CN112962043A - 一种锌锭托举装置、加锭起重吊装置以及自动加锭系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于带钢连续热镀锌机组智能控制技术领域，具体为一种锌锭托举装置、加锭起重吊装置以及自动加锭系统，自动加锭系统包括AGV小车以及加锭起重吊装置，由于在加锭起重吊装置增加了锌锭托举装置，当AGV小车运送锌锭到锌锅旁的指定位置后，先将锌锭固定到锌锭托举装置上，然后加锌起重吊装置再将固定有所述锌锭的锌锭托举装置吊至锌锅上方，并将锌锭浸入到锌锅内，比起现有技术锌锭直接与挂钩连接，再缓慢浸入到锌锅中，当锌锭熔化至挂钩孔处后，剩下的一段锌锭会全部掉入锌锅中，本申请中当锌锭熔化至挂钩孔处后，剩下的锌锭会被锌锭托举装置支撑，不会掉入锌锅中，满足了锌液面的精度控制要求，从而提升了镀锌后的带钢表面质量。

Description

一种锌锭托举装置、加锭起重吊装置以及自动加锭系统

技术领域

本发明属于带钢连续热镀锌机组智能控制技术领域，具体为一种锌锭托举装置、加锭起重吊装置以及自动加锭系统。

背景技术

冷轧镀锌机组主要完成带钢表面镀锌作业，带钢通过锌锅后不断带走锌液，因此在生产过程中需要不断的补充锌液，一方面由于锌液的成分、锌液液位的高度等都对镀锌后的带钢表面质量有非常直接的影响，因此加锌过程需要精确控制，另一方面由于锌锅区域长时间处于高温环境，工人在附近进行装锭作业存在着安全隐患，因此急需实现智能化、无人化作业，从而生产出高表面质量的带钢适应市场的需求。

公开号为CN102373391A的中国发明专利《一种自动加锌装置及其控制方法》提供了一种自动加锌装置及其控制方法，能实现加锌过程的全自动化，但锌锭是通过挂钩慢慢浸入到锌锅中，而锌锅附近温度很高，一旦锌锭熔化至挂钩处，剩下的一段锌锭会直接滑入锌锅中，锌液液面的波动要求控制在±1mm内，该段锌锭的滑入会影响锌液面的精确控制。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种锌锭托举装置、加锭起重吊装置以及自动加锭系统，以解决现有技术中锌锭的滑入会影响锌液面的精确控制的技术问题。

本发明的技术方案为：

一方面，本发明提供了锌锭托举装置，所述装置包括托盘和立柱，所述立柱垂直连接在所述托盘上，所述托盘可放置锌锭，所述锌锭沿竖向开设有通孔，所述立柱可穿入所述锌锭沿竖向开设的通孔中。

进一步地，所述托盘上均匀分布有多个孔洞，且所述托盘的两侧设有挡板。

进一步地，所述立柱的顶端设置有连接部，所述连接延伸出所述锌锭，所述连接部的端部开设有吊装孔。

另一方面，本发明提供了一种加锭起重吊装置，所述装置应用在自动加锭系统中，其特征在于，所述加锭起重吊装置可将锌锭吊至锌锅上方，并将锌锭浸入到锌锅内，其中，所述装置包括导轨、电动葫芦吊以及以上任一项所述的一种锌锭托举装置，所述导轨设置在所述锌锅上方，所述电动葫芦吊的驱动端可与所述锌锭托举装置的所述连接部连接，所述电动葫芦吊可在所述导轨上移动。

进一步地，所述电动葫芦吊的驱动端安装有挂钩，所述电动葫芦吊的一端安装有挂钩，所述挂钩具有呈L形连接的水平段和竖直段，所述挂钩的水平段可配合地插入所述立柱的所述吊装孔内。

本发明还提供了一种自动加锭系统，所述系统包括AGV小车以及如权利要求4所述的一种加锭起重吊装置，其中，所述AGV小车用于运输锌锭。

进一步地，所述AGV小车包括总框架，所述总框架上设有可沿水平伸缩的夹持机构，所述夹持机构可夹持锌锭，所述夹持机构还连接有升降机构，所述升降机构可驱动所述夹持机构上下移动，所述总框架的底部设有行走轮。

