CN206811126U - 一种高效铸锭除渣装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高效铸锭除渣装置，属于铅锌冶炼技术领域，所述的高效铸锭除渣装置包括机架、横向驱动机构、纵向驱动机构、升降机构、捞渣卸渣机构和控制装置。本实用新型的捞渣卸渣机构采用可跟随锭模运动、渣铲单向捞渣的方式进行清渣，捞渣卸渣机构的跟随运动保证了可以在直线铸锭机连续运行状态下进行捞渣，捞渣过程不影响铸锭效率；单向清渣优点是即使有漏渣也确保漏渣只在铅、锌锭的边缘，且在卸渣过程有振打的装置，保证了捞渣卸渣机构卸渣干净彻底；本实用新型可完全替代人工在锭模旁捞渣，减轻人工劳动强度、避免高温辐射和减轻铅蒸汽对人体的伤害。

Description

一种高效铸锭除渣装置

技术领域

本实用新型属于铅锌冶炼技术领域，特别是涉及铅、锌铸锭用的一种高效铸锭除渣装置。

背景技术

熔融态铅、锌等金属在浇铸到锭模中，表面会形成一层氧化渣，为保证金属锭的外观质量，需要清除表面的氧化渣。

目前，大部分企业都依靠人工清渣，采用这种方式清渣，劳动强度较大且职业病风险较高。专利“捞渣机”（专利号为201210166071.X）通过控制相向安装的两过滤爪打开和闭合进行捞渣和卸渣；另一专利“全自动锌渣清除机”（申请号为201611010350.1）通过两个气缸分别控制前刮板和后刮板相向或反向运动进行捞渣和卸渣。但两个专利都无振打卸渣或清渣装置，在卸渣时由于金属冷却后可能部分粘在过滤爪或刮板上，从而被带到下一组在锭模中。另外，两个专利捞渣方式都是在锭模中间位置完成捞渣，两个过滤爪或前后刮板制造、装配存在误差，可能在锭模中间位置存在漏渣，影响铅、锌锭外观质量。此外，专利“全自动锌渣清除机”（申请号为201611010350.1）在捞渣的过程只能在直线铸锭机停止状态进行，影响了铸锭效率。

发明内容

为克服现有技术的上述不足，本实用新型提出一种高效铸锭除渣装置，该除渣装置可跟随锭模运动除渣，不影响铸锭效率；捞渣卸渣单方向捞渣，除渣干净；且在卸渣过程有多次重复振打的动作，保证卸渣彻底、干净。

为实现上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的：

所述的高效铸锭除渣装置机架1、横向传动机构、纵向传动机构、升降机构、捞渣卸渣机构和控制装置；

所述的横向传动机构包括横梁Ⅰ2、横梁Ⅱ14、主导轨副3、副导轨副13、横向齿条4、齿轮Ⅰ5、横向电机减速机6、滚柱10、过渡块11，所述的横梁Ⅰ2安装一个机架1上，横梁Ⅱ14安装在另一个机架1上，主导轨副3的导轨安装在横梁Ⅰ2的上表面，横向齿条4安装在横梁Ⅰ2内侧壁上，固定于横向电机减速机6输出轴上的齿轮Ⅰ5与横向齿条4啮合；所述的副导轨副13的导轨安装在横梁Ⅱ14的上表面，副导轨副13的滑块上安装有过渡块11，过渡块11上开设有两个孔，所述的滚柱10有两根，两根滚柱10分别安装在过渡块11上的两个孔内；控制装置与横向电机减速机6的电机连接；

所述的纵向传动机构包括纵梁7、纵向齿条8、纵向导轨副9、导向块12、齿轮Ⅱ15、纵向电机减速机16，所述的纵梁7的一端与主导轨副3的滑块固定连接，另一端与副导轨副13的滑块浮动连接，横向电机减速机6固定在纵梁7靠近主导轨副3一端侧壁上，纵梁7靠近副导轨副13的一端下表面安装有导向块12，导向块12嵌入在两根滚柱10之间，与两根滚柱10形成移动副；纵向导轨副9的导轨安装在纵梁7的侧壁上，纵向齿条8安装在纵梁7的上表面，固定于纵向电机减速机16输出轴上的齿轮Ⅱ15与纵向齿条8啮合，纵向电机减速机16固定安装在升降机构上；控制装置与纵向电机减速机16的电机连接。

