CN115647670A - 一种热镀锌机组焊机用夹送辊装置及其定位配置方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种热镀锌机组焊机用夹送辊装置及其定位配置方法，装置包括前压辊机构，用于对先行带钢进行上下定位控制；后压辊机构，用于对后行带钢进行上下定位控制；前导向机构，用于抵接先行带钢的左右两侧，包括两个相对设置在先行带钢两侧的前定位组件以及两个驱动前定位组件横向平移的前动力组件；后导向机构，用于抵接先行带钢的左右两侧，包括两个相对设置在后行带钢两侧的后定位组件以及两个驱动后定位组件横向平移的后动力组件；以及横向定位控制系统，用于检测前定位组件的平移位置，并控制驱动后定位组件平移到轴向对应的位置。本申请能够多方向的对先行带钢和后行带钢进行定位控制，提高焊机的焊接精度和焊接质量。

Description

一种热镀锌机组焊机用夹送辊装置及其定位配置方法

技术领域

本申请涉及金属热镀锌工艺的技术领域，尤其是涉及一种热镀锌机组焊机用夹送辊装置及其定位配置方法。

背景技术

热镀锌机组分为镀前处理、在线设备和辅机设备三个部分。镀前处理包括：脱脂、清洗、酸洗、贮存、溶剂各类槽子。在线设备包括：上料、送进排齐、镀锌机、锌锅、磁力辊道及外吹、内吹、空冷检查和干燥炉、镀锌炉等设备。辅机设备包括：滚印、车丝、打捆及附属台架等为单独布置。钢卷通过吊车吊放在机组入口鞍座上，由钢卷小车把钢卷装入到机组的开卷机，钢卷在开卷机上开卷后，经入口剪切掉带钢头部不合格部分，再由夹送辊送到焊机处，与前一卷带钢的尾部焊接起来。焊接后的带钢，通过入口活套后送往清洗段，经碱洗、电解清洗、漂洗以及烘干处理后的带钢进入退火炉段。由于带钢定位控制精度不能满足焊机工艺要求，导致焊机无法正常焊接，一定程度上影响了机组稳定运行，因此需要对先行带钢和后行带钢进行精准定位，来提高焊机的焊接精度。

相关技术中的热镀锌机组用夹送辊装置在焊机的入口上、下通道侧设备和出口侧设备上分别装备有夹送辊装置A，入口上、下通道侧的夹送辊装置A对后行带钢的带头进行定位控制，出口侧的夹送辊装置A对先行带钢的带尾进行定位控制；夹送辊装置包括上辊、下辊、气缸、万向轴、变频驱动电机和编码器组成，其中，上辊的两端均设置有气缸，上辊的其中一端通过万向轴与变频驱动电机连接，变频驱动电机通过控制气缸来使得上辊进行打开和关闭动作，变频驱动电机连接设置有编码器，而下辊为被动辊。

上述相关技术中，通过上辊和下辊对来夹紧带钢实现先行带钢和后行带钢定位控制，但是利用上辊和下辊夹紧带钢，只能实现上下面之间的精准定位，对于带钢的左右侧缺少限制，使先行带钢和后行带钢出现左右错位或者轴线偏移，造成先行带钢和后行带钢的定位控制仍不满足焊接需求，或者降低焊接质量。

