CN112944899A - 一种应用于中频炉的机器人进料系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种应用于中频炉的机器人进料系统，包括设置在中频炉的进料口一侧的放置板，放置板远离中频炉的一侧固定有推料机体，推料机体内设置有升降机构、推料机构以及PLC控制模块，推料机构设置在升降机构上，升降机构与推料机构分别与PLC控制模块连接。推料机构包括油缸、安装板以及可拆卸固定在油缸的活塞杆一端的推料板，安装板可拆卸固定在升降机构上，油缸固定在安装板远离中频炉的一面，推料板设置在放置板的上方且靠近或远离中频炉的进料口。其采用机器人投料的方式，把生产投料流程连贯起来，实现自动化，无人化，提高了生产效率与浇铸的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及铸锭技术领域，尤其是涉及一种应用于中频炉的机器人进料系统。
背景技术
钢水经由盛钢桶注入钢锭模，冷凝成钢锭的工艺过程，也称模铸，是炼钢的最后一道工序。炼钢炉炼出的合格钢水，必须铸成一定断面形状和尺寸的钢锭或铸坯，才能经塑性加工得到各种用途的钢材。铸锭包括从炼钢炉出钢(或炉外精炼结束)到钢锭脱模送至初轧厂均热炉间的一系列工序，即浇注前准备、浇注、脱模、钢锭精整或热送等。
采用常规浇铸方法生产时，需要对中频熔炼炉均匀有序地进行投料，以便熔炼过程中达到最好的模铸效果。现有的技术中，通常采用人工手动的方式进行投料，然而这种方式不仅投料不均匀，而且费时费力。由于锌板的重量较大，工人长时间的投料作业会导致体力不支，长期炉口的高温作业，使得熔融的锌料可能会飞溅出来烫伤人体，存在较大的安全隐患。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种应用于中频炉的机器人进料系统，其采用机器人投料的方式，把生产投料流程连贯起来，实现自动化，无人化，提高了生产效率与浇铸的安全性。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种应用于中频炉的机器人进料系统，包括设置在中频炉的进料口一侧的放置板，所述放置板远离所述中频炉的一侧固定有推料机体，所述推料机体内设置有升降机构、推料机构以及PLC控制模块，所述推料机构设置在所述升降机构上，所述升降机构与所述推料机构分别与所述PLC控制模块连接；
所述推料机构包括油缸、安装板以及可拆卸固定在所述油缸的活塞杆一端的推料板，所述安装板可拆卸固定在所述升降机构上，所述油缸固定在所述安装板远离所述中频炉的一面，所述推料板设置在所述放置板的上方且靠近或远离所述中频炉的进料口。
通过上述技术方案，在进行浇铸时，人工将所需制作的锌板堆放在放置板上，通过PLC控制模块设定参数，使得升降机构带动推料机构移动到指定的高度。在PLC控制模块中设定安装板每次下降间隔时间，以及油缸推动效率，点击启动，油缸驱动推料板推动锌板，使得锌板从进料口落入中频炉。然后油缸驱动推料板远离进料口，当推料板移动到锌板的一侧时，升降机构驱动安装板向下移动，使得推料板向下移动一段距离，然后重复上述操作，以实现中频炉的自动加料。其采用机器人投料的方式，把生产投料流程连贯起来，实现自动化，无人化，提高了生产效率与浇铸的安全性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述升降机构包括电机、减速机、两个链条以及四个滑动轮，四个所述滑动轮分别转动连接在所述推料机体内，两个所述链条分别套设啮合在位于同一垂直面上的两个所述滑动轮之间；
所述电机与所述减速机传动连接，位于所述推料机体底部的两个滑动轮之间固定有转动轴，所述减速机与所述转动轴传动连接，所述安装板通过螺栓固定在两个所述链条靠近所述中频炉的出料口的一面。
通过上述技术方案，电机驱动减速机转动，减速机带动转动轴两端的滑动轮转动，推料机体底部的两个滑动轮通过链条带动上方的两个滑动轮同时转动，从而实现了推料机构的上下升降，提高了实用性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述安装板上开设有两个通孔，两个所述通孔分布在所述油缸的两侧，所述通孔的上下分别设置有工型件，所述工型件可拆卸固定在所述安装板远离所述中频炉的一面；