所述的升降机构包括带导向单元电缸17、连接块18，所述的连接块18通过螺钉与纵向导轨副 9的滑块连接，带导向单元电缸17通过螺钉固定安装在连接块18上；控制装置与带导向单元电缸17的电机连接。

所述的捞渣卸渣机构包括旋臂架19、电机20、小齿轮21、大齿轮22、转轴23、旋臂24、渣铲25、调节螺钉26、挡条27，所述的旋臂架19安装在带导向单元电缸17的输出端，电机20安装在旋臂架19上，转轴23通过轴承与旋臂架19连接构成转动副，大齿轮22通过键连接安装在转轴23上，固定在电机20输出轴上的小齿轮21与大齿轮22啮合，转轴23上通过键连接安装有两个旋臂24，两个旋臂24的底端均安装有渣铲25，每个渣铲25的上方设置有一条挡条27，挡条27的一端安装在悬臂架19上，另一端端部开设有螺纹孔，螺纹孔内安装有调节螺钉26；控制装置与电机20连接。

所述的控制装置包括光电传感器30、PLC31、横向电机驱动器32、纵向电机驱动器33、电缸驱动器34、电机驱动器35，所述的光电传感器30的发射器安装在纵梁7上，光电传感器30的接收器固定在两个锭模28的缝隙间，光电传感器30的接收器与PLC31连接，PLC31分别通过横向电机驱动器32、纵向电机驱动器33、电缸驱动器34、电机驱动器35与横向电机减速机6、纵向电机减速机16、带导向单元电缸17、电机20连接。

所述的渣铲25呈“7” 字型，渣铲25上均匀地开设有小孔。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的捞渣卸渣机构跟随锭模的运动而运动，即使在直线铸锭机连续运行状态下也可以进行捞渣；且捞渣卸渣机构是单向清渣，即使有漏渣也确保漏渣只在铅、锌锭的边缘；捞渣卸渣机构采用振打的方式实现卸渣，保证了卸渣彻底、干净。同时，本发明还具有清洁环保、定位精度高、可调节的余量大；可完全替代人工在锭模旁捞渣，减轻人工劳动强度、避免高温辐射和减轻铅蒸汽对人体的伤害的优点。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的左视图；

图4为导向块与滚柱连接的放大图；

图5为光电传感器的发射器安装位置示意图；

图6为光电传感器的接收器安装位置示意图；

图7为控制装置的结构框图；

图8为捞渣卸渣机构捞渣初始时刻状态图；

图9为捞渣卸渣机构捞渣状态示意图；

图10为捞渣卸渣机构卸渣状态示意图。

图中，1-机架、2-横梁Ⅰ、3-主导轨副、4-横向齿条、5-齿轮Ⅰ、6-横向电机减速机、7-纵梁、8-纵向齿条、9-纵向导轨副、10-滚柱、11-过渡块、12-导向块、13-副导轨副、14-横梁Ⅱ、15-齿轮Ⅱ、16-纵向电机减速机、17-带导向单元电缸、18-连接块、19-旋臂架、20-电机、21-小齿轮、22-大齿轮、23-转轴、24-旋臂、25-渣铲、26-调节螺钉、27-挡条、28-锭模、29-渣箱、30-光电传感器、31-PLC、32-横向电机驱动器、33-纵向电机驱动器、34-电缸驱动器、35-电机驱动器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。

如图1-4所示，所述的高效铸锭除渣装置机架1、横向传动机构、纵向传动机构、升降机构、捞渣卸渣机构和控制装置；

所述的横向传动机构包括横梁Ⅰ2、横梁Ⅱ14、主导轨副3、副导轨副13、横向齿条4、齿轮Ⅰ5、横向电机减速机6、滚柱10、过渡块11，所述的横梁Ⅰ2安装一个机架1上，横梁Ⅱ14安装在另一个机架1上，主导轨副3的导轨安装在横梁Ⅰ2的上表面，横向齿条4安装在横梁Ⅰ2内侧壁上，固定于横向电机减速机6输出轴上的齿轮Ⅰ5与横向齿条4啮合；所述的副导轨副13的导轨安装在横梁Ⅱ14的上表面，副导轨副13的滑块上安装有过渡块11，过渡块11上开设有两个孔，所述的滚柱10有两根，两根滚柱10分别安装在过渡块11上的两个孔内。