发明内容

本申请的目的是提供一种热镀锌机组焊机用夹送辊装置及其定位配置方法，能够多方向的对先行带钢和后行带钢进行定位控制，提高焊机的焊接精度和焊接质量。

第一方面，本申请提供的一种热镀锌机组焊机用夹送辊装置采用如下的技术方案：

一种热镀锌机组焊机用夹送辊装置，包括：

前压辊机构，设置在焊机的出口侧，用于对先行带钢进行上下定位控制；

后压辊机构，设置在焊机的进口侧，用于对后行带钢进行上下定位控制；

前导向机构，设置在前压辊机构与焊机之间，用于抵接先行带钢的左右两侧，包括两个相对设置在先行带钢两侧的前定位组件以及两个驱动前定位组件横向平移的前动力组件；

后导向机构，设置在后压辊机构与焊机之间，用于抵接先行带钢的左右两侧，包括两个相对设置在后行带钢两侧的后定位组件以及两个驱动后定位组件横向平移的后动力组件；以及

横向定位控制系统，用于检测前定位组件的平移位置，并控制驱动后定位组件平移到轴向对应的位置。

通过采用上述技术方案，前压辊机构将先行带钢的尾端进行定位固定，保持端部位于焊机内，然后平移前导向机构的两个前定位组件抵在先行带钢的两侧，利用横向定位控制系统检测两个前定位组件平移的距离，控制两个后定位组件也对应平移相同的距离，使后定位组件与前定位组件的前后位置相对，引导后行带钢进入到两个后定位组件之间，由后定位组件引导后行带钢向前移动，后行带钢的首端进入到焊机内，并用后压辊机构将后行带钢的首端进行定位固定；有了前定位组件对先行带钢进行导向和后定位组件对后行带钢进行导向，先行带钢和后行带钢在焊机内能够更精准的进行定位，从而提高焊机的焊接精度和焊接质量，提高带钢热镀锌的加工效率。

可选的，所述前定位组件包括沿带钢传输方向设置的前推板以及设置在前推板朝向带钢一侧的若干前推轮，前推轮外周面上沿周向开设有凹槽，带钢可抵接到凹槽中；

前推板朝向带钢的一侧开设有安装槽，安装槽的开口朝向带钢，前推轮的转动轴两端连接在安装槽的顶壁和底壁上。

通过采用上述技术方案，利用前推轮抵接先行带钢的边缘，先行带钢的边缘被限制在安装槽内的凹槽中，既不会影响先行带钢的向前输送、降低输送的阻力，有前定位组件与先行带钢抵接的位置更固定，测量前定位组件位移时的数据更精确，后定位组件与前位移组件的平移一致性更高，先行带钢和后行带钢的定位更精确。

可选的，所述安装槽的底壁上设置有前托辊，前托辊的转动轴平行于安装槽的长度方向；

安装槽的顶壁上转动连接有前压带板，前压带板设置为直角板，外角处通过转动轴连接在安装槽的顶壁上，远离带钢的侧板上固定连接有配重压条，靠近带钢的侧板上转动连接有前压辊，前压辊的转动轴平行于安装槽的长度方向。

通过采用上述技术方案，前托辊支撑在先行带钢的下表面，使前推轮与先行带钢接触的位置更稳定不会发生变化；前推板逐渐靠近先行带钢的过程中，先行带钢边缘逐渐进入到安装槽中，先行带钢先接触到前压带板安装配重压条的侧板上，推动前压带板转动，前压带板安装配重压条的侧板上升，前压带板安装前压辊的侧板下降，使前压辊抵接在先行带钢的上表面，配合前托辊对先行带钢的支撑，使先行带钢在安装槽内的高度不变，前定位组件的平移距离测量更准确。

可选的，所述前动力组件设置为气缸组件、电机丝杠螺母组件和电机齿轮齿条组件中的一种。

通过采用上述技术方案，前动力组件的结构使前定位组件的平移更可控，降低对带钢运输造成的影响。

可选的，所述后定位组件的结构与前定位组件的结构相同，后动力组件的结构与后动力组件的结构相同。

通过采用上述技术方案，前压辊机构和后压辊机构的结构相同，前定位组件和后定位组件的平移一致性更高，引导先行带钢和后行带钢的对位更精确。

可选的，所述前压辊机构和后压辊机构的结构相同，均包括下辊、上辊、驱动上辊转动的驱动电机以及驱动上辊上下升降的升降气缸，驱动电机的输出轴固定连接在上辊的转动轴上，升降气缸的活塞杆转动连接在上辊的转动轴上。

通过采用上述技术方案，下辊的高度位置不变，保持带钢的输送高度，上辊在升降气缸的驱动下能够下降接触到带钢上，对带钢进行上下方向上的定位控制，而驱动电机能够驱动上辊转动，从而将先行带钢向前输送。

