铝锅锅沿结渣清除系统的制作方法

1.本实用新型涉及冶金涂层板生产技术领域，尤其涉及一种清理铝锅锅沿结渣的设备。


背景技术：

2.铝硅锅在长时间保温和生产过后，铝液与空气接触铝锅沿会结出厚厚的铝氧化物，铝氧化物粘结在锅沿十分坚固，清理十分困难，如果不能定期对所结铝渣进行有效清理，铝渣日益增长，严重的会造成结渣破坏锅体耐材，人力清渣时需使用大锤和撬棍等工具配合作业，作业人员站在铝锅沿，靠近液态铝溶液，作业环境温度高，作业存在严重的安全隐患，易铝锅耐材造成损坏，且清理结渣时，铝锅温度散失快，配电系统持续高功率工作，严重损耗整流配电装置。
3.为了提高铝硅板材的板面产品质量，保证铝锅温度稳定性，提高锅体运行寿命，消除人工作业安全隐患，亟待解决以上问题。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是实现一种自动化的铝锅锅沿结渣清除系统。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种铝锅锅沿结渣清除系统，铝锅的周边设有用于放置五轴桁架机器人的支架，所述五轴桁架机器人上设有用于起吊的吊钩，所述五轴桁架机器人的操作端底部固定有用于切割铝锅锅沿结渣清的切割枪，所述切割枪位于铝锅的上方，系统设控制机柜，所述控制机柜与五轴桁架机器人、切割枪连接。
6.所述切割枪为等离子切割机，所述等离子切割机的激光切割头设有水冷套，所述水冷套连接有水冷循环设备。
7.所述水冷循环设备的管路内设有液体流量传感器，所述液体流量传感器连接并输出感应信号至切割控制柜。
8.所述切割枪内设有供气管路，所述供气管路上设有气体压力传感器，所述气体压力传感器连接并输出感应信号至切割控制柜。
9.所述五轴桁架机器人的操作端底部设有电动转轴，c形切割机架顶部固定在电动转轴上，所述切割枪固定在c形切割机架的底部。
10.所述五轴桁架机器人设有由横梁和纵梁构成的矩形框架，沿两个所述横梁上设有x轴导轨，滑动座的两端固定在x轴导轨上并设有驱动其沿x轴导轨滑动的动力组件，所述滑动座上设有y轴导轨，升降座固定在y轴导轨上并设有驱动其沿y轴导轨滑动的动力组件，所述升降座内设有竖直固定的升降杆，所述升降座内设有驱动升降杆上下升降的动力组件，所述升降杆的底端为操作端。
11.所述控制机柜连接有交互设备，所述控制机柜和交互设备均固定在矩形框架上。
12.本实用新型是一种能够自动完成铝锅锅沿结渣清除的系统，系统自动化程度高，能够高效、可靠的完成铝锅锅沿结渣清除工作，提高劳动生产率，改善工人的工作环境，又
能提高产品质量的稳定性、可靠性。
附图说明
13.下面对本实用新型说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
14.图1为自动化的铝锅锅沿结渣清除系统原理图；
15.上述图中的标记均为：1、横梁；2、纵梁；3、x轴导轨；4、滑动座；5、y轴导轨；6、切割控制柜；7、升降杆；8、交互设备；9、升降座；10、c形切割机架；11、控制机柜；14、切割枪。
具体实施方式
16.下面对照附图，通过对实施例的描述，本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的实用新型构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
