CN210730915U - 一种自动加覆盖剂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动加覆盖剂装置，包括用以填装覆盖剂的料斗，还包括用以与料斗配合连接实现抓取料斗的机械臂以及与机械臂配合连接、用以驱动机械臂实现覆盖剂添加至中间包的驱动装置。上述自动加覆盖剂装置可实现一键式中间包自动添加覆盖剂，整个加覆盖剂过程可以实现全自动化，且该设备能够保证钢水的质量；同时该设备可替代人工操作，以避免人员操作时暴露在高温、粉尘污染、钢水飞溅的危险源中。

Description

一种自动加覆盖剂装置

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种自动加覆盖剂装置。

背景技术

中间包覆盖剂是作为中间包冶金重要的辅助材料直接影响中间包冶金功能的发挥，其作用为绝热保温、防止钢液面结壳、隔绝空气、防止钢液二次氧化以及吸收上浮至钢液面的非金属夹杂物等。

现有技术中，由于缺乏专门的自动添加覆盖剂的设备，目前国内大部分钢厂中间包加覆盖剂都采用人工添加，操作人员将覆盖剂一袋袋扔入中间包中，由于中间包孔较小，不能保证每一袋都能扔入中间包内，没有扔进的料袋需人工推进中间包孔中，由于连铸现场环境极其恶劣，温度极高，工人烫伤及伤亡等事故时有发生，并且工人劳动强度极大，同时，人工加覆盖剂存在添加不及时现象，致使钢水质量降低，且人工添加覆盖剂不能适应快节奏高质量连铸生产。

因此，如何避免由于人工添加覆盖剂而导致影响生产质量和效率是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自动加覆盖剂装置，该设备能够替代人工进行中间包自动添加覆盖剂作业，可以避免工人烫伤及伤亡等事故发生，同时可以极大的降低工人的劳动强度，并可以提高钢水质量以及生产效率。

为实现上述目的，本实用新型提供一种自动加覆盖剂装置，包括用以填装覆盖剂的料斗，还包括用以与所述料斗配合连接实现抓取所述料斗的机械臂以及与所述机械臂配合连接、用以驱动所述机械臂实现覆盖剂添加至中间包的驱动装置。

优选地，还包括设于所述料斗的下方、用以支撑所述料斗的安装座。

优选地，所述安装座设有若干个用以当所述料斗放置于所述安装座时实现限位与导向的导向销，所述料斗设有用以套设所述导向销的销孔。

优选地，所述机械臂的末端安装有用以带动所述料斗脱离所述安装座的快换盘公端，所述料斗设有用以与所述快换盘公端固定连接的快换盘母端。

优选地，所述快换盘公端与所述机械臂通过法兰连接。

优选地，还包括与所述驱动装置相连、用以控制所述驱动装置实现覆盖剂添加的控制部，所述控制部用以控制所述驱动装置驱动所述机械臂抓取所述料斗、以供所述料斗脱离所述安装座，当所述料斗脱离所述安装座时，所述控制部用以控制所述驱动装置、以供所述料斗以预设轨迹到达覆盖剂添加孔的上方并旋转所述料斗实现覆盖剂掉落至覆盖剂添加孔中。

优选地，所述驱动装置具体为机器人。

优选地，所述料斗的开口处设置有用以供料袋滑落的斜面。

相对于上述背景技术，本实用新型针对钢厂中间包加覆盖剂的不同要求，设计了一种自动加覆盖剂装置，在人工添加覆盖剂的过程中，由于连铸现场环境极其恶劣、温度极高，工人烫伤及伤亡等事故时有发生，并且工人劳动强度极大，同时，人工加覆盖剂存在添加不及时现象，这样会导致钢水与空气接触时间长，致使钢水质量降低，且人工添加覆盖剂不能适应快节奏高质量连铸生产。因此，使用一种能够降低工人的劳动强度并提高钢水质量以及生产效率的覆盖剂添加设备很有必要。

具体来说，上述自动加覆盖剂装置包括料斗、机械臂以及驱动装置，其中，料斗用于填装覆盖剂，机械臂与料斗配合连接并用于实现抓取料斗，驱动装置与机械臂配合连接，驱动装置用于驱动机械臂，从而可以实现覆盖剂添加至中间包中。与传统人工添加覆盖剂相比，上述设置方式可实现一键式中间包自动添加覆盖剂，整个加覆盖剂过程可以实现全自动化，且该设备能够满足节奏要求，避免钢水与空气长时间接触，以保证钢水的质量；同时该设备替代人工操作，可以节省人工成本，避免人员操作时暴露在高温、粉尘污染、钢水飞溅的危险源中，进一步的，设备可与其它装置配合，共同实现连铸平台的无人化操作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的自动加覆盖剂装置的整体结构示意图；