所述工型件中转动连接有转盘，所述推料板远离所述中频炉的一面固定连接有两个滑动杆，所述转盘的外壁上开设有供所述滑动杆嵌设的凹槽，所述滑动杆远离所述推料板的一端穿过所述通孔，并由上下两个所述转盘的凹槽之间穿出。
通过上述技术方案，当油缸推动推料板左右移动时，推料板两侧的滑动杆分别在上下两个转盘之间的凹槽之间转动，使得推料板能够始终保持与放置板垂直的状态，从而提高了推料板运行的稳定性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述安装板的两端分别转动连接有定位滑轮，所述推料机体的内部固定有供所述定位滑轮滑动的定位导轨。
通过上述技术方案，当安装板在推料机体内上下滑动时，其两端的定位滑轮在定位导轨上滑动，进一步提高了安装板升降的稳定性，从而便于油缸稳定的带动推料板左右移动。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述放置板内安装有压力传感器，所述压力传感器与所述PLC控制模块连接，所述安装板远离油缸的一面安装有与所述PLC控制模块连接报警器。
通过上述技术方案，当放置板上的锌板堆放到一定高度时，其重量也在不断的增加，压力传感器的数值随着放置板上的锌板数量的增加而增大。压力传感器将压力数据实时传输至PLC控制模块，当数值达到最大值时，PLC控制模块控制报警器发出警报，此时表明放置板上的锌板达到了推料板上升的最大高度，便于提醒工人及时停止加料，使得推料机构能够顺利的将锌板推入中频炉。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述PLC控制模块包括PLC控制器、存储单元、计数单元以及参数调节单元，所述计数单元用于计算推料板来回运动的次数，所述存储单元连接所述计数单元用于存储相关数据，所述参数调节用于调节所述升降机构与推料机构的工作参数。
通过上述技术方案，PLC控制器、存储单元、计数单元以及参数调节单元不仅能够使得推料板实现自动进料的过程，同时能够调节进料的速度以及进料的数据，自动化程度高，很大程度上提高了工作效率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述工作参数包括工装上升速度、工装下降速度、手动速度、油缸推出时间、总上升高度、每段下降高度、下降间隔时间以及油缸缩回时间。
通过上述技术方案，多种工作参数均可调节，适用于不同厚度金属板的进料，提高了实用性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述放置板、所述中频炉以及所述推料机体的四周开设有用于放置电缆的走线槽，所述PLC控制模块设置在所述走线槽的外侧。
通过上述技术方案，设备的电缆设置在走线槽中，布线美观，不妨碍车间的6S管理，提高了机器人进料系统工作的稳定性。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.在进行浇铸时，人工将所需制作的锌板堆放在放置板上，通过PLC控制模块设定参数，使得升降机构带动推料机构移动到指定的高度。在PLC控制模块中设定安装板每次下降间隔时间，以及油缸推动效率，点击启动，油缸驱动推料板推动锌板，使得锌板从进料口落入中频炉。然后油缸驱动推料板远离进料口，当推料板移动到锌板的一侧时，升降机构驱动安装板向下移动，使得推料板向下移动一段距离，然后重复上述操作，以实现中频炉的自动加料。其采用机器人投料的方式，把生产投料流程连贯起来，实现自动化，无人化，提高了生产效率与浇铸的安全性。
2.当油缸推动推料板左右移动时，推料板两侧的滑动杆分别在上下两个转盘之间的凹槽之间转动，使得推料板能够始终保持与放置板垂直的状态，从而提高了推料板运行的稳定性。
3.当放置板上的锌板堆放到一定高度时，其重量也在不断的增加，压力传感器的数值随着放置板上的锌板数量的增加而增大。压力传感器将压力数据实时传输至PLC控制模块，当数值达到最大值时，PLC控制模块控制报警器发出警报，此时表明放置板上的锌板达到了推料板上升的最大高度，便于提醒工人及时停止加料，使得推料机构能够顺利的将锌板推入中频炉。
附图说明
图1为本发明的侧视图。
图2为本发明展示推料机体的结构示意图。
图3为本发明展示PLC控制模块的系统框图。
