一种金属液取样成分检测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及冶金技术领域，特别涉及一种炉前取样进行成分检测的系统。一种金属液取样成分检测系统，它包括：由取样机械手、成型冷却单元、脱样单元、运输单元组成取样分系统；由转移机械手、加工单元、视觉检测单元、成分检测单元组成检测分系统；本发明专利技术实现了自动化的取样、冷却、脱模、运输、样品筛选、合格样品的检测。取样分系统有效消除了由人工操作产生的安全隐患。检测分系统中的转移机械手能够实现样品位置的精确摆放，解决了因样品摆放位置造成检测结果偏差的问题，加工单元对样品表面进行铣削去除不平整表面层，视觉检测单元再进一步对样品进行筛选，保证了成分检测的准确性。同时，本发明专利技术还公开了一种金属液取样成分检测方法。

【技术实现步骤摘要】
一种金属液取样成分检测系统及方法
本专利技术涉及冶金行业
，特别涉及一种炉前取样进行成分检测的系统及方法。
技术介绍
冶金生产工艺流程中，冶金原料等进入熔化炉中熔化成液，然后进入保温炉中保温，再进入铸造机内铸造成形，最后经过一些加工设备加工成产品，熔化炉和保温炉为潜流式一体炉；保温炉为一个密闭炉，且和熔化炉为潜流式一体炉，故可在熔化炉进原料等的开口处取样，以进行成分检测；合金成分未到达到配比的，需加料到达配比；达到配比的，方可进行下一工序的生产；炉前取样进行成分检测，是对金属液中化学成分是否达到配比的依据，也是长期保证产品质量的重要依据和主要手段。现有取样工艺为人工或机械将金属液从熔化炉中舀出，后灌浇到成型模具内；待金属液冷却到固态状后，人工将成型模具内的样品取出，并放到水中进行冷却；成型模具内的样品冷却到常温后，人工将样品取到机床上加工出一个可检测的平面，最后人工将加工好的样品拿到检测机中检测成分及其配比。现有技术中，炉中舀取金属液，并将金属液灌浇到成型模具内实现了自动化，但后续工序未自动化尚有一些不足之处：...

【技术保护点】
1.一种金属液取样成分检测系统，其特征在于，它包括：取样机械手(1)、成型冷却单元(2)、脱样单元(3)、运输单元(4)、转移机械手(5)、加工单元(6)、视觉检测单元(7)、成分检测单元(8)以及控制单元(9)；/n所述取样机械手(1)、所述成型冷却单元(2)、所述脱样单元(3)、所述运输单元(4)组成取样分系统；所述转移机械手(5)、所述加工单元(6)、所述视觉检测单元(7)、所述成分检测单元(8)组成检测分系统；/n所述取样分系统安装于高温熔炉(12)的旁侧，在所述取样分系统与所述高温熔炉(12)之间设有隔热墙(10)，所述高温熔炉(12)由进料小车(11)输送物料；所述高温熔炉(12)...

【技术特征摘要】
20200706 CN 20201063884631.一种金属液取样成分检测系统，其特征在于，它包括：取样机械手(1)、成型冷却单元(2)、脱样单元(3)、运输单元(4)、转移机械手(5)、加工单元(6)、视觉检测单元(7)、成分检测单元(8)以及控制单元(9)；
所述取样机械手(1)、所述成型冷却单元(2)、所述脱样单元(3)、所述运输单元(4)组成取样分系统；所述转移机械手(5)、所述加工单元(6)、所述视觉检测单元(7)、所述成分检测单元(8)组成检测分系统；
所述取样分系统安装于高温熔炉(12)的旁侧，在所述取样分系统与所述高温熔炉(12)之间设有隔热墙(10)，所述高温熔炉(12)由进料小车(11)输送物料；所述高温熔炉(12)的开口处设有用于检测炉门开关的炉门状态检测装置(12.1)；所述隔热墙(10)的内侧设有用于检测所述进料小车(11)运动位置的光电传感器(10.1)；
所述取样机械手(1)用于从所述高温熔炉(12)内舀取高温金属液，并将所述高温金属液转移至所述成型冷却单元(2)；
所述成型冷却单元(2)包括：成型模具(2.1)以及冷却水箱(2.2)；所述高温金属液在所述成型模具(2.1)内固化成型，并在所述冷却水箱(2.2)的内冷却形成待检测样品；
所述脱样单元(3)用于将所述待检测样品从所述成型模具(2.1)中脱落，并将所述待检测样品转移至所述运输单元(4)；
所述运输单元(4)用于将所述待检测样品送至指定位置；
所述转移机械手(5)用于将所述待检测样品从指定位置取出，并在所述检测分系统各单元之间进行转移；
所述加工单元(6)用于对所述待检测样品进行铣削加工；
所述视觉检测单元(7)用于对所述待检测样品的铣削进行检测，判断所述待检测样品是否符合检测标准；
所述成分检测单元(8)用于对符合检测标准的样品进行成分检测，并将检测结果发送至所述控制单元(9)；
所述控制单元(9)接收所述炉门状态检测装置(12.1)、所述光电传感器(10.1)的检测信息，并对所述取样机械手(1)、所述成型冷却单元(2)、所述脱样单元(3)、所述运输单元(4)、所述转移机械手(5)、所述加工单元(6)、所述视觉检测单元(7)以及所述检测单元(8)的动作进行控制。


2.如权利要求1所述的一种金属液取样成分检测系统，其特征在于，所述取样机械手(1)包括：支撑单元(1.1)、安装于所述支撑单元(1.1)的升降单元(1.2)、安装于所述升降单元(1.2)的水平旋转单元(1.3)、安装于所述水平旋转单元(1.3)的竖直旋转单元(1.4)、以及安装于所述竖直旋转单元(1.4)的取样单元(1.5)；
所述升降单元(1.2)用于调节所述取样单元(1.5)的高度位置；所述水平旋转单元(1.3)用于调节所述取样单元(1.5)靠近/远离所述高温熔炉(12)；所述竖直旋转单元(1.4)用于调节所述取样单元(1.5)进入/退出所述高温熔炉(12)的炉门；所述取样单元(1.5)用于在所述高温熔炉(12)内舀取高温金属液。


3.如权利要求1或2所述的一种金属液取样成分检测系统，其特征在于，所述冷却水箱(2.2)内设有高低两个水位传感器(2.3)；两个所述水位传感器(2.3)与所述控制单元(9)建立信号连接，用于检测所述冷却水箱(2.2)内水位的上下极限位置。


4.如权利要求3所述的一种金属液取样成分检测系统，其特征在于，所述成型模具(2.1)为扁平圆柱形模具。


5.如权利要求4所述的一种金属液取样成分检测系统，其特征在于，所述运输单元(4)包括：输送链板(4.1)；所述输送链板(4.1)分为爬坡段以及水平输送段；所述输送链板(4.1)上等间距的设有横向挡板(4.2)；在所述横向挡板(4.2)的作用下，所述待检测样品的底面与所述输送链板(4.1)贴合，并输送至指定位置。


6.如权利要求5所述的一种金属液取样成分检测系统，其特征在于，所述成分检测单元(8)包括：光谱仪(8.1)以及荧光机(8.2)。


7.如权利要求6所述的一种金属液取样成分检测系统，其特征在于，所述取样分系统还包括：激光打标机(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健伟，
申请(专利权)人：上海识时智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31