金属冶炼送样装置的制作方法

[0001]
本发明涉及冶金技术领域，更具体地说，涉及一种金属冶炼送样装置。


背景技术：

[0002]
金属冶炼包括炼钢、炼铁、炼铜等。以炼钢为例，在炼钢过程中，需要实时检验钢水的化学成分，并将检测数据告知操作人员，以便操作人员据此添加配料，生产处质量合格的产品。取样、送样过程为：工人将相应的取样器(圆柱型、圆饼型，球拍型等多种形状)套在取样杆上，随后插入钢水(钢水温度为1000度以上)中取样，一定时间后收回取样器(1000多度的钢水样品在取样器中成为固态)，然后进行磕样即工人手持取样器后端在地上不断的敲击、摔打，利用惯性力让样品从取样器中脱离并掉落到地上，然后用手工夹将样品夹起放入水槽中，边冷却边清理、分捡，待冷却至接近常温，人工捞起样品，将样品送至化验室化验，完成钢水的取样送样过程。如此，首先，需要工人长期在高温、高粉尘的环境下工作，会给工人的身体健康带来损坏；其次，需要专人操作，人力成本高。现在有些企业已经开始使用机器人自动从钢水中取出样品，但后续磕样、冷却、清理、送样仍然为人工操作，难以实现全厂的自动化，整个自动化炼钢工艺在此成为断点。
[0003]
因此，如何制作一种金属冶炼送样装置，其可以代替人工进行将机器人取出的样品进行磕样、冷却、清理和送样，成为本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

