加锌装置及自动加锌锭系统的制作方法

本发明属于带钢生产技术领域，具体涉及一种加锌装置及采用该加锌装置的自动加锌锭系统。

背景技术：

热镀锌机组生产时带钢以工艺速度通过装满熔融锌液的锌锅进行镀锌，随着带钢的通过锌液附着在带钢表面使锌锅中的锌液不断减少，必须进行加锌锭满足液位要求，加锌时需要保证锌液面高度与锌液温度的稳定。现有的热镀锌机组大部分采用手动方式进行加锌，即通过人工控制电动葫芦将挂钩穿入锌锭的承挂孔内以及控制锌锭平移升降。上述方式的缺点在于：(1)葫芦挂钩及下方铁链容易粘锌、温度高，手动敲除粘附的锌渣安全隐患较大；(2)挂锌锭频率在0.5-1.5小时左右，现场工人劳动强度大；(3)无法实现连续加锌，锌锅液面温度控制较差。

技术实现要素：

本发明涉及一种加锌装置及采用该加锌装置的自动加锌锭系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明涉及一种加锌装置，包括自锌锭输送装置处延伸至锌锅处的行车轨道以及行走于该行车轨道上的加锌车，所述加锌车上设有适于插入至锌锭的承挂孔内的挂钩、用于驱使所述挂钩升降的升降驱动机构以及用于驱使所述挂钩在水平面内旋转的回转机构。

作为实施方式之一，所述回转机构包括回转座和回转驱动单元，所述回转座可转动安装于所述加锌车的车体上，所述回转驱动单元安设于所述加锌车的车体上且与所述回转座传动连接，所述升降驱动机构安装于所述回转座上，所述挂钩与所述升降驱动机构的输出端固连。

作为实施方式之一，所述回转驱动单元包括回转驱动电机，所述回转驱动电机通过齿轮传动结构与所述回转座连接。

作为实施方式之一，所述回转机构还包括用于检测回转座回转角度的回转位置检测单元。

作为实施方式之一，所述升降驱动机构配置有用于检测挂钩竖向位置的升降位置检测单元。

作为实施方式之一，所述挂钩呈l型，包括与对应的驱动机构输出端连接的竖向杆体以及连接于所述竖向杆体底端并且适于插入至所述承挂孔内的水平杆体。

本发明还涉及一种自动加锌锭系统，包括如上所述的加锌装置以及向所述加锌装置供给锌锭的锌锭输送装置。

作为实施方式之一，所述锌锭输送装置包括固定式输送单元以及分别与所述固定式输送单元以及所述行车轨道衔接的活动式输送单元，所述活动式输送单元包括倾翻座以及用于驱使所述倾翻座在卧位和立位间切换旋转的倾翻驱动结构，所述倾翻座上布置有锌锭进给结构以及防止锌锭掉落的限位结构。

作为实施方式之一，所述加锌装置和所述锌锭输送装置构成为一组加锌锭机构；所述加锌锭机构有两组，两套加锌锭机构分别布置于锌锅传动侧和锌锅操作侧。

作为实施方式之一，所述倾翻座的翻转轴位于其中部并且其具有顺时针翻转模式和逆时针翻转模式，所述限位结构为能使锌锭的两个承挂孔分别曝露的锌锭夹具；所述加锌装置有两套，两条行车轨道分列于所述倾翻座两侧。

本发明至少具有如下有益效果：

本发明提供的加锌装置及自动加锌锭系统，通过加锌车上的升降驱动机构与回转机构配合，能较好地完成锌锭的挂载操作和向锌锅内加锌的操作，实现自动加锌流程，有效地提高加锌锭作业效率，减少锌锅液面的液位波动和锌锅温度波动，有利于提高镀锌层的质量，有效地减轻现场人员的劳动强度，减少高温作用风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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它的附图。

图1为本发明实施例提供的加锌车的结构示意图；

图2本发明实施例提供的锌锭输送装置的一个视角下的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的锌锭输送装置的另一视角下的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的自动加锌锭系统的主视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的自动加锌锭系统的俯视结构示意图；

图6为图4中a向视图下锌锭的翻转示意图。

具体实施方式

下面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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例提供一种加锌装置，可用于与锌锭输送装置配合完成自动加锌锭2操作。

如图1、图4和图5，该加锌装置包括自锌锭输送装置处延伸至锌锅4处的行车轨道12以及行走于该行车轨道12上的加锌车11，所述加锌车11上设有适于插入至锌锭2的承挂孔内的挂钩13、用于驱使所述挂钩13升降的升降驱动机构114以及用于驱使所述挂钩13在水平面内旋转的回转机构。

