一种重型异形连铸钢坯除鳞系统的制作方法

1.本发明涉及工业设备技术领域，具体为一种重型异形连铸钢坯除鳞系统。


背景技术：

2.重型异形连铸钢坯为钢坯的一种，一般为字母h形状。从连铸机出来的钢坯，由于高温氧化，表面会产生一层氧化皮，有的浮在钢坯表面，有的则与钢坯表面紧密贴合。由于工艺、设备和操作等原因，在连铸钢坯的本体表面常会出现一些表面缺陷。由于连铸坯表面覆盖一层氧化铁皮，因此，在连铸钢坯本体上的表面质量缺陷不容易被检查出来。为了提高表面质量检测仪器的准确度，把连铸坯的表面质量缺陷都能够检测出来，指导现场操作，提高质量控制水平和钢坯轧制表面质量，杜绝轧制时氧化铁皮压入钢坯的异常情况，有必要去除连铸钢坯表面的氧化铁皮，通常称为除鳞。
3.目前已有的相关除鳞设备主要为高压水除鳞，但在连铸工序由于质量、能耗和积水无法处理等原因，在该工序情况下高压水除鳞的方法不能满足重型异形连铸钢坯除鳞要求。因此，需要在不能用高压水除鳞的情况下，针对异形连铸钢坯进行除鳞设计。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种重型异形连铸钢坯除鳞系统，具有低成本，高安全性，与辊道现有设备紧密结合等优点，以解决上述背景技术中提出的无高压水除鳞环境也能满足重型异形钢坯的除鳞要求，实现去除重型异形连铸钢坯表面氧化铁皮。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种重型异形连铸钢坯除鳞系统，包括安置于连铸坯辊道输送线上的对中检测机构，所述对中检测机构的后面依次设有布置在连铸坯周边的上除鳞机构、喷吹机构、下除鳞机构和侧除鳞机构，所述对中检测机构、上除鳞机构、喷吹机构、下除鳞机构和侧除鳞机构均为独立分开布置。
6.优选的，所述对中检测机构包括通过安装在连铸坯辊道输送线上的相机光源安装支架，安装在所述相机光源安装支架上的用于拍照识别铸坯位置的相机组件，安置于所述相机光源安装支架上并置于所述相机组件两侧的光源组件。
7.优选的，所述上除鳞机构包括通过固定在连铸机两侧地面的上除鳞安装台座，所述上除鳞安装台座上设有对应的两个安装开孔，两个安装开孔内安装有成180
°
反转错开的两个上除鳞执行机构。
8.优选的，所述上除鳞执行机构包括通过安装在所述上除鳞安装台座上的上除鳞机架，安装在所述上除鳞安装台座上连接所述上除鳞机架上的横移液压缸安装座，安装在所述上除鳞机架上的上除鳞轨道框架，安装在所述横移液压缸安装座和所述上除鳞轨道框架两端头的横移液压缸，安置于所述上除鳞机架上的上除鳞曲柄架，连接在所述上除鳞轨道框架上和所述上除鳞曲柄架的摇臂液压缸，安装于所述上除鳞曲柄架上用于除鳞的除鳞刷机构，连接于所述上除鳞曲柄架和所述除鳞刷机构之间用于驱动的链条，安置于所述上除鳞机架和上除鳞轨道框架上的位移反馈机构。
9.优选的，所述上除鳞机架包括安装于所述上除鳞安装台座上的鞍座安装架，安置于所述鞍座安装架上中间布置的轨道鞍座，安置于所述鞍座安装架上四角布置的限位缓冲块；
10.所述上除鳞轨道框架包括支撑在所述轨道鞍座上的轨道框架，安置于所述轨道框架顶部两侧面纵梁上的摩擦垫板，安置于所述轨道框架底部纵梁上的曲柄架安装板，安装于所述轨道框架中部上纵梁上的液压缸安装座，安装于所述轨道框架中部上横梁上的横移油缸铰支座；
11.所述上除鳞曲柄架包括安装在所述轨道框架上的曲柄铰支座，安置于所述曲柄铰支座上的曲柄机构，安置于所述曲柄机构侧面板上的液压马达，安置于所述液压马达上的主动链轮，安置于所述曲柄机构上的摇臂液压缸安装轴；
