CN110369700A - 一键式远程钢包车定位及自动摘盖加盖控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一键式远程钢包车定位及自动摘盖加盖控制装置，包括电动机、联轴器、抱闸、减速机、曲柄Ⅰ、销轴、连杆Ⅰ、压力传感器、销轴、曲柄Ⅱ、齿轮Ⅰ、轴、齿轮Ⅱ、主轴、捞钩、轴承箱、固定螺栓、连杆Ⅱ、摘加盖行走小车、钢包盖、摘加盖小车驱动装置、钢包车、钢包、数字激光定位器Ⅰ、数字激光定位器Ⅱ、PLC系统、上限位、下限位、激光接收板Ⅰ、激光接收板Ⅱ、炉下钢车轨道、摘加盖小车轨道。本装置减少了大量人为操作带来的各种工艺设备事故，大幅度提高钢包加盖率，降低了成本，减少人力资源的使用，提高了生产效率和人员劳动效率，实现深度自动炼钢。

Description

一键式远程钢包车定位及自动摘盖加盖控制装置

技术领域

本专利申请属于冶金行业钢包车定位及加盖远程控制设备技术领域，更具体地说，是涉及一种一键式远程钢包车定位及自动摘盖加盖控制装置。

背景技术

转炉炉下钢包车定位、加盖是大多数炼钢厂转炉降低转炉出钢温度， 减少钢水热量损失的主要方式。整个转炉加盖流程：转炉出钢车坐上带盖钢包→手动开到指定位置摘盖→出钢→测温→静吹→加盖→吊至精炼站……。不锈钢转炉系统四座转炉均有加盖装置，每个炉座每班2个人负责 四个转护合计：2*4*4=32人 。实现钢渣车定位远程控制后，炉下钢渣车加盖可不在设专人岗位。 同时由于人工操作钢包车由于手动控制任意停止位都难度较大，每年造成钢车损坏和加盖小车损坏的事故非常多。导致钢包加盖率只在75%左右。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种一键式远程钢包车定位及自动摘盖加盖控制装置，减少了大量人为操作带来的各种工艺设备事故，大幅度提高钢包加盖率，降低了成本，减少人力资源的使用。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种一键式远程钢包车定位及自动摘盖加盖控制装置，包括安装于炉下钢包车轨道上的钢包车、安装于钢包车端樑的激光接收板Ⅰ、固定在炉下钢包车轨道一端并与激光接收板Ⅰ对应的数字激光定位器Ⅰ、设置在钢包车上的钢包、设置在钢包上的钢包盖、设置在炉下钢包车轨道上方并与钢包对应的摘加盖小车轨道、设置在摘加盖小车轨道上的摘加盖行走小车、布置在摘加盖小车轨道近数字激光定位器Ⅰ端的数字激光定位器Ⅱ、设置在摘加盖行走小车上并与数字激光定位器Ⅱ对应的激光接收板Ⅱ、布置在摘加盖小车轨道另一端的并与摘加盖行走小车对应的摘加盖小车驱动装置、设置在摘加盖行走小车上的摘加盖动作装置、与中控连接的PLC系统，PLC系统还与摘加盖动作装置、摘加盖行走小车、摘加盖小车驱动装置、数字激光定位器Ⅰ、数字激光定位器Ⅱ均连接。

本发明技术方案的进一步改进在于：摘加盖动作装置包括设置在摘加盖行走小车上的电动机、与电动机连接的联轴器、与联轴器连接的抱闸、与抱闸连接的减速机、与减速机连接的曲柄Ⅰ、通过销轴Ⅰ与曲柄Ⅰ连接的连杆Ⅰ、设置在连杆Ⅰ上的压力传感器、设置在连杆Ⅰ端部的销轴Ⅱ、与销轴Ⅱ铰接的曲柄Ⅱ、设置在摘加盖小车轨道底部的连杆Ⅱ、通过设置在连杆Ⅱ上的轴与曲柄Ⅱ的另一端同轴连接的齿轮Ⅰ、与齿轮Ⅰ啮合配合的齿轮Ⅱ、与齿轮Ⅱ连接并设置在连杆Ⅱ上的主轴、与主轴连接的捞钩、设置在摘加盖小车轨道上并与销轴Ⅰ的顺时针位和逆时针位分别对应配合的上限位以及下限位，压力传感器位于曲柄Ⅰ和曲柄Ⅱ之间的连杆Ⅰ上，压力传感器与PLC系统连接。