图2为图1中料斗的装配结构示意图。

其中：

1-料斗、11-快换盘母端、2-机械臂、21-快换盘公端、3-驱动装置、4-安装座、5-导向销。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种自动加覆盖剂装置，该设备能够替代人工进行中间包自动添加覆盖剂作业，可以避免工人烫伤及伤亡等事故发生，同时可以极大的降低工人的劳动强度，并可以提高钢水质量以及生产效率。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

需要说明的是，下文所述的“上端、下端、左侧、右侧”等方位词都是基于说明书附图所定义的。

请参考图1和图2，图1为本实用新型实施例所提供的自动加覆盖剂装置的整体结构示意图；图2为图1中料斗的装配结构示意图。

本实用新型实施例所提供的自动加覆盖剂装置，用于解决覆盖剂添加过程中人工操作劳动强度大、及难以实现自动化的问题，由于覆盖剂添加区域作业环境温度高、危险指数高，经常发生烫伤事件，该设备能够代替人工进行覆盖剂添加，实现自动给中间包添加覆盖剂。

上述设备包括料斗1、机械臂2以及驱动装置3，其中，料斗1用于填装覆盖剂，机械臂2与料斗1配合连接，机械臂2用于抓取料斗1，驱动装置3与机械臂2配合连接，驱动装置3用于驱动机械臂2，这样一来，在驱动装置3的驱动作用下，机械臂2能够带动料斗1通过预设轨迹到达中间包覆盖剂添加孔的上方，并使料斗1旋转一定的角度，以供覆盖剂掉落到中间包中，从而可以实现向中间包的各个覆盖剂添加孔中添加覆盖剂。

上述设置方式可实现一键式中间包自动添加覆盖剂，整个加覆盖剂过程可以实现全自动化，且该设备能够满足节奏要求，避免钢水与空气长时间接触，以保证钢水的质量；同时该设备替代人工操作，可以节省人工成本，避免人员操作时暴露在高温、粉尘污染、钢水飞溅的危险源中，进一步的，设备可与其它装置配合，共同实现连铸平台的无人化操作。

在本实用新型实施例中，上述设备还包括安装座4，该安装座4设于料斗1的下方，填装有覆盖剂的料斗1放置于安装座4上，安装座4用于支撑料斗1，此外，当料斗1中的覆盖剂倒入中间包中之后，机械臂2还将按照预设轨迹把料斗1放回至安装座4上。

具体地说，料斗1通过导向销5固定安装于安装座4上，也就是说，可以在安装座4上设置有若干个导向销5，当料斗1安装于安装座4时，该导向销5用于实现对料斗1的限位与导向，相应的，可以在料斗1的相应位置设置销孔，该销孔用于套设导向销5以实现二者的配合连接。

当然，根据实际需要，料斗1与安装座4的连接可以有其他不同的设置方式，只要满足对料斗1的放置起到限位与导向作用的设置方式均在本申请的保护范围之内；此外，导向销5的数量和结构可以根据料斗1与安装座4的实际结构进行调整，例如，可以设置两个导向销5，两个导向销5并列安装，导向销5与销孔之间有±2mm左右的活动间隙，以达到限位要求，导向销5的前端可以采用类似锥型的结构，以便于料斗1的销孔套入导向销5中，从而可以实现良好的导向作用。

更加具体地说，为了便于机械臂2更好的抓取料斗1，可以在机械臂2的末端安装快换盘公端21，相应地，可以在料斗1与机械臂2的连接位置处设置快换盘母端11，这样一来，通过快换盘公端21与快换盘母端11的配合连接，可以实现机械臂2与料斗1的快速对接，从而可以实现机械臂2带动料斗1脱离安装座4实现覆盖剂添加。

快换盘公端21与快换盘母端11两部分的设置可以实现机械臂2与料斗1二者自动锁紧连接，快换盘公端21与快换盘母端11的连接可以通过在机械臂2一侧的通电来实现，例如，二者可以在电磁力的作用基础上，进一步的通过销轴与销孔的配合完成连接，上述设置方式可以在数秒内完成，并且维护和修理的工具可以实现快速更换，大大降低停工时间；同时该设置方式可以增加机械臂2与料斗1的连接柔性。当然，根据上述连接功能的介绍，还可以有其他不同的实施方式。

根据安装需要，上述快换盘公端21与机械臂2可以通过法兰连接，法兰连接是指包括法兰、垫片以及螺栓三者相互连接作为组合密封结构的可拆连接。其中，快换盘公端21一侧的连接法兰与机械臂2一侧的连接法兰上均设有沿其厚度方向贯穿的连接孔，且快换盘公端21一侧的连接法兰的连接孔与机械臂2一侧的连接法兰的连接孔在型号与数量上相对应，连接孔的设置是用来供螺栓穿过并使快换盘公端21与机械臂2紧密连接。

