью которого металлическое изделие можно сдвигать поперек направления транспортировки рольганга. При этом изделие сдвигается автооператором, который установлен в станине с возможностью перемещения; на автооператоре расположены пальцеобразные захватные элементы, которые могут приходить в контакт с изделием. При этом устройство является относительно большим в направлении, поперечном направлению транспортировки, поскольку автооператор необходимо сдвигать на большую ширину.

Аналогичные решения следуют из SU 1060265 А, SU 1036422 А и SU 582018 А. Во всех случаях предусмотрен относительно далеко выступающий автооператор, который установлен в корпусе с возможностью сдвига поперек направления транспортировки рольганга. В JP 10263624 А предлагается аналогичное устройство, в котором пальцеобразные захватные элементы могут при необходимости перемещаться в положение вертикально вниз. В этом случае автооператор также выступает относительно далеко в направлении поперек направления транспортировки рольганга. В DE-OS 2600784 также описывается проблема быстрого удаления частей черновой полосы с рольганга, однако при этом не приводятся данные относительно конструктивных деталей сталкивателя черновых полос.

Хотя с помощью известных устройств для сдвигания металлического изделия с рольганга, и соответственно, на него обеспечивается возможность манипулирования скраповой полосой, в известных решениях возникают проблемы, когда такими сдвигателями черновой полосы необходимо оборудовать существующие станы. Как правило, существующие станы не имеют пространства для последующей интеграции сталкивателя черновой полосы известного вида, поскольку он требует значительного пространства для размещения. Но и в новых станах известные устройства имеют тот недостаток, что они требуют относительно много места, что связано с соответствующими затратами.

Кроме того, недостатком является то, что не все известные устройства обеспечивают при необходимости возможность сдвигания сдвинутого с рольганга скрапового изделия снова на рольганг. А именно, в некоторых случаях можно скраповые полосы сдвигать с рольганга в боковом направлении. Однако в этом случае не пригодные больше для прокатки плоские заготовки или черновые полосы необходимо в сдвинутом на решетку для складывания положении измельчать вручную с помощью газовых горелок и транспортировать прочь. Это связано со значительными затратами и поэтому обходится дорого.

Поэтому желательно создание устройства, которое пригодно как для сталкивания скрапового изделия с рольганга, так и для толкания скрапового изделия снова на рольганг. А именно, в этом случае скрап можно в более поздний момент времени транспортировать прочь по рольгангу, что имеет значительные экономические преимущества.

Поэтому в основу изобретения положена задача такого усовершенствования устройства указанного вначале вида, чтобы исключить указанные недостатки. Таким образом, сталкивающие устройства должны иметь значительно меньшую потребность в пространстве без отрицательного влияния на функции устройства. В частности, должно обеспечиваться как сталкивание скрапового изделия с рольганга, так и при необходимости толкание изделия на рольганг.

Решение этой задачи с помощью изобретения характеризуется тем, что автооператор устройства имеет, по меньшей мере, две консольные части, при этом, по меньшей мере, две консольные части выполнены с возможностью телескопического вдвигания друг в друга. Автооператор предпочтительно имеет три консольные части, выполненные с возможностью телескопического вдвигания друг в друга.

В одной модификации предусмотрено, что консольные части в поперечном сечении имеют прямоугольный основной контур. За счет этого достигается высокая устойчивость, в частности, против скручивания вокруг продольной оси консоли.

По меньшей мере, один из захватных элементов может быть установлен с возможностью поворота вокруг оси. При этом ось предпочтительно направлена горизонтально в направлении транспортировки изделия.

