双爪多功能高温捞钢机的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种双爪多功能高温捞钢机，属于冶金行业连铸机设备技术领域。技术方案是：包含车体行走系统和捞钢爪升降系统；所述车体行走系统包含行走驱动电机（6）、齿轮（9）、车体（10）、行走轮（13）、齿条（32）和导轨（33），车体（10）下方设有行走轮（13），齿条（32）固定在导轨（33）上，齿条（32）与齿轮（9）啮合，齿轮（9）与行走驱动电机（6）驱动连接；所述捞钢爪升降系统包含升降臂（17）、升降油缸（18）、捞钢爪一（20），升降臂（17）一端与升降油缸（18）驱动连接，另一端与捞钢爪一（20）铰接，本实用新型的有益效果是：提高了坯的运送效率。减少电缆故障，延长车体的使用寿命。
【专利说明】
双爪多功能高温捞钢机
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种双爪多功能高温捞钢机，属于冶金行业连铸机出坯设备技术领域。
【背景技术】
[0002]现有的冶金行业连铸机出坯设备大都是采用推钢机或单爪捞钢机，此类设备主要存在以下缺点:
[0003](I)送料速度慢，对于要求送坯距离较远的场合，不能满足要求。对于供给两条乳制生产线的更是不能满足要求；
[0004](2)功能单一，大多只能做一些简单的送料工作，并且每次只能送一根钢坯。捞坯的只能捞坯，推坯的只能推坯；
[0005](3)对于送料车的油缸动力需要从车间远端液压站取得动力，需要最少两根油管，此油管需要电缆托架配合移动，因电缆托架的存在造成车体的移动速度受限制。同时，液压油管还存在易破损、漏油、泻油的毛病。捞钢机因为油管的问题经常导致漏油事故的发生。有时甚至导致连铸机压力系统瘫痪的故障；
[0006](4)车体的耐高温性能不良，严重的会导致车体变形。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型目的是提供一种双爪多功能高温捞钢机，采用两组捞钢爪，完成对连铸机高温钢坯的捞钢和送钢，解决【背景技术】中存在的问题。
[0008]本实用新型的技术方案是:
[0009]—种双爪多功能高温捞钢机，包含车体行走系统和捞钢爪升降系统;所述车体行走系统包含行走驱动电机、减速机、齿轮、车体、行走轮、齿条和导轨，车体下方设有行走轮，行走轮设在导轨上，齿条固定在导轨上，齿条与齿轮啮合，齿轮通过减速机与行走驱动电机驱动连接;所述捞钢爪升降系统包含捞钢爪升降装置一和捞钢爪升降装置二，所述捞钢爪升降装置一包含升降臂、升降油缸、捞钢爪一，升降臂一端与升降油缸驱动连接，另一端与捞钢爪一铰接，所述捞钢爪升降装置二与捞钢爪升降装置一结构相同；所述捞钢爪升降系统中的升降油缸固定在车体行走系统中的车体上。
[0010]所述捞钢爪升降系统中的捞钢爪一设有上限位开关和下限位开关。
[0011 ]采用捞钢爪升降系统中的两组捞钢爪进行捞钢，如果相邻辊道上放置着两根钢，那么捞钢机可以同时捞起两根钢；如果两根钢放置在不同的辊道上，那么可以先捞起任意一个位置的钢坯，然后再捞起另一根钢坯。无论如何，只要捞钢机上有了两根钢，捞钢机将自动行进到放钢等待位。到达放钢等待位后，捞钢机处于待命状态。由操作者决定将钢坯放置到哪一个辊道上。如果两个辊道上同时要钢，还可以通过操作者控制，将两根钢坯同时放置到两个辊道上，一次满足两条乳线要钢需求。放钢完毕后，车体自动移动到捞钢等待位待命。如果在行进中需要捞钢，操作者按动相应的按钮后，捞钢机可以越过捞钢等待位，在行进中寻找位置，直接进入捞钢作业，而不必等待。大大提高了运送效率。
