CN112893829A - 一种精镉冶炼自动化连续压铸生产系统及生产方法 - Google Patents

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Abstract

一种精镉冶炼自动化连续压铸生产系统，其特征包括自动压铸机、喷雾机、搬运机器人、风冷架、切边机、打码机、产品输出传送带和光电检测装置；在所述的自动压铸机与搬运机器人相同一侧，围绕搬运机器人设有风冷架、切边机、打码机，产品输出传送带和光电检测装置；采用自动化的方式能够有效改善铸锭厂区生产环境，取代传统的人工瓢舀浇注作业，能够降低工人劳动强度及因污染物患病的风险，同时大量减少了生产过程中有毒烟尘，污染性废渣、废水的产生，降低对周边环境、土壤、地下水的污染，生产效率高。

Description

一种精镉冶炼自动化连续压铸生产系统及生产方法
技术领域
本发明涉及冶金自动化生产技术领域，特别是一种精镉冶炼自动化连续压铸生产系统及生产方法。
背景技术
镉具有高温易氧化性和挥发性，烟尘有毒性，液态镉铸锭作业必须全程绝氧，传统的生产方式是：采用熔融氢氧化钠做覆盖剂隔离，人工用瓢舀铸锭，碱液跟着镉液同时在模具内铸锭成型，待冷却后铲除碱层取出镉锭，先用稀酸中和清洗，然后用清水漂洗，再烘干，同时铲除的碱渣层要回熔炉回收利用。
整个浇注作业周围环境恶劣，浇注过程中会产生氧化镉有毒烟尘，镉锭模具周围地面有大量的污染性碱渣，地面环境肮脏不堪，洗水池附近污水易大量溢出，处理不及时很容易流出厂房，严重污染厂区土壤及地下水，人工瓢舀作业工人工作环境差，工作强度大，效率低，因此急需技术改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种精镉冶炼自动化连续压铸生产系统及生产方法，能够降低工人劳动强度及患病风险，大量减少废渣、废水产生，降低对环境的污染，生产效率高。
本发明的技术方案是：一种精镉冶炼自动化连续压铸生产系统，其特征包括自动压铸机、喷雾机、搬运机器人、风冷架、切边机、打码机、产品输出传送带和光电检测装置；所述的自动压铸机为400吨级卧式热室压铸机，用于将经熔炼炉融化的液态精镉压铸成锭；所述的喷雾机为热室直立伺服喷雾机，设置在自动压铸机上方，底座与自动压铸机可拆卸的固接，喷头对准自动压铸机热室，用于在自动压铸机合模前对模具腔室内喷脱模剂；所述的搬运机器人设置在所述的自动压铸机一侧，搬运机器人为六轴50kg级通用搬运机器人，用于在自动压铸机开模后将铸锭从模具中取出然后依次放入摆放、切边、打码、装箱的工序工位中；在所述的自动压铸机与搬运机器人相同一侧，围绕搬运机器人设有风冷架、切边机、打码机，产品输出传送带和光电检测装置；
所述的风冷架为若干层框架结构，每层设有若干个摆放工位，风冷架顶部及侧面设有若干个风冷风扇，用于对搬运机器人从自动压铸机中抓取的高温镉锭进行强制冷却；
所述的切边机为立式通用油压机，其中设置有专用切模及合金钢刀具，用于切除镉锭压铸过程中产生的渣包料柄；
所述的产品打码机，用于在产品上打印产品生产日期及企业标志信息；
所述的产品输出传送带，用于将装箱后的产品从生产区域内输出；
所述的光电检测装置，用于在脱模后，检测镉锭是否完整从模具腔室内取出，以及合模前模具腔室内是否有残留物质。
进一步的方案是：还包括脱模剂配比机，所述的脱模剂配比机为通过连接管与喷雾机连接，用于自动配置脱模剂，由于自动压铸机作业时候需要用到脱模剂配合，原装水性脱模剂现场需要与水按比例稀释后才能使用，需要脱模剂配比机自动稀释配合。
进一步的方案是：还包括包围系统全部部件的隔离栏，隔离栏上设有用于产品或物料运输的输送带窗口和在生产作业停止之后供人员出入的安全门，用于避免人员在生产作业期间，进入生产区域而产生的危险。
