连铸自动浇钢机器人技术查看源代码讨论查看历史

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连铸自动浇钢机器人技术连铸是钢铁行业的中心环节，是实现钢铁铸坯高效、高质量生产的关键环节，涵盖了多个工序，但是目前国内均采用人工操作，存在危险性大、工作强度大、劳动效率低、钢坯质量难以保证等问题。无人化大包连铸平台通过工业机器人应用取代了目前大包区域的大部分人工操作，以减轻工人劳动强度，确保操作人员远离高温液态金属危险区域，大大降低安全风险，同时稳定工艺控制、保证了钢坯的质量，有力地促进了炼钢连铸环节"无人化、零缺陷"生产的实现。

技术内容

（1）在受包位布设一台六轴工业级机器人，采用激光视觉加相机视觉的方式实现拆装油缸位的精准识别，从而引导机器人实现大包滑板油缸的自动拆装和介质管道（氩气管、压缩空气管、电磁下渣检测线圈等）的自动插拔;

（2）在浇钢位钢结构平台第二层布设一台大臂展工业铸造级六轴主机器人，用以实现大包长水口的自动安装和自动拆卸、自动吹氧引流、自动长水口氯封、自动碗部清理、自动测温、自动取样、自动加中间包保温覆盖剂等主体功能，在浇钢位钢结构平台第三层布设一台辅助用六轴工业机器人，主要配合分拣中间包覆盖剂至主机器人的投放料斗中;

（3）该技术采用密封圈自动落料机构实现长水口密封圈的自动落料、采用探头自动拆卸装置实现探头的自动拆卸和取样头的自动切除脱离，采用电磁大包下渣检测实现大包下渣的准确检测和报警，采用结晶器保护渣自动添加装置实现加渣操作的无人化，采用结晶器液位控制系统和自动开浇系统实现中间包的自动开浇操作，采用动态轻压下和凝固末端重压下实现铸坯质量的提升，采用机械手自动喷号系统实现标号作业的无人化。

本技术包含以上功能模块∶能够实现整个连铸浇钢环节的"少人化、无人化"目标。同时，无人化和标准化的操作能够提升连铸浇钢质量，减少质量事故的发生。

技术原理与工艺路线

（1）对受包侧钢结构天桥进行改造，便于在受钢测安装一台工业六轴机器人，通过滑板油缸位置精准定位与识别算法，引导机器人实现滑板油缸的自动拆除和介质管道的自动插拔，成功率大于99%;

（2）对浇钢位钢结构平台进行改造，设计三层结构，第二层放置一台工业铸造级大臂展主机器人，用于实现大包长水口的自动安装和自动拆卸、自动吹氧引流、自动长水口氩封、自动碗部清理、自动测温、自动取样、自动加中间包保温覆盖剂等主体功能，同时增设密封圈自动落料装置，实现密封圈的自动落料，增设碗部自动清理装置，实现长水口碗部的自动清理和吹碗部产生的废气自动回收。第三层放置一台工业级六轴辅助机器人，用以实现中间包覆盖剂自动分拣至主机器人的投放料斗中，同时增设探头自动拆除和取样器自动切除装置，实现测温取样探头的自动拆除和取样的自动切割与输送。

（3）增设电磁式大包下渣检测装置，采用无线传输的方案，实现钢包钢水下渣的准确报警∶

（4）对大包滑板机构、大包脚等进行改造，涉及专用夹具，满足长水口自动拆装的要求，自动拆装成功率大于 99%;

（5）增设连铸浇钢过程各个关键位置的高清视频监控，增设高清大屏显示，实现连铸浇钢过程控制室内的实时在线监控;

（6）增设设备、工艺、质量数据的在线监控与预警系统，确保连铸操作实现无人化以后的安全可靠。

技术特点

（1）采用独特的定位装置及算法（激光加相机），实现连铸浇钢作业关键部位的精准定位，抗干扰能力强，包括下水口位置，滑板油缸拆除和安装位置，覆盖剂料包位置等，从而实现长水口拆装、滑板油缸拆装高达99%以上的成功率；

（2）采用三台工业级六轴机器人以及相应的自动化装置，能够实现连铸大包和中间包浇钢环节关键操作的无人化覆盖，实现连铸浇钢环节的自动化操作，提升了连铸环节的自动化水平；

（3）项目各个子模块实现数据的互通互联，形成有效信号联锁，同时能够实现各类设备、工艺、质量数据的在线监控与预警，确保连铸操作实现无人化以后的安全可靠。

技术应用情况

连铸大包自动浇钢机器人技术已成功应用于广东韶钢松山股份有限公司炼钢厂二连铸作业区7"机、河北鑫达钢铁有限公司二炼钢3"转炉-4号连铸机-H型钢智能制造生产线（双滑板7流大方坯）武汉钢铁有限公司条材CSP分厂薄板坯、宁波钢铁有限公司炼钢厂、广东韶钢松山股份有限公司炼钢厂二连铸作业区6机等，取得良好的效果。