概要: FPCT系列旋转式卷材翻转机采用集成式V型支架和平面平台,可实现90°可控倾斜,并配备重型180°回转底座,可将卷材直接转向下一个工序工位。标准型号FPCT-05、FPCT-10和FPCT-40的负载能力高达40吨。双级驱动系统结合了螺旋齿轮、自锁式蜗轮减速器、变频软启动电机和机电故障安全制动器,确保在任何中间角度都能实现精确的机械定位。以下示例详细阐述了卷材质量计算、设备选型以及针对每小时12卷连续生产线的占空比验证。
目录
- 为什么要把线圈翻过来而不是把它抬起来?
- 两种运动:倾斜和转动
- 驱动、保持和限制
- 旋转卷材翻转机规格
- 示例:线圈重量、型号和每小时线圈数
- 选择清单:我们需要发送哪些内容
- 安全与 EN 415-10
- 工程常见问题解答
- 下一步
- 相关阅读
- 来源
为什么要把线圈翻过来而不是把它抬起来?
分切线、捆扎系统、退火底座和自动化货架需要交替的卷材方向:芯轴装载和开卷机采用水平方向(孔水平),下游捆扎、托盘包装和垂直堆垛采用垂直方向(孔垂直)。
尝试使用桥式起重机、吊索或吊钩进行这种转移会带来严重的作业危险:
- 悬挂载荷摆动力学悬挂在空中的线圈倾斜会对起重机制动器和桥梁结构施加不受约束的动态位移力。
- 表面边缘变形起重机链条、钢丝绳和非刚性吊索将整个负载重量集中在卷材外层,咬入边缘,造成昂贵的板材废料。
- 人员暴露索具工必须在危险区域内工作,手动操纵和平衡摆动的重物。
专用的旋转式卷材翻转机在坚固的落地式机架内解决了这些风险。卷材稳固地放置在支撑架上,而机架则执行导向倾斜。卷材的重量从圆柱形外径平稳地转移到平面,无需离开机器范围,操作人员即可在操作区外的讲台或吊架上监控整个过程。
两种运动:倾斜和转动
90°结构倾斜。倾斜式底盘承载着一个双面负载托架,该托架呈刚性90°直角配置:一个V型工作台(适用于圆柱形外径几何形状)和一个重型平板平台(适用于卷材侧面)。当刚性L型框架旋转90度时,卷材的重心会稳定地从一个平面移动到另一个平面。两个表面均衬有高密度聚氨酯(PU)或超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)衬里,以消除金属间的摩擦并保护敏感的带材表面。
180°底座转盘回转。在倾斜组件下方,一个回转轴承转盘可使整个机器上部结构水平旋转180度。在实际的工厂布局中,这消除了跨区运输瓶颈:
- 一台高架起重机将来自进料槽的水平开槽卷材放入 V 形支架中。
- 机器倾斜 90°,使线圈眼垂直于平坦的工作台上。
- 底座旋转 180°,将托盘上的卷材直接对准另一侧的捆扎线或出库叉车取货站。
- 物料流动保持单向,消除了叉车交叉环路和双重搬运步骤。
驱动、保持和限制
90°翻转运动采用机电驱动,包括高效电动机、主螺旋齿轮系和重型蜗轮减速器:
- 正机械保持精密蜗轮蜗杆机构的低导程角使其具有固有的抗反向驱动静态阻力。配合电机安装的弹簧式电磁盘式制动器,即使在工厂完全断电的情况下,工作台也能机械锁定在任何中间倾斜角度(例如,15°、45°、75°)。
- 变频驱动器(VFD)受控的 S 形曲线斜坡轮廓控制着加速和减速,防止冲击载荷,并消除质量通过 45° 平衡点时的卷绕或弹跳。
- 精密极限检测冗余的机电式滚轮限位开关和电感式接近传感器控制 0° 和 90° 倾斜终点,辅助硬机械正向止挡防止过度行程。
- 结构基础集成式重型调平螺旋千斤顶和底座固定点确保在工业钢筋混凝土地面上实现刚性对准和减震。该机器包含一个独立的 IP54/NEMA 12 控制柜。
旋转卷材翻转机规格
| 技术规格 | FPCT-05 | FPCT-10 | FPCT-40 |
|---|---|---|---|
| 额定载荷能力 | 高达 5 公吨(50 千牛) | 高达 10 公吨(100 千牛) | 高达 40 公吨(400 千牛) |
