本实用新型涉及钢铁加工领域，特别是涉及一种能源介质管道插拔系统。此外，本实用新型还涉及一种包括上述系统的钢铁连铸平台。
背景技术：
现有技术中，钢厂的钢铁连铸平台钢包的通过电磁下渣检测，提高精准度，其滑板机构通过能源介质驱动，可以采用压缩空气或液压油驱动，能源介质管道由人工现场操作完成，现场工作环境十分恶劣，工人需在装满约1500℃钢水的钢包正下方徒手将能源介质管道快速接头安装到钢包正下方的滑板机构的快速接头上。但是钢包中不时有粘连的钢渣掉落，工人自身存在被烫伤和砸伤的风险。
因此，如何提供一种替代人工的自动化能源介质管道插拔系统是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种能源介质管道插拔系统，通过工业机器人和视觉定位机构实现能源介质管道的自动化插拔，提升工作效率和安全性。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述系统的钢铁连铸平台。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种能源介质管道插拔系统，包括固定安装于钢包的固定接头组和固定机构，还包括移动机构、工业机器人和夹具，所述移动机构可拆卸地安装于所述固定机构或所述固定接头组，所述移动机构上设置有能源介质管道的输出端，所述固定接头组上设置有能源介质管道的输入端，所述夹具上设置有用于定位所述固定接头组和所述固定机构的位置的视觉定位机构，所述工业机器人驱动所述夹具拆除安装于所述固定机构的所述移动机构，并将所述移动机构移动至所述固定接头组安装，使所述输出端与所述输入端接通，或所述工业机器人驱动所述夹具拆除安装于所述固定接头组的所述移动机构，并将所述移动机构移动至所述固定机构安装，使所述输出端与所述输入端断开。
优选地，所述移动机构包括移动板和安装于所述移动板正面的移动块，所述移动块两侧设置有电控输出模块和介质输出模块，所述输出端连接所述介质输出模块，所述固定接头组包括接头板和安装于所述接头板正面的接头块，所述接头块两侧对应设置有电控输入模块和介质输入模块，所述输入端连接所述介质输入模块，所述电控输出模块能够连通所述电控输入模块，所述介质输出模块能够连通所述介质输入模块。
优选地，所述固定机构包括固定板和安装于所述固定板正面的固定块，所述固定块两侧对应设置有电控固定模块和介质固定模块。
优选地，所述夹具包括安装板和安装于所述安装板正面的电磁吸盘，所述电磁吸盘能够吸取所述移动板背面。
优选地，所述电磁吸盘外周设置有多个主导向销，所述移动板背面对应设置有多个主导向孔，所述主导向销能够伸入所述主导向孔，所述安装板正面安装有接近开关。
优选地，移动块正面设置有锁定轴，所述接头块正面对应设置有接头锁定孔，所述固定块正面对应设置有固定锁定孔，所述锁定轴能够伸入所述接头锁定孔或所述固定锁定孔，所述移动板上设置有控制所述锁定轴的操纵杆，所述安装板正面设置有用于推动所述操纵杆的驱动机构。
优选地，所述锁定轴外周设置有多个移动导向销，所述接头块上对应设置有多个接头导向孔，所述固定块上对应设置有多个固定导向孔，所述移动导向销能够伸入所述接头导向孔或所述固定导向孔。
优选地，所述移动机构和固定接头组上设置有电缆插头，所述固定接头组上方设置有隔热板。
优选地，所述视觉定位机构包括定位相机、定位光源和多组定位激光，所述接头板正面设置有基准板和标定块。
本实用新型提供一种钢铁连铸平台，包括钢包和能源介质管道插拔系统，所述能源介质管道插拔系统具体为上述任意一项所述的能源介质管道插拔系统。
本实用新型提供一种能源介质管道插拔系统，包括固定安装于钢包的固定接头组和固定机构，还包括移动机构、工业机器人和夹具，移动机构可拆卸地安装于固定机构或固定接头组，移动机构上设置有能源介质管道的输出端，固定接头组上设置有能源介质管道的输入端，夹具上设置有用于定位固定接头组和固定机构的位置的视觉定位机构，工业机器人驱动夹具拆除安装于固定机构的移动机构，并将移动机构移动至固定接头组安装，使输出端与输入端接通，或工业机器人驱动夹具拆除安装于固定接头组的移动机构，并将移动机构移动至固定机构安装，使输出端与输入端断开。
