CN112375863B - 金属冶炼送样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属冶炼送样装置,涉及冶金技术领域。包括机壳,机壳设置有导样筒、取样器破坏装置、样品冷却装置、样品清理装置、样品分离装置、样品移动装置、样品盒扣盖装置、样品盒输送装置和电控装置。可使机器人自动从钢水中取出样品的后续人工操作如磕样、冷却、清理、送至实验室,实现自动化生产,如此,可以使整个炼钢工艺实现全部的自动化。
Description
技术领域
本发明涉及冶金技术领域,更具体地说,涉及一种金属冶炼送样装置。
背景技术
金属冶炼包括炼钢、炼铁、炼铜等。以炼钢为例,在炼钢过程中,需要实时检验钢水的化学成分,并将检测数据告知操作人员,以便操作人员据此添加配料,生产处质量合格的产品。取样、送样过程为:工人将相应的取样器(圆柱型、圆饼型,球拍型等多种形状)套在取样杆上,随后插入钢水(钢水温度为1000度以上)中取样,一定时间后收回取样器(1000多度的钢水样品在取样器中成为固态),然后进行磕样即工人手持取样器后端在地上不断的敲击、摔打,利用惯性力让样品从取样器中脱离并掉落到地上,然后用手工夹将样品夹起放入水槽中,边冷却边清理、分捡,待冷却至接近常温,人工捞起样品,将样品送至化验室化验,完成钢水的取样送样过程。如此,首先,需要工人长期在高温、高粉尘的环境下工作,会给工人的身体健康带来损坏;其次,需要专人操作,人力成本高。现在有些企业已经开始使用机器人自动从钢水中取出样品,但后续磕样、冷却、清理、送样仍然为人工操作,难以实现全厂的自动化,整个自动化炼钢工艺在此成为断点。
因此,如何制作一种金属冶炼送样装置,其可以代替人工进行将机器人取出的样品进行磕样、冷却、清理和送样,成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明目的在于提供了一种金属冶炼送样装置,其可以代替人工进行取样、送样。
为了解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明提供了一种金属冶炼送样装置,包括机壳,所述机壳设置有导样筒、取样器破坏装置、样品冷却装置、样品清理装置、样品分离装置、样品移动装置、样品盒扣盖装置、样品盒输送装置和电控装置。
可选地,所述取样器破坏装置设置为切断结构,位于所述导样筒下方,包括伸出端固定连接有推板的第一气缸和与所述推板相对应设置的切刀。
可选地,所述样品冷却装置设置为水冷装置,包括上下均设置有开口的冷却水箱、与冷却水箱相连通的进水管,用于打开和闭合所述冷却水箱下开口的阀门,带有排水管的集水箱。
可选地,所述阀门设置为气动刀阀。
可选地,所述样品清理装置设置为振动清理装置。
可选地,所述振动清理装置包括上下开口的振动箱,所述振动箱下开口处可开合地设置有格栅,所述振动箱连接有使所述振动箱产生振动的曲柄滑块机构。
可选地,所述样品分离装置包括设置在所述样品清理装置下方的样品盒放置座和使所述样品盒放置座产生振动的振动电机。
可选地,所述样品移动装置设置为机械手臂。
可选地,所述样品盒扣盖装置包括带有盒盖抓紧装置的上旋转气缸和带有盒身抓紧装置的下旋转气缸。
可选地,所述样品盒输送装置设置为风动送样装置,包括发射仓和与实验室相连通的输送管道。
本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果:本发明包括机壳,机壳设置有导样筒、取样器破坏装置、样品冷却装置、样品清理装置、样品分离装置、样品移动装置、样品盒扣盖装置、样品盒输送装置和电控装置。可使机器人自动从钢水中取出样品的后续人工操作如磕样、冷却、清理、送至实验室,实现自动化生产,如此,可以使整个炼钢工艺实现全部的自动化。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
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他的附图。
图1是一些实施例中示出的金属冶炼送样装置的透视图;
图2是图1除去机壳的内部结构图;
图3是金属冶炼送样装置的平面示意图。
