一种取样棒替换装置以及自动化炼钢系统的制作方法

本实用新型涉及冶炼技术领域，尤其是涉及一种取样棒替换装置以及自动化炼钢系统。

背景技术：

钢铁冶炼过程中需要实时对炉内钢水取样，当前的生产车间以人工操作的居多，虽然现在已有相关技术中采用自动取样的机器人取代人工进行此工作，但是更换取样棒的工作还是主要由人工来完成。

由于取样棒是一次性消耗品，使用一次就需要拆下更换，加上炼钢现场工作环境不是十分友好，而且还具有危险性，所以更换是十分频繁的，生产人员需要频繁的从事这种危险性的劳动，这对人工来说，这种更换取样棒的工作对生产人员的身体健康和安全均是存在威胁的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种取样棒替换装置以及自动化炼钢系统，以解决现有技术中存在的生产人员在从事更换取样棒的工作时存在身体健康和安全威胁的技术问题。

本实用新型提供的一种取样棒替换装置，包括取样棒定位机构、取样棒夹持旋转机构和取样棒推进组；

所述取样棒定位机构用于容纳取样棒；

所述取样棒夹持旋转机构设置在所述取样棒定位机构宽度方向的一侧，用于将竖直放置在所述取样棒定位机构内的取样棒夹取并水平放置；

所述取样棒推进组设置在所述取样棒定位机构宽度方向的另一侧，用于将水平放置的取样棒沿所述取样棒定位机构长度方向直线推进。

在上述技术方案中，所述取样棒替换装置可以实现自动化更换取样棒的操作步骤。

更换取样棒的时候，取样棒也需要大量的预装在所述取样棒定位机构内，执行动作时，所述取样棒夹持旋转机构需要将位于取样棒定位机构的出料口处的取样棒夹持起来，并从出料口推出来，并将原本竖直放置的取样棒旋转至水平状态；接下来，所述取样棒推进组需要将放置呈水平状态的取样棒支撑起来，并沿着取样棒水平放置时的长度方向直线推动，当取样棒被直线推进后就可以插接在安装取样棒的取样机器人上。取样棒推进组推进一根取样棒后便返回，重复动作便可以不断的给取样机器人安装取样棒。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述取样棒定位机构包括立柱和悬吊组件，所述悬吊组件通过所述立柱支撑；

所述悬吊组件包括第一吊板和第二吊板，所述第一吊板和所述第二吊板之间形成有用于悬吊取样棒的间距，用于悬吊取样棒；

所述悬吊组件设置有取样棒出料口。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述取样棒夹持旋转机构包括电动执行器、直线导轨副、回转气缸、转动臂和取样棒夹持件；

所述电动执行器与所述直线导轨副和回转气缸电连接；

所述回转气缸滑动连接在所述直线导轨副上；所述回转气缸的输出端与所述转动臂连接，所述取样棒夹持件设置在所述转动臂上。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述转动臂与所述回转气缸的输出端垂直设置；

所述取样棒夹持件包括两个，两个所述取样棒夹持件对称设置在所述转动臂的两端。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述取样棒推进组包括推进组轨道和取样棒推进件；

所述取样棒推进件滑动连接在所述推进组轨道上。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述取样棒推进件通过升降组件可升降的设置在所述推进组轨道上。

在上述技术方案中，由于所述取样棒推进件能够可相对于推进组轨道升降，当取样棒的型号(直径)改变的时候，就能够在升降的过程中调整与取样棒端部接触面积的大小，以防止接触过小而损坏取样棒。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述取样棒推进件包括底板、设置在所述底板上的挡块和至少一个设置在所述底板上的支撑片；

所述挡块设置在所述底板长度方向的一侧，所述支撑片设置在所述底板上。

在上述技术方案中，所述挡块用于抵住取样棒的端部，支撑片可以支撑取样棒的表面，这样就能够使取样棒保持平行的状态被直线推移了。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述支撑片具有V型支撑口。

