一种钢包自动测温取样装置的制作方法

本发明属于钢包测温设备，尤其涉及一种钢包自动测温取样装置。

背景技术：

1、炼钢工艺的测温、取样、定氧的工艺流程无论是在转炉→lf炉→rh炉→连铸等钢包、中间包测温都是贯穿整个炼钢工艺的环节，炼钢的测温取样环节是指导炼钢生产不可或缺的流程环节，目前多数以上的炼钢企业都是在采用人工测温取样的方式，但是，采用人工测温取样会增加工人在高温、高粉尘的工作环境的工作时间，影响工人的健康及安全；测温取样成功率低，且测温数据精度差；测温取样数据利用率不高等问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种钢包自动测温取样装置，极大的减少了人工的参与度，且提高了测温取样的成功率，极大地提高了测温数据的精度。

2、为了达到上述目的，本发明的技术方案是：

3、一种钢包自动测温取样装置，包括位于钢包旁侧的测温取样平台，所述测温取样平台的顶部设有用于存放探头的探头储备机构，所述探头储备机构旁侧设有探头抓取机构，所述探头抓取机构的一端旁侧设有探头横移对接机构，所述探头横移对接机构旁侧设有测温取样执行机构，所述测温取样执行机构的旁侧设有控制柜；

4、所述探头抓取机构与探头横移对接机构之间的位置处还设有样品探头转移机构；所述样品探头转移机构可携带装有样品的探头向远离探头横移对接机构的方向运动，将装有样品的探头送往测温取样平台的人工取样区；

5、所述测温取样平台的顶部周围还设有半包围的安全护栏；所述控制柜顶部的安全护栏上可伸缩设有相机和液位传感器；所述相机和液位传感器可伸向钢包斜上方，对钢包内液位进行监测；

6、所述探头储备机构、探头抓取机构、探头横移对接机构测温取样执行机构、样品探头转移机构、相机和液位传感器分别与控制柜电连接。

7、上述的一种钢包自动测温取样装置，所述取样执行机构包括底部固定连接在测温取样平台上的取样执行机器人，以及连接在机器人手臂端的取样枪体机构。

8、上述的一种钢包自动测温取样装置，所述取样枪体机构包括与执行机器人机械臂端连接的枪体支座；所述枪体支座的两端内分别设有主动双排链轮和从动双排链轮；所述主动双排链轮和从动双排链轮之间分别啮合有破渣枪链条和取样枪链条；

9、设有主动双排链轮的一端外侧设有轴承座，所述轴承座的相对侧设有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上设有减速机，所述减速机的输出轴穿过主动双排链轮与轴承座转动连接；

10、所述枪体支座的两侧分别设有破渣枪导轨和取样枪导轨；所述破渣枪导轨内设有破渣枪滑块，所述破渣枪滑块和破渣枪链条均与破渣枪安装座连接，所述破渣枪安装座上设有破渣枪；所述取样枪导轨内设有取样枪滑块，所述取样枪滑块和取样枪链条均与取样枪安装座连接，所述取样枪安装座上设有取样枪；所述破渣枪和取样枪分别位于枪体支座的两端；

11、所述执行机器人、减速机和伺服电机分别与控制柜电连接。

12、上述的一种钢包自动测温取样装置，所述探头横移对接机构包括探头横移机构，以及设置在探头横移机构上方，且远离探头抓取机构一端的探头对接机构；

13、所述探头横移机构包括固定连接在测温取样平台上的横移底座，所述横移底座的侧面横向设有直线模组，以及与直线模组间隔平行设置的横移导轨，所述横移导轨上设有横移滑块；

14、所述直线模组和横移滑块均与探头对接座连接；所述探头对接座上相对设有探头压紧定位导向块和探头压紧块安装座；

15、所述探头压紧块安装座外侧设有移动块驱动气缸，所述移动块驱动气缸的输出轴伸入探头压紧块安装座内侧，且在其端部还连接有探头压紧移动导向块，所述探头压紧移动导向块的上下两端分别连接有伸出探头压紧块安装座外侧的压紧导向杆；所述探头压紧定位导向块和探头压紧移动导向块的相对侧上对称设有一对探头夹紧槽。

