一种全自动无人操作捅风眼机制造技术

本发明专利技术公开了一种全自动无人操作捅风眼机，包括机架、控制台、可编程控制器和捅打钎杆，所述机架的上端左部设有捅打钎杆，所述高速气缸的输入端连接有气动电磁阀，所述气动电磁阀的输入端连接气源和可编程控制器，所述机架的中部下端设有齿轮和齿条，所述齿轮的输入端通过转轴连接有减速电机，所述减速电机的尾端连接设有编码器，所述编码器通过电缆连接有可编程控制器，所述减速电机的输入端连接变频。本发明专利技术可工作在全自动运行或者半自动运行模式：单个炉体对应单台捅风眼机时，工作在全自动运行模式，多台炉体对应单台捅风眼机时，工作在半自动模式，即操作人员在转炉控制室通过屏幕的开关信号和实时画面进行操作，避免人员在现场操作。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动无人操作捅风眼机
本专利技术涉及全自动无人操作捅风眼机
，尤其涉及一种全自动无人操作捅风眼机。
技术介绍
转炉氧化还原工艺是铜熔炼工艺中的关键点，是提升粗铜纯度的唯一手段，在熔炼过程中，需要不断给转炉中通入空气，以保证氧化还原的顺利进行，空气主要是通过炉体上的风眼进入炉中，但由于铜水和铜渣的流动性和遇冷快速凝固的特性，所以炉体上风眼经常被凝固的铜水和铜渣堵住，从而影响整个氧化还原过程，严重影响铜的生产。为防止以上情况的出现，所以在转炉生产时需每间隔一段时间将风眼捅开，而捅开风眼的设备就是捅风眼机，现有捅风眼机主要是行走采用电机驱动机械捅风机。机械捅风眼机动作完全由人工操作完成，包括小车的行走、定位、风眼捅打等。但机械捅风眼机的使用环境十分恶劣：高温、高噪音、高粉尘等，且在捅打过程中，风眼可能会溅出铜渣和铜水等。不仅对操作人员的身体有一定危害，且具有一定的危险性。由于整个设备无任何检测元件、控制设备和通信设备，自动化程度低，无法满足现有铜冶炼工艺安全可靠、高效智能的要求。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种全自动无人操作捅风眼机。根据本专利技术实施例的一种全自动无人操作捅风眼机，包括机架、控制台、可编程控制器和捅打钎杆，所述机架的上端左部设有捅打钎杆，且捅打钎杆的尾端连接有高速气缸，所述高速气缸的输入端连接有气动电磁阀，所述气动电磁阀的输入端连接气源和可编程控制器，所述机架的中部下端设有齿轮和齿条，且齿轮和齿条啮合，所述机架的下部两端分别设有与齿轮相匹配的导轨道，所述齿轮的输入端通过转轴连接有减速电机，所述减速电机的尾端连接设有编码器，且编码器与减速电机同轴，所述编码器通过电缆连接有可编程控制器，所述减速电机的输入端连接变频器，且变频器的输入端与可编程控制器的输出端电信号连接，所述可编程控制器电信号连接控制台，所述控制台通过电信号连接视觉辨识系统。优选的，所述气源为机架上固定的气罐或通过拖挂气管实现。优选的，所述视觉辨识系统包括高清摄像头、视觉传感器和温度传感器，所述高清摄像头与视觉传感器的电信号连接，且视觉传感器和温度传感器的通过电缆分别与控制台电信号连接。优选的，所述视觉辨识系统与控制台为双向电信号连接。优选的，所述减速电机和旋转编码器也可以替换为伺服电机和伺服电机控制器。优选的，所述可编程控制器与编码器为双向电信号连接。本专利技术中的有益效果：(1)本专利技术的机架车体上无操作人员，能够有效避免高温、高粉尘和铜水、铜渣飞溅对人员无损害；(2)通过编码器实时捕捉捅风眼机位置，实现高效快速精准的作业动作，编码器安装在减速电机尾端并与减速电机同轴，用于检测减速电机的旋转，每个车体行走位置都对应着一定的编码数，位置精准可靠，且不需要光电开关进行检测，防止由于开关失效导致定位不准确，高清摄像头在进行捅风操作时可以对炉体位置进行实时监控，确保捅打时，钎杆与风眼位置一致；(3)本专利技术可工作在全自动运行或者半自动运行模式：单个炉体对应单台捅风眼机时，工作在全自动运行模式，即捅风眼机按照规定的指令进行周期风眼操作，多台炉体对应单台捅风眼机时，工作在半自动模式，即操作人员在转炉控制室通过屏幕的开关信号和实时画面进行操作，避免人员在现场操作。