可以理解地，上述加锌车11具有行走机构，能够在行车轨道12上往复行走，该行走机构可采用行走轮等常规行走构件，可通过电机等进行驱动，此处不作详述。

在其中一个实施例中，上述回转机构安装在升降驱动机构114的输出端，通过升降驱动机构114驱动回转机构和挂钩13一起升降，挂钩13与回转机构的输出端连接；在另外的实施例中，上述挂钩13与升降驱动机构114的输出端连接，而通过回转机构驱动升降驱动机构114和挂钩13一起回转，能够完成挂载锌锭2和将锌锭2浸入锌锅4内即可。以后者为例，如图1，所述回转机构包括回转座112和回转驱动单元113，所述回转座112可转动安装于所述加锌车11的车体111上，所述回转驱动单元113安设于所述加锌车11的车体111上且与所述回转座112传动连接，所述升降驱动机构114安装于所述回转座112上，所述挂钩13与所述升降驱动机构114的输出端固连。其中，优选地，所述回转驱动单元113包括回转驱动电机，所述回转驱动电机通过齿轮传动结构与所述回转座112连接。

进一步优选地，所述回转机构还包括用于检测回转座112回转角度的回转位置检测单元。该回转位置检测单元可以是安装在回转座112上的位置检测开关；对于上述采用回转驱动电机的回转驱动单元113，可为该回转驱动电机配置编码器，也可实现对回转座112回转角度的检测；当然，可采用多种检测手段的结合，对于回转座112或者说挂钩13位置的检测更为准确。

上述的升降驱动机构114可采用常规的升降驱动设备，例如气缸、液压缸等直线驱动设备，或者通过电机与传动组件配合，该传动组件例如可以是丝杆机构、链轮链条机构等。进一步优选地，所述升降驱动机构114配置有用于检测挂钩13竖向位置的升降位置检测单元。

接续上述加锌装置的结构，如图1，所述挂钩13呈l型，包括与对应的驱动机构输出端(例如上述的升降驱动机构114的输出端)连接的竖向杆体以及连接于所述竖向杆体底端并且适于插入至所述承挂孔内的水平杆体。l型挂钩13便于挂载锌锭2，尤其是与上述倾翻座321的翻转运动配合，操作较为方便，适于自动控制。另外，该挂钩13优选为是不锈钢挂钩13，可伸入至锌锅4内而不被融化，从而可随锌锭2的逐渐融化而逐步下降，保证锌锅液面的稳定。

本实施例提供的加锌装置，通过加锌车11上的升降驱动机构114与回转机构配合，能较好地完成锌锭2的挂载操作和向锌锅4内加锌的操作，实现自动加锌流程，有效地提高加锌锭2作业效率，减少锌锅液面的液位波动和锌锅温度波动，有利于提高镀锌层的质量，有效地减轻现场人员的劳动强度，减少高温作用风险。

实施例二

如图2和图3，本发明实施例提供一种锌锭输送装置，包括固定式输送单元31以及衔接于所述固定式输送单元31出口侧的活动式输送单元，所述活动式输送单元包括倾翻座321以及用于驱使所述倾翻座321在卧位和立位间切换旋转的倾翻驱动结构322，所述倾翻座321上布置有锌锭进给结构以及防止锌锭2掉落的限位结构。

上述固定式输送单元31能够持续地向活动式输送单元供应锌锭2，其长度可根据镀锌区域现场空间而定，以满足较长一段时间连续生产而无需人员上锌锭2为宜。其可采用皮带输送机、步进式输料台架等物料输送结构；本实施例中，该固定式输送单元31采用辊道式输送结构，输送辊道能平稳可靠地输送锌锭2，而且与锌锭2之间的滚动摩擦力较小，使用寿命相对较长，对于辊道的传动，可采用链轮链条式传动结构，此处不作详述；需要说明的是，输送辊的轴向与锌锭2的输送方向垂直，本实施例中，控制锌锭2的长度方向与其输送方向垂直，也即运输时锌锭2的长度方向是与输送辊的轴向平行的。在进一步优选的方案中，该固定式输送单元31采用分段结构，每段独立驱动，既能满足长距离运输锌锭2的持续动力要求，而且能够根据生产节奏控制各段辊道的运输速度，保证生产顺畅运行。

上述活动式输送单元与固定式输送单元31衔接，能够平稳顺利地承接固定式输送单元31过来的锌锭2，通过该活动式输送单元的锌锭进给结构可进一步提供锌锭2向前的动力，使锌锭2完全位于倾翻座321上，保证锌锭2翻转的安全。该锌锭进给结构可采用与固定式输送单元31相同的结构，例如该锌锭进给结构也采用辊道式输送结构。