[0012]本实用新型的有益效果是:采用两组捞钢爪进行捞钢，提高了钢坯的运送效率。取消了液压油管，减少了电缆故障，延长了车体的使用寿命。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型结构不意图一；
[0014]图2为本实用新型结构不意图一.；
[0015]图3为本实用新型车体行走系统示意图一；
[0016]图4为本实用新型车体行走系统示意图二；
[0017]图中:水栗1、电磁换向阀2、液压油栗驱动电机3、油箱4、液压油栗5、行走驱动电机
6、减速机7、传动轴8、齿轮9、车体10、电缆11、电缆滑车12、行走轮13、下限位开关14、上限位开关15、升降臂轴16、升降臂17、升降油缸18、水冷车厢梁19、捞钢爪一20、捞钢爪二21、出坯步进冷床22、出坯辊道一23、出坯辊道二24、出坯辊道三25、出坯辊道四26、出坯辊道五27、出坯辊道六28、出坯辊道七29、热送辊道A30、热送辊道B31、齿条32、导轨33、导轨支撑梁34、脉冲编码器35、润滑系统36、行走制动器37、高位长水斗38、回水管39、汲水管40。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图，通过实例对本实用新型作进一步说明。
[0019]参照附图1、2、3、4，一种双爪多功能高温捞钢机，包含车体行走系统和捞钢爪升降系统;所述车体行走系统包含行走驱动电机6、减速机7、齿轮9、车体10、行走轮13、齿条32和导轨33，车体10下方设有行走轮13，行走轮13设在导轨33上，齿条32固定在导轨33上，齿条32与齿轮9啮合，齿轮9通过减速机7与行走驱动电机6驱动连接;所述捞钢爪升降系统包含捞钢爪升降装置一和捞钢爪升降装置二，所述捞钢爪升降装置一包含升降臂17、升降油缸18、捞钢爪一 20，升降臂17—端与升降油缸18驱动连接，另一端与捞钢爪一 20铰接，所述捞钢爪升降装置二与捞钢爪升降装置一结构相同；所述捞钢爪升降系统中的升降油缸18固定在车体行走系统中的车体10上。
[0020]在本实施中:参照附图3、4，车体行走系统中还包含PLC控制模块和行走制动器37，捞钢机车体需要行走时，首先由PLC控制，打开行走制动器37，通过捞钢机控制系统控制变频器输出三相交流电压，电压通过电缆输送到电机接线端子，电机产生动力，行走驱动电机6旋转，通过联轴器，将动力输送到减速机7，经过内部齿轮减速将动力输出到两侧传动轴8上面，齿轮9共计2个，与传动轴8同轴通过花键连接，行走驱动电机驱动齿轮9，使齿轮9产生旋转运动。齿条32固定安装在导轨支撑梁34上面，因齿轮9与齿条32啮合，齿条32不会移动，反过来驱动捞钢机车体沿着轨道做直线运动。需要捞钢机反向移动的话，只需要控制变频器驱动电机做反向运动就可以实现了。捞钢机调速是通过变频器实现的，控制系统输出0-1OV电压，该电压接到变频器的模拟量信号端子，就可以改变变频器的频率，因电机的转速与频率成正比，改变变频器的频率，就可以实现捞钢机的调速了。OV输出对应变频器停止状态，1V对应与变频器最大速度。电机选用变频调速专用电机，可以实现O-1OOHz范围内的速度变化。为保证电机在急剧减速过程中产生过电压引起变频器报警及器件损坏，为变频器增加了制动单元，制动单元的工作原理是随时检查变频器直流侧电压，高于制动电压设定值时，制动单元内部高速开关脉冲式开关，释放系统多余的能力，通过制动电阻吸收系统释放的能量，达到快速减速及保护变频器免受高压的伤害。