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术的结构侧视图；图2为本专利技术的控制原理图。图中：1高速气缸、2减速电机、3编码器、4视觉辨识系统、5气动电磁阀、6机架、7轨道、8齿轮、9齿条、10捅打钎杆、11气源、12变频器、13可编程控制器、14控制台。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。参照图1-2，一种全自动无人操作捅风眼机，包括机架6、控制台14、可编程控制器13和捅打钎杆10，所述机架6的上端左部设有捅打钎杆10，且捅打钎杆10的尾端连接有高速气缸1，所述高速气缸1的输入端连接有气动电磁阀5，所述气动电磁阀5的输入端连接气源11和可编程控制器13，所述机架6的中部下端设有齿轮8和齿条9，且齿轮8和齿条9啮合，所述机架6的下部两端分别设有与齿轮8相匹配的轨道7，所述齿轮8的输入端通过转轴连接有减速电机2，所述减速电机2的尾端连接设有编码器3，且编码器3与减速电机2同轴，所述编码器3通过电缆连接有可编程控制器13，所述减速电机2的输入端连接变频器12，且变频器12的输入端与可编程控制器13的输出端电信号连接，所述可编程控制器13电信号连接控制台14，所述控制台14通过电信号连接视觉辨识系统4。所述气源11为机架6上固定的气罐或通过拖挂气管实现。所述视觉辨识系统4包括高清摄像头、视觉传感器和温度传感器，所述高清摄像头与视觉传感器的电信号连接，且视觉传感器和温度传感器的通过电缆分别与控制台14电信号连接。所述视觉辨识系统4与控制台14为双向电信号连接。所述减速电机2和编码器3也可以替换为伺服电机和伺服电机控制器。所述可编程控制器13与编码器3为双向电信号连接。实施方式或工作流程：采用可编程控制器13作为控制器，通过现场总线与地面站连接，增加现场控制手柄，转炉控制室拥有最高控制权限，启动需得到转炉控制室的许可并可以急停捅风眼机，控制元件和主要的电气元件与车体分离，通过电缆和气管对捅风眼机进行控制和供能，操作人员在控制台14上输入需要捅打的风眼编号，控制台14识别后发出指令给可编程控制器13，可编程控制器13通过变频器12驱动减速电机2，并同时给编码器3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全自动无人操作捅风眼机，其特征在于：包括机架、控制台、可编程控制器和捅打钎杆，所述机架的上端左部设有捅打钎杆，且捅打钎杆的尾端连接有高速气缸，所述高速气缸的输入端连接有气动电磁阀，所述气动电磁阀的输入端连接气源和可编程控制器，所述机架的中部下端设有齿轮和齿条，且齿轮和齿条啮合，所述机架的下部两端分别设有与齿轮相匹配的导轨道，所述齿轮的输入端通过转轴连接有减速电机，所述减速电机的尾端连接设有编码器，且编码器与减速电机同轴，所述编码器通过电缆连接有可编程控制器，所述减速电机的输入端连接变频器，且变频器的输入端与可编程控制器的输出端电信号连接，所述可编程控制器电信号连接控制台，所述控制台通过电信号连接视觉辨识系统。

【技术特征摘要】
1.一种全自动无人操作捅风眼机，其特征在于：包括机架、控制台、可编程控制器和捅打钎杆，所述机架的上端左部设有捅打钎杆，且捅打钎杆的尾端连接有高速气缸，所述高速气缸的输入端连接有气动电磁阀，所述气动电磁阀的输入端连接气源和可编程控制器，所述机架的中部下端设有齿轮和齿条，且齿轮和齿条啮合，所述机架的下部两端分别设有与齿轮相匹配的导轨道，所述齿轮的输入端通过转轴连接有减速电机，所述减速电机的尾端连接设有编码器，且编码器与减速电机同轴，所述编码器通过电缆连接有可编程控制器，所述减速电机的输入端连接变频器，且变频器的输入端与可编程控制器的输出端电信号连接，所述可编程控制器电信号连接控制台，所述控制台通过电信号连接视觉辨识系统。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏颖，吕文卫，丁儒琦，俞道明，
申请(专利权)人：江西天鑫冶金装备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36