图中:1、机壳;7、机械手臂;11、导样筒;12、除尘风机;13、导样斗;14、样品盒;15、取样器;31、第一气缸;32、推板;33、切刀;41、冷却水箱;42、进水管;43、气动刀阀;51、振动箱;52、曲柄滑块机构;53、格栅;54、控制板;61、样品盒放置座;62、振动电机;81、上旋转气缸;82、下旋转气缸;91、发射仓;92、输送管道;93、第二气缸。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。具体的,“前”、“后”指的是垂直于纸面的方向。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与本发明的一些方面相一致的装置或方法的例子。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
以下,参照附图对实施例进行说明。此外,下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外,下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。
参照图1-图3,本发明包括机壳1,机壳1上设置有导样筒11、取样器破坏装置、样品冷却装置、样品清理装置、样品分离装置、样品移动装置、样品盒扣盖装置、样品盒输送装置和电控装置。取样器15为现有技术,包括夹持杆部和成型部,成型部包括沙子与纸等形成的外皮,外皮内设置有铝制内壳,铝制内壳由两部分相扣合而成并通过卡子相连接,钢水经取样器的孔进入铝制内壳成型,形成钢水样品。机器人夹持取样器15的夹持部将取样器15放入导样筒11内(此阶段为现有技术),经取样器破坏装置将取样器15的成型部与夹持杆部相折断进而分离,取样器15的成型部掉入样品冷却装置进行冷却,随后进入样品清理装置将成型部的沙子与纸等形成的外皮进行除去,然后铝制内壳和钢水样品一起掉入样品盒14内,随后连同样品盒14一起进入样品分离装置,使钢水样品与铝制内壳相分离。随后经样品移动装置转移至样品盒扣盖装置处并扣上盖子,再经样品移动装置转移至样品盒输送装置,此时,样品盒内装有相分离的钢水样品和铝制内壳,经样品盒输送装置输送至实验室内。如此,本发明可使机器人自动从钢水中取出样品的后续人工操作如磕样、冷却、清理、送至实验室等,变为自动化生产,如此,可以使整个炼钢工艺实现全部的自动化。
其中,取样器破坏装置设置为切断结构,位于导样筒11下方,包括伸出端固定连接有推板32的第一气缸31和与推板32相对应设置的切刀33。
样品冷却装置设置为水冷装置,包括上下均设置有开口的冷却水箱41、与冷却水箱41相连通的进水管42,用于打开和闭合冷却水箱41下开口的阀门,带有排水管45的集水箱44。
阀门设置为气动刀阀43。
样品清理装置设置为振动清理装置,在振动下使取样器15的外皮振碎进而去除。也可采用现有技术中的喷砂装置或抛丸装置作为样品清理装置,将取样器15的外皮去除。
振动清理装置包括上下开口的振动箱51,振动箱51下开口处可开合的设置有格栅53,振动箱51连接有使其产生振动曲柄滑块机构52,曲柄滑块机构52可由电机驱动。
样品分离装置包括设置在样品清理装置下方的样品盒放置座61和使样品盒放置座61产生振动的振动电机62,取样器15的铝制内壳在振动下打开,使钢水样品与其相分离。
样品移动装置设置为机械手臂7。机械手臂7为现有技术,机械手臂7进行抓取与移动样品盒14。
样品盒扣盖装置包括带有盒盖抓紧装置的上旋转气缸81和带有盒身抓紧装置的下旋转气缸82。样品盒14的盒盖和盒身为螺纹扣接,在旋拧作用下扣紧。
样品盒输送装置设置为风动送样装置,风动送样装置为现有技术,包括发射仓91和与实验室相连通的输送管道92。样品盒14内装有同钢水样品经风动送样装置输送至实验室。
本发明的最优实施例:包括机壳1,机壳1上固定设置有导样筒11,导样筒11下方设置有第一气缸31,第一气缸31的伸出端固定连接有推板32,机壳1上还固定设置有与推板32相对应的切刀33,切刀33下方设置有冷却水箱41,冷却水箱41连接有进水管42,冷却水箱41上下均设置有开口,冷却水箱41的下开口处设置有气动刀阀43,气动刀阀43用控制冷却水箱41的下开口的开闭。冷却水箱41下方设置有上下开口的振动箱51,振动箱51的下开口处可开合的设置有格栅53,振动箱51连接有由电机驱动的曲柄滑块机构52,曲柄滑块机构52用于使振动箱51产生振动,振动箱51下方设置有倒样斗13,倒样斗13下方设置有上下均设置有开口的样品盒放置座61和使样品盒放置座61产生振动的振动电机62,样品放置座61下方设置有集水箱44,集水箱44上设置有排水管45,机壳1内还设置有上下相对应的上旋拧气缸81和下旋拧气缸82,上旋转气缸81连接有用于抓紧样品盒盖的抓紧装置,下旋转气缸连接有用于抓紧样品盒身的抓紧机装置,还包括机械手臂7,机壳1内还设置有带有发射仓91的输送管道92,输送管道92与实验室相连通,还包括电控装置2,机壳1上还设置有除尘风机12。
