结晶器自动添加保护渣系统技术方案

本发明专利技术公开了一种结晶器自动添加保护渣系统，包括控制系统、两个料仓、输料管、机架、机器人、螺旋输送机、红外检测装置；机架包括上机架、下机架；料仓、输料管、机器人由上而下设置，料仓固定在上机架，料仓与输料管连接，输料管与螺旋输送机连接，螺旋输送机固定在机器人上；机器人倒挂在下机架下方，机器人可延着下机架横向移动；控制系统分别与红外检测装置、料仓、机器人、螺旋输送机连接。本发明专利技术的两个料仓的设计可实现多种保护渣的切换，提高换渣效率；机器人倒挂进行加渣，从根本上解决了设备占地空间大的问题。本发明专利技术真正实现了闭环控制，实现了智能自动加渣，无需人工干预。

【技术实现步骤摘要】
结晶器自动添加保护渣系统
本专利技术涉及结晶器保护渣加渣领域，尤其是一种结晶器自动添加保护渣系统。
技术介绍
结晶器保护渣的基本功能有：保护结晶器弯月面钢液不受空气的二次氧化；具有良好的铺展性能和绝热保温性能，防止钢液面凝固或结壳；能良好地吸收上浮至弯月面的非金属夹杂物；控制铸坯向结晶器传热的速度和均匀性以减少热应力；具有良好的润滑铸坯的功能，以便能使之顺利地从结晶器内拉出。现有自动加渣系统多为摇臂式或机器人地面行走式，占地空间大，作业覆盖面大，在结晶器狭小的空间里，人员无法正常走动，一旦发生事故，阻碍极大，不利于安全生产，且无法形成真正闭环控制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术缺陷，提供一种节约占地空间、实现智能、闭环控制自动加渣的结晶器自动添加保护渣系统。为了解决上述技术问题，本专利技术提供的结晶器自动添加保护渣系统，包括控制系统、料仓、输料管、机架、机器人、螺旋输送机、红外检测装置；机架包括上机架、下机架；料仓、输料管、机器人由上而下设置，料仓固定在上机架，料仓与输料管连接，输料管与螺旋输送机连接，螺旋输送机固定在机器人上；机器人倒挂在下机架下方，机器人可延着下机架横向移动；控制系统分别与红外检测装置、料仓、机器人、螺旋输送机连接。作为改进，料仓有两个；两个料仓均设有温度传感器、料仓盖、料仓底座、防护外壳、料仓内壁、破拱机构、下料口、称重装置、防护网、废料出口；两个料仓的下料口分别通过一根输料管与气动三通阀连接；破拱机构包括搅拌机构、破拱电机，搅拌机构位于料仓内部，破拱电机位于料仓底部，搅拌机构与破拱电机固定连接；料仓内壁与防护外壳之间依次设有加热板、隔热气凝胶；废料出口上设有阀门；防护网设置于料仓入口处；温度传感器、加热板、称重装置、破拱电机、废料出口上的阀门、气动三通阀与控制系统相连。作为改进，称重装置上设有报警装置，该报警装置与控制系统连接。作为改进，输料管通过多个弹簧固定在上机架下方；多个弹簧的长度呈阶梯式设计。作为改进，输料管、气动三通阀均设有气动振打器。作为改进，还包括移动设备控制端；在控制系统中的HMI系统里进行设置，创建Sm@rt服务器，再在移动设备控制端上下载一个Sm@rt客户端，保证移动设备控制端和服务器在一个网段里，然后打开移动设备控制端，输入服务器的IP和端口号以及访问服务器的密码，即可链接HMI系统，在移动设备控制端上就能实现远程控制。工作人员可以手持移动设备进行操作控制系统进行加渣、加热、切换料仓等操作。作为改进，机器人为六轴机器人，通过外加第七轴固定在下机架下方。作为改进，还包括环形加渣工装；环形加渣工装设置于水口周围，可以让加渣区域无盲区，实现整体槽口全覆盖。作为改进，还包括安全扫描仪；安全扫描仪上设有报警装置，安全扫描仪及其报警装置均与控制系统连接。作为改进，螺旋输送机的驱动装置为伺服电机，所述伺服电机与控制系统连接。本专利技术的有益效果在于：（1）两个料仓的设计可实现多种保护渣的切换、清料，提高换渣效率；（2）加热板可以让多余的保护渣处于适当温度，可实现适时加渣，无需再加热，方便快捷；（3）称重装置可以检测保护渣的数量，报警装置可以提醒适时补充，减少缺料造成的时间浪费和加渣时机；（4）6轴机器人通过外加第七轴倒挂进行加渣，从根本上解决了设备占地空间大的问题；（5）输送管从料仓到螺旋输送机之间增加空气振打器保证物料的流畅性；（6）安全扫描仪可以将扫描的信息反馈给控制系统，控制系统通过报警装置发出预警，保证加渣的稳定和系统运行的安全性。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的料仓的结构示意图；图3为本专利技术的料仓的内部结构示意图；图4为本专利技术的内部结构连接示意图；图中1-料仓、2-弹簧、3-输料管、4-机架、5-机器人、6-环形加渣工装、7-水口、8-螺旋输送机、9-温度传感器、10-料仓盖、11-防护网、12-防护外壳、13-隔热气凝胶、14-加热板、15-料仓内壁、16-破拱机构、17-下料口、18-称重装置、19-破拱电机、20-料仓底座、21-废料出口、22-气动三通阀。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作详细说明。如图1-4所示，本专利技术的结晶器自动添加保护渣系统包括控制系统、料仓1、输料管3、机架4、机器人5、环形加渣工装6、螺旋输送机8、红外检测装置、移动设备控制端、安全扫描仪、报警装置；机架4包括上机架、下机架；料仓1、输料管3、机器人5由上而下设置，料仓1固定在上机架，料仓1与输料管1连接，输料管1与螺旋输送机8连接，螺旋输送机8固定在机器人5上；螺旋输送机8的驱动装置为伺服电机；料仓1有两个，料仓1均设有温度传感器9、料仓盖10、防护网11、防护外壳12、料仓内壁15、破拱机构16、下料口17、称重装置18、料仓底座20、废料出口21；两个料仓的下料口17分别通过一根输料管与气动三通阀22连接；破拱机构16包括搅拌机构、破拱电机19，搅拌机构位于料仓内部，破拱电机19位于料仓底部，搅拌机构与破拱电机19固定连接；料仓内壁15与防护外壳12之间依次设有加热板14、隔热气凝胶13；废料出口21上设有阀门；称重装置18上设有报警装置；输料管3通过多个弹簧2固定在上机架下方；多个弹簧2的长度呈阶梯式设计；输料管3、气动三通阀22均设有气动振打器；机器人5为六轴机器人，通过外加第七轴固定在下机架下方。机器人5可延着下机架横向移动；环形加渣工装6设置于水口7周围；安全扫描仪为测距雷达，测距雷达上设有报警装置；控制系统分别与温度传感器9、加热板14、称重装置18、称重装置18的报警装置、破拱电机19、废料出口21上的阀门、气动三通阀22、红外检测装置、测距雷达、测距雷达的报警装置、机器人5、螺旋输送机8的伺服电机、移动设备控制端连接。本专利技术的使用过程：1、开启控制系统，启动加渣程序，安装在水口7顶部的红外检测装置启动，检测加渣水口7的周围情况，红外检测装置将温度和对应的坐标反馈给控制系统；2、控制系统根据输入的钢种信息，切换合适的料仓1，并综合红外检测装置反馈的数据，通过程序模型计算出保护渣的厚度，控制螺旋输送机8的速度，精确控制加渣量，同时，气动振打器工作，防止输料管3中可能出现的堵塞，测距雷达开始扫描，如果有人进入工作区域，控制系统便会根据进入距离的远近向测距雷达的报警装置发出信息，报警装置发出预警，如果距离过近，控制系统会控制机器人5停止加渣，以保证人员的安全；在加渣过程中，料仓1会持续工作，保持内部保护渣的温度和干燥性，当保护渣的重量低于设定数值时，控制系统控制称重装置18的报警装置发出预警补充保护渣；控制系统会根据螺旋输送机8配置的伺服电机反馈的电流信号以及料仓1重量的变化来判断保护渣是否拥堵或者没有保护渣进入，进而判断上游输料管3是否拥堵；3、当加渣程序结束后，根据红外检测装置的检测结果，控制系统判定是否加渣到位，进而判断是否需要继续加渣，形成闭环控制。每一次加渣，控制系统都会采集每次加渣的过程数据和结果数据，并储存进控制系统，通过人工智能进行自学习，按照不同的钢种形成不同的加渣模型。按照不同的模型的学习进度情况，可以选择是否采用加渣系统自动按照模型布料。同时可以在控制系统中进行工艺参数设置。整个过程中，加渣量通过螺旋输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结晶器自动添加保护渣系统，其特征在于：包括控制系统、料仓（1）、输料管（3）、机架（4）、机器人（5）、螺旋输送机（8）、红外检测装置；所述机架（4）包括上机架、下机架；所述料仓（1）、输料管（3）、机器人（5）由上而下设置，料仓（1）固定在上机架，料仓（1）与输料管（3）连接，输料管（3）与螺旋输送机（8）连接，螺旋输送机（8）固定在机器人（5）上；所述机器人（5）倒挂在下机架下方，机器人（5）可延着下机架横向移动；所述控制系统分别与红外检测装置、料仓（1）、机器人（5）、螺旋输送机（8）连接。

