CN101967617B

CN101967617B - 一种气刀自动跟踪调节装置

Info

Publication number: CN101967617B
Application number: CN2010105084113A
Authority: CN
Inventors: 许武钢
Original assignee: Baoshan Iron & Steel Huangshi Coating Plate Co Ltd
Current assignee: Baoshan Iron & Steel Huangshi Coating Plate Co Ltd
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2030-10-15
Also published as: CN101967617A

Abstract

本发明涉及冷轧卷板涂镀锌加工技术,是一种气刀自动跟踪调节装置，它具有两组气刀及控制系统，在两组气刀支承梁两端的下方分别设有滑动垫块，在两个滑动垫块的下方分别设有升降架；特别是：在左边升降架的下方设有自动跟踪调节机构，在左边升降架的侧面设有同步平移装置，同步平移装置中的双头拨叉下叉口连接着自动跟踪调节机构中的推拉杆，双头拨叉上叉口连接着连杆轴及两个气刀支承梁；在两个气刀支承梁的右端连接有平移配重块；在两个气刀支承梁的一侧，对称布置有两个支架，两个支架上安装有两组光电检测传感器；本发明解决了涂镀锌板加工气刀人工调整方法所存的生产效率低、产品质量差及安全隐患大的问题，主要用于冷轧卷板涂镀锌加工技术的改造。

Description

一种气刀自动跟踪调节装置

(一).技术领域:本发明涉及冷轧卷板涂镀锌加工技术,是一种气刀自动跟踪调节装置。

(二).背景技术: 冷轧卷板涂镀锌加工工艺为（详见图3）：在锌加热锅15的底部设有导向辊14，在锌加热锅15上口的一边设有扁平导槽16，在锌加热锅15上口的另一边设有对称布置的气刀3，所述的气刀是应用流体冲出学原理在气刀中的扁平喷嘴出口处形成稳定的冲击气流，所述的扁平喷嘴是一个横贯整个带钢宽度，从喷嘴喷出的衡压扁平气流，把带钢表面富余的涂镀锌液体冲刮掉，形成厚薄均匀、表面平整的涂镀锌保护层；热镀锌工艺是通过调节气刀与带钢之间的位置来实现控制钢板涂镀锌厚度质量的。

综上所述，在冷轧卷板涂镀锌加工过程中，气刀3的气流冲刮工序是涂镀锌板产品质量的重要保证；在实际的生产加工过程中，冷轧卷板拖拽移动过程中在绕过导向辊14时常常会出现跑偏现象，即卷板板宽的中心线偏离了气刀3扁平喷嘴的中心线，导致冷轧卷板跑偏边缘的富余锌液未能被气刀3冲刮掉，生产出的涂镀锌板表面镀锌层厚薄不均匀，产品出现了次品；针对冷轧卷板跑偏现象，现行的处理方法是：涂镀锌加工流水线全线停机，操作人员将气刀3作横向调整，使气刀扁平喷嘴的中心线与跑偏的卷板中心线重新对齐；这种卷板跑偏人工气刀横向调整方法存在的问题是：

①.由于卷板跑偏或是忽左或是忽右，是一种动态变化，调整工作频繁，加工流水线不能正常生产，生产效率低，产品质量差；

②.气刀水平横向（带钢宽度方向）调整，因气刀与升降架的连接板之间存在较大的滑动摩擦力，加上两侧升降架悬空产生的弹力、气刀钢丝软管轴向弹力及管内弹性气压的弹力，移动气刀需的推力（或拉力）较大，且对中调整难以掌握，调整后的气刀位置精确不能保证，气刀调整难以实现及时性和位置精度的准确性，气刀调整的操作精度得不到保证，带钢边部一但偏离或偏出气刀缝形喷嘴有效区域，这会导致镀层不均匀及边厚，产品出现次品或废品，机组也常常是被迫停机或减速运行，影响产品的合格率与机组的生产率；

③.气刀水平横向（带钢宽度方向）调整，包括前后气刀的调整，两台气刀需操作工先后操作来完成，操作有先后，即难以实现前后两组气刀同步移动调整，气刀的调整不能满足生产工艺要求，带钢厚边缺陷不能实现更有效的控制，产品次品率为4%～6%，影响着产品质量;

④.气刀调整前，需操作工用撬杠操作，锌锅区域环境温度较高，通常锌锅内锌液温度保持在460±5度，在这种环境下作业一方面，增加了操作人员的劳动强度，另一方面还存在着安全隐患。

(三).发明内容: 本发明的目的就是要解决冷轧卷板涂镀锌加工气刀人工对中调整方法所存的生产效率低、劳动强度大、产品质量差及安全隐患大的问题，提供一种气刀自动跟踪调节装置。

