CN204128857U - 一种全自动炉外测温取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于冶金技术领域，具体涉及一种全自动炉外测温取样装置，在精炼人工进行测温取样时，测温枪***点位置和***深度实现了自动控制，对于测温枪受热时间的控制比较准确，提高了其稳定性，使得影响准确性的因素减少；与人工的测温相比，所得的温度值精准度高、样子成分存在波动小，从而减少了对连铸机的生产效率和铸坯的质量的影响；而且，不像人工测温取样产生劳动强度大，不需要适应恶劣的环境，减少了对测温人员的人身危险，能有效的保护操作人员的人身安全和身体健康。

Description

一种全自动炉外测温取样装置

技术领域

本实用新型属于冶金技术领域，具体涉及一种全自动炉外测温取样装置。

背景技术

炼钢生产中，炉外精炼在提高钢材产品质量、扩大品种、降低成本、优化炼钢生产工艺等方面发挥着非常重要的作用。尤其在板坯连铸实施恒拉速浇注以来，对精炼钢水的温度、成分有了更为严格的要求，人工测温取样的精度已经不能满足下道工序对钢水质量的要求，因此实现精炼处理过程精确测温取样，对提高钢水温度测量精度和冶炼质量、降低原材料消耗和职工劳动强度具有十分重要的意义。

在精炼人工进行测温取样时，测温枪***点位置和***深度很难达到规定要求，并且手动测温枪受热时间长其稳定性会变差，影响准确性。因此人工的测温、取样方式所得的温度值精准度差、样子成分存在波动，从而影响了连铸机的生产效率和铸坯的质量；而且，人工测温取样劳动强度大，环境恶劣，比较危险，对操作工的人身安全和身体健康构成威胁。因此，需要一套RH炉外精炼装备使用的全自动钢水测温取样设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有炼钢生产中,人工进行测温取样时存在影响生产效率和铸坯,容易对操作工的人身安全和身体健康构成威胁的问题。

为此，本实用新型提供了一种全自动炉外测温取样装置，包括以PLC为控制核心的自动控制模块，还包括枪库，设置在枪库侧下方的取枪送***块，设置在取枪送***块后方的插枪拔***块，以及插枪拔***块上方的执行模块；

所述枪库是由存枪架、设置在存枪架下方的挡枪下枪机构和设置在挡枪下枪机构下方的枪头输送机构组成；

所述取枪送***块是由与枪头输送机构配合的夹枪放枪机构和与夹枪放枪机构连接的送枪机构组成；

所述插枪拔***块是由与送枪机构配合的接枪插枪机构，设置在接枪插枪机构上方的枪头对准机构、设置在接枪插枪机构下方的拔枪机构，以及设置在枪头对准机构背面的柱头摆动机构组成；

所述执行模块是由枪杆、破渣枪、第二传动机构、枪架摆动机构、机架、第一传动机构组成；所述枪杆设置在第一传动机构上；所述破渣枪设置在第二传动机构上；第一传动机构和第二传动机构均设置在机架上；第一传动机构和第二传动机构之间还设置有枪架摆动机构。

上述存枪架包括外部的框架和设置框架内的5组钢板弯折型钢隔挡；

所述挡枪下枪机构是由第一气缸连杆及挡枪环组成，所述挡枪环是带凹槽的圆板，并且通过转轴与气第一缸连杆连接；枪头输送机构由接枪钩、减速电机、链条链轮、第一导轨以及接近开关组成；

所述接枪钩位于挡枪环的下方，第一导轨的上方，由减速电机通过链条链轮带动接枪钩，用于将掉落在接枪钩中的枪头输送出去；接枪钩的位置信息由设置在接枪钩侧的撞杆式限位开关进行获取。