所述的纵向传动机构包括纵梁7、纵向齿条8、纵向导轨副9、导向块12、齿轮Ⅱ15、纵向电机减速机16，所述的纵梁7的一端与主导轨副3的滑块固定连接，另一端与副导轨副13的滑块浮动连接，横向电机减速机6固定在纵梁7靠近主导轨副3一端侧壁，纵梁7靠近副导轨副13的一端下表面安装有导向块12，导向块12嵌入在两根滚柱10之间，与两根滚柱10形成移动副；纵向导轨副9的导轨安装在纵梁7的侧壁上，纵向齿条8安装在纵梁7的上表面，固定于纵向电机减速机16输出轴上的齿轮Ⅱ15与纵向齿条8啮合，纵向电机减速机16固定安装在升降机构上。

横向电机减速机6带动齿轮Ⅰ5转动，由于齿轮Ⅰ5与横向齿条4啮合，且纵梁7的一端与主导轨副3的滑块固定连接，另一端与副导轨副13的滑块浮动连接，横向电机减速机6固定在纵梁7靠近主导轨副3一端底部，当横向电机减速机6带动齿轮Ⅰ5转动时，动齿轮Ⅰ5同时也沿横向齿条4做横向直线运动，而纵梁7则通过主导轨副3的滑块沿主导轨副3的导轨在横向方向上做直线运动。

所述的升降机构包括带导向单元电缸17、连接块18，所述的连接块18通过螺钉与纵向导轨副 9的滑块连接，带导向单元电缸17通过螺钉固定安装在连接块18上，带导向单元电缸17能够带动捞渣卸渣机构上升或下降；

纵向电机减速机16带动齿轮Ⅱ15转动，由于，齿轮Ⅱ15与纵向齿条8啮合，连接块18通过螺钉与纵向导轨副 9的滑块连接，带导向单元电缸17通过螺钉固定安装在连接块18上，纵向电机减速机16固定于连接块18上，纵向电机减速机16带动齿轮Ⅱ15转动时，齿轮Ⅱ15同时也沿纵向齿条8做纵向运动，而升降机构则通过纵向导轨副 9的滑块沿纵向导轨副9的轨道在纵向方向上做直线运动。

这样在横向电机减速机6、纵向电机减速机16的作用下，既能实现捞渣卸渣机构在横向上与跟随直线铸锭机同步运行，又能实现捞渣卸渣机构在纵向方向上从锭模28一端移动到另一端实现捞渣。

所述的捞渣卸渣机构包括旋臂架19、电机20、小齿轮21、大齿轮22、转轴23、旋臂24、渣铲25、调节螺钉26、挡条27，所述的旋臂架19安装在带导向单元电缸17的输出端，电机20安装在旋臂架19上，转轴23通过轴承与旋臂架19连接构成转动副，大齿轮22通过键连接安装在转轴23上，固定在电机20输出轴上的小齿轮21与大齿轮22啮合，转轴23上通过键连接安装有两个旋臂24，两个旋臂24的底端均安装有渣铲25，电机20通过驱动小齿轮21旋转，使大齿轮22反向带动转轴23旋转，转轴23通过键带动两个旋臂24及固定在旋臂24上的渣铲25旋转。每个渣铲25的上方设置有一条挡条27，挡条27的一端安装在悬臂架19上，另一端端部开设有螺纹孔，螺纹孔内安装有调节螺钉26。通过在挡条27上设置调节螺钉26使渣铲25与其碰撞，振打渣铲25上矿渣，确保矿渣卸载彻底、干净。并且，通过旋转调节螺钉26一方面可以调整渣铲25的旋转角度范围，另一方面还可以补偿渣铲25和挡条26的制造误差和装配误差，使得渣铲25能够触碰到调节螺钉26，完成卸渣。

