铝锭连续铸造生产线打渣机器人的发讯装置的制作方法

本发明属于铝锭连续铸造生产设备领域，具体涉及一种铝锭连续铸造生产线打渣机器人的发讯装置。

背景技术：

在铝锭生产行业，每一条铝锭连续铸造生产线上都要安排多个工人配合生产线的生产工作。对于需要工人长时间进行值守岗位的工作来说，不仅对工人的自身健康有害，而且在长时间连续生产过程后容易发生生产事故。其中，在需要长时间值守的岗位中，较为危险的是铝液清渣岗位，清渣岗位需要始终有人员进行值守岗位，以便于对铸模内的杂渣进行及时的快速清理，从而保证铝锭的生产质量。

采用人工进行打渣操作时，操作工人不仅需要穿戴特殊的保护服装，而且要长时间忍受铝液的高温烘烤以及被铝液飞溅而造成的人身伤害危险。因此，目前在铝锭连续铸造生产线上，清渣操作逐渐由机器人替代人工，从而减少人力，提高生产过程的安全性。由于铝锭的连续铸造生产线是通过传送链对铸模进行实时的搬运操作。因此，在采用打渣机器人进行清渣操作时，就需要打渣机器人能够准确判断铸模的运动位置，保证清渣操作的准确性和稳定性。如果打渣机器人的动作出现错误，例如渣铲伸出位置发生偏移，可能导致与铸模之间的碰撞，造成机器人的设备损坏，甚至推翻铸模使高温铝液倾覆，引起生产安全事故。

技术实现要素：

为了提高打渣机器人清渣自动化操作的效率，提高打渣机器人进行清渣操作的准确性和安全性，本发明提出了一种铝锭连续铸造生产线打渣机器人的发讯装置，用于辅助控制打渣机器人的清渣操作。该发讯装置，包括固定架、发讯盘和第一传感器；所述固定架的一端相对地面静止的固定连接，另一端与所述发讯盘连接，且所述发讯盘绕自身中心轴线可以自由转动；所述发讯盘包括链轮和计数盘，且所述链轮与所述计数盘同轴固定连接；所述链轮与传送链啮合连接；所述计数盘上设有多个第一通孔，并且所述第一通孔均布在与所述计数盘同心的圆上；所述第一传感器与所述固定架连接，且与所述第一通孔对应设置。

优选的，所述链轮上的齿数与所述计数盘上的第一通孔数量之间为整数倍关系。

进一步优选的，所述第一通孔采用圆弧形通孔结构。

进一步优选的，每一个所述第一通孔与所述链轮上的两个齿相对应。

优选的，该发讯装置还包括第二传感器，所述计数盘上设有多个第二通孔；所述第二通孔均布在所述第一通孔的同心圆上，所述第一通孔的数量是所述第二通孔数量的整数倍；所述第二传感器与所述固定架连接，且与所述第二通孔对应设置。

进一步优选的，所述第二通孔采用圆弧形通孔结构。

进一步优选的，每一个所述第二通孔与四个连续的第一通孔相对应。

优选的，所述第一传感器和所述第二传感器均采用接近传感器。

优选的，所述固定架上设有分别与所述第一通孔和所述第二通孔对应的第一弧形槽和第二弧形槽，用于分别安装所述第一传感器和所述第二传感器。

优选的，所述计数盘上设有圆弧形螺栓孔，用于穿设连接螺栓。

采用本发明铝锭连续铸造生产线打渣机器人的发讯装置，辅助控制打渣机器人的清渣操作具有以下有益效果：

1、本发明的发讯装置通过设置同轴固定的链轮和计数盘，使计数盘通过链轮与传送链同步运动，并且通过第一传感器对计数盘的转动角度进行检测，实现对传送链上铸模的位置和数量的检测。这样再通过第一传感器将表征铸模位置和数量的信号发送至打渣机器人，辅助打渣机器人对待清渣操作的铸模位置和数量进行统计判断，保证打渣机器人可以一次对多个铸模进行准确的清渣操作，提高对铸模清渣操作的效率。

