TWI419998B - Automatic positioning system of air knife baffle and its automatic positioning method - Google Patents

Description

氣刀擋板的自動定位系統及其自動定位方法

本發明是有關於一種自動定位系統與方法，且特別是有關於一種氣刀擋板的自動定位系統及其自動定位方法。

目前的金屬產業，例如鋼鐵業來說，熱浸鍍鋅產線是一條用以將鋼帶進行鍍鋅的連續生產線，其主要將酸洗冷軋後的鋼帶送入此產線經過焊接、表面清洗及退火等程序之後，將鋼帶輸送進入一鍍鋅槽鍍鋅，接著再經過調質軋延及張力整平，最後再依不同需求實施後處理或塗油作業。

請參閱圖1，圖1為習知氣刀擋板的自動定位系統之示意圖。如圖1所示，氣刀擋板的自動定位系統1包含第一氣刀擋板11、第二氣刀擋板12、第一傳動部13、第二傳動部14、第一支撐單元15、第二支撐單元16、第一導輪17以及第二導輪18。

承上述，經過鍍鋅槽進行鍍鋅程序後的一鋼帶10，由於尚需利用設於熱浸鍍鋅產線的一氣刀設備之一相對(例如前、後方)刀風口(於圖1僅繪示出相對刀風口的位置P)所吹出的風壓氣流，來控制已附著於此鋼帶10一前表面101與一相對後表面(未繪示)的鋅層(液)之均勻度，因此，利用第一氣刀擋板11與鋼帶10第一側邊103之間的第一間距D1，以及第二氣刀擋板12與鋼帶10第二側邊104之間的第二間距D2之控制，使得吹向鋼帶10前表面101與後表面的風壓氣流能夠較為穩定，以令鋅層(液)能夠均勻的附著在鋼帶10之前後表面以及左右側邊，進而獲得較佳的鍍鋅品質；同時利用第一氣刀擋板11與第二氣刀擋板12可避免相對刀風口之風壓氣流直接對吹所造成的現場噪音。

然而，由於氣刀擋板的自動定位系統1是利用第一導輪17以及第二導輪18分別直接接觸鋼帶10的第一側邊103與第二側邊104的感應方式，去控制第一傳動部13與第二傳動部14之水平移動來分別調整第一間距D1與第二間距D2，因此利用這種持續直接接觸的感應方式容易因鋅渣沾黏於第一導輪17與第二導輪18而造成產線鋼帶10的第一側邊103與第二側邊104有毛刺或鋅粉飛濺的問題，進而影響鍍鋅鋼帶10的整體品質。

有鑑於此，本發明提供一種氣刀擋板的自動定位系統及其自動定位方法。

依據上述之目的，本發明提供一種氣刀擋板的自動定位系統，適用在將鋼帶輸送經一鍍鋅槽的熱浸鍍鋅產線，所述熱浸鍍鋅產線包含具有一相對刀風口的氣刀設備，此自動定位系統，包含氣壓動力裝置、第一與第二刀風擋板、第一與第二支撐單元、第一與第二近接感應器以及控制單元。

氣壓動力裝置包含第一傳動部與第二傳動部，第一傳動部對應鋼帶的第一側邊，第二傳動部對應相對此第一側邊的第二側邊。第一、第二刀風擋板位於相對刀風口之間，所述第一刀風擋板連接第一傳動部並與第一側邊之間具有第一間距，所述第二刀風擋板連接第二傳動部並與第二側邊之間具有第二間距。第一支撐單元配置在第一傳動部並設有對應第一側邊的第一導輪，第二支撐單元配置在第二傳動部並設有對應第二側邊的第二導輪。第一近接感應器配置在第一支撐單元上並用以感應第一導輪與第一側邊之間的第三間距以產生第一感應訊號；第二近接感應器配置在第二支撐單元上並用以感應第二導輪與第二側邊之間的第四間距以產生第二感應訊號。控制單元用以依據第一感應訊號與第二感應訊號分別驅動第一傳動部與第二傳動部去調整第一、第二間距。