[0021]在本实施例中，参照附图1、2，捞钢爪升降系统还包含液压油栗驱动电机3、电磁换向阀2和液压油栗5 ο捞钢爪一 20、捞钢爪二 21需要升降动作时，控制系统PLC输出相应的指令，对液压系统进行控制。捞钢机工作时，首先通过程序控制液压油栗驱动电机3工作，液压油栗驱动电机3旋转时带动液压油栗5工作，液压油栗5工作时，产生一定压力的液压油，系统油栗自带液压溢流阀，控制系统压力始终保持在12MPa。需要捞钢爪一20或捞钢爪二21升起时，升起电磁换向阀2得电，系统压力油通过电磁换向阀2输送到液压油缸下侧，压力油的压力使升降油缸18杆子伸出来，带动升降臂17升起，升降臂17以升降臂轴16做弧形运动，升降臂17的远端与捞钢爪一 20通过连接轴铰接，从而带动捞钢爪一 20或捞钢爪二 21升起。反之，下降电磁换向阀2得电时，产生相反的运动，带动捞钢爪一 20或捞钢爪二 21下降。捞钢爪一 20或捞钢爪二 21具体动作行程受上限位开关15和下限位开关14控制，调节限位开关的位置可以调节捞钢爪升降行程。
[0022]参照附图1，本实用新型还包含移动冷却系统、供电控制系统和自动润滑系统。
[0023I所述移动冷却系统包含水栗1、高位长水斗38、回水管39、汲水管40及车体冷却水箱等。捞钢机工作时，水栗I开始工作，通过汲水管40汲水到水栗内部水栗电机旋转时，将低温水通过水管输送到液压站冷却换热器、车体冷却水箱及其他需要冷却的部位，在压力作用下，水栗又回流到高位长水箱里边。长水箱长度与捞钢机的行程相同，确保捞钢机工作全程汲水管都能汲水，回水管都能回水，因水箱的长度较长，散热面积又足够大，所以水温能保证冷却的需要，同时在水箱的一侧，安装有浮球液位阀门，能保证水箱的液位保持一定高度，确保任何时候水箱不至于缺水。很好地保证了捞钢机冷却的需要。
[0024]所述供电控制系统包含捞钢机的电源及控制电缆等，捞钢机的电源及控制电缆通过多个电缆滑车悬挂，拖缆滑车安装在工字钢的辊道上，滑车可以在工字轨道上滑动，捞钢机工作时，捞钢机带动第一个滑车，行走，滑车之间通过钢丝绳连接，确保捞钢机行动自如。控制系统是由西门子公司S7-300PLC，采用CPU315-2DP模块作为控制单元。通过合理编程实现动作之间的衔接和转换。
[0025]所述自动润滑系统是采用润滑油自动加油机进行润滑，根据程序可以设定多长时间对捞钢机需要润滑的地方进行润滑。润滑全自动进行，不需要人工干预，确保捞钢机可靠工作。
[0026]在本实施例中，所有控制均通过西门子S7-300PLC，采用CPU315-2DP模块作为控制单元，将编码器与计算机组成网络，对捞钢机进行控制。全部控制功能如下:
[0027]在开始自动捞钢时，必须将操作旋钮打到自动位置，之后，冷却水栗、液压站电机自动启动，润滑站自动按设定的时间进行润滑工作。捞钢时捞钢机动作基本流程为:按动需要捞钢的对应流的按钮，比如说出坯辊道一 23辊道上的钢坯，按动对应的按钮:捞钢机PLC发出指令，行走制动器37打开，变频器得到正转指令，变频器输出到行走驱动电机6，带动减速机7旋转，减速机带动齿轮9旋转，齿轮9驱动固定齿条32，反作用力驱动捞钢机车体向出坯辊道一23前进，到达出坯辊道一23前面2米处，电机在系统控制下减速行驶到达出坯辊道一23左侧0.5米处停止，PLC输出指令，给捞钢电磁换向阀提供24V直流供电电压，捞钢电磁换向阀动作，接通对应油路，为升降油缸18下腔提供压力油，压力油通过捞钢臂带动捞钢爪下降，捞钢爪下降到位置后，下限位开关14接通，发出指令给PLC，PLC再次发出电机旋转指令，但因捞钢方向与行进方向是相反的，所以此时捞钢机是反向行走，因捞钢时距离较近，捞钢机动作较慢。捞钢机反向行走0.5米之后，PLC发出指令，给捞钢爪升起电磁换向阀供电，捞钢爪在捞钢油缸的带动下将钢还捞起，到达上限位时，上限位开关15接通，捞钢机得到指令，反向行驶到捞钢机放钢等待位，大约为附图3所示位置停止。捞钢机位置的确定都是以倍加福绝对值脉冲编码器与PLC通讯的方式，由PLC自动读取捞钢机的当前位置来实现的。程序中不断进行捞钢机设定位置与实际位置进行比较，决定捞钢机是正转、还是反转，是否到达设定距离，到达设定距离后是升爪还是降爪、还是等待，还是进行下面的动作。
