CN106352704B - 熔化炉投料系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种熔化炉投料系统，包括：熔化炉，用于熔化物料；投料输送带，用于将物料输送至熔化炉内；机械手，用于自动将物料搬运至投料输送带上。本发明提供的熔化炉投料系统，通过为熔化炉配置投料输送带和机械手，物料可由机械手自动搬运至投料输送带，并由投料输送带运送至熔化炉中，可以实现连线自动化作业，一方面取代了人工装运，从而降低了工人的安全隐患，同时整个系统的装置简单易学，操作简便，工人只需对装置进行设定操作，提高了工人的工作环境；另一方面，连线作业提高了整个生产作业过程的效率和质量，取代人工装运还可减少人力成本，这都有助于提高经济效益。

Description

熔化炉投料系统

技术领域

本发明涉及熔化炉领域，具体而言，涉及一种熔化炉投料系统。

背景技术

铝锭装入熔化炉，加热熔化为铝水。铝锭搬运装炉过程一般是人工装入料斗，由料斗提升到熔化炉口，倒入熔化炉，或通过操作铲车，将铝锭装入熔化炉内，以一定的生产节拍，间隔反复作业。一方面，因熔化炉投料口大，炉门开启投料时，从炉口散失的热量非常多，另加料数量多，质量重，需热量大，以上直接影响到炉内保温及温度稳定。另一方面，人员作业或铲车作业加料节拍和单次进料数量都不固定，对熔化炉温度控制及铝水质量等稳定情况影响较大，投料时的铝液飞溅带来很大的安全隐患，一不小心可能会伤到操作人员。此外，熔化炉操作区域一般常年高温，特别是夏季，操作人员受高温影响，工作强度大，环境恶劣。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出了一种熔化炉投料系统。

有鉴于此，根据本发明的一个目的，提出了一种熔化炉投料系统，包括：熔化炉，用于熔化物料；投料输送带，用于将物料输送至熔化炉内；机械手，用于自动将物料搬运至投料输送带上。

本发明提供的熔化炉投料系统，通过为熔化炉配置投料输送带和机械手，物料可由机械手自动搬运至投料输送带，并由投料输送带运送至熔化炉中，可以实现连线自动化作业，一方面取代了人工装运，从而降低了工人的安全隐患，同时整个系统的装置简单易学，操作简便，工人只需对装置进行设定操作，提高了工人的工作环境；另一方面，连线作业提高了整个生产作业过程的效率和质量，取代人工装运还可减少人力成本，这都有助于提高经济效益。

根据本发明上述的熔化炉投料系统，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，熔化炉设有投料口，位于熔化炉的侧壁上。

在该技术方案中，通过在熔化炉侧壁设置投料口，可以大大减少熔化炉在加料时的热量散失。一方面，常见的投料口设置在顶部，热气密度小，上升时容易从投料口逸出，造成热量损失，将投料口设置在熔化炉侧壁可以提高熔化炉内热量的利用率，减少热量损失，确保炉内保温；另一方面，投料口设置在熔化炉的侧壁，有利于投料输送带的布置。

在上述技术方案中，优选地，投料口为长方形，投料口的宽度W的取值范围为600mm≤W≤1000mm，投料口的高度H的取值范围为300mm≤H≤600mm。

在该技术方案中，熔化炉侧壁上设置小尺寸长方形投料口，长方形的投料口便于与投料输送带的工作端配合，尽量减小了不必要的空隙，可以进一步减少熔化炉在加料时的热量散失，一方面可以提高熔化炉内热量的利用率，减少热量损失，确保炉内保温；另一方面，可以避免因热量外散引起的熔炼区温度过高，有助于改善熔炼区作业环境，降低了工人的工作强度和高温带来的安全隐患。

在上述技术方案中，优选地，宽度W为800mm，高度H为450mm。

在该技术方案中，通过实践调整，将投料口的宽度W设定为800mm，高度H设定为450mm，该尺寸既能有效减少融化炉的热量散失，又可与投料输送带配合作业。

在上述技术方案中，优选地，熔化炉还设有炉门，位于投料口外侧，用于闭合密封投料口；炉门的面积大于或等于投料口的面积。

在该技术方案中，通过在投料口外侧设置密封用投料口，可在非投料时间辅助隔热，提高熔化炉内的温度，有助于保温；还可防止物料熔融液飞溅，造成安全隐患，如人员灼伤和电器件损坏。

