一种用于接轴夹紧装置的限位机构论文和设计-赵永团

全文摘要

本实用新型提供了一种用于接轴夹紧装置的限位机构，包括两个接近开关、用于安装两个接近开关的支架，支架包括水平段、第一弧形段、第二弧形段和固定段，第一弧形段的一端与水平段的端部固定连接，第一弧形段的另一端与第二弧形段的一端固定连接，第二弧形段的另一端与固定段的端部固定连接，固定段固定在接轴夹紧装置的底座上；两个接近开关并行设置在水平段上。在本实用新型中，接轴夹紧装置的托架、托板以及连接板形成一个矩形整体运动部件，连接板位于一个接近开关的上方，表示矩形整体运动部件处于开合位，当连接板位于另一个接近开关的上方时，接近开关向控制系统发送停止运动的指令，矩形整体运动部件处于夹紧位。

主设计要求

1.一种用于接轴夹紧装置的限位机构，包括两个接近开关，其特征在于，还包括用于安装两个接近开关的支架，所述支架包括水平段、第一弧形段、第二弧形段和固定段，第一弧形段的一端与水平段的端部固定连接，第一弧形段的另一端与第二弧形段的一端固定连接，第二弧形段的另一端与固定段的端部固定连接，所述固定段固定在接轴夹紧装置的底座上；两个所述接近开关并行设置在水平段上。

设计方案

2.根据权利要求1所述的限位机构，其特征在于，所述第一弧形段的弯曲方向和第二弧形段的弯曲方向相反，所述第一弧形段的弯曲方向朝向接近开关，所述第二弧形段的弯曲方向朝向底座。

3.根据权利要求1或2所述的限位机构，其特征在于，所述底座包括底板、安装在底板上的导套，所述固定段与导套的外壁固定连接，所述接近开关的顶面低于导套外壁的最低点。

4.根据权利要求3所述的限位机构，其特征在于，所述导套内贯穿有导杆，所述导杆的端部设置有连接板，所述连接板位于任一接近开关的上方，所述连接板与接近开关之间的最小间距为7mm~12mm。

5.根据权利要求1或2所述的限位机构，其特征在于，所述底座包括底板、安装在底板上的导套，所述固定段与导套的端面固定连接，所述导套的外壁高于第二弧形段的最低点。

6.根据权利要求1所述的限位机构，其特征在于，所述第一弧形段的弧度与第二弧形段的弧度相等。

7.根据权利要求6所述的限位机构，其特征在于，所述第一弧形段的弧度小于90度。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及冷轧机的工作辊更换工装领域，尤其涉及一种用于接轴夹紧装置的限位机构。

背景技术

接轴夹紧装置是一个六辊板带冷轧机，尤其是HC轧机换辊用的关键部件，主要形式为整体联动式，用于上、下工作辊轧辊磨损同时换辊时，夹住上、下工作辊传动用万向接轴的扁头，对扁头进行精确对中和停位，便于更换新辊后的上、下工作辊辊头部能够顺利进入上、下工作辊万向接轴的扁头。进行稳定可靠联接，实现轧制扭矩的顺利传递。

通常，在六辊HC轧机设备中，上、下工作辊的磨损是非常大的，基本四到六个小时就需要进行更换，在上、下工作辊换辊时，需要专用机构同时夹紧传动上下工作辊万向接轴接手扁头，对万向接轴接手扁头进行精确对中和停位，因此，传统的专用机构称之为接轴夹紧装置，主要是回字形门式结构。

传统的接轴夹紧装置是通过安全块限制最大位，通过限程板限制最小位，整个接轴夹紧装置调整好后用挡块止挡。现有的安全块和限程板的安装导致接轴夹紧装置零部件较多、不便于安装；并且限位精度不高。

有鉴于此，有必要对传统的限位结构予以改进，以解决上述问题。

发明内容

本实用新型提供了一种用于接轴夹紧装置的限位机构，接近开关安装在支架上，接近开关支架固定在底座上，接近开关感应连接板的上表面，判断托架整体的横移位置，即换辊位和工作位。

