[發明專利]自動澆注系統及自動澆注工藝

在審

• 申請號: 201811115382.7
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN109014155A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 張樹輝
• 申請（專利權）人: 張樹輝
• 主分類號: B22D37/00
• 分類號: B22D37/00;B22D39/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙妍

1.自動澆注系統，其特征在于，包括行車軌道、控制器、橋架、移動小車、主鉤、副鉤、編碼器、工業無線通訊收發模塊、工業串口服務器、接近開關、工控機、上位機、鋼水包和澆注鋼架；

澆注鋼架設置在澆注工位，在澆注區域設置工控機中控室，工業無線通訊收發模塊設置在工控機和上位機上；

所述橋架設置在行車軌道上、并沿著行車軌道進行直線往復運動；橋架上設置軌道和定位齒條，橋架軌道上設有移動小車運行和起升轉接鋼絲繩，移動小車沿橋架軌道進行直線往復運動；轉接鋼絲繩一端與移動移動小車鉸接相連，另一端與副鉤連接，移動小車下部通過鋼絲繩連接主鉤，主鉤隨移動小車一同移動，通過鋼絲繩使主鉤起升或下降；移動小車由電機驅動在橋架軌道上行走，即沿垂直于行車軌道的方向行走；

所述編碼器分別安裝在移動小車主鉤、副鉤、移動小車及橋架的電機上，用于將主鉤、副鉤、移動小車及橋架的位置信息轉化為脈沖，再傳遞到控制器；

所述主鉤編碼器和副鉤編碼器均為起升編碼器；在移動小車兩端設置移動小車編碼器；

在鋼水包外壁中部設置用于懸掛主鉤的第一掛桿，在鋼水包外壁后方底部設置用于懸掛副鉤的第二掛桿。

2.根據權利要求1所述的自動澆注系統，其特征在于，所述控制器、工業無線通訊收發模塊和工業串口服務器設置在橋架的駕駛室內，所述控制器通過工業無線通訊收發模塊和工業串口服務器與澆注區域的工控機中控室進行數據交換，控制器根據工控機給出的鋼水包位置以及澆注工位的砂型澆口漏斗位置，調整主鉤、副鉤的位置完成掛鉤和澆注工序。

3.根據權利要求2所述的自動澆注系統，其特征在于，在橋架兩端設置大車接近開關；在移動小車兩端設置移動小車接近開關，在橋架和移動小車行進至一定位置時發出信號或警報。

4.根據權利要求3所述的自動澆注系統，其特征在于，所述橋架采用正軌箱形梁的雙梁結構，主要承載構件材質為Q345B。

5.根據權利要求4所述的自動澆注系統，其特征在于，移動小車軌道的對接接頭采用焊接方式，軌道與橋架接觸緊密，移動小車軌道采用方鋼，方鋼側面加滾動齒條。

6.根據權利要求5所述的自動澆注系統，其特征在于，在橋架兩端、移動小車兩端分別固定設置彈簧緩沖器和減速感應器，保證能有效減緩橋架和移動小車往復運動中的慣性碰撞。

7.根據權利要求6所述的自動澆注系統，其特征在于，在澆注鋼架上設置軌道，在澆注鋼架軌道上設置用于加入孕育劑的隨流孕育裝置，所述隨流孕育裝置包括料斗、微型螺旋給料機、料位檢測器和溜槽，所述隨流孕育裝置跟隨橋架移動。

8.根據權利要求7所述的自動澆注系統，其特征在于，在澆注工位設置了三道光柵傳感器，所述光柵傳感器與控制器連接，用于記錄澆注時間和孕育時間；還在澆注工位上設置了移動除塵罩，所述移動除塵罩行走軌道設置在澆注鋼架上。

9.自動澆注工藝，采用權利要求1～8任一項所述的自動澆注系統，所有組件位置以X、Y、Z軸坐標定點，在控制器的控制下，完成如下步驟：

步驟一、承載移動小車的橋架在等待點，即第一工位，等待轉運車將裝有鐵水的鋼水包運送至橋架下方；

步驟二、移動小車上的主鉤下降至鋼水包的掛桿水平位置，即第二工位，移動小車移動至鋼水包中部的第一掛桿處，即第三工位，使得主鉤掛在鋼水包的掛桿上；

步驟三、移動小車上的主鉤上升，帶動鋼水包上升到第四工位；

步驟四、橋架和移動小車移動，將鋼水包轉運至扒渣位，即第五工位，在扒渣位處，通過機械手主、副鉤調節旋轉角度，再通過扒渣設備將鋼水包中鐵水的固體雜質清理出來并對鐵水進行檢測溫度；

步驟五、扒渣工序完成后，橋架和移動小車移動，將鋼水包轉運至澆注鋼架上的澆注工位，即第六工位，進行澆注工序；

步驟六，澆注完畢，橋架和移動小車自動從澆注工位離開，除塵罩自動運行至該澆注工位開始除塵。

10.根據權利要求9所述的自動澆注工藝，其特征在于，步驟一至步驟五中，所述第一工位至第六工位的位置采用X、Y、Z軸坐標定點，采用編碼器記錄，編碼器通過無線通訊將數據傳送至控制器；

所述步驟四中，在進行扒渣工序之前，將副鉤掛在鋼水包后方底部的第二掛桿處，副鉤上升使得鋼水包傾斜；

所述步驟五中，在澆注同時稱重；實現定量澆注。

所述步驟五中，澆注的同時向倒出的鐵水中加入孕育劑，對鐵水進行固化。