2、在本发明中，通过在计数盘上设置位于同心圆上的第一通孔和第二通孔，在固定架上设置对应的第一传感器和第二传感器，并且第一通孔的数量为第二通孔的整数倍。这样，打渣机器人不仅可以通过第一通孔和第一传感器对传送链上通过的铸模数量进行计数，而且在进行清渣操作前通过第二通孔和第二传感器对铸模之间的位置关系进行检测，判断是否为连续铸模，从而避免出现打渣机器人进行远距离错位清渣操作，提高打渣机器人进行清渣操作过程的安全性和稳定性。

附图说明

图1为本发明铝锭连续铸造生产线打渣机器人的发讯装置结构示意图；

图2为图1中f方向的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明中的技术方案进行详细介绍。

结合图1和图2所示，铝锭连续铸造生产线打渣机器人的发讯装置，包括固定架1、发讯盘2以及第一传感器31。固定架1的一端相对与地面静止的固定连接，另一端与发讯盘2连接，并且发讯盘2可以绕自身中心轴线转动。在本发明中，固定架1采用金属结构并且下端直接与传送链支架通过焊接方式固定连接，同样也可以通地脚螺栓与地面固定连接。固定架1的上端设有转动轴11和轴承座12，转动轴11穿设在轴承座12的内部，并且一端沿水平方向伸出可以自由转动。

发讯盘2，包括链轮21和计数盘22。链轮21的外圆周上均布有与传送链啮合连接的链齿211。计数盘22上设有多个第一通孔221，并且第一通孔221均布在与计数盘22同心的圆上。链轮21和计数盘22通过连接螺栓4同轴固定，并且同时套设在转动轴11的伸出端上。这样，在传送链运动时，通过齿间的相互啮合带动链轮21和计数盘22绕转动轴11进行转动。

第一传感器31与固定架1固定连接，并且在竖直方向的高度与计数盘22上的第一通孔221的位置相对应。其中，在本发明中，计数盘22采用金属材质加工，并且第一传感器31选用感应型接近传感器。

这样，在传送链在输送铸模的过程中，传送链同时带动链轮21进行同步转动，进而使计数盘22随链轮21进行同步转动。当计数盘22上相邻两个第一通孔221之间的金属连接部分通过第一传感器31时，第一传感器31就会产生一个用于表征铸模数量或位置的信号，并发送至打渣机器人的控制部分，用于控制打渣机器人进行相应的动作。

优选的，在本发明中，第一通孔221采用圆弧形通孔，并且第一通孔221的数量与链齿211的数量成整数倍的关系。这样可以使一个完整的第一通孔221与一个或多个完整的链齿211相对应，而链齿211间的间距又与传送链的节距一一对应，最终第一通孔221的圆弧角与传送链的长度尺寸相对应。进一步优选的，根据生产现场的实际情况，如果位于传送链上相邻两个铸模之间的距离为两个节距的长度，那么，可以在链轮21的外圆周上均布有十六个链齿211，计数盘22上均布有八个圆弧形的第一通孔221。这样，每个第一通孔221对应两个链齿211，而两个链齿211对应传送链上两个节距的长度，即传送链上两个铸模间距的距离，即每一个通孔211对应一个传送链上的铸模。此时，传送链上每次有一个铸模通过时，计数盘22就会同时转过第一通孔221圆弧角对应的角度，第一传感器31就会检测到相邻两个第一通孔221之间金属部分的通过，产生并发送一个代表一个铸模通过的信号给打渣机器人。

采用本发明铝锭连续铸造生产线打渣机器人的发讯装置，辅助打渣机器人进行清渣操作时，首先，对发讯装置进行安装固定，并设定打渣机器人的初始位置，使打渣机器人可以直接对完成计数的铸模进行清渣操作。然后，开始发讯装置的计数操作，并产生信号发送至打渣机器人。如果打渣机器人是对多个铸模同时进行清渣操作，例如打渣机器人设有四个打渣铲，并同时对四个铸模进行清渣操作。这样，打渣机器人在收到第一个信号后，首先进行计数操作，当累计四个铸模通过，即打渣机器人累计收到四个信号后，打渣机器人再根据传送链的运动速度，控制打渣铲对当前的四个铸模同时进行清渣操作，并且完成清渣操作后回到初始位置。与此同时，第一传感器31继续对铸模的通过进行检测和产生发送信号，当打渣机器人再次累计收到四个信号后，打渣机器人再次控制打渣铲进行清渣操作。重复上述过程，通过本发明的发讯装置即可以辅助打渣机器人进行计数操作，实现对多个铸模的同时清渣操作，提高打渣机器人对铸模清渣操作的效率。

