一种立式铸棒收圈机

技术领域

本发明涉及一种水平连铸铸棒收圈设备，具体涉及一种立式铸棒收圈机。

背景技术

采用水平连铸设备生产铸棒过程中，需对铸棒进行收圈整理，以便进行后续的铸棒拉拔等加工。现有的水平连铸设备一般采用一头或多头牵引，具体头数与铸棒规格有关。当同时连铸多根铸棒时，需为每根铸棒配备一个收圈设备，多个收圈设备在生产现场依次平铺，占地面积大，不利于空间节约，并且存在一定的安全隐患。此外，现有的收圈设备往往采用普通电机驱动转轴的方式，将料架与转轴连接，通过电机旋转带动料架旋转，进而实现对铸棒的收圈，由于电机的转速不可控，导致收圈后圈料的圈径大小不稳定，影响铸棒后续加工质量和加工效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种立式铸棒收圈机，该收圈机可有效减少收圈机的占地面积，节省车间场地，并降低安全风险，同时可实现牵引、折弯、收圈的一体化自动操作，保证收圈得到的圈料圈径稳定，从而有利于提高铸棒后续加工质量和加工效率。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种立式铸棒收圈机，包括底板、立柱、立杆、多个打圈单元、多个收圈单元和牵引单元，所述的立柱和所述的立杆分别垂直固定在所述的底板上，所述的多个收圈单元上下间隔安装在所述的立柱上，每个所述的收圈单元包括转臂、第一驱动单元、第二驱动单元和料盘，所述的转臂与所述的立柱转动连接，所述的转臂的转动由所述的第一驱动单元驱动，所述的料盘与所述的转臂转动连接，所述的料盘的转动由所述的第二驱动单元驱动，所述的多个打圈单元上下间隔安装在所述的立杆上，每个所述的打圈单元与一个所述的收圈单元位置相对，每个所述的打圈单元用于将一根铸棒连续折弯，所述的牵引单元位于所述的多个打圈单元的前侧，所述的牵引单元用于将水平连铸得到的多根铸棒同时牵引至多个打圈单元，由每个打圈单元将一根铸棒连续折弯后送入一个料盘，通过多个料盘的转动，实现多根铸棒的同时收圈，当需将某个料盘上的圈料移走时，通过对应的第一驱动单元将对应的转臂转出一定角度即可进行移料操作。

本发明铸棒收圈机采用立式分层结构，通过上下间隔设置的多个收圈单元可实现对多根铸棒的同时收圈，在保证生产效率的同时，可有效减少收圈机的占地面积，节省车间场地，并降低安全风险。此外，配合牵引单元将水平连铸得到的多根铸棒同时牵引至多个打圈单元，由打圈单元连续折弯后送入料盘进行收圈，实现牵引、折弯、收圈的一体化自动操作，可保证收圈得到的圈料圈径稳定，从而有利于提高铸棒后续加工质量和加工效率。

作为优选，每个所述的打圈单元包括支架及安装在支架上的主动压轮、从动压轮和涨紧轮，所述的支架固定在所述的立杆上，上下相邻的两个所述的打圈单元的主动压轮之间经万向联轴节相连，位置最靠下的打圈单元的主动压轮与第一伺服电机的输出端相连，收圈过程中，每根铸棒穿过每个打圈单元的主动压轮与从动压轮和涨紧轮之间的间隙的同时被连续折弯。多个打圈单元的主动压轮由同一伺服电机控制，可保证收圈过程中对多根铸棒的同步、连续折弯效果，保证收圈后圈料的圈径。

作为优选，所述的从动压轮的数量为两个，两个所述的从动压轮和所述的涨紧轮安装在所述的主动压轮的同侧，所述的涨紧轮位于两个所述的从动压轮之间。

作为优选，所述的支架上安装有可移动的第一滑块、第二滑块和第三滑块，其中一个所述的从动压轮安装在所述的第一滑块上，所述的第一滑块的一侧连接有第一压紧螺杆，所述的涨紧轮安装在所述的第二滑块上，所述的第二滑块与所述的第三滑块之间连接设置有涨紧弹簧，所述的第三滑块的一侧连接有第二压紧螺杆，所述的第一压紧螺杆用于调节其中一个所述的从动压轮与所述的主动压轮之间的水平距离，所述的第二压紧螺杆用于调节所述的涨紧轮与所述的主动压轮之间的水平距离。通过第一压紧螺杆调节其中一个从动压轮与主动压轮之间的水平距离，通过第二压紧螺杆调节涨紧轮与主动压轮之间的水平距离，可相应调节主动压轮与从动压轮和涨紧轮之间的间隙大小，从而调节铸棒的折弯度，便于对收圈得到的圈料的圈径调节。