在上述技术方案中，优选地，还包括：导轨，位于投料口正前方地面；投料输送带包括投料端，投料输送带沿导轨往复移动，使投料端伸入或退出投料口。

在该技术方案中，通过在投料口正前方地面设置导轨，可方便地往复移动投料输送带，当需要投料时，可向熔化炉方向移动投料输送带，将其投料端伸入投料口，随后进行投料作业，投料完毕后，投料输送带反向移动，投料端退出投料口。一方面，投料输送带不必固定放置，使得投料端可伸入投料口中，便于投料；另一方面，导轨的应用可保证投料输送带在移动过程中保持稳定。

在上述技术方案中，优选地，投料端连接有向下倾斜的导向板；导向板通过投料口伸入熔化炉中。

在该技术方案中，导向板可以起到投料缓冲、减少物料熔融液飞溅的作用。熔化炉内有大量的高温物料熔融液，当物料从一定高度投入其中时，容易造成熔融液飞溅，而导向板向下倾斜，在一定程度上降低了投料高度，有助于减少熔融液飞溅量；同时，导向板为固定板，物料以一定初速度到达导向板，并在重力作用下向下滑动，导向板对物料形成摩擦阻力，可减缓物料下落时的速度，减少熔融液飞溅量；此外，由于导向板具有一定长度，可伸入熔化炉内部，使得投料口远离甚至超出熔融液的飞溅范围，可减少由投料口飞溅至熔化炉以外的熔融液的量，保证了人员和设备的安全。

在上述技术方案中，优选地，炉门的打开方式包括以下至少之一：上下移动打开、左右移动打开。

在该技术方案中，可在投料口外侧设置轨道，使炉门沿轨道上下或左右移动打开，以便于炉门的开启。

在上述技术方案中，优选地，机械手为六轴机械手，机械手的工作端上安装有抓取部，用于抓放物料，抓取部包括固定板和至少一个真空吸盘，至少一个真空吸盘安装在固定板上。

在该技术方案中，机械手的抓取部设有至少一个真空吸盘，安装在固定板上，可通过真空泵控制真空吸盘，方便地抓取和松开物料，从而完成物料的搬运，操作简单、稳定。进一步地，机械手通过编程控制动作和生产节拍，可以实现连续式生产作业，整个操作过程全自动化，物料的搬运定容、定量、定时，搭配投料输送带，整个过程既有效率又有质量，同时改善了作业环境。

具体地，这些真空吸盘可沿固定板长度方向设置，使其位于固定板中心位置的两侧，多个真空吸盘的对称分布有助于机械手充分抓取物料，保证了搬运过程的稳定。

在上述技术方案中，优选地，物料是铝锭。

在该技术方案中，铝锭在熔化炉内加热熔化为铝水并保温，需要稳定的高温，因而对投料的节奏、投料时的热量散失限制、人员和设备安全保护要求较高，上述的熔化炉投料系统采用小炉口，可有效降低热量散失；投料输送带和编程控制的机械手的应用取代了人力投料，实现了自动化生产，既便于控制投料节奏，提高生产效率和质量，又操作简单、稳定，还提高了安全性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的一个实施例中熔化炉投料系统的主视剖视图；

图2是本发明的一个实施例中熔化炉投料系统的俯视图；

图3是本发明的另一个实施例中熔化炉投料系统的主视剖视图；

图4是本发明的一个实施例中机械手的主视图；

图5是本发明的一个实施例中抓取部的左视图；

图6是本发明的一个实施例中抓取部的俯视图。

其中，图1至图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

熔化炉投料系统1，熔化炉12，投料口122，炉门124，投料输送带14，投料端142，导向板144，机械手16，抓取部162，固定板1622，真空吸盘1624，导轨18，物料2。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图6描述根据本发明一些实施例所述熔化炉投料系统1。

