[发明专利]一种全自动炉外测温取样装置及其方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种全自动炉外测温取样装置及其方法。 

背景技术

炼钢生产中，炉外精炼在提高钢材产品质量、扩大品种、降低成本、优化炼钢生产工艺等方面发挥着非常重要的作用。尤其在板坯连铸实施恒拉速浇注以来，对精炼钢水的温度、成分有了更为严格的要求，人工测温取样的精度已经不能满足下道工序对钢水质量的要求，因此实现精炼处理过程精确测温取样，对提高钢水温度测量精度和冶炼质量、降低原材料消耗和职工劳动强度具有十分重要的意义。 

在精炼人工进行测温取样时，测温枪插入点位置和插入深度很难达到规定要求，并且手动测温枪受热时间长其稳定性会变差，影响准确性。因此人工的测温、取样方式所得的温度值精准度差、样子成分存在波动，从而影响了连铸机的生产效率和铸坯的质量；而且，人工测温取样劳动强度大，环境恶劣，比较危险，对操作工的人身安全和身体健康构成威胁。因此，需要一套RH炉外精炼装备使用的全自动钢水测温取样设备。 

发明内容

本发明的目的是克服现有炼钢生产中,人工进行测温取样时存在影响生产效率和铸坯,容易对操作工的人身安全和身体健康构成威胁的问题。 

为此，本发明提供了一种全自动炉外测温取样装置，包括以PLC为控制核心的自动控制模块，还包括枪库，设置在枪库侧下方的取枪送枪模块，设置在取枪送枪模块后方的插枪拔枪模块，以及插枪拔枪模块上方的执行模块； 

所述枪库是由存枪架、设置在存枪架下方的挡枪下枪机构和设置在挡枪下枪机构下方的枪头输送机构组成； 

所述取枪送枪模块是由与枪头输送机构配合的夹枪放枪机构和与夹枪放枪机构连接的送枪机构组成； 

所述插枪拔枪模块是由与送枪机构配合的接枪插枪机构，设置在接枪插枪机构上方的枪头对准机构、设置在接枪插枪机构下方的拔枪机构，以及设置在枪头对准机构背面的柱头摆动机构组成； 

所述执行模块是由枪杆、破渣枪、第二传动机构、枪架摆动机构、机架、第一传动机构组成；所述枪杆设置在第一传动机构上；所述破渣枪设置在第二传动机构上；第一传动机构和第二传动机构均设置在机架上；第一传动机构和第二传动机构之间还设置有枪架摆动机构。 

上述存枪架包括外部的框架和设置框架内的5组钢板弯折型钢隔挡； 

所述挡枪下枪机构是由第一气缸连杆及挡枪环组成，所述挡枪环是带凹槽的圆板，并且通过转轴与气第一缸连杆连接；枪头输送机构由接枪钩、减速电机、链条链轮、第一导轨以及接近开关组成； 

所述接枪钩位于挡枪环的下方，第一导轨的上方，由减速电机通过链条链轮带动接枪钩，用于将掉落在接枪钩中的枪头输送出去；接 枪钩的位置信息由设置在接枪钩侧的撞杆式限位开关进行获取。 

上述挡枪环上的凹槽是沿挡枪环的径向设置；所述凹槽是半圆形或半椭圆形或圆角的倒三角形。 

上述挡枪环的边缘还设置有与挡枪环边沿垂直的外套；所述外套从凹槽的一侧开始延伸至少沿挡枪环的边缘延伸120°的弧度。 

上述接枪钩的钩口朝上，并且靠近挡枪环的上表面的钩口变设置有延伸至钩钩口内的圆弧，用于确保枪头能顺利落入接枪钩中。 

上述夹枪放枪机构由气爪和带杆气缸组成，气爪固定在带杆气缸运动端； 

所述送枪机构由第一气缸摆杆组成，所述带杆气缸的的另一端与送枪机构的第一气缸摆杆连接；所述第一气缸摆杆用于将气爪夹持的枪头摆动90°，以便将枪头送到插枪拔枪模块的接枪位。 

上述接枪插枪机构是由第二气缸连杆带动一对相互啮合的齿轮通过转轴联接由两爪构成的接枪爪组成，用于将送枪机构送来的枪头夹住； 

所述枪头对准机构是由第三气缸连杆带动一对相互啮合的齿轮通过转轴联接由两只上端是漏斗式，下部与枪头匹配的对准爪组成，用于将枪头插入枪杆； 

所述拔枪机构是由第四气缸连杆带动一对相互啮合的齿轮通过转轴联接由两只用于拔枪的拔枪爪组成，用于将用于将枪头拔出枪杆； 

所述柱头摆动机构由柱头和气缸组成，摆动柱与气缸通过气缸端头的销轴相连用于将枪头从接枪位送到插枪拔枪位。 

上述第一传动机构由第二链轮链条、第一移动小车、第二导轨和第一电机减速机； 

所述枪杆是中空钢管结构，枪杆的下端设置有与枪头连接的插接件；所述枪杆固定在第一移动小车上，第一移动小车设置在与机架连接的第二导轨上，通过第二链轮链条与设置在机架上端的第一电机减速机联接； 

所述第二传动机构由第三链轮链条、第二移动小车、第三导轨和第二电机减速机；