鋁錠連續鑄造生產線打渣機器人的發訊裝置的製作方法

2023-09-20 00:53:25

本發明屬於鋁錠連續鑄造生產設備領域，具體涉及一種鋁錠連續鑄造生產線打渣機器人的發訊裝置。

背景技術：

在鋁錠生產行業，每一條鋁錠連續鑄造生產線上都要安排多個工人配合生產線的生產工作。對於需要工人長時間進行值守崗位的工作來說，不僅對工人的自身健康有害，而且在長時間連續生產過程後容易發生生產事故。其中，在需要長時間值守的崗位中，較為危險的是鋁液清渣崗位，清渣崗位需要始終有人員進行值守崗位，以便於對鑄模內的雜渣進行及時的快速清理，從而保證鋁錠的生產質量。

採用人工進行打渣操作時，操作工人不僅需要穿戴特殊的保護服裝，而且要長時間忍受鋁液的高溫烘烤以及被鋁液飛濺而造成的人身傷害危險。因此，目前在鋁錠連續鑄造生產線上，清渣操作逐漸由機器人替代人工，從而減少人力，提高生產過程的安全性。由於鋁錠的連續鑄造生產線是通過傳送鏈對鑄模進行實時的搬運操作。因此，在採用打渣機器人進行清渣操作時，就需要打渣機器人能夠準確判斷鑄模的運動位置，保證清渣操作的準確性和穩定性。如果打渣機器人的動作出現錯誤，例如渣鏟伸出位置發生偏移，可能導致與鑄模之間的碰撞，造成機器人的設備損壞，甚至推翻鑄模使高溫鋁液傾覆，引起生產安全事故。

技術實現要素：

為了提高打渣機器人清渣自動化操作的效率，提高打渣機器人進行清渣操作的準確性和安全性，本發明提出了一種鋁錠連續鑄造生產線打渣機器人的發訊裝置，用於輔助控制打渣機器人的清渣操作。該發訊裝置，包括固定架、發訊盤和第一傳感器；所述固定架的一端相對地面靜止的固定連接，另一端與所述發訊盤連接，且所述發訊盤繞自身中心軸線可以自由轉動；所述發訊盤包括鏈輪和計數盤，且所述鏈輪與所述計數盤同軸固定連接；所述鏈輪與傳送鏈嚙合連接；所述計數盤上設有多個第一通孔，並且所述第一通孔均布在與所述計數盤同心的圓上；所述第一傳感器與所述固定架連接，且與所述第一通孔對應設置。

優選的，所述鏈輪上的齒數與所述計數盤上的第一通孔數量之間為整數倍關係。

進一步優選的，所述第一通孔採用圓弧形通孔結構。

進一步優選的，每一個所述第一通孔與所述鏈輪上的兩個齒相對應。

優選的，該發訊裝置還包括第二傳感器，所述計數盤上設有多個第二通孔；所述第二通孔均布在所述第一通孔的同心圓上，所述第一通孔的數量是所述第二通孔數量的整數倍；所述第二傳感器與所述固定架連接，且與所述第二通孔對應設置。

進一步優選的，所述第二通孔採用圓弧形通孔結構。

進一步優選的，每一個所述第二通孔與四個連續的第一通孔相對應。

優選的，所述第一傳感器和所述第二傳感器均採用接近傳感器。

優選的，所述固定架上設有分別與所述第一通孔和所述第二通孔對應的第一弧形槽和第二弧形槽，用於分別安裝所述第一傳感器和所述第二傳感器。

優選的，所述計數盤上設有圓弧形螺栓孔，用於穿設連接螺栓。

採用本發明鋁錠連續鑄造生產線打渣機器人的發訊裝置，輔助控制打渣機器人的清渣操作具有以下有益效果：

1、本發明的發訊裝置通過設置同軸固定的鏈輪和計數盤，使計數盤通過鏈輪與傳送鏈同步運動，並且通過第一傳感器對計數盤的轉動角度進行檢測，實現對傳送鏈上鑄模的位置和數量的檢測。這樣再通過第一傳感器將表徵鑄模位置和數量的信號發送至打渣機器人，輔助打渣機器人對待清渣操作的鑄模位置和數量進行統計判斷，保證打渣機器人可以一次對多個鑄模進行準確的清渣操作，提高對鑄模清渣操作的效率。