在上述技术方案中，支撑片的V型支撑口能够限制取样棒的4个自由度，使取样棒能够平稳的运动。

进一步的，在本实用新型的实施例中，所述取样棒替换部还包括取样棒推动机构；所述取样棒推动机构设置在所述取样棒定位机构的顶端；

所述取样棒推动机构包括推动轨道、挡板和推动件；

所述挡板设置在所述推动轨道的一端，所述推动件滑动连接在所述推动轨道上。

在上述技术方案中，所述推动件沿着推动轨道直线移动时可以推动取样棒移动，使竖直放置在取样棒定位机构内的大量取样棒不断的被推移至出料口的位置，所以，取样棒的运送至出料口的动作也能够实现自动化操作了。

本申请还提供了一种自动化炼钢系统，包括所述取样棒替换装置。

在上述技术方案中，所述自动化炼钢系统在整个炼钢的过程中就采用了所述取样棒替换装置来更换取样棒，进而节省了大量的人力劳动。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一个实施例提供的取样棒替换装置的内部结构示意图一；

图2为本实用新型一个实施例提供的取样棒替换装置的内部结构示意图二；

图3为本实用新型一个实施例提供的取样棒替换装置的结构示意图一；

图4为本实用新型一个实施例提供的取样棒替换装置的结构示意图二。

附图标记：

21-取样棒定位机构；211-立柱；212-第一吊板；213-第二吊板；214-取样棒出料口；

22-取样棒夹持旋转机构；221-电动执行器；222-直线导轨副；223-回转气缸；224-转动臂；225-取样棒夹持件；

23-取样棒推进组；231-推进组轨道；232-取样棒推进件；2321-底板；2322-挡块；2323-支撑片；2324-V型支撑口；

24-取样棒推动机构；241-推动轨道；242-挡板；243-推动件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型一个实施例提供的取样棒替换装置的内部结构示意图一；图2为本实用新型一个实施例提供的取样棒替换装置的内部结构示意图二。

首先，如图1和图2所示，并同时参考图3和图4，本实施例提供的一种取样棒替换装置，取样棒定位机构21、取样棒夹持旋转机构22和取样棒推进组23；所述取样棒定位机构21用于容纳取样棒。

所述取样棒夹持旋转机构22设置在所述取样棒定位机构21宽度方向的一侧，用于将竖直放置在所述取样棒定位机构21内的取样棒夹取并水平放置；所述取样棒推进组23设置在所述取样棒定位机构21宽度方向的另一侧，用于将水平放置的取样棒沿所述取样棒定位机构21长度方向直线推进。

更换取样棒的时候，取样棒也需要大量的预装在所述取样棒定位机构21内，执行动作时，所述取样棒夹持旋转机构22需要将位于取样棒定位机构21的取样棒出料口214处的取样棒夹持起来，并从取样棒出料口214推出来，并将原本竖直放置的取样棒旋转至水平状态；接下来，所述取样棒推进组23需要将放置呈水平状态的取样棒支撑起来，并沿着取样棒水平放置时的长度方向直线推动，当取样棒被直线推进后就可以插接在安装取样棒的取样机器人上。取样棒推进组23推进一根取样棒后便返回，重复动作便可以不断的给取样机器人安装取样棒。

进一步的，如图1和图2所示，优选的，所述取样棒定位机构21包括立柱211和悬吊组件，所述悬吊组件通过所述立柱211支撑，通过所述立柱211的支撑，所述悬吊组件便可以稳固的立起来，并悬吊取样棒。

其中，如图,1和图2所示，所述悬吊组件包括第一吊板212和第二吊板213，所述第一吊板212和所述第二吊板213之间形成有用于悬吊取样棒的间距，取样棒粗的一端插接在这个间距内就能够吊在第一吊板212和第二吊板213之间，能够用于悬吊取样棒；另外，所述悬吊组件设置有取样棒出料口214。

工作的时候，大量的取样棒需要按照图1和图2所示的方式放置在第一吊板212和第二吊板213的间距内，并整齐的排列，以便能够逐个的被执行下面的动作来安装到取样机器人上。

其中，所述取样棒夹持旋转机构22包括电动执行器221、直线导轨副222、回转气缸223、转动臂224和取样棒夹持件225；通过电动执行器221、直线导轨副222、回转气缸223、转动臂224和取样棒夹持件225之间的配合运动，可以首先使排列整齐的取样棒被逐个的由竖直的放置状态转换到水平的放置状态，准备被安装到取样棒机器人上。