上述挡枪环上的凹槽是沿挡枪环的径向设置；所述凹槽是半圆形或半椭圆形或圆角的倒三角形。

上述挡枪环的边缘还设置有与挡枪环边沿垂直的外套；所述外套从凹槽的一侧开始延伸至少沿挡枪环的边缘延伸120°的弧度。

上述接枪钩的钩口朝上，并且靠近挡枪环的上表面的钩口变设置有延伸至钩钩口内的圆弧，用于确保枪头能顺利落入接枪钩中。

上述夹枪放枪机构由气爪和带杆气缸组成，气爪固定在带杆气缸运动端；

所述送枪机构由第一气缸摆杆组成，所述带杆气缸的的另一端与送枪机构的第一气缸摆杆连接；所述第一气缸摆杆用于将气爪夹持的枪头摆动90°，以便将枪头送到插枪拔***块的接枪位。

上述接枪插枪机构是由第二气缸连杆带动一对相互啮合的齿轮通过转轴联接由两爪构成的接枪爪组成，用于将送枪机构送来的枪头夹住；

所述枪头对准机构是由第三气缸连杆带动一对相互啮合的齿轮通过转轴联接由两只上端是漏斗式，下部与枪头匹配的对准爪组成，用于将枪头***枪杆；

所述拔枪机构是由第四气缸连杆带动一对相互啮合的齿轮通过转轴联接由两只用于拔枪的拔枪爪组成，用于将用于将枪头拔出枪杆；

所述柱头摆动机构由柱头和气缸组成，摆动柱与气缸通过气缸端头的销轴相连用于将枪头从接枪位送到插枪拔枪位。

上述第一传动机构由第二链轮链条、第一移动小车、第二导轨和第一电机减速机；

所述枪杆是中空钢管结构，枪杆的下端设置有与枪头连接的插接件；所述枪杆固定在第一移动小车上，第一移动小车设置在与机架连接的第二导轨上，通过第二链轮链条与设置在机架上端的第一电机减速机联接；

所述第二传动机构由第三链轮链条、第二移动小车、第三导轨和第二电机减速机；

所述破渣枪的下端设置有可更换的破渣枪头；所述破渣枪固定在第二移动小车上，第二移动小车设置在与机架连接的第三导轨上，通过第三链轮链条与设置在机架上端的第二电机减速机联接；

所述枪架摆动机构由设置于第二导轨和第三导轨之间的第二气缸摆杆组成；设置于第二导轨和第三导轨之间，用于将枪杆和破渣枪在工作位和待机位的切换。

上述机架还设置有限位开关，用于获取枪杆和破渣枪的位置信息。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种全自动炉外测温取样装置，在精炼人工进行测温取样时，测温枪***点位置和***深度实现了自动控制，对于测温枪受热时间的控制比较准确，提高了其稳定性，使得影响准确性的因素减少；与人工的测温相比，所得的温度值精准度高、样子成分存在波动小，从而减少了对连铸机的生产效率和铸坯的质量的影响；而且，不像人工测温取样产生劳动强度大，不需要适应恶劣的环境，减少了对测温人员的人身危险，能有效的保护操作人员的人身安全和身体健康。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是全自动炉外测温取样装置示意图。

图2是全自动炉外测温取样装置部分示意图。

图3是挡枪下枪机构以及枪头输送机构示意图。

图4是枪头输送机构侧面示意图。

图5是插枪拔模块示意图。

图6是插枪拔模块正面示意图。

图7是自动化***信号与指令框图。

图8是PLC控制***图。

图中：1、存枪架；2、挡枪下枪机构；3、枪头输送机构；4、夹枪放枪机构；5、送枪机构；6、接枪插枪机构；7、枪头对准机构；8、；9、柱头摆动机构；10、枪杆；11、破渣枪；12、第二传动机构；13、枪架摆动机构；14、机架；15、第一传动机构；16、框架；17、钢板；18、第一气缸连杆；19、挡枪环；20、圆板；21、转轴；22、接枪钩；23、链条链轮；24、链条链轮；25、凹槽；26、外套；27、气爪；28、带杆气缸；29、第一气缸摆杆；30、接枪爪；31、对准爪；32、拔枪爪；33、摆动柱；34、气缸；35、第二链轮链条；36、第一移动小车；37、第二导轨；38、第一电机减速机；39、第三链轮链条；40、第二移动小车；41、第三导轨；42、第二电机减速机；43、第二气缸摆杆；44、限位开关组合；45、减速电机；46、撞杆式接近开关；47、第二气缸连杆；48、第三气缸连杆；49、第四气缸连杆。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1：