本發明亦提供一種氣刀擋板的自動定位方法，適用在將鋼帶輸送經一鍍鋅槽的熱浸鍍鋅產線，所述熱浸鍍鋅產線包含具有一相對刀風口的氣刀設備，此自動定位方法，包含下列步驟：設置一氣壓動力裝置，使氣壓動力裝置的一第一傳動部對應鋼帶的第一側邊，並使氣壓動力裝置的一第二傳動部對應相對第一側邊的第二側邊。將一第一刀風擋板連接此第一傳動部，使第一刀風擋板位於此相對刀風口之間而與第一側邊具有第一間距。將一第二刀風擋板連接此第二傳動部，使第二刀風擋板位於此相對刀風口之間而與第二側邊具有第二間距。將一第一支撐單元配置在此第一傳動部，所述第一支撐單元設有對應第一側邊的一第一導輪。將一第二支撐單元配置在此第二傳動部，所述第二支撐單元設有對應第二側邊的一第二導輪。將一第一近接感應器配置在此第一支撐單元上感應第一導輪與第一側邊之間的一第三間距以產生一第一感應訊號。將一第二近接感應器配置在此第二支撐單元上感應第二導輪與第二側邊之間的一第四間距以產生一第二感應訊號。利用一控制單元依據此第一、第二感應訊號分別驅動第一、第二傳動部去調整此第一、第二間距。

運用本發明之功效在於：有別於習知利用直接接觸的感應方式容易因鋅渣沾黏第一導輪與第二導輪而造成產線鋼帶的第一側邊與第二側邊有毛刺或鋅粉飛濺的問題，本發明所提供的氣刀擋板的自動定位系統及其自動定位方法，進一步利用非直接接觸感應方式的第一近接感應器與第二近接感應器所產生的第一、第二感應訊號，令控制單元依據此感應訊號分別驅動第一、第二傳動部去調整此第一、第二間距，因此而大幅改善了毛刺或鋅粉飛濺的問題，進而提升鍍鋅鋼帶的整體品質。

為讓本發明之上述目的、特徵和特點能更明顯易懂，茲配合圖式將本發明相關實施例詳細說明如下。

請參閱圖2與圖3，圖2為本發明一實施例氣刀擋板的自動定位系統之示意圖；圖3為本發明一實施例氣刀擋板的自動定位方法之示意圖。

如圖2與圖3所示，氣刀擋板的自動定位系統2與方法，適用在將一鋼帶20輸送經鍍鋅槽的熱浸鍍鋅產線，熱浸鍍鋅產線包含具有一相對刀風口的氣刀設備，其中於圖2僅繪示出相對刀風口(例如前、後方刀風口)的位置P1。

為了達到上述氣刀擋板的自動定位方法，現場人員能夠進行下列的步驟：步驟S100：設置一氣壓動力裝置，使氣壓動力裝置的第一傳動部對應鋼帶的第一側邊，並使氣壓動力裝置的第二傳動部對應相對第一側邊的第二側邊。

步驟S110：將一第一刀風擋板連接此第一傳動部，使第一刀風擋板位於此相對刀風口之間而與第一側邊具有第一間距。

步驟S120：將一第二刀風擋板連接此第二傳動部，使第二刀風擋板位於此相對刀風口之間而與第二側邊具有第二間距。

步驟S130：將一第一支撐單元配置在此第一傳動部，所述第一支撐單元設有對應第一側邊的一第一導輪。

步驟S140：將一第二支撐單元配置在此第二傳動部，所述第二支撐單元設有對應第二側邊的一第二導輪。

步驟S150：將一第一近接感應器配置在此第一支撐單元上感應第一導輪與第一側邊之間的一第三間距以產生一第一感應訊號。

步驟S160：將一第二近接感應器配置在此第二支撐單元上感應第二導輪與第二側邊之間的一第四間距以產生一第二感應訊號。

步驟S170：利用一控制單元依據此第一、第二感應訊號分別驅動第一、第二傳動部去調整此第一、第二間距。

首先，進行設置一氣壓動力裝置，使氣壓動力裝置的一第一傳動部對應鋼帶的第一側邊，並使氣壓動力裝置的一第二傳動部對應相對第一側邊的第二側邊(步驟S100)於此步驟中，現場人員能夠設置一氣壓動力裝置21，所述氣壓動力裝置21能夠由氣壓缸模組來實現。其中氣壓動力裝置21包含第一傳動部211與第二傳動部212。現場人員能夠將第一傳動部211對應鋼帶20的第一側邊201；第二傳動部212對應相對此鋼帶20之第一側邊201的第二側邊202。

