CN109423591A - 一种在线气刀自动清理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在线气刀自动清理系统，包括刮刀组件，所述刮刀组件包括：基板组件；第一块体，其与所述基板组件可滑动连接；可转动组件，其与所述第一块体可转动连接，所述可转动组件上设有刮刀片。本发明所述的在线气刀自动清理系统，其采用刮刀组件对气刀刀腔内进行清理，并且该在线气刀自动清理系统可以自动全方位地对气刀刀腔进行清理，有效提高了操作简便性以及快捷性，采用该在线气刀自动清理系统后清理作业能在短时间完成，减少了作业造成的废次品量。

Description

一种在线气刀自动清理系统

技术领域

本发明涉及一种自动清理系统，尤其涉及一种气刀自动清理系统。

背景技术

锌锅气刀作为镀锌机组的重要设备，直接关系到产品的质量，这是因为气刀气腔将氮气喷射到经过锌锅锌液浸镀的带钢表面，从而均匀地调节其表面的锌层重量，因而，气刀刀唇内部的清洁十分重要，其与带钢表面锌层质量密切相关。但在目前的生产过程中，由于气刀气流的关系会产生部分锌液溅射到气刀刀唇上凝固产生锌渣，从而出现气刀条纹影响产品质量，因此，需要经常对气刀刀唇表面进行在线的清理。

目前国内也有使用手动刮刀片对刀唇进行清理，虽能起到一定的效果，但是还存在以下几个问题：

(1)在生产过程中，人工作业时，由于作业地点据锌锅较近，作业环境温度高，同时作业时可能发生人员跌入锌锅或锌液溅射，因而，人工作业存在较大的作业安全风险。

(2)公开号为CN204111849U，公开日为2015年1月21日，名称为“一种气刀刮刀装置”的中国专利文献公开了一种气刀刮刀装置。该专利文献所公开的技术方案采用在线手动刮刀进行作业，自动化程度低需要人工至现场再实施作业，工作效率低，实施清理的时间长，及时响应性不够，造成次品过渡料多。此外，在该专利文献所公开的技术方案中，刮刀的安装位置无法随气刀角度在线调整后改变而发生变化。

(3)公开号为CN101768711A，公开日为2010年7月7日，名称为“气刀唇口自动清理装置”的中国专利文献公开了气刀唇口自动清理装置。然而，该专利文献所公开的技术方案中的气刀唇口自动清理装置虽然能对刀腔内部进行清理，但却无法对刀唇表面粘附的锌渣进行清理，因而，也容易产生条纹缺陷。

(4)公开号为CN204039479U，公开日为2014年12月24日，名称为“一种气刀在线自动清理装置”的中国专利文献公开了一种气刀在线自动清理装置。然而，该专利文献公开的气刀在线清理装置采用钢丝绳的形式将刮刀片安装在气刀刀腔内虽然能对刀腔清理，但在实际操作中经常发生卡阻问题而无法使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在线气刀自动清理系统，其采用刮刀组件对气刀刀腔内进行清理，并且该在线气刀自动清理系统可以自动全方位地对气刀刀腔进行清理，有效提高了操作简便性以及快捷性，采用该在线气刀自动清理系统后清理作业能在短时间完成，减少了作业造成的废次品量。

为了达到上述发明的目的，本发明提供了一种在线气刀自动清理系统，包括刮刀组件，所述刮刀组件包括：

基板组件；

第一块体，其与所述基板组件可滑动连接；

可转动组件，其与所述第一块体可转动连接，所述可转动组件上设有刮刀片。

在本发明所述的在线气刀自动清理系统中，通过第一块体与基板组件的可滑动连接，实现刮刀片沿连接方向上的位置调节，而通过可转动组件实现刮刀片沿转动方向的角度调节，因此，本发明所述的在线气刀自动清理系统所采用的刮刀组件可以灵活调节刮刀片的位置角度，对气刀刀腔内各方位进行清理。

进一步地，在本发明所述的在线气刀自动清理系统中，所述基板组件包括基板以及与基板固定连接的第二块体，所述第一块体的两侧均设有所述第二块体，所述第二块体与第一块体可滑动连接。

