【背景与需求】

钢铁业板材产线生产的镀锌钢卷，其中一道工序是钢板从锌锅中穿过镀锌，液态锌锅内的高温锌液会产生氧化产生锌渣，锌渣会影响镀锌钢板表面质量，锌液面波动也会对钢板表面质量产生影响，因此需要人工捞出锌渣。由于锌比重大，在锌锅边上人工捞渣既辛苦也危险还是有毒有害作业，捞渣不稳定性也容易影响产品质量。首自信公司自主研发的自动捞锌渣机器人，有效解决了上述问题。

【产品介绍】

产品简介：

首自信公司自主研发的自动捞锌渣机器人，是将机器人、机械、控制、智能传感和网络通讯等技术充分融合，形成的一套应用于镀锌机组锌锅捞渣工作岗位的智能设备。该设备能够通过位置检测来优化路径，提高捞渣量；将捞渣作业对锌锅液面造成的扰动最小化，从而提高镀锌钢板的表面质量；解决捞渣频率不固定、捞渣标准不统一等问题，减少锌耗。整个流程紧凑，捞渣效率高。该产品由传统标准件和自研件构成，标准件如工业机器人本体和PLC控制器等，自研件是完场专项任务的灵魂，其中核心部件如下：

机器人带动捞渣勺：在锌锅内完成撇锌渣、捞锌渣等动作，动作对锌层液面影响小，避免对镀锌钢卷表面质量影响，捞渣勺材质和结构设计是核心。

工具快换：锌勺等捞渣工具实现自动快换。

液面监视：渣斗液面也有监测，按需将锌渣斗运出。

产品架构：

镀锌捞渣模型图

系统架构图

产品效果：

捞渣覆盖范围≥85%，有效作业率≥99.8%；

对锌锅液位影响≤±1mm；

解决了人工捞渣工作环境恶劣、操作不规范导致液面波动等捞渣过程存在

的安全隐患问题；

提高了捞渣效率和锌锅液面控制精度；

降低了锌耗，有效节约了成本。

【产品主要功能】

自动捞锌渣机器人可以完成带钢镀锌捞渣工序自动捞渣，替换3D岗位，较少对锌锅液面造成的扰动，保证镀锌板表面质量，通过下面的技术与措施，保证了产品的各项功能。

最优捞渣：应用机器视觉技术，自动对锌锅浮渣分布进行检测，结合深度学习技术，自动生成并优化捞渣路径，实现最优捞渣效果。

前端工具表面处理增加寿命并减少捞渣对锌锅的扰动，采用特定材质和处理工艺，自主研发的捞渣工具，捞渣效率高且不易粘锌渣。

设备稳定，保证生产稳定：使用最高防护等级的工业六轴机器人，保证了柔性化及高可靠性，维护量低。采用热防护材料，保证设备耐高温辐射。

【应用案例】

（1）首钢京唐钢铁联合有限责任公司1-4#镀锌线 安装了4套镀锌捞渣机器人，在锌锅高温环境下稳定工作了3年多了，大大减少了3D岗位，快换工具可以在捞渣与撇渣间快速自动切换，提高了效率，视觉渣斗液面控制有效减少了换斗频率。

（2）首钢顺义冷轧薄板有限公司镀锌线2016年安装了2套基础版捞渣设备，按照预配程序固定路径捞渣，工作近9年稳定运行。

（3）本钢冷轧安装了1套基础版捞渣设备，按照预配程序固定路径捞渣，工作近4年稳定运行。