移动机构安装于固定机构，工业机器人连接夹具，且夹具能够识别固定机构和固定接头组的位置，工业机器人将夹具移动至固定机构的位置，夹具夹持移动机构，使移动机构与固定机构分离，然后将移动机构移动至固定接头组的位置，使移动机构与固定接头组安装，进而使能源介质管道的输出端与输入端接通，完成能源介质管道的自动插装，反向执行上述步骤即可完成能源介质管道的自动拆卸，通过工业机器人和视觉定位机构实现能源介质管道的自动化插拔，替代传统人工安装，提升工作效率和安全性。
本实用新型还提供一种包括上述系统的钢铁连铸平台，由于上述系统具有上述技术效果，上述钢铁连铸平台也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。
附图说明
图1为本实用新型所提供的能源介质管道插拔系统的一种具体实施方式的安装示意图；
图2为本实用新型所提供的能源介质管道插拔系统的一种具体实施方式中固定接头组的结构示意图；
图3为本实用新型所提供的能源介质管道插拔系统的一种具体实施方式中固定机构的结构示意图；
图4为本实用新型所提供的能源介质管道插拔系统的一种具体实施方式中移动机构的结构示意图；
图5为本实用新型所提供的能源介质管道插拔系统的一种具体实施方式中夹具的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种能源介质管道插拔系统，通过工业机器人和视觉定位机构实现能源介质管道的自动化插拔，提升工作效率和安全性。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述系统的钢铁连铸平台。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考图1至图5，图1为本实用新型所提供的能源介质管道插拔系统的一种具体实施方式的安装示意图；图2为本实用新型所提供的能源介质管道插拔系统的一种具体实施方式中固定接头组的结构示意图；图3为本实用新型所提供的能源介质管道插拔系统的一种具体实施方式中固定机构的结构示意图；图4为本实用新型所提供的能源介质管道插拔系统的一种具体实施方式中移动机构的结构示意图；图5为本实用新型所提供的能源介质管道插拔系统的一种具体实施方式中夹具的结构示意图。
本实用新型具体实施方式提供一种能源介质管道插拔系统，包括固定接头组1、固定机构2、移动机构3、夹具4和工业机器人5，其中固定接头组1和固定机构2固定安装于钢包6的外侧，且两者之间具有一定的距离，工业机器人5具体为六轴机器人，夹具4安装于工业机器人5，夹具4能够夹持移动机构3，移动机构3上设置有能源介质管道的输出端35，固定接头组1上设置有能源介质管道的输入端15，同时夹具4上设置有视觉定位机构，视觉定位机构用于定位固定接头组1和固定机构2的位置，需要插装能源介质管路时，工业机器人5驱动夹具4拆除安装于固定机构2的移动机构3，并将移动机构3移动至固定接头组1安装，使输出端35与输入端15接通，需要拆除能源介质管路时，工业机器人5驱动夹具4拆除安装于固定接头组1的移动机构3，并将移动机构3移动至固定机构2安装，使输出端35与输入端15断开。
初始状态时，移动机构3安装于固定机构2，工业机器人5连接夹具4，且夹具4能够识别固定机构2和固定接头组1的位置，工业机器人5将夹具4移动至固定机构2的位置，夹具4夹持移动机构3，使移动机构3与固定机构2分离，然后将移动机构3移动至固定接头组1的位置，使移动机构3与固定接头组1安装，进而使能源介质管道的输出端35与输入端15接通，完成能源介质管道的自动插装，反向执行上述步骤即可完成能源介质管道的自动拆卸，通过工业机器人5和视觉定位机构实现能源介质管道的自动化插拔，替代传统人工安装，提升工作效率和安全性。