12.所述除鳞刷机构包括固定在所述曲柄机构两端上的轴承座，安装在所述轴承座上的除鳞刷，安置于所述除鳞刷末端的从动链轮；
13.所述位移反馈机构包括固定在所述上除鳞轨道框架的机构固定板，安装在所述机构固定板上的编码器，连接在所述编码器上面的联轴器，与所述联轴器对接安装的连接轴，安装在所述连接轴上的齿轮，安装于上除鳞机架上与所述齿轮啮合的齿条。
14.优选的，所述喷吹机构包括通过安装于铸坯上部的喷吹罩，安装在所述喷吹罩两端的链条组件，安装于所述喷吹罩上面的上部喷吹机构，安置于所述喷吹罩两侧面的侧面喷吹机构，安装在所述喷吹罩下部固定于地基上的下部喷吹机构，安装在所述上部喷吹机构、侧面喷吹机构、下部喷吹机构上的喷嘴。
15.优选的，所述下除鳞机构包括通过安装于铸坯下部固定于地基上的下除鳞安装底架，安装于所述下除鳞安装底架两侧纵梁上的升降液压缸，安置于所述下除鳞安装底架上的下除鳞升降机构，安装于所述下除鳞升降机构内的下除鳞横移机构，连接于所述下除鳞横移机构和所述下除鳞升降机构的横移液压缸。
16.优选的，所述下除鳞安装底架包括通过安装于铸坯下部固定于地基上的底架，安装于所述底架内侧四角布置的竖向导槽，安置于所述底架四周立柱顶部的上限位板，安置于所述底架上部两侧纵梁顶部的升降液压缸安装板，安置于所述底架内框下部四角的限位缓冲块；
17.所述下除鳞升降机构包括通过与所述下除鳞安装底架连接的升降支架，安装于所述升降支架四角立柱上下的导向轴承，安装于所述升降支架两侧的升降油缸安装座，安置于所述升降支架上的轨道鞍座，安置于所述升降支架内部两侧安装座上的横移油缸铰支座；
18.所述下除鳞横移机构包括通过贯穿于所述轨道鞍座的横移轨道支架，安装于所述横移轨道支架下部四角的活动滚轮支撑，安置于所述横移轨道支架上部的除鳞刷机构，安装在所述横移轨道支架中部的液压马达，连接于所述液压马达的主动链轮，安置于所述横移轨道支架两侧纵梁上四周布置的摩擦垫板，安装在所述液压马达对面下部的横移油缸铰支座。
19.优选的，所述侧除鳞机构包括通过安装于铸坯底部和侧面用于固定整体结构的侧除鳞安装底架，安置于所述侧除鳞安装底架中部的电缸连接座，安置于所述侧除鳞安装底架两侧的走行机构导轨，安置于所述走行机构导轨内对向成对布置的侧除鳞走行机构，安
装在所述侧除鳞走行机构的侧除鳞刮板机构。
20.优选的，所述侧除鳞走行机构包括通过安装在所述走行机构导槽内的走行底座，安装在所述走行底座四角两侧的走行导向滚轮，布置于所述走行底座的电缸；
21.所述侧除鳞刮板机构包括通过固定于所述走行底座的刮板机构连接板，安装于所述刮板机构连接板通过套筒连接的刮板固定端机构，安装在所述刮板固定端机构下的销轴，安置于所述销轴上的活动端机构，安装于所述活动端机构上的刮板，安装于所述活动端机构通过轴连接的拉杆，布置于所述拉杆上面的弹簧。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
23.1、本重型异形连铸钢坯除鳞系统，通过设置上除鳞机构、下除鳞机构、侧除鳞机构能实现在干作业情况下对异形连铸钢坯除端面外的所有外表面进行除鳞操作。
24.2、本重型异形连铸钢坯除鳞系统，通过对中检测机构能实现当异形连铸钢坯偏离辊道一侧时，除鳞机构仍能通过对中检测机构给出的偏离数据自动调整除鳞刷头位置，使刷头中心始终保持和异形连铸钢坯中心一致。
25.3、本重型异形连铸钢坯除鳞系统，除鳞机构采用安装于刷头部位的钢刷进行柔性除鳞方式，钢刷上的钢丝直接触碰异形坯表面氧化皮使其脱落，且不易造成异形连铸钢坯表面刮伤缺陷。