Для обеспечения как сталкивания скрапового материала с рольганга, так и обратного толкания материала с решетки для складирования на рольганг простым образом, в устройстве могут быть предусмотрены два захватных элемента, из которых один расположен на самой внутренней, телескопически вдвигаемой консольной части, и один расположен на консольной части, в которой непосредственно размещается самая внутренняя, телескопически вдвигаемая консольная часть. При этом предпочтительно предусмотрено, что расположенный на самой внутренней, телескопически вдвигаемой консольной части захватный элемент установлен с возможностью поворота вокруг указанной оси; кроме того, согласно этому варианту выполнения, захватный элемент, расположенный на консольной части, в которой непосредственно размещается самая внутренняя, телескопически вдвигаемая консольная часть, жестко закреплен на этой консольной части. Кроме того, в этом решении может быть предусмотрено, что захватный элемент, расположенный на самой внутренней, телескопически вдвигаемой консольной части, расположен с возможностью поворота так, что самую внутреннюю, телескопически вдвигаемую консольную часть вместе с захватным элементом можно максимально, предпочтительно полностью, вдвигать в консольную часть, в которой непосредственно размещается самая внутренняя, телескопически вдвигаемая консольная часть. За счет этого особенно предпочтительным образом достигается то, что часть устройства, которая предусмотрена для обратного толкания скрапового материала с решетки для складирования на рольганг, в случае отсутствия необходимости в ней, полностью вдвигается в консоль и тем самым не создает никаких препятствий. Кроме того, предпочтительно предусмотрена гидравлическая цилиндропоршневая система для сдвигания самой внутренней, телескопически вдвигаемой консольной части относительно консольной части, в которой непосредственно размещается самая внутренняя, телескопически вдвигаемая консольная часть.

Хорошо зарекомендовало себя расположение нескольких устройств указанного вида вдоль рольганга для обеспечения сдвигания также длинных скраповых полос. В этом случае может быть предусмотрено, что при расположении, по меньшей мере, двух устройств вдоль устройства транспортировки, приведение в действие, по меньшей мере, части консольных частей осуществляется с помощью общего приводного устройства.

С помощью предложенного устройства, согласно изобретению, можно особенно компактным образом реализовать сталкиватель полос, который очень хорошо подходит для дооборудования существующих прокатных станов. За счет небольшого занимаемого устройством места обеспечиваются также улучшенные и экономичные решения также для новых станов.

Ниже приводится подробное описание изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображен пример выполнения изобретения, а именно:

фиг.1 - устройство транспортировки для плоских заготовок вместе с периферийными частями, вид сверху;

фиг.2 - устройство для сдвигания металлического изделия при сталкивании изделия с устройства транспортировки, вид сбоку; и

фиг.3 - устройство при толкании изделия обратно на устройство транспортировки, вид сбоку.

Как показано на фиг.1, вдоль устройства 3 транспортировки в виде рольганга можно транспортировать металлическое изделие (не изображено) в направлении F транспортировки. Если в прокатном стане возникает неисправность, и предварительно нагретое изделие прокатки, которое транспортируется по устройству 3 транспортировки к не изображенному прокатному блоку, остывает вследствие неисправности слишком сильно, то его необходимо удалить как скрап. Для удаления скрапового материала, чтобы снова запустить производственный процесс после устранения неисправности, сбоку у устройства 3 транспортировки расположена решетка 12 для складирования.

Вдоль устройства 3 транспортировки в показанном примере расположены четыре устройства 1 для сдвигания металлического изделия. С помощью устройств 1 можно находящееся на устройстве 3 транспортировки изделие сдвигать в горизонтальном направлении S перпендикулярно направлению F транспортировки, а именно как с рольганга 3 на решетку 12, так и в обратном направлении, т.е. с решетки 12 на рольганг 3. Последнее обеспечивает возможность транспортировки скрапового материала с помощью рольганга 3, когда он не требуется для производства.