具体执行过程,机器人将取好钢水样品的取样器14放置到导样筒11内至预定位置,取样器14位于推板32和切刀43之间,第一气缸31的伸出端伸出将取样器14切断,随后第一气缸31的伸出端缩回,取样器14的成型部掉入冷却水箱41,冷却水箱41通过进水管42注入有冷却水,取样器14在冷却水箱41中放置数秒后得到冷却,随后气动刀阀43打开,取样器14掉入振动箱51内,(同时冷却箱41中的冷却水经格栅53、样品盒放置座61掉入集水箱44内),振动箱51在由电机驱动的曲柄滑块机构52的作用下振动,将取样器14的外皮振碎、只剩铝制内壳与钢水样品,碎沙等碎屑物经格栅53掉入集水箱44,振动一段时间后格栅53打开,(格栅53可与振动箱51的下开口处转动连接,通过电机驱动的连杆机构进行开合或其他结构进行开合),铝制内壳和钢水样品掉入放置于样品盒放置座61内的样品盒14的盒身内,然后在振动电机62的作用下振动使铝制内壳与钢水样品相分离,随后机械手臂7夹持样品盒14的盒身至下旋转气缸82处,下旋转气缸82的抓紧装置抓紧盒身,同时上旋转气缸81的抓紧装置抓紧有盒盖,并将盒盖旋紧在盒身上。随后,发射仓91的仓门打开,机械手臂7抓紧样品盒14并移动至发射仓91内,随后发射仓91的仓门闭合,在风力作用下经运输通道92移动至实验室内。实验室拿取钢水样品后,将样品盒14经运输通道92运回至发射仓91,发射仓91仓门打开,机械手臂7抓取样品盒14至上旋转气缸81的位置处,上旋转气缸81抓紧盒盖并将其拧下,机械手臂7在预定时段将盒身移动至样品盒放置座61内。样品盒放置座61上下设置开口以便碎屑和水通过并掉入集水箱44内。发射仓91的仓门可设置为上下开合方式,经第二气缸93驱动进行开合。格栅53下方也可设置有拖住栅格53的控制底板54并通过控制底板54进行开合。除尘风机12用于除尘。
可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (7)
1.一种金属冶炼送样装置,其特征在于,包括机壳(1),所述机壳(1)设置有导样筒(11)、取样器破坏装置、样品冷却装置、样品清理装置、样品分离装置、样品移动装置、样品盒扣盖装置、样品盒输送装置和电控装置(2);
所述取样器破坏装置设置为切断结构,位于所述导样筒(11)下方,包括伸出端固定连接有推板(32)的第一气缸(31)和与所述推板(32)相对应设置的切刀(33);
所述样品清理装置设置为振动清理装置,所述振动清理装置包括上下开口的振动箱(51),所述振动箱(51)下开口处可开合地设置有格栅(53),所述振动箱(51)连接有使所述振动箱(51)产生振动的曲柄滑块机构(52)。
2.如权利要求1所述的金属冶炼送样装置,其特征在于,所述样品冷却装置设置为水冷装置,包括上下均设置有开口的冷却水箱(41)、与冷却水箱(41)相连通的进水管(42),用于打开和闭合所述冷却水箱(41)下开口的阀门,带有排水管(45)的集水箱(44)。
3.如权利要求2所述的金属冶炼送样装置,其特征在于,所述阀门设置为气动刀阀(43)。
4.如权利要求1所述的金属冶炼送样装置,其特征在于,所述样品分离装置包括设置在所述样品清理装置下方的样品盒放置座(61)和使所述样品盒放置座(61)产生振动的振动电机(62)。
5.如权利要求1所述的金属冶炼送样装置,其特征在于,所述样品移动装置设置为机械手臂(7)。
6.如权利要求1所述的金属冶炼送样装置,其特征在于,所述样品盒扣盖装置包括带有盒盖抓紧装置的上旋转气缸(81)和带有盒身抓紧装置的下旋转气缸(82)。
7.如权利要求1所述的金属冶炼送样装置,其特征在于,所述样品盒输送装置设置为风动送样装置,包括发射仓(91)和与实验室相连通的输送管道(92)。
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