| 主驱动额定功率 | 4.0 千瓦(IE3 高效) | 5.5 千瓦(IE3 高效) | 15.0 千瓦(重工业用途) |
| 回转底座驱动动力 | 0.75 千瓦 – 1.5 千瓦 | 1.5 千瓦 – 2.2 千瓦 | 3.0 千瓦 – 5.5 千瓦 |
| 颠覆角度 | 90°可控倾斜 | 90°可控倾斜 | 90°可控倾斜 |
| 转盘旋转 | 180°回转轴承驱动 | 180°回转轴承驱动 | 180°回转轴承驱动 |
| 90°倾斜循环时间 | 60 – 90 秒(变频器可调) | 60 – 90 秒(变频器可调) | 60 – 90 秒(变频器可调) |
| V型支架尺寸 | 1,500 × 1,500 毫米(标准/PU 内衬) | 1,500 × 1,500 毫米,符合项目规格 | 专为应用而设计 |
| 平桌尺寸 | 1,500 × 1,500 毫米(标准/PU 内衬) | 1,500 × 1,500 毫米,符合项目规格 | 专为应用而设计 |
| 输入电源 | 380伏,50赫兹,三相(或480伏,60赫兹) | 380伏,50赫兹,三相(或480伏,60赫兹) | 380伏,50赫兹,三相(或480伏,60赫兹) |
示例:线圈重量、型号和每小时线圈数
考虑一个碳钢母卷,其外径 (OD) 为 1,200 毫米(1.2 米),内径 (ID) 为 508 毫米(0.508 米),轴向带宽为 1,000 毫米(1.0 米)。客户目标产量为每小时 12 卷,预计上下游起重机每次装卸作业耗时 90 秒。
1. 线圈质量计算
- 圆柱形钢材体积 (V):
V = (π ÷ 4) × (OD² − ID²) × WidthV = (3.14159 ÷ 4) × (1.2² − 0.508²) × 1.0 = 0.7854 × (1.44 − 0.2581) × 1.0 ≈ 0.9283 m³ - 总质量(M)标准低碳钢密度为 7,850 kg/m³:
M = 0.9283 m³ × 7,850 kg/m³ = 7,287 kg (≈ 7.29 metric tons)
2. 机器选择
- 型号名称计算出的质量为7.29吨,超过了FPCT-05 5.0吨的结构极限。 FPCT-10(额定载荷10.0公吨) 这是正确的工程匹配,提供了 27% 的安全工作载荷裕度,以适应线圈重量的变化。
- 平台尺寸:外径 1,200 毫米的卷材放置在 1,500 × 1,500 毫米的支架上,四周留有 150 毫米的边缘余量,确保旋转过程中零悬垂。
3. 吞吐量和周期时间分析
顺序加工周期包括:起重机装载(90 秒)、90° 翻转倾斜(60-90 秒)、底座转台 180° 旋转(r 秒),以及起重机卸载(90 秒)。
Total Cycle Time per Coil = 90 s (load) + Tilt Time (60 to 90 s) + r (turntable slew) + 90 s (unload)
| 倾斜时间设置 | 基本循环时间(不含转盘) | 每小时产量能力公式 |
|---|---|---|
| 60 秒(快速变频器斜坡) | 240 秒 + r | Capacity = 3,600 s ÷ (240 + r) |
| 90秒(保守斜坡) | 270 秒 + r | Capacity = 3,600 s ÷ (270 + r) |
为了维持每小时所需的12 圈线圈(相当于每 300 秒 1 圈):
- 在90秒倾斜时间下,转盘允许的回转范围为:
300 s − 270 s = 30 s. - 在 60 秒的倾斜时间下,允许的转盘回转范围放宽至:
300 s − 240 s = 60 s.