[0028]在本实施例中，捞钢有以下几种工作方式可供选择:手动/自动一捞钢1/2根一同时捞两根一南移钢一北捞钢等选择。
[0029]1、正常捞钢一般选择自动工作方式，捞钢机旋钮打到自动位置，根据钢坯多少还有摆放情况决定采用捞钢一根、还是捞钢两根或是两根同时捞钢。捞钢一根时，捞钢机旋钮打到自动位置，按动有钢铸流位置的按钮，行走驱动电机6启动，按规定的加速时间加速，朝着目标位置前进。到达预定位置前方两米处自动减速到捞钢速度，到达捞钢位置时，捞钢机停止，程序控制PLC输出模块，捞钢降爪电磁换向阀2得电，捞钢爪一20或捞钢爪二21落下，到达捞爪下限位，捞钢机继续沿着捞钢方向低速行进设定的距离，距离到达后，控制电磁换向阀2的捞钢爪升起阀，便可以完成捞钢。捞钢爪升起到达捞爪上限位置时，捞钢机行走驱动电机6启动，并按加速时间加速，由减速机带动捞钢机驱动齿轮9，带动捞钢机行走。行进到放钢等待位等待送钢指令。
[0030]2、捞钢两根操作与捞钢单根操作相同，只是必须在捞完第一根钢时，再按第二个有钢辊道对应的按钮，捞钢机自动在捞完第一根钢的位置，自动行进到下一个有钢位置进行捞钢作业。捞完第二根钢坯后，行进到放钢等待位等待送钢指令。
[0031]3、“同时捞钢操作”时，只要把“同时捞钢”旋钮选到右边，捞钢1/2旋钮失效。假如此时出坯辊道一 23上面放有钢坯，出坯辊道二 24上面也放有钢坯，此时按动出坯辊道二 24对应旋钮，便可以同时捞起两根钢坯，捞钢爪一 20上一根钢坯，捞钢爪二 21上一根钢坯，并自动行进到放钢等待位等待送钢指令。
[0032]当捞钢动作完成后，有捞钢爪对应的指示灯亮，表明捞钢机完成捞钢动作。如果捞钢爪一 20有钢，则捞钢爪一 20对应的指示灯亮起，如果捞钢爪二 21上有钢，则捞钢爪二 21对应的指示灯亮起。如果两个指示灯都亮起，说明两个捞钢爪上都有钢坯。到达放钢等待位后，没有放钢之前，该两个指示灯一直指示钢坯有无状态。直到该钢坯放下，对应的指示灯才熄灭。
[0033]完成捞钢后，根据生产节奏，可以进行放钢操作。操作放钢时，如果捞钢机上有两根钢，可以先放到热送辊道A30—根钢，然后放到热送辊道B31—根钢;也可以放到热送辊道B31—根钢，再放到热送辊道A30—根钢。还可以先放到热送辊道A30—根，待钢坯运走后再放到热送辊道A30—根钢;热送辊道B31操作亦然。
【主权项】
1.一种双爪多功能高温捞钢机，其特征在于包含车体行走系统和捞钢爪升降系统； 所述车体行走系统包含行走驱动电机(6)、减速机(7 )、齿轮(9)、车体(10)、行走轮(13)、齿条(32)和导轨(33)，车体(10)下方设有行走轮(13)，行走轮(13)设在导轨(33)上，齿条(32)固定在导轨(33)上，齿条(32)与齿轮(9)啮合，齿轮(9)通过减速机(7)与行走驱动电机(6)驱动连接； 所述捞钢爪升降系统包含捞钢爪升降装置一和捞钢爪升降装置二，所述捞钢爪升降装置一包含升降臂(17)、升降油缸(18)、捞钢爪一 (20)，升降臂(17)—端与升降油缸(18)驱动连接，另一端与捞钢爪一 (20)铰接，所述捞钢爪升降装置二与捞钢爪升降装置一结构相同； 所述捞钢爪升降系统中的升降油缸(18)固定在车体行走系统中的车体(10)上。2.根据权利要求1所述的双爪多功能高温捞钢机，其特征在于所述捞钢爪升降系统中的捞钢爪一 (20)设有上限位开关(15)和下限位开关(14)。
【文档编号】B22D33/00GK205437117SQ201620277241
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】王金
【申请人】唐山正丰钢铁有限公司