进一步地，在本发明所述的在线气刀自动清理系统中，所述第二块体上设有滑槽，所述第一块体的两侧对应所述滑槽的位置固定设有凸起块。

上述方案中，凸起块用于限定第一块体相对于第二块体在滑槽内移动的距离。

进一步地，在本发明所述的在线气刀自动清理系统中，所述可转动组件包括：

第三块体，其与所述第一块体通过铰接轴可转动连接；

第四块体，其与所述第三块体固定连接；

第五块体，其与所述第四块体固定连接，所述第五块体上设有刮刀片。

进一步地，在本发明所述的在线气刀自动清理系统中，所述第一块体上和第二块体上均设有相互平行设置的第一销轴，所述第一块体上的销轴和第二块体上的销轴之间连接有弹簧，所述弹簧被设置为吸收刮刀组件在横向或斜向方向上受到的震动。

进一步地，在本发明所述的在线气刀自动清理系统中，所述第三块体和第四块体之间连接有竖向设置的第二销轴，所述竖向销轴上套设有碟簧，所述碟簧被设置为吸收刮刀组件在竖向方向上受到的震动。

进一步地，在本发明所述的在线气刀自动清理系统中，所述刮刀片包括下述至少其中之一：

设于第五块体的前端的用于清理气刀腔内部的第一刮刀片；

设于第五块体的前端的用于清理气刀刀唇的第二刮刀片；

设于第五块体上靠近其两侧的用于清理气刀上刀唇上表面的第三刮刀片。

上述方案中设置若干刮刀片有利于多方位对刀片实施清理，而不仅限于气刀刀腔内部。

进一步地，在本发明所述的在线气刀自动清理系统中，所述刮刀组件还包括下述防护罩的至少其中之一：

第一防护罩，其罩设于第三块体外；

第二防护罩，其罩设于第五块体外。

进一步地，在本发明所述的在线气刀自动清理系统中，其还包括驱动组件，所述驱动组件包括：沿气刀的长度方向设置的轨道，以及设于所述轨道上且能够沿轨道滑动的气动滑块，所述刮刀组件设于所述气动滑块上。

进一步地，在本发明所述的在线气刀自动清理系统中，还包括横梁，其沿气刀的长度方向设置，所述轨道固定设于所述横梁上。

进一步地，在本发明所述的在线气刀自动清理系统中，还包括：接近开关，其设于所述横梁或所述轨道上；与接近开关适配使用的挡块，其设于刮刀组件上。

接近开关用于标示刮刀组件的移动位置，具体来说，当挡块随刮刀移动至接近开关位置时形成遮蔽，从而使得接近开关获得信号传至操控界面使得相关操作人员获知刮刀组件的移动位置，因而，当刮刀组件的移动位置发生故障或偏离时，通过接近开关发送的信号传至操控界面向相关操作人员示警。

进一步地，在本发明所述的在线气刀自动清理系统中，在所述横梁长度方向上的两端中的至少其中一端设有缓冲器，与缓冲器适配使用的碰撞块设于刮刀组件上。

上述方案中，缓冲器用于保护刮刀组件的安全操作及在移动时受到的缓冲移动，而与缓冲器适配使用的碰撞块起到止挡保护作用。

进一步地，在本发明所述的在线气刀自动清理系统中，所述驱动组件还罩设有第三防护罩，所述第三防护罩沿所述轨道的长度方向设置。

上述方案中，第三保护罩用于防止锌灰粘附在刮刀移动部件上造成污染。

在本技术方案中，气动管路为驱动组件提供气动驱动的气体，此外气动管路还可以为在线气刀自动清理系统提供冷却用的气体。

本发明所述的在线气刀自动清理系统，其采用刮刀组件对气刀刀腔内进行清理，并且该在线气刀自动清理系统可以自动全方位地对气刀刀腔进行清理，有效提高了操作简便性以及快捷性，采用该在线气刀自动清理系统后清理作业能在短时间完成，减少了作业造成的废次品量。

此外，相较于现有技术尽管能够实现刮刀对气刀刀腔内进行清理，但却无法从多角度对刀唇的表面进行清理，而在本发明所述的在线气刀自动清理系统中可多角度对气刀刀腔内进行清理，且无需人员在锌锅上作业，操作方便，刮刀的工作状态可进行监控。