如图5-7所示，所述的控制装置包括光电传感器30、PLC31、横向电机驱动器32、纵向电机驱动器33、电缸驱动器34、电机驱动器35，所述的光电传感器30的发射器安装在纵梁7上，光电传感器30的接收器固定在两个锭模28的缝隙间，光电传感器30的接收器与PLC31连接，PLC31分别通过横向电机驱动器32、纵向电机驱动器33、电缸驱动器34、电机驱动器35与横向电机减速机6、纵向电机减速机16、带导向单元电缸17、电机20连接。光电传感器30的发射器发出的光束经过两个锭模28的缝隙，光束照射在光电传感器30的接收器上，此时，渣铲25正好位于前侧锭模28的正上方，光电传感器30接收器输出开关控制信号给PLC31，PLC31把信号输出给横向电机驱动器32、纵向电机驱动器33、电缸驱动器34和电机驱动器35；从而分别控制横向电机减速机6中的电机、纵向电机减速机16中的电机、带导向单元电缸17中的电机和电机20的输出角位移和角速度。

所述的渣铲25呈“7” 字型，渣铲25上均匀地开设有小孔，“7” 字型渣铲25在转轴23驱动下能够快速的将锭模28中捞起，是捞起的矿渣能够稳定存放在锭模28渣铲25中，且渣铲25将锭模28中矿渣捞起，矿液能够沿渣铲25上的小孔滴入到锭模28中。

通过控制电机20的正反转和旋转角度实现渣铲25的转向和角度。通过程序控制实现渣铲25在卸渣时磕碰调节螺钉1-5次。

本实用新型的工作过程：

如图8-10所示，将高效铸锭除渣装置置于连续运行的直线铸锭机上，当光电传感器30的发射器发出的光束经过两个锭模28的缝隙照射到光电传感器30的接收器上时，渣铲25正好位于前侧锭模28的正上方，光电传感器30的接收器输出开关控制信号给PLC31，PLC31输出信号给电缸驱动器34驱动带导向单元电缸17带动捞渣卸渣机构整体向下运动，使渣铲25前端竖直向下插入锭模28边缘熔融态金属液面以下后，带导向单元电缸17停止运行。光电传感器30的接收器收到光信号同时，PLC31输出信号给横向电机驱动器32驱动横向电机减速机6带动齿轮Ⅰ5旋转，在横向齿条4反作用力的作用下，整个纵向驱动机构、升降机构和捞渣卸渣机构一起跟随直线铸锭机同步运行。然后，PLC31输出信号给纵向电机驱动器33驱动纵向电机减速机16带动齿轮Ⅱ15旋转，在纵向齿条8反作用力作用下，升降机构及捞渣卸渣机构整体向锭模28另一端移动。当渣铲25移动100-300mm距离后， PLC31输出信号给电机驱动器35驱动电机20旋转，使渣铲25顺时针25旋转80～100°。当渣铲25前端即将接触锭模另一端边缘时，渣铲25继续沿顺时针旋转0～20°。同时，升降机构带动捞渣、卸渣机构向上运动。此时，横向传动机构停止运行，纵向传动机构继续向前运行使渣铲25位于至渣箱29上方，进行卸渣。卸渣时，PLC31通过电机驱动器35控制电机20旋转，带动渣铲25逆时针旋转90～120°，渣铲25背面首次触碰到挡条27上的调节螺钉26，通过控制电机20多次正反转，控制渣铲25多次正反旋转，渣铲25背部多次碰撞到调节螺钉26，实现渣铲25振打卸渣。卸渣完成后，在plc31的控制下，横向传动机构和纵向传动机构反向运行，直至回到初始位置，等待下一循环。

本实用新型的捞渣卸渣机构跟随锭模的运动而运动，即使在直线铸锭机连续运行状态下也可以进行捞渣；且捞渣卸渣机构是单向清渣，即使有漏渣也确保漏渣只在铅、锌锭的边缘；捞渣卸渣机构采用振打的方式实现卸渣，保证了卸渣彻底、干净。同时，本发明还具有清洁环保、定位精度高、可调节的余量大；可完全替代人工在锭模旁捞渣，减轻人工劳动强度、避免高温辐射和减轻铅蒸汽对人体的伤害的优点。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。

Claims (3)