进一步的方案是：还包括板链输送带，所述的板链输送带上同样设有若干风冷风扇，板链输送带与另一套生产系统（包含搬运机器人、及切边、打码和装箱装置）连接。
进一步的方案是：还包括余料回收盘，所述的余料回收盘设置在切边机下，用于收集切边机切下的边角余料，进行回炉重新利用，减少材料浪费。
一种精镉冶炼自动化连续压铸生产方法，其特征是包括以下步骤：
1、进料：将从蒸馏生产线输出的精镉液体，用保温炉汇总保温蓄存，然后通过真空虹吸或者高位自然溢流的方式输入自动压铸机的料炉内缓存，自动压铸机料炉液位通过人工目视检测或者液位计检测达到预设高位后输出高位信号，启动自动压铸机；
2、自检、启动：自动压铸机自检各种安全信号是否满足然后启动，将料炉内的精镉液导入模具，模具合模；
3、压铸、开模：自动压铸机开始自动压铸，当镉锭固化成型后，搬运机器人的手臂伸入压铸机模具腔内，同时喷雾机配合喷施脱模剂，取出镉锭；
4、检测、冷却：镉锭经过光电检测装置确认完整取出后输出信号，自动压铸机再次合模进入下一轮压铸作业，机器人将取出的镉锭产品放置在多工位风冷架上，按预设程序依次摆放在风冷架的对应工位上进行风冷；
5、切边、打码：然后搬运机器人抓取风冷架中最先摆入的镉锭放入切边机切除渣包、料柄后，机器人再将切边完毕的镉锭抓取送入打码机中，打印生产日期厂家信息；
6、装箱、复位：打印完毕后，搬运机器人抓取打码机中的镉锭装箱，同时压铸机二轮压铸作业完毕，机器人程序进入下一轮作业，如此循环。
进一步的方案是：在装箱步骤中，当镉锭木箱装满后，检测开关输出报警信号提醒现场工人及时更换，同时压铸机及压铸岛停止作业，机器人回到原始位置，等待更换木箱，人工二次启动作业。
进一步的方案是：当镉液产量大，一套包含冷却、搬运、切边、打码的生产系统无法满足生产需要时，在新一轮自动压铸机开模时，如果本工位的装箱容器还未及时更换，搬运机器人会将新产出的镉锭放置在带有强冷风扇的板链输送带上进行冷却，同时转入另一个生产系统工位，进行切边、打码及装箱步骤；
进一步的方案是：包括在装箱、复位步骤中，机器人进入下一轮作业前，将切边机的余料回收盘中的边角余料进行收集回炉重新冶炼的步骤。
与现有技术相比，本发明具有如下有益特点：采用自动化的方式能够有效改善铸锭厂区生产环境，取代传统的人工瓢舀浇注作业，能够降低工人劳动强度及因污染物患病的风险，同时大量减少了生产过程中有毒烟尘，污染性废渣、废水的产生，降低对周边环境、土壤、地下水的污染，生产效率高。
附图说明
图1为本发明实施例结构示意图；
图2为本发明实施例工作步骤逻辑框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。
实施例1
如图所示，一种精镉冶炼自动化连续压铸生产系统，其中包括自动压铸机1、喷雾机2、搬运机器人3、风冷架4、切边机5、打码机6、产品输出传送带7和光电检测装置8；所述的自动压铸机1为400吨级卧式热室压铸机，用于将经熔炼炉融化的液态精镉压铸成锭；所述的喷雾机2为热室直立伺服喷雾机，设置在自动压铸机1上方，底座与自动压铸机1可拆卸的固接，喷头对准自动压铸机1热室，用于在自动压铸机1合模前对模具腔室内喷脱模剂；所述的搬运机器人3设置在所述的自动压铸机1一侧，搬运机器人3为六轴50kg级通用搬运机器人，用于在自动压铸机1开模后将铸锭从模具中取出然后依次放入摆放、切边、打码、装箱的工序工位中；在所述的自动压铸机1与搬运机器人3相同一侧，围绕搬运机器人3设有风冷架4、切边机5、打码机6，产品输出传送带7和光电检测装置8；
所述的风冷架4为若干层框架结构，每层设有若干个摆放工位，风冷架4顶部及侧面设有若干个风冷风扇，用于对搬运机器人3从自动压铸机1中抓取的高温镉锭进行强制冷却；