接著，現場人員能夠進行：將第一刀風擋板連接此第一傳動部，使第一刀風擋板位於此相對刀風口之間而與第一側邊具有第一間距(步驟S110)。

於此步驟中，現場人員能夠設置一第一刀風擋板22所述第一刀風擋板22位於相對刀風口之間(例如前、後方刀風口之間)的位置P1。現場人員能夠將第一刀風擋板22連接第一傳動部211，使第一刀風擋板22位於此相對刀風口之間的位置P1而與鋼帶20之第一側邊201之間具有第一間距S1。

接著，現場人員能夠進行：將第二刀風擋板連接此第二傳動部，使第二刀風擋板位於此相對刀風口之間而與第二側邊具有第二間距(步驟S120)。

於此步驟中，現場人員能夠設置一第二刀風擋板23，所述第二刀風擋板23位於相對刀風口之間(例如前、後方刀風口之間)的位置P1。現場人員能夠將第二刀風擋板23連接第二傳動部212，使第二刀風擋板23位於此相對刀風口之間的位置P1而與鋼帶20之第二側邊202之間具有第二間距S2。

於安裝完成第一刀風擋板22與第二刀風擋板23後，現場人員能夠進行：將第一支撐單元配置在此第一傳動部，所述第一支撐單元設有對應第一側邊的第一導輪(步驟S130)。於此步驟中，現場人員能夠將一第一支撐單元24配置在第一傳動部211並設有對應第一側邊201的一第一導輪240。

接著，現場人員能夠進行：將第二支撐單元配置在此第二傳動部，所述第二支撐單元設有對應第二側邊的第二導輪(步驟S140)。於此步驟中，現場人員能夠將一第二支撐單元25配置在第二傳動部212並設有對應第二側邊202的一第二導輪250。

於安裝完成第一支撐單元24與第二支撐單元25後，現場人員能夠進行：將第一近接感應器配置在此第一支撐單元上感應第一導輪與第一側邊之間的第三間距以產生第一感應訊號(步驟S150)。於此步驟中，現場人員能夠將一第一近接感應器26配置在第一支撐單元24上並用以感應第一導輪240與第一側邊201之間的第三間距S3以產生一第一感應訊號。

接著，現場人員能夠進行：將第二近接感應器配置在此第二支撐單元上感應第二導輪與第二側邊之間的第四間距以產生第二感應訊號(步驟S160)。於此步驟中，現場人員能夠將一第二近接感應器27配置在第二支撐單元25上並用以感應第二導輪250與第二側邊202之間的第四間距S4以產生一第二感應訊號。

其中，上述第一近接感應器26與第二近接感應器27為一種用來檢測物體之移動的非接觸式感應器。所述第一近接感應器26與第二近接感應器27能夠由靜電容量型、超音波型、光電型或磁性型近接開關來實現。另外，關於上述第一感應訊號與第二感應訊號之部份，將於下文中配合圖式作說明。

承上述，於安裝完成第一近接感應器26與第二近接感應器27後，現場人員能夠進行：利用控制單元依據此第一、第二感應訊號分別驅動第一、第二傳動部去調整此第一、第二間距(步驟S170)。於此步驟中，現場人員能夠配置一控制單元，所述控制單元能夠由程式控制模組來實現。控制單元用以依據上述第一、第二感應訊號分別驅動第一傳動部211與第二傳動部212去調整第一間距S1與第二間距S2。

由上述可知，氣刀擋板的自動定位系統2包含氣壓動力裝置21、第一刀風擋板22、第二刀風擋板23、第一支撐單元24、第二支撐單元25、第一近接感應器26、第二近接感應器27以及一控制單元。其中氣壓動力裝置21包含第一傳動部211與第二傳動部212；第一支撐單元24設有第一導輪240；第二支撐單元25設有第二導輪250。

續請同時參閱圖4，圖4為本發明圖2控制單元依據第一感應訊號與第二感應訊號分別驅動第一傳動部與第二傳動部之方塊示意圖。

由圖2與圖4可知，氣刀擋板的自動定位系統2利用第一近接感應器26去感應第一導輪240與第一側邊201之間的第三間距S3後，第一近接感應器26產生第一感應訊號260；以及氣刀擋板的自動定位系統2利用第二近接感應器27去感應第二導輪250與第二側邊202之間的第四間距S4後，第二近接感應器27產生第二感應訊號270。

接著，控制單元28則依據第一感應訊號260與第二感應訊號270分別驅動第一傳動部211與第二傳動部212，使第一傳動部211與第二傳動部212於水平方向移動，因此而分別連動第一刀風擋板22與第二刀風擋板23，使得第一刀風擋板22與鋼帶20之第一側邊201之間的第一間距S1以及第二刀風擋板23與鋼帶20之第二側邊202之間的第二間距S2能夠因此被調整。