为了解决炼钢生产中，在炉外精炼过程中人工进行测温取样所存在的不足，本方案提供了一种如图1全自动炉外测温取样装置，包括以PLC为控制核心的自动控制模块，还包括枪库，设置在枪库侧下方的取枪送***块，设置在取枪送***块后方的插枪拔***块，以及插枪拔***块上方的执行模块；

如图3所示，所述枪库是由存枪架1、设置在存枪架1下方的挡枪下枪机构2和设置在挡枪下枪机构2下方的枪头输送机构3组成；

如图2所示，所述取枪送***块是由与枪头输送机构3配合的夹枪放枪机构4和与夹枪放枪机构4连接的送枪机构5组成；

如图4所示，所述插枪拔***块是由与送枪机构5配合的接枪插枪机构6，设置在接枪插枪机构6上方的枪头对准机构7、设置在接枪插枪机构6下方的拔枪机构8，以及设置在枪头对准机构7背面的柱头摆动机构9组成；

如图1所示，所述执行模块是由枪杆10、破渣枪11、第二传动机构12、枪架摆动机构13、机架14、第一传动机构15组成；所述枪杆10设置在第一传动机构15上；所述破渣枪11设置在第二传动机构12上；第一传动机构15和第二传动机构12均设置在机架14上；第一传动机构15和第二传动机构12之间还设置有枪架摆动机构13。

上述存枪架1包括外部的框架16和设置框架16内的5组钢板17隔挡；

所述挡枪下枪机构2是由第一气缸连杆18及挡枪环19组成，所述挡枪环19是带凹槽25的圆板20，并且通过转轴21与第一气缸连杆18连接；枪头输送机构3由接枪钩22、减速电机45(如图4所示)、链条链轮23、第一导轨24以及接近开关组成；

所述接枪钩22位于挡枪环19的下方，第一导轨24的上方，由减速电机通过链条链轮23带动接枪钩22，用于输送枪头；接枪钩22的位置信息由设置在接枪钩侧面的撞杆式接近开关46进行获取。

上述挡枪环19上的凹槽25是沿挡枪环19的径向设置；所述凹槽25是半圆形或半椭圆形或圆角的倒三角形。

上述挡枪环的边缘还设置有与挡枪环边沿垂直的外套26；所述外套26从凹槽25的一侧开始延伸至少沿挡枪环19的边缘延伸120°的弧度。

上述接枪钩22的钩口朝上，并且靠近挡枪环19的上表面的钩口变设置有延伸至钩钩口内的圆弧，用于确保枪头能顺利落入接枪钩中。

上述夹枪放枪机构4由气爪27和带杆气缸28组成，气爪27固定在带杆气缸28运动端；

所述送枪机构5由第一气缸摆杆29组成，所述带杆气缸28的的另一端与送枪机构5的第一气缸摆杆29连接；所述第一气缸摆杆29用于将气爪夹持的枪头摆动90°，以便将枪头送到插枪拔***块的接枪位。