1.一种高效铸锭除渣装置，其特征在于：所述的高效铸锭除渣装置机架（1）、横向传动机构、纵向传动机构、升降机构、捞渣卸渣机构和控制装置；

所述的横向传动机构包括横梁Ⅰ（2）、横梁Ⅱ（14）、主导轨副（3）、副导轨副（13）、横向齿条（4）、齿轮Ⅰ（5）、横向电机减速机（6）、滚柱（10）、过渡块（11），所述的横梁Ⅰ（2）安装在一个机架（1）上，横梁Ⅱ（14）安装在另一个机架（1）上，主导轨副（3）的导轨安装在横梁Ⅰ（2）的上表面，横向齿条（4）安装在横梁Ⅰ（2）内侧壁上，固定于横向电机减速机（6）输出轴上的齿轮Ⅰ（5）与横向齿条（4）啮合；所述的副导轨副（13）的导轨安装在横梁Ⅱ（14）的上表面，副导轨副（13）的滑块上安装有过渡块（11），过渡块（11）上开设有两个孔，所述的滚柱（10）有两根，两根滚柱（10）分别安装在过渡块（11）上的两个孔内；控制装置与横向电机减速机（6）的电机连接；

所述的纵向传动机构包括纵梁（7）、纵向齿条（8）、纵向导轨副（9）、导向块（12）、齿轮Ⅱ（15）、纵向电机减速机（16），所述的纵梁（7）的一端与主导轨副（3）的滑块固定连接，另一端与副导轨副（13）的滑块浮动连接，横向电机减速机（6）固定在纵梁（7）靠近主导轨副（3）一端侧壁上，纵梁（7）靠近副导轨副（13）的一端下表面安装有导向块（12），导向块（12）嵌入在两根滚柱（10）之间，与两根滚柱（10）形成移动副；纵向导轨副（9）的导轨安装在纵梁（7）的侧壁上，纵向齿条（8）安装在纵梁（7）的上表面，固定于纵向电机减速机（16）输出轴上的齿轮Ⅱ（15）与纵向齿条（8）啮合，纵向电机减速机（16）固定安装在升降机构上；控制装置与纵向电机减速机（16）的电机连接；

所述的升降机构包括带导向单元电缸（17）、连接块（18），所述的连接块（18）通过螺钉与纵向导轨副 （9）的滑块连接，带导向单元电缸（17）通过螺钉固定安装在连接块（18）上；控制装置与带导向单元电缸（17）的电机连接；

所述的捞渣卸渣机构包括旋臂架（19）、电机（20）、小齿轮（21）、大齿轮（22）、转轴（23）、旋臂（24）、渣铲（25）、调节螺钉（26）、挡条（27），所述的旋臂架（19）安装在带导向单元电缸（17）的输出端，电机（20）安装在旋臂架（19）上，转轴（23）通过轴承与旋臂架（19）连接构成转动副，大齿轮（22）通过键连接安装在转轴（23）上，固定在电机（20）输出轴上的小齿轮（21）与大齿轮（22）啮合，转轴（23）上通过键连接安装有两个旋臂（24），两个旋臂（24）的底端均安装有渣铲（25），每个渣铲（25）的上方设置有一条挡条（27），挡条（27）的一端安装在悬臂架（19）上，另一端端部开设有螺纹孔，螺纹孔内安装有调节螺钉（26）；控制装置与电机（20）连接。

2.根据权利要求1所述的一种高效铸锭除渣装置，其特征在于：所述的控制装置包括光电传感器（30）、PLC（31）、横向电机驱动器（32）、纵向电机驱动器（33）、电缸驱动器（34）、电机驱动器（35），所述的光电传感器（30）的发射器安装在纵梁（7）上，光电传感器（30）的接收器固定在两个锭模（28）的缝隙间，光电传感器（30）的接收器与PLC（31）连接，PLC（31）分别通过横向电机驱动器（32）、纵向电机驱动器（33）、电缸驱动器（34）、电机驱动器（35）与横向电机减速机（6）、纵向电机减速机（16）、带导向单元电缸（17）、电机（20）连接。

3.根据权利要求1所述的一种高效铸锭除渣装置，其特征在于：所述的渣铲（25）呈“7”字型，渣铲（25）上均匀地开设有小孔。