26.4、本重型异形连铸钢坯除鳞系统，通过设置横向相互错开的上除鳞执行机构，横移液压缸根据对中信号自动调节，从而驱动除鳞刷机构进行左右移动，使其适用于不同宽度的重型异形连铸钢坯的上表面除鳞。
27.5、本重型异形连铸钢坯除鳞系统，通过设置横向相互错开的上除鳞执行机构，摇臂液压缸根据信号自动调节，从而驱动除鳞刷机构进行上下移动，使其适用于不同高度的重型异形连铸钢坯的上表面除鳞。
28.6、本重型异形连铸钢坯除鳞系统，通过设置横向相互错开的下除鳞横移机构，横移液压缸根据信号自动调节，从而驱动除鳞刷机构进行左右移动，使其适用于不同宽度的重型异形连铸钢坯的下表面除鳞。
29.7、本重型异形连铸钢坯除鳞系统，通过设置横向相互错开的下除鳞横移机构，提升液压缸根据信号自动调节，从而驱动除鳞刷机构进行上下移动，使其适用于不同高度的重型异形连铸钢坯的下表面除鳞。
30.8、本重型异形连铸钢坯除鳞系统，通过设置的电缸自动调节的侧除鳞机构，从而使其适用于不同宽度的重型异形连铸钢坯的侧表面除鳞。
附图说明
31.图1为本发明的整体结构示意图；
32.图2为本发明的对中检测机构结构示意图；
33.图3为本发明的上除鳞机构结构示意图；
34.图4为本发明的上除鳞执行机构结构示意图；
35.图5为本发明的上除鳞机架结构示意图；
36.图6为本发明的上除鳞轨道框架结构示意图；
37.图7为本发明的上除鳞曲柄架结构示意图；
38.图8为本发明的除鳞刷机构结构示意图；
39.图9为本发明的位移反馈机构结构示意图；
40.图10为本发明的喷吹机构结构示意图；
41.图11为本发明的喷吹机构安装结构示意图；
42.图12为本发明的下除鳞机构结构示意图；
43.图13为本发明的下除鳞安装底架结构示意图；
44.图14为本发明的下除鳞升降机构结构示意图；
45.图15为本发明的下除鳞横移机构结构示意图；
46.图16为本发明的侧除鳞机构结构示意图；
47.图17为本发明的侧除鳞走行机构结构示意图；
48.图18为本发明的侧除鳞刮板机构结构示意图。
49.图中：1、对中检测机构；2、上除鳞机构；3、喷吹机构；4、下除鳞机构；5、侧除鳞机构；6、相机光源安装支架；7、光源组件；8、相机组件；9、上除鳞安装台座；10、上除鳞执行机构；12、上除鳞机架；13、上除鳞轨道框架；14、上除鳞曲柄架；15、摇臂液压缸；16、除鳞刷机构；17、位移反馈机构；18、链条；19、横移液压缸安装座；20、横移液压缸；21、鞍座安装架；22、轨道鞍座；23、限位缓冲块；24、轨道框架；25、摩擦垫板；26、液压缸安装座；27、曲柄架安装板；28、横移油缸铰支座；29、液压马达；30、摇臂液压缸安装轴；31、主动链轮；32、曲柄铰支座；33、曲柄机构；34、除鳞刷；35、轴承座；36、从动链轮；37、齿条；38、机构固定板；39、齿轮；40、连接轴；41、联轴器；42、编码器；43、喷吹罩；44、链条组件；45、侧面喷吹机构；46、下部喷吹机构；47、喷嘴；48、上部喷吹机构；49、下除鳞安装底架；50、下除鳞横移机构；52、升降液压缸；53、下除鳞升降机构；54、底架；55、升降液压缸安装板；56、竖向导槽；58、上限位板；59、升降支架；60、升降油缸安装座；62、导向轴承；63、横移轨道支架；64、活动滚轮支撑；65、侧除鳞安装底架；66、侧除鳞走行机构；67、侧除鳞刮板机构；68、走行机构导轨；69、电缸连接座；70、走行底座；71、电缸；72、走行导向滚轮；73、刮板机构连接板；74、刮板固定端机构；75、销轴；76、弹簧；77、拉杆；78、活动端机构；79、刮板。