附图说明

图1为本发明所述的在线气刀自动清理系统在一种实施方式下的结构示意图。

图2为本发明所述的在线气刀自动清理系统在一种实施方式下的另一视角下的结构示意图。

图3为图2的A-A向示意图。

图4为本发明所述的在线气刀自动清理系统在一种实施方式下的刮刀组件的立体结构示意图。

图5为图4的分体示意图。

图6为本发明所述的在线气刀自动清理系统在一种实施方式下的驱动组件结构示意图。

图7为本发明所述的在线气刀自动清理系统在一种实施方式下的横梁结构示意图。

图8为本发明所述的在线气刀自动清理系统在一种实施方式下的另一视角下的横梁结构示意图。

图9示意了本发明所述的在线气刀自动清理系统在一种实施方式下的接近开关结构。

图10示意了本发明所述的在线气刀自动清理系统在一种实施方式下的接近开关安装挡板的结构。

图11示意了本发明所述的在线气刀自动清理系统在一种实施方式下的第三防护罩罩设驱动组件的结构。

图12示意了本发明所述的在线气刀自动清理系统在一种实施方式下的第三防护罩的整体结构。

图13示意了本发明所述的在线气刀自动清理系统在一种实施方式下的缓冲器与碰撞块的连接结构。

具体实施方式

下面将根据具体实施例及说明书附图对本发明所述的在线气刀自动清理系统作进一步说明，但是该说明并不构成对本发明技术方案的不当限定。

图1为本发明所述的在线气刀自动清理系统在一种实施方式下的结构示意图。图2为本发明所述的在线气刀自动清理系统在一种实施方式下的另一视角下的结构示意图。图3为图2的A-A向示意图。

结合图1至图3可以看出,本实施方式中的在线气刀自动清理系统100包括刮刀组件2,刮刀组件的具体结构可以参考图4和图5。

此外，在线气刀自动清理系统100还包括气刀1，驱动组件3，横梁4，第三防护罩5以及气动管路6，其中刮刀组件2设置在驱动组件3上，而驱动组件3还罩设有第三防护罩5，第三防护罩5沿驱动组件的轨道长度方向设置，而横梁4沿气刀1的长度方向上设置，驱动组件的轨道固定设于横梁4上。此外，气动管路6包括与驱动组件连接的气管45以及提供冷却气体的冷却气管46。气管45与冷却气管46轴向方向上平行设置。

图4为本发明所述的在线气刀自动清理系统在一种实施方式下的刮刀组件的立体结构示意图。图5为图4的分体示意图。

如图5所示，并在必要时参考图5，刮刀组件2包括基板组件、与基板组件可滑动连接的第一块体10以及与第一块体10可转动连接的可转动组件，可转动组件上设有刮刀片。

在本实施方式中，基板组件通过螺栓20固定设置在驱动组件3上，包括基板7以及与基板7通过六角螺栓21固定连接的第二块体8、9，第一块体10的两侧均设有第二块体(即如图5所示，第一块体的两边分别设有第二块体8以及第二块体9)，第二块体8、9与第一块体10可滑动连接。此外，进一步参考图5可以看出，第二块体8、9上设有滑槽，第一块体的两侧对应滑槽的位置固定设有凸起块22。

在本实施方式中，可转动组件包括第三块体11、第四块体12以及第五块体13，其中第三块体11与第一块体10通过铰接轴23可转动连接，在铰接轴23上套有轴套24，第四块体12与第三块体11固定连接，第五块体13与第四块体12通过第二螺栓31固定连接，在第五块体13上设有刮刀片。

结合图4和图5可以看出，第一块体10上和第二块体8、9上均设有相互平行设置的第一销轴26，第一销轴26上带有第一紧钉螺钉27，第一块体上的销轴与第二块体上的销轴之间连接有弹簧25，弹簧25被设置为吸收刮刀组件2在横向或斜向方向上受到的振动。

而在第三块体11与第四块体12之间连接有竖向方向设置的第二销轴29，第二销轴29上带有第二紧钉螺钉30，第二销轴29上套设有碟簧28，碟簧28被设置为吸收刮刀组件2在竖向方向上受到的震动。