17.本实用新型针对目前铝锅锅沿结渣现象严重，且难清理的问题，实现了一种自动的清除系统，该系统夹持切割头至现场实际结渣位置进行作业，并且可以实现切割装置自动定位、切除功率自动发生、自动切除、完成任务自动回位等自动化和智能化控制流程，并能够手动运行到指定位置清除结渣，可清除特殊位置铝渣。
18.铝锅锅沿结渣清除系统需要在铝锅的周边设有用于放置五轴桁架机器人的支架，在需要清除结渣时，支架可以是围绕铝锅布置的多个立柱或框架结构，用于支撑和放置五轴桁架机器人，这样可以在需要清渣时将五轴桁架机器人吊放到支架上，在铝锅正常生产时将五轴桁架机器人调离，既不会影响铝锅的正常工作生产，也能在需要清渣时快速完成部署。
19.五轴桁架机器人是一款高性能操作机器人，适合各种设备夹持行走应用，采用先进的伺服技术，可以提高机器人的动作速度和精确度，提高了切割系统的工作效率。机器人主要由龙门机架、控制柜、减速机、数字伺服系统等部分组成。可以将切割头准确地移动到需要切割的空间坐标。通过操作人员设置的切割路径，控制系统计算发出信号到伺服系统完成切割路径的行走。下面列举一种可行的五轴桁架机器人，如图1所示，五轴桁架机器人设有由横梁1和纵梁2构成的矩形框架，矩形框架为整个五轴桁架机器人的固定基座，其水平设置，在底面设有与铝锅周边支架配合的定位结构，方便准确的定位五轴桁架机器人，并且支架和矩形框架之间设有相互配合的固定结构，保证系统工作时的稳定性。
20.切割控制柜6是切割枪12的控制装置，控制切割枪12的工作状态，切割控制柜6连接切割枪12并控制其工作状态，切割控制柜6与控制机柜11，由控制机柜11整体控制，控制机柜11连接有交互设备8，方便用户对整个系统进行设置和控制，控制机柜11、切割控制柜6和交互设备8均固定在矩形框架上。
21.矩形框架的两个横梁1上上表面固定有x轴导轨3，滑动座4的两端固定在x轴导轨3上并设有驱动其沿x轴导轨3滑动的动力组件，滑动座4上设有y轴导轨5，升降座9固定在y轴导轨5上并设有驱动其沿y轴导轨5滑动的动力组件，升降座9内设有竖直固定的升降杆7，升降座9内设有驱动升降杆7上下升降的动力组件，通过x轴导轨3控制滑动座4x轴方向运动，y轴导轨5控制升降座9在y轴方向运动，升降杆7在z轴方向运动，完成整个切割动作的三维移
动。
22.升降杆7的底端为操作端，操作端底部固定有用于切割铝锅锅沿结渣清的切割枪12，切割枪12位于铝锅的上方，切割系统的切割枪12采用的是等离子切割机，配备特质400a等离子电源具有超高的输出功率和更高的等离子转化效率，针对传统等离子电源切割厚度60mm，特制版可达到100mm。超高功率激光切割头特制等离子切割炬，单独设计的内部水冷却方式配合特质的管线以应对200℃以上高温并且通过前段喷嘴特殊设计可稳定弧长。
23.等离子切割机的激光切割头设有水冷套，水冷套连接有水冷循环设备。水冷循环设备的管路内设有液体流量传感器，液体流量传感器连接并输出感应信号至切割控制柜6。采用的液体流量传感器而不是以往的水压开关，其优越性在于：水流能通过带动流量传感器里面的叶轮旋转，产生脉冲信号；程序通过检测流量传感器发出的脉冲信号数量，可精准判断实际水流量大小，不会再出现因一点渣子就引起堵水阀的情况；
24.切割枪12内设有供气管路，供气管路上设有气体压力传感器，气体压力传感器连接并输出感应信号至切割控制柜6。采用气体压力传感器来检测气压的大小，将气压值转换成精准数值，通过主控程序来判断气压大小，实现正常切割、切割预警以及停止输出等功能，这样既可以保证切割品质，还能减少因气压不足造成的割枪易损件的更多损耗，明显优于上一代产品电磁阀仅有的通、断功能。