具体实施方式
50.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。
51.请参阅图1，本发明实施例中提供一种重型异形连铸钢坯除鳞系统，包括安置于连铸坯辊道输送线上的对中检测机构1，对中检测机构1的后面依次设有布置在连铸坯周边的上除鳞机构2、喷吹机构3、下除鳞机构4和侧除鳞机构5，所述对中检测机构1、上除鳞机构2、喷吹机构3、下除鳞机构4和侧除鳞机构5均为独立分开布置。
52.请参阅图2，对中检测机构1包括通过安装在连铸坯辊道输送线上的相机光源安装支架6，安装在所述相机光源安装支架6上的用于拍照识别铸坯位置的相机组件8，安置于所述相机光源安装支架6上并置于所述相机组件8两侧的光源组件7。
53.请参阅图3，上除鳞机构2包括通过固定在连铸机两侧地面的上除鳞安装台座9，所
述上除鳞安装台座9上设有对应的两个安装开孔，两个安装开孔内安装有成180
°
反转错开的两个上除鳞执行机构10。
54.请参阅图4，上除鳞执行机构10包括通过安装在所述上除鳞安装台座9上的上除鳞机架12，安装在所述上除鳞安装台座9上连接所述上除鳞机架12上的横移液压缸安装座19，安装在所述上除鳞机架12上的上除鳞轨道框架13，安装在所述横移液压缸安装座19和所述上除鳞轨道框架13两端头的横移液压缸20，安置于所述上除鳞机架12上的上除鳞曲柄架14，连接在所述上除鳞轨道框架13上和所述上除鳞曲柄架14的摇臂液压缸15，安装于所述上除鳞曲柄架14上用于除鳞的除鳞刷机构16，连接于所述上除鳞曲柄架14和所述除鳞刷机构16之间用于驱动的链条18，安置于所述上除鳞机架12和上除鳞轨道框架13上的位移反馈机构17。
55.请参阅图5，上除鳞机架12包括安装于所述上除鳞安装台座9上的鞍座安装架21，安置于所述鞍座安装架21上中间布置的轨道鞍座22，安置于所述鞍座安装架21上四角布置的限位缓冲块23。
56.请参阅图6，上除鳞轨道框架13包括支撑在所述轨道鞍座22上的轨道框架24，安置于所述轨道框架24顶部两侧面纵梁上的摩擦垫板25，安置于所述轨道框架24底部纵梁上的曲柄架安装板27，安装于所述轨道框架24中部上纵梁上的液压缸安装座26，安装于所述轨道框架24中部上横梁上的横移油缸铰支座28。
57.请参阅图7，上除鳞曲柄架14包括安装在所述轨道框架24上的曲柄铰支座32，安置于所述曲柄铰支座32上的曲柄机构33，安置于所述曲柄机构33侧面板上的液压马达29，安置于所述液压马达29上的主动链轮31，安置于所述曲柄机构33上的摇臂液压缸安装轴30。
58.请参阅图8，除鳞刷机构16包括固定在所述曲柄机构33两端上的轴承座35，安装在所述轴承座35上的除鳞刷34，安置于所述除鳞刷34末端的从动链轮36；
59.请参阅图9，位移反馈机构17包括固定在所述上除鳞轨道框架13的机构固定板38，安装在所述机构固定板38上的编码器42，连接在所述编码器42上面的联轴器41，与所述联轴器41对接安装的连接轴40，安装在所述连接轴40上的齿轮39，安装于上除鳞机架12上与所述齿轮39啮合的齿条37。
60.请参阅图10-11，喷吹机构3包括通过安装于铸坯上部的喷吹罩43，安装在所述喷吹罩43两端的链条组件44，安装于所述喷吹罩43上面的上部喷吹机构48，安置于所述喷吹罩43两侧面的侧面喷吹机构45，安装在所述喷吹罩43下部固定于地基上的下部喷吹机构46，安装在所述上部喷吹机构48、侧面喷吹机构45、下部喷吹机构46上的喷嘴47。