如图1和图2所示，所述电动执行器221与所述直线导轨副222和回转气缸223电连接；所述回转气缸223滑动连接在所述直线导轨副222上，可以被驱动的沿着直线导轨副222直线运动，这样首先可以将位于取样棒出料口214处的取样棒从取样棒出料口214推出来，与其他的取样棒形成错位的关系，接下来在被放置成水平状态后就不会受到阻碍。

进一步的，所述回转气缸223的输出端与所述转动臂224连接，所述取样棒夹持件225设置在所述转动臂224上，所述取样棒夹持件225是用来夹持取样棒的，如图1和图2所示的方式，取样棒夹持件225可以抓住取样棒，以便对取样棒的空间位置做出改变。

当取样棒夹持件225抓住取样棒后，所述回转气缸223就可以沿着直线导轨副222直线运动，将取样棒从取样棒出料口214推出来，然后，回转气缸223会旋转，使取样棒从竖直的放置状态改变为水平的放置状态，并放置在取样棒推进组23，利用取样棒推进组23直线推动取样棒插接在等待的取样棒机器人上。

优选的，所述转动臂224与所述回转气缸223的输出端垂直设置，所述取样棒夹持件225包括两个，两个所述取样棒夹持件225对称设置在所述转动臂224的两端。

进一步的，优选的，所述取样棒推进组23包括推进组轨道231和取样棒推进件232；当取样棒被放置为水平的状态以后，如图1和图2所示，取样棒是放置在取样棒推进件232上的，然后由于所述取样棒推进件232滑动连接在所述推进组轨道231上，所以取样棒就可以随着取样棒推进件232的直线运动而被插接在等待的取样棒机器人上。

进一步的，所述取样棒推进件232通过升降组件可升降的设置在所述推进组轨道231上，由于所述取样棒推进件232能够可相对于推进组轨道231升降，当取样棒的型号(直径)改变的时候，就能够在升降的过程中调整与取样棒端部接触面积的大小，以防止接触过小而损坏取样棒。

进一步的，所述取样棒推进件232包括底板2321、设置在所述底板2321上的挡块2322和至少一个设置在所述底板2321上的支撑片2323；如图1和图2所示，所述挡块2322设置在所述底板2321长度方向的一端，所述支撑片2323设置在所述底板2321上，而所述取样棒水平放置在取样棒推进件232上时，也是一端抵靠在挡块2322上的，同时取样棒的整体支撑在所述支撑片2323上，以此便牢靠的放置在取样棒推进件232上待安装，使取样棒保持平行的状态被直线推移了。

进一步的，所述支撑片2323具有V型支撑口2324，当取样棒支撑在支撑片2323的V型支撑口2324时，所述支撑片2323的V型支撑口2324能够限制取样棒的4个自由度，使取样棒能够平稳的运动。

进一步的，所述取样棒替换装置还包括取样棒推动机构24，通过这个机构可以在取样棒在被从取样棒出料口214推出的时候也能够实现自动化的上装，即当一个取样棒被从取样棒出料口214推出后，后面的取样棒会被自动的移动至取样棒出料口214处，待被推出。

所述取样棒推动机构24设置在所述取样棒定位机构21的顶端，所述取样棒推动机构24包括推动轨道241、挡板242和推动件243；所述挡板242设置在所述推动轨道241的一侧，所述推动件243滑动连接在所述推动轨道241上，如图1和图2所示，所述挡板242和所述推动件243分别的设置在取样棒的两端，其中，所述挡板242设置在取样棒出料口214处，用于挡住取样棒，放置取样棒被推动过大而掉落，所述推动件243可以沿着推动轨道241直线运动，通过直线运动而推动取样棒直线运动，逐个的到达取样棒出料口214的位置。

所以，取样棒的运送至取样棒出料口214的动作也能够实现自动化操作了。

本申请还提供了一种自动化炼钢系统，包括所述取样棒替换装置。

在上述技术方案中，所述自动化炼钢系统在整个炼钢的过程中就采用了所述取样棒替换装置来更换取样棒，进而节省了大量的人力劳动。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。