2、在本發明中，通過在計數盤上設置位於同心圓上的第一通孔和第二通孔，在固定架上設置對應的第一傳感器和第二傳感器，並且第一通孔的數量為第二通孔的整數倍。這樣，打渣機器人不僅可以通過第一通孔和第一傳感器對傳送鏈上通過的鑄模數量進行計數，而且在進行清渣操作前通過第二通孔和第二傳感器對鑄模之間的位置關係進行檢測，判斷是否為連續鑄模，從而避免出現打渣機器人進行遠距離錯位清渣操作，提高打渣機器人進行清渣操作過程的安全性和穩定性。

附圖說明

圖1為本發明鋁錠連續鑄造生產線打渣機器人的發訊裝置結構示意圖；

圖2為圖1中f方向的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明中的技術方案進行詳細介紹。

結合圖1和圖2所示，鋁錠連續鑄造生產線打渣機器人的發訊裝置，包括固定架1、發訊盤2以及第一傳感器31。固定架1的一端相對與地面靜止的固定連接，另一端與發訊盤2連接，並且發訊盤2可以繞自身中心軸線轉動。在本發明中，固定架1採用金屬結構並且下端直接與傳送鏈支架通過焊接方式固定連接，同樣也可以通地腳螺栓與地面固定連接。固定架1的上端設有轉動軸11和軸承座12，轉動軸11穿設在軸承座12的內部，並且一端沿水平方向伸出可以自由轉動。

發訊盤2，包括鏈輪21和計數盤22。鏈輪21的外圓周上均布有與傳送鏈嚙合連接的鏈齒211。計數盤22上設有多個第一通孔221，並且第一通孔221均布在與計數盤22同心的圓上。鏈輪21和計數盤22通過連接螺栓4同軸固定，並且同時套設在轉動軸11的伸出端上。這樣，在傳送鏈運動時，通過齒間的相互嚙合帶動鏈輪21和計數盤22繞轉動軸11進行轉動。

第一傳感器31與固定架1固定連接，並且在豎直方向的高度與計數盤22上的第一通孔221的位置相對應。其中，在本發明中，計數盤22採用金屬材質加工，並且第一傳感器31選用感應型接近傳感器。

這樣，在傳送鏈在輸送鑄模的過程中，傳送鏈同時帶動鏈輪21進行同步轉動，進而使計數盤22隨鏈輪21進行同步轉動。當計數盤22上相鄰兩個第一通孔221之間的金屬連接部分通過第一傳感器31時，第一傳感器31就會產生一個用於表徵鑄模數量或位置的信號，並發送至打渣機器人的控制部分，用於控制打渣機器人進行相應的動作。

優選的，在本發明中，第一通孔221採用圓弧形通孔，並且第一通孔221的數量與鏈齒211的數量成整數倍的關係。這樣可以使一個完整的第一通孔221與一個或多個完整的鏈齒211相對應，而鏈齒211間的間距又與傳送鏈的節距一一對應，最終第一通孔221的圓弧角與傳送鏈的長度尺寸相對應。進一步優選的，根據生產現場的實際情況，如果位於傳送鏈上相鄰兩個鑄模之間的距離為兩個節距的長度，那麼，可以在鏈輪21的外圓周上均布有十六個鏈齒211，計數盤22上均布有八個圓弧形的第一通孔221。這樣，每個第一通孔221對應兩個鏈齒211，而兩個鏈齒211對應傳送鏈上兩個節距的長度，即傳送鏈上兩個鑄模間距的距離，即每一個通孔211對應一個傳送鏈上的鑄模。此時，傳送鏈上每次有一個鑄模通過時，計數盤22就會同時轉過第一通孔221圓弧角對應的角度，第一傳感器31就會檢測到相鄰兩個第一通孔221之間金屬部分的通過，產生並發送一個代表一個鑄模通過的信號給打渣機器人。

採用本發明鋁錠連續鑄造生產線打渣機器人的發訊裝置，輔助打渣機器人進行清渣操作時，首先，對發訊裝置進行安裝固定，並設定打渣機器人的初始位置，使打渣機器人可以直接對完成計數的鑄模進行清渣操作。然後，開始發訊裝置的計數操作，並產生信號發送至打渣機器人。如果打渣機器人是對多個鑄模同時進行清渣操作，例如打渣機器人設有四個打渣鏟，並同時對四個鑄模進行清渣操作。這樣，打渣機器人在收到第一個信號後，首先進行計數操作，當累計四個鑄模通過，即打渣機器人累計收到四個信號後，打渣機器人再根據傳送鏈的運動速度，控制打渣鏟對當前的四個鑄模同時進行清渣操作，並且完成清渣操作後回到初始位置。與此同時，第一傳感器31繼續對鑄模的通過進行檢測和產生發送信號，當打渣機器人再次累計收到四個信號後，打渣機器人再次控制打渣鏟進行清渣操作。重複上述過程，通過本發明的發訊裝置即可以輔助打渣機器人進行計數操作，實現對多個鑄模的同時清渣操作，提高打渣機器人對鑄模清渣操作的效率。