本发明的具体方案是: 一种气刀自动跟踪调节装置，它具有两组气刀及控制系统，所述的气刀是带有扁平喷嘴的壳体，所述的两个扁平喷嘴相隔一定距离相向布置，在两个气刀的上方设有贯通的气刀支承梁，在气刀支承梁的一端设有进气口；在两组气刀支承梁两端的下方分别设有滑动垫块，在两组滑动垫块的下方分别设有升降架；其特征是：在左边升降架的下方设有跟踪调节机构，在左边升降架的侧面设有同步平移装置，所述的同步平移装置中的支承件与升降架的侧面连接，支承件前端的安装孔采用销轴与双头拨叉的中部铰接，双头拨叉的上叉口连接着连杆轴的中部，双头拨叉的下叉口连接着跟踪调节机构中的推拉杆；所述的连杆轴的两端通过两个连接轴套与两个气刀支承梁的左端铰接，在两个气刀支承梁的右端通过钢丝绳及槽轮连接有平移配重块；在两个气刀支承梁的一侧，对称布置有两个支架，两个支架上安装有两组光电检测传感器，两组光电检测传感器与控制系统通信。

本发明所述的滑动垫块是由上垫块和下垫块组成，所述的上垫块下端面的滑键与下垫块上平面中线处的滑槽配合，所述的下垫块滑槽的两边对称设有若干组滚轮。

本发明所述的跟踪调节机构是由伺服电机、丝杆、螺母、滑座及推拉杆组成，所述的伺服电机及滑座与升降架的下端面连接，所述的伺服电机的输出端连接着丝杆，在丝杆上套装着螺母，所述的螺母的上端与滑座滑动连接，螺母的右端连接着推拉杆。

本发明所述的两组光电检测传感器在支架上呈并排布置，并且两组传感器的两个发光接收器以卷板边缘线为中线对称布置，两组传感器的发光接收器与反射板以卷板板面中线为对称轴对称布置。

本发明所述的控制系统包括有电控柜及伺服控制器，所述的伺服控制器连接有光电检测传感器及自动跟踪调节机构中的伺服电机。

本发明的工作原理是：卷板10板宽中线在正常位置时，两组光电检测传感器9中的一组反射光接收正常，另一组光源被遮挡，本发明中的跟踪调节机构1保持锁定状态；当两组光电检测传感器9都能接收到反射光时，此时卷板10是向右端跑偏，伺服控制器根据两组光电检测传感器9所传递的电信号控制着本发明中的跟踪调节机构1伺服电机工作，并驱使同步平移装置2推动两组气刀3向右端滑动，当两组光电检测传感器9中的一组反射光接收正常，另一组光源被遮挡时，伺服控制器根据所接收到的电信号控制着跟踪调节机构1伺服电机停机,并且机构自锁；当两组光电检测传感器9都不能接收到反射光时，此时卷板10是向左端跑偏，伺服控制器根据两组光电检测传感器9所传递的电信号控制着本发明中的跟踪调节机构1伺服电机工作并驱使同步平移装置2推动两组气刀3向左端滑动，当两组光电检测传感器9中的一组反射光接收正常，另一组光源被遮挡时，伺服控制器根据所接收到的电信号控制着跟踪调节机构1伺服电机停机,并且机构自锁。

本发明与原有的气刀人工对中调整方法相比较，本发明利用光电检测传感器能动态的跟踪卷板跑偏状况并极时调整气刀的位置，使气刀的中心线与跑偏卷板的中心线始终保持同步；本发明与原有的气刀人工调整方法相比较，冷轧卷板涂镀锌加工生产效率提高了20%--30%，产品合格率也提高了3.5%--5%;经过实践检验，本发明具有结构简单、性能稳定、造价低廉及安装操作方便等特点；本发明较好的解决了冷轧卷板涂镀锌加工气刀人工对中调整方法所存的生产效率低、劳动强度大、产品质量差及安全隐

患大的问题。

(四).附图说明:

图1：本发明结构布置主视示意图；

图2：气刀及光电检测传感器布置示意图；

图3：气刀在锌加热锅中的布置示意图；

图4：上垫块结构主视图；

图5：上垫块结构右视图；

图6：下垫块结构主视图；

图7：下垫块结构右视图；

图8：同步平移装置主视图；

图9：同步平移装置右视图；

图10：跟踪调节机构示意图；

图中：1—跟踪调节机构，2—同步平移装置，3—气刀,4—平移配重块,5—钢丝绳，6—升降架，7—滑动垫块，8—支架，9—光电检测传感器，10—卷板，11—进气口，12—槽轮，13—气刀支承梁，14—导向辊，15—锌加热锅，16—扁平导槽，17—上垫块，18—滑键，19--下垫块，20—滚轮，21-滑槽-，22--连杆轴，23--支承件，24--双头拨叉，25—连接轴套，26—伺服电机，27—丝杆，28—滑座，29—螺母，30--推拉杆。