实现本实用新型目的的技术方案如下：

一种用于接轴夹紧装置的限位机构，包括两个接近开关、用于安装两个接近开关的支架，所述支架包括水平段、第一弧形段、第二弧形段和固定段，第一弧形段的一端与水平段的端部固定连接，第一弧形段的另一端与第二弧形段的一端固定连接，第二弧形段的另一端与固定段的端部固定连接，所述固定段固定在接轴夹紧装置的底座上；两个所述接近开关并行设置在水平段上。在本实用新型中，接轴夹紧装置的托架、托板以及连接板形成一个矩形整体运动部件，连接板位于一个接近开关的上方，表示矩形整体运动部件处于开合位，当连接板位于另一个接近开关的上方时，接近开关向控制系统发送停止运动的指令，矩形整体运动部件处于夹紧位。本实用新型把接近开关通过支架安装在底座上，既减少了整个接轴夹紧装置的零部件，又提高了限位精度。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一弧形段的弯曲方向和第二弧形段的弯曲方向相反，所述第一弧形段的弯曲方向朝向接近开关，所述第二弧形段的弯曲方向朝向底座。本实用新型将第一弧形段的弯曲方向朝向接近开关，第二弧形段的弯曲方向朝向底座，其目的是增加靠近第一弧形段设置的接近开关的安装空间，尽可能减小水平段的长度。

作为本实用新型的进一步改进，所述底座包括底板、安装在底板上的导套，所述固定段与导套的外壁固定连接，所述接近开关的顶面低于导套外壁的最低点。本实用新型将固定段固定在导套外壁上的目的，既有利于固定段的焊接，又能减小整个限位机构的重量。

作为本实用新型的进一步改进，所述导套内贯穿有导杆，所述导杆的端部设置有连接板，所述连接板位于任一接近开关的上方，所述连接板与接近开关之间的最小间距为7mm~12mm。在本实用新型中，连接板与接近开关之间的最小距离为：连接板的底面至接近开关顶面之间的间距，若该间距小于7mm，导杆在运动时的晃动会使得连接板向下运动，进而连接板接触到接近开关后，会损坏接近开关。若该间距大于12mm，会影响接近开关的精度，对矩形整体运动部件的停止运动造成影响。

作为本实用新型的进一步改进，所述底座包括底板、安装在底板上的导套，所述固定段与导套的端面固定连接，所述导套的外壁高于第二弧形段的最低点。第二固定段为板状时，本实用新型将固定段安装在导套的端面上，通过板状固定段与导套端面的点焊即可。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一弧形段的弧度与第二弧形段的弧度相等。本实用新型将第一弧形段的弧度和第二弧形段的弧度设置成相同的，其目的是采用同一棒材就能弯折第一弧度和第二弧度，便于支架的制造。

作为本实用新型的进一步限定，所述第一弧形段的弧度小于90度。

附图说明

图1为限位机构的结构示意图；

图2为支架的结构示意图；

图3为新型接轴夹紧装置的俯视图；

图4为新型接轴夹紧装置的主视图；

图5为新型接轴夹紧装置的A-A旋转剖视图；

图6为底座的俯视图；

图7为底座垂直于导套轴线方向的剖视图；

图8为托架结构的示意图；

图9为增加连接板后的托架结构示意图；

图10为增加导套后的托架结构示意图。

图中，1、万向接轴；3、连接板；31、连接板的螺纹孔；4、底板； 7、定位销；8、液压缸；11-1、导杆；11-2、连接块；11-11、导杆上的螺纹孔；12、导套；13、托板；14、接头；16、支架；16-1、水平段；16-2、第一弧形段；16-3、第二弧形段；16-4、固定段；17、接近开关；20、挡块。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1和图2，图1是限位机构的结构示意图，图2是支架16的结构示意图。本实施例的限位机构，包括两个接近开关17、用于安装两个接近开关17的支架16，支架16包括水平段16-1、第一弧形段16-2、第二弧形段16-3和固定段16-4，第一弧形段16-2的一端与水平段16-1的端部固定连接，第一弧形段16-2的另一端与第二弧形段16-3的一端固定连接，第二弧形段16-3的另一端与固定段16-4的端部固定连接，固定段16-4固定在接轴夹紧装置的底座上；两个接近开关17并行设置在水平段16-1上。在本实施例中，接轴夹紧装置的托架、托板以及连接板形成一个矩形整体运动部件，连接板位于一个接近开关17的上方，表示矩形整体运动部件处于开合位，当连接板位于另一个接近开关17的上方时，接近开关17向控制系统发送停止运动的指令，矩形整体运动部件处于夹紧位。本实施例把接近开关17通过支架16安装在底座上，既减少了整个接轴夹紧装置的零部件，又提高了限位精度。

在本实施例中，优选第一弧形段16-2的弯曲方向和第二弧形段16-3的弯曲方向相反，第一弧形段16-2的弯曲方向朝向接近开关17，第二弧形段16-3的弯曲方向朝向底座。本实施例将第一弧形段16-2的弯曲方向朝向接近开关17，第二弧形段16-3的弯曲方向朝向底座，其目的是增加靠近第一弧形段16-2设置的接近开关17的安装空间，尽可能减小水平段16-1的长度。

