CN116083669A - 一种高炉炉前自动换铁钎的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高炉炉前自动换铁钎的方法，包括：换钎小车运行到拆钎位，通过换钎小车上的换钎机器人执行拆钎操作；换钎小车运行到扔钎位进行扔钎操作；换钎小车运行到取钎位，由换钎机器人抓取新钎；抓取新钎后，换钎小车运行到装钎位，通过换钎机器人将新钎安装至开铁口机上；装钎操作完成后，换钎小车复位。本发明中，拆钎、扔钎、取钎、装钎均由换钎机器人执行，可以完全取代人工作业，实现了拆钎、扔钎、取钎、装钎的全自动作业，从而实现高炉炉前自动换钎作业，将操作人员从恶劣的环境及复杂繁琐的工序中解放出来，可以有效地降低工作人员的劳动强度，提高换钎作业的安全性和作业效率。
Description
技术领域
本发明属于高炉生产技术领域，具体涉及一种高炉炉前自动换铁钎的方法。
背景技术
高炉出铁前后，炉前工都要做许多准备和后续工作，如清理铁水的残渣、加炮泥、拆卸和更换铁钎等。目前钢铁厂进行换铁钎开铁口的操作主要采用人工操作。在高温环境下，需要人工来回搬运近40kg重的铁钎，重复次数频繁，且炉前作业危险性高、作业环境差、劳动强度大。人工长期作业会带来繁琐心理导致工作效率低下；并且换铁钎所在的出铁场附近处于高温高热高粉尘的环境下，人工进行换钎面临着很大的安全隐患和风险。
发明内容
本发明涉及一种高炉炉前自动换铁钎的方法，至少可解决现有技术的部分缺陷。
本发明涉及一种高炉炉前自动换铁钎的方法，包括：
S1，换钎小车运行到拆钎位，通过换钎小车上的换钎机器人执行拆钎操作，在拆钎过程中，通过中控系统实现换钎机器人与开铁口机之间的联动；
S2，拆钎操作完成后，换钎小车运行到扔钎位，由换钎机器人将拆下的旧钎扔到回收箱中；
S3，扔钎操作完成后，换钎小车运行到取钎位，由换钎机器人抓取新钎；
S4，抓取新钎后，换钎小车运行到装钎位，通过换钎机器人将新钎安装至开铁口机上；在装钎过程中，通过中控系统实现换钎机器人与开铁口机之间的联动；
S5，装钎操作完成后，换钎小车复位。
作为实施方式之一，新钎由铁钎分发架自动供应。
作为实施方式之一，换钎机器人在执行拆钎操作时，首先利用换钎夹具夹紧旧钎，将旧钎被夹持的信号发送给中控系统，随后由中控系统控制开铁口机进行夹钳松开和托臂撤回，再由换钎机器人驱动换钎夹具进行拆钎操作。
作为实施方式之一，换钎机器人在执行装钎操作时，由换钎机器人驱动换钎夹具将新钎沿着开铁口机上铁钎放置的轨迹方向进行移动，以将新钎安装至开铁口机上；中控系统在接收到新钎移动到位信号后，控制开铁口机进行夹钳夹紧和托臂伸出，将新钎夹住；再控制换钎机器人驱动换钎夹具与新钎分离。
作为实施方式之一，S1中，换钎小车运行到拆钎位之前，先运行到组合位，在换钎机器人上安装换钎夹具。
作为实施方式之一，对于换钎小车的位置控制，采用编码器测距方式、接近开关感应技术和变频驱动技术中的至少一种。
本发明至少具有如下有益效果：本发明中，拆钎、扔钎、取钎、装钎均由换钎机器人执行，可以完全取代人工作业，实现了拆钎、扔钎、取钎、装钎的全自动作业，从而实现高炉炉前自动换钎作业，将操作人员从恶劣的环境及复杂繁琐的工序中解放出来，可以有效地降低工作人员的劳动强度，提高换钎作业的安全性和作业效率。
附图说明
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它的附图。
图1为本发明实施例提供的高炉炉前自动换铁钎的流程示意图。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1，本发明实施例提供一种高炉炉前自动换铁钎的方法，包括：
S1，换钎小车运行到拆钎位，通过换钎小车上的换钎机器人执行拆钎操作，在拆钎过程中，通过中控系统实现换钎机器人与开铁口机之间的联动；
S2，拆钎操作完成后，换钎小车运行到扔钎位，由换钎机器人将拆下的旧钎扔到回收箱中；
S3，扔钎操作完成后，换钎小车运行到取钎位，由换钎机器人抓取新钎；
S4，抓取新钎后，换钎小车运行到装钎位，通过换钎机器人将新钎安装至开铁口机上；在装钎过程中，通过中控系统实现换钎机器人与开铁口机之间的联动；
S5，装钎操作完成后，换钎小车复位。
进一步地，上述方法还包括S0，在满足所有必要条件后再启动自动换铁钎作业，中控系统驱动开铁口机运动到换钎零位。其中，自动换铁钎作业的必要条件包括：
-中控系统(例如为自动换钎PLC控制器)与换钎机器人通讯、开铁口机PLC通讯正常；
-换钎小车上的编码器、变频器等均正常；
