一种烧结机台车全自动更换系统及更换方法与流程

本发明涉及烧结机，具体涉及一种烧结机台车全自动更换系统及更换方法。

背景技术：

1、烧结机台车更换是烧结机生产过程和停机检修过程中必不可少的一项检修任务，特别是生产过程中烧结机台车轮长期在高温、重载、粉尘大的环境中运行，导致台车轮轴承损坏，台车需迅速更换。

2、由于烧结机台车尺寸大、重量沉，生产过程中加上台车上所承载烧结物料，台车总体重量不低于15吨，原使用钢丝绳悬挂到烧结机台车轮两侧，需要人员将钢丝绳从卡轮下侧穿过，相当危险。在起吊过程中，烧结机台车栏板受力容易导致栏板损坏变形或者螺栓松动，同时钢丝绳容易断股，难于检查。若操作不当将导致人员挤伤或者摔伤，给烧结机岗位更换台车操作带料异形难度和安全隐患，在线更换一部台车在20分钟以上。

3、因此，需要设计一种烧结机台车全自动更换系统及更换方法，以解决现有的烧结机台车更换全靠人工控制，自动化程度低、人员须接触烧结机台车、安全保障措施少、不能满足现场生产过程中实际需求，以及更换时间长影响烧结矿质量波动大的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种烧结机台车全自动更换系统及更换方法，实现烧结机台车自动、快速更换的成套装置以及方法，实现烧结机台车精准、安全、高效的在线更换。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种烧结机台车全自动更换系统，包括烧结机台车、行车机构和行车控制柜，所述行车结构设置再烧结机台车运行机构的上方，行车机构包括运行大车和运行小车，运行小车安装在运行大车上，运行小车上安装夹具提升机构，夹具提升机构下部安装台车夹具，夹具提升机构控制台车夹具升降夹取运送烧结机台车，夹具提升机构和台车夹具之间安装夹具旋转机构，夹具旋转机构控制台车夹具旋转角度；

3、台车夹具设有平衡梁，平衡梁上安装激光测距感应器和摄像头；

4、烧结机台车的运行结构一侧安装烧结机主驱动，烧结机台车的运行结构另一侧安装移动摆架，烧结机台车的运行结构上安装台车位置检测设备，台车位置检测设备包括第一位置检测设备和第二位置检测设备。

5、具体的是，所述第一位置检测设备设有两组前置侧面感应器，前置侧面感应器安装在烧结机台车的两侧，前置侧面感应器得到检测信号，启动烧结机行车，将备用台车倒运到烧结机台车上方，烧结机仍处于正常运行状态。

6、具体的是，所述第二位置检测设备设有两组侧面感应器，侧面感应器安装在烧结机台车的两侧，侧面感应器得到检测信号，烧结机停机，运行大车和运行小车将备用台车放置到运行台车上方，将故障台车吊出，将备用台车放置到运行位置。

7、具体的是，所述夹具提升机构设有两组卷筒、钢丝绳、提升机构平台，卷筒两侧通过轴承座一和轴承座二安装在运行小车上，卷筒的传动轴通过联轴器二连接减速机，减速机通过联轴器一连接电机，电机驱动卷筒转动，卷筒上卷设有两组钢丝绳，一组钢丝绳依次穿过纵向动滑轮一、纵向定滑轮一、横向定滑轮一固定在提升机构平台上，另一组钢丝绳依次穿过纵向动滑轮二、纵向定滑轮二、横向定滑轮二固定在提升机构平台上。

8、具体的是，所述夹具旋转机构设有回转轴承、连接法兰和旋转驱动机构，回转轴承安装在提升机构平台底部，回转轴承的外圈设有齿环，旋转驱动机构的旋转电机安装在提升机构平台的侧面，旋转电机的电机轴上安装齿轮，齿轮啮合连接齿环，旋转电机控制齿环转动，回转轴承底部安装在连接法兰上，连接法兰固定在平衡梁顶部。

