機(jī)器人智能測(cè)溫取樣系統(tǒng)
測(cè)溫定氧及取樣破渣是鋼鐵冶金工藝中的重要環(huán)節(jié)，但目前國(guó)內(nèi)均由人工完成，現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境差，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，自動(dòng)化程度低。為適應(yīng)現(xiàn)代鋼鐵企業(yè)智能化發(fā)展趨勢(shì)，減輕人工勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約企業(yè)成本，中冶南方自動(dòng)化采用機(jī)器人智能測(cè)溫取樣破渣定氧系統(tǒng)，替代原有人工勞動(dòng)，提高作業(yè)效率，提升作業(yè)精度，從而大幅提高鋼廠生產(chǎn)的智能化水平，為鋼鐵行業(yè)整體無(wú)人化進(jìn)程奠定良好基礎(chǔ)。
中冶南方自動(dòng)化自主研發(fā)并擁有完整知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)器人智能測(cè)溫取樣系統(tǒng)在技術(shù)指標(biāo)，安全防護(hù)，場(chǎng)地布置，機(jī)器人防碰撞，槍頭附渣清除，測(cè)溫取樣探頭防火，探頭物料分類歸集，槍頭快速自動(dòng)更換，探頭防滑落，冗余出料，校槍提示，系統(tǒng)防塵隔熱，后期免維護(hù)等等方面有獨(dú)到的設(shè)計(jì)理念和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
1.系統(tǒng)架構(gòu)
中冶南方（武漢）自動(dòng)化有限公司自主研發(fā)的智能測(cè)溫取樣系統(tǒng)，采用先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)，結(jié)合自動(dòng)供料系統(tǒng)設(shè)備及先進(jìn)的控制理念，充分利用機(jī)器人的靈活性驅(qū)動(dòng)測(cè)溫取樣槍桿，配合自動(dòng)供料設(shè)備進(jìn)行測(cè)溫取樣及探頭剔除更換，從而高效率，高精度的完成整個(gè)測(cè)溫取樣流程。
1）六軸機(jī)器人
選用高端品牌鑄造機(jī)器人，具有強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)控制功能，智能防碰撞功能，結(jié)構(gòu)緊湊，回轉(zhuǎn)半徑小，軟件系統(tǒng)先進(jìn)，支持多種工業(yè)總線接口，模塊化設(shè)計(jì)，維護(hù)方便，可滿足不同負(fù)載的要求。
2）自動(dòng)供料裝置
由測(cè)溫供料倉(cāng)，取樣供料倉(cāng)，鏈?zhǔn)綑C(jī)構(gòu)，探頭自動(dòng)剔除裝置以及電控系統(tǒng)等構(gòu)成，裝置外設(shè)置觸摸式顯示屏，具有顯示自動(dòng)供料設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，故障報(bào)警，自動(dòng)/手動(dòng)切換，裝置自診斷等功能。可同時(shí)供給兩種不同類型物料，在國(guó)內(nèi)屬首創(chuàng)。
2.系統(tǒng)特點(diǎn)
1）機(jī)器人智能測(cè)溫取樣系統(tǒng)，中冶南方（武漢）自動(dòng)化有限公司擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。該系統(tǒng)率先采用機(jī)器人與自動(dòng)供料系統(tǒng)緊密配合的一體式智能測(cè)溫取樣方案，其設(shè)計(jì)理念在國(guó)內(nèi)處于先進(jìn)水平。
2）該系統(tǒng)中的自動(dòng)供料設(shè)備不同于“儲(chǔ)物柜”式方案，而采用智能化水平更高的自動(dòng)供料倉(cāng)，可同時(shí)存放并供給兩種不同類型的物料，在國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。
3）機(jī)器人智能測(cè)溫取樣系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先水平：
（1） 機(jī)器人槍桿下探到提槍作業(yè)時(shí)間可控制在24s內(nèi)；
（2）鋼水溫度測(cè)成率≥98%；
（3）鋼水定氧測(cè)成率≥96%；
（4）鋼水取樣破渣成功率≥96%；
（5）探頭自動(dòng)裝夾成功率≥98%；
（6）探頭拆除成功率≥99%;
（7）鋼水液面檢測(cè)精度±20mm；
（8）探頭插入鋼液重復(fù)定位偏差≤2mm；
（9） 液位測(cè)距傳感器重復(fù)定位精度≤20mm
