CN109928301A - 耐高温冷热轧钢卷通用的全自动吊夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种耐高温冷热轧钢卷通用的全自动吊夹具，其特征在于，所述装置包括二氯甲烷储液罐、输送泵、外壳、液位传感器、加热罐、编码器、样品工位以及光学检测装置，所述二氯甲烷储液罐、输送泵、液位传感器、加热罐、编码器、样品工位、光学检测装置均设置在外壳内，所述输送泵设置在二氯甲烷储液罐和二氯甲烷加热罐之间，所述加热罐上设置有液位传感器，所述光学检测装置上方设置有编码器。提高了外壳防腐性、电机运行的稳定性、试样定位的准确性，解决了布线混乱、加热罐积碳、液位控制不准、温度控制不准的问题，实现了镀锡板油膜测定的连续作业，确保了正常生产。

Description

耐高温冷热轧钢卷通用的全自动吊夹具

技术领域

本发明涉及一种夹具，具体涉及一种耐高温冷热轧钢卷通用的全自动吊夹具，属于港口运输的电动吊具设备技术领域。

背景技术

成品码头4#成品库，下线后25小时左右板卷的温度仍然达到160°C左右，下线后40小时以上才能达降低到100°C以下。将2016年从末端库发往成品码头四号库和F02库的热轧板卷的在库时间（即：从生产到离开末端库的时间）进行了分析，从统计数据看：超过100°C，占这个库区热卷的35%~45%左右，约2.8万吨（3000件）；同时对进入四号库和F02库所有板卷进行统计，在2016年里末端库存在160°C以上的板卷占库区板卷的10%~15%左右。因此4#成品库全自动化改造后，要求电动夹具必须承受耐热约200°C左右的高温，因此完全需要设计制作一种冷热轧卷通用的耐高温夹具，来满足全自动吊装生产线的需求。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种耐高温冷热轧钢卷通用的全自动吊夹具，该技术方案整体设计巧妙、结构紧凑，使用安全、方便，该夹具自身设有丰富的不同作用的灵敏传感器，并能短时承受约200°C左右的高温,同时能兼顾高温热轧钢卷和冷轧常温卷货物的吊运，都能实现用于全自动吊装生产线。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种耐高温冷热轧钢卷通用的全自动吊夹具，其特征在于，所述吊夹具包括夹具本体、钳爪、滚筒排、耐热承重垫板以及电子元器件组件，所钳爪对称的设置在夹具本体上的两侧，所述钳爪上设置有滚筒排，钳爪的端部设置有耐热承重垫板，所述电子元器件组件设置在钳爪上； 夹具设计具备约200°C耐高温的性能，主要是设计考虑、滚筒排和钳爪垫板采用耐高温的新材料接触件，设计时选用耐高温限位的UI系列电子元件，本体设计时考虑限位等电子元件的散热和避免与高温卷直接接触等措施。实现电动夹具承受耐热约200°C左右的高温，冷热轧卷通用的夹具，满足全自动化生产需要。

作为本发明的一种改进，所述电子元器件组件包括夹具开闭极限限位、夹钳开度检测、 夹具防夹死限位、防撞顶检测限位、对中限位、载荷检测限位以及防撞底检测限位，所述钳爪的内部设置有防撞顶检测限位、载荷检测限位、对中限位以及防撞底检测限位，所述夹具开闭极限限位、夹钳开度检测、 夹具防夹死限位均设置在钳爪上。

作为本发明的一种改进，所述签注上设置有横向散热孔和纵向散热孔。

作为本发明的一种改进，所述耐热承重垫板设置有散热横向纹路。

作为本发明的一种改进，所述钳爪垫板3使用材料聚醚酰亚胺(PEI)。PEI的特点是在高温下具有高的强度、高的刚性、耐磨性和尺寸稳定性，燃烧等级为UL94-V-0级，可在160~180℃下长期使用,允许间歇最高使用温度为200℃。PEI具有优良的机械强度、电绝缘性能、耐辐射性、耐高低温及耐疲劳性能。此材料性能完全能满足夹具生产所需。