上述接枪插枪机构6是由第二气缸连杆47带动一对相互啮合的齿轮通过转轴联接由两爪构成的接枪爪30组成，用于将送枪机构5送来的枪头夹住；

所述枪头对准机构7是由第三气缸连杆48带动一对相互啮合的齿轮通过转轴联接由两只上端是漏斗式，下部与枪头匹配的对准爪31组成，用于将枪头***枪杆；

所述拔枪机构8是由第四气缸连杆49带动一对相互啮合的齿轮通过转轴联接由两只用于拔枪的拔枪爪32组成，用于将枪头拔出枪杆；

所述柱头摆动机构9由摆动柱33和气缸34组成，摆动柱33与气缸34通过气缸端头的销轴相连用于将枪头从接枪位送到插枪拔枪位。

上述第一传动机构15由第二链轮链条35、第一移动小车36、第二导轨37和第一电机减速机38组成；

所述枪杆10是中空钢管结构，枪杆10的下端设置有与枪头连接的插接件；所述枪杆10固定在第一移动小车36上，第一移动小车36设置在与机架14连接的第二导轨37上，通过第二链轮链条35与设置在机架14上端的第一电机减速机38联接；

所述第二传动机构12由第三链轮链条39、第二移动小车40、第三导轨41和第二电机减速机42；

所述破渣枪11的下端设置有可更换的破渣枪头；所述破渣枪11固定在第二移动小车40上，第二移动小车40设置在与机架14连接的第三导轨41上，通过第三链轮链条39与设置在机架14上端的第二电机减速机42联接；

所述枪架摆动机构13由设置于第二导轨和第三导轨之间的第二气缸摆杆43组成；设置于第二导轨37和第三导轨41之间，用于将枪杆10和破渣枪11在工作位和待机位的切换。

上述机架14还设置有限位开关组合44，用于获取枪杆10和破渣枪11的位置信息；这些位置信息包括：枪头和破渣枪的上极限位、下极限位、待机位、工作位、待机减速位、工作减速位。摆动装置由气缸摆杆机构组成。用于设备在工作位和待机位之间切换。

本测温取样***由PLC实现集中控制，实现各个模块之间的协调工作。最终实现全自动测温取样功能；图8为PLC控制***图；PLC采用西门子CPU415-2、DI模块型号为：SIEMENS 6AG1321-1BL00-2AA0，DO模块型号为：SIEMENS6ES7322-1BL00-0AA0。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (9)

1.一种全自动炉外测温取样装置，包括以PLC为控制核心的自动控制模块，其特征在于：还包括枪库，设置在枪库侧下方的取枪送***块，设置在取枪送***块后方的插枪拔***块，以及插枪拔***块上方的执行模块；

所述枪库是由存枪架(1)、设置在存枪架(1)下方的挡枪下枪机构(2)和设置在挡枪下枪机构(2)下方的枪头输送机构(3)组成；

所述取枪送***块是由与枪头输送机构(3)配合的夹枪放枪机构(4)和与夹枪放枪机构(4)连接的送枪机构(5)组成；

所述插枪拔***块是由与送枪机构(5)配合的接枪插枪机构(6)，设置在接枪插枪机构(6)上方的枪头对准机构(7)、设置在接枪插枪机构(6)下方的拔枪机构(8)，以及设置在枪头对准机构(7)背面的柱头摆动机构(9)组成；

所述执行模块是由枪杆(10)、破渣枪(11)、第二传动机构(12)、枪架摆动机构(13)、机架(14)、第一传动机构(15)组成；所述枪杆(10)设置在第一传动机构(15)上；所述破渣枪(11)设置在第二传动机构(12)上；第一传动机构(15)和第二传动机构(12)均设置在机架(14)上；第一传动机构(15)和第二传动机构(12)之间还设置有枪架摆动机构(13)。

2.如权利要求1所述的全自动炉外测温取样装置，其特征在于：所述存枪架(1)包括外部的框架(16)和设置框架(16)内的5组钢板(17)隔挡；

所述挡枪下枪机构(2)是由第一气缸连杆(18)及挡枪环(19)组成，所述挡枪环(19)是带凹槽(25)的圆板(20)，并且通过转轴(21)与第一气缸连杆(18)连接；枪头输送机构(3)由接枪钩(22)、减速电机(45)、链条链轮(23)、第一导轨(24)以及接近开关组成；