作为优选，所述的立杆上固定有过渡板，所述的支架的一侧固定有连接板，所述的连接板上开设有四个同心的圆弧孔，每个所述的圆弧孔内安装有一个螺钉，所述的连接板与所述的过渡板通过四个所述的螺钉固定连接。采用上述设计后，松开螺钉，通过旋转连接板即可实现支架及主动压轮、从动压轮和涨紧轮的整体倾角调节，更好地满足收圈需要。

作为优选，所述的第一驱动单元包括第一减速机、第一小齿轮、第一大齿轮、隔套、轴承和轴承架，所述的隔套、第一大齿轮和轴承分别套设在所述的立柱上，所述的第一减速机安装在所述的隔套上，所述的第一减速机的输出端与所述的第一小齿轮相连，所述的第一大齿轮与所述的第一小齿轮啮合，所述的第一大齿轮与所述的轴承架固定连接，所述的轴承架套设在所述的轴承的外侧，所述的转臂与所述的轴承架固定连接。需要将料盘旋转一定角度时，第一减速机工作，通过第一小齿轮带动第一大齿轮和轴承架旋转，进而实现转臂和料盘的同步旋转。

作为优选，所述的第一减速机为斜齿轮蜗轮减速机。

作为优选，所述的第二驱动单元包括第二减速机、第二小齿轮、第二大齿轮、固定芯轴、定心轴承和定心轴承架，所述的第二减速机安装在所述的转臂上，所述的第二减速机的输出端经联轴节和蜗轮箱与所述的第一小齿轮连接，所述的第二大齿轮与所述的第二小齿轮啮合，所述的固定芯轴垂直固定在所述的转臂上，所述的定心轴承安装在所述的固定芯轴上，所述的定心轴承架套设在所述的定心轴承的外侧，所述的定心轴承架和所述的第二大齿轮分别固定在所述的料盘的上侧和下侧，所述的定心轴承架位于所述的料盘的内侧的中部。收圈过程中，第二减速机工作，通过第二小齿轮带动第二大齿轮旋转，进而带动料盘旋转，实现对铸棒的盘圆、收圈。第二减速机配合第一伺服电机、第一减速机，可实现折弯和收圈速度的快慢调节，同时可进行由快到慢或由慢到快的速度调节，从而得到平面的阿基米德螺旋线型的圈料，满足后续不同的生产需求，更好地为生产加工服务。

作为优选，所述的第二减速机为单级摆线针轮减速机。

作为优选，所述的牵引单元包括底架及安装在底架上的若干主动牵引轮、若干从动牵引轮、第二伺服电机和变速箱，所述的第二伺服电机的输出端经所述的变速箱与所述的链轮连接，所述的若干主动牵引轮由所述的链轮驱动，每个所述的主动牵引轮的正上方设有一个所述的从动牵引轮，每个所述的从动牵引轮安装在一轮架上，所述的轮架可上下移动地安装在所述的底架上，每个所述的轮架的上侧连接有一手轮，每个所述的手轮用于调节对应的从动牵引轮与主动牵引轮之间的纵向间隙。上述牵引单元可保证多根铸棒在进入打圈单元前的直线度，确保折弯效果。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明铸棒收圈机采用立式分层结构，通过上下间隔设置的多个收圈单元可实现对多根铸棒的同时收圈，在保证生产效率的同时，可有效减少收圈机的占地面积，节省车间场地，并降低安全风险。此外，配合牵引单元将水平连铸得到的多根铸棒同时牵引至多个打圈单元，由打圈单元连续折弯后送入料盘进行收圈，实现牵引、折弯、收圈的一体化自动操作，可保证收圈得到的圈料圈径稳定，从而有利于提高铸棒后续加工质量和加工效率。

附图说明

图1为实施例中立式铸棒收圈机的外观图；

图2为放大后的图1中立式铸棒收圈机的收圈部分的底部外观图；

图3为另一视角下的实施例中立式铸棒收圈机的收圈部分的外观图；

图4为图3中A处放大图；

图5为另一视角下的实施例中立式铸棒收圈机的牵引单元的外观图；

图6为实施例中连接板的局部正视图；

图7为实施例中立式铸棒收圈机的一个料盘旋转打开一定角度时的状态图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例的立式铸棒收圈机，如图1～图5所示，包括底板1、立柱11、立杆12、四个打圈单元2、四个收圈单元3和牵引单元7，立柱11和立杆12分别垂直固定在底板1上，四个收圈单元3上下间隔安装在立柱11上，每个收圈单元3包括转臂31、第一驱动单元、第二驱动单元和料盘32，转臂31与立柱11转动连接，转臂31的转动由第一驱动单元驱动，料盘32与转臂31转动连接，料盘32的转动由第二驱动单元驱动，四个打圈单元2上下间隔安装在立杆12上，每个打圈单元2与一个收圈单元3位置相对，每个打圈单元2用于将一根铸棒(图中未示出)连续折弯，牵引单元7位于四个打圈单元2的前侧，牵引单元7用于将水平连铸得到的四根铸棒同时牵引至四个打圈单元2，由每个打圈单元2将一根铸棒连续折弯后送入一个料盘32，通过四个料盘32的转动，实现四根铸棒的同时收圈。

