[发明专利]一种钢水自动取样装置及取样方法在审
申请号: | 202010786089.4 | 申请日: | 2020-08-06 |
公开(公告)号: | CN111912664A | 公开(公告)日: | 2020-11-10 |
发明(设计)人: | 陈敏;陈斌 | 申请(专利权)人: | 江阴兴澄特种钢铁有限公司 |
主分类号: | G01N1/10 | 分类号: | G01N1/10;G05D3/12;G05B19/04 |
代理公司: | 北京中济纬天专利代理有限公司 11429 | 代理人: | 赵海波 |
地址: | 214400 江苏省*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 钢水 自动 取样 装置 方法 | ||
1.一种钢水自动取样装置,其特征在于:包括移动式主机体、取样单元和剥离单元,所述移动式主机体上设有支撑架(4),所述支撑架(4)上活动设有滑杆(8),所述滑杆(8)前后延伸横向设置,所述滑杆(8)在支撑架(4)上前后、左右移动,所述滑杆(8)前端设有取样单元,所述取样单元能够相对滑杆(8)偏转;
所述取样单元包括取样棒(11)和设置在取样棒(11)底端的取样器(12),所述取样棒(11)顶端与动力装置连接,所述动力装置驱动取样棒(11)进退;
所述剥离单元包括样品收集盒(16),所述样品收集盒(16)上方设有悬臂台(15),所述悬臂台(15)上开设剥离孔(14),所述剥离孔(14)正对样品收集盒(16),受所述动力装置驱动取样棒(11)向剥离孔(14)运动,使得取样器(12)撞击剥离孔(14),让样品(21)从取样器(12)上剥离并经剥离孔(14)落至样品收集盒(16)内。
2.根据权利要求1所述的一种钢水自动取样装置,其特征在于:所述支撑架(4)包括前后间隔设置的多个立架(4.1),各所述立架(4.1)顶部架设左右方向延伸的纵向导轨(5),多个立架(4.1)的所述纵向导轨(5)相互平行、等高,各所述纵向导轨(5)上分别设置有滑块(6),所述滑杆(8)前后同时穿过多个所述滑块(6),所述滑杆(8)能够相对滑块(6)前后进退。
3.根据权利要求1所述的一种钢水自动取样装置,其特征在于:所述滑杆前端设置转向器(22),所述取样棒(11)再设置在所述转向器(22)上。
4.根据权利要求1所述的一种钢水自动取样装置,其特征在于:所述移动式主机体包括主机体(2),所述主机体(2)上设有手推架(3),所述主机体(2)底部的四个拐角处分别设置脚轮(1)。
5.根据权利要求1所述的一种钢水自动取样装置,其特征在于:所述剥离孔(14)为上宽下窄的台阶孔。
6.根据权利要起1所述的一种钢水自动取样装置,其特征在于:所述滑杆(8)前端还设有摄像头(10),通过所述摄像头(10)对钢水的取样口和剥离孔(14)进行位置扫描,用于指导取样单元的运动路径。
7.根据权利要起1所述的一种钢水自动取样装置,其特征在于:所述取样器(12)底部具有向内凹陷的取样凹槽。
8.基于权利要求1-7所述的任一一种钢水自动取样方法,其特征在于:所述取样方法包括如下步骤:
步骤一:通过摄像头扫描取样口位置和剥离孔位置,控制系统进行路径规划;控制系统驱动取样器进行X、Y、Z三轴位置调节,使得取样器设于炉盖的取样口上方;同时控制系统控制转向器驱动取样棒倾斜设置,使得取样棒和取样器倾斜对准钢包盖的取样口;
步骤二:控制系统控制气缸作伸出动作,驱动取样棒和取样器倾斜向下运动,即取样器向钢水液面运动,压力传感器实时监测气缸所受压力;
步骤三:当压力传感器检测的压力数值突变时,即取样器接触到钢水液面;控制系统控制气缸继续作伸出动作,使得取样器下行伸入钢水液面,让钢水进入取样凹槽内,进入取样凹槽内的钢水形成样品,取样完成;
步骤四:控制系统控制气缸作缩回动作,驱动取样棒和取样器倾斜向上运动,使得取样器远离钢水液面而脱离钢包;
步骤五:控制系统驱动取样器进行X、Y、Z三轴位置调节,使得取样器设于剥离孔上方且控制转向器驱动取样器、气缸呈竖向状态,实现取样器中心线对准悬臂台上剥离孔的中心线;
步骤六:控制系统驱动气缸作伸出动作,带动取样棒和取样器快速向剥离孔运动,使得取样器底部撞击台阶,撞击瞬间,取样凹槽内的样品在惯性和撞击力的作用下从取样凹槽脱离,并经剥离孔而落至样品收集盒内,剥离完成。
9.根据权利要求8所述的一种钢水自动取样方法,其特征在于:所述步骤三中钢水进入取样凹槽保持一定时间,使得取样凹槽内钢水的成型。
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