所述接枪钩(22)位于挡枪环(19)的下方，第一导轨(24)的上方，由减速电机通过链条链轮(23)带动接枪钩(22)，用于输送枪头；接枪钩(22)的位置信息由设置在接枪钩侧面的撞杆式接近开关(46)进行获取。

3.如权利要求2所述的全自动炉外测温取样装置，其特征在于：所述挡枪环(19)上的凹槽(25)是沿挡枪环(19)的径向设置；所述凹槽(25)是半圆形或半椭圆形或圆角的倒三角形。

4.如权利要求2所述的全自动炉外测温取样装置，其特征在于：所述挡枪环的边缘还设置有与挡枪环边沿垂直的外套(26)；所述外套(26)从凹槽(25)的一侧开始延伸至少沿挡枪环(19)的边缘延伸120°的弧度。

5.如权利要求2所述的全自动炉外测温取样装置，其特征在于：所述接枪钩(22)的钩口朝上，并且靠近挡枪环(19)的上表面的钩口变设置有延伸至钩钩口内的圆弧，用于确保枪头能顺利落入接枪钩中。

6.如权利要求1所述的全自动炉外测温取样装置，其特征在于：所述夹枪放枪机构(4)由气爪(27)和带杆气缸(28)组成，气爪(27)固定在带杆气缸(28)运动端；

所述送枪机构(5)由第一气缸摆杆(29)组成，所述带杆气缸(28)的另一端与送枪机构(5)的第一气缸摆杆(29)连接；所述第一气缸摆杆(29)用于将气爪夹持的枪头摆动90°，以便将枪头送到插枪拔***块的接枪位。

7.如权利要求1所述的全自动炉外测温取样装置，其特征在于：所述接枪插枪机构(6)是由第二气缸连杆(47)带动一对相互啮合的齿轮，以及齿轮通过转轴联接由两爪构成的接枪爪(30)组成，用于将送枪机构(5)送来的枪头夹住；

所述枪头对准机构(7)是由第三气缸连杆(48)带动一对相互啮合的齿轮，以及齿轮通过转轴联接由两只上端是漏斗式，下部与枪头匹配的对准爪(31)组成，用于将枪头***枪杆；

所述拔枪机构(8)是由第四气缸连杆(49)带动一对相互啮合的齿轮，以及齿轮通过转轴联接由两只用于拔枪的拔枪爪(32)组成，用于将枪头拔出枪杆；

所述柱头摆动机构(9)由摆动柱(33)和气缸(34)组成，摆动柱(33)与气缸(34)通过气缸端头的销轴相连；用于将枪头从接枪位送到插枪拔枪位。

8.如权利要求1所述的全自动炉外测温取样装置，其特征在于：所述第一传动机构(15)由第二链轮链条(35)、第一移动小车(36)、第二导轨(37)和第一电机减速机(38)组成；

所述枪杆(10)是中空钢管结构，枪杆(10)的下端设置有与枪头连接的插接件；所述枪杆(10)固定在第一移动小车(36)上，第一移动小车(36)设置在与机架(14)连接的第二导轨(37)上，通过第二链轮链条(35)与设置在机架(14)上端的第一电机减速机(38)联接；

所述第二传动机构(12)由第三链轮链条(39)、第二移动小车(40)、第三导轨(41)和第二电机减速机(42)；

所述破渣枪(11)的下端设置有可更换的破渣枪头；所述破渣枪(11)固定在第二移动小车(40)上，第二移动小车(40)设置在与机架(14)连接的第三导轨(41)上，通过第三链轮链条(39)与设置在机架(14)上端的第二电机减速机(42)联接；

所述枪架摆动机构(13)由设置于第二导轨和第三导轨之间的第二气缸摆杆(43)组成；设置于第二导轨(37)和第三导轨(41)之间，用于将枪杆(10)和破渣枪(11)在工作位和待机位的切换。

9.如权利要求1所述的全自动炉外测温取样装置，其特征在于：所述机架(14)还设置有限位开关，用于获取枪杆(10)和破渣枪(11)的位置信息。