[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

本發明公開了自動澆注系統及自動澆注工藝，所述自動澆注系統包括行車軌道、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；所述自動澆注工藝所有組件位置以X、Y、Z軸坐標定點，在控制器的控制下完成澆注過程。本發明實現了定點、定量澆注，不僅大大提高了澆注效率，而且還節約了勞動力，降低了生產成本；提高了澆注件的成品率，還降低了澆注過程發生的工傷事故和突發事件。

技術領域

本發明屬于鑄造冶金技術領域，尤其涉及自動澆注系統及自動澆注工藝。

背景技術

冶金熔煉過程通常包括配料、物料熔化、球化、扒渣(將爐口或鋼水包口的熔渣鏟扒干凈，減少鐵水中固體雜質)、澆注工序。由于鐵水溫度在1400℃以上，鐵水重量一般在1噸以上，給鐵水的轉運和各工序的操作帶來很大困難，現有技術一般采用人工控制電爐或者鋼水包的轉運，對于電爐或鋼水包位置的控制無法保證精確性，產生的誤差較大，且操作過程中需要的人工數量大，不僅耗費人工，而且造成極大安全隱患。

發明內容

為解決現有人工澆注工藝無法控制重量、設備位置精確度差、以及安全性差的問題，本發明提供一種自動澆注系統及澆注工藝，目標在于實現定量、定點澆注，同時節省人工，提高澆注速率。本發明采用如下技術方案：

自動澆注系統，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；所述控制器可以是PLC控制器；

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，控制器通過無線以太網與工控機和上位機進行數據交換；

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。

優選的，PLC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PLC控制器通過工業無線通訊收發模塊和工業串口服務器與鋼水包和澆注工位上的工控機進行數據交換，PLC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。

優選的，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。

在PLC上設定工位位置，所述工位以X、Y、Z三軸的數據體現，所述X軸為水平方向，具體為移動小車行進方向，Y軸為垂直于X軸的水平方向，具體為橋架行進方向，Z軸為垂直于XY水平面的垂直方向，具體為主鉤或者副鉤的升降方向。

優選的，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。

優選的，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。

優選的，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。