(五).具体实施方式:

实施例（详见图1）：一种气刀自动跟踪调节装置，它具有两组气刀3及控制系统，所述的控制系统包括有电控柜及伺服控制器，所述的伺服控制器连接有光电检测传感器9及自动跟踪调节机构1中的伺服电机26；所述的气刀3是带有扁平喷嘴的壳体，所述的两个扁平喷嘴相隔一定距离相向布置，在两个气刀3的上方设有贯通的气刀支承梁13，在气刀支承梁13的一端设有进气口11（详见图1、图2）；在两组气刀支承梁13两端的下方分别设有滑动垫块7，所述的滑动垫块7是由上垫块17和下垫块19组成，所述的上垫块17下端面的滑键18与下垫块19上平面中线处的滑槽21配合，所述的下垫块滑槽21的两边对称设有四组滚轮20（详见图4、图5、图6、图7）；在两组滑动垫块7的下方分别设有升降架6；特别是：在左边升降架6的下方设有跟踪调节机构1，所述的跟踪调节机构1是由伺服电机26、丝杆27、螺母29、滑座28及推拉杆30组成，所述的伺服电机26及滑座28与升降架6的下端面连接，所述的伺服电机26的输出端连接着丝杆27，在丝杆27上套装着螺母29，所述的螺母29的上端与滑座28滑动连接，螺母29的右端连接着推拉杆30（详见图10）；在左边升降架6的侧面设有同步平移装置2，所述的同步平移装置2中的支承件23与升降架6的侧面连接，支承件23前端的安装孔采用销轴与双头拨叉24的中部铰接，双头拨叉24的上叉口连接着连杆轴22的中部，双头拨叉24的下叉口连接着跟踪调节机构中的推拉杆30；所述的连杆轴22的两端通过两个连接轴套25与两个气刀支承梁13的左端铰接（详见图1、图8、图9）；在两个气刀支承梁13的右端通过钢丝绳5及槽轮12连接有平移配重块4；在两个气刀支承梁13的一侧，对称布置有两个支架8，两个支架8上安装有两组光电检测传感器9，两组光电检测传感器9与控制系统通信；所述的两组光电检测传感器9在支架8上呈并排布置，并且两组传感器9的两个发光接收器以卷板10边缘线为中线对称布置，两组传感器9的发光接收器与反射板以卷板10板面中线为对称轴对称布置（详见图1、图2）。

Claims

1.一种气刀自动跟踪调节装置，它具有两组气刀及控制系统，所述的气刀是带有扁平喷嘴的壳体，所述两组气刀中的两个扁平喷嘴相隔一定距离相向布置，在两个气刀的上方设有贯通的气刀支承梁，在气刀支承梁的一端设有进气口；在两组气刀支承梁两端的下方分别设有滑动垫块，在两组滑动垫块的下方分别设有升降架；其特征是：在左边升降架的下方设有跟踪调节机构，在左边升降架的侧面设有同步平移装置，所述的同步平移装置中的支承件与升降架的侧面连接，支承件前端的安装孔采用销轴与双头拨叉的中部铰接，双头拨叉的上叉口连接着连杆轴的中部，双头拨叉的下叉口连接着跟踪调节机构中的推拉杆；所述的连杆轴的两端通过两个连接轴套与两个气刀支承梁的左端铰接，在两个气刀支承梁的右端通过钢丝绳及槽轮连接有平移配重块；在两个气刀支承梁的一侧，对称布置有两个支架，两个支架上安装有两组光电检测传感器，两组光电检测传感器与控制系统通信；所述的跟踪调节机构是由伺服电机、丝杆、螺母、滑座及推拉杆组成，所述的伺服电机及滑座与升降架的下端面连接，所述的伺服电机的输出端连接着丝杆，在丝杆上套装着螺母，所述的螺母的上端与滑座滑动连接，螺母的右端连接着推拉杆；所述的两组光电检测传感器在支架上呈并排布置，并且两组传感器的两个发光接收器以卷板边缘线为中线对称布置，两组传感器的发光接收器与反射板以卷板板面中线为对称轴对称布置。

2.根据权利要求1所述的一种气刀自动跟踪调节装置，其特征是：所述的滑动垫块是由上垫块和下垫块组成，所述的上垫块下端面的滑键与下垫块上平面中线处的滑槽配合，所述的下垫块滑槽的两边对称设有若干组滚轮。

3.根据权利要求1所述的一种气刀自动跟踪调节装置，其特征是：所述的控制系统包括有电控柜及伺服控制器，所述的伺服控制器连接有光电检测传感器及自动跟踪调节机构中的伺服电机。