具体地，移动机构3包括移动板31和安装于移动板31正面的移动块32，移动块32两侧设置有电控输出模块33和介质输出模块34，模块上设置有相应的接口，且输出端35连接介质输出模块34，固定接头组1包括接头板11和安装于接头板11正面的接头块12，接头块12两侧对应设置有电控输入模块13和介质输入模块14，输入端15连接介质输入模块14，移动机构3与固定接头组1安装时，电控输出模块33与电控输入模块13相对，两者的接口接触连通，实现电信号传递，同时固定接头组1侧面设置有第一电缆插头17，移动机构3的上面设置有第二电缆插头39，实现电缆的外部连接。移动机构3与固定接头组1安装时，介质输出模块34与介质输入模块14相对，两者的接口接触连通，最终实现输出端35与输入端15的连通，即可完成为后续设备提供能源介质，如高压气体或液压油。固定接头组1上方设置有隔热板18。
进一步地，固定机构2用于输出端35与输入端15断开时暂时放置移动机构3，固定机构2包括固定板21和安装于固定板21正面的固定块22，固定块22两侧对应设置有电控固定模块23和介质固定模块24。移动机构3与固定机构2安装时，电控输出模块33与电控固定模块23相对，两者的接口接触连通，介质输出模块34与介质固定模块24相对，两者的接口接触连通，实现移动机构3的稳定放置。
在本实用新型具体实施方式提供的能源介质管道插拔系统中，夹具4包括安装板41和安装于安装板40正面的电磁吸盘42，电磁吸盘42能够吸取移动板31背面。同时为了提高夹具4与移动机构3连接的稳定性，电磁吸盘42外周设置有多个主导向销43，如对称设置的两个主导向销43，且主导向销43垂直于安装板41的正面，移动板31背面对应设置有多个主导向孔，夹具4与移动机构3连接时，主导向销43能够伸入主导向孔，同时安装板41正面安装有接近开关44，实现连接过程中的限位。
优选地，为了提高安装后的稳定性，移动块32正面设置有锁定轴36，接头块12正面对应设置有接头锁定孔16，固定块22正面对应设置有固定锁定孔25，移动机构3安装于固定接头组1或固定机构2上时，锁定轴36能够伸入接头锁定孔16或固定锁定孔25，移动板31上设置有控制锁定轴36的操纵杆38，安装板41正面设置有用于推动操纵杆38的驱动机构45，具体地驱动机构45可以气缸，推动操纵杆38，进而使锁定轴36上的自锁机构工作，与锁定孔配合，完成安装后机构锁定，自锁机构可以为设置在锁定轴36外周的卡接珠，能够卡入锁定孔内，也可采用其他类型的锁定结构，均在本实用新型的保护范围之内。
其中，锁定轴36外周设置有多个移动导向销37，如对称设置两个移动导向销37，且移动导向销37垂直于移动板31正面，接头块12上对应设置有多个接头导向孔，固定块22上对应设置有多个固定导向孔，移动机构3安装于固定接头组1或固定机构2上时，移动导向销37能够伸入接头导向孔或固定导向孔。
在上述各具体实施方式提供的能源介质管道插拔系统的基础上，视觉定位机构包括定位相机46、定位光源47和多组定位激光48，定位光源47围绕定位相机46设置，可设置两组定位激光48，视觉定位机构和电磁吸盘42分别设置于安装板41两端，接头板11正面设置有基准板19和标定块110，便于视觉定位机构识别定位，可以将接头块12设置于接头板11的一角，基准板19设置于接头板11对角线的另一角。
具体工作过程为：当操作者一键启动系统时，工业机器人5开始启动，带动夹具4移动至固定机构2的指定位置，此时视觉定位机构开始启动，通过定位激光48与定位相机46算法进行精准定位，捕捉到移动机构3在固定接头组1的安装位置，记录点位后工业机器人5携带着夹具4到达指定位置，当工业机器人5移动到固定机构2定位区域时视觉定位机构开始启动，通过定位激光48与定位相机46算法进行精准定位，捕捉到移动机构3在固定机构2上的存放位置，定位完成后主导向销43插入移动板31的主导向孔中，夹具4前端的电磁吸盘42与移动板31吸合，将移动机构3与夹具4吸合固定成一个整体，夹具4上初始状态为收缩的气缸进行伸出推动操纵杆38，将锁定轴36进行解锁，随后工业机器人5带着移动机构3从固定机构2脱出，一起移动至固定接头组1的记录点位处，随后工业机器人5将移动机构3推入固定接头组1的锁定孔中，各模块对接连通，将移动机构3上伸出的气缸回缩，使锁定轴36进行自锁，自锁完成后电磁吸盘42失电并与移动机构3脱离，工业机器人5带着夹具4回到初始位置，自动插能源介质管道作业完成。移动结构3拆卸作业与安装作业原理相同，反向操作即可。