25.此外，五轴桁架机器人的操作端底部设有电动转轴，c形切割机架10顶部固定在电动转轴上，所述切割枪12固定在c形切割机架10的底部，让切割枪12能够更加多维度的运动，方便对锅内的残渣进行清除。
26.铝锅锅沿结渣智能清除系统主要完成铝锅沿结渣的切割和锅内结渣的清捞工作。锅沿结渣的切除采用龙门桁架式行走轨道进行自动化切割，采用自动化程式切割系统，它由切割机器人、自动化程式切割系统及相关的周边设备组成。系统的设计以切割生产工艺的最佳化为目标，同时具备良好的安全性，方便的操作性以及性能的可靠性，系统在注重标准化的同时，根据生产环境高温的特性，设计有不同的布局结构和设备选型以应对环境的高温。该切割机器人设备具有性能稳定、操作方便、效率高等优点。选用该机既能提高劳动生产率、改善工人的工作环境，又能提高产品质量的稳定性、可靠性，是专业化生产的理想设备。
27.上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.铝锅锅沿结渣清除系统，其特征在于：铝锅的周边设有用于放置五轴桁架机器人的支架，所述五轴桁架机器人上设有用于起吊的吊钩，所述五轴桁架机器人的操作端底部固定有用于切割铝锅锅沿结渣清的切割枪，所述切割枪位于铝锅的上方，系统设控制机柜，所述控制机柜与五轴桁架机器人、切割枪连接。2.根据权利要求1所述的铝锅锅沿结渣清除系统，其特征在于：所述切割枪为等离子切割机，所述等离子切割机的激光切割头设有水冷套，所述水冷套连接有水冷循环设备。3.根据权利要求2所述的铝锅锅沿结渣清除系统，其特征在于：所述水冷循环设备的管路内设有液体流量传感器，所述液体流量传感器连接并输出感应信号至切割控制柜。4.根据权利要求3所述的铝锅锅沿结渣清除系统，其特征在于：所述切割枪内设有供气管路，所述供气管路上设有气体压力传感器，所述气体压力传感器连接并输出感应信号至切割控制柜。5.根据权利要求1-4中任一所述的铝锅锅沿结渣清除系统，其特征在于：所述五轴桁架机器人的操作端底部设有电动转轴，c形切割机架顶部固定在电动转轴上，所述切割枪固定在c形切割机架的底部。6.根据权利要求5所述的铝锅锅沿结渣清除系统，其特征在于：所述五轴桁架机器人设有由横梁和纵梁构成的矩形框架，沿两个所述横梁上设有x轴导轨，滑动座的两端固定在x轴导轨上并设有驱动其沿x轴导轨滑动的动力组件，所述滑动座上设有y轴导轨，升降座固定在y轴导轨上并设有驱动其沿y轴导轨滑动的动力组件，所述升降座内设有竖直固定的升降杆，所述升降座内设有驱动升降杆上下升降的动力组件，所述升降杆的底端为操作端。7.根据权利要求6所述的铝锅锅沿结渣清除系统，其特征在于：所述控制机柜连接有交互设备，所述控制机柜和交互设备均固定在矩形框架上。

技术总结
本实用新型揭示了一种铝锅锅沿结渣清除系统，铝锅的周边设有用于放置五轴桁架机器人的支架，所述五轴桁架机器人上设有用于起吊的吊钩，所述五轴桁架机器人的操作端底部固定有用于切割铝锅锅沿结渣清的切割枪，所述切割枪位于铝锅的上方，系统设控制机柜，所述控制机柜与五轴桁架机器人、切割枪连接。本实用新型是一种能够自动完成铝锅锅沿结渣清除的系统，系统自动化程度高，能够高效、可靠的完成铝锅锅沿结渣清除工作，提高劳动生产率，改善工人的工作环境，又能提高产品质量的稳定性、可靠性。性。性。


技术研发人员：利小民 余琼 王建成 方锟 张骏 孙学 董永葆 唐家亮 李波
受保护的技术使用者：马钢（合肥）钢铁有限责任公司
技术研发日：2023.02.17
技术公布日：2023/9/1