可选的，所述横向定位控制系统包括：

两个位移感应器，用于感应前定位组件抵接带钢时两个前定位组件的移动距离，并发出感应信号；以及

控制器，用于接收两个位移感应器发出的两个感应信号，并分别向感应信号同侧的后动力组件发出控制信号；

后动力组件响应控制信号，控制后定位组件平移与前定位组件相同的距离。

通过采用上述技术方案，两个前定位组件发生平移，两个位移感应器获知两个平移距离数值，并传递给控制器，由控制器控制两个前定位组件对应的同侧后定位组件也移动相同的距离。

可选的，两个前定位组件前后依次启动，与带钢发生接触；两个后定位组件前后依次启动，与两个前定位组件按照相反的顺序与带钢发生接触。

通过采用上述技术方案，两个前定位组件前后依次启动，避免对带钢造成挤压变形，能够维持带钢的原始宽度；两个后定位组件按照反顺序前后依次启动，先由一侧的后定位组件对后行带钢的初始位置进行定位，避免后行带钢被推偏。

第二方面，本申请提供的一种热镀锌机组焊机定位配置方法采用如下的技术方案：

一种热镀锌机组焊机定位配置方法，包括以下步骤：

启动前压辊机构，将先行带钢的尾端进行压紧，使先行带钢尾端位于焊机内；

启动第一侧前定位组件，与先行带钢接触后停止，再启动第二侧前定位组件，与先行带钢接触后停止，并由两个位移感应器分别发出两个感应信号；

由控制器发出控制信号启动第二侧后定位组件，与后行带钢接触后停止，再启动第一侧后定位组件，与后行带钢接触后停止；

启动后压辊机构，将后行带钢的首端压紧，并牵引后行带钢首端向前移动进入到焊机中，与先行带钢尾端进行对接。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.前压辊机构将先行带钢的尾端进行定位固定，保持端部位于焊机内，然后平移前导向机构的两个前定位组件抵在先行带钢的两侧，利用横向定位控制系统检测两个前定位组件平移的距离，控制两个后定位组件也对应平移相同的距离，使后定位组件与前定位组件的前后位置相对，引导后行带钢进入到两个后定位组件之间，由后定位组件引导后行带钢向前移动，后行带钢的首端进入到焊机内，并用后压辊机构将后行带钢的首端进行定位固定；有了前定位组件对先行带钢进行导向和后定位组件对后行带钢进行导向，先行带钢和后行带钢在焊机内能够更精准的进行定位，从而提高焊机的焊接精度和焊接质量，提高带钢热镀锌的加工效率。

2.前托辊支撑在先行带钢的下表面，使前推轮与先行带钢接触的位置更稳定不会发生变化；前推板逐渐靠近先行带钢的过程中，先行带钢边缘逐渐进入到安装槽中，先行带钢先接触到前压带板安装配重压条的侧板上，推动前压带板转动，前压带板安装配重压条的侧板上生，前压带板安装前压辊的侧板下降，使前压辊抵接在先行带钢的上表面，配合前托辊对先行带钢的支撑，使先行带钢在安装槽内的高度不变，前定位组件的平移距离测量更准确。

3.两个前定位组件前后依次启动，避免对带钢造成挤压变形，能够维持带钢的原始宽度；两个后定位组件按照反顺序前后依次启动，先由一侧的后定位组件对后行带钢的初始位置进行定位，避免后行带钢被推偏。

附图说明

图1是本申请实施例1夹送辊装置的整体结构示意图；

图2是本申请实施例1中前压辊机构的结构示意图；

图3是本申请实施例1中前导向机构的结构示意图；

图4是本申请实施例1中横向定位控制系统结构示意图；

图5是本申请实施例2中定位配置方法的流程框图；

图中，1、前压辊机构；11、下辊；12、上辊；13、驱动电机；14、升降气缸；15、安装支架；2、后压辊机构；3、前导向机构；31、前推板；32、前推轮；33、安装槽；34、前托辊；35、前压带板；36、配重压条；37、前压辊；38、主动齿轮；39、推送齿条；4、后导向机构；5、工作焊机。