16、上述的一种钢包自动测温取样装置，所述移动块驱动气缸驱动探头压紧移动导向块向探头压紧定位导向块移动，通过探头夹紧槽将探头夹紧；

17、所述探头对接机构包括相对间隔设置在横移底座上的导向锥夹紧气缸，所述导向锥夹紧气缸的输出轴上分别设有柔性对接导向锥；所述柔性对接导向锥在导向锥夹紧气缸动力的作用下可形成一个喇叭口，当探头横移机构将探头移动到柔性对接导向锥下方时，取样枪通过柔性对接导向锥形成的喇叭口插入探头内，与探头完成对接，然后携带探头完成取样；

18、所述直线模组、移动块驱动气缸和导向锥夹紧气缸分别与控制柜电连接。

19、上述的一种钢包自动测温取样装置，所述探头抓取机构包括固定连接在测温取样平台上的地轨调节底座，所述地轨调节底座上设有机器人地轨，所述机器人地轨上设有可移动的探头抓取机器人，所述探头抓取机器人的机械臂端设有探头夹爪气缸，所述探头夹爪气缸的输出轴上连接有用于抓取探头的探头夹爪；

20、所述机器人地轨通过调节杆与地轨调节底座活动连接，通过调整调节杆的高低可调节探头抓取机器人的抓取高度，使其可抓取不同长度的探头；所述探头抓取机器人、机器人地轨和探头夹爪气缸分别与控制柜电连接。

21、上述的一种钢包自动测温取样装置，所述样品探头转移机构包括固定连接在测温取样平台上的送样底座，所述送样底座上设置有伺服模组，所述伺服模组上可移动连接有送样架，在送样架顶部横向设有样品探头放置盒；所述伺服模组可带动样品探头放置盒向测温取样平台的人工取样区运动；所述伺服模组与控制柜电连接。

22、上述的一种钢包自动测温取样装置，所述探头储备机构包括料仓底座，所述料仓底座内横向间隔设有一对料仓，所述料仓均包括凸轮分割器；所述凸轮分割器的输出轴上分别套设有探头定位盘和探头托盘；

23、所述探头托盘和探头定位盘分别套设在凸轮分割器输出轴的下端和上端；所述探头定位盘的结构为圆形，其被划分为三等份扇形结构，三等份扇形结构上均布设有数量相同的探头定位孔，所述探头通过探头定位孔穿设在探头定位盘上，且下端与探头托盘接触；

24、所述凸轮分割器带动探头托盘和探头定位盘每转动°停歇一次，每停歇一次将探头定位盘上其中一等份的探头带入探头抓取机器人的抓取范围内，方便探头抓取机器人抓取探头；所述凸轮分割器与控制柜电连接。

25、本发明的技术效果和优点：

26、1、本发明提供的一种钢包自动测温取样装置，通过在测温取样平台上采用探头储备机构、探头抓取机构、探头横移对接机构、测温取样执行机构、样品探头转移机构、相机、液位传感器和控制柜的组合，可完成炼钢过程中铁水自动测温取样作业，从而解放人工，减少人工在高温、高粉尘环境中工作的时间，有效地的保护了工人的健康及安全；且测温取样全自动化，极大地提高了测温取样的成功率和效率，从而可极大地保证测温数据的精度。

27、2、本发明提供的一种钢包自动测温取样装置，通过采用液位传感器，可准确测量铁水液面高度，确保测温取样枪体插入液面深度，提高测温精度，降低烧枪风险；通过采用相机，可判断最佳测温取样点，提高测温取样成功率和降低设备故障率；通过采用导向锥夹紧气缸和柔性对接导向锥的组合可有效地提高取样枪对接探头的稳定性；通过设置的探头定位盘和探头托盘可有效地地减少人工的参与度，提高测温取样效率。

28、3、本发明提供的一种钢包自动测温取样装置，通过在取样枪体机构两端分别设置破渣枪和取样枪，在进行测温取样时，破渣枪可先对钢包内的钢渣进行快速破封，在退回的过程中，取样枪可携带探头及时的下移，并从破渣枪破封钢渣处利用探头快速完成取样，从而极大地提高了取样的成功率。