[0004]
本发明目的在于提供了一种金属冶炼送样装置，其可以代替人工进行取样、送样。
[0005]
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
[0006]
本发明提供了一种金属冶炼送样装置，包括机壳，所述机壳设置有连通有压缩空气进气管的导样筒，用于夹持取样器下端的夹持装置，用于清理所述取样器外皮的、对称设置的两个旋转钢刷，用于使所述夹持装置上下翻转的翻转装置，使所述取样器的铝制内壳与钢水样品相分离的振动分离装置，用于移动样品盒的机械手臂，样品盒扣盖装置，用于将所述样品盒运输至实验室的风动运输装置，碎屑收集仓和电控装置。
[0007]
可选地，所述夹持装置设置为手指气缸。
[0008]
可选地，所述旋转钢刷由电机驱动。
[0009]
可选地，所述旋转钢刷由旋转气缸驱动。
[0010]
可选地，所述翻转装置设置为旋转气缸。
[0011]
可选地，所述翻转装置设置为翻转电机。
[0012]
可选地，所述样品盒扣盖装置包括均设置有抓紧机构的上旋转气缸和下旋转气缸。
[0013]
可选地，所述抓紧机构设置为电磁磁吸装置，所述样品盒由磁性材质制成。
[0014]
可选地，所述振动分离装置包括样品盒放置座和使所述样品盒放置座振动的振动电机。
[0015]
可选地，所述样品盒放置座上方设置有倒样斗。
[0016]
本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：本发明包括机壳，机壳设置有连通有压缩空气进气管的导样筒，用于夹持取样器下端的夹持装置，用于清理取样器外皮的、对称设置的两个旋转钢刷，用于使夹持装置上下翻转的翻转装置，使取样器的铝制内壳与钢水样品相分离的振动分离装置，用于移动样品盒的机械手臂，样品盒扣盖装置，用于将样品盒运输至实验室的风动运输装置，碎屑收集仓和电控装置可使机器人自动从钢水中取出样品的后续人工操作如磕样、冷却、清理、送至实验室，实现自动化生产，如此，可以使整个炼钢工艺实现全部的自动化。
附图说明
[0017]
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
[0018]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
[0019]
图1是一些实施例中示出的金属冶炼送样装置结构示意图的主视图；
[0020]
图2是图1左视图图；
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图3是图1的俯视图。
[0022]
图中：1、机壳；2、导样筒；3、压缩空气进气管；4、运输管道；5、发射仓；6、机械手臂；7、旋转钢刷；8、手指气缸；9、翻转装置；10、倒样斗；11、样品盒放置座；12、除尘风机；13、上旋转气缸；14、下旋转气缸；15、碎屑收集仓；16、取样器；17、样品盒；18、振动电机。
具体实施方式
[0023]
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”“后”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发明和简化描述，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发明的限制。具体的，“前”、“后”指的是垂直于纸面的方向。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与本发明的一些方面相一致的装置或方法的例子。
[0024]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
[0025]
以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。
[0026]
参照图1-图3，本发明包括机壳1，机壳1设置有连通有压缩空气进气管3的导样筒2，用于夹持取样器16下端的夹持装置，用于清理取样器16外皮的、对称设置的两个旋转钢刷7，用于使夹持装置上下翻转的翻转装置9，使取样器16的铝制内壳与钢水样品相分离的振动分离装置，用于移动样品盒17的机械手臂6，样品盒扣盖装置，用于将样品盒17运输至实验室的风动运输装置，碎屑收集仓15和电控装置。取样器16为现有技术，包括夹持杆部和成型部，成型部包括沙子与纸等形成的外皮，外皮内设置有铝制内壳，铝制内壳由两部分相扣合而成并通过卡子相连接，钢水经取样器的通孔进入铝制内壳内成型，形成钢水样品。机器人夹持取样器16的夹持部将取样器16放入导样筒2内(此阶段为现有技术)，通过压缩空气进气管3向导样筒2内通入压缩空气吹拂取样器16使其冷却，随后夹持装置夹持住取样器16的下端，旋转钢刷7对取样器16进行刷洗，使外皮脱落，并清理干净(此时，只剩下内部有钢水样品的铝制内壳和夹持杆部，且铝制内壳与夹持杆部相分离了)，机器人将夹持杆部移出导样筒2。随后在翻转装置9的作用下，夹持装置向下翻转，并松开所夹持的取样器16，取样器16进入振动分离装置，振动分离装置处放置有样品盒17，取样器16进入样品盒17并在振动作用下使铝制内壳与钢水样品相分离，随后样品盒17被机械手臂6移动至样品盒扣盖装置处，扣上盒盖，再被机械手臂6移动至风动运输装置，在风力作用下被运送至实验室。如此，本发明可使机器人自动从钢水中取出样品的后续人工操作如磕样、冷却、清理、送至实验室等，变为自动化生产，如此，可以使整个炼钢工艺实现全部的自动化。
[0027]
其中，夹持装置设置为手指气缸8。
[0028]
旋转钢刷7由电机驱动。
[0029]
所述旋转钢刷7由旋转气缸驱动。
[0030]
翻转装置9设置为旋转气缸。。
[0031]
翻转装置9设置为翻转电机。
[0032]
样品盒扣盖装置包括均设置有抓紧机构的上旋转气缸13和下旋转气缸14。
[0033]
抓紧机构设置为电磁磁吸装置，样品盒17由磁性材质制成。
[0034]
振动分离装置包括样品盒放置座11和使样品盒放置座11振动的振动电机18。
[0035]
样品盒放置座11上方设置有倒样斗10。可使取样器16更易经倒样斗10准确落入放置于样品盒放置座11的样品盒17中。
[0036]
本发明的最优实施例：包括机壳1，机壳1上固定设置有导样筒2，导样筒2连通有压缩空气进气管3，导样筒2下方设置有左右两个电机驱动的旋转钢刷7，旋转钢刷下方设置有手指气缸8，手指气缸8连接在翻转装置9上，翻转装置设置为旋转气缸，手指气缸8下方设置有倒样斗10，倒样斗10下方设置有样品盒放置座11，还设置有使样品盒放置座11产生振动的振动电机18，样品盒放置座11下方设置有碎屑收集仓15。机壳1内还设置有机械手臂6，和上下对应设置的上旋转气缸13和下旋转气缸14，上旋转气缸13和下旋转气缸14均连接有电磁磁吸装置，样品盒17由磁性材料制成，和风动运输装置，风动运输装置为现有技术，包括发射仓5和与实验室相连通的运输管道4。还包括电控装置和除尘风机12。
[0037]
具体执行过程，机器人将取好钢水样品的取样器16放置到导样筒2内至预定位置，经压缩空气进气管3向导样筒2输入压缩空气，一段时间后使取样器16冷却，随后手指气缸8动作夹持住取样器16的底部，电机驱动旋转钢刷7动作，将取样器16的外皮破会后去除并刷洗干净，外皮的碎屑会掉入碎屑收集仓15。(此时取样器16的夹持杆部与铝制内壳也自然相
分离，之前是靠外皮相连接)随后机器人夹持取样器16夹持杆部移出导样筒2，翻转气缸动作使手指气缸8向下翻转，机械手臂6事先将样品盒17的盒身放置到样品盒放置座11上，随后手指气缸8动作松开所夹持的内部装有钢水样品的铝制内壳，此时铝制内壳掉落入样品盒17内，在振动电机18的作用下振动，进而使钢水样品与铝制内壳相分离。随后机械手臂6将样品盒17移动至下旋转气缸14位置处，下旋转气缸14的电磁装置通电吸附住样品盒17的盒身，此时上旋转气缸13的电磁装置吸附有样品盒17的盒盖并将盒盖旋拧在盒身上，随后机械手臂6将样品盒移动至发射仓5内，发射仓5的仓门关闭，在风力作用下经运输管道4移动至实验室内。实验室拿取钢水样品后，将样品盒17经运输管道4运回至发射仓5，发射仓5仓门打开，机械手臂6抓取样品盒17至上旋转气缸13的位置处，上旋转气缸13的电磁磁吸装置通电吸附盒盖并将其拧下，机械手臂6在预定时段将盒身移动至样品盒放置座11内。除尘风机12用于除尘。
[0038]
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
[0039]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。