[发明专利]机器人操作的钢包回转台系统

说明书

一种金属浇铸设备，包括：装载平台；中间包；第一钢包和第二钢包，包括：底板，设置有开口；收集水口和钢包长水口；钢包滑动闸门，被配置用于在密封位置、浇铸位置和疏通位置之间移动收集水口和钢包长水口，在密封位置，开口是密封的，在浇注位置，开口面对钢包长水口，在疏通位置，开口面对收集水口；(d)回转台，用于固持第一钢包和第二钢包，被配置用于在装载工位与在中间包(1)上方的浇铸工位之间移动第一钢包和第二钢包并固持就位，该金属浇铸设备包括机器人，该机器人被配置用于对固持在装载工位中的第一钢包或第二钢包执行以下操作：将新钢包长水口装载到钢包滑动闸门上，将驱动装置联接到钢包滑动闸门。

技术领域

本发明涉及一种机器人操作的装载工位，该机器人操作的装载工位用于在将新鲜钢包带到中间包上方的浇铸工位之前对装载在旋转的回转台上的新鲜钢包进行预备工作。特别地，本发明涉及一种用于将钢包长水口装载到与钢包的出口联接的钢包滑动闸门(sliding gate)、以及用于将驱动装置联接到钢包和钢包滑动水口两者以驱动钢包滑动闸门的机器人操作的设备。机器人操作的装载工位还被配置用于将驱动装置断开联接并且将用过的钢包长水口从空钢包卸载，该空钢包是最近从中间包上方的浇铸工位移除的。用机器人完成这些操作使操作者免于繁重的工作，并且提高了操作的可重复性。特定的钢包滑动闸门包括紧挨钢包长水口定位的收集水口(collector nozzle)，从而允许在出口阻塞时迅速疏通出口。

背景技术

在金属连续成型过程中，金属熔体(2)从一个冶金容器转移到另一个冶金容器，转移到模具或工具。例如，如图1所示，钢包(11、12)填充有来自熔炉(未示出)的金属熔体、并且转移到中间包(1)上方，以将熔融金属通过钢包长水口(13a-13c)从钢包排放到中间包中。然后可以将金属熔体通过浇注水口(3)从中间包浇铸到模具或工具中，以连续形成板坯、钢坯、梁，薄板坯等。在重力作用下，金属熔体从钢包流出到中间包中，再从中间包流出道模具或工具中。可以通过与钢包和中间包的出口流体连通的滑动水口机构来控制流率。钢包滑动闸门(15)可以用于控制离开钢包的流率，并且甚至在密封位置中断流动。类似地，中间包滑动水口机构(5)可以用于控制离开中间包的流率，并且在密封位置中断流动。

由于将金属浇铸到模具或工具中要连续进行，因此中间包起缓冲作用，并且在整个浇铸操作过程中，中间包中的熔融金属的液位必须保持基本恒定。将中间包中的熔融金属的液位保持基本恒定需要在旧钢包排空之后将填充有熔融金属的新钢包与旧钢包快速交换，以确保将熔融金属准连续地馈送到中间包，使得金属以与其从中间包流出到模具或工具中的速率基本相同的速率浇注到中间包中。由于以下约束条件，此操作变得更加复杂。

首先，由于出于安全原因并且避免任何碰撞，因此不能将钢包(11、12)在车间内从熔炉运送到相应的中间包，钢包长水口(13a-13c)联接到钢包的底板并且在底板下方延伸1m或更长距离，钢包长水口必须在靠近中间包的装载工位处联接到钢包的底板。

其次，为了防止第二钢包(12)中包含的金属与保持在密封位置的钢包滑动闸门(15)的“冷的”运动部分接触而冻结，从而避免卡住机构并且防止钢包滑动闸门打开，内水口的内孔一般填充有堵塞材料(19)，通常是砂或其他颗粒材料，以防止任何金属熔体到达水口机构，从而防止金属冻结以及水口和水口机构系统阻塞。在钢包位于浇铸工位的情况下，将钢包滑动闸门打开到浇铸位置后，砂流出，随后熔融金属可以穿过钢包长水口流入中间包中。然而，有时堵塞材料会与冻结的金属局部结合，形成实心堵塞物，从而阻止堵塞材料流出。因此，内水口被阻塞，并且尽管钢包滑动闸门处于浇铸位置，金属也无法从钢包流出到中间包中。此问题可以通过将疏通工具(19r)插入内水口的孔中或靠近内水口的孔插入疏通工具来轻松解决。疏通工具(19r)可以是加压气体喷枪或长形杆，如图2(c)和图3(c)所展示的。现在，由于与钢包滑动闸门联接的长的钢包长水口(13a-13c)，这种看似简单的操作实际上相当复杂。