作为本发明的一种改进，所述夹具开闭极限限位、夹钳开度检测、夹具防夹死限位、 防撞顶检测限位、对中限位、载荷检测限位和防撞底检测限位等等的常用产品工作温度 -25～55°C，此工作环境已经不能正常使用，因此在设计时改为UI系列的耐高温接近开关和耐高温光电开关，其的工作温度-40～140°C，外层黄铜镀铬，防护等级为IP65,夹具本体在设计时考虑限位等电子元件的散热和避免与高温卷直接接触，其耐高温性能基本满足生产要求。

相对于现有技术，本发明具有如下优点，1）该技术方案整体结构设计紧凑、巧妙，该方案实现了夹具的耐高温作业需求，并将大量的灵敏的电子元器件得到了有效保护，夹具使用寿命长；2）该方案吊装冷轧卷的较多质量保护措施也用于吊装热轧卷使用，提高了热卷的吊装质量；3）本夹具能完全适应全自动化无人操作使用工况；4）该方案同时可以用于冷轧卷和高温热轧卷作业，不用更换夹具，提高了生产效率，节约了投资费用；5）该在测试界面添加了液位位置和放样位置的旋转角度显示，设备状态来以精准控制设备。

附图说明

图1耐高温电动吊夹具简图；

图2耐高温夹具电子限位的分布及作用简图；

图3耐高温钳爪设计图；

图4耐热承重垫板不同侧面结构示意图图；

图中：1、夹具本体， 2、滚筒排，3、耐热承重垫板， 4、电子元器件组件，5、夹具开闭极限限位，6、夹钳开度检测，7、夹具防夹死限位，8、防撞顶检测限位，9、对中限位，10、载荷检测限位，11、防撞底检测限位， 12、高温热轧卷，13、钳爪本体， 14、纵向散热孔，15、横向散热孔，16、防撞滚轮，17、横向散热纹 18、固定六角螺栓,19、钳爪。

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。

实施例1：参见图1-图4，一种耐高温冷热轧钢卷通用的全自动吊夹具，所述吊夹具包括夹具本体、钳爪、滚筒排、耐热承重垫板以及电子元器件组件，所钳爪对称的设置在夹具本体上的两侧，所述钳爪上设置有滚筒排，钳爪的端部设置有耐热承重垫板，所述电子元器件组件设置在钳爪上，所述电子元器件组件包括夹具开闭极限限位5、夹钳开度检测6、夹具防夹死限位7、防撞顶检测限位8、对中限位9、载荷检测限位10以及防撞底检测限位11，所述钳爪的内部设置有防撞顶检测限位8、载荷检测限位10、对中限位9以及防撞底检测限位11，所述夹具开闭极限限位5、夹钳开度检测6、 夹具防夹死限位7均设置在钳爪上，所述签注上设置有横向散热孔15和纵向散热孔14，所述耐热承重垫板设置有散热横向纹路17，所述钳爪垫板3使用材料聚醚酰亚胺(PEI)。PEI的特点是在高温下具有高的强度、高的刚性、耐磨性和尺寸稳定性，燃烧等级为UL94-V-0级，可在160~180℃下长期使用,允许间歇最高使用温度为200℃。PEI具有优良的机械强度、电绝缘性能、耐辐射性、耐高低温及耐疲劳性能。此材料性能完全能满足夹具生产所需，所述夹具开闭极限限位5 、夹钳开度检测6 、夹具防夹死限位7、 防撞顶检测限位8、对中限位9、载荷检测限位10和防撞底检测限位11等等的常用产品工作温度 -25～55°C，此工作环境已经不能正常使用，因此在设计时改为UI系列的耐高温接近开关和耐高温光电开关，其的工作温度-40～140°C，外层黄铜镀铬，防护等级为IP65,夹具本体在设计时考虑限位等电子元件的散热和避免与高温卷直接接触，其耐高温性能基本满足生产要求。夹具本体耐高温钳爪设计：如图3所示，钳爪耐热承重垫板3与高温热轧卷12直接接触，并且钳爪内部装有 8、防撞顶检测限位 9、对中限位 10、载荷检测限位 11、防撞底检测限位。图中设计了横向和纵向散热孔，散热孔14 散热孔15，钳爪耐热垫板散热横向纹路17（如图4）。夹具控制系统设有耐热保护程序：在吊运高温热轧卷时，对射光纤开关7来检测是否夹紧高温钢卷，对射光纤开关7发出信号，黄色指示灯亮，钳臂不能再向内夹紧，同时钳臂自动退回10-15mm，使钢卷侧面与钳臂内侧保持一定的间隙，防止滚筒排2被烫坏，也防止高温热轧钢卷被挤伤，钳爪耐热垫板3直接与热轧卷接触，钳爪通过散热孔14 散热孔15和耐热垫3的横向纹路17快速散热。