其中，所述第一間距S1與第二間距S2的間距大小，係依據現場人員對於鋼帶20鍍鋅之品質要求而決定，第一間距S1與第二間距S2愈小為佳。例如，將第一間距S1維持在介於5mm~10mm之間；將第二間距S2維持在介於5mm~10mm之間，使得相對刀風口之風壓氣流分別從前、後方對吹時，第一側邊201與第二側邊202的鍍鋅層(液)能夠分別因為第一間距S1與第二間距S2之縮小而更加均勻的附著在第一側邊201與第二側邊202；同時利用第一氣刀擋板22與第二氣刀擋板23的遮擋，可避免前後相對刀風口之風壓氣流直接對吹所造成的現場噪音。

承上述，氣刀擋板的自動定位系統2的第一導輪240與第二導輪250僅用在避免於現場所輸送的鋼帶20因外界因素(例如：鋼帶20突然左右晃動或鋼帶20之寬度尺寸變化時)，才會瞬間接觸第一側邊201與第二側邊202。

並且，取而代之的是，利用第一近接感應器26與第二近接感應器27非接觸式的感應方式，令控制單元28能夠依據其分別所感應出的第一感應訊號260與第二感應訊號270分別驅動第一傳動部211與第二傳動部212，使第一傳動部211與第二傳動部212於水平方向移動，來分別控制第一間距S1與第二間距S2。

由上述可知，本發明所述氣刀擋板的自動定位系統及其自動定位方法，具有下列之特點：

1.利用第一近接感應器與第二近接感應器非接觸式的感應方式，令控制單元驅動第一傳動部與第二傳動部來分別控制第一間距與第二間距，因此大幅改善了習知氣刀擋板的自動定位系統是利用第一導輪以及第二導輪分別持續直接接觸鋼帶的第一側邊與第二側邊的感應方式，所造成第一側邊與第二側邊的毛刺或鋅粉飛濺的問題，進而提升鍍鋅鋼帶成品的整體品質。

2.將第一間距與第二間距維持在一間距之間(例如介於5mm~10mm之間)，使得相對刀風口之風壓氣流分別從前、後方對吹時，第一側邊與第二側邊的鍍鋅層(液)能夠分別因為第一間距與第二間距之縮小而更加均勻的附著在第一側邊與第二側邊。

綜上所述，乃僅記載本發明為呈現解決問題所採用的技術手段之較佳實施方式或實施例而已，並非用來限定本發明專利實施之範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

[先前技術部分]

1．．．氣刀擋板的自動定位系統

10．．．鋼帶

11．．．第一氣刀擋板

12．．．第二氣刀擋板

13．．．第一傳動部

14．．．第二傳動部

15．．．第一支撐單元

16．．．第二支撐單元

17．．．第一導輪

18．．．第二導輪

101．．．前表面

103．．．第一側邊

104．．．第二側邊

D1．．．第一間距

D2．．．第二間距

P．．．相對刀風口的位置

[本發明部分]

2．．．氣刀擋板的自動定位系統

20．．．鋼帶

201．．．第一側邊

202．．．第二側邊

21．．．氣壓動力裝置

211．．．第一傳動部

212．．．第二傳動部

22．．．第一刀風擋板

23．．．第二刀風擋板

24．．．第一支撐單元

240．．．第一導輪

25．．．第二支撐單元

250．．．第二導輪

26．．．第一近接感應器

260．．．第一感應訊號

27．．．第二近接感應器

270．．．第二感應訊號

28．．．控制單元

S1．．．第一間距

S2．．．第二間距

S3．．．第三間距

S4．．．第四間距

P1．．．相對刀風口之間的位置

圖1為習知氣刀擋板的自動定位系統之示意圖；

圖2為本發明一實施例氣刀擋板的自動定位系統之示意圖；

圖3為本發明一實施例氣刀擋板的自動定位方法之示意圖；以及

圖4為本發明圖2控制單元依據第一感應訊號與第二感應訊號分別驅動第一傳動部與第二傳動部之方塊示意圖。

2．．．氣刀擋板的自動定位系統

20．．．鋼帶

201．．．第一側邊

202．．．第二側邊

21．．．氣壓動力裝置

211．．．第一傳動部

212．．．第二傳動部

22．．．第一刀風擋板

23．．．第二刀風擋板

24．．．第一支撐單元

240．．．第一導輪

25．．．第二支撐單元

250．．．第二導輪

26．．．第一近接感應器

27．．．第二近接感應器

S1．．．第一間距

S2．．．第二間距

S3．．．第三間距

S4．．．第四間距

P1．．．相對刀風口之間的位置

Claims (10)