-换钎小车上的行驶驱动电机、液压电机、相关电磁阀等电气设备正常；
-换钎机器人的机械臂上的换钎设备正常；
-换钎机器人动作正常。
在其中一个实施例中，新钎由铁钎分发架自动供应。可选地，该铁钎分发架采用中国专利申请CN112760437A中公开的铁钎供给单元。
可以理解地，上述S3中，换钎机器人在铁钎分发架处抓取新钎，则取钎位即铁钎分发架所在位置附近，便于换钎机器人从铁钎分发架上取钎即可。
其中，利用安装在铁钎分发架侧面的旋转电机、液压电机、接近开关和相应的液压电磁阀装备进行自动发钎这一操作，具体地：首先液压电机启动，接着电磁阀控制铁钎分发架上的若干个铁钎进行向下运动，随后旋转电机进行旋转，到达接近开关限位时停止转动，铁钎自动掉落到分发架上，同时液压电磁阀向上托起运动，液压电机关闭并且旋转电机关闭。利用一键分钎的功能能够节省人工发钎的操作，实现了发钎的自动化。
在其中一个实施例中，换钎机器人上搭载有换钎夹具，保证可靠地夹住铁钎。可选地，该换钎夹具采用中国专利CN214168022U所公开的组合式夹具。
优选地，S1中，换钎小车运行到拆钎位之前，先运行到组合位，在换钎机器人上安装换钎夹具。相应地，S5中，换钎小车复位前，先运行到组合位，执行换钎夹具复位操作。
优选地，换钎机器人在执行拆钎操作时，首先利用换钎夹具夹紧旧钎，将旧钎被夹持的信号发送给中控系统，随后由中控系统控制开铁口机进行夹钳松开和托臂撤回，再由换钎机器人驱动换钎夹具进行拆钎操作。拆钎机器人、开铁口机与中控系统之间利用实时的通信交互进行协作，完成拆钎全流程操作，实现了拆钎的无人化和自动化功能，节省了人力成本，提高了工作效率。
优选地，换钎机器人在执行装钎操作时，由换钎机器人驱动换钎夹具将新钎沿着开铁口机上铁钎放置的轨迹方向进行移动，以将新钎安装至开铁口机上；中控系统在接收到新钎移动到位信号后，控制开铁口机进行夹钳夹紧和托臂伸出，将新钎夹住；再控制换钎机器人驱动换钎夹具与新钎分离。拆钎机器人、开铁口机与中控系统之间利用实时的通信交互进行协作，完成装钎全流程操作，实现了装钎的无人化和自动化功能，节省了人力成本，提高了工作效率。
在上述方案中，拆钎、扔钎、取钎、装钎均由换钎机器人执行，可以完全取代人工作业，将操作人员从恶劣的环境及复杂繁琐的工序中解放出来，能够节省人力成本，提高生产效率。因此，本实施例中，可以实现拆钎、扔钎、取钎、装钎的全自动作业，从而实现高炉炉前自动换钎作业，有效地降低工作人员的劳动强度，提高换钎作业的安全性和作业效率。
优选地，对于换钎小车的位置控制，采用编码器测距方式、接近开关感应技术和变频驱动技术中的至少一种，实现换钎小车的自动走停，位置控制精度高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (6)
1.一种高炉炉前自动换铁钎的方法，其特征在于，包括：
S1，换钎小车运行到拆钎位，通过换钎小车上的换钎机器人执行拆钎操作，在拆钎过程中，通过中控系统实现换钎机器人与开铁口机之间的联动；
S2，拆钎操作完成后，换钎小车运行到扔钎位，由换钎机器人将拆下的旧钎扔到回收箱中；
S3，扔钎操作完成后，换钎小车运行到取钎位，由换钎机器人抓取新钎；
S4，抓取新钎后，换钎小车运行到装钎位，通过换钎机器人将新钎安装至开铁口机上；在装钎过程中，通过中控系统实现换钎机器人与开铁口机之间的联动；
S5，装钎操作完成后，换钎小车复位。
2.如权利要求1所述的高炉炉前自动换铁钎的方法，其特征在于：新钎由铁钎分发架自动供应。
3.如权利要求1所述的高炉炉前自动换铁钎的方法，其特征在于：换钎机器人在执行拆钎操作时，首先利用换钎夹具夹紧旧钎，将旧钎被夹持的信号发送给中控系统，随后由中控系统控制开铁口机进行夹钳松开和托臂撤回，再由换钎机器人驱动换钎夹具进行拆钎操作。
4.如权利要求1所述的高炉炉前自动换铁钎的方法，其特征在于：换钎机器人在执行装钎操作时，由换钎机器人驱动换钎夹具将新钎沿着开铁口机上铁钎放置的轨迹方向进行移动，以将新钎安装至开铁口机上；中控系统在接收到新钎移动到位信号后，控制开铁口机进行夹钳夹紧和托臂伸出，将新钎夹住；再控制换钎机器人驱动换钎夹具与新钎分离。
5.如权利要求1所述的高炉炉前自动换铁钎的方法，其特征在于：S1中，换钎小车运行到拆钎位之前，先运行到组合位，在换钎机器人上安装换钎夹具。
6.如权利要求1所述的高炉炉前自动换铁钎的方法，其特征在于：对于换钎小车的位置控制，采用编码器测距方式、接近开关感应技术和变频驱动技术中的至少一种。
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