一种钢水取样探头的破拆分离机构制造技术

技术编号：41239098 阅读：3 留言：0更新日期：2024-05-09 23:52

本发明专利技术公开了一种钢水取样探头的破拆分离机构，钢水取样探头通过夹紧部、切割部及破拆分离部可分别对取样探头进行切除、破拆，并对破拆后的样块及其他杂物进行分离，各部按照程序自动运行，样块切除后自动进入破拆分离部进行破拆和分离。实现了取样探头的探头自动进行切割、破拆和分离，样块破拆分离自动化程度高，工作可靠，分离成功率高，有利于后期送样机械手的操作；切割采用金刚砂砂轮，步进电机驱动，速度可调，适应切割材质广泛；采用波轮叶片破拆，适应各种工况、破拆效果好；采用高压气体气动分离，分离干净，成功率高。此新型破拆分离机构与测温取样机械手和送样机械手配合可以实现测温取样的全自动操作，实现测温取样的无人化。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢水冶炼测温取样，尤其涉及一种钢水取样探头的破拆分离机构。

技术介绍

1、金属材料在冶炼过程中为了保证冶炼过程中的温度及化学成分等工艺参数与工艺规程一致，必须在每个工艺阶段进行测温和取样分析操作，从而按照工艺精确控制冶炼温度和材料的化学成分，部分钢种还需要进行测温定氧操作，以确保冶炼材料的质量稳定、优良。所以金属材料冶炼过程中的测温、测温定氧和取样操作是冶金企业生产中必须进行的一个工艺过程。

2、全自动的测温取样项目因为样块的破拆和分离一直是该工艺环节中的难点所在，所以目前国内无此方向、高可靠性、满足工艺要求的自动化设备以代替人工操作，冶金企业普遍采用人工进行测温、测温定氧及取样、送样工艺操作，人工进行测温操作因操作人员之间的差异性不可避免，操作难以保证插入钢液面的角度和插入深度的一致性、插入钢液后探头的稳定性，从而导致测温失败及测出的温度不能真实反映实际的钢液温度。测温定氧操作因为相对测温要求探头浸入钢水时间更长，同时对稳定性有更高要求，人工操作因稳定性问题导致检测失败或精度误差大，检测数据的离散区间大。无法满足工艺要求，同时因测温过程中操作人员工作在金属溶液的高温辐射区，人工劳动强度大，危险性高。

3、虽然全自动测温取样项目具有可帮助冶金企业实现冶金工艺过程测温、测温定氧、取样过程标准化，数据准确、一致性好，可重复性高，降低工人劳动强度，减少安全隐患等优点，但因为样块的破拆和分离的难点的制约，全自动测温取样项目在国内应用严重受限。

技术实现思路

1、针对相关技术中的问题，本专利技术公开了一种钢水取样探头的破拆分离机构，此破拆分离机构可实现钢水取样探头的全自动破拆和分离，可以满足钢水及其他金属冶炼过程中取样探头的自动破拆分离的要求，解决了目前取样探头无法全自动破拆分离，需要人工参与，工作环境差、效率低的问题。

2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：

3、一种钢水取样探头的破拆分离机构，包括机架，所述机架内部设有可对探头进行夹紧的夹紧部，所述夹紧部一侧设有可相对所述夹紧部相对运动的切割部，所述切割部在移动中可对探头进行切割，所述夹紧部在切割分离废料时与废料箱连通，所述夹紧部在切割分离样块时与破拆分离部连通，所述破拆分离部接收样块后将样块与外部包装进行破拆分离，外部包装通过废料分离管排到所述废料箱，样块通过破拆分离部与样块滑道连通后输送至送样机械手的抓料盘。

4、作为本专利技术进一步的方案：所述机架内设有上操作层、中操作层及下操作层，所述中操作层上部为上操作层，所述中操作层下部为下操作层，所述上操作层设有相邻的所述夹紧部及切割部，所述中操作层设有所述破拆分离部及废料分离管，所述废料分离管一端与所述破拆分离部连通，另一端与所述废料箱连通，所述下操作层设有所述废料箱及样块滑道，相邻操作层之间利用重力进行物质动力传输，所述夹紧部下部设有可承接被切割物料的承接管，所述破拆分离部为可旋转设置，所述破拆分离部在旋转过程中可分别与所述承接管或样块滑道连通。

5、作为本专利技术进一步的方案：所述夹紧部包括固定架，所述固定架与所述机架固定连接，所述固定架上设有夹紧装置，所述夹紧装置与夹紧动力装置动力连接，所述夹紧动力装置为所述夹紧装置夹紧动作提供动力。

6、作为本专利技术进一步的方案：所述夹紧装置为自定心的多爪卡盘，所述夹紧动力装置为力矩电动机。

7、作为本专利技术进一步的方案：所述切割部包括切割装置，所述切割装置与切割驱动装置动力衔接，所述切割驱动装置带动所述切割装置进行切割操作，所述切割装置下部设有滑动电机，所述滑动电机与所述机架固定连接，所述滑动电机带动所述切割装置及切割驱动装置左右移动。

8、作为本专利技术进一步的方案：所述切割装置包括砂轮片，所述切割部包括光电开关，所述光电开关与所述机架固定连接，所述光电开关设置于所述切割装置内侧。

9、作为本专利技术进一步的方案：所述破拆分离部包括可接收样块的滚筒，所述滚筒一侧设有旋转驱动装置，所述旋转驱动装置驱动所述滚筒上下旋转，所述滚筒在旋转过程中可分别与所述承接管或样块滑道连通，所述滚筒内侧底部设有破拆装置，所述破拆装置与破拆动力装置动力连接，所述破拆动力装置带动所述破拆装置将样块及样块外部的包装进行破拆，所述滚筒在垂直状态时顶部与所述废料分离管连通，所述滚筒底部通过气管与高压气体连通，所述气管上设有电磁阀，所述电磁阀开启可提供高压气体将样块外部包装吹入所述废料分离管并掉入所述废料箱内部。