在上述倾翻驱动结构322的作用下，倾翻座321能够在卧位和立位间切换旋转，在卧位时，该倾翻座321与固定式输送单元31衔接，承接输送过来的锌锭2，锌锭2在该倾翻座321上为水平状态，在立位时，能够使锌锭2也翻转为竖直状态，便于锌锭2的吊挂。

为避免倾翻座321处于立位时锌锭2从倾翻座321上滑落，因此设置上述的限位结构。在其中一个实施例中，该限位结构采用锌锭夹具，该锌锭夹具可采用常规的板材夹具，利用夹板或夹杆将锌锭2牢牢压紧在锌锭进给结构(例如进给辊道)上。在另外的实施例中，如图2和图3，所述限位结构包括防护围挡323，所述防护围挡323与所述倾翻座321围设形成适于收容锌锭2的收容槽，所述收容槽具有锌锭吊装槽口以及正对固定式输送单元31出口端的锌锭进入槽口，所述倾翻座321处于立位时，所述锌锭吊装槽口竖直朝上。具体而言，该防护围挡323包括第一围板、第二围板和第三围板，其中，第一围板的板面与倾翻座321的上表面平行(也即与锌锭进给结构的传输门平行)，该第一围板与倾翻座321之间的间距显然是大于锌锭2的厚度的，第二围板安装于倾翻座321的远离固定式输送单元31的一端，该第二围板的板面与倾翻座321的上表面垂直(同时也与第一围板垂直连接)并且垂直于锌锭2的输送方向，第三围板的板面与倾翻座321的上表面垂直(同时也与第一围板和第二围板垂直连接)并且平行于锌锭2的输送方向。可以理解地，倾翻座321处于卧位时，该第一围板的板面是平行于水平向的，第二围板和第三围板的板面均平行于竖向，其中第二围板可对锌锭2的水平运动进行限位，一方面能避免锌锭2从倾翻座321上滑落，另一方面，能调整锌锭2的方位，即便锌锭2初始在固定式输送单元31上方位不佳或在固定式输送单元31上运行时发生偏转(即锌锭2的长度方向与其输送方向不垂直，例如与进给辊道的轴向不平行)，通过该第二围板也能将锌锭2的方位调整至所需状态，便于锌锭2翻转后被吊装；倾翻座321处于立位时，第一围板的板面和第二围板的板面平行于竖向，第三围板的板面平行于水平向，其中，通过该第三围板承托锌锭2底端，通过第一围板、第二围板可以防止锌锭2从倾翻座321上掉落。

可以理解地，倾翻座321处于立位时，锌锭2上部的承挂孔能位于上述防护围挡323之外，以便于吊装，也即上述第一围板的长度是小于锌锭2的长度的。上述防护围挡323优选为是镂空结构，在保证对锌锭2的防护功能的同时，尽量地减轻其重量，节省材料并且能降低倾翻驱动结构322的能耗。

在其中一个实施例中，所述倾翻座321一端与车间平台铰接且另一端与所述倾翻驱动结构322的输出端铰接，所述倾翻驱动结构322的壳体铰接安装于车间平台上。上述第三围板即靠近倾翻座321与车间平台之间的铰接轴设置；可以理解地，倾翻座321与车间平台之间的铰接轴轴向平行于锌锭2的输送方向；倾翻座321与倾翻驱动结构322之间的铰接轴以及倾翻驱动结构322与车间平台之间的铰接轴轴向一般是平行于倾翻座321与车间平台之间的铰接轴轴向的，但也可采用球铰等铰接结构，此处不作一一赘述。上述的倾翻驱动结构322可采用液压缸或气缸等常规的直线驱动设备。

在另外的实施例中，在另外的实施例中，倾翻座321中部与车间平台铰接，对应在该倾翻座321下方的车间平台上设置避让槽，以容许倾翻座321翻转时部分座体进入该避让槽内。可在倾翻座321中部设置传动耳轴，上述倾翻驱动结构322对应采用电机，通过该电机驱动该传动耳轴顺时针转动或逆时针转动，从而带动倾翻座321顺时针翻转或逆时针翻转；也可在倾翻座321的两端分别配置倾翻驱动设备，该倾翻驱动设备与上述单侧驱动的倾翻驱动结构322设备相同(即其输出端与倾翻座321铰接)，此处不作赘述。基于该结构，倾翻座321可顺时针翻转或逆时针翻转，从而在倾翻座321两侧都可吊装锌锭2，一套锌锭输送装置配置两套加锌装置，可有效地提高生产效率，实现连续加锌，保证锌锅液面稳定可控。