但是，在打渣機器人進行清渣操作的過程中，如果進行臨時停機，打渣鏟的清渣操作會繼續完成並回到初始位置，但打渣機器人的計數程序則會立刻暫停。這樣，當再次啟動打渣機器人時，打渣機器人會在停機前累計的信號數量上繼續進行計數操作，並根據此時的計數情況和傳送鏈的速度進行清渣操作。此時可能出現停機前計數並準備進行清渣操作的鑄模已經隨傳送鏈遠離打渣機器人，如果根據當前計數情況繼續進行清渣操作，則屬於遠距離錯位清渣操作，需要跨過多個鑄模對遠處的鑄模進行清渣操作，這樣可能發生打渣鏟與鑄模的碰撞情況，引起安全生產隱患。

因此，為了進一步提高打渣機器人工作的安全性，在本發明的計數盤22上還設有多個第二通孔222。其中，第二通孔222選用圓弧形通孔結構，均布在與第一通孔221同心的圓上，並且第一通孔221的數量為第二通孔222數量的整數倍。例如，當打渣機器人一次對四個鑄模進行清渣操作，並且計數盤22上均布有八個第一通孔221時，如果每個第一通孔221對應一個鑄模，則將第一通孔221的數量設置為第二通孔222數量的四倍，即在計數盤22上均布兩個第二通孔222，每個第二通孔222對應四個連續完整的第一通孔221，如圖1所示。如果每個第一通孔221對應兩個鑄模，則將第一通孔221的數量設置為第二通孔222數量的兩倍，即在計數盤22上均布四個第二通孔222，每個第二通孔222對應兩個連續完整的第一通孔221。總之，第二通孔222的數量與第一通孔221的數量之間為整數倍關係，以便保證第二通孔222沿圓周方向的首尾兩端與第一通孔221在圓周方向的首尾兩端相互對齊，同時當計數盤22轉過第二通孔222圓弧角對應的角度時，傳送鏈上累計通過的鑄模數量為打渣機器人進行一次清渣操作時對應的鑄模數量。此外，在固定架1上還設有與第二通孔222對應的第二傳感器32，第二傳感器32同樣採用感應式接近傳感器。這樣，第二傳感器32經過相鄰兩個第二傳感器32之間的金屬部分時，第二傳感器32就會產生並發送一個信號給打渣機器人。

此時，在打渣機器人收到第一傳感器31發來的第四個信號的時候，同時檢測是否同時收到第二傳感器32發來的信號。如果同時收到第二傳感器32發來的信號，則表明第一傳感器31發來的四個信號為連續信號，此時打渣機器人控制打渣鏟對該四個連續鑄模進行清渣操作。如果沒有同時收到第二傳感器32發來的信號，則表明第一傳感器31發來的四個信號為非連續信號，此時打渣機器人對第一傳感器31發來信號的計數操作進行調整，直至第一傳感器31和第二傳感器32發來的信號相互匹配時，才控制打渣鏟進行清渣操作。通過設置第二通孔222和第二傳感器32配合打渣機器人進行清渣操作，解決了打渣機器人臨時停止並再次啟動後出現的遠距離錯位清渣操作情況，從而避免發生打渣鏟與鑄模間的碰撞，提高了清渣操作過程的安全性。

此外，在計數盤22上設有圓弧形結構的連接孔223，用於穿設連接鏈輪21和計數盤22的連接螺栓4。這樣，在對鏈輪21和計數盤22進行固定連接時，通過轉動計數盤22可以調整計數盤22與鏈輪21之間在圓周方向上的位置關係，使第一通孔221與鏈齒211的位置相對應，從而保證第一通孔221與鏈輪21運動時對應位置的準確度。

另外，在固定架1上分別設有第一弧形槽13和第二弧形槽14，用於安裝固定第一傳感器31和第二傳感器32。這樣，可以在第一弧形槽13和第二弧形槽14的範圍內對第一傳感器31和第二傳感器32的固定位置進行微調，使傳感器與計數盤22上的通孔位置準確對應，進而使傳感器產生信號時與鏈輪上的鑄模位置關係準確對應，保證傳感器可以及時準確的產生並發送信號。