CN106735716A - 一种吹扫枪高度调节装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及钢表面处理技术领域，尤其涉及一种吹扫枪高度调节装置。其包括：至少一吹扫枪角度调节机构，吹扫枪角度调节机构设置吹扫枪高度检测器；与吹扫枪角度调节机构通过弧形滑轨连接的竖直驱动机构；与竖直驱动机构连接的水平驱动机构；控制器控制吹扫枪角度调节机构、竖直驱动机构、水平驱动机构协同工作。吹扫枪角度调节机构不少于一个能够保证该该装置在钢坯的两侧以及顶部至少一个位置处测量吹扫枪到钢坯的距离，这样能够使钢坯全面的被清理。通过控制器控制吹扫枪角度调节机构，使该装置更为智能，同时能够提高加工效率，同时该装置无需人工近距离操作，进而有效的保证了操作该装置的人员能够远离清扫钢坯，保证人员安全。

Description

一种吹扫枪高度调节装置
技术领域
本发明涉及钢表面处理技术领域，尤其涉及一种吹扫枪高度调节装置。
背景技术
火焰清理是利用高温火焰的气割和熔除作用将钢坯表面缺陷烧除的工艺方法。其加工效率高，成本较低，应用十分广泛。传统的火焰清理一般是人工清理，人工清理部件加工效率低且存在安全隐患。
因此，如何提出一种吹扫枪高度调节装置，能够解决现有技术中人工清理造成的加工效率低且安全性差，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种吹扫枪高度调节装置，能够解决现有技术中人工清理造成的加工效率低且安全性差的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种吹扫枪高度调节装置，包括：
至少一吹扫枪角度调节机构，所述吹扫枪角度调节机构设置吹扫枪高度检测器，所述吹扫枪角度调节机构用于调节所述吹扫枪与钢坯之间的角度；
与所述吹扫枪角度调节机构通过弧形滑轨连接的竖直驱动机构，所述竖直驱动机构用于带动吹扫枪角度调节机构竖直方向移动；
与所述竖直驱动机构连接的水平驱动机构，用于带动所述竖直驱动机构水平移动；
控制器，所述控制器用于控制吹扫枪角度调节机构、竖直驱动机构、水平驱动机构协同工作。
吹扫枪角度调节机构不少于一个，能够保证该高度自动调节装置在钢坯的两侧以及顶部至少一个位置处测量吹扫枪到钢坯的距离，这样能够使钢坯能够全面的被清理。通过控制器控制吹扫枪角度调节机构，使该装置更为智能，同时能够提高加工效率，同时该装置无需人工近距离操作，进而有效的保证了操作该装置的人员能够远离清扫钢坯，进一步的保证了人员安全。
作为优选，所述吹扫枪角度调节机构包括吹扫枪旋转机构以及吹扫枪高度调节机构。
吹扫枪旋转机构能够在弧形滑轨上滑动，进而起到了旋转的目的，使吹扫枪能够与钢坯之间保持预先设定的距离。不会出现因人为误差而出现距离误差较大的问题。
作为优选，所述吹扫枪旋转机构包括齿轮，所述弧形滑轨为与所述齿轮相适配的齿条，所述齿轮与第一驱动电机相连并由第一驱动电机驱动在齿条上往复移动。
选用齿条的目的是为了能够使电机旋转带动齿轮，齿轮与齿条啮合能够使齿轮在旋转的同时移动，并且能够带动枪角度调节机构整体移动。
作为优选，所述第一驱动电机连接有固定板，所述固定板固定连接有固定架，所述固定架固定连接有吹扫枪高度调节机构。
作为优选，所述吹扫枪高度调节机构包括第二驱动电机以及与所述第二驱动电机的输出端相连的位置调节机构，所述第二驱动电机固定设置于所述固定架上。
驱动电机与控制器电连，使控制器能够控制控制电机正反转以及转速，调节精度高、更为智能。
作为优选，所述位置调节机构包括第一丝杠以及与所述第一丝杠相适配的第一螺母，吹扫枪与第一螺母固定连接并随第一螺母上下移动。
作为优选，所述竖直驱动机构包括第三驱动电机以及第二丝杠，所述齿条与第二螺母固定连接随第二丝杠上下移动。
作为优选，所述水平驱动机构包括第四驱动电机以及与第四驱动电机输出端相连的第三丝杠，所述竖直驱动机构与第三螺母固定连接并随第三螺母在第三丝杠上水平移动。
选用丝杠与螺母，能够提高调解精度。同时丝杠与电机配合，能够实现自动调节。
作为优选，所述吹扫枪高度检测器包括红外测距传感器以及超声波测距传感器。
