适用于高温环境下的自动跟踪切割设备及方法与流程

本发明涉及切割设备，尤其是涉及一种适用于高温环境下的自动跟踪切割设备及方法。

背景技术：

1、目前炼钢厂的电渣炉炼钢过程中有一个环节的工艺是将刚出炉的钢锭进行底垫切除(参见图9，示意出了待切割的钢锭，其中图中的虚线为切割位置)，钢锭的本体重量最高可达30吨，表面温度最高可达900℃，由于该钢锭的温度过高，没有有效的防热辐射的措施，导致人工切割的难度极大，标准工艺流程需要将出炉的钢锭在短时间内完成切割，再进行下一道热处理工艺流程，切割完成后还需要回收残留底垫以及切割残渣，传统人工切割，由于受热辐射影响，只能阶段性切割，导致了切割效率低下，影响钢锭下一环节的热处理工艺。另外，现场操作环境属于高温，重粉尘的恶劣环境，并且受现场环境影响，很难有效的回收残留底垫和切割残渣，给工厂操作人员造成了很大的安全隐患。

2、针对现场高温、重粉尘且钢锭本体重量大的情况，常规设备难以满足现场加工需求，在对钢锭的加工过程中，同时还需要考虑废料残渣回收以及高效率精确切割，从而提出了本发明的内容。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种适用于高温环境下的自动跟踪切割设备及方法，解决了现有技术中采用人工的方式对钢锭的底垫进行切除时，存在切割效率低、劳动强度大的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

2、为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

3、本发明提供的一种适用于高温环境下的自动跟踪切割设备，包括用于支撑钢锭的钢锭支撑平台以及用于切割钢锭的切割车主体，所述切割设备包括回转平台，所述钢锭支撑平台设置在所述回转平台上且所述回转平台能带动所述钢锭支撑平台转动；或者，所述切割设备包括行走驱动机构和环形行走导轨，所述切割车主体设置在所述行走驱动机构上，所述环形行走导轨设置在所述钢锭支撑平台的外围，所述行走驱动机构能沿所述环形行走导轨移动。

4、进一步地，所述钢锭支撑平台包括主支撑柱、侧支撑柱、垫板以及焊渣回收槽，所述主支撑柱设置在中心位置，四个所述侧支撑柱沿所述主支撑柱的周向方向均匀间隔设置，所述垫板支撑在所述主支撑柱和对应的所述侧支撑柱上，每个所述侧支撑柱与所述主支撑柱之间均设置两个以上平行间隔设置的所述垫板，所述主支撑柱和所述侧支撑柱上的垫板形成十字型结构；所述垫板立着插入所述主支撑柱上两个角钢件之间以及插入对应的所述侧支撑柱上的两个角钢件之间，所述垫板以及所述角钢件之间设置有连接件。

5、进一步地，所述钢锭支撑平台还包括焊渣回收槽，所述焊渣回收槽包括内围板、外围板以及底板，所述外围板设置在所述内围板的外围且所述底板连接所述内围板和所述外围板，所述内围板套在所述主支撑柱上，所述内围板、所述外围板以及所述底板形成环形容渣腔

6、进一步地，所述切割设备还包括隔热挡板，所述隔热挡板设置在所述切割车主体朝向所述钢锭支撑平台的一侧上，所述隔热挡板上设置有工作孔，所述切割车主体的切割枪结构通过所述工作孔伸出。

7、进一步地，所述切割设备还包括自动点火机构和点火驱动机构，所述点火驱动机构设置在所述切割车主体上，所述点火驱动机构与所述自动点火机构相连接，所述点火驱动机构能带动所述自动点火机构向靠近或远离所述切割车主体上切割枪结构的方向移动；所述切割设备还包括感应定位装置，所述感应定位装置与所述切割设备的控制装置相连接，所述感应定位装置能检测到所述钢锭支撑平台上钢锭的间距，所述控制装置能根据所述感应定位装置传送的信号调整所述切割车主体切割枪结构距离所述钢锭的距离。