进一步地，所述锌锭的侧壁上还开设有凹槽，所述夹持机构包括连接板，所述连接板设置在所述总框架的一侧，所述连接板的两侧均垂直连接有侧板，所述侧板上均安装有横向驱动电机，所述横向驱动电机的输出端均连接有夹持板，两个所述夹持板可夹持所述锌锭侧壁上开设的凹槽处。

进一步地，所述升降机构包括升降块、连接件、气缸以及竖向驱动电机，其中：

所述升降块设置在所述连接板的上方，所述升降块与所述连接板之间连接有所述连接件，所述升降主件底部还与所述气缸的活塞杆伸缩端部连接，所述竖向驱动电机设置在所述总框架的底部，所述竖向驱动电机可驱动所述气缸伸缩。

进一步地，所述升降块包括相对设置的两个滑轮，所述两个滑轮之间设置有连接杆，所述连接杆与所述气缸的活塞杆伸缩端部连接，所述连接件为链条。

本发明的有益效果是：

本发明所提供的一种自动加锭系统，包括AGV小车以及加锭起重吊装置，由于在加锭起重吊装置增加了锌锭托举装置，当AGV小车运送锌锭到锌锅旁的指定位置后，先将锌锭固定到锌锭托举装置上，然后加锌起重吊装置再将固定有所述锌锭的锌锭托举装置吊至锌锅上方，并将锌锭浸入到锌锅内，比起现有技术锌锭只与挂钩连接，再缓慢浸入到锌锅中，当锌锭熔化至挂钩孔处时，剩下的一段锌锭会全部掉入锌锅中，本申请中锌锭会一直被锌锭托举装置支撑，不会掉入锌锅中，满足了锌液面的精度控制要求，从而提升了镀锌后的带钢表面质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例中锌锭的结构图；

图2为本实施例中锌锭托举装置的结构图；

图3为本实施例中加锌起重吊装置吊取锌锭的状态示意图；

图4为本实施例中AGV小车的结构图；

图5为本实施例中AGV小车将锌锭放置在锌锭托举装置上的状态示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

现有技术中，往锌锅中加锌锭时，锌锭是直接与挂钩连接，然后慢慢浸入到锌锅中，而锌锅附近温度很高，一旦锌锭熔化至挂钩处，剩下的一段锌锭会直接滑入锌锅中，但当对带钢表面的质量要求较高时，比如生产汽车面板时，锌液液面的波动要求控制在±1mm内，该段锌锭的滑入会影响锌液面的精确控制。

本实施例提供了一种锌锭托举装置，该装置可固定锌锭，当往锌锅中加锌锭时，固定有锌锭的锌锭托举装置一起与挂钩连接，然后慢慢浸入到锌锅中，图1为本实施例中锌锭的结构图，图2为本实施例中锌锭托举装置的结构图，结合图1及图2，本实施例中锌锭12沿竖向开设有通孔12.1，锌锭托举装置包括托盘15和立柱14，立柱14垂直连接于托盘15上，具体地，立柱14垂直连接于托盘15的中心处，托盘15可放置锌锭12，立柱14可穿入锌锭12沿竖向开设的通孔12.1中以固定，具体到本实施例中，托盘15的两侧设有挡板19，进一步防止锌锭12掉入锌锅中，托盘15上还分布有大小均匀的孔洞，当锌锭托举装置从锌液中出来时，会带走一部分锌液，托盘15上的孔洞可将带出来的这部分锌液排到锌锅中。

进一步地，当立柱14穿入锌锭12沿竖向开设的通孔12.1中时，立柱14的顶端设置有连接部，连接延伸出所述锌锭12，连接部的端部开设有吊装孔20。

本实施例所提供的一种锌锭托举装置，当往锌锅中加锌锭12时，固定有锌锭的锌锭托举装置与挂钩连接，然后慢慢浸入到锌锅中，比起现有技术锌锭12直接通过挂钩缓慢浸入到锌锅中，当锌锭熔化至挂钩孔处时，剩下的一段锌锭12会全部掉入锌锅中，本实施例中锌锭12吊取处熔化后，剩下的锌锭会被锌锭托举装置支撑，不会掉入锌锅中，满足了锌液面波动的精度控制要求，从而提升了镀锌后的带钢表面质量。