当然，快换盘母端11也可以与料斗1通过法兰连接，快换盘公端21与机械臂2的连接、快换盘母端11与料斗1的连接也可以有其他不同的设置，针对上述快换盘，只要能够对快换盘公端21或者快换盘母端11的装配起到快速、便于安装与拆卸的设置方式均在本申请的保护范围之内，本文不再一一展开。

为了优化上述实施例，上述设备还包括控制部，该控制部与驱动装置3相连，控制部用于控制驱动装置3实现覆盖剂添加。具体地说，当大包开浇或浇钢过程中需要进行中间包加覆盖剂时，大包操作室提供加覆盖剂的信号至控制部，控制部接收该信号并控制驱动装置3驱动机械臂2抓取料斗1，以供料斗1脱离安装座4；当料斗1脱离安装座4时，控制部能够控制驱动装置3、以供料斗1以预设轨迹到达覆盖剂添加孔的上方，并通过旋转料斗1实现覆盖剂掉落至覆盖剂添加孔中；当覆盖剂添加完成后，控制部再通过控制驱动装置3、以供料斗1以预设轨迹放回至安装座4上。

需要说明的是，上述控制部根据添加覆盖剂的信号来控制驱动装置3实现覆盖剂添加实则属于现有部分中应用比较成熟的技术手段，市面中大多数的集成电路板均可以实现上述功能，本文的重点在于控制部、驱动装置3、机械臂2以及料斗1之间的连接关系的改进，从而可以实现自动化添加覆盖剂的功能。

当然，根据实际的应用需要，上述驱动装置3具体可以设置为机器人，机器人可以集成驱动与控制于一体，例如，机器人可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领动作，从而驱动机械臂2带动料斗1完成覆盖剂的添加工作；机器人的相关部分可以参照现有部分的相关技术要求，前提是能够满足上述覆盖剂的自动添加功能，此处将不再赘述。

在上述基础上，为了便于覆盖剂的添加，可以在料斗1的开口处设置有以预设倾斜角度设置的斜面，该斜面可以便于料袋滑落；此外，料斗1的尺寸可以通过实际的覆盖剂添加需求来调整，以实现装载不同大小料袋的功能。

以上对本实用新型所提供的自动加覆盖剂装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种自动加覆盖剂装置，其特征在于，包括用以填装覆盖剂的料斗(1)，还包括用以与所述料斗(1)配合连接实现抓取所述料斗(1)的机械臂(2)以及与所述机械臂(2)配合连接、用以驱动所述机械臂(2)实现覆盖剂添加至中间包的驱动装置(3)。

2.根据权利要求1所述的自动加覆盖剂装置，其特征在于，还包括设于所述料斗(1)的下方、用以支撑所述料斗(1)的安装座(4)。

3.根据权利要求2所述的自动加覆盖剂装置，其特征在于，所述安装座(4)设有若干个用以当所述料斗(1)放置于所述安装座(4)时实现限位与导向的导向销(5)，所述料斗(1)设有用以套设所述导向销(5)的销孔。

4.根据权利要求3所述的自动加覆盖剂装置，其特征在于，所述机械臂(2)的末端安装有用以带动所述料斗(1)脱离所述安装座(4)的快换盘公端(21)，所述料斗(1)设有用以与所述快换盘公端(21)固定连接的快换盘母端(11)。

5.根据权利要求4所述的自动加覆盖剂装置，其特征在于，所述快换盘公端(21)与所述机械臂(2)通过法兰连接。

6.根据权利要求2至5任一项所述的自动加覆盖剂装置，其特征在于，还包括与所述驱动装置(3)相连、用以控制所述驱动装置(3)实现覆盖剂添加的控制部，所述控制部用以控制所述驱动装置(3)驱动所述机械臂(2)抓取所述料斗(1)、以供所述料斗(1)脱离所述安装座(4)，当所述料斗(1)脱离所述安装座(4)时，所述控制部用以控制所述驱动装置(3)、以供所述料斗(1)以预设轨迹到达覆盖剂添加孔的上方并旋转所述料斗(1)实现覆盖剂掉落至覆盖剂添加孔中。

7.根据权利要求6所述的自动加覆盖剂装置，其特征在于，所述驱动装置(3)具体为机器人。

8.根据权利要求7所述的自动加覆盖剂装置，其特征在于，所述料斗(1)的开口处设置有用以供料袋滑落的斜面。

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