8、进一步地，所述切割车主体包括支架、升降台、横向移动机构、切割枪结构以及电控箱，所述升降台设置在支架上，所述支架和所述电控箱支撑在所述行走驱动机构上，所述升降台能带动与其连接的所述横向移动机构上下移动，所述横向移动机构能带动与其连接的所述切割枪结构沿水平方向移动；所述横向移动机构包括切割臂、横向驱动机构、横向导轨以及横向滑块，所述切割臂采用铝型材，所述横向导轨设置在所述切割臂上，两个所述横向导轨上下水平间隔设置，每个所述横向导轨上均设置有所述横向滑块，所述横向滑块与所述升降台相连接，所述横向滑块通过支撑板与所述横向驱动机构的横向驱动电机相连接，所述横向驱动机构还包括横向传动齿条和传动齿轮，所述横向传动齿条设置在所述切割臂上且位于两个所述横向导轨之间，所述传动齿轮与所述横向传动齿条相啮合，所述传送齿轮与所述横向驱动电机相连接。

9、进一步地，所述切割车主体的切割枪结构为气割结构或等离子切割结构或者激光切割结构；当所述切割枪结构为等离子枪结构时，所述切割枪结构的外周向设置有水冷结构，所述水冷结构与所述切割枪结构的周向侧壁之间形成有水冷腔，所述水冷结构上设置有与所述水冷腔相连通的进水口和出水口。

10、进一步地，所述行走驱动机构包括小车底板、驱动电机、驱动齿轮、导轨齿条以及限位轮结构，所述切割车主体以及所述驱动电机支撑在所述小车底板上，所述驱动电机的输出轴穿过所述小车底板与所述驱动齿轮相连接，所述导轨齿条沿所述环形行走导轨周向方向设置在所述环形行走导轨的顶面上，所述驱动齿轮与所述导轨齿条相啮合，所述限位轮结构设置在所述小车底板上，与所述环形行走导轨内侧面相配合的所述限位轮结构为内侧限位轮结构，与所述环形行走导轨外侧面相配合的所述限位轮结构为外侧限位轮结构。

11、进一步地，所述小车底板的底面设置有调节座，调节旋钮穿过所述调节座与所述外侧限位轮结构铰接连接，所述调节旋钮与所述调节座螺纹连接，所述外侧限位轮结构沿径向方向在所述小车底板上的位置可调节；所述限位轮结构包括轮支架、支撑轴、配合轴承以及限位轮，所述支撑轴设置在所述轮支架上，两个所述配合轴承上下设置在所述支撑轴上，每个所述配合轴承上设置一所述限位轮，所述限位轮上形成有锥面以使两个所述限位轮之间形成v形配合槽，所述环形行走导轨的侧面与所述v形配合槽的槽面相配合。

12、进一步地，所述切割设备还包括线缆支架，所述线缆支架设置在所述环形行走导轨的外圈，所述线缆支架包括环形线缆导轨、支撑架以及滑车，多个所述支撑架沿所述环形线缆导轨的周向方向间隔设置且所述支撑架支撑所述环形线缆导轨，多个所述滑车设置在所述环形线缆导轨上且与所述环形线缆导轨滑动连接，所述切割车主体的气管和线缆与各所述滑车固定连接以吊在所述环形线缆导轨上。

13、本发明提供一种所述的适用于高温环境下的自动跟踪切割设备切割钢锭的方法，包括如下内容：将钢锭吊装放在钢锭支撑平台上；将切割车主体的切割枪结构移动至指定位置准备切割；控制钢锭支撑平台转动或者控制行走驱动机构沿着环形行走导轨做圆周运动，感应定位装置通过反馈信号，以控制切割枪结构沿钢锭底部画圆切割；钢锭支撑平台自转一周或行走驱动机构旋转一周，钢锭底垫切割完毕，切割枪结构撤回至初始位置。

14、本发明可以产生如下技术效果：本发明提供一种适用于高温环境下的自动跟踪切割设备，使用时，可将钢锭放置在钢锭支撑平台上，通过行走驱动机构带动切割车主体沿环形行走导轨移动，以实现切割车主体对钢锭的切割；或者，通过回转平台带动钢锭支撑平台转动，实现切割车主体对钢锭支撑平台上的钢锭进行切割。本发明提供的切割设备，可替代人工的方式对刚出炉钢锭的底垫进行切除，即解决采用人工切割存在切割效率低、劳动强度大的技术问题。