实施例2

本实施例提供了一种加锭起重吊装置，本实施例中加锭起重吊装置包括导轨、电动葫芦吊以及实施例1中的锌锭托举装置，导轨设置在所述锌锅上方，图3为本实施例中加锌起重吊装置吊取锌锭的状态示意图，结合图3，电动葫芦吊17的驱动端安装有挂钩16，挂钩16可连接锌锭托举装置的连接部，电动葫芦吊17可在导轨上移动，具体到本实施例中，导轨末端还安装有极限开关，使电动葫芦吊17在移动导轨上的一定范围内滑动，防止电动葫芦吊17吊装时撞到其他设备。

进一步地，电动葫芦吊17的驱动端安装有挂钩16，挂钩16具有呈L形连接的水平段和竖直段，挂钩的水平段可配合地插入立柱14的吊装孔20内。

本实施例所提供的一种加锭起重吊装置，由于包括实施例1中的锌锭托举装置，挂钩16可将固定有锌锭12的锌锭托举装置吊装起来，在导轨上移动到达锌锅上方，然后再下降将固定有锌锭12的锌锭托举装置一起浸入到锌锅内，比起现有技术锌锭12直接通过挂钩缓慢浸入到锌锅中，当锌锭熔化至挂钩孔处时，剩下的一段锌锭12会全部掉入锌锅中，本实施例中锌锭12吊取处熔化后，剩下的锌锭会被锌锭托举装置支撑，不会掉入锌锅中，满足了锌液面波动的精度控制要求，从而提升了镀锌后的带钢表面质量。

实施例3

本实施例提供了一种自动加锭系统，包括AGV小车以及加锭起重吊装置，AGV小车可以通过工业无线通信网络接收命令信号，在厂区规定的区域自动行驶，图4为本实施例中AGV小车的结构图，结合图4，AGV小车包括总框架13，总框架13上设有可沿水平收缩的夹持机构，夹持机构可夹持锌锭12，由于锌锭库里不同的锌锭12放置高度不同，夹持机构还连接有升降机构，升降机构可驱动夹持机构上下移动。

本实施例提供的一种自动加锭系统还包括监测装置以及智能化平台，监测装置包括锌液成分及液位检测仪、锌液温度传感器和板温传感器，锌液成分及液位检测仪的检测探头设置于锌液中，锌液成分及液位检测仪可检测锌锅内锌液的液位及锌液成分，锌液温度传感器也设置于锌液中，锌液温度传感器用于检测锌液温度，板温传感器设置于锌锅的炉鼻子内部，板温传感器用于检测带钢温度；智能化平台分别与AGV小车、加锭起重吊装置、监测装置相连以进行通讯，监测装置可将锌液的液位及锌液成分，锌液温度、带钢温度信息发送给智能化平台，智能化平台可控制AGV小车在指定的时间装载指定类型的锌锭并将锌锭固定到锌锭托举装置上，智能化平台还可控制加锭起重吊装置将锌锭吊至锌锅上方，并将锌锭浸入到锌锅内。本发明中，各设备与智能化平台之间均为无线通信。

图5为本实施例中AGV小车将锌锭放置在锌锭托举装置上的状态示意图，结合图4及图5，本实施例中总框架13上还设有控制箱6，控制箱6内部设有控制器和电源，电源为AGV小车供能，控制器可驱动AGV小车的各个部件执行相应操作并能与智能化平台上进行通讯，总框架13的底部设有行走轮4，AGV小车可在厂房指定的区域内行走，用于运输锌锭。