61.请参阅图12，下除鳞机构4包括通过安装于铸坯下部固定于地基上的下除鳞安装底架49，安装于所述下除鳞安装底架49两侧纵梁上的升降液压缸52，安置于所述下除鳞安装底架49上的下除鳞升降机构53，安装于所述下除鳞升降机构53内的下除鳞横移机构50，连接于所述下除鳞横移机构50和所述下除鳞升降机构53的横移液压缸20。
62.请参阅图13，下除鳞安装底架49包括通过安装于铸坯下部固定于地基上的底架54，安装于所述底架54内侧四角布置的竖向导槽56，安置于所述底架54四周立柱顶部的上限位板58，安置于所述底架54上部两侧纵梁顶部的升降液压缸安装板55，安置于所述底架54内框下部四角的限位缓冲块23。
63.请参阅图14，下除鳞升降机构53包括通过与所述下除鳞安装底架49连接的升降支
架59，安装于所述升降支架59四角立柱上下的导向轴承62，安装于所述升降支架59两侧的升降油缸安装座60，安置于所述升降支架59上的轨道鞍座22，安置于所述升降支架59内部两侧安装座上的横移油缸铰支座28。
64.请参阅图15，下除鳞横移机构50包括通过贯穿于所述轨道鞍座22的横移轨道支架63，安装于所述横移轨道支架63下部四角的活动滚轮支撑64，安置于所述横移轨道支架63上部的除鳞刷机构16，安装在所述横移轨道支架63中部的液压马达29，连接于所述液压马达29的主动链轮31，安置于所述横移轨道支架63两侧纵梁上四周布置的摩擦垫板25，安装在所述液压马达29对面下部的横移油缸铰支座28。
65.请参阅图16，侧除鳞机构5包括通过安装于铸坯底部和侧面用于固定整体结构的侧除鳞安装底架65，安置于所述侧除鳞安装底架65中部的电缸连接座69，安置于所述侧除鳞安装底架65两侧的走行机构导轨68，安置于所述走行机构导轨68内对向成对布置的侧除鳞走行机构66，安装在所述侧除鳞走行机构66的侧除鳞刮板机构67。
66.请参阅图17，侧除鳞走行机构66包括通过安装在所述走行机构导槽内的走行底座70，安装在所述走行底座70四角两侧的走行导向滚轮72，布置于所述走行底座70的电缸71。
67.请参阅图18，侧除鳞刮板机构67包括通过固定于所述走行底座70的刮板机构连接板73，安装于所述刮板机构连接板73通过套筒连接的刮板固定端机构74，安装在所述刮板固定端机构74下的销轴75，安置于所述销轴75上的活动端机构78，安装于所述活动端机构78上的刮板79，安装于所述活动端机构78通过轴连接的拉杆77，布置于拉杆77上面的弹簧76。
68.工作原理：本重型异形连铸钢坯除鳞系统使用时，重型异形连铸坯从连铸机辊道输送线过来，经过对中检测机构1，判定连铸坯位置，根据位置信息上除鳞机构2、下除鳞机构4和侧除鳞机构5自动调整到适应连铸坯尺寸的位置，当铸坯到达上除鳞机构2时，液压马达29启动，主动链轮带动除鳞刷34转动去除连铸坯上表面氧化铁皮，依次连铸坯到达喷吹机构3时，喷嘴47喷出高压气流，将除鳞刷34下来的氧化皮吹除连铸坯表面，连铸坯到达下除鳞机构4时，液压马达29启动，链条带动除鳞刷34转动去除连铸坯下表面氧化铁皮，依次的连铸坯到达侧除鳞机构5时，电缸71启动，推动除鳞刷头去除连铸坯侧表面氧化铁皮。
69.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
70.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。