Детали конструкции устройства 1 показаны на фиг.2 и 3. Устройство 1 имеет неподвижную стойку 4, которая расположена сбоку у рольганга 3. В стойке 4 установлен с возможностью сдвигания в направлении S автооператор 5. В концевой зоне 6 автооператора 5 расположен захватный элемент 7 в виде пальцеобразного толкателя. Как показано на фиг.2, можно с помощью захватного элемента 7 сталкивать металлическое изделие 2 с рольганга 3 на решетку 12 для складирования. Для этого автооператор 5 сдвигается вправо относительно стойки 4 с помощью не изображенных приводных элементов. После сдвигания автооператор 5 занимает частично показанное на фиг.2 пунктирной линией положение.

Для сохранения требуемого устройством 1 пространства по возможности меньшим, а также для обеспечения возможности дооборудования существующих прокатных станов устройством 1, автооператор 5 выполнен из нескольких частей. В данном примере выполнения он имеет две консольные части 5', 5", которые можно телескопически вдвигать друг в друга. На фиг.2 показаны сплошными линиями (за исключением невидимых частей, которые изображены пунктирными линиями) две консольные части 5', 5" во вдвинутом друг в друга состоянии. Можно видеть, что требуется относительно небольшое место, которое в данном случае сильно ограничено стеной 13. Несмотря на это можно реализовать большой путь сдвигания изделия 2 в направлении S, как следует из изображенного пунктиром максимального конечного положения автооператора 5 (справа на фиг.2).

Для обеспечения сдвигания изделия 2 как в направлении S с рольганга 3 на решетку 12 для складирования, так и при необходимости обратно с решетки 12 на рольганг 3, в примере выполнения предусмотрено, что консольная часть 5' снабжена захватным элементом 7, с помощью которого изделие 2 можно сталкивать с рольганга 3 на решетку 12 для складирования. Для обратного толкания изделия 2 с решетки 12 на рольганг 3 предусмотрен другой захватный элемент 8, который расположен на конце самой внутренней консольной части 5". На фиг.3 автооператор 5 показан в максимально выдвинутом положении.

Можно видеть, что захватный элемент 8 установлен с возможностью поворота вокруг оси 9, при этом ось 9 расположена горизонтально в направлении F транспортировки. За счет этого захватный элемент 8, в случае отсутствия необходимости в нем, можно поворачивать в горизонтальное положение (на фиг.3 показан штрих-пунктирными линиями поворот захватного элемента 8 в это положение). С помощью расположенной в автооператоре 5 цилиндропоршневой системы 10 можно затем самую внутреннюю консольную часть 5", т.е. самую внутреннюю телескопическую часть, вдвигать в непосредственно принимающую ее консольную часть 5', пока она полностью не разместится в ней.

На фиг.1 показано, что несколько, в данном случае два, устройств 1 приводятся в действие одним общим приводным устройством 11, т.е. движения сдвигания автооператора 5 в направлении S выполняются приводным устройством 11. Измерение пути сдвигания автооператора 5, соответственно, его частей 5', 5", можно осуществлять с помощью не изображенных датчиков линейного пути или поворотного пути. Соединение автооператоров 5 отдельных устройств 1 можно осуществлять электрически, механически или гидравлически.

Устройство 1 характеризуется тем, что наряду со сталкиванием изделия 2 с рольганга 3 на решетку 12 для складирования, возможно также обратное сдвигание с решетки 12 на рольганг 3. Для этого «возвратная консоль» 5" интегрирована в «сталкивающую консоль» 5'. Когда нет необходимости в «возвратной консоли» 5", то ее можно полностью утапливать в «сталкивающей консоли» 5'. Консольная часть 5" выдвигается лишь когда необходимо стягивать скраповое изделие 2 с решетки 12 для складирования обратно на рольганг 3.

Может быть предусмотрена возможность поворота пальцеобразного захватного элемента 8 с помощью не изображенного исполнительного механизма в горизонтальное положение (для утапливания консольной части 5" в консольной части 5'). Для поворота захватного элемента 8 в рабочее положение для обратного затягивания изделия 2 с решетки 12 на рольганг 3 может быть предусмотрено, что это происходит под действием собственного веса захватного элемента 8, что происходит автоматически, когда консольная часть 5" с помощью цилиндропоршневой системы 10 достаточно выдвигается из консольной части 5'.