进一步地，AGV小车的总框架13包括第一框架13.1和第二框架13.2，形成L型，具体到本实施例中，第一框架13.1和第二框架13.2均可以为矩形，并且第一框架13.1水平设置，第二框架13.2竖向设置，夹持机构设在第二框架13.2的一侧，控制箱6设在第二框架13.2的另一侧，行走轮4设置在第一框架13.1的底部，行走轮4有四个，分别设置在第一框架13.1的四个角，使AGV小车运行更加稳定，所述控制箱6外表面设置有显示屏，显示屏上可实时显示正在运送的锌锭信息，具体包括锌锭种类、锌锭所处的高度等信息。

结合图1、图4及图5，本实施例中锌锭12的侧壁上还开设有凹槽12.2，夹持机构包括连接板10，连接板10设置在总框架13的一侧，连接板10的两侧均垂直连接有侧板5，侧板5上均安装有横向驱动电机2，横向驱动电机2的输出端均连接有夹持板1，两个夹持板1可夹持锌锭12侧壁上开设的凹槽12.2处。

优选的，本实施例中连接板10为长方形框架，侧板5为三角形，横向驱动电机2设置在三角形远离连接板10的一个角上；横向驱动电机2的输出端与夹持板1之间还可设丝杆7，以增大夹持板1的伸缩程度，两个夹持板1的夹持面均分布着突出的尖端，以增强与锌锭12侧壁上开设的凹槽12.2之间的摩擦力，并且本实施例中凹槽12.2宽度比夹持板1的宽度宽2-5cm,凹槽12.2深度比夹持板1的厚度深2cm左右，可使夹持更加稳固。

结合图1，本实施例中升降机构包括升降块、连接件8、气缸9以及竖向驱动电机3，升降块设置在连接板10的上方，升降块与连接板10之间连接有连接件8，升降块底部还与气缸9的活塞杆伸缩端部连接，竖向驱动电机3设置在总框架13的底部，竖向驱动电机3可驱动气缸9伸缩，从而带动连接板10上下移动，连接板10再带动夹持机构上下移动。

进一步地，本实施例中升降块包括相对设置的两个滑轮11，两个滑轮11之间设置有连接杆18，连接杆18与气缸9的活塞杆伸缩端部连接，具体到本实施例中，连接件8可以为链条。

本实施例中，AGV小车先根据智能化平台的指示到锌锭库夹取指定的锌锭12，然后将夹持的锌锭12固定到锌锭托举装置上，电动葫芦吊再将固定有锌锭12的锌锭托举装置吊至锌锅上方，并浸入到锌锅内。锌锭托举装置设置在锌锅旁的指定位置，并且设置在导轨的正下方，并且锌锭托举装置的底部设有重力感应器，重力感应器与AGV小车的控制器相连，当AGV小车将锌锭12固定到锌锭托举装置后，重力感应器接收到重力信号并将重力信号传递给AGV小车的控制器，控制器会驱动AGV小车的夹持机构松开锌锭12，然后AGV小车回到锌锭12库准备接收下一个任务。

进一步地，电动葫芦吊17的电机上配有编码器，编码器的输出信号可通过网络与智能化平台通讯，导轨的正上方还设有光电感应装置，当锌锭12在锌锭托举装置上固定好后，电动葫芦吊17可通过光电感应装置确定锌锭12的位置，然后下放挂钩16，直至挂钩16的水平段完全穿入立柱14的吊装孔内，然后向上提起。

为了更清楚介绍本发明实施例，下面从本发明实施例的工作流程上予以介绍。

监测装置将锌液的液位及锌液成分，锌液温度、带钢温度信息发送给智能化平台；

智能化平台根据所获得的信息实时分析并输出加锭策略发送给加锌起重吊装置，同时将锌锭类型以及加锭时间信息发送到AGV小车；

AGV小车接收到锌锭类型以及加锭时间信息后到锌锭库提取指定类型的锌锭12，同时锌锭12的相关信息在AGV小车显示屏上进行显示；

AGV小车将锌锭12运送到锌锭托举装置处，夹持机构上升将锌锭12抬起至立柱14之上，然后再下降将锌锭12固定到立柱14上；

锌锭托举装置底部的重力感应器接收到重力信号并将重力信号传递给AGV小车的控制器，控制器会驱动AGV小车的夹持机构松开锌锭12，然后AGV小车回到锌锭12库准备接收下一个任务；