在本实施例中，优选底座包括底板、安装在底板上的导套，固定段16-4与导套的外壁固定连接，接近开关17的顶面低于导套外壁的最低点。本实施例将固定段16-4固定在导套外壁上的目的，既有利于固定段16-4的焊接，又能减小整个限位机构的重量。

在本实施例中，优选导套内贯穿有导杆，导杆的端部设置有连接板，连接板位于任一接近开关17的上方，连接板与接近开关17之间的最小间距为7mm~12mm。在本实施例中，连接板与接近开关17之间的最小距离为：连接板的底面至接近开关17顶面之间的间距，若该间距小于7mm，导杆在运动时的晃动会使得连接板向下运动，进而连接板接触到接近开关17后，会损坏接近开关17。若该间距大于12mm，会影响接近开关17的精度，对矩形整体运动部件的停止运动造成影响。

在本实施例中，优选底座包括底板、安装在底板上的导套，固定段16-4与导套的端面固定连接，导套的外壁高于第二弧形段16-3的最低点。第二固定段16-4为板状时，本实施例将固定段16-4安装在导套的端面上，通过板状固定段16-4与导套端面的点焊即可。

在本实施例中，优选第一弧形段16-2的弧度与第二弧形段16-3的弧度相等。本实施例将第一弧形段16-2的弧度和第二弧形段16-3的弧度设置成相同的，其目的是采用同一棒材就能弯折第一弧度和第二弧度，便于支架16的制造。

在本实施例中，优选第一弧形段16-2的弧度小于90度。

实施例2：

本实施例提供了一种如图3-图5所示的新型接轴夹紧装置，由对称布置的且相向运动的两组夹紧组件组成，每组夹紧组件包括：底座、液压缸8、托架以及托板13，托板13设置在托架前端，底座为一体式；

托架与底座活动联接，并且托架可相对底座往复运动；

液压缸8的缸筒固定在底座上，液压缸8的活塞杆与托架固定连接。本实施例将底座设置成一体式，将缸筒直接固定在底座上，优选缸筒与底座通过螺栓和垫圈把合，一体式的底座加工性能更好。

在本实施例中，底座的结构如图6和图7所示，该底座包括：底板4、用于引导托架往复运动的导向件、用于固定缸筒的固定结构，固定结构固设在底板4的下表面；

部分托架位于导向件内部，导向件固定在方形底座的下表面，导向件位于固定结构的旁侧。本实施例的底板4与导向件、固定结构均焊接固定，使底座形成一个整体，底座的加工性能更好，稳定性更好。

在本实施例中，优选导向件为2M个，导向件为导套12，2M个导套12分成两组导向组件，两组导向组件位于固定结构的两侧。每组导向组件中导套12的轴线均重合，其中，M≥1。本实施例将导向件限定成导套12形式，导套12供托架的导杆11-1穿过，采用导套12支撑托架，使用效果更好。本实施例优选M=2。每组导向组件由两个同轴的导套12组成，同轴的导套12支撑同一根导杆11-1，支撑效果更好。

在本实施例中，托架的结构如图8所示，该托架包括2N根导杆11-1和连接块11-2，2N根导杆11-1分成两组，每组导杆11-1分别位于连接块11-2在长度方向上的两个端部，每根导杆11-1的端部与连接块11-2过盈配合，其中，N≥1；每根导杆11-1均穿过一组导向组件。本实施例的导杆11-1和连接块11-2采用铆隼结构连接，承载大，导杆11-1工作过程中稳定性好。

在本实施例中，底座的结构如图6和图7所示，底座包括底板4、两组导向组件，每组导杆11-1由多个导套12组成，每个导套12均固定在底板4的底面，每组导向组件的轴线重合；

导杆11-1为两根，每根导杆11-1均穿过一组导向组件。

在本实施例中，优选托架还包括连接板3，2N根导杆11-1的另一端部均与连接板3固定连接。现有的接轴夹紧装置是直接把导向杆穿过衬套，并没有实现两根导向杆的两个端部同时连接。本实施例将导杆11-1的一端固定在连接块11-2上，另一端固定在连接板3上，能够实现多根导杆11-1的同步移动。

在本实施例中，优选每根导杆11-1与连接板3均通过螺钉固定，螺钉沿连接板3的厚度方向穿过连接板3后再与导杆11-1内的螺纹孔螺纹连接。由于导向杆在运动过程中连接板3受力不大，连接板3的作用是为了保证多根导向杆同步运动，因此连接板3与导杆11-1的连接可以近似认为是静连接，采用螺钉连接即可。另外，本实施例中导杆11-1的螺纹孔轴线与导杆11-1的轴线重合。