如图1和图2所示，本发明第一方面的实施例提出了一种熔化炉投料系统1，包括：熔化炉12，用于熔化物料2；投料输送带14，用于将物料2输送至熔化炉12内；机械手16，用于自动将物料2搬运至投料输送带14上。

本发明提供的熔化炉投料系统1，通过为熔化炉12配置投料输送带14和机械手16，物料2可由机械手16自动搬运至投料输送带14，并由投料输送带14运送至熔化炉12中，可以实现连线自动化作业，一方面取代了人工装运，从而降低了工人的安全隐患，同时整个系统的装置简单易学，操作简便，工人只需对装置进行设定操作，提高了工人的工作环境；另一方面，连线作业提高了整个生产作业过程的效率和质量，取代人工装运还可减少人力成本，这都有助于提高经济效益。

可选地，根据实际生成中可能存在的限制，可如图3所示，在投料时可仅采用投料输送带14，而用人力或其他搬运设备取代机械手16。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，优选地，熔化炉12设有投料口122，位于熔化炉12的侧壁上。

在该实施例中，通过在熔化炉12侧壁设置投料口122，可以大大减少熔化炉12在加料时的热量散失。一方面，常见的投料口设置在顶部，热气密度小，上升时容易从投料口逸出，造成热量损失，将投料口122设置在熔化炉12侧壁可以提高熔化炉12内热量的利用率，减少热量损失，确保炉内保温；另一方面，投料口122设置在熔化炉12的侧壁，有利于投料输送带14的布置。

在本发明的一个实施例中，优选地，投料口122为长方形，投料口122的宽度W的取值范围为600mm≤W≤1000mm，投料口122的高度H的取值范围为300mm≤H≤600mm。

在该实施例中，熔化炉12侧壁上设置小尺寸长方形投料口122，长方形的投料口122便于与投料输送带14的工作端配合，尽量减小了不必要的空隙，可以进一步减少熔化炉12在加料时的热量散失，一方面可以提高熔化炉12内热量的利用率，减少热量损失，确保炉内保温；另一方面，可以避免因热量外散引起的熔炼区温度过高，有助于改善熔炼区作业环境，降低了工人的工作强度和高温带来的安全隐患。

在本发明的一个实施例中，优选地，宽度W为800mm，高度H为450mm。

在该实施例中，通过实践调整，将投料口122的宽度W设定为800mm，高度H设定为450mm，该尺寸既能有效减少融化炉的热量散失，又可与投料输送带14配合作业。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，优选地，熔化炉12还设有炉门124，位于投料口122外侧，用于闭合密封投料口122；炉门124的面积大于或等于投料口122的面积。

在该实施例中，通过在投料口122外侧设置密封用投料口122，可在非投料时间辅助隔热，提高熔化炉12内的温度，有助于保温；还可防止物料2熔融液飞溅，造成安全隐患，如人员灼伤和电器件损坏。

在本发明的一个实施例中，优选地，还包括：导轨18，位于投料口122正前方地面；投料输送带14包括投料端142，投料输送带14沿导轨18往复移动，使投料端142伸入或退出投料口122。

如图2所示，在该实施例中，通过在投料口122正前方地面设置导轨18，可方便地往复移动投料输送带14，当需要投料时，可向熔化炉12方向移动投料输送带14，将其投料端142伸入投料口122，随后进行投料作业，投料完毕后，投料输送带14反向移动，投料端142退出投料口122。一方面，投料输送带14不必固定放置，使得投料端142可伸入投料口122中，便于投料；另一方面，导轨18的应用可保证投料输送带14在移动过程中保持稳定。