本实施例中，每个打圈单元2包括支架21及安装在支架21上的一个主动压轮22、两个从动压轮23一个和涨紧轮24，两个从动压轮23和涨紧轮24安装在主动压轮22的同侧，涨紧轮24位于两个从动压轮23之间，支架21固定在立杆12上，上下相邻的两个打圈单元2的主动压轮22之间经万向联轴节25相连，位置最靠下的打圈单元2的主动压轮22与第一伺服电机26的输出端相连，收圈过程中，每根铸棒穿过每个打圈单元2的主动压轮22与从动压轮23和涨紧轮24之间的间隙的同时被连续折弯。立杆12上固定有过渡板13，支架21的一侧固定有连接板27，如图6所示，连接板27上开设有四个同心的圆弧孔28，每个圆弧孔28内安装有一个螺钉29，连接板27与过渡板13通过四个螺钉29固定连接。支架21上安装有可移动的第一滑块41、第二滑块42和第三滑块43，其中一个从动压轮23安装在第一滑块41上，第一滑块41的一侧连接有第一压紧螺杆44，涨紧轮24安装在第二滑块42上，第二滑块42与第三滑块43之间连接设置有涨紧弹簧45，第三滑块43的一侧连接有第二压紧螺杆46，第一压紧螺杆44用于调节其中一个从动压轮23与主动压轮22之间的水平距离，第二压紧螺杆46用于调节涨紧轮24与主动压轮22之间的水平距离，当需将某个料盘32上的圈料移走时，通过对应的第一驱动单元将对应的转臂31转出一定角度即可进行移料操作，如图7所示。

本实施例中，第一驱动单元包括第一减速机51、第一小齿轮52、第一大齿轮53、隔套54、轴承(图中未示出)和轴承架55，具体地，第一减速机51采用斜齿轮蜗轮减速机。隔套54、第一大齿轮53和轴承分别套设在立柱11上，第一减速机51安装在隔套54上，第一减速机51的输出端与第一小齿轮52相连，第一大齿轮53与第一小齿轮52啮合，第一大齿轮53与轴承架55固定连接，轴承架55套设在轴承的外侧，转臂31与轴承架55固定连接。需要将料盘32旋转一定角度时，第一减速机51工作，通过第一小齿轮52带动第一大齿轮53和轴承架55旋转，进而实现转臂31和料盘32的同步旋转。

本实施例中，第二驱动单元包括第二减速机61、第二小齿轮62、第二大齿轮63、固定芯轴(图中未示出)、定心轴承(图中未示出)和定心轴承架64，具体地，第二减速机61采用单级摆线针轮减速机。第二减速机61安装在转臂31上，第二减速机61的输出端经联轴节65和蜗轮箱66与第一小齿轮52连接，第二大齿轮63与第二小齿轮62啮合，固定芯轴垂直固定在转臂31上，定心轴承安装在固定芯轴上，定心轴承架64套设在定心轴承的外侧，定心轴承架64和第二大齿轮63分别固定在料盘32的上侧和下侧，定心轴承架64位于料盘32的内侧的中部。

本实施例中，牵引单元7包括底架78及安装在底架78上的两个主动牵引轮71、两个从动牵引轮72、第二伺服电机73和变速箱74，第二伺服电机73的输出端经变速箱74与链轮75连接，两个主动牵引轮71由链轮75驱动，每个主动牵引轮71的正上方设有一个从动牵引轮72，每个从动牵引轮72安装在一轮架76上，轮架76可上下移动地安装在底架78上，每个轮架76的上侧连接有一手轮77，每个手轮77用于调节对应的从动牵引轮72与主动牵引轮71之间的纵向间隙。

上述铸棒收圈机工作过程中，多个打圈单元2的主动压轮22由同一伺服电机控制，可保证收圈过程中对多根铸棒的同步、连续折弯效果，保证收圈后圈料的圈径。并且，第二减速机61配合第一伺服电机26、第一减速机51，可实现折弯和收圈速度的快慢调节，同时可进行由快到慢或由慢到快的速度调节，从而得到平面的阿基米德螺旋线型的圈料，满足后续不同的生产需求，更好地为生产加工服务。

上述铸棒收圈机采用立式分层结构，通过上下间隔设置的四个收圈单元3可实现对四根铸棒的同时收圈，在保证生产效率的同时，可有效减少收圈机的占地面积，节省车间场地，并降低安全风险。此外，配合牵引单元7将水平连铸得到的四根铸棒同时牵引至四个打圈单元2，由打圈单元2连续折弯后送入料盘32进行收圈，实现牵引、折弯、收圈的一体化自动操作，可保证收圈得到的圈料圈径稳定，从而有利于提高铸棒后续加工质量和加工效率。