[發(fā)明專利]一種用于出爐機械手的控制系統(tǒng)及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010444711.3
• 申請日: 2020-05-23
• 公開（公告）號: CN111571592B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭雪鋒;龔斌;鄧聚金;龍厚炳;尹英概;郭功清;劉慶旺;章立志
• 申請（專利權(quán)）人: 虔東稀土集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;C25C7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種用于出爐機械手的控制系統(tǒng)，用于實現(xiàn)電解爐出爐，其特征在于所述控制系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)接入安裝出爐機械手的車間的工控機，工控機與數(shù)據(jù)庫可實時數(shù)據(jù)交換，工控機、數(shù)據(jù)庫與公司ERP網(wǎng)絡(luò)連接；控制系統(tǒng)直接獲取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，接收工控機的指令，控制系統(tǒng)將機械手的狀態(tài)信息和數(shù)據(jù)實時發(fā)送給工控機進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，發(fā)送給數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)儲存；控制系統(tǒng)包含的控制面板具有手動操作模式、自動模式和中控機操作模式；控制系統(tǒng)包括：PLC可編程邏輯控制器(1001)、位置檢測元件(1005)、輸出力矩控制元件(1004)、HMI人機交互控制面板(1002)、通訊系統(tǒng)(1003)、其它可擴(kuò)展輔助元件(1016)及執(zhí)行機構(gòu)(1017)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及稀土冶金領(lǐng)域，具體涉及一種用于出爐機械手的控制系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)

采用氧化物電解技術(shù)制備稀土金屬及合金在目前中國已經(jīng)發(fā)展了很長時間，坩堝方式仍然是重要的生產(chǎn)方式，采用坩堝方式的電解方式的優(yōu)點在于：金屬出爐耗時短、對電解爐正常工作影響小，不需要長時間等待出爐金屬,操作簡便。雖然電解爐出金屬的技術(shù)在不斷改進(jìn)，但在坩堝出爐方式仍然較為落后。

傳統(tǒng)的人工操作方式，工作環(huán)境惡劣，一個是電解爐溫度高，輻射熱長期輻射容易導(dǎo)致工作人員中暑和灼傷皮膚；再者出爐過程中，勞動強度大，容易操作失誤造成工傷、火災(zāi)和產(chǎn)品損失；電解產(chǎn)生的有害氣體也損傷工人身體健康。為了更好的從電解爐中取出坩堝，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，減少工作人員，改善工作人員工作環(huán)境，降低工作強度，有必要研發(fā)一種電解爐出爐方法及出爐機械手。

CN105904442A記載了一種可旋轉(zhuǎn)升降的機械手，但是該裝置沒有考慮到實際生產(chǎn)中的具體情況，因而并不實用。一是機械手的設(shè)置角度不合理，不方便伸入電解爐；二是對高溫工作的惡劣條件估計不足，高溫下電子控制設(shè)備、光學(xué)設(shè)備、液壓傳動設(shè)備都可能故障，因此，應(yīng)當(dāng)盡量遠(yuǎn)離接觸位置；三是沒有考慮生產(chǎn)實踐中的細(xì)節(jié)，例如沒有防止將電解液帶出造成浪費的操作，也沒有注意到要控制力度防止損壞坩堝、電極。

特別是第三個與控制相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)缺陷，如果不提出適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案，無法提供效果較好的電解爐出爐機械手以及對應(yīng)的實施方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種用于出爐機械手的控制系統(tǒng)，通過控制系統(tǒng)使得出爐機械手能夠更高效工作，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低人工成本，大幅度降低工人勞動強度，降低人工出金屬的工作強度。

本發(fā)明的目的在于提供了一種用于出爐機械手的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)用于實現(xiàn)電解爐出爐，所述控制系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)接入安裝出爐機械手的車間的工控機，工控機與數(shù)據(jù)庫可實時數(shù)據(jù)交換，工控機、數(shù)據(jù)庫與公司ERP網(wǎng)絡(luò)連接；控制系統(tǒng)直接獲取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，接收工控機的指令，控制系統(tǒng)將機械手的狀態(tài)信息和數(shù)據(jù)實時發(fā)送給工控機進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，發(fā)送給數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)儲存。

優(yōu)選的，所述控制系統(tǒng)包含的控制面板具有手動操作模式、自動模式和中控機操作模式。

優(yōu)選的，所述控制系統(tǒng)包括：PLC可編程邏輯控制器(1001)、位置檢測元件(1005)、輸出力矩控制元件(1004)、HMI人機交互控制面板(1002)、通訊系統(tǒng)(1003)、其它可擴(kuò)展輔助元件(1016)及執(zhí)行機構(gòu)(1017)。

優(yōu)選的，所述PLC可編程邏輯控制器(1001)為出爐機械手的控制中心，通過I/O接口與控制系統(tǒng)其他部件連接，自身具有存儲器，采用所述存儲器或者通過通訊接口從上位機中植入控制程序，所述PLC可編程邏輯控制器(1001)作為從PLC接入至工廠電解線工控機的主PLC中，工控機主PLC直接讀取從PLC存儲器中的內(nèi)容，或?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)取存儲或發(fā)送指令程序。