如图1和2所示，在本发明的一个实施例中，优选地，投料端142连接有向下倾斜的导向板144；导向板144通过投料口122伸入熔化炉12中。

在该实施例中，导向板144可以起到投料缓冲、减少物料2熔融液飞溅的作用。熔化炉12内有大量的高温物料2熔融液，当物料2从一定高度投入其中时，容易造成熔融液飞溅，而导向板144向下倾斜，在一定程度上降低了投料高度，有助于减少熔融液飞溅量；同时，导向板144为固定板1622，物料2以一定初速度到达导向板144，并在重力作用下向下滑动，导向板144对物料2形成摩擦阻力，可减缓物料2下落时的速度，减少熔融液飞溅量；此外，由于导向板144具有一定长度，可伸入熔化炉12内部，使得投料口122远离甚至超出熔融液的飞溅范围，可减少由投料口122飞溅至熔化炉12以外的熔融液的量，保证了人员和设备的安全。

在本发明的一个实施例中，优选地，炉门124的打开方式包括以下至少之一：上下移动打开、左右移动打开。

在该实施例中，可在投料口122外侧设置轨道，使炉门124沿轨道上下或左右移动打开，以便于炉门124的开启。

如图4至图6所示，在本发明的一个实施例中，优选地，机械手16为六轴机械手，机械手16的工作端上安装有抓取部162，用于抓放物料2，抓取部162包括固定板1622和至少一个真空吸盘1624，至少一个真空吸盘1624安装在固定板1622上。

在该实施例中，机械手16的抓取部162设有至少一个真空吸盘1624，安装在固定板1622上，可通过真空泵控制真空吸盘1624，方便地抓取和松开物料2，从而完成物料2的搬运，操作简单、稳定。进一步地，机械手16通过编程控制动作和生产节拍，可以实现连续式生产作业，整个操作过程全自动化，物料2的搬运定容、定量、定时，搭配投料输送带14，整个过程既有效率又有质量，同时改善了作业环境。

具体地，如图5和图6所示，这些真空吸盘1624可沿固定板1622长度方向设置，使其位于固定板1622中心位置的两侧，多个真空吸盘1624的对称分布有助于机械手16充分抓取物料2，保证了搬运过程的稳定。

在本发明的一个实施例中，优选地，物料2是铝锭。

在该实施例中，铝锭在熔化炉12内加热熔化为铝水并保温，需要稳定的高温，因而对投料的节奏、投料时的热量散失限制、人员和设备安全保护要求较高，上述的熔化炉投料系统1采用小炉口，可有效降低热量散失；投料输送带14和编程控制的机械手16的应用取代了人力投料，实现了自动化生产，既便于控制投料节奏，提高生产效率和质量，又操作简单、稳定，还提高了安全性。

在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims (7)

1.一种熔化炉投料系统，其特征在于，包括:

熔化炉，用于熔化物料；

投料输送带，用于将所述物料输送至所述熔化炉内；

机械手，用于自动将所述物料搬运至所述投料输送带上；

所述熔化炉设有投料口，位于所述熔化炉的侧壁上；

导轨，位于所述投料口正前方地面；

所述投料输送带包括投料端，所述投料输送带沿所述导轨往复移动，使所述投料端伸入或退出所述投料口；

所述投料端连接有向下倾斜的导向板；

所述导向板通过所述投料口伸入所述熔化炉中。

2.根据权利要求1所述的熔化炉投料系统，其特征在于，

所述投料口为长方形，所述投料口的宽度W的取值范围为600mm≤W≤1000mm，所述投料口的高度H的取值范围为300mm≤H≤600mm。

3.根据权利要求2所述的熔化炉投料系统，其特征在于，

所述宽度W为800mm，所述高度H为450mm。

4.根据权利要求2所述的熔化炉投料系统，其特征在于，

所述熔化炉还设有炉门，位于所述投料口外侧，用于闭合密封所述投料口；

所述炉门的面积大于或等于所述投料口的面积。

5.根据权利要求4所述的熔化炉投料系统，其特征在于，

所述炉门的打开方式包括以下至少之一:上下移动打开、左右移动打开。

6.根据权利要求1所述的熔化炉投料系统，其特征在于，

所述机械手为六轴机械手，所述机械手的工作端上安装有抓取部，用于抓放所述物料，所述抓取部包括固定板和至少一个真空吸盘，所述至少一个真空吸盘安装在所述固定板上。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的熔化炉投料系统，其特征在于，所述物料是铝锭。