工作原理：

参见图1-图4，本夹具采用整体焊接结构，刚度好，承载能力强。滑道为机加工镶嵌结构，钳臂的开闭移动，主要是由三合一减速电机通过齿轮和镶嵌在钳臂上的齿条，带动钳臂往复运动，实现开闭动作。

夹具在吊运钢卷工程中主要控制功能是钳臂的打开和闭合，每一个控制功能中都配有自动检测和灯光显示功能，可帮助操作者确认吊具的动作是否到位及其工作状态，保证夹具在人工操作状态下的安全。

吊装冷轧卷时，通过分别安装爱左右钳臂内侧的对射光纤开关7和接近开关8来检测钳臂是否夹紧，对射光纤开关7和接近开关8同时给出信号，黄色指示灯亮，钳臂不能再向内夹紧，同时钳臂自动退回10-15mm，使钢卷侧面与钳臂内侧保持一定的间隙，防止冷轧钢卷被挤伤，就能顺利完成冷轧卷的吊装作业。

吊运高温热轧卷时，接近开关8不起作用，通过对射光纤开关7来检测是否夹紧高温钢卷，对射光纤开关7发出信号，黄色指示灯亮，钳臂不能再向内夹紧，同时钳臂自动退回10-15mm（可调整），使钢卷侧面与钳臂内侧保持一定的间隙，防止滚筒排2被烫坏，也防止高温热轧钢卷被挤伤，钳爪耐热垫板3直接与热轧卷接触，钳爪通过散热孔14 散热孔15和耐热垫3的横向纹路17快速散热，顺利完成热轧卷的吊装作业。

可以看出吊装冷轧卷和高温热轧卷可以不用更换夹具，实现多种吊装工况，同时质量保护措施并未降低，能适应自动化作业的需求，提高了生产效率和实现自动化操作模式。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。

Claims (6)

1.一种耐高温冷热轧钢卷通用的全自动吊夹具，其特征在于，所述吊夹具包括夹具本体、钳爪、滚筒排、耐热承重垫板以及电子元器件组件，所钳爪对称的设置在夹具本体上的两侧，所述钳爪上设置有滚筒排，钳爪的端部设置有耐热承重垫板，所述电子元器件组件设置在钳爪上。

2.根据权利要求1所述的耐高温冷热轧钢卷通用的全自动吊夹具，其特征在于，所述电子元器件组件包括夹具开闭极限限位、夹钳开度检测、 夹具防夹死限位、防撞顶检测限位、对中限位、载荷检测限位以及防撞底检测限位，所述钳爪的内部设置有防撞顶检测限位、载荷检测限位、对中限位以及防撞底检测限位，所述夹具开闭极限限位、夹钳开度检测、 夹具防夹死限位均设置在钳爪上。

3.根据权利要求2所述的耐高温冷热轧钢卷通用的全自动吊夹具，其特征在于，所述签注上设置有横向散热孔和纵向散热孔。

4.根据权利要求3所述的耐高温冷热轧钢卷通用的全自动吊夹具，其特征在于，所述耐热承重垫板设置有散热横向纹路。

5.根据权利要求4所述的耐高温冷热轧钢卷通用的全自动吊夹具，其特征在于，所述钳爪垫板3使用材料聚醚酰亚胺。

6.根据权利要求5所述的耐高温冷热轧钢卷通用的全自动吊夹具，其特征在于，所述夹具开闭极限限位、夹钳开度检测、夹具防夹死限位、 防撞顶检测限位、对中限位、载荷检测限位和防撞底检测限位的工作温度-40～140°C，外层黄铜镀铬，防护等级为IP65。