电动葫芦吊通过光电感应装置确定锌锭12位置，然后下放挂钩16，直至挂钩16的水平段完全穿入立柱14的吊装孔内，然后向上提起将固定有锌锭12的锌锭托举装置吊至锌锅上方，并按照加锭策略将固定有锌锭12的锌锭托举装置浸入到锌锅内。

本实施例所提供的一种锌锭托举装置，当AGV小车运送锌锭12到锌锅旁的指定位置后，先将锌锭12固定到锌锭托举装置上，然后电动葫芦吊再将固定有所述锌锭12的锌锭托举装置吊至锌锅上方，并将锌锭12浸入到锌锅内，比起现有技术锌锭12直接通过挂钩16缓慢浸入到锌锅中，当锌锭熔化至挂钩孔处时，剩下的一段锌锭12会全部掉入锌锅中，本实施例中锌锭12吊取处熔化后，剩下的锌锭会被锌锭托举装置支撑，不会掉入锌锅中，满足了锌液面波动的精度控制要求，从而提升了镀锌后的带钢表面质量。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式下的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (10)

1.一种锌锭托举装置，其特征在于，所述装置包括托盘和立柱，所述立柱垂直连接在所述托盘上，所述托盘可放置锌锭，所述锌锭沿竖向开设有通孔，所述立柱可穿入所述锌锭沿竖向开设的通孔中。

2.如权利要求1所述的锌锭托举装置，其特征在于，所述托盘上均匀分布有多个孔洞，且所述托盘的两侧设有挡板。

3.如权利要求1所述的锌锭托举装置，其特征在于，所述立柱的顶端设置有连接部，所述连接延伸出所述锌锭，所述连接部的端部开设有吊装孔。

4.一种加锭起重吊装置，其特征在于，所述加锭起重吊装置可将锌锭吊至锌锅上方，并将锌锭浸入到锌锅内，其中，所述装置包括导轨、电动葫芦吊以及权利要求1-3任一项所述的锌锭托举装置，所述导轨设置在所述锌锅上方，所述电动葫芦吊的驱动端可与所述锌锭托举装置的所述连接部连接，所述电动葫芦吊可在所述导轨上移动。

5.如权利要求4所述的加锭起重吊装置，其特征在于，所述电动葫芦吊的一端安装有挂钩，所述挂钩具有呈L形连接的水平段和竖直段，所述挂钩的水平段可配合地插入所述立柱的所述吊装孔内。

6.一种自动加锭系统，其特征在于，所述系统包括AGV小车以及如权利要求4所述的加锭起重吊装置，其中，所述AGV小车用于运输锌锭。

7.如权利要求6所述的自动加锭系统，其特征在于，所述AGV小车包括总框架，所述总框架上设有可沿水平伸缩的夹持机构，所述夹持机构可夹持锌锭，所述夹持机构还连接有升降机构，所述升降机构可驱动所述夹持机构上下移动，所述总框架的底部设有行走轮。

8.如权利要求7所述的自动加锭系统，其特征在于，所述锌锭的侧壁上还开设有凹槽，所述夹持机构包括连接板，所述连接板设置在所述总框架的一侧，所述连接板的两侧均垂直连接有侧板，所述侧板上均安装有横向驱动电机，所述横向驱动电机的输出端均连接有夹持板，两个所述夹持板可夹持所述锌锭侧壁上开设的凹槽处。

9.如权利要求8所述的自动加锭系统，其特征在于，所述升降机构包括升降块、连接件、气缸以及竖向驱动电机，其中：

所述升降块设置在所述连接板的上方，所述升降块与所述连接板之间连接有所述连接件，所述升降主件底部还与所述气缸的活塞杆伸缩端部连接，所述竖向驱动电机设置在所述总框架的底部，所述竖向驱动电机可驱动所述气缸伸缩。

10.如权利要求8所述的自动加锭系统，其特征在于，所述升降块包括相对设置的两个滑轮，所述两个滑轮之间设置有连接杆，所述连接杆与所述气缸的活塞杆伸缩端部连接，所述连接件为链条。

Images