除了上述能源介质管道插拔系统，本实用新型的具体实施方式还提供一种包括上述能源介质管道插拔系统的钢铁连铸平台，该钢铁连铸平台其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
以上对本实用新型所提供的能源介质管道插拔系统及钢铁连铸平台进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
1.一种能源介质管道插拔系统，其特征在于，包括固定安装于钢包(6)的固定接头组(1)和固定机构(2)，还包括移动机构(3)、工业机器人(5)和夹具(4)，所述移动机构(3)可拆卸地安装于所述固定机构(2)或所述固定接头组(1)，所述移动机构(3)上设置有能源介质管道的输出端(35)，所述固定接头组(1)上设置有能源介质管道的输入端(15)，所述夹具(4)上设置有用于定位所述固定接头组(1)和所述固定机构(2)的位置的视觉定位机构，所述工业机器人(5)驱动所述夹具(4)拆除安装于所述固定机构(2)的所述移动机构(3)，并将所述移动机构(3)移动至所述固定接头组(1)安装，使所述输出端(35)与所述输入端(15)接通，或所述工业机器人(5)驱动所述夹具(4)拆除安装于所述固定接头组(1)的所述移动机构(3)，并将所述移动机构(3)移动至所述固定机构(2)安装，使所述输出端(35)与所述输入端(15)断开。
2.根据权利要求1所述的能源介质管道插拔系统，其特征在于，所述移动机构(3)包括移动板(31)和安装于所述移动板(31)正面的移动块(32)，所述移动块(32)两侧设置有电控输出模块(33)和介质输出模块(34)，所述输出端(35)连接所述介质输出模块(34)，所述固定接头组(1)包括接头板(11)和安装于所述接头板(11)正面的接头块(12)，所述接头块(12)两侧对应设置有电控输入模块(13)和介质输入模块(14)，所述输入端(15)连接所述介质输入模块(14)，所述电控输出模块(33)能够连通所述电控输入模块(13)，所述介质输出模块(34)能够连通所述介质输入模块(14)。
3.根据权利要求2所述的能源介质管道插拔系统，其特征在于，所述固定机构(2)包括固定板(21)和安装于所述固定板(21)正面的固定块(22)，所述固定块(22)两侧对应设置有电控固定模块(23)和介质固定模块(24)。
4.根据权利要求3所述的能源介质管道插拔系统，其特征在于，所述夹具(4)包括安装板(41)和安装于所述安装板(41)正面的电磁吸盘(42)，所述电磁吸盘(42)能够吸取所述移动板(31)背面。
5.根据权利要求4所述的能源介质管道插拔系统，其特征在于，所述电磁吸盘(42)外周设置有多个主导向销(43)，所述移动板(31)背面对应设置有多个主导向孔，所述主导向销(43)能够伸入所述主导向孔，所述安装板(41)正面安装有接近开关(44)。
6.根据权利要求5所述的能源介质管道插拔系统，其特征在于，移动块(32)正面设置有锁定轴(36)，所述接头块(12)正面对应设置有接头锁定孔(16)，所述固定块(22)正面对应设置有固定锁定孔(25)，所述锁定轴(36)能够伸入所述接头锁定孔(16)或所述固定锁定孔(25)，所述移动板(31)上设置有控制所述锁定轴(36)的操纵杆(38)，所述安装板(41)正面设置有用于推动所述操纵杆(38)的驱动机构(45)。
7.根据权利要求6所述的能源介质管道插拔系统，其特征在于，所述锁定轴(36)外周设置有多个移动导向销(37)，所述接头块(12)上对应设置有多个接头导向孔，所述固定块(22)上对应设置有多个固定导向孔，所述移动导向销(37)能够伸入所述接头导向孔或所述固定导向孔。
8.根据权利要求2所述的能源介质管道插拔系统，其特征在于，所述移动机构(3)和固定接头组(1)上设置有电缆插头，所述固定接头组(1)上方设置有隔热板(18)。
9.根据权利要求2至8任意一项所述的能源介质管道插拔系统，其特征在于，所述视觉定位机构包括定位相机(46)、定位光源(47)和多组定位激光(48)，所述接头板(11)正面设置有基准板(19)和标定块(110)。
10.一种钢铁连铸平台，其特征在于，包括钢包和能源介质管道插拔系统，所述能源介质管道插拔系统具体为权利要求1至9任意一项所述的能源介质管道插拔系统。
技术总结