需要说明的是，在本实施方式中，刮刀片包括设于第五块体13的前端的用于清理气刀腔内部的第一刮刀片14、设于第五块体13的前端的用于清理气刀刀唇的第二刮刀片15以及设于第五块体上靠近两侧的用于清理气刀上刀唇上表面的第三刮刀片16。

在本实施方式中，第一刮刀片14、第二刮刀片15以及第三刮刀片16均采用铜。

此外，刮刀组件2还包括罩设于第三块体11外的第一防护罩18以及罩设于第五块体13外的第二防护罩19，第一防护罩18以及第二防护罩19起到保护作用。

图6为本发明所述的在线气刀自动清理系统在一种实施方式下的驱动组件结构示意图。

如图6所示，并在必要时结合图1至图5，在本实施方式中，驱动组件3包括沿沿气刀的长度方向设置的轨道32，以及设于轨道32上且能够沿轨道32滑动的气动滑块33，刮刀组件2设于气动滑块33上。

在本实施方式中，气动滑块33的速度可达到2m/s，在轨道长度为2300mm时，单程行程花费时间不超过2s，一个来回行程花费时间不超过10s。

图7为本发明所述的在线气刀自动清理系统在一种实施方式下的横梁结构示意图。图8为本发明所述的在线气刀自动清理系统在一种实施方式下的另一视角下的横梁结构示意图。

如图7所示，并在必要时结合图8，在本实施方式中，横梁4沿气刀的长度方向设置，轨道32固定设于横梁4上，横梁4焊接在气刀底板34上，而驱动组件3可设置在横梁4的安装板37上。

此外进一步参考图7可以看出，横梁4上设有接近开关安装底座35用于安装接近开关，而横梁还设有接近开关的线槽36用于插接接近开关内。

图9示意了本发明所述的在线气刀自动清理系统在一种实施方式下的接近开关结构。图10示意了本发明所述的在线气刀自动清理系统在一种实施方式下的接近开关安装挡板的结构。

结合图9和图10，对接近开关的结构及其作用作进一步的说明，如图9所示，横梁4上接近开关安装底座上35安装有若干接近开关40(图9中示意了四处接近开关的位置)，接近开关位置可离线进行调整，并且在接近接近开关的第一块体10轴向一端上安装有挡块38，当挡块38随刮刀组件移动至接近开关位置形成遮蔽，从而接近开关信号传至操作室画面上告诉操作人员刮刀目前所处的工作位置，在使用中刮刀的移动位置包括发生故障后的刮刀位置可通过接近开关信号显示到操作画面上提醒操作人员。

需要说明的是，在一些其他的实施方式中，接近开关设置在驱动组件的轨道上。

图11示意了本发明所述的在线气刀自动清理系统在一种实施方式下的第三防护罩罩设驱动组件的结构。图12示意了本发明所述的在线气刀自动清理系统在一种实施方式下的第三防护罩的整体结构。

结合图11和图12所示，并在必要时结合图1至图5，刮刀组2安装在气刀架上的优点在于当气刀1在线需要调整角度，刮刀组件2不受其影响随着角度变化而变化，即无需再进行调整。此外，第三防护罩5安装在驱动组件3外部，通过固定螺栓44固定在横梁4上，第三保护罩5主要防止锌灰粘附在刮刀组件上造成污染。第三保护罩5上还留有气管安装孔43，用于安装气动管路6。

图13示意了本发明所述的在线气刀自动清理系统在一种实施方式下的缓冲器与碰撞块的连接结构。

如图13所示，并在必要时结合图1至图5，在横梁长度方向上的两端中的至少其中一端设有缓冲器39，用于安装液压缓冲器41，驱动组件4在移动时可在每个行程末端缓冲，保证刮刀组件2安全操作以及在端部的缓冲移动。其次刮刀组件2在驱动组件4轨道32上移动至两侧端部时，第一块体10上的碰撞块42与液压缓冲器41接触起到止档保护作用。