所述的切边机5为立式通用油压机，其中设置有专用切模及合金钢刀具，用于切除镉锭压铸过程中产生的渣包料柄；
所述的打码机6，用于在产品上打印产品生产日期及企业标志信息；
所述的产品输出传送带7，用于将装箱后的产品从生产区域内输出。
所述的光电检测装置8，用于在脱模后，检测镉锭是否完整从模具腔室内取出，以及合模前模具腔室内是否有残留物质。
还包括脱模剂配比机9，所述的脱模剂配比机9为通过连接管与喷雾机2连接，用于自动配置脱模剂，由于自动压铸机1作业时候需要用到脱模剂配合，原装水性脱模剂现场需要与水按比例稀释后才能使用，需要脱模剂配比机9自动稀释配合。
还包括包围系统全部部件的隔离栏10，隔离栏10上设有用于产品或物料运输的输送带窗口和在生产作业停止之后供人员出入的安全门，用于避免人员在生产作业期间，进入生产区域而产生的危险。
还包括板链输送带11，所述的板链输送带11上同样设有若干风冷风扇，板链输送带11与另一套生产系统（包含搬运机器人、及切边、打码和装箱工位）连接。
还包括余料回收盘12，所述的余料回收盘12设置在切边机5下，用于收集切边机5切下的边角余料，进行回炉重新利用，减少材料浪费。
实施例2
一种精镉冶炼自动化连续压铸生产方法，包括以下步骤：
1、进料：将从蒸馏生产线输出的精镉液体，用保温炉汇总保温蓄存，然后通过真空虹吸或者高位自然溢流的方式输入自动压铸机的料炉内缓存，自动压铸机料炉液位通过液位计检测达到预设高位后输出高位信号，启动自动压铸机；
2、自检、启动：自动压铸机自检各种安全信号是否满足然后启动，将料炉内的精镉液导入模具，模具合模；
3、压铸、开模：自动压铸机开始自动压铸，当镉锭固化成型后，搬运机器人的手臂伸入压铸机模具腔内，同时喷雾机配合喷施脱模剂，取出镉锭；
4、检测、冷却：镉锭经过光电检测装置确认完整取出后输出信号，自动压铸机再次合模进入下一轮压铸作业，机器人将取出的镉锭产品放置在多工位风冷架上，按预设程序依次摆放在风冷架的对应工位上进行风冷；
5、切边、打码：然后搬运机器人抓取风冷架中最先摆入的镉锭放入切边机切除渣包、料柄后，机器人再将切边完毕的镉锭抓取送入打码机中，打印生产日期厂家信息；
6、装箱、复位：打印完毕后，搬运机器人抓取打码机中的镉锭装箱，同时压铸机二轮压铸作业完毕，机器人程序进入下一轮作业，如此循环。
在装箱步骤中，当镉锭木箱装满后，检测开关输出报警信号提醒现场工人及时更换，同时压铸机及压铸岛停止作业，机器人回到原始位置，等待更换木箱，人工二次启动作业。
当镉液产量大，一套包含冷却、搬运、切边、打码的生产系统无法满足生产需要时，在新一轮自动压铸机开模时，如果本工位的装箱容器还未及时更换，搬运机器人会将新产出的镉锭放置在带有强冷风扇的板链输送带上进行冷却，同时转入另一个生产系统工位，进行切边、打码及装箱步骤。
包括在装箱、复位步骤中，机器人进入下一轮作业前，将切边机的余料回收盘中的边角余料进行收集回炉重新冶炼的步骤。

Claims (9)

1.一种精镉冶炼自动化连续压铸生产系统，其特征包括自动压铸机（1）、喷雾机（2）、搬运机器人（3）、风冷架（4）、切边机（5）、打码机（6）、产品输出传送带（7）和光电检测装置（8）；所述的自动压铸机（1）为400吨级卧式热室压铸机，用于将经熔炼炉融化的液态精镉压铸成锭；所述的喷雾机（2）为热室直立伺服喷雾机，设置在自动压铸机（1）上方，底座与自动压铸机（1）可拆卸的固接，喷头对准自动压铸机（1）热室，用于在自动压铸机（1）合模前对模具腔室内喷脱模剂；所述的搬运机器人（3）设置在所述的自动压铸机（1）一侧，搬运机器人（3）为六轴50kg级通用搬运机器人，用于在自动压铸机（1）开模后将铸锭从模具中取出然后依次放入摆放、切边、打码、装箱的工序工位中；在所述的自动压铸机（1）与搬运机器人（3）相同一侧，围绕搬运机器人（3）设有风冷架（4）、切边机（5）、打码机（6），产品输出传送带（7）和光电检测装置（8）；