操作说明:我们标准的 180° 回转驱动装置可在 25-35 秒内完成旋转。如果起重机可用性造成延误,转盘回转可以联锁运行,与起重机并行运行,同时起重机前往吊取下一卷,轻松达到每小时 12 卷的目标速度。
选择清单:我们需要发送哪些内容
如需获取工程设计方案和尺寸图,请提供:
- 线圈几何形状:最大和最小外径(OD)、内径(ID)和带材宽度范围。
- 线圈重量:标称卷材重量和绝对最大卷材重量(公吨)。
- 核心材料:钢、铝合金、铜带、纸卷或电线电缆卷轴。
- 表面灵敏度:裸轧制表面、预涂漆/涂层卷材或抛光金属(保护衬里选择:PU、尼龙或硬橡胶)。
- 经营方向:眼水平到眼垂直(或可逆双向工作)。
- 布局整合:楼层布局图,标明进场起重机轴线、出场输送机高度或托盘搬运车转运通道。
- 生产线吞吐量:每小时目标卷材产量和当前物料搬运交接时间。
安全与 EN 415-10
FHOPE 旋转式卷筒翻转机符合欧洲 CE 指令,其设计符合EN 415-10(包装机械安全 - 通用要求)和ISO 12100:2010(机械安全 - 风险评估和风险降低)的安全框架。
关键的减灾措施包括:
- 防跌倒和防倾倒保护:自锁蜗轮蜗杆机构配合动态弹簧制动器,即使在完全断电的情况下也能防止机械坠落。
- 周界防护我们提供完整的互锁网状安全周界围栏或主动式 4 类安全光幕,可实现 180° 旋转和 90° 倾斜。
- 互锁式通道操作员通道门配有安全联锁开关(符合 ISO 13849-1 标准的 PL d / Cat. 3 等级),进入时立即暂停所有自动运动。
- 紧急停止:主控柜和本地控制站上设有硬线连接的紧急停止按钮。
工程常见问题解答
问:如果按下紧急停止按钮,翻转器能否在倾斜过程中保持位置?答:可以。驱动机构结合了自锁蜗轮减速和电磁故障安全盘式制动器。如果在 30° 或 45° 时发生紧急停止或断电,滑架会牢固锁定到位,不会发生蠕动或下沉。
问:V型工作台和平面工作台的接触面可以定制吗?答:可以。工作台面可根据特定产品的几何形状进行定制。可选配件包括可更换的10-20毫米厚浇铸聚氨酯(PU)耐磨板、高密度聚乙烯(UHMW-PE)、厚重硬木,或用于C型钩和叉车叉齿的专用切口槽。
问:这台机器可以加工重型工业工具和冲压模具吗?答:可以。除了带材卷材,我们的翻转机在额定载荷范围内还经常加工冲压模具、注塑模具和重型铸造发动机缸体。
问:支持哪些电气规范和供电标准?答:标准机型支持 380–415 V、50 Hz、三相或 460–480 V、60 Hz、三相电源。控制架构采用 24 V 直流安全电路,并配备西门子或施耐德电气 PLC 自动化系统。
下一步
- 提交您的参数请将卷材尺寸、最大吨位和所需小时循环周期发送至 info@fhopepack.com.
- 接受工程审查我们的机械工程团队提供量身定制的方案,包括设备尺寸和占地面积。 完成。.
- 批准布局图我们提供 2D/3D CAD 布局集成图,以说明回转半径和起重机净空范围。
相关阅读
来源
- 技术规格:FHOPE旋转卷筒翻转机工程技术数据表
- 机器运行视频: YouTube 上有带转盘和旋转倾斜器的线圈翻转器
- 运动学和占空比计算:FHOPE 工程设计标准和质量平衡公式
- 安全标准:EN 415-10(包装机械通用安全标准);ISO 12100:2010(风险评估);机械指令 2006/42/EC
上次审核日期: 2026年10月17日





