[发明专利]自动浇注系统及自动浇注工艺

说明书

本发明公开了自动浇注系统及自动浇注工艺，所述自动浇注系统包括行车轨道、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；所述自动浇注工艺所有组件位置以X、Y、Z轴坐标定点，在控制器的控制下完成浇注过程。本发明实现了定点、定量浇注，不仅大大提高了浇注效率，而且还节约了劳动力，降低了生产成本；提高了浇注件的成品率，还降低了浇注过程发生的工伤事故和突发事件。

技术领域

本发明属于铸造冶金技术领域，尤其涉及自动浇注系统及自动浇注工艺。

背景技术

冶金熔炼过程通常包括配料、物料熔化、球化、扒渣(将炉口或钢水包口的熔渣铲扒干净，减少铁水中固体杂质)、浇注工序。由于铁水温度在1400℃以上，铁水重量一般在1吨以上，给铁水的转运和各工序的操作带来很大困难，现有技术一般采用人工控制电炉或者钢水包的转运，对于电炉或钢水包位置的控制无法保证精确性，产生的误差较大，且操作过程中需要的人工数量大，不仅耗费人工，而且造成极大安全隐患。

发明内容

为解决现有人工浇注工艺无法控制重量、设备位置精确度差、以及安全性差的问题，本发明提供一种自动浇注系统及浇注工艺，目标在于实现定量、定点浇注，同时节省人工，提高浇注速率。本发明采用如下技术方案：

自动浇注系统，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；所述控制器可以是PLC控制器；

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，控制器通过无线以太网与工控机和上位机进行数据交换；

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。

优选的，PLC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PLC控制器通过工业无线通讯收发模块和工业串口服务器与钢水包和浇注工位上的工控机进行数据交换，PLC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。

优选的，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。

在PLC上设定工位位置，所述工位以X、Y、Z三轴的数据体现，所述X轴为水平方向，具体为移动小车行进方向，Y轴为垂直于X轴的水平方向，具体为桥架行进方向，Z轴为垂直于XY水平面的垂直方向，具体为主钩或者副钩的升降方向。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，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。