本发明技术方案的进一步改进在于：摘加盖小车轨道通过钢结构架空布置在炉下钢包车轨道上方。

本发明技术方案的进一步改进在于：齿轮Ⅰ和齿轮Ⅱ均为开式齿轮。

本发明技术方案的进一步改进在于：减速机为双出轴减速机。

本发明技术方案的进一步改进在于：连杆Ⅰ为多节连杆Ⅰ。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的有益效果是：本发明实现了炉下车远程一键式定位操作，也即，钢包车在转炉中控室和炉下操作室均可实现吊包位、摘盖位、出钢位、测温位、静吹位、加盖等任意工艺位置的一键式操作。 并且通过摘加盖行走小车的数字激光定位器、PLC系统、压力传感器、上下限位器、下限位器等巧妙配合使用实现了钢包加盖和摘盖在转炉中控室和出钢操作室均可一键式远程定位，减少了大量人为操作带来的各种工艺设备事故，大幅度提高钢包加盖率，降低了成本，减少人力资源的使用，提高了生产效率和人员劳动效率，可直接减少用工人力16以上，实现深度自动炼钢。

不锈钢公司转炉系统四座转炉均有加盖装置，每个炉座每班2个人负责（包括渣车操作），四个转护合计：2*4*4=32人，实现钢渣车定位远程控制后，炉下钢渣车加盖不在设专人岗位，同时人工操作钢包车受车体总重量太大影响（200吨左右）人工定位操作难度较大，每年造成钢车损坏和加盖小车撞坏的事故非常多，导致钢包加盖率只在75%左右。本数字定位一键式控制装置投入后，钢包加盖率可提升95%，能够彻底解决上述问题，并且可直接减少用工人力16以上。直接效益如下，人工成本：16*10万=160万，设备维修费：3*10万=30万，工艺成本费：60万*15元=900万，经济效益显著。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

其中：1、电动机，2、联轴器，3、抱闸，4、减速机，5、曲柄Ⅰ，6、销轴Ⅰ，7、连杆Ⅰ，8、压力传感器，9、销轴Ⅱ，10、曲柄Ⅱ，11、齿轮Ⅰ，12、轴，13、齿轮Ⅱ，14、主轴，15、捞钩，16、轴承箱，17、固定螺栓，18、连杆Ⅱ，19、摘加盖行走小车，20、钢包盖，21、摘加盖小车驱动装置，22、钢包车，23、钢包，24、数字激光定位器Ⅰ，25、数字激光定位器Ⅱ，26、PLC系统，27、上限位，28、下限位，29、激光接收板Ⅰ，30、激光接收板Ⅱ，31、炉下钢包车轨道，32、摘加盖小车轨道。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。

本发明公开了一种一键式远程钢包车定位及自动摘盖加盖控制装置，参见图1，包括包括安装于炉下钢包车轨道31上的钢包车22、安装于钢包车22端樑的激光接收板Ⅰ29、固定在炉下钢包车轨道31一端并与激光接收板Ⅰ29对应的数字激光定位器Ⅰ24、设置在钢包车22上的钢包23、设置在钢包23上的钢包盖20、设置在炉下钢包车轨道31上方并与钢包23对应的摘加盖小车轨道32、设置在摘加盖小车轨道32上的摘加盖行走小车19、布置在摘加盖小车轨道32近数字激光定位器Ⅰ24端的数字激光定位器Ⅱ25、设置在摘加盖行走小车19上并与数字激光定位器Ⅱ25对应的激光接收板Ⅱ30、布置在摘加盖小车轨道32另一端的并与摘加盖行走小车19对应的摘加盖小车驱动装置21、设置在摘加盖行走小车19上的摘加盖动作装置、与中控连接的PLC系统26，PLC系统26还与摘加盖动作装置、摘加盖行走小车19、摘加盖小车驱动装置21、数字激光定位器Ⅰ24、数字激光定位器Ⅱ25均连接。