（10）系統(tǒng)的整個(gè)周期均為全自動(dòng)運(yùn)行，由操作人員進(jìn)行一鍵啟動(dòng)自動(dòng)測(cè)溫定氧取樣\破渣，中間過(guò)程不需要操作人員再次干預(yù)；同時(shí)能接收LF爐二級(jí)下發(fā)指令完成測(cè)溫定氧取樣\破渣。系統(tǒng)具備手動(dòng)分步操作功能；
（11）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)測(cè)溫定氧取樣\破渣預(yù)準(zhǔn)備功能。
3.系統(tǒng)應(yīng)用
機(jī)器人智能測(cè)溫取樣系統(tǒng)可根據(jù)具體要求，應(yīng)用于RH爐，LF爐，轉(zhuǎn)爐，電爐，連鑄大包，鐵水等測(cè)溫取樣。
4.應(yīng)用案例
1）湖北新冶鋼有限公司轉(zhuǎn)爐廠LF爐機(jī)器人智能測(cè)溫取樣
國(guó)內(nèi)機(jī)器人測(cè)溫取樣技術(shù)取得新突破——湖北新冶鋼有限公司轉(zhuǎn)爐廠已成功引入全流程智能化機(jī)器人測(cè)溫取樣系統(tǒng)。據(jù)悉，該系統(tǒng)由中冶南方自主研發(fā)，在新冶鋼首次使用，自熱負(fù)荷試車成功后，順利運(yùn)行，目前已替代人工操作，完成轉(zhuǎn)爐廠LF爐鋼水檢測(cè)工作，推動(dòng)鋼鐵廠無(wú)人化生產(chǎn)更進(jìn)一步！
此次應(yīng)用的智能測(cè)溫取樣系統(tǒng)，采用先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)，結(jié)合自動(dòng)供料系統(tǒng)設(shè)備及先進(jìn)的控制理念，充分利用機(jī)器人的靈活性驅(qū)動(dòng)測(cè)溫取樣槍桿，配合自動(dòng)供料設(shè)備進(jìn)行測(cè)溫取樣及探頭剔除更換，從而高效率、高精度的完成整個(gè)測(cè)溫取樣流程。在提高作業(yè)安全系數(shù)、有效避免安全事故的同時(shí)，保證了測(cè)溫及取樣數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性，提升現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)效率，實(shí)現(xiàn)了測(cè)溫取樣的無(wú)人化、智能化作業(yè)。
自動(dòng)供料裝置由測(cè)溫供料倉(cāng)、取樣供料倉(cāng)、鏈?zhǔn)綑C(jī)構(gòu)、探頭自動(dòng)剔除裝置以及電控系統(tǒng)等構(gòu)成，裝置外設(shè)置觸摸式顯示屏，具有顯示自動(dòng)供料設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警、自動(dòng)/手動(dòng)切換、裝置自診斷等功能，可同時(shí)供給兩種不同類型物料，屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。
2）鄂鋼機(jī)器人智能測(cè)溫取樣項(xiàng)目
中冶南方自動(dòng)化自主研發(fā)的機(jī)器人智能測(cè)溫取樣系統(tǒng)在湖北鄂鋼轉(zhuǎn)爐爐后吹氬站熱負(fù)荷試車成功。這是中冶南方自動(dòng)化繼新冶鋼4#LF爐機(jī)器人測(cè)溫取樣順利運(yùn)行后取得的又一次推廣應(yīng)用，也是對(duì)中冶南方自動(dòng)化在冶金行業(yè)測(cè)溫取樣項(xiàng)目技術(shù)成熟的完美詮釋。
基于機(jī)器人智能測(cè)溫取樣應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，中冶南方自動(dòng)化形成一套完善、可復(fù)制的項(xiàng)目實(shí)施流程，短時(shí)間內(nèi)便完成了該項(xiàng)目的測(cè)點(diǎn)選取、布局安裝、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試等工作，最終實(shí)現(xiàn)熱負(fù)荷試車的一次性成功，助力鄂鋼全力打造“綠色智慧鋼廠”。
該系統(tǒng)采用先進(jìn)的“一體式”解決方案，充分利用機(jī)器人與智能料庫(kù)的緊密配合，一鍵操作即可自動(dòng)完成探頭裝載、測(cè)溫取樣、拆卸探頭等步驟，測(cè)溫成功率可達(dá)100%，完全滿足業(yè)主技術(shù)要求。同時(shí)整套系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐吹氬站、LF爐，RH爐，連鑄平臺(tái)中包等工藝崗位，其各項(xiàng)性能指標(biāo)在全國(guó)處于領(lǐng)先地位，并能將相關(guān)數(shù)據(jù)與鋼廠信息系統(tǒng)相連接，大幅提高智能化水平。
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