具体实施方式

以下结合附图1-附图5，对本申请作进一步详细说明。

实施例1：一种热镀锌机组焊机用夹送辊装置，参照图1，包括前压辊机构1、后压辊机构2、前导向机构3和后导向机构4，前压辊机构1布置在工作焊机5的出口端一侧，用于支撑通过工作焊机5的先行带钢，并将先行带钢向前输送，前导向机构3设置在前压辊机构1与工作焊机5之间，用于对先行带钢的尾端进行导向和纠偏，后压辊机构2布置在工作焊机5的入口端一侧，用于支撑未通过工作焊机5的后行带钢，并将后行带钢向前输送至工作焊机5内与先行带钢进行焊接，后导向机构设置在后压辊机构2与工作焊机5之间，用于对后行带钢的首端进行导向和纠偏，使后行带钢的首端能够正对先行带钢的尾端进入到工作焊机5中，方便工作焊机5对两个带钢进行定位焊接。

本实施例中前压辊机构1和后压辊机构2的结构相同，本实施例中以前压辊机构1为例进行说明。

参照图2，前压辊机构1包括下辊11、上辊12、驱动电机13、升降气缸14和安装支架15，安装支架15包括门型架和两个支杆，两个支杆位于门型架内侧；下辊11的转动轴两端转动连接在两个支杆的顶端，使下辊11的高度位置不变，保持带钢的输送高度；上辊12安装在门型架上，上辊12与下辊11上下相对、轴向平行；上辊12的转动轴两端分别连接一个升降气缸14，升降气缸14的缸体固定连接在门型架的横梁上，活塞杆向下并通过转动套筒套接在上辊12的转动轴上，通过活塞杆的升降，带动上辊12上下升降，使上辊12能够抵接到带钢上；上辊12的转动轴一端连接驱动电机13，驱动电机13上配置有减速机，减速机的输出轴与上辊12的转动轴同轴连接，能够降低上辊12的转速。上辊12不转时，可以向下抵接在带钢上，对带钢进行定位控制，上辊12转动时，可以将带钢向前输送。

本实施例中前导向机构3和后导向机构4的结构相同，本实施例中以前导向机构3为例进行说明。

参照图3，前导向机构3包括两个相对设置在先行带钢两侧的前定位组件以及两个驱动前定位组件横向平移的前动力组件，同样，后导向机构4也包括两个相对设置在后行带钢两侧的后定位组件以及两个驱动后定位组件横向平移的后动力组件。

前定位组件包括前推板31、前推轮32、前托辊34和前压带板35。本实施例中前推板31设置为U形结构，并且长度方向沿带钢的传输方向设置，前推板31的开口朝向带钢的方向开设，即两个前推板31的开口方向相对，前推板31内形成安装槽33；前推轮32安装在安装槽33内，本实施例中每个前推板31上安装3个前推轮32，前推轮32的转动轴两端连接在安装槽33的顶壁和底壁上，且前推轮32的轮体与安装槽33的顶壁和底壁之间留有间隙，三个前推轮32设置在安装槽33内远离开口的一侧，三个前推轮32排成一排，前推轮32外周面上沿周向开设有一圈凹槽，凹槽的高度位置对应带钢的高度，使带钢可抵接到凹槽中。

前托辊34安装在安装槽33的底壁上，前托辊34的转动轴平行于安装槽33的长度方向，两端转动连接在安装槽33的底壁上，且前托辊34的顶部高度小与前推轮32上凹槽的开设高度，前推轮32在带钢下方拖住带钢的边缘位置。

前压带板35安装在安装槽33的顶壁上，本实施例中前压带板35设置为直角板，布设方向与前托辊34的长度方向相同，前压带板35的外角处设置有转动轴，前压带板35的转动轴与前托辊34的转动轴平行，前压带板35通过转动轴转动连接在安装槽33的顶壁上；前压带板35远离带钢的侧板边缘固定连接有配重压条36，配重压条36与前压带板35长度相同，横截面为圆形，前压带板35靠近带钢的侧板边缘转动连接有前压辊37，前压辊37的转动轴平行于前托辊34的转动轴，且前压辊37的长度与前托辊34的长度相同。配重压条36的重量大于前压辊37的重量，前压带板35自然状态下，连接配重压条36的一侧下落，安装前压辊37的一侧向上翘起且高于前托辊34的高度，当带钢逐渐进入到安装槽33内时，带钢会抵接到前压带板35连接配重压条36的一侧，将这一侧的结构逐渐向上顶起，配重压条36逐渐升高，而前压带板35连接前压辊37的一侧下落，至前压辊37抵接到带钢上，此时前压辊37应位于前托辊34的正上方，将带钢夹住，使带钢不会发生上下晃动，在安装槽33内的高度不变。