附图标记：1、中频炉；2、放置板；21、压力传感器；3、推料机体；4、升降机构；41、电机；42、减速机；43、链条；44、滑动轮；45、转动轴；5、推料机构；51、油缸；52、安装板；53、推料板；54、定位导轨；55、报警器；56、滑动杆；6、PLC控制模块；61、PLC控制器；62、存储单元；63、计数单元；64、参数调节单元；7、工型件；71、转盘；72、定位滑轮；8、走线槽。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1，为本发明公开的一种应用于中频炉的机器人进料系统，包括设置在中频炉1的进料口一侧的放置板2，放置板2远离中频炉1的一侧固定有推料机体3，推料机体3内设置有升降机构4、推料机构5以及PLC控制模块6，推料机构5设置在升降机构4上，升降机构4与推料机构5分别与PLC控制模块6连接。
推料机构5包括油缸51、安装板52以及可拆卸固定在油缸51的活塞杆一端的推料板53，安装板52可拆卸固定在升降机构4上，油缸51固定在安装板52远离中频炉1的一面，推料板53设置在放置板2的上方且靠近或远离中频炉1的进料口。
其中，升降机构4包括电机41、减速机42、两个链条43以及四个滑动轮44，四个滑动轮44分别转动连接在推料机体3内，两个链条43分别套设啮合在位于同一垂直面上的两个滑动轮44之间。电机41与减速机42传动连接，位于推料机体3底部的两个滑动轮44之间固定有转动轴45，减速机42与转动轴45传动连接，安装板52通过螺栓固定在两个链条43靠近中频炉1的出料口的一面。
电机41驱动减速机42转动，减速机42带动转动轴45两端的滑动轮44转动，推料机体3底部的两个滑动轮44通过链条43带动上方的两个滑动轮44同时转动，从而实现了推料机构5的上下升降，提高了实用性。
参照图1，放置板2内安装有压力传感器21，压力传感器21与PLC控制模块6连接，安装板52远离油缸51的一面安装有与PLC控制模块6连接报警器55。当放置板2上的锌板堆放到一定高度时，其重量也在不断的增加，压力传感器21的数值随着放置板2上的锌板数量的增加而增大。压力传感器21将压力数据实时传输至PLC控制模块6，当数值达到最大值时，PLC控制模块6控制报警器55发出警报，此时表明放置板2上的锌板达到了推料板53上升的最大高度，便于提醒工人及时停止加料，使得推料机构5能够顺利的将锌板推入中频炉1。
放置板2、中频炉1以及推料机体3的四周开设有用于放置电缆的走线槽8，PLC控制模块6设置在走线槽8的外侧。设备的电缆设置在走线槽8中，布线美观，不妨碍车间的6S管理，提高了机器人进料系统工作的稳定性。
参照图2，安装板52上开设有两个通孔，两个通孔分布在油缸51的两侧，通孔的上下分别设置有工型件7，工型件7可拆卸固定在安装板52远离中频炉1的一面。工型件7中转动连接有转盘71，推料板53远离中频炉1的一面固定连接有两个滑动杆56，转盘71的外壁上开设有供滑动杆56嵌设的凹槽，滑动杆56远离推料板53的一端穿过通孔，并由上下两个转盘71的凹槽之间穿出。
当油缸51推动推料板53左右移动时，推料板53两侧的滑动杆56分别在上下两个转盘71之间的凹槽之间转动，使得推料板53能够始终保持与放置板2垂直的状态，从而提高了推料板53运行的稳定性。
其中，安装板52的两端分别转动连接有定位滑轮72，推料机体3的内部固定有供定位滑轮72滑动的定位导轨54。当安装板52在推料机体3内上下滑动时，其两端的定位滑轮72在定位导轨54上滑动，进一步提高了安装板52升降的稳定性，从而便于油缸51稳定的带动推料板53左右移动。
参照图3，PLC控制模块6包括PLC控制器61、存储单元62、计数单元63以及参数调节单元64，计数单元63用于计算推料板53来回运动的次数，存储单元62连接计数单元63用于存储相关数据，参数调节用于调节升降机构4与推料机构5的工作参数。PLC控制器61、存储单元62、计数单元63以及参数调节单元64不仅能够使得推料板53实现自动进料的过程，同时能够调节进料的速度以及进料的数据，自动化程度高，很大程度上提高了工作效率。
其中，PLC控制器61分别与油缸51以及电机41控制连接，工人通过参数调节单元64输入定量的参数，即可使得PLC控制器61自动控制电机41以及油缸51动作，便于将放置板2上的物料推入中频炉1，自动化程度高。
进一步的，工作参数包括工装上升速度、工装下降速度、手动速度、油缸51推出时间、总上升高度、每段下降高度、下降间隔时间以及油缸51缩回时间。多种工作参数均可调节，适用于不同厚度金属板的进料，提高了实用性。