【技术特征摘要】
1.一种结晶器自动添加保护渣系统，其特征在于：包括控制系统、料仓（1）、输料管（3）、机架（4）、机器人（5）、螺旋输送机（8）、红外检测装置；所述机架（4）包括上机架、下机架；所述料仓（1）、输料管（3）、机器人（5）由上而下设置，料仓（1）固定在上机架，料仓（1）与输料管（3）连接，输料管（3）与螺旋输送机（8）连接，螺旋输送机（8）固定在机器人（5）上；所述机器人（5）倒挂在下机架下方，机器人（5）可延着下机架横向移动；所述控制系统分别与红外检测装置、料仓（1）、机器人（5）、螺旋输送机（8）连接。2.根据权利要求1所述的结晶器自动添加保护渣系统，其特征在于：所述料仓（1）有两个，料仓（1）均设有温度传感器（9）、料仓盖（10）、防护网（11）、防护外壳（12）、料仓内壁（15）、破拱机构（16）、下料口（17）、称重装置（18）、料仓底座（20）、废料出口（21）；所述两个料仓的下料口（17）分别通过一根输料管与气动三通阀（22）连接；所述破拱机构（16）包括搅拌机构、破拱电机（19），搅拌机构位于料仓内部，破拱电机（19）位于料仓底部，搅拌机构与破拱电机（19）固定连接；所述料仓内壁（15）与防护外壳（12）之间依次设有加热板（14）、隔热气凝胶（13）；所述废料出口（21）上设有阀门；所述防护网（11）设置于料仓（1）入口处；所述温度传感器（9...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙茂杰，王广来，周俊，胡勇刚，刘伟，张银，
申请(专利权)人：江苏金恒信息科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32