[发明专利]自动浇注系统及自动浇注工艺

权利要求书

1.自动浇注系统，其特征在于，包括行车轨道、控制器、桥架、移动小车、主钩、副钩、编码器、工业无线通讯收发模块、工业串口服务器、接近开关、工控机、上位机、钢水包和浇注钢架；

浇注钢架设置在浇注工位，在浇注区域设置工控机中控室，工业无线通讯收发模块设置在工控机和上位机上；

所述桥架设置在行车轨道上、并沿着行车轨道进行直线往复运动；桥架上设置轨道和定位齿条，桥架轨道上设有移动小车运行和起升转接钢丝绳，移动小车沿桥架轨道进行直线往复运动；转接钢丝绳一端与移动移动小车铰接相连，另一端与副钩连接，移动小车下部通过钢丝绳连接主钩，主钩随移动小车一同移动，通过钢丝绳使主钩起升或下降；移动小车由电机驱动在桥架轨道上行走，即沿垂直于行车轨道的方向行走；

所述编码器分别安装在移动小车主钩、副钩、移动小车及桥架的电机上，用于将主钩、副钩、移动小车及桥架的位置信息转化为脉冲，再传递到控制器；

所述主钩编码器和副钩编码器均为起升编码器；在移动小车两端设置移动小车编码器；

在钢水包外壁中部设置用于悬挂主钩的第一挂杆，在钢水包外壁后方底部设置用于悬挂副钩的第二挂杆。

2.根据权利要求1所述的自动浇注系统，其特征在于，所述控制器、工业无线通讯收发模块和工业串口服务器设置在桥架的驾驶室内，所述控制器通过工业无线通讯收发模块和工业串口服务器与浇注区域的工控机中控室进行数据交换，控制器根据工控机给出的钢水包位置以及浇注工位的砂型浇口漏斗位置，调整主钩、副钩的位置完成挂钩和浇注工序。

3.根据权利要求2所述的自动浇注系统，其特征在于，在桥架两端设置大车接近开关；在移动小车两端设置移动小车接近开关，在桥架和移动小车行进至一定位置时发出信号或警报。

4.根据权利要求3所述的自动浇注系统，其特征在于，所述桥架采用正轨箱形梁的双梁结构，主要承载构件材质为Q345B。

5.根据权利要求4所述的自动浇注系统，其特征在于，移动小车轨道的对接接头采用焊接方式，轨道与桥架接触紧密，移动小车轨道采用方钢，方钢侧面加滚动齿条。

6.根据权利要求5所述的自动浇注系统，其特征在于，在桥架两端、移动小车两端分别固定设置弹簧缓冲器和减速感应器，保证能有效减缓桥架和移动小车往复运动中的惯性碰撞。

7.根据权利要求6所述的自动浇注系统，其特征在于，在浇注钢架上设置轨道，在浇注钢架轨道上设置用于加入孕育剂的随流孕育装置，所述随流孕育装置包括料斗、微型螺旋给料机、料位检测器和溜槽，所述随流孕育装置跟随桥架移动。

8.根据权利要求7所述的自动浇注系统，其特征在于，在浇注工位设置了三道光栅传感器，所述光栅传感器与控制器连接，用于记录浇注时间和孕育时间；还在浇注工位上设置了移动除尘罩，所述移动除尘罩行走轨道设置在浇注钢架上。

9.自动浇注工艺，采用权利要求1～8任一项所述的自动浇注系统，所有组件位置以X、Y、Z轴坐标定点，在控制器的控制下，完成如下步骤：

步骤一、承载移动小车的桥架在等待点，即第一工位，等待转运车将装有铁水的钢水包运送至桥架下方；

步骤二、移动小车上的主钩下降至钢水包的挂杆水平位置，即第二工位，移动小车移动至钢水包中部的第一挂杆处，即第三工位，使得主钩挂在钢水包的挂杆上；

步骤三、移动小车上的主钩上升，带动钢水包上升到第四工位；

步骤四、桥架和移动小车移动，将钢水包转运至扒渣位，即第五工位，在扒渣位处，通过机械手主、副钩调节旋转角度，再通过扒渣设备将钢水包中铁水的固体杂质清理出来并对铁水进行检测温度；

步骤五、扒渣工序完成后，桥架和移动小车移动，将钢水包转运至浇注钢架上的浇注工位，即第六工位，进行浇注工序；

步骤六，浇注完毕，桥架和移动小车自动从浇注工位离开，除尘罩自动运行至该浇注工位开始除尘。

10.根据权利要求9所述的自动浇注工艺，其特征在于，步骤一至步骤五中，所述第一工位至第六工位的位置采用X、Y、Z轴坐标定点，采用编码器记录，编码器通过无线通讯将数据传送至控制器；

所述步骤四中，在进行扒渣工序之前，将副钩挂在钢水包后方底部的第二挂杆处，副钩上升使得钢水包倾斜；

所述步骤五中，在浇注同时称重；实现定量浇注。

所述步骤五中，浇注的同时向倒出的铁水中加入孕育剂，对铁水进行固化。