但是，在打渣机器人进行清渣操作的过程中，如果进行临时停机，打渣铲的清渣操作会继续完成并回到初始位置，但打渣机器人的计数程序则会立刻暂停。这样，当再次启动打渣机器人时，打渣机器人会在停机前累计的信号数量上继续进行计数操作，并根据此时的计数情况和传送链的速度进行清渣操作。此时可能出现停机前计数并准备进行清渣操作的铸模已经随传送链远离打渣机器人，如果根据当前计数情况继续进行清渣操作，则属于远距离错位清渣操作，需要跨过多个铸模对远处的铸模进行清渣操作，这样可能发生打渣铲与铸模的碰撞情况，引起安全生产隐患。

因此，为了进一步提高打渣机器人工作的安全性，在本发明的计数盘22上还设有多个第二通孔222。其中，第二通孔222选用圆弧形通孔结构，均布在与第一通孔221同心的圆上，并且第一通孔221的数量为第二通孔222数量的整数倍。例如，当打渣机器人一次对四个铸模进行清渣操作，并且计数盘22上均布有八个第一通孔221时，如果每个第一通孔221对应一个铸模，则将第一通孔221的数量设置为第二通孔222数量的四倍，即在计数盘22上均布两个第二通孔222，每个第二通孔222对应四个连续完整的第一通孔221，如图1所示。如果每个第一通孔221对应两个铸模，则将第一通孔221的数量设置为第二通孔222数量的两倍，即在计数盘22上均布四个第二通孔222，每个第二通孔222对应两个连续完整的第一通孔221。总之，第二通孔222的数量与第一通孔221的数量之间为整数倍关系，以便保证第二通孔222沿圆周方向的首尾两端与第一通孔221在圆周方向的首尾两端相互对齐，同时当计数盘22转过第二通孔222圆弧角对应的角度时，传送链上累计通过的铸模数量为打渣机器人进行一次清渣操作时对应的铸模数量。此外，在固定架1上还设有与第二通孔222对应的第二传感器32，第二传感器32同样采用感应式接近传感器。这样，第二传感器32经过相邻两个第二传感器32之间的金属部分时，第二传感器32就会产生并发送一个信号给打渣机器人。

此时，在打渣机器人收到第一传感器31发来的第四个信号的时候，同时检测是否同时收到第二传感器32发来的信号。如果同时收到第二传感器32发来的信号，则表明第一传感器31发来的四个信号为连续信号，此时打渣机器人控制打渣铲对该四个连续铸模进行清渣操作。如果没有同时收到第二传感器32发来的信号，则表明第一传感器31发来的四个信号为非连续信号，此时打渣机器人对第一传感器31发来信号的计数操作进行调整，直至第一传感器31和第二传感器32发来的信号相互匹配时，才控制打渣铲进行清渣操作。通过设置第二通孔222和第二传感器32配合打渣机器人进行清渣操作，解决了打渣机器人临时停止并再次启动后出现的远距离错位清渣操作情况，从而避免发生打渣铲与铸模间的碰撞，提高了清渣操作过程的安全性。

此外，在计数盘22上设有圆弧形结构的连接孔223，用于穿设连接链轮21和计数盘22的连接螺栓4。这样，在对链轮21和计数盘22进行固定连接时，通过转动计数盘22可以调整计数盘22与链轮21之间在圆周方向上的位置关系，使第一通孔221与链齿211的位置相对应，从而保证第一通孔221与链轮21运动时对应位置的准确度。

另外，在固定架1上分别设有第一弧形槽13和第二弧形槽14，用于安装固定第一传感器31和第二传感器32。这样，可以在第一弧形槽13和第二弧形槽14的范围内对第一传感器31和第二传感器32的固定位置进行微调，使传感器与计数盘22上的通孔位置准确对应，进而使传感器产生信号时与链轮上的铸模位置关系准确对应，保证传感器可以及时准确的产生并发送信号。