1. 一種氣刀擋板的自動定位系統，適用在將一鋼帶輸送經一鍍鋅槽的一熱浸鍍鋅產線，該熱浸鍍鋅產線包含具有一相對刀風口的一氣刀設備，該自動定位系統，包含：一氣壓動力裝置，包含一第一、第二傳動部，該第一傳動部對應該鋼帶的一第一側邊，該第二傳動部對應相對該第一側邊的一第二側邊；一第一、第二刀風擋板，位於該相對刀風口之間，該第一刀風擋板連接該第一傳動部並與該第一側邊之間具有一第一間距，該第二刀風擋板連接該第二傳動部並與該第二側邊之間具有一第二間距；一第一、第二支撐單元，該第一支撐單元配置在該第一傳動部並設有對應該第一側邊的一第一導輪，該第二支撐單元配置在該第二傳動部並設有對應該第二側邊的一第二導輪；一第一、第二近接感應器，該第一近接感應器配置在該第一支撐單元上並用以感應該第一導輪與該第一側邊之間的一第三間距以產生一第一感應訊號，該第二近接感應器配置在該第二支撐單元上並用以感應該第二導輪與該第二側邊之間的一第四間距以產生一第二感應訊號；以及一控制單元，用以依據該第一、第二感應訊號分別驅動該第一、第二傳動部去調整該第一、第二間距。
2. 如申請專利範圍第1項所述之氣刀擋板的自動定位系統，其中該第一近接感應器為一靜電容量型、一超音波型、一光電型或一磁性型近接開關。
3. 如申請專利範圍第1項所述之氣刀擋板的自動定位系統，其中該第二近接感應器為一靜電容量型、一超音波型、一光電型或一磁性型近接開關。
4. 如申請專利範圍第1項所述之氣刀擋板的自動定位系統，其中該第一間距介於5mm~10mm之間。
5. 如申請專利範圍第1項所述之氣刀擋板的自動定位系統，其中該第二間距介於5mm~10mm之間。
6. 一種氣刀擋板的自動定位方法，適用在將一鋼帶輸送經一鍍鋅槽的一熱浸鍍鋅產線，該熱浸鍍鋅產線包含具有一相對刀風口的一氣刀設備，該自動定位方法，包含：設置一氣壓動力裝置，使該氣壓動力裝置的一第一傳動部對應該鋼帶的一第一側邊，並使該氣壓動力裝置的一第二傳動部對應相對該第一側邊的一第二側邊；將一第一刀風擋板連接該第一傳動部，使該第一刀風擋板位於該相對刀風口之間而與該第一側邊具有一第一間距；將一第二刀風擋板連接該第二傳動部，使該第二刀風擋板位於該相對刀風口之間而與該第二側邊具有一第二間距；將一第一支撐單元配置在該第一傳動部，該第一支撐單元設有對應該第一側邊的一第一導輪；將一第二支撐單元配置在該第二傳動部，該第二支撐單元設有對應該第二側邊的一第二導輪；將一第一近接感應器配置在該第一支撐單元上感應該第一導輪與該第一側邊之間的一第三間距以產生一第一感應訊號；將一第二近接感應器配置在該第二支撐單元上感應該第二導輪與該第二側邊之間的一第四間距以產生一第二感應訊號；以及利用一控制單元依據該第一、第二感應訊號分別驅動該第一、第二傳動部去調整該第一、第二間距。
7. 如申請專利範圍第6項所述之氣刀擋板的自動定位方法，其中該第一近接感應器為一靜電容量型、一超音波型、一光電型或一磁性型近接開關。
8. 如申請專利範圍第6項所述之氣刀擋板的自動定位方法，其中該第二近接感應器為一靜電容量型、一超音波型、一光電型或一磁性型近接開關。
9. 如申請專利範圍第6項所述之氣刀擋板的自動定位方法，其中該第一間距介於5mm~10mm之間。
10. 如申請專利範圍第6項所述之氣刀擋板的自動定位方法，其中該第二間距介於5mm~10mm之間。