所述的风冷架（4）为若干层框架结构，每层设有若干个摆放工位，风冷架（4）顶部及侧面设有若干个风冷风扇，用于对搬运机器人（3）从自动压铸机（1）中抓取的高温镉锭进行强制冷却；
所述的切边机（5）为立式通用油压机，其中设置有专用切模及合金钢刀具，用于切除镉锭压铸过程中产生的渣包料柄；
所述的打码机（6），用于在产品上打印产品生产日期及企业标志信息；
所述的产品输出传送带（7），用于将装箱后的产品从生产区域内输出；
所述的光电检测装置（8），用于在脱模后，检测镉锭是否完整从模具腔室内取出，以及合模前模具腔室内是否有残留物质。
2.如权利要求1所述的一种精镉冶炼自动化连续压铸生产系统，其特征还包括脱模剂配比机（9），所述的脱模剂配比机（9）为通过连接管与喷雾机（2）连接，用于自动配置脱模剂。
3.如权利要求1或2所述的一种精镉冶炼自动化连续压铸生产系统，其特征还包括包围系统全部部件的隔离栏（10），隔离栏（10）上设有用于产品或物料运输的输送带窗口和在生产作业停止之后供人员出入的安全门，用于避免人员在生产作业期间，进入生产区域而产生的危险。
4.如权利要求1或2所述的一种精镉冶炼自动化连续压铸生产系统，其特征还包括板链输送带（11），所述的板链输送带（11）上同样设有若干风冷风扇，板链输送带（11）与另一套生产系统连接。
5.如权利要求3所述的一种精镉冶炼自动化连续压铸生产系统，其特征还包括板链输送带（11），所述的板链输送带（11）上同样设有若干风冷风扇，板链输送带（11）与另一套生产系统连接。
6.如权利要求1或2或5所述的一种精镉冶炼自动化连续压铸生产系统，其特征还包括余料回收盘（12），所述的余料回收盘（12）设置在切边机（5）下，用于收集切边机（5）切下的边角余料。
7.一种精镉冶炼自动化连续压铸生产方法，其特征包括以下步骤：
（1）、进料：将从蒸馏生产线输出的精镉液体，用保温炉汇总保温蓄存，然后通过真空虹吸或者高位自然溢流的方式输入自动压铸机的料炉内缓存，自动压铸机料炉液位通过液位计检测达到预设高位后输出高位信号，启动自动压铸机；
（2）、自检、启动：自动压铸机自检各种安全信号是否满足然后启动，将料炉内的精镉液导入模具，模具合模；
（3）、压铸、开模：自动压铸机开始自动压铸，当镉锭固化成型后，搬运机器人的手臂伸入压铸机模具腔内，同时喷雾机配合喷施脱模剂，取出镉锭；
（4）、检测、冷却：镉锭经过光电检测装置确认完整取出后输出信号，自动压铸机再次合模进入下一轮压铸作业，机器人将取出的镉锭产品放置在多工位风冷架上，按预设程序依次摆放在风冷架的对应工位上进行风冷；
（5）、切边、打码：然后搬运机器人抓取风冷架中最先摆入的镉锭放入切边机切除渣包、料柄后，机器人再将切边完毕的镉锭抓取送入打码机中，打印生产日期厂家信息；
（6）、装箱、复位：打印完毕后，搬运机器人抓取打码机中的镉锭装箱，同时压铸机二轮压铸作业完毕，机器人程序进入下一轮作业，如此循环。
8.如权利要求7所述的一种精镉冶炼自动化连续压铸生产方法，其特征是当镉液产量大，一套包含冷却、搬运、切边、打码的生产系统无法满足生产需要时，在新一轮自动压铸机开模时，如果本工位的装箱容器还未及时更换，搬运机器人会将新产出的镉锭放置在带有强冷风扇的板链输送带上进行冷却，同时转入另一个生产系统工位，进行切边、打码及装箱步骤。
9.如权利要求7或8所述的一种精镉冶炼自动化连续压铸生产方法，其特征是包括在装箱、复位步骤中，机器人进入下一轮作业前，将切边机的余料回收盘中的边角余料进行收集回炉重新冶炼的步骤。
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