摘加盖动作装置包括设置在摘加盖行走小车19上的电动机1、与电动机1连接的联轴器2、与联轴器2连接的抱闸3、与抱闸3连接的减速机4、与减速机4连接的曲柄Ⅰ5、通过销轴Ⅰ6与曲柄Ⅰ5连接的连杆Ⅰ7、设置在连杆Ⅰ7上的压力传感器8、设置在连杆Ⅰ7端部的销轴Ⅱ9、与销轴Ⅱ9铰接的曲柄Ⅱ10、设置在摘加盖小车轨道32底部的连杆Ⅱ18、通过设置在连杆Ⅱ18上的轴12与曲柄Ⅱ10的另一端同轴连接的齿轮Ⅰ11、与齿轮Ⅰ11啮合配合的齿轮Ⅱ13、与齿轮Ⅱ13连接并设置在连杆Ⅱ18上的主轴14、与主轴14连接的捞钩15、设置在摘加盖小车轨道32上并与销轴Ⅰ6的顺时针位和逆时针位分别对应配合的上限位27以及下限位28，压力传感器8位于曲柄Ⅰ5和曲柄Ⅱ10之间的连杆Ⅰ7上，压力传感器8与PLC系统26连接，连杆Ⅱ18上通过固定螺栓17连接轴承箱16。

摘加盖小车轨道32通过钢结构架空布置在炉下钢包车轨道31上方，齿轮Ⅰ11和齿轮Ⅱ13均为开式齿轮，减速机4为双出轴减速机4，连杆Ⅰ7为多节连杆Ⅰ7。

本发明应用时，如图1，当钢包车22车载合格的钢包23接到转炉中控一键式《摘盖》指令后，PLC系统26的第一命令钢包车22驶向摘加盖行走小车19下方（加盖拟定位置），由于钢包车22受道上积渣等多种因素影响，实际停止位置与指令发出位置存在一定误差（100-300mm）。钢包车22通过数字激光定位器Ⅰ24把精确停止位置反馈给PLC系统26；PLC系统26通过逻辑计算后给出摘加盖行走小车19的精确停止位置。摘加盖行走小车19在PLC系统26的指令下通过数字激光定位器Ⅱ25和摘加盖小车驱动装置21完成摘加盖的精准定位。摘加盖行走小车19完成精准定位延时20秒后，电动机1驱动减速机4通过曲柄Ⅰ5旋转推动压力传感器8把力通过曲柄Ⅱ10传递给齿轮Ⅰ11和齿轮Ⅱ13后驱动主轴14带动捞钓15旋转。将钢包盖20升起与钢包23分离。当曲柄Ⅰ5的销轴Ⅰ6到达上限位27处自动停止，此时必须压力传感器8在2-2.5吨且上限位27到位两个条件满足时，系统默认（摘盖）完成，钢包车22再次获取移动权限，开往出钢位或任意工艺位置。

当钢包车22在出钢位完成出钢任务后，中控依次发出一键指令，通过PLC系统26依靠数字激光定位器Ⅰ24分别完成测温位置、静吹位置后回到钢包加盖位置，同样接中控一键式《加盖》指令，钢包车22驶向加盖拟定位置。钢包车22通过数字激光定位器Ⅰ24把实际精确停止位置反馈给PLC系统26；PLC系统26通过逻辑计算后给出摘加盖行走小车19的精准停止位置，摘加盖行走小车19在PLC系统26的指令下通过数字激光定位器Ⅱ25和摘加盖小车驱动装置21完成摘加盖的精准定位。摘加盖行走小车19完成精准定位后延时20秒。电动机1驱动减速机4通过曲柄Ⅰ5旋转拉动压力传感器8把力通过曲柄Ⅱ10传递给齿轮Ⅰ11和齿轮Ⅱ13，齿轮Ⅱ13驱动主轴14带动捞钓15反向旋转，将钢包盖20落下使钢包盖20与摘加盖行走小车19分离。当曲柄Ⅰ5的销轴Ⅰ6到达下限位28处自动停止，此时必须压力传感器8在0-0.5吨且下限位28到位两个条件满足时，系统默认（加盖）任务完成。钢包车22获得移动可移动权限，等待中控指令开往吊包位或任意工艺位置。