本实施例的实施原理为：在进行浇铸时，人工将所需制作的锌板堆放在放置板2上，通过PLC控制模块6设定参数，使得升降机构4带动推料机构5移动到指定的高度。在PLC控制模块6中设定安装板52每次下降间隔时间，以及油缸51推动效率，点击启动，油缸51驱动推料板53推动锌板，使得锌板从进料口落入中频炉1。
然后油缸51驱动推料板53远离进料口，当推料板53移动到锌板的一侧时，升降机构4驱动安装板52向下移动，使得推料板53向下移动一段距离，然后重复上述操作，以实现中频炉1的自动加料。其采用机器人投料的方式，把生产投料流程连贯起来，实现自动化，无人化，提高了生产效率与浇铸的安全性。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种应用于中频炉的机器人进料系统，其特征在于：包括设置在中频炉(1)的进料口一侧的放置板(2)，所述放置板(2)远离所述中频炉(1)的一侧固定有推料机体(3)，所述推料机体(3)内设置有升降机构(4)、推料机构(5)以及PLC控制模块(6)，所述推料机构(5)设置在所述升降机构(4)上，所述升降机构(4)与所述推料机构(5)分别与所述PLC控制模块(6)连接；
所述推料机构(5)包括油缸(51)、安装板(52)以及可拆卸固定在所述油缸(51)的活塞杆一端的推料板(53)，所述安装板(52)可拆卸固定在所述升降机构(4)上，所述油缸(51)固定在所述安装板(52)远离所述中频炉(1)的一面，所述推料板(53)设置在所述放置板(2)的上方且靠近或远离所述中频炉(1)的进料口。
2.根据权利要求1所述的一种应用于中频炉的机器人进料系统，其特征在于：所述升降机构(4)包括电机(41)、减速机(42)、两个链条(43)以及四个滑动轮(44)，四个所述滑动轮(44)分别转动连接在所述推料机体(3)内，两个所述链条(43)分别套设啮合在位于同一垂直面上的两个所述滑动轮(44)之间；
所述电机(41)与所述减速机(42)传动连接，位于所述推料机体(3)底部的两个滑动轮(44)之间固定有转动轴(45)，所述减速机(42)与所述转动轴(45)传动连接，所述安装板(52)通过螺栓固定在两个所述链条(43)靠近所述中频炉(1)的出料口的一面。
3.根据权利要求1所述的一种应用于中频炉的机器人进料系统，其特征在于：所述安装板(52)上开设有两个通孔，两个所述通孔分布在所述油缸(51)的两侧，所述通孔的上下分别设置有工型件(7)，所述工型件(7)可拆卸固定在所述安装板(52)远离所述中频炉(1)的一面；
所述工型件(7)中转动连接有转盘(71)，所述推料板(53)远离所述中频炉(1)的一面固定连接有两个滑动杆(56)，所述转盘(71)的外壁上开设有供所述滑动杆(56)嵌设的凹槽，所述滑动杆(56)远离所述推料板(53)的一端穿过所述通孔，并由上下两个所述转盘(71)的凹槽之间穿出。
4.根据权利要求1所述的一种应用于中频炉的机器人进料系统，其特征在于：所述安装板(52)的两端分别转动连接有定位滑轮(72)，所述推料机体(3)的内部固定有供所述定位滑轮(72)滑动的定位导轨(54)。
5.根据权利要求1所述的一种应用于中频炉的机器人进料系统，其特征在于：所述放置板(2)内安装有压力传感器(21)，所述压力传感器(21)与所述PLC控制模块(6)连接，所述安装板(52)远离油缸(51)的一面安装有与所述PLC控制模块(6)连接报警器(55)。
6.根据权利要求1所述的一种应用于中频炉的机器人进料系统，其特征在于：所述PLC控制模块(6)包括PLC控制器(61)、存储单元(62)、计数单元(63)以及参数调节单元(64)，所述计数单元(63)用于计算推料板(53)来回运动的次数，所述存储单元(62)连接所述计数单元(63)用于存储相关数据，所述参数调节用于调节所述升降机构(4)与推料机构(5)的工作参数。
7.根据权利要求6所述的一种应用于中频炉的机器人进料系统，其特征在于：所述工作参数包括工装上升速度、工装下降速度、手动速度、油缸(51)推出时间、总上升高度、每段下降高度、下降间隔时间以及油缸(51)缩回时间。
8.根据权利要求1所述的一种应用于中频炉的机器人进料系统，其特征在于：所述放置板(2)、所述中频炉(1)以及所述推料机体(3)的四周开设有用于放置电缆的走线槽(8)，所述PLC控制模块(6)设置在所述走线槽(8)的外侧。
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