连续热镀锌生产线锌锅捞渣机器人工作装置设计与运动仿真

发布时间：2020-03-22 05:02

【摘要】：冷轧钢带在进行连续热镀锌过程中,利用锌锅设备进行钢带表面镀锌,是典型的热镀锌产品生产工艺,钢带在镀锌阶段,锌锅内产生的浮动锌渣会贴附在钢带表面,导致镀锌板板面缺陷。为减少钢带板面缺陷,需锌锅内及时高效捞渣,针对制约锌锅捞渣机器人设计存在的技术问题,在对锌锅内锌渣的分布规律以及捞渣作业危险区分析的基础上,重点进行锌锅捞渣机器人工作装置的设计与运动仿真研究。主要研究工作如下:(1)通过构建锌锅及锌液的几何模型,获得流域内物理场分布规律,从计算结果得出,区域内捞渣相对危险区,预测锌锅内锌渣的几何分布特征,为捞渣机器人的设计提供重要理论依据。(2)利用AUTOCAD软件,对机器人第七轴法兰盘的捞渣工具,捞渣勺,渣料斗等工作装置进行设计。(3)通过状态程序转换设计,对RAPID的数据程序进行解释说明,利用有限状态机理论依据,使得程序的运行效率得到优化,展示程序功能块设计实例,解决实际问题。(4)使用Robotstudio仿真软件,建立热镀锌机组虚拟生产线,在控制机内加载仿真程序,进行机器人仿真运行,检验程序的符合度,通过采用捞渣机器人前后镀锌产品质量的对比,验证采用捞渣机器人比人工捞渣更能减少钢带板面缺陷。
【图文】：

如图 1.1 所示，钢卷在开卷机上开卷后，带头经夹送矫直机矫直，双切剪切掉带钢头部不合格部分，并送到焊机与已准备好的前一卷带钢的尾部焊接起来。焊接后的带钢经月牙剪进入清洗段后进入退火炉[2]。带钢在退火炉内经过预热、加热、均热、冷却和均衡等工序后，通过炉鼻子进入锌锅镀锌，镀锌后的带钢经过冷却、干燥从活套出来，经过光整、拉矫、钝化、磷化等处理进入出口活套[3][4]。出口活套出来的带钢经过切边、表面缺陷自动检查、测宽、测厚、立式检查、水平检查、带钢打印、涂油等工序后进入卷取机进行卷取[5][6]。

图 1.1 典型连续热镀锌生产工艺带热镀锌生产工艺中，，锌锅段设备是核心设备，主要由感应加热器、炉触辊、沉没辊、稳定辊及气刀等重要设备组成，其结构如图 1.2 所示，其化锌锭，形成锌锅锌液，实现钢带表面镀锌，所以，锌锅设备对热镀锌起决定性作用[7][8]。
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG173;TP242

【参考文献】

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4 蔡西川;热镀锌液电磁净化技术与装备研究[D];上海交通大学;2008年

本文编号：2594527