一种设有负荷监测装置的弹性托架制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种设有负荷监测装置的弹性托架，其通过一连接件与机械手连接，设置于连铸长水口的下方，所述弹性托架包括：一支座，其通过所述连接件与机械手固定连接，所述支座的前、后两侧各设有一托座槽，所述支座的前、后两侧外壁上各设有一标尺，所述标尺上设有刻度；两个托座，分别对应设于所述支座的两个托座槽内，所述连铸长水口设于所述托座上；两组弹性组件，分别对应设于托座和支座之间，通过弹性组件的弹性，用于实现托座与支座之间的相对位移；两个指针，分别对应固定设于所述各弹性组件上，并与所述标尺对应设置。本实用新型专利技术结构简单，节省了生产设备成本，节省了设备更换和维修时间，提高了生产效率。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种托架装置，尤其涉及一种用于连铸设备长水口的托架装置。
技术介绍
长水口是连铸生产的关键部件之一，在冶金过程中起着连接大包和中间包的重要作用，是钢水从大包流向中间包的唯一通道。而机械手主要用于长水口的定位和传输。工作时，如附图说明图1所示，用于安放长水口 3的长水口托圈安放在托架5上，托架5通过连接头6与机械手2的进给部件联为一体，可完成长水口 1的前进、后退、上升、下降、倾翻等动作。长水口 3通过机械手2实现与大包1底部水口的连接与分离以及位置保持，大包1中的钢水通过长水口 3流入中间包4中，为了防止高温钢水从长水口 3与大包水口之间溢出。长水口与大包水口之间必需保证一定的正压力以用于平面密封，尤其在开浇过程中，由于大包与长水口需要同步下降，所以为保证密封效果，只能采用大包压长水口的方式，即大包先下降， 长水口再下降的方式，这样，用于密封的压力最终均传递到机械手的托架5上，使之一直都处于异常负荷压下的状态，而且这种负荷的大小全凭操作人员的经验与手感，不同的操作人员差异较大且无规律，常常出现过压下的情况，这种异常压下的负荷，首先通过托架、连接头、摆臂等的连接间隙和刚体的弹性变形进行补偿，由于托架是刚性结构件，所以这种补偿量是很小的，当大包对长水口的压下量远远超过了机械手的弹性补偿量时，机械手托架承受的压力和弯矩会成倍地增加，尤其是在开浇的随动过程中。又由于采用的是大包压长水口的方式，现场试验表明瞬间负荷可增加两倍以上，所以经常出现机械手托架连接头头部压溃、焊接部位开裂等故障，使得机械手托架连接头寿命极短，一般两周左右即需进行更换，对生产成本造成了较大的压力，如果更换不及时，则容易出现溢钢的严重事故，引起异常终浇，这是因为水口的密封主要靠静压力完成，所以水口托架需保持一定的水平度，一旦连接头头部压溃量发生突变或焊缝瞬间开裂，则很容易使支座下倾，从而造成溢钢。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种设有负荷监测装置的弹性托架，其能够在确保长水口与大包水口满足密封要求的前提下，自动消除大包对机械手的异常压下负荷，从而避免机械手托架连接头的损坏，延长其使用寿命，避免“溢钢”现象的发生，同时通过设于弹性支架上的监测装置准确判断弹性托架的压下量，将弹性托架承受的负荷进行数字化、精确化的监测，方便操作人员判断密封位置、过载位置等关键位置。本技术的技术构思为由于现有的长水口托架为刚性部件，虽然机械手的各传动件之间存在一定的连接间隙，允许一定的弹性变形，但为了保证水口的密封效果，必须先消除这些连接间隙和弹性变形，然后再施加一定负荷，所以此结构可以补偿的过压下量其实是很小的。而且这种负荷的大小完全凭个人的经验，很容易出现过压下的情况，而且过载的负荷大小也随着过压下量的增加而成倍上升，而机械结构本身的强度是有限的。因此专利技术人认为，解决上述问题的关键不应当是增加托架以及相关部件的强度，而是如何在保证水口密封效果的前提下，使这种异常压下的负荷不受人为的控制，保持在一定的合理范围内。因此要实现本专利技术的目的，需要解决满足水口密封正压力的要求，在机械手的工作过程中，长水口托架能产生一定的反作用力；在大包水口与机械手联动的过程中，托架本身可以自动产生较大的补偿量，从而托架承受的负荷控制在一定的范围内。鉴于上述考虑，专利技术人专利技术了一种弹性托架，其通过预压确保密封效果，当出现过量压下时，弹性托架通过压缩组件进行补偿，这样就可以将托架承受的负荷保证在允许的范围之内。