10、作为本专利技术进一步的方案：所述破拆装置包括可旋转的波轮叶片，所述破拆动力装置包括气动马达，所述气动马达带动所述波轮叶片旋转对样块及其外部包装进行撞击破拆分离。

11、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：

12、1、夹紧部、切割部、破拆分离部连锁运行，分别控制对探头的夹紧、探头的切割和样块的破拆分离，对不同材质探头适应性好，工作可靠性高，夹紧部采用力矩电机，破拆驱动部采用气动马达，适应过载性强，运动可靠，分离采用高压气体，可有效去除破拆过程中产生的杂物，有利于后期样块的识别和送样机械手的抓取。

13、2、此新型破拆分离机构可与测温取样机械手及送样机械手配合，彻底实现测温取样的自动化、无人化，破拆效率高，降低工人劳动负荷，改善工作环境。

14、3、取样探头的夹紧、切割、破拆及分离均采用自动化操作，自动化程度高。

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【技术保护点】

1.一种钢水取样探头的破拆分离机构，包括机架(1)，其特征在于：所述机架(1)内部设有可对探头进行夹紧的夹紧部(2)，所述夹紧部(2)一侧设有可相对所述夹紧部(2)相对运动的切割部(3)，所述切割部(3)在移动中可对探头进行切割，所述夹紧部(2)在切割分离废料时与废料箱(8)连通，所述夹紧部(2)在切割分离样块时与破拆分离部(4)连通，所述破拆分离部(4)接收样块后将样块与外部包装进行破拆分离，外部包装通过废料分离管(7)排到所述废料箱(8)，样块通过破拆分离部(4)与样块滑道(6)连通后输送至送样机械手的抓料盘。

3.根据权利要求1所述的一种钢水取样探头的破拆分离机构，其特征在于：所述夹紧部(2)包括固定架(21)，所述固定架(21)与所述机架(1)固定连接，所述固定架(21)上设有夹紧装置(22)，所述夹紧装置(22)与夹紧动力装置(23)动力连接，所述夹紧动力装置(23)为所述夹紧装置(22)夹紧动作提供动力。

4.根据权利要求3所述的一种钢水取样探头的破拆分离机构，其特征在于：所述夹紧装置(22)为自定心的多爪卡盘，所述夹紧动力装置(23)为力矩电动机。

5.根据权利要求1所述的一种钢水取样探头的破拆分离机构，其特征在于：所述切割部(3)包括切割装置(31)，所述切割装置(31)与切割驱动装置(32)动力衔接，所述切割驱动装置(32)带动所述切割装置(31)进行切割操作，所述切割装置(31)下部设有滑动电机(33)，所述滑动电机(33)与所述机架(1)固定连接，所述滑动电机(33)带动所述切割装置(31)及切割驱动装置(32)左右移动。

6.根据权利要求5所述的一种钢水取样探头的破拆分离机构，其特征在于：所述切割装置(31)包括砂轮片，所述切割部(3)包括光电开关(34)，所述光电开关(34)与所述机架(1)固定连接，所述光电开关(34)设置于所述切割装置(31)内侧。

7.根据权利要求1所述的一种钢水取样探头的破拆分离机构，其特征在于：所述破拆分离部(4)包括可接收样块的滚筒(41)，所述滚筒(41)一侧设有旋转驱动装置(42)，所述旋转驱动装置(42)驱动所述滚筒(41)上下旋转，所述滚筒(41)在旋转过程中可分别与所述承接管(5)或样块滑道(6)连通，所述滚筒(41)内侧底部设有破拆装置(43)，所述破拆装置(43)与破拆动力装置(44)动力连接，所述破拆动力装置(44)带动所述破拆装置(43)将样块及样块外部的包装进行破拆，所述滚筒(41)在垂直状态时顶部与所述废料分离管(7)连通，所述滚筒(41)底部通过气管与高压气体连通，所述气管上设有电磁阀(45)，所述电磁阀(45)开启可提供高压气体将样块外部包装吹入所述废料分离管(7)并掉入所述废料箱(8)内部。

8.根据权利要求7所述的一种钢水取样探头的破拆分离机构，其特征在于：所述破拆装置(43)包括可旋转的波轮叶片，所述破拆动力装置(44)包括气动马达，所述气动马达带动所述波轮叶片旋转对样块及其外部包装进行撞击破拆分离。

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【技术特征摘要】

2.根据权利要求1所述的一种钢水取样探头的破拆分离机构，其特征在于：所述机架(1)内设有上操作层(11)、中操作层(12)及下操作层(13)，所述中操作层(12)上部为上操作层(11)，所述中操作层(12)下部为下操作层(13)，所述上操作层(11)设有相邻的所述夹紧部(2)及切割部(3)，所述中操作层(12)设有所述破拆分离部(4)及废料分离管(7)，所述废料分离管(7)一端与所述破拆分离部(4)连通，另一端与所述废料箱(8)连通，所述下操作层(13)设有所述废料箱(8)及样块滑道(6)，相邻操作层之间利用重力进行物质动力传输，所述夹紧部(2)下部设有可承接被切割物料的承接管(5)，所述破拆分离部(4)为可旋转设置，所述破拆分离部(4)在旋转过程中可分别与所述承接管(5)或样块滑道(6)连通。

4.根据权利要求3所述的一种钢水取样探头的破拆分离机构，其特征在于：所述夹紧装置(22)...

【专利技术属性】
技术研发人员：严元敏，吴杰，徐冰，
申请(专利权)人：上海东震冶金工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：

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