前动力组件可以设置为气缸组件，活塞杆的端部连接在前推板31上；前动力组件也可以设置为电机丝杠螺母组件，前推板31连接在螺母上；本实施例中前动力组件设置为电机齿轮齿条组件的结构，包括电机主动齿轮38和推送齿条39，电机安装在安装平台上，主动齿轮38连接在电机的输出轴上，推送齿条39与主动齿轮38啮合，并滑移设置在安装平台上，推送齿条39的一端固定连接在前推板31背离安装槽33的侧面上，可以通过电机驱动主动齿轮38转动，带动推送齿条39平移，进而带动前推板31靠近或者远离带钢。两个前动力组件均推动前定位组件向带钢靠近，两个前定位组件能够将带钢夹在中间，对带钢的左右方向进行定位，同理，两个后动力组件均推动后定位组件向带钢靠近，两个后定位组件能够将带钢夹在中间，对带钢的左右方向进行定位。

本实施例中夹送辊装置还包括横向定位控制系统，用于控制前导向机构3和后导向机构4的工作。

参照图4，横向定位控制系统包括两个位移感应器和控制器，前动力组件和后动力组件作为横向定位控制系统的执行机构。两个位移感应器分别设置在两个前推板31上，用于感应前推轮32抵接带钢时，两个前推板31的移动距离，并发出两个感应信号给控制器；控制器可以与工作焊机5的控制系统布置在一起，控制器一方面用于控制两个前动力组件的启动，另一方面用于接收两个位移感应器发出的两个感应信号，并根据两个感应信号分别向前动力组件同侧的两个后动力组件发出控制信号，控制的结果为，同一侧的前定位组件移动多少距离，后定位组件也移动多少距离，实现前定位组件和后定位组件前后方向上的轴向相对，两个前定位组件之间的距离和两个后定位组件之间的距离相同。

在控制顺序上，两个前定位组件和两个后定位组件按照①②③④的顺序启动，两个前定位组件按照前后依次启动，先后与先行带钢发生接触；两个后定位组件按照前后依次启动，先后与后行带钢发生接触。这样，两个前定位组件前后依次启动，避免对带钢造成挤压变形，能够维持带钢的原始宽度；两个后定位组件按照反顺序前后依次启动，先由一侧的后定位组件对后行带钢的初始位置进行定位，再由另一侧的后定位组件进行固定，避免后行带钢被推偏。

实施例2：一种热镀锌机组焊机定位配置方法，参照图5，包括以下步骤：

启动电机停止，停止输送先行带钢，上辊12将先行带钢压紧固定，将先行带钢的尾端进行压紧，保持先行带钢的尾端位于焊机内，如果先行带钢的方向不正，可在先行带钢的输送过程中，利用前导向机构3对先行带钢的传输方向进行纠正；

先行带钢完成定位固定之后，启动第一侧的前动力组件，推动前定位组件平移靠近先行带钢，与先行带钢接触后停止第一侧前动力组件，位移传感器获得第一个位移数据并传输给控制器，再启动第二侧前动力组件，推动另一个前定位组件平移靠近先行带钢，与先行带钢接触后停止第二侧前动力组件，位移传感器获得第二个位移数据并传输给控制器；

控制器获取两个位移数据之后，先发出一个控制信号给第二侧的后动力组件，推动第二侧后定位组件平移靠近后行带钢，与后行带钢接触后停止第二侧后动力组件，再发出第二个控制信号给第一侧的后动力组件，推动第一侧后定位组件平移靠近后行带钢，与后行带钢接触后停止第一侧后动力组件；

启动后压辊机构2的升降气缸14，将后行带钢的首端压紧，启动驱动电机13驱动上辊12转动，上辊12牵引后行带钢首端向前移动，进入到工作焊机5中，与先行带钢尾端进行对接，然后再进行焊接。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种热镀锌机组焊机用夹送辊装置，其特征在于，包括：