此外，弹性托架的压下是否到位，两侧是否同步，仅凭肉眼观察不够直观也不够准确，因此专利技术人在弹性托架上设置了负荷监测装置，以将托架承受的压下负荷转化成压下量，进行定量刻度显示，将对负荷的控制转化成对压下量的控制，从而降低对操作人员的要求，提高装置的安全可靠性。为了实现上述专利技术目的，本技术提供了一种设有负荷监测装置的弹性托架， 其通过一连接件与机械手连接，设置于连铸长水口的下方，所述弹性托架包括一支座，其通过所述连接件与机械手固定连接，所述支座的前、后两侧各设有一托座槽，所述支座的前、后两侧外壁上各设有一标尺，所述标尺上设有刻度；两个托座，分别对应设于所述支座的两个托座槽内，所述连铸长水口设于所述托座上；两组弹性组件，分别对应设于托座和支座之间，通过弹性组件的弹性，用于实现托座与支座之间的相对位移；两个指针，分别对应固定设于所述各弹性组件上，并与所述标尺对应设置。当具有一定压力负荷的连铸长水口压下时，托座压缩弹性组件，其与支座之间的距离缩小，通过弹性组件的弹性形变，消化掉施加于支座以及机械手连接件上的负荷。 优选地，所述弹性组件包括一定位板，其下表面开有至少一个垂直设置的导杆孔，所述托座对应压设于所述定位板的上表面上，所述各指针对应固定设于各定位板上；至少一根导杆，其上端对应同定设于所述导杆孔中，所述支座的底板上对应导杆的位置对应开有至少一导向孔，所述导杆的下端对应设于与所述导向孔内；至少一弹簧，对应套于所述导杆上，并设于所述定位板与所述支座的底板之间。当托座压下时，定位板连同与其固定连接的导杆一起向下移动，导杆的下端沿导向孔向下移动，定位板与支座底板之间的距离缩小，压缩设于定位板与支座之间的弹簧，从而实现整个弹性组件的弹性形变。托座受到的载荷可以通过托座的压下量获知，由于指针与定位板一起升降，而标尺固定设置在支座上，因此读取标尺上指针对应的刻度数值，便可精确判断弹性托架的压下量，从而可以很方便地判断密封位置和最大过压下位置。每一组弹性组件中导杆、弹簧的数量，可以根据对弹力的需要进行配置，例如可以为3根或5根等等。优选地，所述定位板的前、后两端还分别同定连接有一前侧板和一后侧板。前侧板、后侧板和定位板共同将弹性组件的导杆和弹簧围于中间，为导杆和弹簧提供了保护。优选地，所述导杆为一阶梯轴，所述阶梯轴中部的直径大于阶梯轴下部的直径，所述阶梯轴的下部设于所述导向孔内，所述导向孔的孔径与阶梯轴下部的直径相匹配，并小于阶梯轴中部的直径。该设计使得，当导杆下移到一定位置时，便会由于中部的直径大于导向孔的直径而无法下移，从而在压下载荷过大的情况下，对弹簧提供保护，防止弹簧被压坏。优选地，所述定位板的导杆孔与导杆上端之间还对应设有一轴端挡圈。防止导杆在运动过程中发生松动。优选地，所述弹性托架还包括一吹扫管，其上开有若干吹扫孔，所述吹扫管固定设置于所述支座上，其中通入气体后可对整个弹性托架及相邻部件进行吹扫。本技术所述的弹性托架，结构简单，将托架所承载的载荷直接转换为可直接读取的压下量，便于控制预压下载荷，同时大大延长了托架和与机械手连接的连接头的寿命，节省了生产设备成本，节省了设备更换和维修时间，提高了生产效率。以下结合附图和具体实施例来对本技术所述的弹性托架做进一步说明。图1为现有机械手与长水口托架的设置结构示意图。图2为本技术所述的弹性托架的主视图。图3为图2的俯视图。图4为本技术所述的弹性托架中弹性组件的主视图。图5为图4的左侧视图。图6为本技术所述的弹性托架中标尺的结构示意图。具体实施方式如图2和图3所示，本实施例中的弹性托架包括支座23，其通过连接件与机械手固定连接，支座的前、后两侧各设有托座槽；根据长水口托圈的形状，本实施例中的两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种设有负荷监测装置的弹性托架，其通过一连接件与机械手连接，设置于连铸长水口的下方，其特征在于，所述弹性托架包括：一支座，其通过所述连接件与机械手固定连接，所述支座的前、后两侧各设有一托座槽，所述支座的前、后两侧外壁上各设有一标尺，所述标尺上设有刻度；两个托座，分别对应设于所述支座的两个托座槽内，所述连铸长水口设于所述托座上；两组弹性组件，分别对应设于托座和支座之间，实现托座与支座之间的相对移动；两个指针，分别对应固定设于所述各弹性组件上，并与所述标尺对应设置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张灼，叶林，施建民，谭妍，白颖，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31