本案的在线气刀自动清理系统在操作时，可通过连接产线控制器选择手动清理或自动清理(即通过产线控制器提供的逻辑信号，控制刮刀组件自动启停)模式。在手动模式下，产线控制器的控制端具有选择功能，即能在操作软件界面和现场控制箱上进行切换，实现远端控制或近端控制。清理时可通过手动点击下操作界面上进行气刀清洗操作，所述的在线气刀自动清理系统也会进行一次或数次清洗动作。同时可选上、下表面单独清洗或者上下并行清洗。如发生故障根据代码方式，显示故障部位，以便操作维护人员最快时间定位故障区域，同时，所述的在线气刀自动清理系统将监控气刀清洁的运行状态，包括将清洁刮刀片刀头的当前移动位置，通过软件显示在显示屏上。如发生异常可通过复位按钮控制刮刀组件自动复位。

需要说明的是，本发明的保护范围中现有技术部分并不局限于本申请文件所给出的实施例，所有不与本发明的方案相矛盾的现有技术，包括但不局限于在先专利文献、在先公开出版物，在先公开使用等等，都可纳入本发明的保护范围。

此外，本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本案记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。

还需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本发明的具体实施例。显然本发明不局限于以上实施例，随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本发明公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种在线气刀自动清理系统，其特征在于，包括刮刀组件，所述刮刀组件包括：

基板组件；

第一块体，其与所述基板组件可滑动连接；

可转动组件，其与所述第一块体可转动连接，所述可转动组件上设有刮刀片。

2.如权利要求1所述的在线气刀自动清理系统，其特征在于，所述基板组件包括基板以及与基板固定连接的第二块体，所述第一块体的两侧均设有所述第二块体，所述第二块体与第一块体可滑动连接。

3.如权利要求2所述的在线气刀自动清理系统，其特征在于，所述第二块体上设有滑槽，所述第一块体的两侧对应所述滑槽的位置固定设有凸起块。

4.如权利要求1所述的在线气刀自动清理系统，其特征在于，所述可转动组件包括：

第三块体，其与所述第一块体通过铰接轴可转动连接；

第四块体，其与所述第三块体固定连接；

第五块体，其与所述第四块体固定连接，所述第五块体上设有刮刀片。

5.如权利要求4所述的在线气刀自动清理系统，其特征在于，所述第一块体上和第二块体上均设有相互平行设置的第一销轴，所述第一块体上的销轴和第二块体上的销轴之间连接有弹簧，所述弹簧被设置为吸收刮刀组件在横向或斜向方向上受到的震动。

6.如权利要求4所述的在线气刀自动清理系统，其特征在于，所述第三块体和第四块体之间连接有竖向设置的第二销轴，所述竖向销轴上套设有碟簧，所述碟簧被设置为吸收刮刀组件在竖向方向上受到的震动。

7.如权利要求4所述的在线气刀自动清理系统，其特征在于，所述刮刀片包括下述至少其中之一：

设于第五块体的前端的用于清理气刀腔内部的第一刮刀片；

设于第五块体的前端的用于清理气刀刀唇的第二刮刀片；

设于第五块体上靠近其两侧的用于清理气刀上刀唇上表面的第三刮刀片。

8.如权利要求4所述的在线气刀自动清理系统，其特征在于，所述刮刀组件还包括下述防护罩的至少其中之一：

第一防护罩，其罩设于第三块体外；

第二防护罩，其罩设于第五块体外。

9.如权利要求1所述的在线气刀自动清理系统，其特征在于，其还包括驱动组件，所述驱动组件包括：沿气刀的长度方向设置的轨道，以及设于所述轨道上且能够沿轨道滑动的气动滑块，所述刮刀组件设于所述气动滑块上。

10.如权利要求9所述的在线气刀自动清理系统，其特征在于，还包括横梁，其沿气刀的长度方向设置，所述轨道固定设于所述横梁上。

11.如权利要求10所述的在线气刀自动清理系统，其特征在于，还包括：接近开关，其设于所述横梁或所述轨道上；与接近开关适配使用的挡块，其设于刮刀组件上。

12.如权利要求10所述的在线气刀自动清理系统，其特征在于，在所述横梁长度方向上的两端中的至少其中一端设有缓冲器，与缓冲器适配使用的碰撞块设于刮刀组件上。

13.如权利要求9所述的在线气刀自动清理系统，其特征在于，所述驱动组件还罩设有第三防护罩，所述第三防护罩沿所述轨道的长度方向设置。