前压辊机构（1），设置在焊机的出口侧，用于对先行带钢进行上下定位控制；

后压辊机构（2），设置在焊机的进口侧，用于对后行带钢进行上下定位控制；

前导向机构（3），设置在前压辊机构（1）与焊机之间，用于抵接先行带钢的左右两侧，包括两个相对设置在先行带钢两侧的前定位组件以及两个驱动前定位组件横向平移的前动力组件；

后导向机构（4），设置在后压辊机构（2）与焊机之间，用于抵接先行带钢的左右两侧，包括两个相对设置在后行带钢两侧的后定位组件以及两个驱动后定位组件横向平移的后动力组件；以及

横向定位控制系统，用于检测前定位组件的平移位置，并控制驱动后定位组件平移到轴向对应的位置。

2.根据权利要求1所述的一种热镀锌机组焊机用夹送辊装置，其特征在于，所述前定位组件包括沿带钢传输方向设置的前推板（31）以及设置在前推板（31）朝向带钢一侧的若干前推轮（32），前推轮（32）外周面上沿周向开设有凹槽，带钢可抵接到凹槽中；

前推板（31）朝向带钢的一侧开设有安装槽（33），安装槽（33）的开口朝向带钢，前推轮（32）的转动轴两端连接在安装槽（33）的顶壁和底壁上。

3.根据权利要求2所述的一种热镀锌机组焊机用夹送辊装置，其特征在于，所述安装槽（33）的底壁上设置有前托辊（34），前托辊（34）的转动轴平行于安装槽（33）的长度方向；

安装槽（33）的顶壁上转动连接有前压带板（35），前压带板（35）设置为直角板，外角处通过转动轴连接在安装槽（33）的顶壁上，远离带钢的侧板上固定连接有配重压条（36），靠近带钢的侧板上转动连接有前压辊（37），前压辊（37）的转动轴平行于安装槽（33）的长度方向。

4.根据权利要求3所述的一种热镀锌机组焊机用夹送辊装置，其特征在于，所述前动力组件设置为气缸组件、电机丝杠螺母组件和电机齿轮齿条组件中的一种。

5.根据权利要求4所述的一种热镀锌机组焊机用夹送辊装置，其特征在于，所述后定位组件的结构与前定位组件的结构相同，后动力组件的结构与后动力组件的结构相同。

6.根据权利要求1所述的一种热镀锌机组焊机用夹送辊装置，其特征在于，所述前压辊机构（1）和后压辊机构（2）的结构相同，均包括下辊（11）、上辊（12）、驱动上辊（12）转动的驱动电机（13）以及驱动上辊（12）上下升降的升降气缸（14），驱动电机的输出轴固定连接在上辊（12）的转动轴上，升降气缸（14）的活塞杆转动连接在上辊（12）的转动轴上。

7.根据权利要求1所述的一种热镀锌机组焊机用夹送辊装置，其特征在于，所述横向定位控制系统包括：

两个位移感应器，用于感应前定位组件抵接带钢时两个前定位组件的移动距离，并发出感应信号；以及

控制器，用于接收两个位移感应器发出的两个感应信号，并分别向感应信号同侧的后动力组件发出控制信号；

后动力组件响应控制信号，控制后定位组件平移与前定位组件相同的距离。

8.根据权利要求7所述的一种热镀锌机组焊机用夹送辊装置，其特征在于，两个前定位组件前后依次启动，与带钢发生接触；两个后定位组件前后依次启动，与两个前定位组件按照相反的顺序与带钢发生接触。

9.一种热镀锌机组焊机定位配置方法，其特征在于，包括以下步骤：

启动前压辊机构（1），将先行带钢的尾端进行压紧，使先行带钢尾端位于焊机内；

启动第一侧前定位组件，与先行带钢接触后停止，再启动第二侧前定位组件，与先行带钢接触后停止，并由两个位移感应器（51）分别发出两个感应信号；

由控制器发出控制信号启动第二侧后定位组件，与后行带钢接触后停止，再启动第一侧后定位组件，与后行带钢接触后停止；

启动后压辊机构（2），将后行带钢的首端压紧，并牵引后行带钢首端向前移动进入到焊机中，与先行带钢尾端进行对接。

Images