在本实施例中，优选每组夹紧组件还包括限位机构，该限位机构包括两个接近开关17、供两个接近开关17安装的支架16，支架16安装在底座上。

本实施例的限位机构如图1所示，该限位机构包括两个接近开关17、用于安装两个接近开关17的支架16，支架16包括水平段16-1、第一弧形段16-2、第二弧形段16-3和固定段16-4，第一弧形段16-2的一端与水平段16-1的端部固定连接，第一弧形段16-2的另一端与第二弧形段16-3的一端固定连接，第二弧形段16-3的另一端与固定段16-4的端部固定连接，固定段16-4固定在接轴夹紧装置的底座上；两个接近开关17并行设置在水平段16-1上。在本实施例中，接轴夹紧装置的托架、托板13以及连接板3形成一个矩形整体运动部件，连接板3位于一个接近开关17的上方，表示矩形整体运动部件处于开合位，当连接板3位于另一个接近开关17的上方时，接近开关17向控制系统发送停止运动的指令，矩形整体运动部件处于夹紧位。本实施例把接近开关17通过支架16安装在底座上，既减少了整个接轴夹紧装置的零部件，又提高了限位精度。

在本实施例中，优选底座包括底板4、安装在底板4上的导套12，固定段16-4与导套12的外壁固定连接，接近开关17的顶面低于导套12外壁的最低点。本实施例将固定段16-4固定在导套12外壁上的目的，既有利于固定段16-4的焊接，又能减小整个限位机构的重量。

在本实施例中，优选导套12内贯穿有导杆11-1，导杆11-1的端部设置有连接板3，连接板3位于任一接近开关17的上方，连接板3与接近开关17之间的最小间距为7mm~12mm。在本实施例中，连接板3与接近开关17之间的最小距离为：连接板3的底面至接近开关17顶面之间的间距，若该间距小于7mm，导杆11-1在运动时的晃动会使得连接板3向下运动，进而连接板3接触到接近开关17后，会损坏接近开关17。若该间距大于12mm，会影响接近开关17的精度，对矩形整体运动部件的停止运动造成影响。

在本实施例中，优选底座包括底板4、安装在底板4上的导套12，固定段16-4与导套12的端面固定连接，导套12的外壁高于第二弧形段16-3的最低点。第二固定段16-4为板状时，本实施例将固定段16-4安装在导套12的端面上，通过板状固定段16-4与导套12端面的点焊即可。

在本实施例中，优选第一弧形段16-2的弧度小于90度。

本实施例的新型接轴夹紧装置是通过托架和固定块优化实现的。底板采用焊接式，铆焊和加工性好。托架由导杆和连接块组成，导杆采用用35#轧制棒料，连接块采用ZG35，提高材料的利用率。节省大量的铜滑板改为铜套导向，将本增效。经过工艺分解，托架的导杆和连接块机加工工序简单而且能够获得非常高的尺寸和形位公差精度。最后，接轴夹紧装置自成一体，整体调整操作方便，能够获得较高的装配精度。

导杆式接轴夹紧装置由液压缸、接头、底板、托架（导杆和连接块）、连接板、托板、导套（铜）等组成。导杆式接轴夹紧装置为对称布置，相向运动，完成开合动作；实现轧辊头部万向接轴的抱紧和松开功能。接轴夹紧装置通过底板上的联接螺栓以及定位销与轧机机架固定。

工作原理：托架（导杆和连接块）、托板以及连接板形成一个矩形整体运动部件；连接板和托板分别通过螺栓和垫圈与托架联接。底板和液压缸为一个静止部件。液压缸与底板通过螺栓垫圈把合在一起。上述两个部件通过液压缸接头联接；同时，导套装在底座上孔内，托架（导杆和连接块）中的导杆由导套支撑。

底板上的液压缸活塞杆连通接头推或拉托架形成的运动部件，通过托架的导杆在底板上的导套内横移，此机构共有两组，左右对称布置，同时伸出或者缩回，实现开合，完成接轴夹紧和松开动作。件接近开关装在支架上，支架通过螺栓和垫圈把合在底座上，接近开关感应连接板上表面，判断托架整体的横移位置，即换辊位和工作位。

底板通过联接螺栓和垫圈以及定位销固定在轧机机架上。液压缸把合在底板上，液压缸头部螺纹与接手联接；接手安装在托架的C型槽内；底板上加工有导向孔，导套（铜）装在孔内，托架以及托板通过托架导杆与底板上导套（铜）小间隙配合，由液压缸推动托架，托架导杆在固定块内横移，实现托架和托板的夹紧和松开动作。连接板与托架导杆端部通过螺栓联接，起限位和加强导杆刚度作用。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

设计图

一种用于接轴夹紧装置的限位机构论文和设计

一种用于接轴夹紧装置的限位机构论文和设计-赵永团

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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