吹扫枪工作之前选用红外测距传感器对该装置进行初始定位，当吹扫枪工作后，由于红外测距传感器受温度影响会导致测量精度。因此，超声波测距传感器则能够根据距离偏差随温度变化的经验曲线，取熔点温度偏差值，将此偏差值设为偏置值，进而能够提高测量精度。
作为优选，所述吹扫枪角度调节机构数量为三个。
吹扫枪角度调节机构数量为三个，能够有效的使该装置在钢坯的两侧、顶端与吹扫枪之间的距离被有效的检测，进而提高吹扫精度，提高加工效率。吹扫枪角度调节机构数量为三个可以同时实现对钢坯两侧以及上表面的加工，吹扫枪安装在吹扫装置上，三支吹扫枪可以实现独立的运动。
附图说明
图1是本发明提供的吹扫枪高度调节装置的结构示意图。
图中：
1、吹扫枪；2、弧形滑轨；3、第一驱动电机；4、第二驱动电机；5、第一丝杠；6、第一螺母；7、第二丝杠；8、第二螺母；9、第三驱动电机；10、第四驱动电机；11、第三丝杠；12、第三螺母；13、红外测距传感器；14、超声波测距传感器。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，本实施例中提供了一种吹扫枪高度调节装置，该装置能够解决现有技术中人工清理造成的加工效率低且安全性差的问题。该装置包括：
至少一吹扫枪角度调节机构，所述吹扫枪角度调节机构设置吹扫枪高度检测器，所述吹扫枪角度调节机构用于调节所述吹扫枪1与钢坯之间的角度；
与所述吹扫枪角度调节机构通过弧形滑轨2连接的竖直驱动机构，所述竖直驱动机构用于带动吹扫枪角度调节机构竖直方向移动；
与所述竖直驱动机构连接的水平驱动机构，用于带动所述竖直驱动机构水平移动；
控制器，所述控制器用于控制吹扫枪角度调节机构、竖直驱动机构、水平驱动机构协同工作。
吹扫枪角度调节机构不少于一个，能够保证该高度自动调节装置在钢坯的两侧以及顶部至少一个位置处测量吹扫枪1到钢坯的距离，这样能够使钢坯能够全面的被清理。吹扫枪角度调节机构数量在本实施例中为三组，图中示意出一组吹扫枪角度调节机构，因此吹扫枪1的数量与吹扫枪角度调节机构应相同。通过控制器控制吹扫枪角度调节机构，使该装置更为智能，同时能够提高加工效率，同时该装置无需人工近距离操作，进而有效的保证了操作该装置的人员能够远离清扫钢坯，进一步的保证了人员安全。
所述吹扫枪角度调节机构包括吹扫枪旋转机构以及吹扫枪高度调节机构(参考图1)。其中，吹扫枪旋转机构包括齿轮，所述弧形滑轨2为与所述齿轮相适配的齿条，所述齿轮与第一驱动电机3相连并由第一驱动电机3驱动在齿条上往复移动。其中，上述第一驱动电机3连接有固定板，所述固定板固定连接有固定架，所述固定架固定连接有吹扫枪高度调节机构。即固定架将吹扫枪高度调节机构以及吹扫枪旋转机构固定连接为一整体，能够使吹扫枪高度调节机构整体随吹扫枪旋转机构一起移动。需要注意的是，第一驱动电机3实际使用尺寸远小于图1中提供的第一驱动电机3的尺寸。
上述吹扫枪高度调节机构包括第二驱动电机4以及与所述第二驱动电机4的输出端相连的位置调节机构，所述第二驱动电机4固定设置于所述固定架上。同时，位置调节机构包括第一丝杠5以及与所述第一丝杠5相适配的第一螺母6，吹扫枪1与第一螺母6固定连接并随第一螺母6上下移动。而竖直驱动机构则包括第三驱动电机9以及第二丝杠7，所述齿条与第二螺母8固定连接随第二丝杠7上下移动。所述水平驱动机构包括第四驱动电机10以及与第四驱动电机10输出端相连的第三丝杠11，所述竖直驱动机构与第三螺母12固定连接并随第三螺母12在第三丝杠11上水平移动。使用丝杠螺母带动吹扫枪1调节位置角度，能够保证调节精度，将误差减小到最低。
具体地，第一驱动电机3、第二驱动电机4、第三驱动电机9、第四驱动电机10均为伺服电机，其他实施例中第一驱动电机3、第二驱动电机4、第三驱动电机9、第四驱动电机10还可以为变频电机。
为了能够吹扫枪高度检测器在高温环境中检测到的距离不会出现较大的误差。所述吹扫枪高度检测器包括红外测距传感器13以及超声波测距传感器14。
温度对超声波波速值有一定影响，根据波速与温度之间的经验模型：V＝331.5+0.607T(T为加工温度，V为实际波速值)，取钢坯的熔点为加工温度，可以得到实际波速值，由于实际波速与理想波速差别较大，测距会产生一定偏差，根据距离偏差随温度变化的经验曲线，设置熔点温度偏置值，超声波传感器开始工作，反馈到第一驱动电机，通过第一丝杠和第一螺母进行微调，吹扫枪通过旋转电机可以摆动角度，在红外传感器和超声波传感器的检测下，可以实现多轴的自动定位。