Направление консольной части 5" можно осуществлять с помощью перемещающихся вместе с ней роликов, которые расположены на, или соответственно, в консольной части 5'. Возможно также направление с помощью круглых стержней и втулок скольжения или планок скольжения.

С помощью устройства 1 можно удалять скраповый материал 2 полностью автоматически. Для этого во время перерыва в прокатке или во время запланированного временного окна скраповая полоса 2 стягивается с решетки 12 обратно на рольганг 3 и с помощью рольганга 3 подается на переработку скрапа (в другой части цеха). Больше не требуется ручное вмешательство в опасной зоне рольганга 3.

С помощью устройства 1 можно оптимизировать время прокатки, что приводит к повышению производительности прокатного стана.

Перечень позиций

1 Устройство для сдвигания металлического изделия

2 Металлическое изделие

3 Устройство транспортировки

4 Неподвижная стойка

5 Автооператор

5' Консольная часть

5" Консольная часть

6 Концевая зона

7 Захватный элемент

8 Захватный элемент

9 Ось

10 Цилиндропоршневая система

11 Приводное устройство

12 Решетка для складирования

13 Стена

F Направление транспортировки

S Направление, перпендикулярное направлению транспортировки

1. Устройство (1) для сдвигания металлического изделия (2) с устройства (3) транспортировки или на него в направлении (S), перпендикулярном направлению (F) транспортировки, при этом устройство (1) имеет подвижный относительно неподвижной стойки (4) автооператор (5), в одной концевой зоне (6) которого расположен, по меньшей мере, один захватный элемент (7, 8) для захвата металлического изделия (2), отличающееся тем, что автооператор (5) имеет, по меньшей мере, две консольные части (5', 5''), при этом, по меньшей мере, две консольные части (5', 5'') выполнены с возможностью телескопического вдвигания друг в друга.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что автооператор (5) имеет две консольные части (5', 5''), выполненные с возможностью телескопического вдвигания друг в друга.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что консольные части (5', 5'') имеют прямоугольный в поперечном сечении основной контур.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один захватный элемент (8) установлен с возможностью поворота вокруг оси (9).

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что ось (9) ориентирована горизонтально в направлении (F) транспортировки изделия.

6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что предусмотрены два захватных элемента (7, 8), из которых один расположен на самой внутренней, телескопически вдвигаемой консольной части (5''), и один расположен на консольной части (5'), в которой непосредственно размещается самая внутренняя, телескопически вдвигаемая консольная часть (5'').

7. Устройство по п.4 или 6, отличающееся тем, что расположенный на самой внутренней, телескопически вдвигаемой консольной части (5'') захватный элемент (7) установлен с возможностью поворота вокруг оси (9), и что захватный элемент (8), расположенный на консольной части (5'), в которой непосредственно размещается самая внутренняя, телескопически вдвигаемая консольная часть (5''), жестко закреплен на этой консольной части (5').

8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что захватный элемент (8), расположенный на самой внутренней, телескопически вдвигаемой консольной части (5''), расположен с возможностью поворота так, что самая внутренняя, телескопически вдвигаемая консольная часть (5'') вместе с захватным элементом (8) может максимально, предпочтительно полностью, вдвигаться в консольную часть (5'), в которой непосредственно размещается самая внутренняя, телескопически вдвигаемая консольная часть (5'').

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что предусмотрена гидравлическая цилиндропоршневая система (10) для перемещения самой внутренней, телескопически вдвигаемой консольной части (5'') относительно консольной части (5'), в которой непосредственно размещается самая внутренняя, телескопически вдвигаемая консольная часть (5'').

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вдоль устройства (3) транспортировки расположены, по меньшей мере, два таких устройства (1), при этом приведение в действие, по меньшей мере, части консольных частей (5', 5'') осуществляется с помощью общего приводного устройства (11).