9、具体的是，所述台车夹具还设有上铰链支腿一、上铰链支腿二、下铰链支腿一、下铰链支腿二、防倾倒装置、保险装置、自动导向定位板和定位板，上铰链支腿一和上铰链支腿二上部通过销轴转动连接平衡梁支座，平衡梁支座上安装防倾倒装置，防倾倒装置设有挡杆，挡杆挡在上铰链支腿一和上铰链支腿二上部连接处，平衡梁支座安装在平衡梁的两侧，上铰链支腿一下部通过销轴转动连接下铰链支腿一，上铰链支腿二下部通过销轴转动连接下铰链支腿二，下铰链支腿一和下铰链支腿二底部夹住烧结机台车上部的台车卡轮。

10、具体的是，所述下铰链支腿一和下铰链支腿二一侧连接自动导向定位板，下铰链支腿一和下铰链支腿二另一侧连接定位板。

11、具体的是，所述保险装置设有拉杆、支撑轴、挂钩、逆止挡块，拉杆一侧通过转轴一连接在上铰链支腿二中部，拉杆另一侧通过转轴二连接在上铰链支腿一中部，支撑轴安装在拉杆底部，支撑轴一端连接挂钩，支撑轴和挂钩安装在上铰链支腿一内部，拉杆上部设有逆止挡块。

12、一种烧结机台车全自动更换系统的台车自动更换方法，包括以下步骤：

13、s1、设定台车位置检测设备安装位置，其中包括第一位置检测设备、第二位置检测设备安装位置，第一位置检测设备与行车控制柜的控制系统相连接，第二位置检测设备增加烧结机停机连锁和移动摆架撑开连锁；

14、s2、实时检测烧结运行台车信号，当检测到所需更换台车到达第一检测位置发送行车启动信号给行车控制柜；

15、s3、行车控制柜启动行车控制系统，行车启动带动台车夹具将备用台车吊装到台车需更换区域；

16、s4、实时检测烧结运行台车信号，当检测到所需更换台车到达第二检测位置发送烧结机停机信号给烧结机传动系统和烧结机机尾移动摆架；

17、烧结机停机，备用台车放置到运行台车上方，烧结机移动摆架撑开，需更换台车前后间产生缝隙；

18、s5、烧结行车带动台车夹具下降、自动对准，将需更换烧结机台车，吊出，放到烧结机台车另一侧；

19、s6、烧结机运行大车和运行小车带动台车夹具将备用台车放进烧结机运行轨道；

20、s7、烧结机运行大车和运行小车提升将更换的台车再次进行吊起，离开烧结机台车；

21、s8、烧结机机尾移动摆架千斤顶收回，烧结机开机；

22、s9、烧结机运行大车和运行小车带动更换下台车离开烧结机台车后，烧结机台车在夹具旋转机构的驱动下旋转90°，将夹具提升机构下降，台车夹具的保险装置撑开，夹具提升机构上升，带动台车夹具到指定位置，烧结机台车更换完成。

23、具体的是，所述步骤s6中的台车夹具上部平衡梁两侧的激光测距传感器自动检测所吊装台车与烧结机运行轨道内侧面之间的距离，并将距离数据信号发送到烧结机行车控制柜，通过调整行运行小车进行对正，其距离数据需要根据历史数据计算得到。

24、本发明具有以下有益效果：

25、本发明设计的烧结机台车全自动更换系统及更换方法通过对现有的烧结机在线台车更换方法进行改进，专门设计台车夹具、夹具旋转机构、夹具提升机构、行车运行小车、大车运行机构等实现烧结台车全自动更换，大大降低了原有人工更换方式的作业风险和劳动强度，提高了现场设备作业的自动化、智能化，对于推进钢铁厂工业4.0智能化生产有现实意义。

26、本发明设计的烧结机台车全自动更换系统及更换方法只需要远程监护，4分钟以内自动完成更换，同时利用光电开关来检测位置比采用视觉系统反应灵敏，制作和维护成本低。