本实施例提供的锌锭输送装置，通过活动式输送单元与固定式输送单元31配合，实现自动输送锌锭2，倾翻座321在卧位和立位间切换旋转可带动位于其上面的锌锭2由水平状态翻转为竖直状态，便于锌锭2的吊装，有效地提高锌锭2输送效率。

进一步优选地，该锌锭输送装置还包括用于检测锌锭2是否完全处于所述倾翻座321上的锌锭位置检测单元，只有当该锌锭位置检测单元检测到锌锭2已完全处于倾翻座321上之后，倾翻座321才能翻转，保证锌锭2、设备以及现场工作人员的安全。在其中一个实施例中，该锌锭位置检测单元包括布置于所述固定式输送单元31与所述倾翻座321之间的光电检测组件，当然，其它的检测方法也适用于本实施例中，例如在固定式输送单元31与倾翻座321之间布置其他的检测元件，例如在上述的第二围板上设置振动传感器等。

实施例三

如图4和图5，本发明实施例提供一种自动加锌锭系统，包括加锌装置以及向所述加锌装置供给锌锭2的锌锭输送装置。其中，该加锌装置优选采用上述实施例一所提供的加锌装置；该锌锭输送装置可以采用现有常规的锌锭2输送方式，例如通过叉车与人工配合完成锌锭2的挂载，或者通过车间行车与人工配合完成锌锭2的挂载，更优选的方案在于采用上述实施例二所提供的锌锭输送装置，其具体结构此处不作赘述。

在其中一个实施例中，所述加锌装置和所述锌锭输送装置构成为一组加锌锭机构；所述加锌锭机构有两组，两套加锌锭机构分别布置于锌锅传动侧和锌锅操作侧。在该方案中，即有两套加锌装置和两套锌锭输送装置；倾翻座321采用翻转轴设于其端部或者翻转轴设于其中部等结构都可适用。

在另外的实施例中，倾翻座321采用翻转轴设于其中部的结构，从而该倾翻座321具有顺时针翻转模式和逆时针翻转模式，所述限位结构为能使锌锭2的两个承挂孔分别曝露的锌锭夹具；所述加锌装置有两套，两条行车轨道12分列于所述倾翻座321两侧。在该方案中，采用一套锌锭输送装置与两套加锌装置配合，设备数量更少，设备布局更为紧凑，而且同样可满足交替加锌锭2操作。为便于挂钩13能顺利地与倾翻座321配合而挂载锌锭2，相应地增加挂钩13的回转半径即可，这是本领域技术人员易于设计的。同样地，该两套加锌装置分别布置于锌锅传动侧和锌锅操作侧，保证一套加锌锭机构在加锌工作时，另一套加锌锭机构已完成挂锌锭2作好了加锌准备，这样交替工作实现连续稳定地加锌，保证锌锅液面稳定可控。另外，在其中一套加锌锭机构出现故障或需要正常检修维护时，另一套加锌锭机构仍可工作，保证生产顺行，避免生产中断而影响带钢生产。

基于上述实施例一所提供的加锌装置和上述实施例二所提供的锌锭输送装置，该自动加锌锭系统的工作过程大致如下：

(1)通过叉车将多块锌锭2运送至固定式输送单元31上，以满足较长一段时间自动加锌所需；锌锭2逐渐往前运行，其中一块锌锭2完全处于倾翻座321上；

(2)加锌车11处于上锌锭位(与倾翻座321相对)，挂钩13位置处于挂锌锭位(以l型挂钩13为例，其水平杆体与锌锭2的输送方向垂直)，位置检测处于合适状态，倾翻座321开始带着锌锭2翻转直至锌锭2的承挂孔套入挂钩13内(如图6所示)；

(3)检测锌锭2已经挂到位后，加锌车11的升降驱动机构114开始提升，抬起锌锭2直至锌锭2下方与倾翻座321有一段安全距离；

(4)加锌车11的回转机构带着锌锭2由挂锌锭方向旋转90°至前进方向(以l型挂钩13为例，其水平杆体与锌锭2的输送方向平行)，加锌车11运送锌锭2至锌锅4区域加锌位置，升降驱动机构114开始下降，挂钩13带着锌锭2一并下降，此时锌锅液位检测信号与升降驱动机构114进行连锁，不断根据液位计检测到的锌液面变化逐步降下锌锭2，直至锌锭2完全没入锌液液面；

(5)待一定延时时间，确定锌锭2完全融化后，挂钩13上升，加锌车11移动至上锌锭位，进入下一个上锌锭流程，此时另一侧的加锌锭机构已开始进行加锌作业。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。