[发明专利]炼钢连铸机器人切割系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种炼钢连铸机器人切割系统。

背景技术

在炼钢连铸生产中，连铸切割装置的结构、相应的切割方式、可靠性及其性能等是提高炼钢连铸切割生产效率的重要因素，而在能源日益紧张的今天，切割质量在不同程度上既影响切割速度、更影响切割的能源消耗。现有的连铸切割装置大多已使用电子自动点火方式，其具有点火速度快、及时，省时省力，其自动运行的稳定性也有一定的提高。然而，现有的连铸切割装置，由于设置结构和设置方式的不尽合理，其自动切割枪和自动点火枪无一例外地分别通过各自的安装支架安装于切割小车上。而现有的所有系统其切割小车都无一例外地只有安装在切割钢坯的上方。而且是使用体积庞大的龙门架构架设置于被切割钢坯的上方，其不仅占用生产现场大量的空间，而且由于被切割钢坯的温度都很高，达上千摄氏度高温，而这些热量基本上都往上直接辐射传递给切割小车和小车上的切割枪和点火枪等切割装置，使得切割装置的使用寿命短，工作稳定性差，特别是点火枪的点火可靠性和稳定性差。另外其切割方式只能是从上方呈左右方向切割。其总体问题是：不仅严重影响切割质量，出现大量挂渣（即俗称的切割肌瘤），增加能源消耗，还无谓地增加了切割系统设备的维护维修工作量。以至于无谓增加了切割成本和连铸产生的成本。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的不足，提供一种炼钢连铸机器人切割系统，该炼钢连铸机器人切割系统结构极为简单，设置结构科学、合理，安装方便，其可以有效地解决切割枪、切割嘴和点火枪等的使用寿命，而且整个系统的安装制造成本低，特别是，其改变了传统的切割方式，既可以实施竖向切割，也可以实施传统的横向（左右）方向切割，进而从根本上提高了切割质量，并具有很强的适应性。

本发明炼钢连铸机器人切割系统的技术方案包括切割器、相应的控制系统和引导装置，所述切割器包括切割工具、和连接或操纵该切割工具的、信号连接于所述控制系统的相应的切割机器人，所述引导装置包括一设置于被切割体的相应一侧的行动通道，所述切割机器人对应于相应的被切割体行动式设置于该行动通道。

所述切割机器人为一通过其智能模块模仿人工操作切割工具实施切割动作的、与所述智能控制器连接的智能操作机器人，其智能操作机器人包括有相对于相应的行动通道横向和上下伸缩的相应的动作关节。

所述切割机器人为一智能操作器，所述智能操作器包括一连接于所述切割工具的横向伸缩式机械臂，设置于所述行动通道上的行走器，以及连接于所述横向伸缩式机械臂和行走器之间的升降器，所述横向伸缩式机械臂、行走器、升降器分别连接于相应的智能控制器。

所述横向伸缩式机械臂以及升降器分别包括一连接于相应的切割工具的电动伸缩杆、气动活塞缸或液压活塞缸，所述行走器包括设置于所述行动通道与升降器之间的轨道行走轮。

所述切割机器人其智能操作机器人的行走脚动作关节以上部位或/和智能操作器的伸缩式机械臂设有相应的保护套罩，所述保护套罩开设有对应于被切割体的切割工具的切割行程窗口或切割行动窗口。

所述智能操作机器人和智能操作器的保护套罩为一水夹套；所述保护套罩或相应的水夹套的顶壁面构成行动通道盖板。

所述行动通道为一沿被切割体输出方向设置的地沟通道或地面通道，所述切割机器人于该地沟通道或地面通道内对应于相应的被切割体、沿被切割体的输送方向以前后行进运动、且左右和/或上下伸缩运动对被切割体实施跟进式横向和/或竖向切割以及复位待切割。

所述同步器的红外或激光信号器设置于起始切割时被切割体的端面所处的位置，且该红外或激光信号器或相应的位置为与被切割体或切割机器人同步前行。

本发明的多方向（万能）切割系统不仅有效解决了切割装置使用寿命短，切割运行的稳定性和可靠性差的问题。特别是，其可以根据需要实施竖向或横向方向切割，改变了长期以来连铸切割只能从被切割体的上方进行横向切割（即现有技术其割枪的行进方向是只能沿平面或水平方向），而无法从侧面沿上下方向呈竖向实施切割，而被切割体的竖向切割（侧切）方式又可以有效解决被切割体（连铸钢坯）的切割肌留问题，因而从根本上避免了连铸切割挂渣问题，从根本上提高了切割质。更为重要的是，其一举彻底搬掉了长期以来切割系统赖以生存的龙门架；同时，避免了切割小车（切割架）处于被切割体上方始终工作于高温环境中，从根本上改善了切割装置的切割环境，进而有效降低了连铸切割装置的制造、使用和运行维护成本，最终降低了连铸生产的成本。并且，其可以根据连铸现场情况灵活设置切割装置的位置，具有很强的适应性。