Claims (6)

1.一种一键式远程钢包车定位及自动摘盖加盖控制装置，其特征在于：包括安装于炉下钢包车轨道（31）上的钢包车（22）、安装于钢包车（22）端樑的激光接收板Ⅰ（29）、固定在炉下钢包车轨道（31）一端并与激光接收板Ⅰ（29）对应的数字激光定位器Ⅰ（24）、设置在钢包车（22）上的钢包（23）、设置在钢包（23）上的钢包盖（20）、设置在炉下钢包车轨道（31）上方并与钢包（23）对应的摘加盖小车轨道（32）、设置在摘加盖小车轨道（32）上的摘加盖行走小车（19）、布置在摘加盖小车轨道（32）近数字激光定位器Ⅰ（24）端的数字激光定位器Ⅱ（25）、设置在摘加盖行走小车（19）上并与数字激光定位器Ⅱ（25）对应的激光接收板Ⅱ（30）、布置在摘加盖小车轨道（32）另一端的并与摘加盖行走小车（19）对应的摘加盖小车驱动装置（21）、设置在摘加盖行走小车（19）上的摘加盖动作装置、与中控连接的PLC系统（26），PLC系统（26）还与摘加盖动作装置、摘加盖行走小车（19）、摘加盖小车驱动装置（21）、数字激光定位器Ⅰ（24）、数字激光定位器Ⅱ（25）均连接。

2.根据权利要求1所述的一键式远程钢包车定位及自动摘盖加盖控制装置，其特征在于：摘加盖动作装置包括设置在摘加盖行走小车（19）上的电动机（1）、与电动机（1）连接的联轴器（2）、与联轴器（2）连接的抱闸（3）、与抱闸（3）连接的减速机（4）、与减速机（4）连接的曲柄Ⅰ（5）、通过销轴Ⅰ（6）与曲柄Ⅰ（5）连接的连杆Ⅰ（7）、设置在连杆Ⅰ（7）上的压力传感器（8）、设置在连杆Ⅰ（7）端部的销轴Ⅱ（9）、与销轴Ⅱ（9）铰接的曲柄Ⅱ（10）、设置在摘加盖小车轨道（32）底部的连杆Ⅱ（18）、通过设置在连杆Ⅱ（18）上的轴（12）与曲柄Ⅱ（10）的另一端同轴连接的齿轮Ⅰ（11）、与齿轮Ⅰ（11）啮合配合的齿轮Ⅱ（13）、与齿轮Ⅱ（13）连接并设置在连杆Ⅱ（18）上的主轴（14）、与主轴（14）连接的捞钩（15）、设置在摘加盖小车轨道（32）上并与销轴Ⅰ（6）的顺时针位和逆时针位分别对应配合的上限位（27）以及下限位（28），压力传感器（8）位于曲柄Ⅰ（5）和曲柄Ⅱ（10）之间的连杆Ⅰ（7）上，压力传感器（8）与PLC系统（26）连接。

3.根据权利要求2所述的一键式远程钢包车定位及自动摘盖加盖控制装置，其特征在于：摘加盖小车轨道（32）通过钢结构架空布置在炉下钢包车轨道（31）上方。

4.根据权利要求3所述的一键式远程钢包车定位及自动摘盖加盖控制装置，其特征在于：齿轮Ⅰ（11）和齿轮Ⅱ（13）均为开式齿轮。

5.根据权利要求4所述的一键式远程钢包车定位及自动摘盖加盖控制装置，其特征在于：减速机（4）为双出轴减速机（4）。

6.根据权利要求5所述的一键式远程钢包车定位及自动摘盖加盖控制装置，其特征在于：连杆Ⅰ（7）为多节连杆Ⅰ（7）。