所述吹扫枪角度调节机构数量为三个。吹扫枪角度调节机构数量为三个，能够有效的使该装置在钢坯的两侧、顶端与吹扫枪之间的距离被有效的检测，进而提高吹扫精度，提高加工效率。吹扫枪角度调节机构数量为三个可以同时实现对钢坯两侧以及上表面的加工，吹扫枪安装在吹扫装置上，三支吹扫枪可以实现独立的运动。
本实施例中提供的吹扫枪高度调节装置工作过程如下：
1.控制器控制第四驱动电机10转动以带动第三丝杠11转动，第三驱动电机9带动第二丝杠7转动，使吹扫枪1到达吹扫预设起始高度位置；
2.第一驱动电机3旋转带设置在其上的动齿轮转动，此时齿轮齿条啮合，使吹扫枪1旋转到预先设置的角度值；
3.当吹扫枪1在吹扫预设起始高度位置，红外测距传感器13开始工作，将高度反馈到第三驱动电机9，微调距离为0-8mm；
4.由于超声波测距传感器14受温度影响，测距会产生一定偏差，根据距离偏差随温度变化的经验曲线，取熔点温度偏差值，将此偏差值设为偏置值，吹扫枪1开始加工运动，超声波测距传感器14在3s后开始工作，将高度反馈到第二驱动电机4，微调距离为0-3mm；
5.三支吹扫枪1在超声波测距传感器14的跟踪检测下，可以实现独立的恒高度吹扫运动；
6.加工结束后，超声波测距传感器14停止工作，控制器自动关闭吹扫枪1，并抬起装置整体。
注意，以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施方式的限制，上述实施方式和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种吹扫枪高度调节装置，其特征在于，包括：
至少一吹扫枪角度调节机构，所述吹扫枪角度调节机构设置吹扫枪高度检测器，所述吹扫枪角度调节机构用于调节吹扫枪(1)与钢坯之间的角度；
与所述吹扫枪角度调节机构通过弧形滑轨(2)连接的竖直驱动机构，所述竖直驱动机构用于带动所述吹扫枪角度调节机构竖直方向移动；
与所述竖直驱动机构连接的水平驱动机构，用于带动所述竖直驱动机构水平移动；
控制器，所述控制器用于控制所述吹扫枪角度调节机构、所述竖直驱动机构、所述水平驱动机构协同工作。
2.根据权利要求1所述的吹扫枪高度调节装置，其特征在于，所述吹扫枪角度调节机构包括吹扫枪旋转机构以及吹扫枪高度调节机构。
3.根据权利要求2所述的吹扫枪高度调节装置，其特征在于，所述吹扫枪旋转机构包括齿轮，所述弧形滑轨(2)为与所述齿轮相适配的齿条，所述齿轮与第一驱动电机(3)相连并由第一驱动电机(3)驱动在齿条上往复移动。
4.根据权利要求3所述的吹扫枪高度调节装置，其特征在于，所述第一驱动电机(3)连接有固定板，所述固定板固定连接有固定架，所述固定架固定连接所述吹扫枪高度调节机构。
5.根据权利要求4所述的吹扫枪高度调节装置，其特征在于，所述吹扫枪高度调节机构包括第二驱动电机(4)以及与所述第二驱动电机(4)的输出端相连的位置调节机构，所述第二驱动电机(4)固定设置于所述固定架上。
6.根据权利要求5所述的吹扫枪高度调节装置，其特征在于，所述位置调节机构包括第一丝杠(5)以及与所述第一丝杠(5)相适配的第一螺母(6)，所述吹扫枪(1)与所述第一螺母(6)固定连接并随所述第一螺母(6)上下移动。
7.根据权利要求6所述的吹扫枪高度调节装置，其特征在于，所述竖直驱动机构包括第三驱动电机(9)以及第二丝杠(7)，所述齿条与第二螺母(8)固定连接随第二丝杠(7)上下移动。
8.根据权利要求7所述的吹扫枪高度调节装置，其特征在于，所述水平驱动机构包括第四驱动电机(10)以及与所述第四驱动电机(10)输出端相连的第三丝杠(11)，所述竖直驱动机构与第三螺母(12)固定连接并随所述第三螺母(12)在所述第三丝杠(11)上水平移动。
9.根据权利要求1-8任一项所述的吹扫枪高度调节装置，其特征在于，所述吹扫枪高度检测器包括红外测距传感器(13)以及超声波测距传感器(14)。
10.根据权利要求1所述的吹扫枪高度调节装置，其特征在于，所述吹扫枪角度调节机构数量为三个。
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